Gravitational Energy-Momentum in the Tetrad and Quadratic Spinor Representations of General Relativity
在广义相对论的四元组表示中，Moller在1961年发现的能量-动量表达式是一个关于坐标变换的张量，而不是关于定域洛伦兹坐标系转动的张量。这种局部洛伦兹自由度与广义相对论的二次旋量表象中的六参数归一化旋量自由度相同。从平坦时空中的引力场理论的观点来看，这些额外的旋量自由度使我们能够获得局部能量-动量密度，它是坐标系和局部洛伦兹坐标系旋转的真实张量。
2000-10-01 gr-qc hep-th
Modeling the Dispersion and Polarization Content of Gravitational Waves for Tests of General Relativity
我们提出了一个通用的，唯象的方法来修改分散的引力波，独立的修正的产生机制。这种独立于模型的方法封装了所有先前提出的参数化，包括标准模型扩展中的洛伦兹破坏，并为其他理论提供了路线图。此外，我们提出了一个一般的方法，包括调制的引力波偏振的内容。这里开发的框架可以在现有的数据分析管道中实现，用于未来的重力波观测运行。
2016-08-03 gr-qc hep-th
Decoupling gravitational sources in general relativity: from perfect to anisotropic fluids
我们展示了广义相对论中第一个简单、系统和直接的引力源解耦方法。作为一个直接的应用，一个强大的和简单的方法来产生各向异性的解决方案的自引力系统从完美的流体解决方案。
2017-04-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Generators of Local Lorentz Transformation in ADM-Vielbein Formalism of Gravitational Relativity
针对广义相对论ADM-标架形式因局域洛伦兹变换额外对称性多出6个变量的问题，本文在哈密顿框架下引入生成该规范对称性的一类约束完整形式，并证明其满足洛伦兹群代数。
2025-08-19 gr-qc hep-th
Strong gravity signatures in the polarization of gravitational waves
广义相对论是对引力的一个非常成功的描述。然而，理论和观测都表明，广义相对论在强引力体系中可能有显著的经典和量子修正。强引力场极限测试是未来引力波探测器的主要目标之一。探测强引力的一种方法是通过引力波的偏振。对于广义相对论中的黑洞准正规模，两种偏振态的引力波具有相同的振幅和频谱。利用能量守恒原理，我们表明，不同的极化修正引力理论。我们得到了一个偏振失配的诊断参数，提供了一个独特的方式来区分广义相对论和修正的引力理论在引力波探测器。
2019-05-10 gr-qc hep-th
Boundary Conditions, Energies and Gravitational Heat in General Relativity (a Classical Analysis)
引力系统的能量变化是由广义相对论的哈密顿场方程直接定义的。当能量的变化以协变形式表示时，它分成两个（协变）贡献：其中一个是科马尔能量，而另一个是所谓的协变ADM校正项。当分析特定的边界条件时，可以看到Komar能量与引力热有关，而ADM校正项则起着Helmholtz自由能的作用。这些性质允许建立，在一个经典的几何框架内，引力和热力学系统的演化规律之间的正式类比。这个类比适用于容许多个因果视界的定态时空，也适用于AdS陶伯-博尔特解。
2004-05-25 gr-qc hep-th
Master field equations for spherically symmetric gravitational fields beyond general relativity
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)（安达卢西亚天体物理研究所）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出超越广义相对论的球对称引力场主场方程，探讨黑洞内部动力学及与物质相互作用的几何动力学。
2026-02-23 gr-qc hep-th
Comment on superluminality in general relativity
广义相对论提供了一个适当的框架来解决亚发光或超发光作为一种明显效应的问题。即使一个无质量的粒子在光锥上运动，由于引力场的时间膨胀或收缩，不同观测者测量到的它在有限路径上的平均速度不一定等于光速。这种现象发生在任何方向（增加或减少），与引力相互作用的细节和强度无关。因此，即使引力场被加强，它也不能从本质上保证超光速。
2011-10-04 gr-qc hep-th
Compatibility of the expansive nondecelerative universe model with the Newton gravitational theory and the general theory of relativity
将Vaidya度规应用到膨胀非减速宇宙（ENU）模型中，使ENU模型与经典牛顿引力理论和广义相对论在弱场中相容
2000-04-20 gr-qc
Exploring strong-field deviations from general relativity via gravitational waves
两个新的观测窗口已经向强引力物理学开放：引力波和甚长基线干涉测量。这意味着在这一区域内观测寻找新的现象，特别是那些使黑洞演化与量子力学相一致的必要现象。我们描述了“紧凑的量子物体”，取代经典黑洞在一个一致的量子理论，并接近这些使用引力波观测测试可能的功能。这是一个更普遍的问题的例子，即找到对偏离广义相对论的一致描述，可以通过引力波探测来测试。通过一个有效的应力张量，可能与一个有效的状态方程的简单模型紧凑的修改经典黑洞。一般性的讨论给出了可能的观测签名，以及它们对碰撞物体的性质的依赖。偏离经典行为的可能性仅限于近视界区域，这就提出了一个问题，即这些行为是否会在引力波信号中被掩盖，因为它们在相互引力阱深处的二元聚结中相互作用。用这种简单的模型进行数值模拟将有助于阐明引力波观测对这种高度紧凑的经典黑洞偏离的敏感性。
2019-05-27 gr-qc hep-th
''Homogeneous'' Gravitational Field in General Relativity ?
研究了平板的引力场。证明了描述“齐次"引力场的爱因斯坦方程组存在与外解拼接在一起的内部解。
2001-02-08 gr-qc
Plane symmetric gravitational fields in (D+1)-dimensional General Relativity
本文在(D+1)维广义相对论中研究平面对称引力场，给出正负宇宙学常数下的一般解，并讨论Rindler与Taub几何的边界匹配及有限厚度宇宙学常数薄层嵌入问题。
2024-06-19 gr-qc hep-th
Deformed Special Relativity as an effective theory of measurements on quantum gravitational backgrounds
在这篇文章中，我们详细阐述了最近提出的解释DSR作为一个有效的测量理论在不可忽略的（虽然小）量子引力波动的存在。我们提供了几个启发式论点来解释这样一个新理论如何出现，并讨论了这个框架可能的观察结果。
2005-11-06 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational radiation fields in teleparallel equivalent of general relativity and their energies
在等价于广义相对论的远程平行理论中，我们得到了两个新的延迟解。其中一个解给出发散能量。因此，我们使用了引力能量-动量张量的正则化表达式，这是一个坐标相关的。利用引力能-动量通量对Bondi时空的质量损失进行了详细的分析。
2011-01-05 gr-qc
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
Probing the anisotropic velocity of light in a gravitational field: another test of general relativity
广义相对论的一个推论，即在引力场中两点之间的平均速度是各向异性的，这一推论被忽略了。它表明，这种各向异性可以探测的实验构成了另一个测试的广义相对论。
2000-12-31 gr-qc
Generic Modified Teukolsky Formalism beyond General Relativity for Spherically Symmetric Cases
本文提出一种无需预定引力Lagrangian量、适用于球对称时空的修正解耦Teukolsky形式，基于Newman-Penrose框架处理曲率微扰，克服了非Ricci平直背景及有效势解析问题，为广义相对论之外的黑洞微扰理论提供了稳健基础。
2024-09-22 gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of Gravitational Waves in 3D Numerical Relativity
我们证明了三维的，强非线性的引力波的演化可以遵循数值相对论，从而使许多有趣的研究的基本和观测的后果。我们研究了时间对称、轴对称的{ \it}和非轴对称的Brill波的演化，包括在自身引力作用下坍缩形成黑洞的波。确定了形成黑洞的临界振幅。将黑洞形成过程中发射的引力波与两个米斯纳黑洞迎头碰撞时发射的引力波进行了比较。
1999-04-06 gr-qc
Effective Field Theory for Gravitational Radiation in General Relativity and beyond
本论文的主题是所谓的非相对论广义相对论，这是Goldberger和Rothstein提出的一种有效场论方法，用于研究后牛顿展开下致密天体二元系统的保守和耗散动力学。在论文的第一部分中，我们回顾这种方法在最简单的情况下：一个非自旋黑洞在领先的后牛顿秩序，无论是在广义相对论的保守和耗散部门的二元。在论文的第二部分，我们提出了所谓的卡鲁扎-克莱因参数化的度量。由Kol和Smolkin介绍，它允许简化后牛顿展开中高阶保守扇区的计算。然后，我们将这种参数化扩展到（共形耦合）标量张量引力。特别是，我们详细推导了一般度规框架中的引力作用量，首次包括共形耦合的标量场。使用这种形式主义，我们研究的保守和耗散动力学的二元系统的机构共形耦合的度量，在领先的后牛顿秩序，并比较这与标准的广义相对论的结果。本文是针对第一次接触这一领域的读者而写的。因此，我们试图尽可能的教学，明确和自给自足。
2021-11-14 gr-qc hep-th
Renormalizable Quantum Gauge General Relativity
量子规范广义相对论是在量子引力规范理论的框架下提出的。它是基于规范原理制定的，规范原理指出引力相互作用的正确对称性应该是引力规范对称性。本文研究了引力规范群。然后研究了纯引力规范场的引力规范相互作用。发现引力规范场的场方程就是爱因斯坦场方程。然后研究了标量场、狄拉克场和矢量场的引力相互作用，讨论了基本相互作用的统一。本文研究了路径积分量子化的理论。本文所讨论的量子规范广义相对论是一种微扰重整化的量子引力，这是本文所提出的量子规范广义相对论的最重要的优点之一。本文还对该理论的可重整性给出了严格的证明。量子规范广义相对论的另一个重要优点是它可以解释经典的引力测试和引力相互作用的量子效应，例如在COW实验中发现的引力相位效应和在Podkletnov实验中发现的引力屏蔽效应。对于引力相互作用的所有经典效应，如引力的经典检验和宇宙学模型，量子规范广义相对论给出了与爱因斯坦广义相对论相同的理论预言。
2003-09-08 gr-qc
Gravitational Waves in Full, Non-Linear General Relativity
这些笔记提供了一个学生友好的介绍引力波理论在充分，非线性广义相对论（GR）。我们的目标是在物理直觉和数学严谨性之间取得平衡，涵盖的主题包括纽曼-彭罗斯形式主义，电磁波，渐近闵可夫斯基时空，剥离定理，零无限的普遍结构，邦迪-梅茨纳-萨克斯群，以及线性和非线性辐射模式的定义，许多练习和一些明确计算的例子补充了抽象的理论，旨在帮助学生建立他们的直觉，看到数学机器在工作。
2022-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Connecting Numerical Relativity and Data Analysis of Gravitational Wave Detectors
引力波提供了有关天体物理现象的极其详细的信息，其中包括两个黑洞的碰撞，这是一个电磁望远镜完全看不到的系统。预测来自可能来源的引力波信号的模型对于这一努力的成功至关重要。模拟引力辐射的双黑洞源需要使用强大的计算机硬件和复杂的数值算法来求解广义相对论的Eintein方程。本论文介绍了我们在理解由黑洞合并产生的地基引力波方面的进展，以及这些源对引力波天文学的影响。
2015-03-09 gr-qc
Gravitational clock compass in General Relativity
我们展示了如何一个适当准备的一套时钟可以用来确定所有组件的引力场在广义相对论。我们把这样的实验装置称为时钟罗盘，类似于通常的引力罗盘。特别注意的是底层参考系的建设。时钟罗盘和标准重力罗盘之间的概念差异，这是基于一群测试机构的组成部分之间的相互加速度的测量，突出显示。我们的研究结果是直接操作相关的时钟网络的设置，例如在相对论大地测量的背景下。
2018-07-25 gr-qc
The Gravitational Radiaton degrees of freedom in Hyperbolic Systems for Numerical Relativity
引力辐射自由度是在时空3+1分解的框架下描述的。建立了Kidder-Scheel-Teukolsky（KST）方程与本征场的关系。这种关系用于固定KST方程中的参数，该参数与Ricci张量中的空间导数的排序模糊性有关，这是一阶演化系统所固有的，如当前在数值相对论应用中使用的系统。
2002-08-06 gr-qc
Gravitational-Wave Constraints on an Effective Field-Theory Extension of General Relativity
通过对聚结双星系统的引力波观测，我们可以对引力的强场状态进行新的测试。使用来自引力波开放科学中心（GWOSC）的LIGO和处女座探测器的数据，我们放置在有效场论为基础的扩展广义相对论，其中只有高阶曲率项添加到爱因斯坦-希尔伯特行动的第一个约束。我们构造引力波模板描述准圆形，绝热inspiral阶段的二元黑洞在这个扩展的引力理论。然后，在解释了如何正确地考虑有效场论的有效性区域时，执行测试的广义相对论，我们使用两个最低质量的二元黑洞事件LIGO和Virgo的日期-GW 151226和GW 170608-进行贝叶斯模型选择，并约束这个理论相对于广义相对论。我们发现，这些数据不利于出现新的物理距离尺度约$\sim 150$公里。最后，我们描述了一个通用的策略，以改善约束条件，因为更多的观测将成为未来的探测器在地面和空间。
2020-09-02 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Waves and Black Holes: an Introduction to General Relativity
在这些讲座中，广义相对论被概括为经典的引力场论，强调物理现象而不是数学形式。动力学解决方案代表行波，以及像那些黑洞的固定字段进行了讨论。它们的性质研究通过研究相应的时空的测地线结构，作为代表运动的点状测试粒子。本文还考虑了引力场、电磁场和标量场之间的相互作用。
1997-04-15 gr-qc
The Near-Linear Regime of Gravitational Waves in Numerical Relativity
我们报告了一个系统的研究引力波的动力学在全三维数值相对论。我们发现，存在着一个有趣的政权在参数空间的波配置：一个近线性的政权，其中的波的振幅是足够低的，人们预计从平坦时空的几何偏差是可以忽略不计的，但尽管如此，非线性可以激发不稳定的模式的爱因斯坦演化方程导致的度规函数发展失控。这对数值相对论的影响进行了讨论。
1996-10-24 gr-qc
Einstein and Eddington and the consequences of general relativity: Black holes and gravitational waves
1919年5月29日，爱丁顿在普林西比岛和合作者在索布拉尔进行了100年的观测，通过太阳引起的时空曲率使来自遥远恒星的入射光发生偏转，证实了爱因斯坦的广义相对论，为了庆祝这一观测的100周年，我们强调了该理论的主要方面，它的测试和应用，重点是它的一些突出的后果。它们是黑洞，广义相对论的最佳对象，以及引力波，遥远宇宙的引力探测器。我们还指出了一些开放的问题。
2019-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Measuring the gravitational field in General Relativity: From deviation equations and the gravitational compass to relativistic clock gradiometry
如何测量引力场？我们给出明确的答案，这个基本问题，并显示如何所有组件的曲率张量，这代表了引力场在爱因斯坦的广义相对论，可以通过两种不同的方法得到。第一种方法依赖于测量一组适当准备的测试体相对于观察者的加速度。第二种方法利用一组适当准备的时钟。这里讨论的方法形成相对论（时钟）梯度测量的基础，并在大地测量中的应用直接业务相关。
2018-11-21 gr-qc
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Numerical relativity for next-generation gravitational-wave probes of fundamental physics
下一代引力波探测器预计将于21世纪30年代开始运行，它将以极高的灵敏度探测基础物理学。这些观测将测量宇宙中最极端环境下致密核物质的状态方程，以精确的保真度揭示扭曲时空的非线性动力学，对广义相对论进行最严格的检验，或许还能将黑洞用作宇宙粒子探测器。实现这些目标都需要新一代的数值相对论模拟，这些模拟将在21世纪30年代的超级计算机上大规模运行，以实现必要的准确性，这远远超过了当今可用的数值相对论和高性能计算基础设施的能力。
2022-03-31 gr-qc
Linearized Gravitational Waves in Nonlocal General Relativity
我们在爱因斯坦引力理论最近的非局部推广的框架内，在线性近似下研究引力辐射。在这个理论中，非定域性可以模拟暗物质;事实上，在牛顿体系中，我们恢复了现象学的托林-库恩修正引力方法。为了解释旋涡星系自转曲线的观测数据，非定域性与一个λ_0 = 10 kpc量级的特征长度尺度有关。由此可见，在非定域引力中，对波长为λ_0级的极低频（~ 10^{-12} Hz）引力波的处理与在广义相对论中有很大不同。然而，对于频率> 10^{-8} Hz的辐射，这是当前观测搜索的焦点频率范围，与λ_0相比，相应的波长非常小。我们发现，在这个频率范围内，对广义相对论的非定域偏离基本上是平均的，在实践中可以安全地忽略。
2013-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing general relativity using gravitational waves from binary neutron stars: Effect of spins
我们提出了一个贝叶斯数据分析管道，用于测试GR使用引力波信号从合并紧凑的双星，特别是二进制中子星。在这项研究中，我们调查其性能时，考虑到与自旋源。
2013-08-05 gr-qc
Sparling two-forms, the conformal factor and the gravitational energy density of the teleparallel equivalent of general relativity
最近的研究表明，在广义相对论的远程平行等价（TEGR）的框架内，有可能定义引力场的能量密度。TEGR相当于爱因斯坦广义相对论的另一种表述，而不是另一种引力理论。引力能的局域性已经在许多具有不同拓扑结构的时空中进行了研究，这些分析的结果与先前已知的关于引力能的精确表达的结果一致，并且/或者与时空流形的特定性质一致。本文建立了与引力能密切相关的TEGR引力能量密度表达式与Sparling两种形式之间的关系。我们还表明，我们的能量表达式产生正确的引力质量包含在度规场的共形因子的值。
1997-10-28 gr-qc
Parameterized tests of general relativity with gravitational wave generation and propagation
对引力的任何修改不仅会影响引力波的产生，而且会影响引力波的传播。因此，只有GW产生或GW传播的广义相对论（GR）的测试将导致对偏差的高估。在这里，我们尝试使用一组参数来参数化GW生成和GW传播的修改，然后使用GW 150914测试GR。在最简单的情况下，我们发现引力子质量$μ<6.3\times10^{-23}{\rm eV/c^2}$在$90\%$ C. L.并且在$90\%$ C.L.处不存在与GR的偏差。
2020-09-21 gr-qc
Einstein's Apple and Relativity's Gravitational Field
爱因斯坦的第一个（1907年）原则的基础上的等价性进行了探讨，其后果是根据广义洛伦兹变换，首先由海森伯格探讨的不变性。
2009-03-31 gr-qc physics.hist-ph
Multi-band gravitational wave tests of general relativity
黑洞的剧烈碰撞为爱因斯坦的广义相对论在强/动态引力体系中提供了极好的实验平台。在这里，我们证明了分辨能力，可以获得后，使用多波段观测引力波从地面和空间为基础的探测器。我们发现显着的改进，在两个通用的参数化测试的广义相对论和一致性测试的吸气合并振铃部分的波形在单波段检测。这种多波段观测对于前所未有的探测至关重要，例如引力中的宇称违反。
2020-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
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
Pseudoenergy, Superenergy, and Energy Radiation via Gravitational Waves in General Relativity
对于缓慢旋转的物质，通过引力波辐射的能量损失率估计在广义相对论（GR）中的一般协变超能方法。该估计与爱因斯坦四极公式（EQF）的不同之处在于抑制因子（$Π\ll1$）。对于对称的两体分布的标量物质，$Π$估计为$\ll(v/c)^2(r/R)^2$，其中$v$是物体的轨道速度，$c$是光速，$r$是每个物体的半径，$R$是物体间的距离。这种矛盾与EQF的简要讨论。
2003-05-27 gr-qc
Pi from the sky -- A null test of general relativity from a population of gravitational wave observations
我们对观测到的引力波（GW）的理解来自于将数据与描述广义相对论（GR）的已知信号模型相匹配。这些模型以后牛顿形式表示，包含数学常数$π$。允许$π$变化，从而使一个强大的，通用的和generalisable零测试GR。从人口22 GW的观测，我们做了天体物理测量$π=3.115^{+0.048}_{-0.088}$，并首选GR作为正确的重力理论与贝叶斯因子为321。我们发现变量$π$测试对模拟超越GR效应的稳健性。
2020-05-11 gr-qc
Analytical meets numerical relativity - status of complete gravitational waveform models for binary black holes
合并黑洞双星的引力波形模型在探测和解释大尺度干涉仪数据中这些双星的特征方面发挥着至关重要的作用。在这里，我们总结了最近的模型，结合分析近似和数值相对论的信息。我们简要地布局和比较的策略，建立这样的完整的模型，我们概括的错误与建模过程的各个方面。
2012-02-24 gr-qc
Topical Collection-Hyperboloidal Foliations in the Era of Gravitational-Wave Astronomy: From Mathematical Relativity to Astrophysics
本文介绍了GRG关于引力波天文学时代双曲叶状结构的专题合集，涵盖黑洞微扰、渐近几何、初始数据及高精度数值方法等贡献，该合集源自2023年哥本哈根研讨会。
2025-09-13 gr-qc
The potential of advanced ground-based gravitational wave detectors to detect generic deviations from general relativity
我们讨论了先进的地基引力波探测器，如LIGO，处女座，和KAGRA检测引力波形的一般偏差从广义相对论的预测的潜力。我们使用参数化的后爱因斯坦形式主义的偏差的特征，并评估什么程度的偏差是可检测的，通过使用基于贝叶斯统计的近似决策方案。通过对单个引力波事件的观测，我们发现对于不同质量的双星，存在参数化后爱因斯坦参数的可探测区域。该地区不排除目前现有的二元脉冲星观测的参数化后爱因斯坦参数在更高的后牛顿秩序。我们还发现，忽略轨道偏心率或潮汐变形的影响不会导致显着的偏差的通用偏离广义相对论的可检测区域。
2016-09-13 gr-qc
Interferometric detection of gravitational waves: the definitive test for General Relativity
即使爱因斯坦的广义相对论取得了巨大的成功，并克服了许多实验测试，它也显示出一些缺点和缺陷，今天建议理论家们问它是否是引力的权威理论。在这篇文章中，我们表明，如果先进的项目对引力波（GWs）的检测将提高其灵敏度，允许执行GWs天文学，精确的角度和频率相关的响应函数的干涉仪GWs所产生的各种引力理论，即广义相对论和广义引力理论，将是最终的测试广义相对论。发现这篇文章的论文在2007年ASPERA的官方Astroparticle Publication Review中被引用次数最多，有13次。
2009-06-08 gr-qc
Gravitational collapse of plasmas in General Relativity
本文利用广义相对论的3+1公式推导了等离子体物理与引力的协变关系，并讨论了洛伦兹力定律。然后，我们减少了系统的球对称的情况下，并表明，时空的所有区域可以表示在一个单一的坐标系，从而撤销需要的交界处的条件。我们进一步证明了坍缩区域外的区域自然地由非零坐标中的带电Vaidya时空描述。
2007-11-29 gr-qc
Will gravitational waves confirm Einstein's General Relativity?
即使爱因斯坦的广义相对论取得了巨大的成功，并克服了许多实验测试，它也显示出一些缺点和缺陷，今天建议理论家们问它是否是引力的权威理论。在这篇论文中，它表明，如果先进的项目对引力波（GWs）的检测将提高其灵敏度，允许执行GWs天文学，准确的角度和频率相关的响应函数的干涉仪GWs所产生的各种引力理论，即广义相对论和广义引力理论，将是最终的考验广义相对论。这篇论文也是对2009年重力研究基金会奖荣誉奖的简短评论。
2009-07-21 gr-qc
Numerical relativity reaching into post-Newtonian territory: a compact-object binary simulation spanning 350 gravitational-wave cycles
我们提出了第一个数值相对论模拟的致密物体的二进制的引力波形是足够长的，以覆盖整个频带的先进的引力波探测器，如LIGO，处女座和KAGRA，质量比7和总质量低至$45.5\,M_\odot$。我们发现，有效的单体模型，无论是未校准或校准对大幅缩短的数值相对论波形在较小的质量比，重现我们的新波形非常好，由于建模误差的检测率可以忽略不计的损失。相比之下，后牛顿inspiral波形和现有的校准的现象学inspiral合并ringdown波形显示更大的分歧与我们的新模拟。这种不一致性的变化取决于所使用的具体后牛顿近似。
2015-02-17 gr-qc
Linearization Instability of Gravitational Waves Interacting with Matter in General Relativity
研究了在爱因斯坦引力场中共形平坦背景扰动下的引力波解。基于协变方法对Lesame，Ellis和Dunsby的结果进行了微扰理论分析，结果表明，对于引力波与无旋尘埃的相互作用，方程是线性化不稳定的。基于Weyl曲率张量的引力波方程组必须用非微扰方法求解。讨论了这一结果对引力波计算和实验的意义。
1996-03-28 astro-ph gr-qc
Extraction of Gravitational Waves in Numerical Relativity
数值相对论的计算一般产生爱因斯坦方程的解，其中也包括辐射部分，这在实践中是在有限范围内计算的。由于引力辐射只有在零无穷远处和适当的坐标系中才能被正确定义，因此对所发射的引力波的精确估计是数值相对论中一个古老而重要的问题。多年来，已经开发了许多方法来从数值模拟中“提取”解决方案的辐射部分，这些方法包括：四极公式，规范不变的度量扰动，Weyl标量和特征提取。我们审查和讨论每种方法，在其理论背景以及其实施。最后，我们提供了一个简短的比较各种方法在其固有的优点和缺点。
2016-07-04 gr-qc
Towards MIGO, the Matter-wave Interferometric Gravitational-wave Observatory, and the Intersection of Quantum Mechanics with General Relativity
在广义相对论中，一个动态的、非欧几里德时空几何意味着引力辐射的可能性。在这里，我们探索新的方法来检测这样的辐射从天体物理源的物质波干涉仪（MIGO）的装置，使用原子束发出的超音速原子源，进一步冷却和准直的光学糖蜜。虽然这种MIGO的灵敏度与LIGO和LISA相比毫不逊色，但MIGO的尺寸可以小几个数量级，并且它们的带宽更宽。使用教学方法，我们把这个问题到更广泛的背景下的问题，在量子力学与广义相对论的交叉点。
2004-03-11 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial production of massive relic gravitational waves from a weak modification of General Relativity
遗留引力波的随机背景的产生在文献中的各种著作中是众所周知的，在这些著作中，使用所谓的绝热放大零点涨落过程，已经表明早期宇宙的标准暴胀方案如何在原则上提供遗留引力波的独特谱。本文证明了广义相对论的弱修正产生了引力波的第三次大质量极化，并采用绝热放大的零点涨落过程分析了这种极化的原始产生。质量的存在也可能在宇宙学中有重要的应用，因为引力波可以有质量的事实可能对宇宙的暗物质有贡献。最后给出了由WMAP约束引起的残余引力波的上界。
2008-12-02 gr-qc
Testing pseudo-complex general relativity with gravitational waves
我们展示了如何使用来自凝聚致密物体的引力波信号来测试伪复广义相对论模型。该模型在弱场极限下与爱因斯坦引力一致，但在近视界区域显著发散，某些参数范围排除了黑洞的存在。我们表明，简单的限制，可以放置在模型中的inspiral和ringdown阶段合并紧凑的对象。我们将进一步讨论这些界限如何与目前的观测极限。特别是，对于以前在文献中考虑的最小场景，引力波观测能够将伪复广义相对论参数约束到需要存在黑洞视界的值。
2017-08-10 astro-ph.HE gr-qc
Testing General Relativity with Low-Frequency, Space-Based Gravitational-Wave Detectors
我们回顾了广义相对论的测试，这将成为可能的空基引力波探测器工作在~ 0.01 mHz-1 Hz的低频带。可以检验的引力的基本方面包括：度规以外的其他引力场的存在;引力波偏振态的数量和张量性质;引力波的传播速度;双星的结合能和引力波辐射，以及由此产生的双星吸气的时间演化;从双星合并和衰荡中发出的引力波的强度和形状;天体物理学上黑洞的真实性质;等等。光是这一科学的力量就要求迅速实现天基探测器;低频引力波波段的天体物理学、天文学和宇宙学的显著丰富性使这种情况更加强烈。
2013-09-13 gr-qc
Inequivalence between gravitational mass and energy of a composite quantum body in general relativity
我们考虑所谓的广义相对论的半经典变体，其中引力场不是量子化的，但物质是量子化的，对于最简单的复合量子体-氢原子。利用时空的定域洛伦兹不变性，在无引力场的情况下，在原子中建立了一个定态的电子量子态，并研究了它在有引力场存在时的时间演化。结果表明，在没有引力场的情况下，这种具有一定能量的态不再是引力场中的定态。因此，氢原子中电子的被动引力质量的量子测量可以给出以下量子化值$m_n = m_e + E_n/c^2$，其中$m_e$是裸电子质量，$E_n$是其在原子中的能级。我们讨论了这种质量量子化现象可能的实验观测中的一些困难。
2019-03-07 gr-qc
Constraining Dirty Black Holes and pseudo-complex General Relativity with the Gravitational Waves Transient Catalog 3.0
本研究利用引力波瞬变星表3.0数据，分析致密并合引力波信号，更新赝复广义相对论与脏黑洞模型对广义相对论参数化偏离的约束，排除了1PN及首次排除1.5PN的无视界偏离，拓展了参数空间探索范围。
2025-09-04 gr-qc
