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
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 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
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
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
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
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
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 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
Black Hole Spectroscopy: Testing General Relativity through Gravitational Wave Observations
假设广义相对论是强场极限下正确的引力理论，那么引力波观测能否区分黑洞和其他致密物体源？或者，引力波观测能否为广义相对论的一个基本预言提供检验？在这里，我们描述了对以下假设的明确检验：衰减的正弦引力波的观测起源于黑洞，或者自然界尊重广义相对论无毛定理。对于荷质比可以忽略不计的天体物理黑洞，黑洞的准简正模谱完全由黑洞的质量和角动量表征，并且是黑洞所特有的。在不同的引力理论中，或者如果观测到的辐射来自不同的来源（例如，中子星、奇异物质或玻色子星），光谱将与对广义相对论黑洞的预测不一致。我们给出了噪声观测与广义相对论理论预言一致性的统计特征，并给出了一个数值例子。
2003-09-01 gr-qc
Controversies in the History of the Radiation Reaction problem in General Relativity
本文考察了引力束缚系统（如双星）是否由于引力辐射的发射而经历轨道阻尼的历史争论，特别关注20世纪50年代，但也讨论了爱因斯坦和罗森在20世纪30年代关于柱面引力波的工作以及后来的四极公式争论。
1997-04-01 gr-qc
Data formats for numerical relativity waves
本文件提出了交换数值相对论结果的数据格式，特别是重力波形。主要目标是促进引力波源建模小组和引力波数据分析社区之间的互动。我们提出了一个简单的和可扩展的格式，适用于各种引力波，包括二进制的紧凑的对象和系统经历引力坍缩，但仍然是足够的一般性，是有用的其他目的。
2011-02-24 gr-qc
The gravitational wave strain in the characteristic formalism of numerical relativity
的引力波信号的提取，在一个特征的数值演化的上下文中被重新审视。引力波应变的公式被开发和测试，并作为爱因斯坦工具包中PITT代码的一部分公开提供。使用新的应变公式，我们表明，人工非线性漂移固有的时间积分波形的情况下，可以减少一个二元黑洞合并配置。然而，对于快速旋转的恒星核心坍缩模型的测试情况，我们发现漂移必须有不同的根源。
2013-12-17 gr-qc
Matter waves in a gravitational field: An index of refraction for massive particles in general relativity
在广义相对论中，我们考虑了静态各向同性度规中粒子德布罗意波的传播。我们证明了存在的折射率，支配波，并具有所有的经典折射率的属性。我们确认我们的解释与WKB解决方案的广义相对论克莱因-戈登方程。最后，我们对光学作用的意义作了一些观察。
2001-07-18 gr-qc
Testing General Relativity with Gravitational Waves: An Overview
地面探测器对致密双星合并产生的引力波信号的探测开启了引力波天文学的新纪元。这些观测提供了在强场状态下检验爱因斯坦广义相对论的机会。在这里，我们给出了一个简短的概述，各种GW为基础的测试广义相对论（GR）的LIGO-Virgo合作检测GW事件的日期。在提供了四类测试的详细信息后，我们讨论了未来GW探测器的背景下，每个测试的前景。这四类测试包括一致性测试、GW生成和传播的参数化测试、合并残余属性测试和GW极化测试。
2022-01-14 gr-qc
Mapping Ricci-based theories of gravity into general relativity
我们表明，一个广泛的家庭的Ricci为基础的度量仿射引力理论的解决方案的空间可以放入对应的空间的解决方案的广义相对论（GR）。这使我们能够使用成熟的方法和GR的结果来探索新的引力物理学。
2018-01-31 gr-qc hep-th
The Teleparallel Equivalent of General Relativity and the Gravitational Centre of Mass
本文简要回顾了广义相对论的遥平行等价，并分析了引力场的质心密度表达式。这种表达在文献中没有得到充分的讨论。目前的分析的动机之一是调查的暗能量在三维空间中的本地化，在一个简单的Schwarzschild-de Sitter时空的宇宙学常数诱导。我们还研究了在特定的暗物质模型中，在一个点质量粒子的时空中，以及在一个任意的轴对称时空中的质量密度的引力中心。结果是合理的，并导致质量（COM）分布函数的引力中心的概念。
2016-09-09 gr-qc
Gravitational phase transition of self-gravitating systems of fermions in General Relativity
在广义相对论的框架下，推广了有限温度下的费米子引力相变模型。结果表明，当非简并费米子气体（对于$N < N_{OV}$，其中$N_{OV}$是Oppenheimer-Schottky极限）冷却到临界温度以下时，出现凝聚相，量子力学阻止了引力坍缩。相反，如果是$N > N_{OV}$，系统注定会坍缩成黑洞，因为不存在平衡态。
2019-03-05 gr-qc
Ten years of extreme gravity tests of general theory of relativity with gravitational-wave observations
University of Mississippi（密西西比大学）
利用引力波观测测试一般相对论在极端引力区域的适用性，总结十年来的主要发现与挑战，探讨未来可能的验证路径。
2026-03-13 gr-qc
GW150914 peak frequency: a novel consistency test of strong-field General Relativity
我们介绍了一种新的测试广义相对论的强场制度的二元黑洞合并。结合信息来自数值相对论模拟的合并黑洞二进制与贝叶斯重建的引力波信号中检测到的LIGO-处女座干涉数据，允许一个测试的瞬时引力波频率的理论预测在峰值的引力波信号振幅。我们提出了这样一个测试的建设，并将其应用于第一个引力波事件检测的LIGO和Virgo合作，GW 150914。所获得的$p$ -值是$p=0.48$，与$p=0.5$的预期值形成对比，因此没有检测到违反广义相对论的迹象。
2019-05-02 gr-qc
Path Integral Quantization of Quantum Gauge General Relativity
本文讨论了量子规范广义相对论的路径积分量子化。首先，我们推导了外场作用下格林函数的生成泛函。基于该生成泛函，导出了引力规范场及其鬼场的传播子。然后，我们计算了三个或四个引力规范场的各种相互作用顶点以及鬼场与引力规范场的相互作用顶点的费曼规则。本文的结果是计算引力规范场真空极化和引力耦合在一圈图水平上的顶点修正的基础。我们在前一篇文章中指出，量子规范广义相对论是微扰可重整化的，并给出了它的可重整化的形式证明。下一步，我们将计算单圈和双圈重整化常数，并通过直接计算证明理论在单圈和双圈水平上是可重整化的。
2008-12-16 gr-qc
Numerical Relativity and the Discovery of Gravitational Waves
精确求解强场引力系统的爱因斯坦方程是确定引力波探测的全部物理内容的关键。没有这些解决方案，它是不可能的，以推断初始和最终状态的系统参数的精确值。获得这些解需要大量的数值模拟，因为爱因斯坦的方程控制这些系统太难解析求解。这些困难主要来自于广义相对论中时空的弯曲和非线性性质。开发产生可靠，高效计算所需的数值能力需要数百名研究人员进行50年的艰苦努力，使用复杂的物理洞察力，算法开发，计算技术和计算机，这些计算机的能力比1964年首次尝试计算时高出10亿倍。我的目的是为非专家提供一个可以理解的概述，说明使这种巨大进展成为可能的主要事态发展。
2019-03-12 gr-qc
Accurate calculation of gravitational wave memory
引力波记忆是广义相对论的一个重要预言。对引力波存储器的探测可以用来检验广义相对论和推断引力波源的性质。定量模型对于这种检测和信号解释是重要的。以往关于引力波存储器的工作都是利用引力波的能流来计算存储器。这种引力波能量与记忆的关系只有在后牛顿近似下才能得到验证。关于引力波存储的数值相对论结果还不确定。精确计算内存的要求很高。本文提出了一种计算引力波记忆的新方法。该方法基于Bondi-Metzner-Sachs理论。因此，我们的方法不需要慢运动和弱场条件的引力波源。在已知非记忆波形的情况下，我们的新方法可以准确地计算记忆。作为一个例子，我们将我们的方法与成熟的关于双黑洞合并的非记忆波形的数值相关性结果相结合。我们计算出的波形可以用于记忆探测和引力波源的理解。我们的计算结果证实了关于记忆的数值相关性的初步结果。研究了两个自旋对齐的黑洞的质量比和自旋对记忆振幅的影响。
2023-02-06 gr-qc
On the incompatibility of experiments confirming certain conclusions of the general relativity
本文提出了一些定性的论据，说明了在光量子引力红移实验和在引力场中研究钟行为的实验中所得到的肯定结果是不相容的。
1999-02-11 gr-qc
Compact Anisotropic Models in General Relativity by Gravitational Decoupling
Durgapal的第五各向同性解决方案描述球对称和静态的物质分布扩展到各向异性的情况下。为此，我们通过最小几何变形方案采用引力解耦。这种方法允许分裂爱因斯坦的场方程在两个简单的方程组，一个对应于各向同性部门和其他各向异性部门描述的额外的引力源。各向同性扇区由Dugarpal模型求解，而各向异性扇区则在对最小几何变形进行适当选择后求解。所得到的模型代表了一些奇怪的恒星候选人，并满足所有的要求，以成为一个良好的物理解决方案的爱因斯坦场方程。
2018-10-30 gr-qc
Multiparameter tests of general relativity using multiband gravitational-wave observations
在这封信中，我们表明，下一代地面天文台（3G）和天基激光干涉仪空间天线（LISA）对恒星质量双星黑洞的多波段观测将有助于通过同时测量所有后牛顿（PN）系数来全面检验广义相对论。多波段观测将测量大多数已知的PN相位系数，其精度低于百分之几-比3G或LISA波段中甚至“黄金”二进制可达到的最佳界限好两个数量级。这样的多参数界限将在限制超越广义相对论的修正引力理论的参数空间方面发挥关键作用。
2020-11-10 gr-qc
Mapping between black-hole perturbation theory and numerical relativity: gravitational-wave energy flux
本研究验证了Islam等人提出的α-β映射可推广至双黑洞引力波能流，找到对应缩放参数使BHPT能流与NR结果对齐，并探究了参数与BHPT次级黑洞有限尺寸修正的关联。
2023-10-09 gr-qc
Was Einstein Right? Testing Relativity at the Centenary
我们回顾了爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的实验证据。各种高精度零实验验证了弱等效原理和定域洛伦兹不变性，引力红移和其他钟实验支持定域位置不变性。这些结果共同证实了爱因斯坦等效原理，该原理是引力与时空几何同义的概念的基础，并且必须由度规理论描述。太阳系实验测试弱场，后牛顿极限的度量理论强烈支持广义相对论。脉冲双星提供了引力波阻尼和强场广义相对论的测试。最近发现的脉冲双星系统可能提供额外的测试。未来和正在进行的实验，如重力探测器B陀螺仪实验，等效原理的卫星测试，以及寻找额外空间维度的近距离重力测试，可能会限制广义相对论的扩展。在地球和太空中的激光干涉引力波观测站可以通过对引力波特性的详细测量，为引力理论提供新的检验。
2005-04-19 gr-qc
Gravitational wave memory beyond general relativity
本文研究修改引力理论中的引力波零记忆，基于 Isaacson 方法计算一般标量-矢量-张量理论，并证明无质量场满足一阶解耦波动方程时张量记忆方程结构不变。
2023-07-24 gr-qc
Theory-agnostic framework for inspiral tests of general relativity with higher-harmonic gravitational waves
最近的引力波观测显示了高次谐波存在的证据，因此可能表明这些波是在具有不对称质量比的致密物体的螺旋中产生的。具有较高谐波的信号包含大量信息，这些信息可以导致更好地估计系统参数，并可能导致更严格的广义相对论测试。然而，包含高次谐波的引力波模型只在广义相对论中发展出来，而测试与广义相对论理论无关的偏差的模型则纯粹基于信号的主导模式。在这里，我们扩展参数化后爱因斯坦的框架，包括$\ell=2, 3$和$4$高次谐波的第一后牛顿秩序，因此提供了一个现成的使用傅立叶域波形模型的测试与高次谐波的广义相对论。我们发现，傅里叶相位的高次谐波的变形可以很容易地映射到主谐波的变形，而傅里叶振幅的高次谐波的变形一般不能以理论不可知的方式。尽管如此，我们开发了一个简单的波形振幅的变形（通过时域振幅的重新缩放变形），既最大限度地减少了独立的振幅变形参数的数量，并捕捉到所有已知的修改理论的预测。
2022-03-29 gr-qc
Comparison between numerical relativity and a new class of post-Newtonian gravitational-wave phase evolutions: the non-spinning equal-mass case
我们比较了等质量非自旋黑洞二进制的相位演化的数值相对论（NR）模拟后牛顿（PN）的结果从三个PN近似：泰勒T1和T4近似，其中NR-PN比较已经在文献中进行，最近提出的近似泰勒Et。NR和PN之间的累积相位不一致导致在频率范围$Mω= 0.0455$至$Mω= 0.1$上对于TaylorEt大于T1或T4，但是具有随着PN阶数增加而单调减小的吸引人的特性。
2007-12-21 gr-qc
Lightons and Helixons as Lightlike Particles in General Relativity
根据Petrov对引力场的代数分类，有质量的Schwarzschild粒子、Kerr粒子和NUT粒子的外引力场具有代数型{ \bfseries D}。为这些粒子输入一个类光极限。结果表明，在这种极限过程下，粒子的引力场转化为类光粒子的引力场.另一方面，这种限制可以被描述为一个尖点突变的外尔矩阵的水平与一个引力场对称性的变化，这样的源。在所考虑的情况下，我们得到了从{ \bfseries D}型到{ \bfseries N}型或{ \bfseries III}型的第二类相引力跃迁。从一个“阶段”过渡到另一个“阶段”。彼得罗夫的代数类型是引力场的不同“相”。证明了广义相对论中的类光源是“无毛”的。
2011-04-19 gr-qc
Gravitational Collapse in General Relativity and in $R^2$-gravity: A Comparative Study
在广义相对论和$R^2$引力理论框架下，比较了各种状态方程下均匀理想流体的引力坍缩。我们使用具有特征时标$t_{g}\sim (Gρ)^{-1/2}$的无量纲时间进行计算，其中$ρ$是坍缩物质的密度。考虑了物质、辐射和刚性物质的情况。我们还考虑了真空能的可能存在及其对引力坍缩的影响。在$R^2$重力的情况下，我们有额外的自由度的初始条件的崩溃。对于正压状态方程$p=wρ$，结果取决于参数$w$的大小：对于$w>1/3$，坍缩发生得比广义相对论慢，而对于$w<1/3$，情况正好相反。真空能量如预期的那样减慢了坍缩的速度，对于某些临界密度，引力收缩可能会变成膨胀。值得注意的是，对于广义相对论来说，这种膨胀是不可能的。我们还考虑了在所谓的幻影能量存在下的坍缩。对于幻影能量的描述，我们使用形式为$-X-V$的拉格朗日量（其中$X$和$V$分别是场的动能和势能），并考虑相应的幻影标量场的Klein-Gordon方程。
2018-12-26 gr-qc
Gravitational Waves and Their Memory in General Relativity
广义相对论解释了来自双黑洞或中子星合并、核心坍缩超新星甚至宇宙学中暴胀期的引力辐射。这些波表现出一种独特的效应，称为记忆或Christodoulou效应，在LIGO或LISA等探测器中表现为测试质量的永久位移，在NANOGrav等射电望远镜中表现为脉冲频率的变化。结果表明，电磁场和中微子辐射扩大了记忆。最近人们已经认识到，文献中提到的“线性”和“非线性”两种类型的记忆实际上是两种不同的现象。前者是由于没有达到零无穷大的场，后者是由于达到零无穷大的场。
2015-05-20 gr-qc
Explicit Gravitational Radiation in Hyperbolic Systems for Numerical Relativity
提出了一种研究时空演化系统因果结构的方法。这种方法，基于众所周知的黎曼问题的推广，提供了内在的结果，可以从几何的角度来解释。提出了一类单参数双曲型演化系统，讨论了它们的特征速度和本征场的物理关系。与引力辐射相对应的两个自由度是以内禀的方式确定的，与空间坐标系无关。这些自由度的协变解释提供的波前的几何形状。引力辐射自由度的一致的几何解释的要求是用来解决当从二阶场方程获得一阶演化系统时出现的排序模糊性。这一成果提供了一个基准，可以用来检查现有的和未来的一阶双曲形式主义的数值相对论。
2002-02-28 gr-qc
Inferring black-hole orbital dynamics from numerical-relativity gravitational waveforms
双星黑洞的动力学不可能通过一个恒定的延迟时间与由此产生的引力波信号联系起来。这是由于源和信号之间的非平凡动力学时空曲率。在数值相对论模拟中，黑洞动力学也存在一些模糊性，这取决于爱因斯坦方程数值解中所用的规范（坐标）选择。先前已经证明，可以从引力波信号中计算出双星随时间变化的轨道角动量$\mathbf{\hat{L}}(t)$的方向。这通过计算使四极$(\ell=2,|m|=2)$发射最大化的方向来完成。方向取决于我们使用的是外尔标量$ψ_4$还是引力波应变$h$，但是这些方向对于给定的双星组态是不变的。我们将基于$ψ_4$的方向视为$\mathbf{\hat{L}}(t)$的代理。我们调查如何以及二进制的轨道相位，$ϕ_{\rm orb}(t)$，也可以从信号估计。为此，我们定义了一个与$ϕ_{\rm orb}(t)$一致的量$Φ(t)$。一个应用是将数值相对论波形注入引力波探测器数据的研究。
2018-07-17 gr-qc
Extreme Gravitational Interactions in the Problem of Three Black Holes in General Relativity
研究三体问题中极端引力相互作用的广义相对论模拟，揭示多体系统中强非线性引力波发射及不同配置的差异。
2025-12-04 gr-qc
