Supertranslation ambiguity in post-Minkowskian expansion
针对 PM 展开中角动量超平移歧义导致的损失阶数不一致问题,本文提出仅依赖类光无穷远数据的通用自洽方案,以唯一确定角动量损失。
2025-01-02 gr-qc hep-th
Conservation of asymptotic charges from past to future null infinity: Supermomentum in general relativity
我们证明了在过去的零无穷远上的BMS超平移及其相关的超动量可以与未来的零无穷远上的超动量相关,证明了Strominger对一类在Ashtekar和Hansen意义下渐近平坦的时空的猜想.使用一个圆柱形的3-流形的零和空间方向的方法对空间无穷远,我们施加适当的正则性条件的Weyl张量沿零方向接近空间无穷远。这个三维流形上的渐近爱因斯坦方程和正则性条件意味着过去零无穷远上的相关Weyl张量分量与未来零无穷远上的相关Weyl张量分量是对极匹配的。空间无穷远附近的完全无通量超平移的子代数提供了过去和未来零无穷远上的BMS-超平移之间的自然同构。这证明了在类时无穷远处,只要满足适当的条件,超动量的通量在经典引力散射过程中从过去到未来的零无穷远处是守恒的。
2019-03-29 gr-qc hep-th math-ph
On the angular momentum of compact binary coalescence
针对广义相对论角动量的超平移歧义,本文证明新的超平移不变定义在致密双星并合的四极矩层面与经典定义一致。
2022-05-05 gr-qc
Classical and Quantized General-Relativistic Angular Momentum
在零无穷远处的角动量由于缺乏首选庞加莱群而具有超平移模糊性,并且当质心位置随着线性动量的辐射而改变时也具有类似的模糊性。最近,我们注意到在角动量和质心电荷的可能定义中存在额外的单参数模糊性。我们认为,这一参数的模糊性可以解决考虑广义BMS收费,从本地2球协变张量零无穷大附近的构造,这些叠加协变收费不同于目前使用的几个表达式。量子化角动量需要质心系中的叠加不变角动量。我们提出了一个这样的角动量的定义,涉及2-球上的非局部量,它可以用来定义广义相对论角动量的量子概念。
2021-03-31 gr-qc hep-th
Angular momentum and memory effect
Tianjin University(天津大学);Institute of Mathematics, Academy of Mathematics and Systems Science and Hua Loo-Keng Key Laboratory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院数学与系统科学研究院、华罗庚数学重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武基础理论中心);School of Mathematical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学数学科学学院)
本文通过消除引力波记忆效应,提出在无穷远处定义角动量的新方法,解决了孤立系统角动量的超平移不确定性问题。
2025-12-29 gr-qc hep-th
BMS charges without supertranslation ambiguity
本文针对经典与扩展BMS代数,完全识别了守恒荷的超平移歧义,通过添加修正项提出一种新的不变荷,证明其无超平移歧义且在boost变换下不变。
2021-07-12 gr-qc math.DG
Angular momentum balance in gravitational two-body scattering: Flux, memory, and supertranslation invariance
针对引力两体散射角动量通量的参考系歧义及 QFT 结果不一致问题,本文区分 Bondi 角动量与机械角动量,提出含辐射项和静态项的全阶超平移不变平衡定律。
2023-06-05 gr-qc hep-th
Angular momentum at null infinity in five dimensions
本文利用Bondi坐标,讨论了五维空间中零无穷远处的角动量,并讨论了Bondi质量和角动量的庞加莱协方差。我们还展示了由于引力波的角动量损失/增益定律。在四维空间中,零无穷远处的角动量具有超平移不确定性,因而我们不能在那里构造出定义明确的角动量。另一方面,我们要强调的是,我们可以在零无穷远处定义角动量,在高维中没有任何歧义。这是因为在更高的维度中不存在超平移。
2011-03-06 gr-qc hep-th
Angular momentum of isolated systems in general relativity
这是一篇为非专业人士撰写的关于解决超平移问题的辐射系统的角动量处理的演讲。
2009-03-17 gr-qc
Comparison of definitions of angular momentum at null infinity
本文梳理并比较类光无穷远处角动量的多种定义及其性质,并提出一种在特定假设下超平移不变的新定义。
2025-02-14 gr-qc
Compact binary coalescences: The subtle issue of angular momentum
在引力辐射存在的情况下,孤立系的角动量概念具有无限维超平移的模糊性。这一事实已经在数学广义相对论文献中强调了几十年。我们分析的问题,在有限的上下文中的紧凑的二进制合并(CBC)的初始总角动量的二进制和最终的黑洞自旋一般是指\emph{distinct}旋转分组的邦迪-梅茨纳-萨克斯组,相关的\emph{supertranslations}。我们表明,这种模糊性可以量化使用引力记忆和“黑洞踢”。我们的结果意味着,虽然模糊性在概念上是重要的,通常在CBC文献中的假设下,它可以被忽略,在实践中为当前和可预见的引力波探测器。
2020-01-25 gr-qc math-ph math.MP
Angular momentum, spinors and twistors
扭振器似乎对引力辐射系统的角动量提供了令人满意的处理。该方法是明显的Bondi-Metzner-Sachs(BMS)不变的,并且没有超翻译歧义。由此产生的质心和自旋的定义很有吸引力:不良切割的非物理贡献从质心中抵消,自旋形式上表现为质心向复合体中的位移。对于渐近闵可夫斯基制度之间的过渡(非辐射制度与纯电的邦迪剪切),当有没有超平移偏移(相当于,radation记忆)之间的制度的结果是一致的,从其他方法推断。然而,当存在偏移时,结果是不同的。由扭矢导出的原点变化公式与特殊相对论公式非常相似,能量-动量和由超平移导出的方向相关平移之间有一个代数叉积。(No超动量出现)。也有一个“纵向”贡献的发射角动量(一个敏感的总能量-动量,而不仅仅是发射的能量-动量),和条款,这是线性和立方的引力辐射(而基于BMS的定义给出纯粹的二次贡献)。一阶项意味着即使在弱场的限制下,超平移补偿也可以促进角动量与引力辐射的交换。这可以用一个简单的准狭义相对论模型来说明。
2021-10-01 gr-qc
Evolution of angular momentum and center of mass at null infinity
我们研究了守恒量如角动量和质心如何在零无穷远处相对于延迟时间演化,这是用Bondi-Sachs坐标系来描述的。这些演化公式补充了经典的引力辐射的邦迪质量损失公式。它们进一步表示在剪切和新闻张量的潜力。由这些公式得出的结论是:(1)CWY守恒量通量的超平移不变性。(2)角动量的守恒定律(3)零无限的对偶范例。特别地,超平移不变性将CWY角动量和质心与经典定义区分开来。
2021-02-25 gr-qc math.DG
Hawking Flux from a Black Hole with Nonlinear Supertranslation Hair
利用Robinson和Wilczek提出的反常抵消方法研究了软毛黑洞的Hawking通量。与以往的研究不同,我们的研究考虑了具有线性超平移头发的黑洞,我们的研究考虑了超平移头发的二次阶,然后产生的角度依赖的视界。结果表明,在(1+1)d近视界约化理论的球形Kaluza-Klein模中出现了高度非平凡的动力学混合,这使得Hawking通量的传统推导变得模糊.然而,经过一系列场的重新定义,我们可以将模式混合分解为正则简正模,但这些简正模的约化度量是模式相关的。尽管如此,由此产生的霍金通量结果是模式无关的,并保持相同的史瓦西。因此,我们不能通过检查霍金通量来区分具有非线性超平移毛发的黑洞和史瓦西黑洞,因此可以将非线性软毛发视为微观态。
2021-10-25 gr-qc hep-th
Angular momentum at null infinity in higher dimensions
我们定义了在更高维度中零无穷远处的角动量。在零无穷远处的渐近对称性成为更高维度的庞加莱群。这一事实意味着角动量可以在没有任何歧义的情况下定义,例如在四维空间中的超平移。事实上,我们可以证明,在我们的定义中的角动量是关于庞加莱群协变变换的。
2012-03-02 gr-qc hep-th
Quasigroups, Asymptotic Symmetries and Conservation Laws in General Relativity
利用广义相对论中守恒律的一种新的拟群方法,研究了在未来零无穷远处渐近平坦的时空。将渐近对称的无穷参数Newman-Unti群约化为Poincaré拟群,并定义了Poincaré拟代数中任意元素的Noether荷.在Minkowski时空中,能量动量和角动量的积分守恒量在Poincaré拟群的生成元上是线性的,没有超平移二义性,具有通量且恒等于零.
2004-03-11 gr-qc
On angular momentum of gravitational radiation
守恒律的拟群方法(Phys.Rev.D56,R7498(1997))是通过对渐近对称性施加新的规范条件而完成的。Poincaré拟代数的任意元素所对应的Noether荷在平坦时空中不存在超平移不定性,且恒为零
2004-03-02 gr-qc
Conserved quantities in general relativity -- the view from null infinity
在广义相对论中,一个理想化的远距离观察者位于未来的零无限,从光源发出的光线接近。这篇文章涉及守恒量,如质量,能量动量,角动量,和质心在未来的零无穷大。经典的零无穷远处Bondi质量定义明显地忽略了引力波辐射出去的质量。然而,自从20世纪60年代发现“超平移歧义”以来,对于其他守恒量(如角动量)的同样问题一直是一个微妙的问题。最近,角动量和质心的新定义被提出,并被证明没有这种模糊性[12,14]。这些新的定义是作为Chen-Wang-Yau准局部守恒量的极限而产生的,它们是基于Wang-Yau的最佳等距嵌入和准局部质量理论。本说明的目的是讨论这些最近的事态发展,
2022-04-08 gr-qc math-ph math.DG
Transformation of mass-angular momentum aspect under BMS transformations
该研究通过曲率张量提取和度规系数提取两种方法,推导得到BMS变换下质量与角动量荷面的确定性变换公式,验证了Dray-Streubel角动量相关关系,给出一般截面该角动量的精确表达式,解决了文献中的相关不一致问题。
2023-05-08 gr-qc hep-th math-ph
BMS transformed Quantum String Dynamics near a Black Hole
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究BMS超平移对近黑洞视界处量子弦动力学的影响,发现角向变形破坏了背景对称性,揭示了BMS诱导变形的非平凡特征。
2026-04-27 gr-qc
Unambiguous angular momentum of radiative spacetimes and asymptotic structure in terms of the center of mass system
我们提出了一个辐射时空的角动量的定义,它不受任何超平移的模糊性。我们成功地给出了一个适当的{ \it内禀}角动量的概念,同时给出了未来零无穷远处的质心系的定义。利用质心标架给出了真空时空的渐近结构方程。
2003-05-02 gr-qc
Intrinsic angular momentum for radiating spacetimes which agrees with the Komar integral in the axisymmetric case
在这里,我们提出了一个新的定义{内在角动量}在未来零无穷远,基于电荷积分的方法。这个定义适用于没有对称性的辐射时空的一般情况,它不会遭受超平移的歧义。在轴对称的情况下,这个新的定义与Komar积分一致。
2014-04-09 gr-qc
Note on post-Minkowskian expansion and Bondi coordinates
本文将类点物体系统在后闵可夫斯基展开中的线性阶度规转换至Bondi坐标,证明Bondi 4-动量与角动量同相对论定义一致,且类光无穷远处的角动量无超平移歧义。
2025-09-10 gr-qc hep-th
Angular momentum in the teleparallel equivalent of general relativity
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
该研究聚焦广义相对论远平行等价理论中的角动量问题,分析了时间规范下3-角动量为零的现象及相关角动量物理解释模糊的问题,推导得到了该理论下角动量的若干通用性质。
2025-08-29 gr-qc math-ph math.MP
Center-of-mass angular momentum and memory effect in asymptotically flat spacetimes
引力波(GW)记忆效应是GW应变及其时间积分的恒定变化,这与表征渐近平坦时空的电荷变化密切相关。发现的第一个GW记忆效应是GW应变的持久变化。当引力波或无质量场从一个孤立的源带走4-动量时,它就可能发生。随后,它被证明,通量的内在角动量可以产生一种新型的记忆效应称为自旋记忆,这是一个持久的变化的GW应变的时间积分的一部分。在本文中,我们注意到存在另一种新型的记忆效应。我们称之为质心(CM)记忆效应,因为它与时空角动量的CM部分的变化有关。我们首先研究CM角动量的一些性质。具体来说,我们描述了它如何变换下的超平移对称变换的邦迪-梅茨纳-萨克斯组,我们计算一个新的表达式的CM角动量的通量进行GW在一组辐射多极矩的GW应变。然后我们转向CM记忆效应。CM记忆效应以GW应变的时间积分为单位的量出现。我们定义的效果在渐近平坦的时空,开始在一个稳定的状态,辐射,并解决到一个不同的稳定状态。我们表明,它是不变的无穷小超平移对称在这种情况下。为了确定CM角动量和CM记忆效应的通量的大小,我们在后牛顿近似下计算了非自旋准圆致密双星的这些量。CM记忆效应来自于引力波中的术语,这些双星分别从第三和第四后牛顿阶不等质量和等质量双星开始。[摘要删节]
2018-09-18 gr-qc hep-th
On the validity of the definition of angular momentum in general relativity
我们检验了在没有宇称假设的情况下ADM角动量定义的有效性。给出了具有零ADM能量动量矢量和有限个非零角动量矢量的闵可夫斯基时空中渐近平坦超曲面的显式例子。我们还讨论了Beig-Murchadha-Regge-Teitelboim质心,并研究了史瓦西时空中类似的例子。
2014-09-17 gr-qc math.DG
A Quasigroup Approach for Conservation Laws in Asymptotically Flat Spacetimes
本文在广义相对论拟群框架下,将纽曼-乌蒂群约化为庞加莱拟群,计算诺特荷,提出无超平移歧义的角动量定义,并在质心系用科马尔表达式定义动量和角动量。
2025-10-24 gr-qc hep-th
Intrinsic angular momentum in general relativity
在广义相对论中,角动量的概念有几种定义。然而,没有一个可以说是捕获的物理概念的内在角动量的来源,在引力辐射的存在。我们提出了一个定义,这是适当的描述内禀角动量的辐射时空。这个概念在涉及角动量辐射的计算中是需要的,例如在黑洞的双星合并中就需要。
2003-05-02 gr-qc
Twistors and the BMS Group
我们计算零无穷大的运动,引力场的角动量的分量,如彭罗斯所定义的,是共轭的。我们发现,助推器是由异常翻译补充。如果$c_{ab}$是确定所讨论的角动量分量的斜向双矢量,则异常与$$c_{ab}t^bϕ^{ad}\, ,$$成比例,其中$t^a$是邦迪-萨克斯动量方向上的单位矢量,而$ϕ_{ab}$是计算角动量的剪切的四极矩。这种效应在弱场极限下仍然存在。这个令人惊讶的结果是角动量是超平移的要求的一般结果-在静止状态下不变,而不是一些本质上的twistorial特性。
1993-07-07 gr-qc
Quasilocal angular momentum and center of mass in general relativity
对于时空中的类空2-曲面,我们提出了准局域角动量和准局域质心的新定义,作为洛伦兹群的李代数的对偶空间中的元素。与先前定义的准定域能量动量一起,这完成了广义相对论中守恒量在准定域水平上的定义。我们证明了这个定义的一致性与狭义相对论和轴对称时空的期望。空间无穷远极限为孤立系统的总守恒量提供了新的定义,它不依赖于任何渐近平坦的坐标系或渐近Killing场。新的建议是免费的含糊不清发现在现有的定义,并提出了第一个定义,精确地描述了爱因斯坦方程的动力学。
2014-01-29 gr-qc math.DG
The angular momentum of plane-fronted gravitational waves in the teleparallel equivalent of general relativity
本文在广义相对论的遥平行等效框架下给出了引力角动量的简化表达式。该表达式来自于TEGR的哈密顿公式的约束方程。我们将这个表达式应用于计算任意三维空间体积$V$中的平面前引力波的角动量,并将所得结果与线性化引力波的结果进行比较。
2014-02-21 gr-qc
Remarks on the Bergmann-Thomsom Expression on Angular Momentum in General Relativity
通常人们认为只有利用对称的朗道-利夫希茨能量-动量复形才能在广义相对论({ \bf GR})中形成守恒的角动量复形。显然,这是一种不正确的说法。例如,几年前,伯格曼和汤姆森给出了另一个关于角动量的非常有用的表达式。这个表达式与非对称的爱因斯坦正则能量-动量复合体紧密相连。本文对Bergmann-Thomson角动量复形作了评述,并与Landau和Lifschitz给出的角动量复形作了比较。
2001-02-21 gr-qc
Energy-Momentum and Angular Momentum Carried by Gravitational Waves in Extended New General Relativity
在一个扩展的新形式的广义相对论,这是一个远程平行理论的引力,我们研究的能量动量和角动量的引力波辐射牛顿点质量在弱场近似。由此产生的波形与广义相对论中相应的波形相同,这与先前在远程平行理论中的结果一致。在包含引力源的大球体边界上,动力学能量动量密度的表达式与广义相对论中正则能量动量密度的表达式直到首阶项都是相同的,而作为\emph{internal}平移生成元的动力学能量动量的损失与广义相对论中正则能量动量的损失是相同的.在非动力学希格斯型场$ψ^{k}$的某些渐近条件下,作为\emph{internal} $SL(2,C)$变换的生成元的"自旋“角动量的损失与广义相对论中的角动量的损失相同,而构成庞加莱\emph{coordinate}变换的生成元的正则能量-动量和轨道角动量的损失为零。结果表明,我们在扩展的新广义相对论中定义的动能动量密度和角动量密度对引力波辐射是适用的,并且扩展的新广义相对论解释了脉冲星PSR 1913 +16的Hulse-Taylor测量.
2002-09-30 gr-qc
On computations of angular momentum and its flux in numerical relativity
本文的目的是指出在角动量及其辐射对应物的计算中,当使用一些简单的公式来计算它们时,出现的歧义。我们在两个简单的不同示例中说明了如何使用它们获得不正确的结果。此外,我们讨论了在众所周知的情况下可能的错误的大小。
2008-12-15 gr-qc
Electromagnetic Angular Momentum and Relativity
最近有人提出洛伦兹力定律与狭义相对论不一致。这很难理解,因为爱因斯坦发明相对论是为了调和电动力学和力学。在这里,我们研究的电荷和磁偶极子的动量在框架中,其中都是在休息,并在一个无限小的提升框架中,其中都有一个共同的速度。我们证明了对于由磁偶极-反磁偶极对组成的偶极子,在两个坐标系中的力矩都为零,而如果偶极子是点偶极子,则力矩不为零,而是由电磁场的角动量的变化率平衡,因此偶极子上没有机械力矩。
2012-08-23 gr-qc physics.class-ph
Energy, momentum and angular momentum conservations in de Sitter special relativity
在de Sitter(dS)狭义相对论(SR)中,导出了两种守恒流。第一类是5维(5d)dS-协变角动量(AM)流,它将能量-动量(EM)流和4维AM流统一在一个惯性型坐标系中。第二类是dS不变的AM流,对于dS引力场中的物质场和引力场耦合系统,它可以推广为守恒流。此外,一个固有的EM张量的预测,这来自自旋部分的dS-协变电流。并与具有Lorentz不变性的普通随机共振进行了比较。
2015-12-10 gr-qc
Numerical relativity with characteristic evolution, using six angular patches
数值相对论的特征方法是演化引力系统的一个有用工具。在过去,这已经使用两个立体角坐标片来实现。在其他应用中,六块角坐标系已被证明是有效的。在这里,我们调查使用一个六补丁系统的特征数值相对论,通过比较现有的两个补丁实现(使用二阶有限差分贯穿)与一个新的六补丁实现(使用二阶或四阶有限差分的角度导数)。我们比较这些不同的代码通过监测爱因斯坦约束方程,数值独立的进化评估。我们发现,相比(二阶)两个补丁代码在同等分辨率,二阶六补丁代码的错误是小的约2倍,和四阶六补丁代码的错误是小的近50倍。
2006-10-05 gr-qc
Charged Dilaton, Energy, Momentum and Angular-Momentum in Teleparallel Theory Equivalent to General Relativity
我们应用能量动量张量计算了两个不同四分子场的能量、动量和角动量。这个张量是坐标独立的引力场中建立的哈密顿结构的远程平行等价的广义相对论(TEGR)。这些四分体场的时空是带电的双光子。我们的结果表明,这些四分体场之一的能量是一致的,而另一个没有表现出这种一致性。因此,我们使用的引力能量动量张量的正则化的表达的TEGR。利用引力能动量的定义,研究了外事件视界内的能量。
2008-04-21 gr-qc
Local Continuity of Angular Momentum and Noether Charge for Matter in General Relativity
该研究拓展广义相对论物质连续性研究至角动量与规范对称诺特流范畴,推导相关表达式并以三维玻色星碰撞为例验证方法。
2022-03-25 gr-qc
Angular and Linear Momentum in General Relativity: Their Geometric Structure and Interrelation
给出了角动量和线动量的广义定义,并证明了在适当的极限下可简化为ADM(在空间无穷远)定义和零无穷远定义。这些定义用来表示角动量的线性动量。形式主义让我们看到动量与经典和狭义相对论概念的联系。此外,该技术阐明,第一次,这些守恒量的几何性质。提升Schwarzschild解决方案被用来说明一些方面。这些定义是有用的,并给出了在远离所有质量的区域中检测到重力波的洞察力。
2002-10-05 gr-qc
Angular Momentum for Black Hole Binaries in Numerical Relativity
本文基于数值相对论准圆轨道结果,提出了适用于小黑洞间距的双星轨道角动量表达式,用于研究自旋到轨道角动量的转移及潮汐耦合,并与Kerr几何粒子微扰结果高度一致。
2024-05-06 gr-qc
The averaged tensors of the relative energy-momentum and angular momentum in general relativity
在给出张量的法向坐标{ \bf NC(P)}中,至少存在几种不同的能量-动量和角动量差的平均。所获得的平均量在数学上是等效的,因为它们仅在常数标量尺寸因子上不同。我们的论文[1-8]采用了其中一种平均方法,给出了{ \it正则超能和角超动量张量}。在本文中,我们提出了另一个平均的能量动量和角动量的差异,它给出了张量的能量动量和角动量密度与适当的尺寸。但是这些平均的能量-动量和角动量张量,与正则超能和角超动量张量密切相关,{ \it依赖于某个基本长度L}。本文得到的引力场的平均能量动量张量和角动量张量,可以象正则超能张量和角超动量张量一样,用于协调该场的独立局部(也可以是整体)分析。
2005-07-07 gr-qc
Constraining the angular momentum of the Sun with planetary orbital motions and general relativity
恒星的角动量是一个与其内部结构、形成和演化有关的重要天体物理量。平均而言,日震学得出的太阳角动量S = 1.92 10^41 kg m^2 s^-1。我们展示了如何在不久的将来通过使用广义相对论预测的引力磁透镜-瑟林效应来测量或至少限制它,用于测试粒子围绕中心旋转体运动的轨道。我们还讨论了目前的情况下,鉴于最近测定的补充近日点岁差的水星。
2012-07-24 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Brane World black holes in Teleparallel Theory Equivalent to General Relativity and their Killing vectors, Energy, Momentum and Angular-Momentum
利用与坐标无关的能量动量张量计算了两个不同四元场的能量、动量和角动量。虽然这两个四分体场再现了相同的时空,但它们的能量是不同的。因此,一个正则化的表达式的引力能量动量张量的远程平行等价的广义相对论,(TEGR),是用来使两个四元组场的能量相等。引力能动量的定义被用来研究外部事件视界内的能量。计算了与这些时空相关的角动量分量。尽管我们使用的是静态时空,但我们得到的角动量分量不为零!因此,我们推导出与这些时空相关的杀伤矢量,使用的二阶张量的李导数的定义,在TEGR的框架,使图片更清晰。
2009-10-27 gr-qc
On rotating solitons in general relativity
本文综述了近年来在四维渐近平坦时空中构造旋转孤子的一些结果。各种模型进行了检查,特别注意支付到的dupole-anticipated和规范的skyrmion配置,它有一个非零的总角动量。对于所有已知的旋转孤子的例子,角动量是固定的物质场的一些保守的电荷。
2005-12-15 gr-qc hep-th
Canonical superenergy and angular supermomentum complexes in general relativity and some of their applications
许多年前,我们在广义相对论中引入了正则超能张量(\bf GR)和正则角超动量张量($S_i^{~k}$),即物质和引力。我们通过对正则能动量和正则角动量之差的特殊平均得到了这些张量。在黎曼法向坐标{ \bf RNC(P)}中进行平均; { \bf P}是这些坐标的开始。大约四年前,我们已经观察到这些张量也可以用其他更简单的方法得到,分别用正则超能和角超动量复合体$_K S_i^{~k}$和$_K S~^{ikl}=(-)_K S^{kil}$。这样的复合物可以以自然的方式从正则能量-动量和角动量复合物开始引入{ \bf GR}。本文首先定义了{ \bf GR}中的正则超能和角超动量复形,然后应用它们分析了封闭系统{ \bf CS}、Trautman辐射时空{ \bf TRS}和Friedman宇宙{ \bf FU}。最后,我们比较了这些复合物和它们的帮助下获得的结果与典型的超能和角超动量张量和结果与他们在过去得到的。在附录中,为了方便,我们总结了我们以前对正则超能和角超动量张量的研究。
2016-06-03 gr-qc
The Positive Mass Theorem with Angular Momentum and Charge for Manifolds with Boundary
受数学相对论中的宇宙监督猜想的启发,我们建立了具有非负标量曲率和极小表面边界的渐近平坦黎曼3-流形的精确质量下界.特别是这个结果不需要简单的连通性和完备性的限制性假设,这是不可取的从数学和物理的角度来看。
2021-01-25 gr-qc math-ph math.DG
Geometrical inequalities bounding angular momentum and charges in General Relativity
几何不等式表明物理系统的某些参数如何对其他参数设置限制。例如,给定质量的黑洞不能旋转得太快,或者给定大小的普通物体不能有太多的电荷。在这篇文章中,我们感兴趣的是角动量和电磁荷的界限,在总质量和大小。我们主要研究黑洞和普通物体的不等式。前者是广义相对论中研究最多的系统,也是研究成果最多的系统。另一方面,普通物体提出了许多挑战,许多关于它们的几何估计的基本问题仍然没有答案。我们提出了许多结果在这些领域。我们的重点是确定数学条件,导致这种估计,无论是黑洞和普通对象。
2017-10-12 gr-qc
Coulombic contribution to the flux of angular momentum in general relativity
电磁学中的角动量通量不能完全用场的辐射自由度来表示。它的表达也涉及到库仑场的碎片,以电荷方面$q(θ,ϕ)$的形式,一个极角的函数,其积分给出了系统的总电荷。在电磁辐射过程和引力辐射过程之间的强烈相似性的指导下,我们要问的是,广义相对论中的角动量通量是否也可能涉及引力场的库仑碎片。此外,我们问这样的条款是否可能已经错过了在过去专门的流量的引力波,在相对于框架中的流量是在休息的来源。为了回答这些问题,我们把爱因斯坦场方程的朗道-利夫希茨公式和邦迪公式结合在一起,前者给出了角动量及其相关通量的具体定义,后者给出了渐近平坦时空度规的系统展开式,其幂次为离物质分布距离的倒数。我们得到了一个新的角动量通量表达式,它不仅限于静止的引力波源,也不限于周期源。我们表明,我们的新表达式是等价的标准公式在文献中使用时,这些限制到位。我们发现,与基于电磁和引力之间的类比的期望相反,在广义相对论中的角动量通量可以完全用场的辐射自由度来表示。与电磁学不同,在广义相对论中,计算角动量通量不需要库仑信息。
2019-03-04 gr-qc
Observer dependence of angular momentum in general relativity and its relationship to the gravitational-wave memory effect
我们定义了一个过程,通过这个过程,观察者可以测量一种特殊的相对论性的线性和角动量$(P^a, J^{ab})$在一个弯曲的时空中的一个点,只使用在该点附近的时空几何。选择的方法,以产生传统的结果,在静止时空近未来零无穷大。我们还探讨了空间上分离的观察者可以在多大程度上比较他们测量的角动量值,并找到一致的结果。我们定义了沿曲线的平行输运的一个推广,它给出了沿曲线输运角动量值的一个处方,该处方在狭义相对论中产生正确的结果。如果观测者使用这个规定,那么他们会发现他们测量的角动量是依赖于观测者的,因为时空曲率的影响。观察者依赖性可以通过一种广义的完整性来量化。我们发现,突发的引力波的记忆一般会引起一个非平凡的广义holonomy:有,在这种情况下,观察者之间的依赖关系的角动量和引力波记忆效应。
2016-02-01 gr-qc
Generalized Field Theoretical Approach to General Relativity and Conserved Quantities in Anti-de Sitter Spacetimes
提出了一个计算渐近$(d+1)$维反德西特时空总能量和角动量的新公式。该方法是基于一个扩展的领域理论的方法,广义相对论的情况下,有一个有效的宇宙学常数。一个$(d-1)$形式的$Ω$展示,当集成渐近$(d-1)$维边界表面,产生这些保守量的值。一旦渐近条件不被违反,计算是规范无关的。计算了一些已知的四维和五维解的总能量和角动量,与标准结果一致。
2000-05-23 gr-qc hep-th
Energy versus Angular Momentum in Black Hole Binaries
利用精确的相对论数值模拟方法,计算了质量比为1:1,2:1和3:1的(非自旋)黑洞双星系统的(约化)结合能$E$和(约化)角动量$j$之间的规范不变关系.我们表明,关系$E(j)$是一个准确的诊断动态的黑洞二元在高度相对论性制度。通过将数值相对论$E^{\rm NR} (j)$曲线与几种解析近似方案的预测进行比较,我们发现,虽然通常的、未建模的后牛顿扩展的$E^{\rm PN} (j)$关系与$E^{\rm NR} (j)$(纯粹基于已知的分析结果的有效单体形式主义的预测)显示出很大且不断增长的偏差(没有任何校准的数值相对论),同意惊人的数值相对论的结果。
2011-10-13 astro-ph.HE gr-qc
Conserved quantities in general relativity: from the quasi-local level to spatial infinity
我们通过使用[26]中的最佳等距嵌入将闵可夫斯基时空中的Killing场移植回物理时空中感兴趣的2-曲面来定义广义相对论中的准局部守恒量。对于每个最优等距嵌入,分配洛伦兹群的李代数的对偶元素。准局部角动量和准局部质心分别对应于将该元素与旋转Killing场和增强Killing场配对。它们在庞加莱群的作用下服从经典变换定律。我们进一步证明这些定义考虑其限制为总角动量和总质心的孤立系统。这些表达式是从引力作用的哈密尔顿-雅可比分析导出的,因此满足守恒定律。由此得到了Kerr时空中的一个不变总角动量定理。对于真空渐近平坦的$1$阶初始数据集,在没有任何额外假设的情况下,证明了极限总是有限的。我们还研究了这些总守恒量的一个家庭的渐近平坦的初始数据集的真空爱因斯坦发展方程的发展。结果表明,在演化过程中,总角动量守恒。对于总的质量中心,经典的动力学公式有关的质量中心,能量和线性动量的恢复,在非线性的背景下的初始数据集的真空爱因斯坦发展方程。准定域角动量的定义为彭罗斯列表上的经典广义相对论中的第二个问题提供了答案[18]。
2014-01-29 gr-qc math.DG
Center-of-mass ambiguity for Bondi-Metzner-Sachs charges
Dray和Streubel基于“Bondi-Metzner-Sachs(BMS)电荷”提出了广义相对论中的角动量定义。我在这里表明,在这个程序中,质心的自然定义具有无限维的模糊性。(This以前似乎没有注意到,因为以前的工作已经默认了一个特殊的相对论假设。与此相关的一点是,在这种情况下,自旋的自然定义是平移不变,而不是超平移不变。
2021-05-25 gr-qc