Quasi-normal modes of toroidal, cylindrical and planar black holes in anti-de Sitter spacetimes: scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
研究了广义相对论中视界为环、柱或平面拓扑的黑洞在渐近反德西特时空中标量、电磁和引力扰动的准正规模。相关的准正规频率描述了黑洞附近相应测试场随时间的衰减。根据AdS/CFT猜想，频率的倒数是相应的共形场论接近热平衡的动力学时标的量度。
2001-10-12 gr-qc hep-th
Kaluza-Klein Magnetized Cylindrical Wormhole and its Gravitational Lensing
本文提出了一个新的五维精确真空解，它描述了$3+1$维磁化圆柱形虫洞。磁场线沿虫孔喉道延伸并集中在其附近，我们研究了中性和带电测试粒子在磁化虫孔影响下的运动。中性测试粒子在磁化虫洞周围和穿过磁化虫洞的有效势具有排斥性。计算并比较了不同透镜参数下磁化虫洞的引力透镜效应。得到了虫孔两侧的总磁通量。我们提出的解析表达式，显示区域中的零能量条件被违反。
2016-02-26 gr-qc hep-th
Energy and momentum of cylindrical gravitational waves. II
最近Nathan Rosen和本文作者得到了爱因斯坦公式中柱面引力波的能量和动量密度，并发现它们是有限的和合理的。在本文中，我们计算同样的处方托尔曼以及朗道和Lifshitz和讨论的结果。
1995-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge-invariant Hamiltonian dynamics of cylindrical gravitational waves
本文利用柱面引力波模型，对文献[11]提出的如何构造一个双态不变的哈密顿动力学模型进行了验证。起点是Ashtekar和Pierri的作用量，因为它包含边界项，使得它在无穷远处的非平凡变化是可微的。借助于无穷远参数化，规范变换的概念与渐近对称的概念被清楚地分开。描述了渐近对称性和渐近时间的辛几何，并解释了渐近结构在定义狄拉克观测量的哈密顿动力学的零运动框架中的作用。完整的狄拉克观测量与渐近场的发现和行动的渐近对称对他们的计算。简述了相应的量子理论的构造：确定了Fock空间、渐近场的算符、哈密顿量和散射矩阵。
2003-08-11 gr-qc hep-th
Gravitational collapse to toroidal, cylindrical and planar black holes
非球对称物质的引力坍缩必然导致非静态的外部时空。结果表明，在反德西特环向背景下，具有环向拓扑结构的物质发生引力坍缩，形成环向黑洞。根据所提出的分析模型，坍缩物质以辐射形式（无论是标量、中微子、电磁或引力）从外部时空吸收能量。在对环面的一个或两个坐标进行解压缩后，我们得到圆柱形或平面形物质分别坍缩到黑弦或黑膜上的解。这些结果对箍猜想有影响。
1997-12-27 astro-ph gr-qc hep-th
A nonlocal charge for cylindrical gravitational waves
本文研究了柱面引力波的量子散射问题，通过分析二维sigma模型的$S$矩阵，构造了守恒的非局域荷并推导出树状级守恒定律，经Feynman图验证，暗示该系统可能具有精确可解的$S$矩阵。
2023-11-21 hep-th
Conversion of gravitational and electromagnetic waves without any external background fields
本文利用简单调和映射方法研究柱对称爱因斯坦-麦克斯韦系统，得到无背景场下引力波与电磁波强非线性相互作用的精确解，并证明通过调节参数可在对称轴附近实现两者的大规模转换。
2022-02-24 gr-qc hep-th
Cylindrical Systems in General Relativity
随着引力波天文学时代的到来，人们对强引力场区的探索也即将展开。本文对爱因斯坦的广义相对论中的柱面系统作了全面的评述。特别是，我们首先审查的一般性质，本地和全球的几个重要的解决方案，爱因斯坦的场方程，包括列维-奇维塔和刘易斯解决方案及其扩展，包括宇宙学常数和物质领域，并特别注意的属性，代表的一般特征的理论，如形成所观察到的河外喷流和引力法拉第旋转。我们还回顾了圆柱形虫洞，引力坍缩和Hoop猜想，以及引力波的偏振研究。此外，通过严格定义圆柱对称时空，我们澄清了文献中存在的各种（不正确的）索赔，关于这样的时空的一般性。
2020-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Einstein-Rosen waves and the self-similarity hypothesis in cylindrical symmetry
自相似性假说认为，在经典的广义相对论中，球对称解在某些情况下可以自然演化为自相似形式。在这种情况下，相应的假设在非球面几何中的有效性是非常有趣的，因为可能存在引力波。我们研究了在所谓的全圆柱对称下爱因斯坦方程的自相似真空解。我们发现，这些解决方案减少到一部分的闵可夫斯基时空与一个定期或圆锥奇异轴和平凡或非平凡的拓扑结构，如果位似向量是正交的对称柱。这些解类似于米尔恩宇宙，但只是在平行于轴的方向上。利用这些解，我们讨论了闵可夫斯基时空中C能量的非唯一性（和非零性）以及圆柱形捕获视界的存在性。然后，我们推广的分析，我们发现一个两参数家庭的自相似真空解决方案，位似向量是不正交的气缸一般。该族包括Minkowski、Kasner和圆柱Milne解。所得到的解描述了一般非奇异初始数据的引力波爆炸（坍缩）壳或涉及奇异性的引力波坍缩（爆炸）的内部。由于最近的数值模拟强烈表明，这些解决方案之一可能会描述的引力波的渐近行为从尘埃圆柱体的崩溃，这意味着自相似性假设自然推广到圆柱对称。
2009-11-22 gr-qc hep-th
Gravitational Pulse Wave Scattering and the Geroch group
圆柱形引力脉冲波是在径向方向上具有脉冲轮廓的圆柱形引力波。圆柱形引力脉冲波的动力学是由一个二维可积西格玛模型控制的，该模型具有无限维的隐对称性，称为Geroch群。皮兰、萨菲尔和卡茨通过对克尔度规进行双重解析延拓，得到了单个脉冲波的精确解。他们的解描述了一个脉冲波从无穷远到达，从对称轴反弹，然后返回无穷远。本文通过对双Kerr度规进行双解析延拓，得到了双脉冲波的精确解。新的解描述了一对脉冲波，它们从无穷远到达，相互散射，然后返回无穷远。脉冲相互穿过，并以它们的形状完整地出现，就像在普通的孤子散射中一样。与普通的孤子散射不同，它没有时间延迟。该度规没有出现在双克尔度规中的圆锥奇点。在未来，了解Geroch群如何在引力脉冲波散射的量子版本中表现出来将是有趣的。
2022-01-19 gr-qc hep-th
Gravitational solitons in Levi-Civita spacetime
将Pomeransky逆散射方法应用于四维真空Einstein方程，利用Levi-Civita解作为种子，构造了一个柱对称单孤子解.虽然Levi-Civita时空的对称轴上一般都有奇点，但对于所得到的单孤子解，通过选择某些特殊的参数，可以去除这些奇点。这个单孤子解描述了非线性圆柱形引力冲击波脉冲而不是孤子波的传播。通过分析波的振幅和偏振角的时间依赖性，给出了单孤子解的物理描述。
2015-04-07 gr-qc hep-th
Free-Field Realization of D-dimensional Cylindrical Gravitational Waves
我们发现二维自由场变量的D-维广义相对论的时空与D-2交换类空基灵向量场和非紧的空间部分，D>4。我们证明了存在一个正则变换，它将相应的二维引力场理论映射成自由场变量的二维同形不变理论。我们还表明，时空度规分量可以表示为渐近级数的负幂的介子，系数可以确定的自由领域。
1999-11-02 gr-qc hep-th math-ph
On a de Sitter-like spacetime with cylindrical symmetry
分析了一个弯曲的静态类de Sitter度规。曲率的来源源于具有正能量密度和负压力的恒定应力张量。所有的曲率不变量在任何地方都是常数，几何形状是共形平坦的。地平表面重力等于来自度量的参数$ω$，其也被解释为角速度。研究了托尔曼-科马尔引力能。我们发现视界熵满足关系式$S = A_{H}/4$，对于黑洞视界也是如此。
2013-04-19 gr-qc hep-th
From Microscopic Gravitational Waves to the Quantum Indeterminism
本文从广义时空对称性出发，提出了一种寻找广义相对论与量子力学联系的新尝试。引力几何动力学的简化圆柱模型导致强弯曲的额外维时空的微观测地线描述，这意味着微观引力波的发射定律和自由基本粒子的量子力学方程之间的对偶性。因此，海森伯的非决定论将起源于时空曲率。
2015-06-30 gr-qc hep-th
Nonlinear dynamics driving the conversion of gravitational and electromagnetic waves in cylindrically symmetric spacetime
本文利用复合调和映射方法构造柱对称爱因斯坦-麦克斯韦系统的精确解，研究引力波与电磁波的转换动力学，发现特定拉格朗日平面情形下远离轴时仍发生非平凡模式转换，电磁模式放大因子约为0.4至2.4。
2024-05-07 gr-qc hep-th math-ph
Dual gravitational charges and soft theorems
我们考虑了对偶引力荷对辐射模相空间的影响，发现它们蕴含着一个新的软NUT定理。特别是，我们认为，这些新的收费的存在消除了在类空无限，否则将排除NUT收费的存在施加边界条件的需要。
2021-02-22 gr-qc hep-th
Log translation invariance of log soft gravitational radiation
该研究针对经典散射引力辐射软频率展开的普适对数项，证明其可显式体现对数平移作用，解释了出射无质量粒子贡献的抵消现象，并导出高阶普适对数软项的递推关系。
2025-08-25 gr-qc hep-th
Gravitational soft theorem from emergent soft gauge symmetries
本文从有效拉格朗日量的角度出发，研究并导出了次次幂以下的引力软定理。有效拉格朗日量的涌现软规范对称性提供了一个透明的解释，为什么软引力子发射是普遍的次领先的权力，但规范玻色子发射不是。他们还提出了一个物理解释的形式的软因素的收费有关的软变换和运动学的多极扩展。推导是直接在拉格朗日水平，导致在软定理的操作形式。为了突出规范理论和引力软定理的差异和相似之处，我们包括一个广泛的讨论软规范玻色子发射从标量，费米子和矢量物质在次领先的权力。
2022-04-13 gr-qc hep-ph hep-th
On the classical and quantum Geroch group
Geroch群是经典柱对称引力波的无限维传递对称群，它通过非正则变换作用于这些波的相空间。在这里，这种对称性是重新推导和唯一的泊松括号上的Geroch群，使其作用于引力相空间李泊松得到。提出了与相空间上的Poisson括号相容的渐近平坦性的两种可能的概念，并定义了Geroch群的相应的渐近平坦性保持子群，它们与群上的Poisson括号相容。提出了一个量子化的Geroch群，这是类似的，但不同于，$\mathfrak{sl}_2$ Yangian，和一定的行动，这个量子Geroch群引力观测值被证明保持的对易关系Korotkin和Samtleben的量子化的渐近平坦的圆柱对称引力波。该动作还保留了定义其量化的三个附加条件。它被证明，行动保持其余两个条件（渐近平坦性和单位行列式的条件，在一定的基本领域），以及，事实上，是一个对称的模型。我们的结果的量子理论是正式的，但一个可能的严格制定的代数量子理论的基础上概述。
2020-06-02 gr-qc hep-th math-ph
Softly broken conformal symmetry with quantum gravitational corrections
我们表明，以前提出的新机制，以消除标量质量的二次发散是自洽兼容的微扰量子引力引起的校正，提供的理论嵌入一致的UV完成在普朗克尺度。
2018-11-13 hep-ph hep-th
