Kinetic Spin Decoherence in a Gravitational Field
考虑自旋为1/2的粒子在引力场中的波包，其效应可用一系列局域惯性系来描述。结果表明，积分的动量产生一个自旋混合态，与熵依赖于偏离度量的平坦时空。即使粒子在引力场中是静止的，也会发生退相干。
2018-11-16 gr-qc
Kinetic equations for ultrarelativistic particles in a Robertson-Walker Universe and isotropization of relict radiation by gravitational interactions
本文给出了在Robertson-Walker宇宙中考虑引力与大质量粒子相互作用的超相对论粒子的动力学方程。根据所得动力学方程的精确解，得出了在小于$10'$的尺度上残余辐射具有高度均匀性的结论。
2020-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Kinetic Energy and Angular Momentum of Free Particles in the Gyratonic pp-Waves Space-times
回旋pp波是爱因斯坦方程的精确解，它代表了具有角动量的非线性引力波。我们考虑在$z$方向上传播的回旋pp波，其对变量$u={1 \over \sqrt{2}}(z-t)$的时间依赖性由高斯给出，因此这些波代表在$z$方向上传播的引力辐射的短爆发。我们数值计算了这些波的时空中自由粒子的测地线和速度，发现在波通过后，粒子的单位质量的动能和角动量都发生了变化。因此，在引力场和自由粒子之间存在能量和角动量的传递，使得自由粒子的能量和角动量的最终值可能小于或大于初始值。
2018-05-02 gr-qc hep-th
Kinetic description of particle interaction with a gravitational wave
利用Fokker-Planck- Kolmogorov（FPK）方法研究了在均匀磁场中运动的带电粒子与平面极化引力波的相互作用.通过使用一个随机性准则，我们确定的确切位置，在相空间中，共振重叠发生。我们研究了（m）阶主共振周围的轨道的扩散，推导出有效扩散系数的一般解析表达式。在静态情况下，求得了相应的扩散方程（Fokker-Planck方程）的解，对完整的运动方程进行了数值积分，并计算了扩散系数，验证了解析结果。
1999-05-13 gr-qc
On the equilibrium of the Buchdahl star
本文研究Buchdahl星的平衡机制，通过势、引力与非引力能量的比例定义该天体，结合Vlasov动理学物质模型推导其平衡满足位力定理类关系，并类比黑洞的能量平衡条件。
2023-11-09 gr-qc hep-th
Observable Gravitational Waves from Hyperkination in Palatini Gravity and Beyond
本文研究含四次动能项的膨胀子宇宙学（源于Palatini引力），发现超动能时期截断引力波谱峰值，使动能效应可延伸至可观测频率而不破坏核合成，为未来观测提供丰富参数空间。
2023-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Heat flux in the presence of a gravitational field in a simple dilute fluid: an approach based in general relativistic kinetic theory to first order in the gradients
Richard C.托尔曼分析了温度梯度与平衡状态下的引力场之间的关系。在2012年，托尔曼\textquoteright定律被推广到一个简单的稀释相对论性流体的非平衡情况。在这种情况下的结果，通过引入引力通过分子加速度，耦合的度量系数和状态变量的梯度的热通量。本文通过对玻尔兹曼方程中的分子加速度\textquoteright进行\textquotedblright{}抑制，证明了引力场驱动热流。这个过程对应于通过测地线的粒子运动的描述，其中假设史瓦西度规的牛顿极限。这种效应在非相对论区域消失，这可以通过直接计算相应的极限得到证明。
2016-02-12 gr-qc
Quantum Kinetic Equations and Cosmology
我们分析了早期宇宙中的量子动力学效应。我们证明了对弗拉索夫方程的量子修正引起了引力常量的动态变化。在大一统时期的引力常量的值被证明是从它的当前值到大约$10^{-4} ÷10^{-3} \% $的不同。
1993-12-11 astro-ph gr-qc
The kinetic gas universe
对多粒子系统的一种描述，比流体方法更基本，是把它们看作一种动力气体。在这种方法中，系统的属性被编码的动力学变量是气体粒子在位置和速度空间中的分布，称为单粒子分布函数（1 PDF）。然而，当通过Einstein-Vlasov方程导出动力气体的引力场时，关于气体粒子的速度分布的信息被平均掉，因此丢失。我们建议直接从动力气体的1 PDF导出其引力场，并充分考虑速度分布。我们推测，这种改进的方法可能解释所观察到的暗能量现象。
2020-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes and secondary gravitational waves from inflationary model with a non-canonical kinetic term
在非正则动力学项的峰值作用下，原始曲率扰动的振幅在小尺度下可以增强7个数量级，而在大尺度下与观测结果保持一致.峰值函数和暴胀势不受此机制的限制。我们以Higgs模型和T模型为例，展示了丰富的不同质量的原初黑洞暗物质和不同峰值频率的标量诱导次级引力波是如何产生的。我们还发现，原初曲率扰动和标量诱导次级引力波的能量密度的增强功率谱可以有一个尖锐的峰值，也可以有一个宽的峰值。由增强机制产生的具有$10^{-14}-10^{-12} M_{\odot}$周围质量的原初黑洞可以构成几乎所有的暗物质，伴随原初黑洞产生的标量诱导次级引力波可以通过脉冲星定时阵和天基引力波观测站进行检测。因此，该机制可以通过原始黑洞暗物质和引力波观测来检验。
2021-04-10 astro-ph.CO gr-qc
On the role of dissipative effects in the quantum gravitational onset of warm Starobinsky inflation in a closed universe
在空间封闭的宇宙中，低能量尺度的暴胀模型（如斯塔罗宾斯基暴胀）的一个有问题的特征是在暴胀开始之前会发生坍缩和大紧缩奇点。在最近的工作中，它表明，这个问题可以成功地解决在圈量子宇宙学的一个大类的初始条件，由于一个非奇异的循环演化和一个类似的现象。然而，对于某些非常不利的初始条件，通货膨胀的开始仍然很难获得。在这项工作中，我们探讨了耗散粒子产生的作用，这是典型的暖膨胀的情况下，在上述设置。我们发现，这种耗散效应产生的熵产生使类混沌现象更强。因此，膨胀的开始通常是快速的，包括非常不利的初始条件，其中在没有耗散效应的情况下，膨胀失败或显著延迟。我们唯象地考虑了三种耗散系数形式不同的暖暴胀情形，从动力学解和相空间图中发现，有利初始条件的相空间比冷暴胀情形大得多。
2021-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes and scalar induced gravitational waves from Higgs inflation with non-canonical kinetic term
通过引入非最小耦合，解决了K/G膨胀中的势约束问题。在这种背景下，希格斯场成功地驱动了令人满意的宇宙微波背景观测的暴胀，同时增强了小尺度下的曲率扰动，这反过来又解释了原生黑洞（PBH）和标量诱导引力波（SIGW）。然后，我们揭示了非正则动力学耦合函数的影响，更详细地研究其观测约束。此外，我们还给出了与光速传播项有关的单光子波导积分核的规范不变量表达式。最后，研究了非高斯效应对PBH丰度和SIGW的影响。我们发现，非高斯性使PBH更容易形成，但它对SIGW的能量密度的影响是可以忽略的。
2023-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electromagnetic and gravitational interactions from Lagrangian mechanics
电磁和引力类型的背景场出现在任何正则拉格朗日系统的低动能极限中，特别是在任何时空理论的相应极限中，其中测试粒子的自由运动由未指定的正则拉格朗日描述。因此电磁和引力型相互作用是低动能拉格朗日系统的普遍特征。这些背景相互作用可以一致地转化为动态Einstein-Maxwell场，通过提升拉格朗日函数为位形空间的切丛上的动态标量场。因此，爱因斯坦-麦克斯韦理论可以从基本测试粒子在时空中的运动由拉格朗日力学描述的假设推导出来。对于更高的动能类型的值，即粒子不变质量的平方，拉格朗日量诱导出更高阶的相互作用，尽管这种相互作用看起来太弱，在时空物理学中无法检测到，但在普朗克尺度下可能是相关的。
2021-07-11 gr-qc
Gravitational and electric energies in the collapse of a spherical thin-shell capacitor
本文采用一个简化的球形薄壳电容器坍缩模型，对引力能如何在引力坍缩中转化为动能和电能进行了解析描述。结果表明：（i）坍缩过程中的平均动能和电能是同一量级的，约为球形薄壳电容引力能的一半;（ii）在微观Compton尺度下，引力坍缩是由辐射和重建电能引起的，经历了一系列“开-关”的跳跃步骤.虽然崩塌过程在宏观尺度上仍然是连续的，但随着动能的减小，崩塌过程被减慢，并且崩塌时间比消除电过程的崩塌过程大约大一个数量级。
2013-07-25 astro-ph.HE gr-qc
Reviving non-Minimal Horndeski-like Theories after GW170817: Kinetic Coupling Corrected Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
最近两颗中子星合并的GW 170817事件发生后，许多弦修正的宇宙学理论都面临着不可行的危险。这是因为这些理论中的大多数最初都产生了大质量的引力子。在这些理论中，有一种在拉格朗日量中含有非最小动力学耦合修正项，属于Horndeski理论的一个子类。在这项工作中，我们将展示如何这些理论可能会恢复，我们展示了这些理论如何可以产生原始引力波的速度$c_T^2=1$在自然单位，从而符合GW 170817事件。正如我们所证明的，如果爱因斯坦-高斯-邦纳理论的引力作用量也包含$\sim ξ(ϕ) G^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$形式的动力学耦合，则具有无质量的原初引力子或具有以自然单位表示的速度$c_T^2=1$的等价原初引力波的条件，导致高斯-邦纳项的依赖于标量场的耦合函数的某些条件，这也是动力学耦合的非最小耦合。我们广泛地研究了这样一个理论的现象学意义，专注于暴胀时代，只假设慢卷动力学的标量场。因此，我们简要地研究了标量场以常滚方式演化的情形。通过使用一些说明性的例子，我们证明了手头的理论框架的可行性可以很容易地实现。此外，包含$\sim ξ(ϕ)\Boxϕg^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$和$\sim ξ(ϕ)\left(g^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ\right)^2$形式的项的理论也导致与我们将在本文中研究的…
2020-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extracting Gravitational Energy From The Homogeneous Isotropic Universe
在弯曲的时空中，物体的局部系统的动能是通过物体在收缩的时空区域之后的加速度获得的。这通常发生在大质量引力恒星附近。然而，引力偶极矩已经被证明能够在其附近自造非对称扭曲的时空，因此能够沿着连续的自造时空漏洞无限加速。这种动能的定位可以通过设计一个系统来实现，该系统使用人工产生的重力偶极矩来旋转主轴。导出了从这种系统中提取无限引力能的力学约束。
1996-05-04 gr-qc
Non-relativistic transport from frame-indifferent kinetic theory
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Wroclaw University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所）
本文利用牛顿-嘉当几何建立具有广义协变性的非相对论气体动力学理论，推导守恒方程和协变流体力学方程，并通过梯度展开得到旋转气体的一阶本构关系，最终以基于对称性的新方案解决了框架无关表述这一长达五十年的争论。
2025-11-09 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The speed of gravitational waves and power-law solutions in a scalar-tensor model
在任何关于宇宙演化的宇宙学模型中，最相关的解之一是幂律解。对于具有动力学耦合和Gauss Bonnet耦合的暗能量标量张量模型，我们证明了我们可以守恒幂律解，同时满足最近观测到的引力波速度的界.在FRW背景下，动力学耦合和高斯-邦纳耦合对引力波速度的反常贡献在幂律解中相互抵消。结果表明，通过对模型参数的简单限制，我们可以实现引力波速度缺陷的非时间相关的抵消。该模型可以实现${\cal O}(1)$量级的动力学耦合和Gauss-Bonnet耦合对暗能量密度参数的贡献。结果是有效的均匀FRW背景和该方法的局限性进行了讨论。
2018-09-02 gr-qc
Inflation with exotic kinetic terms in Einstein-Chern-Simons gravity
关于原始宇宙现象学的另一种方案是k-暴胀。根据这个概念，暴胀可以通过标量场的非标准动力学项，即暴胀子来实现。在这个项目中，我们专注于k-本质模型存在的高阶和线性动力学项。此外，我们还简要地考察了狄拉克-玻恩-因菲尔德标量场的暴胀现象，它起源于引力的量子理论，如超弦理论。我们关于暴胀时代的方法是，它可以在爱因斯坦引力的背景下描述，涉及量子修正，如陈-西蒙斯弦激发的宇称违反引力项。利用变分原理从引力作用量中导出了膨胀背景下的运动方程，即Friedmann方程、Raychadhuri方程和Klein-Gordon方程。关于哈勃参数和暴胀子场的相应微分方程组很难用解析方法求解。因此，在暴胀时期的慢滚条件被强加，而数值贡献较小的项被忽略。从整体唯象分析，它被证明，具有异国情调的动力学项的模型可以产生可行的结果与最新的普朗克数据一致。最后，陈-西蒙斯量子修正的存在使原始光谱张量指数变为蓝色。尽管蓝色引力波尚未被观测到，但如果被探测到，就可以实现与上述理论的兼容性。
2021-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Tensor Signatures and Gravitational Wave Constraints in Lorentz Violating Inflation with Non-Canonical Kinetics
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)（印度理工学院（印度矿业学院））
本文在非正则动力学洛伦兹破缺暴胀框架中推导张量谱指数与运行，提出其可作为洛伦兹破缺的互补探针，并与GW170817引力波速度约束比较。
2026-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave turbulence: a multiple time scale approach for quartic wave interactions
本文采用多次时间尺度方法推导引力波湍流的动力学方程，验证了与既有结果的兼容性，并揭示了系统对初始条件的记忆特性。
2024-02-08 gr-qc
Nonextensive Kinetic Theory and H-Theorem in General Relativity
在广义相对论框架下讨论了简并量子气体的非广延动力学理论。通过对相对论Boltzmann方程的碰撞项和熵流进行非加性修正，证明了在存在引力场的情况下Tsallis熵框架满足H定理.只有当熵的q参数在区间$q \in [0,2]$内时，才与热力学第二定律一致。在没有引力场的情况下，我们也证明了局域碰撞平衡可以用扩展的玻色-爱因斯坦（费米-狄拉克）q分布来描述。
2017-09-10 cond-mat.quant-gas gr-qc
Consequences of a Cosmic Scalar with Kinetic Coupling to Curvature
研究了与Ricci张量梯度耦合的标量场的经典引力理论。这是一个标量-矢量-张量引力理论，但在耦合较弱且标量场像宇宙学时间尺度上的精华场一样演化的情况下，太阳系内的场方程类似于预测严格约束的优先框架效应的矢量-张量理论。在早期的宇宙中，强耦合效应可以抑制标量场的演化，从而降低一个有助于推动暴胀时代的势。在没有势的情况下，强耦合效应驱动一个惯性膨胀时期，最终终止于突然的奇点。
2007-08-31 gr-qc
Second order chiral kinetic theory under gravity and antiparallel charge-energy flow
在引力黎曼曲率存在的情况下，我们导出了手征动力学理论。众所周知，在手征动力学理论中，不可避免地会出现一个与洛仑兹标架的选择相对应的多余的二义性矢量。我们发现，在这个传统的框架选择矢量的顶部，高阶量子校正的手征动力学理论带来了额外的自由度来指定的分布函数。基于这个框架，我们导出了新的费米子输运类型，即引力黎曼曲率诱导的电荷流和能量动量张量。这样的新现象不仅出现在真正的重力下，也出现在（伪）相对论性流体中，对于这种流体，不均匀的涡度或温度可以有效地用时空度规张量表示。特别是发现的电荷和能量流是antibacteria诱导的非均匀流体涡（更一般地说，由Ricci张量${R_0}^i$），作为自旋曲率耦合的结果。我们还简要地讨论了可能的应用外尔/狄拉克半金属和重离子碰撞实验。
2021-05-05 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ph
Thermodynamics and Kinetic Theory of Relativistic Gases in 2-D Cosmological Models
本文发展了二维相对论气体的动力学理论，得到了平衡态的分布函数，以及平衡态的能量场、压力场、熵场和热容场的表达式。进一步，利用Chapman和Enskog的Boltzmann方程动力学模型的方法，确定了二维Robertson-Walker度规描述的宇宙的非平衡态能量动量张量和熵产生率。考虑了非平衡态能量-动量张量（与体粘滞系数相关）的引力场方程的解表明，与四维情况相反，宇宙尺度因子在有限时间达到最大值，减小到“大挤压”，并且存在对应于“假真空”的引力场方程的解。讨论了压力场、能量密度场和熵产生率场随时间的演化。
2002-02-07 gr-qc
Signatures of kinetic gravity braiding in cosmological probes of the gravitational field
Université de Genève（日内瓦大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Universität Zürich（苏黎世大学）；University of Nova Gorica（新戈里察大学）
该研究利用KGB-evolution代码计算多种引力场探测可观测量，发现KGB模型与k本质模型在引力势演化及ISW-RS、弱引力透镜等信号上存在显著尺度依赖偏差，需考虑非线性效应以获得可靠理论预测。
2026-08-03 astro-ph.CO gr-qc physics.comp-ph
Extended $f(R,L_m)$ gravity with generalized scalar field and kinetic term dependences
我们推广了以前的工作，考虑一个新的引力模型与一个任意函数的Ricci标量，物质拉格朗日密度，一个标量场和一个动力学项构造的梯度的标量场，分别给出的作用。得到了度规形式中的引力场方程，以及由应力-能量张量的协变发散推导出的测试粒子的运动方程。进一步探讨了标量场和物质拉格朗日量之间具有非最小耦合的具体模型。我们强调，这些模型是非常有用的描述之间的相互作用暗能量和暗物质，并解释晚时间宇宙加速。
2013-01-23 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy clusters in presence of dark energy: a kinetic approach
上下文星系团的外部区域可能受到暗能量的强烈影响，这是在红移z < 1的Ia超新星观测中发现的。目标。引力平衡方程中的暗能量与爱因斯坦$Λ$项的存在，与引力形成对比，使得平衡位形的半径更大。方法.在本文中，我们推导和解决的动力学方程的平衡位形存在的暗能量，通过考虑牛顿制度，是观察到的星系团内的速度大大小于光速。结果引力平衡方程中暗能量的存在导致$W_0-ρ_Λ$图中不允许平衡解的宽区域，这是由于暗能量对引力的影响的普遍性。
2014-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
