Comment on "Self-dual teleparallel formulation of general relativity and the positive energy theorem" G. Y. Chee
在Sen-Witten旋量场与Sen-Witten正交标架存在二对一对应的条件下,给出了含动量情形下正能量问题的正确张量证明.这些条件是在我们以前的出版物中获得的,但是G.Y.Chee没有正确估计我们作品的真正意义,并且这些在他的出版物中没有正确引用。另一方面,我们的工作的主要结果是有利于几何性质的森-威滕旋量场的关键参数。
2006-01-25 gr-qc
On the vierbein formalism of general relativity
在绝对Vierbein形式下讨论了Einstein-Hilbert作用量和Einstein方程。利用这种形式,我们证明了“动能“项,即,Einstein-Hilbert作用量的拉格朗日量中时间导数项的二次项是非正定的。在此基础上,给出了拉格朗日量中确定动能项为正的两组坐标条件,以及相应的确定动能项为正的作用量。在ADM分解的基础上,讨论了具有正确定动能项作用量的广义相对论的哈密顿表示和正则量子化,特别给出了具有正确定动能项作用量的哈密顿约束.最后,我们给出了一组规范条件,使得在十个爱因斯坦方程中没有任何二阶时间导数项。
2007-12-06 gr-qc
A discussion on a possibility to interpret quantum mechanics in terms of general relativity
本文指出,在合理的假设下,利用广义相对论的场方程构造量子粒子的Robertson-Walker度规,使粒子的线元完全变换为量子观测者所假设的闵可夫斯基时空的线元,可以使广义相对论与量子力学相容,而闵可夫斯基观测者所描述的粒子的时空动力学则采取了量子力学的形式。量子粒子的时空结构可以具有正曲率或负曲率。然而,为了使用熟悉的量子力学框架进行描述,量子粒子的时空结构必须通过引入虚数$i$来“量子化”。如果一个粒子有正曲率,那么量子化就等价于把粒子的伪黎曼时空变成黎曼时空。这意味着假设粒子能够像测量其空间距离一样测量其时间距离。另一方面,当粒子具有负曲率和负能量密度时,量子化粒子的时空结构就相当于把粒子看作具有正曲率和正能量密度。
1995-07-12 gr-qc hep-th quant-ph
A Proposal of Positive-Definite Local Gravitational Energy Density in General Relativity
本文提出了一种四维Kaluza-Klein方法来研究时空(2,2)分裂中的广义相对论。相关的拉格朗日量等价于爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量,因为它产生与E-H拉格朗日量相同的场方程。它可以描述为(1+1)维Yang-Mills型规范理论与(1+1)维物质场的耦合,其中与2维类空纤维空间的类纯群相关的最小耦合自动出现。用一阶形式表示,我们的拉格朗日密度直接产生一个非零的局部哈密顿密度,其中相关的时间函数是延迟时间。从这个哈密顿密度,我们得到了一个正定的局部引力能量密度。在渐近平坦的时空中,所提出的局部引力能量密度在适当的三维超曲面上的体积积分分别在零和空间无穷远处正确地再现了Bondi和ADM表面积分,支持了我们的提议。我们还得到了Bondi质量损失公式作为一个负定通量积分的双线性引力流在零无穷远。
1993-01-15 gr-qc
General Relativity from conservation laws without the principle of least action
我们证明了广义相对论和其它度规理论的场方程可以从能量守恒-动量守恒导出,而不需要使用最小作用量原理的假设。我们提出了一个新的程序微扰推导的对称赝能动量的重力场。
2015-10-15 gr-qc
A Simple Deformation of Special Relativity
本文提出了一种基于色散关系的狭义相对论的变形,它具有与能量无关的光速和正负能态的对称性。导出了变形的洛伦兹变换、生成元和代数,并讨论了一些结果。
2003-05-03 gr-qc
Interacting vector fields in Relativity without Relativity
Barclay、Foster和Murchadha最近发展了一个新的框架,这里称为{ \it{the 3-space approach} },用于经典玻色子动力学的公式化。时间和时空的局部闵可夫斯基结构都不是预设的。这两个出现作为紧急功能的世界从大地水准线型动力学空间的三维度量-物质配置。事实上,引力、普适光锥和阿贝尔规范理论都是通过一个共同的机制自然产生的。它产生了相对性--甚至更多--而没有预设相对性。本文完成了目前已知的玻色子扇区内的3-空间方法的恢复。我们表明,一个相当普遍的anomaly,3-向量场之间可以相互作用,只有杨-米尔斯领域最低限度地耦合到重力。
2002-05-28 gr-qc
Quantum Information and Relativity Theory
量子力学、信息论和相对论是理论物理学的基本基础。从量子系统中获取信息是经典物理和量子物理的接口。其描述的基本工具是克劳斯矩阵和正算子值测度(POVM)。狭义相对论对远距离系统之间的信息传递施加了严格的限制。量子熵不是洛伦兹协变的概念。纠缠系统的约化密度矩阵的洛伦兹变换可能不是完全正映射。量子场论,这是必要的相互作用的一致性描述,意味着一个基本的权衡之间的检测器的可靠性和本地化。广义相对论产生了新的、违反直觉的效应,特别是当黑洞(或者更一般地说,事件视界)被涉及时。量子信息理论中的大多数当前概念可能需要重新评估。
2003-07-07 gr-qc hep-th quant-ph
Negative kinetic energy term of general relativity and its removing
本文首先提出了一种新的广义相对论拉格朗日量,它可分为动能项和势能项。利用Vierbein形式主义,我们减少了动能项的总和为五个正的条款和一个负的条款。讨论了消除负动能项的规范条件。最后,我们提出了一个拉格朗日,只包括积极的动能条款。去掉负动能项,得到了一个新的广义相对论场方程,它至少有五个约束方程,最多有五个动力学方程,这一特点不同于通常的爱因斯坦场方程,它有四个约束方程和六个动力学方程。
2009-03-30 gr-qc
Consistent Horava gravity without extra modes and equivalent to general relativity at the linearized level
我们考虑一个Horava理论,具有一致的约束结构,并传播两个物理自由度。拉格朗日量包括Blas、Pujolas和Sibiryakov项。这个理论可以通过设定λ = 1/3从一般的Horava公式中得到。这个λ值在理论的量子表述中受到约束的保护。该理论有两个二级约束,这是其他lambda值所不存在的。它们消除了额外标量模式。该理论不存在强耦合问题,因为没有额外的模式。我们执行明确的计算模型,把一个z = 1项和IR有效的行动。我们还表明,最低阶微扰版本的IR有效理论具有相同的动力学的线性广义相对论。因此,该理论在最深IR处被平滑地恢复,而没有物理自由度的不连续性。
2014-02-03 gr-qc hep-th
Avoidance of Singularity and Global Non-Conservation of Energy in General Relativity
我们证明了广义相对论(GTR)中的奇点是一个非马赫特征的表达。它可以避免与标度不变的动力学理论,一个属性缺乏GTR。进一步指出,GTR中的整体能量不守恒能量守恒也是由于缺乏标度不变性造成的,而几位作者提出的场公式只能部分解决这个问题。在整体能量守恒的假设下,我们提出了一个具有正状态方程的负能量密度分量可以驱动宇宙中的晚期加速,而正能量密度分量只限于较小的尺度。
2009-06-26 gr-qc
Fractional linear maps in general relativity and quantum mechanics
本文在广义相对论和量子理论框架下研究了分数线性变换的性质。有两个特点是值得特别注意的:第一个是分离的极限点条件在无穷大斜驶,双曲,抛物和椭圆的情况下的可能性。这在人们想要寻找量子物理学的本质自伴球对称哈密顿量与广义相对论中的邦迪-梅茨纳-萨克斯变换理论之间的对应关系时是有用的。由此产生的类比表明,可以对一个理论进行进一步的研究,在这个理论中,分数线性映射的作用被看作是量子理论和广义相对论之间的桥梁。要指出的第二个方面是解释的极限点条件在两端的正实数线的可能性,为二阶奇异微分算子,这经常出现在应用量子力学,作为限制程序所产生的一个非常特殊的克莱因群,这是双曲循环群。在这个框架下,这项工作发现,一个一致的方程组可以推导和研究。因此,人们被引导去考虑整个超越函数,由此可以构造在正实数线两端具有奇异行为的二阶微分方程的基本解系,而这些解系又满足极限点条件。
2021-07-22 gr-qc hep-th
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
Euclidean teleparallel relativity and black hole partition functions
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);University of Tartu(塔尔图大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(化学物理与生物物理学国立研究所)
本文提出了一种无需减法的平行重述方法,通过视界边界项确定黑洞配分函数,从而正确计算自由能。
2026-01-01 gr-qc hep-th
A Quadratic Spinor Lagrangian for General Relativity
我们提出了一个新的有限作用量的爱因斯坦引力,其中拉格朗日是二次的旋量场的协变导数。通过一个新的旋量-曲率恒等式,它与标准的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量通过一个全微分项联系起来。相应的哈密顿量,就像与威滕正能量证明相关的哈密顿量一样,是完全四协变的。它定义了准局部能量动量,并且可以简化为我们最近的正能量证明中的一个。(1994年第四届重力研究基金会论文奖)
1994-07-06 gr-qc
A new approach towards the construction of initial data in general relativity with positive Yamabe invariant and arbitrary mean curvature
本文提出利用Banach不动点定理证明初值数据存在性的新方法,相较于传统Schauder不动点定理方法,保证了解的唯一性并提供显式构造。
2026-03-22 gr-qc math.AP math.DG
Inertial frames without the relativity principle: breaking Lorentz symmetry
我们研究惯性系在洛伦兹不变性的情况下,重新考虑通常的相对性原理所隐含的群结构。我们放弃了相对性原理,放弃了惯性系之间变换的群结构,同时要求这些变换至少是线性的(以保持齐性)。在具有偏好标架(以太)的理论中,惯性标架之间的变换集合形成群胚/伪群而不是群,这是规避冯·伊格纳托夫斯基定理的必要特征。为了理解动力学,我们还证明了能量和动量的变换规则一般是仿射的。最后,我们专注于一个具体的和令人信服的模型实现了最低限度的违反洛伦兹不变性。
2013-02-25 gr-qc hep-ph hep-th
General Relativity Resolves Galactic Rotation Without Exotic Dark Matter
在广义相对论中,星系被模拟为静止的轴对称无压流体。对于所考虑的弱引力场,场方程和运动方程最终导致一个线性和一个非线性方程的角速度的流体密度。结果表明,银河系、NGC 3031、NGC 3198和NGC 7331的自转曲线与可见物质在扁平盘中的质量密度分布一致。因此,不需要一个巨大的外来暗物质晕。对于这些星系,我们确定发光阈值的质量密度为10^{-21.75} kg·m$^{-3}。
2005-07-26 astro-ph gr-qc hep-th
Proof of Positive Energy Theorem by spacetime foliations
在这里,我们提出了一种替代方法,只需要微分几何的基本工具。这种方法是由基约夫斯基构思的,并在1986年于罗马举行的第四届马塞尔·格罗斯曼广义相对论会议上首次提出。后来,J. Jezierski和J. Kijowski在1987年以广义形式发表了它(Positivity of total energy in广义相对论,Physical Review D { \bf 36}(1987),1041-4)。我们简要总结了这些结果并提出了一种新的叶理规。
2015-08-24 gr-qc
Thermal properties of Klein-Gordon Oscillator in the Context of Amelino-Camelia and Magueijo-Smolin Doubly Special Relativity (DSR) frameworks
Echahid Cheikh Larbi Tebessi University(埃查希德·谢赫·拉里·特贝西大学);Fesenkov Astrophysical Institute(费森科夫天体物理研究所);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Khazar University(哈萨尔大学);Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);K. Zhubanov Aktobe Regional University(K.朱巴诺夫阿克托别地区大学)
本研究在Amelino-Camelia和Magueijo-Smolin双狭义相对论框架下分析一维克莱因-戈登振子的热学性质,推导能谱、计算热力学量,发现普朗克尺度修正导致可分辨的比热峰偏移,为区分DSR方案提供诊断框架。
2025-11-12 gr-qc hep-th
Positive Gravitattional Energy in Arbitrary Dimensions
本文给出了广义相对论正能量定理在任意空间维$n$中有效的一个简化的、完整的证明,并且只使用定向黎曼空间$(M^{n};g),$上的旋量.
2011-07-21 gr-qc
Time reversal and negative energies in general relativity
讨论了指向后的四矢量和负能量在广义相对论中的意义。能量的符号不是绝对的,而是相对于观察者的四速度,每个粒子/观察者总是测量自己的质量为正。结果表明,在广义相对论中,对指向过去和指向未来的物质相互作用的描述需要两个度规张量来保证自洽性。广义相对论的这一方面可能解释了导致“暗能量“和非重子“暗物质“提议的观测结果。
2010-08-16 astro-ph gr-qc hep-th
Energy-momentum in general relativity
简要回顾了宇宙学常数为零时引力场的总能量、总线动量和角动量的定义。特别地,我们证明了段教授在1963年给出的赝张量的能量和动量定义分别在空间和零无穷远处与ADM总能量-动量和Bondi能量-动量一致。我们还回顾了相关的能量动量不等式。最后,我们简要回顾了正能量定理和当宇宙学常数为正时Newmann-Penrose量的剥离性质。
2018-11-28 gr-qc
Superradiance without event horizons in General Relativity
研究了广义相对论系统中的超辐射散射过程,与旋转和/或带电黑洞不同,广义相对论系统不具有事件视界。Zel'dovich的开创性的作品的波放大旋转的圆柱体的启发下,我们分析,在广义相对论的背景下,超辐射的可能性电磁波反射过旋转的恒星和带电的标量扰动撞击在带电的球体。分析了能量耗散在这些系统中的作用,并与黑洞超辐射中事件视界的作用进行了比较。
2013-07-23 gr-qc
Lorentz transformations in de Sitter relativity
研究了德西特相对论中洛伦兹变换的性质。它表明,除了保持不变的光速,他们也离开不变的长度尺度有关的曲率的德西特时空。基本结论是,有可能有一个不变的长度参数,而不破坏洛伦兹对称性。这一结果可能对量子运动学的研究,特别是对量子引力的研究具有重要意义。
2007-09-25 gr-qc hep-th
Relativity without relativity
我们给出了广义相对论和规范原理的一个推导,它既不以时空为前提,也不以相对性原理为前提。我们考虑一类定义在超空间上的动作,具有两个关键性质。第一个是三坐标不变性。这是唯一假设的对称性,它导致了标准的动量约束。第二个属性是拉格朗日是从一个“本地”平方根的表达二次的速度,“本地”,因为它是在3-空间积分之前。它产生了二次约束,不对应于任何对称性,一般来说,不传播的欧拉-拉格朗日方程。因此,这些行动在内部是不一致的。这种形式的作用量只有一个表现良好:GR的Baierlein-Sharp-Wheeler重参不变作用量。从这个观点来看,时空对称性是突现的。它作为一种“隐藏”的对称性出现在演化方程的(欠定)解中,而没有被明显地编码到动作本身中。此外,传播的约束作为一个惊人的选择机制,超越了纯粹的重力。如果位形空间中包含一个标量场,它必须具有与重力相同的特征速度。爱因斯坦的因果关系就这样出现了。最后,自洽性要求任何3-向量场必须满足爱因斯坦因果关系、等价原理和高斯约束。因此,我们恢复标准(无质量)麦克斯韦方程组。
2002-05-09 gr-qc
Strong-coupled Relativity without Relativity
广义相对论可以解释为一个演化的三维几何理论。最近的一个这样的表述,3空间的方法Barnival,福斯特和Murchadha,也允许建设有限数量的其他理论的发展3几何,包括共形引力和强引力。本文利用三维空间方法构造了一个推广强引力的单参数理论族。通常的强引力是广义相对论的强耦合极限,它在奇点附近是合适的,并且是广义相对论中极少数可以量子化的区域之一。我们的新强引力理论与Brans-Dicke理论等标量-张量理论的极限相似,并且在奇点附近同样适用。它们代表了适合于量子化的体系的延伸,而且跨越了两种性质不同的内积。我们发现,强引力理论只允许耦合到超局域物质场,它们阻止了规范理论。因此,在经典图像中,当接近GR初始奇点时,规范理论崩溃了(而不是经历统一)。
2003-11-03 gr-qc
Natural Emergence of LCDM Cosmology within General Relativity from Two Alternative Frameworks Without Fine-Tuning and Coincidence
Universidade Federal do Espirito Santo (UFES)(埃斯皮里托桑托联邦大学)
通过广义相对论中的对称性打破机制,从两个替代框架自然推导出LCDM模型,解决精细调节和巧合问题。
2026-02-24 gr-qc
Isometric embeddings of 2-spheres by embedding flow for applications in numerical relativity
我们提出了一个数值方法解决Weyl的嵌入问题,其中包括找到一个全球等距嵌入的正弯曲和正定的球面2-度量到欧几里德三空间。该方法基于Weingarten提出的一种构造,并被用于尼伦伯格对Weyl猜想的证明。目标嵌入的结果是从单位球面的嵌入开始的R^3中嵌入流的端点。我们采用谱方法来处理表面上的功能,并解决各种(非)线性椭圆偏微分方程。3+1数值相对论的可能应用范围从准局域质量和动量的措施,以粗粒化的非均匀宇宙学模型。
2011-11-28 gr-qc math-ph math.MP
Deriving Entangled Relativity
Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Observatoire Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);Bureau des Affaires Spatiales(太空事务局);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本文通过要求理论允许广义相对论解的存在,导出了纠缠相对论,并引入了具有内在解耦特性的更广泛理论类。
2025-11-26 gr-qc
Electromagnetic mass-models in general relativity reexamined
在广义相对论的范围内建立一个扩展带电粒子模型的问题有着悠久而杰出的历史。这些模型的显著特点是,在某种程度上,它们需要负质量的存在,以保持稳定,对抗库仑排斥。通常,粒子包含一个由正质量外层包围的$negative$质量核心,外层来自Reissner-Nordström场。在这项工作中,我们展示了如何爱因斯坦-麦克斯韦场方程可以用来构建一个扩展的模型,质量是积极的无处不在。这就要求粒子内部的主压力是不相等的。该模型是通过将“有效”物质密度而不是静止物质密度设置为零来获得的。粒子的史瓦西质量来自于电场和引力场(外尔张量)的能量。该模型满足Hawking和Ellis的能量条件。一个特定的解决方案,说明了结果。
2003-10-28 gr-qc
Relativity on two-dimensional spacetimes
在不作线性假设的情况下,得到了二维时空的洛伦兹变换。为了实现这一点,我们使用波动方程的不变性,这是最近被证明是等价的因果关系保持。
2013-07-26 gr-qc
Potentially observable cylindrical wormholes without exotic matter in general relativity
所有已知的爱因斯坦方程的解描述旋转圆柱形虫洞缺乏渐近平坦性,因此不能描述虫洞入口作为我们宇宙中的局部对象。为了克服这个困难,虫洞的解决方案加入到平坦的渐近区域在某些表面$Σ_-$和$Σ_+$。因此,整个配置包括三个区域,内部一个包含一个虫洞喉,和两个平坦的外部的,认为在旋转参考系。使用一种特殊的各向异性流体尊重弱能条件(WEC)作为重力源在内部区域,我们表明,这种配置的参数可以选择在这样一种方式,即在两个交界面上的物质$Σ_-$和$Σ_+$也尊重WEC。封闭的类时曲线被证明是不存在的建设在整个配置。这似乎是在广义相对论中获得的第一个规则的两次渐近平坦虫洞的例子,没有奇异物质,也没有封闭的类时曲线。
2019-05-10 gr-qc
Inertial frames without the relativity principle
自从冯·伊格纳托夫斯基大约在1910年的工作以来,人们已经知道(如果不总是得到广泛的赞赏),相对性原理,结合定域性、线性和各向同性的基本和基本的物理假设,几乎唯一地导致狭义相对论的洛伦兹变换或经典牛顿力学的伽利略变换。因此,如果人们希望在定域物理理论的范畴内考虑洛伦兹对称性破缺的可能性,那么似乎就必须放弃(或至少粗略地修改)相对性原理。在局域物理的框架内工作,我们重新评估的概念,时空之间的惯性系的相对性原理的情况下,转换,认为重要的和非平凡的物理仍然可以提取,只要变换至少是线性的。分析的一个有趣的技术方面是,变换现在形成了一个群/伪群-正是这个技术点允许人们回避冯·伊格纳托夫斯基的论点。即使在没有相对性原理的情况下,我们仍然可以推导出空间和时间变换的明确而令人信服的规则,三维速度合成的规则,以及能量和动量变换的规则。作为分析的一部分,我们确定了两个特别优雅和物理上令人信服的模型,它们实现了洛伦兹不变性的“最低限度”违反-在第一个最低限度模型中,所有洛伦兹违反都局限于仔细划定的粒子物理子部门,而第二个最低限度的洛伦兹违反模型依赖于绝对速度的一个自由函数,但在其他方面尽可能地保留标准洛伦兹不变物理学。
2012-04-26 gr-qc hep-ph hep-th
Negative Energy Densities in Extended Sources Generating Closed Timelike Curves in General Relativity with and without Torsion
在(2+1)维引力中,在一个旋转的点粒子附近(或者在3+1维引力中,在一个无限细的直的旋转弦附近),存在一个具有封闭的类时曲线的时空区域。具有明显物理上可接受的能量-动量张量的扩展源的精确解产生了相同的外部时空结构。这里指出,在扭转的情况下,封闭的类时曲线只出现在自旋密度如此之高,以至于自旋能量密度高于净有效能量密度。在没有挠率的模型中,闭合的类时曲线的存在与非物理量级的热流有关。这证实了先前的论点,反对由物理源产生的时空几何中封闭的类时曲线的可能性。
1993-11-08 gr-qc
Anisotropic Stars in General Relativity
本文给出了一类描述球对称静态各向异性恒星型位形的爱因斯坦引力场方程的精确解。通过假定各向异性因子的特定形式获得解。各向异性恒星内部的能量密度以及径向和切向压力都是有限的,并且是正的。数值计算结果表明,该模型的基本物理参数(质量和半径)能够描述中子星等真实天体。
2002-05-08 gr-qc
Towards a gauge-polyvalent Numerical Relativity code
规范多价的一个新的数值代码进行测试,无论是在谐波坐标模拟(规范波试验台)和奇异性避免坐标(简单的黑洞模拟,无论有或没有移动)。该代码是建立在一个调整后的一阶通量保守版本的Z4形式主义和最近提出的家庭强大的有限差分高分辨率算法。一个突出的结果是长期演变(高达1000米)的黑洞在正常坐标(零位移)没有切除。
2009-02-10 gr-qc
Black-holes and neutron stars in entangled relativity
我提出的两个结果表明,尽管它不寻常的非线性形式,纠缠相对论的现象仍然接近于广义相对论-没有任何自由参数,可以微调,以促进这一点。特别地,我给出了球荷电黑洞的解析解,以及中子星的解析解和数值解。
2022-03-21 gr-qc
Photon Gas Thermodynamics in Doubly Special Relativity
双重狭义相对论(DSR),具有不变的速度和不变的长度尺度,优雅地保留了运动观察者之间的相对性原理,并作为引力的量子理论的一个有希望的候选者出现。在适当考虑色散关系、能量动量空间上限和形变积分测度的影响后,在具有不变长度$|λ|$的DSR框架下研究了光子气体热力学的修正.结果表明,在正的$λ$情况下,巨配分函数、能量密度、比热、熵和压强都比狭义相对论(SR)小,而光子的速度和压强与能量的比值都比SR大.相反,当$λ$为负时,量子引力效应的方向则相反。然而,只有当温度大于$10^{-3} E_{\rm P}$时,这些效应才会显著地显现出来。因此,在宇宙学研究中,DSR对早期宇宙有相当大的影响。
2011-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recent progress on the positive energy theorem
本文简要回顾了广义相对论中正能量定理的最新进展,特别是在宇宙学常数不为零的时空中。
2015-10-21 gr-qc math.DG
Conserved quantities in General Relativity: the case of initial data sets with a noncompact boundary
众所周知,对对称性的考虑导致了许多守恒量的定义(能量、线性动量、质心等)。对于一个渐近平坦的初始数据集,近几十年来数学相对论的大量进展基本上相当于建立这些量的基本性质(正质量定理,彭罗斯不等式,通过无穷远等周叶理的质心几何表示等)。在合适的能源条件下。在这篇文章中,我首先回顾这个经典理论的某些方面,然后描述它们如何(部分)扩展到初始数据集带有非紧边界的设置。在这种情况下,内部的数量曲率和沿边界的中曲率的下界都起着关键作用。我们的介绍旨在突出各种刚性/柔性现象来自有效性,或缺乏相应的正质量定理和/或彭罗斯不等式。
2021-03-10 gr-qc math.DG
Directional naked singularity in general relativity
我们考虑一个静态的,轴对称的,渐近平坦的爱因斯坦真空方程的精确解,称为伽马度规。这由两个恒定参数$m$和$γ$表征。我们发现与这个度量相关的总能量是$m γ$。考虑总能量为正,我们研究了曲率奇异性$r=2m$($r$是径向坐标)的性质。对于$γ< 1$,该奇点沿$θ= 0$以及$θ= π/2$全局可见。然而,对于$γ> 1$,该奇点虽然沿着$θ=π/2$是全局裸露的,但是沿着$θ= 0$是不可见的(甚至局部地)。因此,这表现出$γ> 1$的“定向裸露”。这可能会对天体物理学产生影响。
1996-06-04 astro-ph gr-qc hep-th
Theory of thin shells in general relativity: Equivalence of direct and Wheeler-DeWitt quantizations
证明了直接量子化的方法,即直接量子化一个守恒定律。它表明,这种方法是等价的引入超Hamilton的精神的Wheeler-DeWitt的方法在一个minisuperspace。然后我们将有:(i)所有的值都是可观测的,并且具有明显的物理意义和明确的应用域;(ii)波函数是明确定义的,无需时间切片,并且通常可以精确地获得;(iii)我们可以摆脱主要的数学麻烦,因此,更复杂的模型可以在没有微扰理论的情况下精确地考虑。
1998-09-22 gr-qc
Non-locality and gravitoelectromagnetic duality
广义相对论的弱场史瓦西解和NUT解是引力电磁对偶的,除了在正$z$轴上。非定域性的存在削弱了这种对偶性,并在正$z$轴周围的涂抹区域内违反了它,其典型的横向尺寸由非定域性的尺度给出。我们恢复一个精确的非局部引力电磁对偶无处不在通过一个明显的对偶修改的线性化非局部场方程。在非定域性消失的极限下,我们恢复了弱场广义相对论的著名结果。
2021-03-18 gr-qc
The Bondi dipole in full numerical relativity: a self-accelerating positive-negative mass binary
Independent Researcher, Moscow, Russia
本文在3+1数值相对论中演化邦迪偶极子(正负质量双星),证实其自加速特性,测量加速度与间距、质量的标度关系,发现其无引力辐射,并演化出首个数值相对论中的负ADM质量幻影星。
2026-10-27 astro-ph.HE gr-qc
Emergent Relativity
量子力学和广义相对论不相容的一个可能的解决办法是相对性原理是涌现的。我表明,黑洞的中心悖论也发生在玻色凝聚的液-汽临界面,但解决了量子临界现象。我提出,真实的黑洞实际上是与此类似的真空的相边界,并且爱因斯坦场方程在事件视界处失效,就像量子流体力学在临界面处失效一样。这可以在不违反经典广义相对论的情况下发生,只要外部观察者通过实验可以达到。由于发生在临界点的低能效应是普遍存在的,因此,即使对真正的基本方程有任何了解,也有可能对这种表面做出具体的实验预测。这些预言中的许多都与公认的黑洞观点不同--特别是霍金辐射的缺失和宇宙学黑洞表面可能的透明性。[To出现在C。N Yang Festschrift(世界科学,新加坡,2003年)]
2003-02-27 gr-qc
On the Positive Mass, Penrose, an ZAS Inequalities in General Dimension
在详细介绍了广义相对论的正质量不等式、Penrose不等式和ZAS不等式的黎曼情形后,本文重点讨论了广义相对论在广义维上的正质量不等式、Penrose不等式和ZAS不等式。
2011-01-11 gr-qc math-ph math.DG
Orbital stability of the restricted three body problem in General Relativity
利用轨道矩及其时间导数,研究了限制性三体问题中试验粒子运动的轨道稳定性问题。我们表明,这是可能的,得到一些洞察测试粒子的运动的稳定性,而不知道运动方程的精确解。
2015-10-09 gr-qc
On the Stability of Einstein Static Universe in Doubly General Relativity Scenario
通过给出探测光子系综的平均能量与宇宙能量密度的关系,在{ \it引力彩虹}或{ \it双重广义相对论}的背景下,引入彩虹FRW宇宙模型.通过分析两个著名彩虹函数修正的平坦FRW模型的不动点,我们发现有限时间奇异性避免(即大爆炸)仍然是一个问题。然后,我们遵循“涌现宇宙”的方案,其中没有时间的开始,因此没有大爆炸奇点。此外,我们研究了与引力彩虹相关的高能量子引力修正对“爱因斯坦静态宇宙”(ESU)稳定性条件的影响。我们发现,独立于特定的彩虹函数,正能量条件决定了宇宙的正空间曲率。事实上,在量子引力体系中,我们不需要提出一个非物理的能量条件,就可以讨论引力彩虹方案与现代版本的“涌现宇宙”基本假设之间的一致性。我们表明,在一个能量依赖的宇宙学常数$Λ(ε)$的存在和不存在下,一个稳定的爱因斯坦静态解决方案是可用的各种条件下的均匀和线性标量扰动。此外,我们还研究了ESU对矢量和张量扰动的稳定性。
2015-12-14 gr-qc
Traversable Wormholes in General Relativity
Blazquez-Salcedo,C. Knoll,E. Radu,Phys. Rev. Lett. 126(2021)no.10,101102]在Einstein-Dirac-Maxwell理论中不使用幻影物质得到了渐近平坦的可穿越虫洞解。在那里找到的可归一化的数值解需要在喉道处有一个特殊的行为:相对于喉道的镜像对称导致引力场和物质场的非光滑性。特别是,我们必须假设在喉道处费米子电荷密度的符号发生变化,要求粒子和反粒子共存而不湮灭,并在喉道处形成具有特定性质的物质膜。显然,这种结构在自然界中不可能存在。我们发现,有虫洞的解决方案,这是不对称的喉和光滑的引力和物质场赋予,从而摆脱所有上述问题。这表明,这种虫洞配置也可以在现实的情况下得到支持。
2022-03-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Asymptotics with a positive cosmological constant: I. Basic framework
本文详细分析了当宇宙学常数$Λ$为零时孤立系引力场的渐近结构。由此产生的框架是在引力科学的不同领域的研究的基础。示例包括:(1)几何分析中的正能量定理;(2)完全非线性广义相对论中引力波的坐标不变特征;(3)数值相对论和相对论天体物理学中引力坍缩和双星合并中的能量动量发射计算;和iv)构造渐近Hilbert空间以计算$S$ -矩阵,分析了黑洞量子蒸发中的信息损失问题。然而,到目前为止,观测已经确定$Λ$在我们的宇宙中是正的。在本文中,我们表明,不幸的是,标准的框架不从$Λ=0$的情况下,$Λ>0$的情况下,在物理上有用的方式扩展。特别是,我们没有正能量定理,也没有引力波在非线性状态下的不变概念,也没有半经典引力动力学情况下的渐近希尔伯特空间。一个合适的框架,以解决这些直接物理重要性的概念问题,在随后的文件。
2014-10-17 gr-qc hep-th math-ph
Energy conservation and equivalence principle in General Relativity
广义斯托克斯定理(连接3维和4维的积分)在弯曲时空中用闵可夫斯基空间中的路径(形成路径群)来表述。在广义相对论中导出了物质能量动量守恒定律的协变积分形式。它推广了爱因斯坦关于能量守恒的等效原理,因为它在没有明确包含引力场的情况下,给出了物质的能量-动量守恒定律。
2004-09-30 gr-qc
Neutral perfect fluids and charged thin shells with electromagnetic mass in general relativity
我们为Reissner-Nordström度量构建扩展源。我们的模型描述了一个由带电薄壳层包围的中性理想流体核,并且具有处处正的静止质量密度和处处非负的活动引力质量,以及经典的电子半径和电磁总质量.我们将我们的结果与先前讨论的模型进行对比,这些模型具有类似的特性,但代价是包括流体内的各向异性压力。我们的带电薄壳受到二维织构状态方程的限制,尽管能量动量张量的奇异性,但这导致了活动引力质量的连续性。我们提到可能的扩展,这项研究建议修改后的有效质量公式在文献中提出。
2006-04-25 gr-qc
General Relativity without paradigm of space-time covariance, and resolution of the problem of time
本文提出了从量子到经典的引力理论框架。从完整的时空协变性到空间同构不变性的范式转变,加上规范结构的清晰分解,产生了透明的物理动力学和时间问题的解决方案。量子力学和量子引力的传统正则公式之间的深刻分歧被描述内在时间演化的量子几何动力学的薛定谔方程所克服。具有规范不变时间排序的酉时间发展也是可行的。所有的库查尔观测量都变成了物理的;经典时空,其固有时间和固有时间间隔之间有直接的相关性,从相长干涉中出现。这个框架不仅为爱因斯坦的理论提供了一个物理哈密顿量,而且还促进了对一个行为良好的引力量子理论的自然扩展和改进。这是讨论具有内在时间演化的Horava-Lifshitz理论的一个一致的规范方案,并且在尊重3-协方差(而不是爱因斯坦理论中更具限制性的4-协方差)的许多可能的替代方案中,Horava的"细致平衡“形式的哈密顿约束基本上被这个框架所束缚。
2014-02-07 gr-qc