Comments on "Counter example to the quantum inequality"
在最近的预印本中,克拉斯尼科夫声称,通过考虑二维德西特空间中的自由无质量标量场的例子,可以证明在弯曲时空中量子能量不等式(QEI)是不成立的。我们表明,这种说法是不正确的,并且基于对量化宽松政策性质的误解。我们还证明,在一般的二维时空,平坦时空QEI给出了一个很好的近似的弯曲时空的结果采样时间尺度短,与自然的几何尺度相比。
2004-09-10 gr-qc
Two-loop effective potential in quantum field theory in curved space-time
本文给出了用RG方程直接解计算弯曲时空中无质量规范理论中的有效势(在线性曲率近似下和在任意圈上)的方法,得到了双圈有效势的封闭表达式,明确地写出了标量自相互作用理论中的双圈有效势,并对它和标准模型中的双圈有效势作了一些评论。
1993-02-05 gr-qc
Electron-Positron Jets from a Critically Magnetized Black Hole
旋转的黑洞周围弯曲的时空极大地改变了附近电磁场的结构。Wald场是一个渐近均匀的磁场,与黑洞的角动量成一直线,它为分析弯曲时空中辐射修正对电动力学的影响提供了一个方便的起点。由于时空的曲率在电子的康普顿波长尺度上很小,所以平坦时空中的量子场论工具是可靠的,并表明沉浸在磁场接近量子临界值$B_k=m^2 c^3/(e\hbar) \approx 4.4 \times 10^{13}$ ~G $\approx 1.3\times10^{-11}$ cm $^{-1}$的旋转黑洞是不稳定的。具体地说,一个最大旋转量为3个太阳质量的黑洞浸没在$2.3 \times 10^{12}$ ~G的磁场中,将是一个大量电子-正电子对的产生者,其亮度为$3 \times 10^{52}$ erg s $^{-1}$。
2000-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Comments on the Stress-Energy Tensor Operator in Curved Spacetime
本文将Hollands和Wald基于场算子Wick积的 *-代数的方法推广到弯曲整体双曲时空中定义应力-能量张量算子.特别地,局部性和协方差要求被推广到微分量子场的Wick乘积。如果用满足运动方程的经典场代替场算符,则所提出的应力-能量张量算符是守恒的,并可还原为经典形式。该定义是基于存在的方便的counterterterms给出的某些地方威克产品的分化领域。它们与任意长度尺度(和任何量子态)无关,并且在场方程的解上经典地消失。改进的点分裂重整化方法只利用Hadamard参数的非模糊部分,即完全由局域几何和Klein-Gordon算符中的参数决定的部分,就可以得到Hadamard量子态的平均应力-能量张量.平均应力-能量张量也与采用局部$ζ$ -函数方法得到的结果一致。
2002-05-14 gr-qc hep-th math-ph
Neutrino spin oscillations in curved space-time under the influence of external fields
我们研究了在强电磁场和引力场作用下背景物质中的中微子自旋振荡。中微子的自旋演化是准经典的。本文导出了在黑洞附近运动的中微子与黑洞周围相对论磁化吸积盘相互作用时支配自旋振荡的有效哈密顿量。应用天体物理中微子的自旋振荡的研究被认为是。
2017-10-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comment on "Galvano-rotational effect induced by electroweak interactions in pulsars"
本文指出 Dvornikov 关于脉冲星中微子旋转效应的工作使用了错误的弯曲时空 Dirac 方程,并从正确方程出发重新推导了能谱,揭示了其与 Dvornikov 结果的本质差异。
2025-09-23 gr-qc hep-ph
zeta-function regularization and one-loop renormalization of field fluctuations in curved space-times
提出了一种用$ζ$函数方法正则化和重整化弯曲背景中量子场涨落的方法。该方法直接产生有限个量,最多产生有限个尺度参数化反项。这些有限反项与有效作用$ζ$函数的特定极点的存在以及热核系数有关。该方法在几个例子中进行了检查,获得已知或合理的结果。最后,对Frolov等人最近提出的从Sakharov的诱导引力理论中得到有限Bekenstein-Hawking熵的建议作了评论。
1997-05-28 gr-qc hep-th
Tensor Perturbations in Anisotropically Curved Cosmologies
除了各向异性膨胀,宇宙在其(空间)曲率水平上也可以是各向异性的。特别是,各向异性曲率和各向同性膨胀的模型导致了$Λ$ CDM样的现象和各向同性和均匀的CMB在背景水平。因此,他们提供了一个有趣而可行的例子,宇宙学原理并不遵循观测数据的各向同性。本文提取了两类具有各向异性空间曲率的宇宙学中张量扰动的线性动力学。与各向同性宇宙学中的相同计算相比,出现了两个困难。首先,这两个张量极化并不表现为自旋为2的场,而是表现为对称、无迹和横向张量场的自旋为0和自旋为1的不可约分量,每个分量都有自己的动力学。其次,因为度量扰动是代数耦合的,人们不能忽略标量和矢量模式,只关注张量-即使人们只对后者感兴趣-在获得错误的运动方程的惩罚下。我们说明我们的结果,找到解析解和评估的功率谱的张量极化在辐射主导的宇宙。最后,我们对这些模型如何与未来的CMB偏振实验进行约束提出了一些意见。
2017-11-16 gr-qc
Neutrino scattering off a black hole surrounded by a magnetized accretion disk
本文研究了中微子在具有内禀磁场的真实吸积盘的旋转黑洞中的散射。精确地计算了弯曲时空中的中微子轨道以及吸积盘致密物质和磁场中的粒子自旋演化。考虑到自旋振荡引起的中微子极化的变化,我们得到了出射超相对论中微子的通量。利用中微子磁矩的保守值以及物质密度和磁场强度的实际径向分布,我们得到这些通量比不考虑自旋振荡的情况减少了几个百分点。在某些情况下,由于中微子与吸积盘的旋转等离子体相互作用,中微子通量会出现尖峰。考虑到天体物理中微子通量的不确定性,预测的影响是相当小的,以目前的中微子望远镜观察。
2021-04-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational scattering of spinning neutrinos by a rotating black hole with a slim magnetized accretion disk
本文研究了中微子在旋转的超大质量黑洞中的引力散射,黑洞周围是一个薄的吸积盘,周围有一个真实的磁场。中微子被认为是具有非零磁矩的狄拉克粒子。中微子沿着任意轨道运动,入射通量平行于赤道平面。我们精确地解释了引力和磁场对中微子运动和自旋演化的影响。用准经典方法证明了在任意引力场中粒子散射时超相对论中微子的螺旋度为常数的一般命题。我们发现在弯曲时空中,考虑到中微子的自旋旋进,在外场中的中微子的可测量的通量。这些通量被证明是显着抑制系统的某些参数。最后,我们讨论了在我们的银河系中观测到预言的核坍缩超新星中微子现象的可能性。
2022-11-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Scale anomalies imply violation of the averaged null energy condition
最近人们对固定弯曲背景时空上的量子场论是否满足平均零能量条件(ANEC)的问题表示了极大的兴趣。Wald和Yurtsever [Phys. Rev. D43,403(1991)]的评论指出,一般来说,答案是否定的。在这篇笔记中,我更详细地探讨了这个问题,并成功地描述了一个广泛的时空类别,在这个时空类别中,ANEC肯定会被违反。最后,我补充了一些关于史瓦西时空中ANEC破坏的评论。
1994-09-20 gr-qc hep-th
Collapse and black hole formation in magnetized, differentially rotating neutron stars
在动态的,强烈弯曲的时空中模拟磁流体动力学(MHD)流的能力显着扩展了数值相对论在解决理论天体物理学前沿的许多问题方面的范围。我们已经开发并测试了耦合Einstein-Maxwell-MHD方程的演化代码,该代码将BSSN求解器与高分辨率激波捕获方案相结合。作为一个应用,我们进化磁化,差分旋转中子星的影响下,一个小的种子磁场。特别重要的是超大质量中子星(HMNS)的行为,它的静止质量大于给定状态方程的均匀旋转所允许的质量极限。双中子星合并的残余物很可能是HMNS。我们发现,磁制动和磁旋转不稳定性导致HMNS的崩溃和形成的旋转黑洞周围的大质量,热吸积环面和准直磁场线。这种环面以中微子的形式强烈辐射,由此产生的中微子-反中微子湮灭(可能与磁流体动力学效应的能量提取相一致)可以提供足够的能量来驱动短硬伽马射线暴。为了探索结果的范围,我们还发展差异旋转中子星与较低的质量和角动量比HMNS模型。非超大质量模型形成了几乎均匀旋转的中心物体,而不是坍缩,在具有显著角动量的情况下,这些中心物体被大质量环面包围。
2006-10-20 astro-ph gr-qc
Radiation reaction of charged particles orbiting magnetized Schwarzschild black hole
在许多与天体物理有关的情况下,作用在电荷上的辐射反作用力是不可忽略的,因而产生了在这种情况下圆轨道的位置和稳定性问题。在平坦时空中,带有辐射反应的点电荷的运动可用Lorenz-Dirac(LD)方程描述,而在弯曲时空中,则用包含Ricci项和尾项的DeWitt-Bertzme(DWB)方程描述。我们表明,基本粒子在真空度规的DWB方程的运动可以减少到协变形式的LD方程,我们在这里使用。一般来说,LD方程是困扰失控的解决方案,所以我们讨论的计算方法,以避免这个问题,在构造数值解。我们还使用协变LD方程,这是协变的Landau-Lifshitz方程的第一次迭代,比较这两种方法的结果,并显示在超相对论的情况下的三阶Schott项的小。我们计算了相应的能量和角动量损失的粒子和研究的阻尼带电粒子振荡的平衡半径。我们发现,取决于洛伦兹力的方向,振荡的带电粒子要么螺旋下降到黑洞,或稳定的圆形轨道衰减其振荡。后一种情况导致一个有趣的新结果,即粒子轨道从黑洞向外移动。我们还讨论了所提出的方法的天体物理相关性,并提供模型的主要参数的估计。
2018-03-26 astro-ph.HE gr-qc
Thermal Vacuum Radiation in Spontaneously Broken Second-Quantized Theories on Curved Phase Spaces of Constant Curvature
我们在伪酉群U(p,q)$的陪集空间上构造了二次量子化(场)理论。简并量子真空(零模相干态)的存在导致了原始赝幺正对称性的破坏。一些自发破缺的对称性变换的作用使真空不稳定,并使真空辐射。我们研究了常曲率的弯曲相空间:复射影空间CP^{N-1}=SU(N)/U(N-1)和开复球CD^{N-1}=SU(1,N-1)/U(N-1)中这种热辐射的结构.正曲率与广义费米-狄拉克(FD)统计有关,而负曲率与广义玻色-爱因斯坦(BE)统计有关,标准情况在N=2时恢复。对真空(暗)能量对宇宙学常数的贡献和暴胀现象也作了一些评论。
2009-04-24 gr-qc hep-th math-ph
Comment on "Exact massless spinor quasibound states of Schwarzschild black hole"
本评论针对2024年Senjaya发表的史瓦西黑洞无质量旋量准束缚态相关论文,指出其在狄拉克方程、弯曲伽马矩阵等方面的系列错误,说明其未正确引用已有正确形式体系,并借助相关文献给出错误的正确形式。
2025-02-22 gr-qc hep-th
Quantum groups, non-commutative Lorentzian spacetimes and curved momentum spaces
给出了在宇宙学常数$Λ$不为零的情况下广义相对论经典对称性量子群形变的基本特征。本文全面描述了(1+1)和(2+1)维中由$κ$ -变形量子群对称性引起的(反)de Sitter非对易时空和弯曲动量空间.这些非对易时空是通过一个正则泊松结构(Sklyanin括号)半经典地引入的,这个结构依赖于定义$κ$ -变形的经典$r$ -矩阵,而弯曲的动量空间被定义为量子对称性的霍普夫代数的$κ$ -对偶所产生的轨道。在整个构造过程中,我们使用运动学坐标,在这方面的物理解释变得更加透明,和宇宙学常数$Λ$包括作为一个明确的参数,其$Λ\rightarrow 0$限制提供了闵可夫斯基的情况。这些结果的推广到物理相关的(3+1)维变形也进行了评论。
2019-07-18 gr-qc hep-th math-ph
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved spacetime: the case of de Sitter spacetime
本文提出一种基于离散时空变换和直和Fock空间结构的弯曲时空量子场论新表述,以德西特时空为例证明其满足幺正性与观察者互补性,并展望其对量子引力研究的启示。
2024-12-30 gr-qc hep-th
Dual redshift on Planck-scale-curved momentum spaces
研究量子引力问题的几种方法已经为普朗克尺度在描述动量空间几何中的作用提供了“理论证据”。充分利用这种情况的主要障碍之一是理解动量空间的普朗克尺度弯曲几何在发射和检测时间之间的相关性中的作用,即粒子从给定的发射器到给定的检测器的“旅行时间”。这些旅行时间似乎接受了普朗克尺度的修正,没有标准的解释是适用的,时空定域性的相关含义引起了“相对定域性”的概念,这仍然是在早期的研究阶段。我们在这里表明,这些普朗克尺度的旅行时间的修正可以被描述为“双重红移”(或“晚移”):它们是动量-空间曲率的表现形式,与时空曲率产生的普通红移相同。反过来,我们可以确定“相对动量-空间定域性”这一新概念是一个已知但未被充分认识的特征,与时空曲率产生的普通红移有关,这可以用最近量子引力文献中感兴趣的相对时空定域性来描述。我们还简要地评论了这些发现可能与马克斯·玻恩在1938年提出的以玻恩对偶为中心的量子引力问题的方法有关。
2013-05-22 gr-qc hep-th
Effective Actions for Spin 0,1/2,1 in Curved Spacetimes
我们计算的标量,狄拉克和杨米尔斯场在弯曲的背景下,使用一种新的方法来确定的热核涉及重新求和的Schwinger-DeWitt系列的有效势。自相互作用被视为既一个循环的顺序,像往常一样,略超过一个循环的顺序,通过平均场近似。新方法对标量场、Coleman-Weinberg势以及超前对数项等修正给出了熟悉的结果,但实际计算要快得多。我们还展示了如何系统地去更高的循环顺序。史瓦西时空被用来模拟这个过程。接下来,我们考虑相变,我们表明,对于一个经典的临界点是一个临界点的有效潜力太,一定的限制,以及它的值上的形式的经典潜力和背景几何。我们导出了具有任意自耦合的标量场的这一额外条件,并对费米子和规范玻色子的情形作了评述。还讨论了经典上没有的有效作用的临界点。这对通货膨胀有影响。任意自相互作用和非最小耦合的引力背景的标量场的重整化能量动量张量也计算到这个改进的单圈顺序是由此产生的共形异常。违反能源条件的条件进行了说明。最后讨论了度规涨落,并给出了自旋为0,1/2,1的量子场的度规涨落的自洽条件。这对研究宇宙密度涨落具有重要意义。所有计算都是在d=4维的物理相关情况下进行的。
1998-09-04 gr-qc hep-th
Radiation reaction in weakly magnetized black holes: can the tail term be ignored in the strong field regime?
本文研究弱磁化 Schwarzschild 黑洞周围圆周带电粒子的辐射反作用,结合解析与数值能通量计算证明非局域尾项通常不可忽略,并发现视界主导效应。
2024-06-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Loop quantum cosmology and the k = - 1 RW model
负弯曲k=-1 RW模型的环路量化提出了几个技术挑战。我们表明,这些问题是可以克服的,一个成功的量化是可能的,扩展的结果k=0,+1模型在一个自然的方式。我们讨论了由此产生的动力学,并表明,对于一个宇宙组成的无质量标量场,反弹的预测在向后演化的k=0,+1模型的结果。我们还表明,该模型预测的真空排斥在高曲率制度,将导致反弹,即使是消失的能量密度的问题。最后,我们评论圈量子宇宙学的逆体积修改,并表明,在k=0模型中,修改敏感地依赖于引入的长度尺度的先验是独立的曲率尺度或物质的能量尺度。
2007-02-07 gr-qc
Conserved charges in general relativity
我们提出了一个精确的定义,从一个任意的协变守恒电流可在一般弯曲时空与Killing矢量的守恒量。这个定义使我们能够用体积积分来定义物质的能量和动量。因此,我们可以通过δ函数奇点的体积积分计算Schwarzschild和BTZ黑洞的电荷。利用这个定义,我们还计算了静态致密星的总能量。它包含了引力质量和引力结合能。在密度不变的情况下,引力结合能的负贡献最大为引力质量的68%。最后,我们评论与一般弯曲流形上的向量场相关联的生成元的定义。
2021-01-14 gr-qc hep-ph hep-th
Closed Universe in Mirage Cosmology
研究了在AdS $_m\times S^n$背景和近视界背景下运动的球形探测膜上封闭宇宙的宇宙学演化.得到了描述膜宇宙演化的Friedmann方程,并分析了探测膜在弯曲背景时空中运动时模拟的有效能量密度和压力。我们还评论了球探测膜与巨引力子的相关性,因为探测能量的特殊值。
2001-03-26 astro-ph gr-qc hep-th
Editorial note to: Erwin Schrödinger, Dirac electron in the gravitational field I
1932年埃尔温·薛定谔关于将狄拉克方程推广到弯曲时空的论文的数学和历史介绍--将出现在《广义相对论和引力杂志》的“黄金老歌”部分,并附有该论文的英文译文。薛定谔的论文是有趣的第一个地方,著名的公式$g^{μν}\nabla_μ\nabla_ν+ m^2 + \frac{R}{4}$获得的'平方'的狄拉克运营商在弯曲的时空。这个公式是已知的一些名称,我们解释为什么我们赞成的名称'薛定谔-Lichnerowicz公式'。我们的目的也是解释如何从1929年至1933年期间的物理学期刊的辩论中出现的“自旋连接”的现代概念。我们讨论的关键贡献外尔,福克和卡尔丹和解释如何以及为什么他们部分冲突的方法薛定谔和其他几个作者。我们参考和评论一些以前的历史帐户这一主题。
2022-10-05 gr-qc math.HO physics.hist-ph
Electromagnetic radiation reaction and energy extraction from black holes: The tail term cannot be ignored
该研究针对弯曲时空中电磁辐射反作用及带电粒子动力学,指出DeWitt-Brehme方程中的非局域尾项在磁化黑洞相关场景中不可忽略,推翻了此前忽略尾项时无 ergoregion 也能从黑洞提取能量的结论。
2025-10-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Almost product manifolds as the low energy geometry of Dirichlet branes
任何量子引力的候选理论都必须解决在与普朗克长度相当的距离上时空的经典光滑流形图像的崩溃问题。相比之下,弦论则是在传统时空上建立的。然而,我们发现,在低能量极限,一般弯曲的Dirichlet p-膜的动力学具有扩展的局部等距群,它可以被吸收到膜几何作为一个几乎产品的结构。诱导的运动学编码两个不变的尺度,即最小的长度和最大的速度,而不打破一般的协方差。在低能量下,量子引力对D-膜的影响可以通过最大加速度的运动学效应来表现。这种新的运动学的实验和理论的影响是很容易得出的。我们评论膜世界现象学的后果。
2004-03-31 gr-qc hep-ph hep-th
Fine-Structure Constant for Gravitational and Scalar Interactions
从耦合的相对论量子粒子弯曲的史瓦西时空,我们表明,狄拉克-史瓦西问题有束缚态,并计算其能量包括相对论修正。相对论效应被引力精细结构常数α_G = G m_1 m_2/(hbar c)所抑制,其中G是牛顿引力常量,c是光速,m_1和m_2 >> m_1是两个粒子的质量。由于时空曲率的动力学修正,解除了氢原子的能级的(n,j)简并。我们通过考虑吸引标量势来补充讨论,在完全相对论性狄拉克形式主义中,它根据替换m -> m(1 - λ/r)来修改粒子的质量,其中r是径向坐标。最后,我们对能级的(n,j)简并度进行了一些评论,其中n是主量子数,j是总角动量,并通过数值例子说明了计算结果。
2014-04-03 gr-qc hep-ph hep-th