Massive Gravity in Minkowski Space via Gravitational Higgs Mechanism
在引力希格斯机制中,引力子分量在自发破缺过程中获得质量(通过标量真空期望值)。最近,引力希格斯机制被讨论的背景下,直接获得大质量的引力在四维。我们讨论了一个设置,与所有的纯量自发打破,引力希格斯机制的结果,在闵可夫斯基空间中的质量引力没有非幺正传播模式。这是通过在标量扇区中包含高阶导数项来实现的。要使非幺正模(引力子的迹线)解耦,就需要调整一个参数,即宇宙学常数。我们还讨论了一个设置,只有空间的同构被打破。在这种情况下,我们在闵可夫斯基空间中得到了只有横模传播的大质量引力,因此模数与无质量引力子相同。
2007-11-21 gr-qc hep-th
Radiated momentum and radiation-reaction in gravitational two-body scattering including time-asymmetric effects
我们计算高后牛顿精度的4动量(线性动量,能量),辐射作为引力波在两体系统进行引力散射。我们包括,为第一次,所有相关的{ \it时间不对称}的影响,出现时,不断去三个后牛顿秩序超出领先后牛顿秩序。我们发现,包括时间不对称的辐射效应(无论是在尾巴和辐射反应的双曲运动)是至关重要的,以确保后闵可夫斯基展开($G$展开)的辐射4-动量的质量多项式。施加相应的个人脉冲的质量多项式确定了保守的辐射贡献在第四后闵可夫斯基阶,并强烈约束他们在第五后闵可夫斯基阶。
2022-11-04 gr-qc
Self-force effects in post-Minkowskian scattering
本文在双体引力散射背景下重新审视弱场时空中的粒子自力问题,解析计算了标量、电磁和引力自力并结合测地线计算,给出了二阶后闵可夫斯基阶下双体散射的完整显式解与守恒量,为高阶计算奠定基础。
2024-06-04 gr-qc
Global simulations of Minkowski space-time including space-like infinity
在这项工作中,我们研究线性引力场的整个闵可夫斯基时空,包括空间的无限。广义共形场方程线性闵可夫斯基背景用于此目的。原则上,爱因斯坦方程的这种共形表示可以用来进行闵可夫斯基时空的全局模拟。我们彻底调查了这种可能性。
2016-09-12 gr-qc
Quantum dynamics and thermodynamics of a Minkowski-Minkowski wormhole
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College London(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心,伦敦帝国理工学院)
研究通过路径积分量子化方法,分析连接两个闵可夫斯基时空的虫洞的动态行为及热力学性质,揭示拓扑变化过渡被Hessian行列式抑制,并推导出虫洞的引力熵与温度关系。
2026-03-25 gr-qc
The Gravitational Field of a Radiating Electromagnetic Dipole
我们从闵可夫斯基空间中麦克斯韦方程组的含时电偶极和磁偶极解开始。这个麦克斯韦场然后被用来确定引力场(外尔张量)作为闵可夫斯基背景的二阶扰动的行为。从外尔张量出发,我们继续寻找这种近似下的自旋系数和全度规。许多关系的物理意义进行了讨论。特别地,我们可以确定包含角动量通量项的角动量的守恒定律。
2008-07-22 gr-qc
Nonlocal-in-time tail effects in gravitational scattering to fifth Post-Minkowskian and tenth self-force orders
II. Institute for Theoretical Physics, Hamburg University(汉堡大学第二理论物理研究所);Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);School of Physics and Shing-Tung Yau Center, Southeast University(东南大学物理学院暨陈省身数学中心);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
本文基于世界线有效场论,推导了引力散射中非局部时间效应的保守贡献,至第五次闵科夫斯基后展和第十次自力阶次,结果包含最高三级多项对数函数,并通过SpideR算法实现,与现有文献在第六次后牛顿阶次中一致,为分离二体系统局部时间成分提供关键支持。
2026-04-28 gr-qc hep-th
A generalization of the quadruple formula for the energy of gravitational radiation in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空中时变物质源产生的引力辐射。我们考虑一个宇宙学的Killing视界来代替闵可夫斯基时空辐射理论中的共形边界。导出了穿过视界的辐射能量。我们的结果采用广义四重公式的形式表示的质量和压力的四重矩,并明确地写在$\sqrtΛ$的一阶。零阶项恢复了著名的爱因斯坦的四重公式获得的微扰闵可夫斯基时空,而一阶项是一个新的修正。
2022-05-18 gr-qc
Non-expanding impulsive gravitational waves
我们研究了一类在Minkowski背景或(反)de Sitter背景中传播的脉冲引力波。这些波被构造为具有宇宙学常数$Λ$的真空爱因斯坦方程的非扭曲、非膨胀N型解的Kundt类$P(Λ)$的脉冲成员。我们证明了在闵可夫斯基时空中这种类型的非平凡波只有脉冲pp波。对于$Λ\not=0$,我们证明了$P(Λ)$的正则子类,这是不变的不同光滑的配置文件,都是局部等价的脉冲配置文件。同时,我们还给出了这些脉冲解的显式连续的坐标系。
1998-07-29 gr-qc
Classifying post-Minkowskian geometries for gravitational waves via loop-by-loop Baikov
本文利用逐圈Baikov表示对后闵可夫斯基展开中黑洞双体系统费曼积分的几何结构进行分类,完整给出直到三圈(第四后闵可夫斯基阶)的保守与耗散动力学相关几何分类,并证明四圈非平面顶部拓扑具有代数主导奇点。
2024-09-02 gr-qc hep-th
Minkowski space in $f(T)$ gravity
本文考虑了具有Minkowski度规的$f(T)$引力的全解。在四阶微扰下,我们发现了一个新的模。它的存在标志着一个超越闵可夫斯基背景的强耦合问题,也表明了宇宙学解决方案的病理性质。
2020-04-26 gr-qc
Gravitational Bremsstrahlung with tidal effects in the post-Minkowskian expansion
利用有效场论世界线方法,计算了两个无自旋天体散射过程中,在$G$的首阶和速度的所有阶,对辐射的四动量和能量通量的质量和电流四极潮汐改正。特别是,我们推导出守恒的应力-能量张量线性耦合到重力产生的两个机构,包括潮汐场,在直接空间的波形。使用散射振幅技术求解积分。我们表明,我们的表达式是一致的,与现有的结果,以下一个到下一个到领先的顺序在后牛顿膨胀。
2022-10-25 gr-qc hep-th
Static Observers in Curved Spaces and Non-inertial Frames in Minkowski Spacetime
弯曲时空中的静态观测者可能会将其固有加速度解释为与局部引力场(牛顿意义上的)相反。基于这种解释和等价原理的启发,我们被引导到调查的类时曲线的同余在闵可夫斯基时空的加速度场一致的静态观察者的弯曲空间的加速度场。的同余产生的非惯性系进行检查。具体地说,我们发现,基于局部性原理,嵌入适应于非惯性系的显式形式的任意加速度场的超曲面。我们还确定,从爱因斯坦方程,一个协变场方程,规定的行为,适当的加速度弯曲时空中的静态观察员。它对应于牛顿引力场方程的精确相对论版本。在静态观测者的加速度场的范数的水平表面是最大对称的二维空间的特定情况下,分析了源的能量动量张量。
2010-04-22 gr-qc
The periodic standing-wave approximation: post-Minkowski computation
周期驻波方法研究了螺旋对称驻波引力场作用下致密天体的圆轨道。从这个解决方案中提取一个近似的强场,缓慢的黑洞和双星的螺旋运动。以前关于这个模型的工作已经处理了非线性标量模型和线性化的广义相对论。在这里,我们提出的方法的结果后闵可夫斯基(PM)近似广义相对论,第一步超越线性引力。我们计算PM近似的两种方法:第一,通过标准的方法计算线性化的引力场,并从他们的二次驱动源的二阶字段,第二,通过解决二阶方程作为一个“精确”的非线性系统。这些计算的结果有两个不同的应用:(i)“精确”PM解决方案的计算基础设施将直接适用于完整的广义相对论。(ii)这些结果将使我们能够开始为运行广义相对论进化代码的合作者提供初始数据。
2007-08-08 gr-qc
A disintegrating cosmic string
我们提出了一个简单的Robinson-Trautman族三明治引力波。这被解释为表示具有球面波阵面的冲击波,其传播到Minkowski背景减去楔形。(i.e.背景包含宇宙弦。)弦的亏损角(张力)通过引力波减小,然后引力波停止。宇宙弦在有限延迟时间内的衰变可以被认为是产生引力波的原因。
2002-04-29 gr-qc
Quantum Fluctuations for Gravitational Impulsive Waves
研究了无质量标量场在球面脉冲引力波背景度规中通过Minkowski和de Sitter空间的量子涨落。证明了de Sitter空间存在有限涨落。
1998-02-17 gr-qc
$κ$-General-Relativity I: a Non-Commutative GR Theory with the $κ$-Minkowski Spacetime as its Flat Limit
针对DSR模型中$κ$-闵可夫斯基时空的引力理论构建难题,通过扭变形扩展IGL(3,1)群构建了以其为平坦极限的自洽非对易广义相对论,解决了经典极限对应问题,为DSR动力学和唯象研究奠定基础。
2025-10-03 gr-qc
New self-consistent effective one-body theory for spinless binaries based on the post-Minkowskian approximation
本文提出一种适用于任意后闵可夫斯基阶的无自旋双星新自洽有效单体理论,通过选取特定规范实现引力扰动方程解耦,克服了后牛顿近似下不同物理模型间的矛盾,并大幅降低了辐射反作用力与波形的计算量。
2022-08-10 gr-qc
Collision of plane gravitational and electromagnetic waves in a Minkowski background: solution of the characteristic initial value problem
本文研究了在闵可夫斯基背景下具有不同波阵面和任意极化的平面引力波和电磁波的碰撞。我们首先提出了一个新的,完全几何制定的特征初始值问题的解决方案,在波的相互作用区域的初始数据是那些与接近波。我们还提出了一个一般的方法来解决这个问题,使我们能够在原则上构造的解决方案,在指定的初始数据。这是通过重新制定的非线性动力学方程的波在一个相关的线性问题的频谱平面。一个系统的线性积分的“进化”方程,解决这个谱问题的指定的初始数据被构造。然后,它明确地证明了如何从给定的特征初始数据可以构建各种碰撞平面波时空。
2004-10-11 gr-qc hep-th nlin.SI
Gravito-electromagnetic resonances in Minkowski space
我们考虑了在闵可夫斯基背景下传播的引力辐射和电磁辐射之间的相互作用,并研究了前者对后者的影响。毫不奇怪,这两个源之间的耦合导致引力驱动的电磁波。在第二微扰水平,驱动力表现为两个波的叠加,其性质由初始条件决定。我们发现,Weyl-Maxwell相互作用通常会导致电磁拍频信号,在某些情况下,驱动电磁波的谐振放大。对于物理上合理的初始条件,我们表明,这些共振意味着线性(在时间上)增长的电磁信号的振幅,与整体放大也取决于驱动重力波的强度。最后,我们通过将我们的分析应用于引力波和电磁波共存的天体物理环境,提供了所实现的放大的数量级估计。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Towards Relativistic Atomic Physics and Post-Minkowskian Gravitational Waves
本文回顾了相对论原子理论的表述,在相对论原子理论中,庞加莱生成元在闵可夫斯基时空中的惯性和非惯性静止系瞬时动力学形式中都有明确的实现。这意味着需要解决一个孤立系的相对论质心问题,并描述从不同的时钟同步约定的过渡,即瞬时3-空间的标识,作为规范变换。这些问题源于时空的洛仑兹签名,是非定域性的一个来源,它导致了相对论量子力学中的空间不可分性,并对相对论纠缠产生了影响。然后,在ADM正则四元引力框架下,研究了在无穷远处具有ADM庞加莱群的渐近闵可夫斯基时空中的经典带电粒子加磁场系统,得到了狭义相对论非惯性静止系的广义相对论推广。约克正则基的使用允许解开的潮汐自由度的引力场的惯性。约克时间是惯性规范变量,描述了时钟同步中规范自由度的广义相对论剩余。然而,现在爱因斯坦方程的每一个解都动态地决定了瞬时三维空间的一个优选概念。在弱场近似下对正则形式进行线性化,可以在非谐3-正交规范中找到具有渐近背景的、不带后牛顿展开的哈密顿后闵可夫斯基引力波。
2009-08-03 gr-qc hep-th physics.atom-ph
On the differential geometry of curves in Minkowski space
本文讨论闵可夫斯基空间中曲线的微分几何的某些方面。本文建立了Minkowski空间中的Serret-Frenet方程,并利用它们给出了Minkowski空间中曲线基本定理的一个非常简单的证明。我们还陈述并证明了另外两个定理,它们代表了三维欧氏空间中曲线微分几何的一个非常著名的定理的闵可夫斯基版本。讨论了Minkowski空间中无挠路的一般解。然后,我们应用四维Serret-Frenet方程来描述带电测试粒子在恒定均匀电磁场中的运动,并显示粒子的四维路径的曲率和挠率如何包含作用在粒子上的电磁场的信息。
2005-12-31 gr-qc math.DG
Angular Momentum Loss Due to Tidal Effects in the Post-Minkowskian Expansion
本研究基于振幅方法计算后闵可夫斯基领头阶两体碰撞角动量损失的潮汐修正,借助程算符结合两类振幅,用对撞机物理技术及后牛顿极限验证计算,结合已有静态场结果完成分析。
2023-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
Reconstructing Minkowski Space-Time
闵可夫斯基空间是一种重要的物理时空,对其进行全息描述是一个迫切的问题。本文进一步发展了在hep-th/0303006中提出的关于闵可夫斯基时空与定义在光锥边界上的共形场论之间的对偶描述的建议。我们关注的是二元性的引力方面。具体来说,我们识别引力全息数据,并提供闵可夫斯基时空(在更一般的上下文中理解为Ricci平坦空间)从数据中重建的方式。为了避免非线性爱因斯坦方程的复杂性,我们考虑了线性扰动,并对扰动进行了分析。分析分两步进行。首先,我们减少了闵可夫斯基空间中的问题,一个无限的一组场方程的de Sitter空间低一个维度。这些方程是相当了不起的:它们描述了德西特空间中的无质量和有质量的引力子。特别是,部分无质量的引力子在这种还原中自然出现。第二步,我们求解引力子场方程并识别全息边界数据。最后,我们考虑了黑洞时空的渐近形式,并确定了静态引力配置的质量信息编码在全息数据中的方式。
2004-06-18 gr-qc hep-th math.DG
Influence of gravitational waves upon light in the Minkowski background: from null geodesics to interferometry
最近,我们推导出一个明显的协变演化规律,真空麦克斯韦方程组的几何光学近似下,沿零测地线在一般时空中,相对于任意一组瞬时观察者的电场[arXiv:2004.03496]。作为它的应用之一,我们在这里推导出最终检测到的强度信号所产生的一个原型激光干涉引力波(GW)迈克尔逊-莫雷探测器,与横向无痕(TT)的观察者,有效的长和短GW波长。我们的主要结果之一是介绍的综合零测地线参数方程之间交换的两个TT观察员明确可观察的数量和配置文件的平面GW包。这使我们能够重新推导相应的雷达距离和多普勒频移,借此机会讨论一些相关的微妙的概念问题,以及它们如何影响干涉测量过程。另一个成就是对于臂和GW方向的任何相对取向,计算直到检测事件的每个臂中的电场。主要的定量结果是最终干涉图案的新表达式,对于正常GW入射,其被证明具有三个贡献:(i)由于光路的差异的众所周知的传统的一个,以及由于(ii)多普勒效应的两个新的一个,以及(iii)激光束的发散。最后两个贡献的定量相关性相比,传统的,并示出可以忽略不计的几何光学制度的光。尽管通常预期来自偏振矢量的非平行传输的进一步贡献,但是再次在GW垂直入射的情况下,这样的矢量实际上是平行传输的,并且不存在那些贡献。
2021-07-11 gr-qc
Minkowski vacuum in background independent quantum gravity
我们考虑量子场论中的一个局部形式,其中没有提到无限扩展的空间表面,无限的过去或无限的未来。这可以用场f在一个封闭的3d曲面S上的泛函W[f,S]来得到,该曲面S限定了闵可夫斯基时空的有限区域R。W对S的依赖性由薛定谔方程的局部协变推广决定。粒子的散射振幅描述了在有限区域R --实验室在有限时间内--进行的实验,可以用W表示。W对S几何形状的依赖关系表示跃迁振幅对粒子探测器相对位置的依赖关系。在引力理论中,背景独立性意味着W独立于S。然而,探测器的相对位置仍然被编码在W的自变量中,因为边界表面的几何形状由引力场的边界值f确定。这一观察澄清了由量子引力的非微扰公式(如自旋泡沫形式主义)定义的泛函W的物理意义。特别是,它提出了一种方法来推导粒子的散射振幅从spinfoam模型。特别是,我们讨论了真空的概念,在一般的协变的上下文中。我们区分非微扰真空|0_S>,它编码动力学,从闵可夫斯基真空|0_M>,这是没有粒子的状态,并且通过取适当的大边界度量值来恢复。我们导出了两个真空态之间的关系。我们提出了一个明确的表达式计算闵可夫斯基真空从spinfoam模型。
2003-07-30 gr-qc
The Einstein-Maxwell-Particle System: II) The Weak Field Approximation in the Non-Harmonic 3-Orthogonal Gauges and Hamiltonian Post-Minkowskian Gravity: the N-Body Problem and Gravitational Waves with Asymptotic Background
在这第二篇论文中,我们定义了一个后闵可夫斯基(PM)弱场近似导致的线性化的Hamilton方程的ADM四重引力在约克正则基在一个家庭的非谐波3-正交Schwinger时间规范。约克时间${}^3K$(相对论惯性规范变量,不存在于牛顿引力中,参数化了该族,并与时钟同步中的自由度相关联,即与瞬时三维空间的定义相关联)等于一个任意的数值函数。紫外截止的问题允许一致的线性化,这是示出的最低阶的哈密顿后闵可夫斯基(HPM)的扩展。我们解决的约束和汉密尔顿方程的潮汐变量,我们发现后闵可夫斯基引力波的渐近背景(和正确的四极发射公式和能量平衡)传播的动态确定的非欧3-空间在这些非调和规范。总之,我们得到了一个PM解决方案的引力场,我们确定了一类PM爱因斯坦时空,这将在第三篇论文中更详细地研究与PM运动方程的粒子和他们的后牛顿展开(但在没有电磁场)。最后讨论了广义相对论中的\it规范问题,以了解在PM时空中哪种类型的实验观测可能导致惯性规范变量${}^3K$的优选。在第三篇论文中,我们将说明这种选择与暗物质的问题有关。
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitationally dominated instantons and instability of dS, AdS and Minkowski spaces
本研究在引力效应显著的薄壁近似下分析带势标量场的假真空衰变,明确dS真空恒不稳定,Minkowski与AdS真空在真空相对深度超临界值时失稳,并给出三类真空衰变概率与场势参数的关系。
2024-10-10 gr-qc hep-ph hep-th
4D gravity on a BPS brane in 5D AdS-Minkowski space
在超引力的背景下,我们计算了嵌入在5D AdS-Minkowski空间中的非对称BPS膜附近的引力势的小修正项。围绕膜的重力涨落的标准化波函数只描述质量模。我们在薄壁极限下解析地计算这样的波函数。我们估计校正引力势小和长的距离,并表明,有一个中间的距离范围内,我们可以确定4D重力膜上的交叉规模以下。4D重力是亚稳态的,并且对于远大于交叉尺度的距离,恢复5D重力。
2011-02-10 gr-qc hep-ph hep-th
Piecewise Flat Metrics and Quantum Gravity
我们引入了一个物理的分段线性度量的光滑4-流形的Regge三角剖分。我们描述了相应的几何的基本性质的情况下,欧几里德和闵可夫斯基签名。在闵可夫斯基的情况下,我们描述了Regge作用和如何定义相应的路径积分的因果三角剖分。我们还讨论了与Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型相关的三角剖分的Regge路径积分,并简要地研究了相应的波函数,即Hartle-Hawking和Vilenkin波函数。
2020-01-30 gr-qc
Gravitational collapse without a remnant
本文研究了球对称非均匀恒星的引力坍缩,该恒星由具有热流的理想流体描述,其中心满足状态方程$p=ρ/3$或$p=Cρ^\ga$。与普通的引力坍缩过程不同,整个恒星的能量被发射到太空中。剩下的时空在这个过程结束时是闵可夫斯基时空。
2008-04-24 gr-qc
Effective metric of spinless binaries with radiation-reaction effect up to fourth Post-Minkowskian order in effective-one-body theory
本文利用散射角构造至第四后闵可夫斯基阶且含辐射反作用的无自旋双星有效度规,并通过要求 $Ψ_4^B$ 解耦来固定参数自由度,以建立自洽的有效单体理论。
2023-07-12 gr-qc hep-th
The Chrono'Geometrical Structure of Special and General Relativity: Towards a Background-Independent Description of the Gravitational Field and Elementary Particles
由于当代物理学的主要开放问题是找到一个统一的描述的四个相互作用,我们提出了一个可能的方案,到目前为止,只有在经典的水平,是能够englobe实验,从实验空间引力到原子和粒子物理。在考虑到闵可夫斯基时空的非动力学时-几何结构(参数化闵可夫斯基理论和静止坐标系瞬时形式),特别是非线性的约定性(重新表述为规范自由)的形式下,对狭义相对论物理进行了重新表述,在一类可以去参数化为闵可夫斯基时空的时空中提出了正则度规和四元引力模型。在它们中,有可能给出对引力场和物质的后闵可夫斯基背景无关的描述。对这些时空的动力学时间几何结构的研究可以面对解释性的问题,如点事件的物理识别(黑洞论证),惯性(规范)和潮汐(狄拉克观测量)效应之间的区别,广义相对论中的动力学性质,以及发现背景独立的引力波。这些发展是可能的,在哈密顿水平,由于系统地使用Dirac-Bergmann理论的约束。最后,提出了一个新的坐标和背景无关的引力量子化方案。
2004-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Non-commutativity on another Minkowski space-time: Vierbein formalism and Higgs approach
我们将非对易坐标关系推广到闵可夫斯基时空以外的空间。我们澄清了几何结构的非交换性依赖。此外,我们还找到了黎曼法向坐标和整体坐标之间的逆映射。此外,我们还证明了相应坐标的非对易性类似于张量。所有的结果都是针对史瓦西度规的。他们总结了弱引力波存在时的时空。
2018-11-10 gr-qc hep-th physics.gen-ph
Gravitational multi-NUT solitons, Komar masses and charges
Komar给出的一般表达式,我们给出了精确的定义的引力质量和孤子NUT收费,我们将这些描述的一类Minkowski签名多Taub NUT解决方案,没有棒奇点。一个威克旋转,然后产生相应的欧几里德签名的引力多瞬子类。
2008-10-10 gr-qc hep-th
Superluminal censorship
我们认为,“有效”的超光速旅行,可能引起的光锥在爱因斯坦引力的倾斜,总是与违反零能量条件(NEC)。在闵可夫斯基时空中进行微扰,我们可以很容易地看到这一点。在闵可夫斯基时空中,我们使用线性化的爱因斯坦引力来证明NEC迫使光锥收缩(变窄)。给定NEC,在任何弱引力场中的夏皮罗时间延迟总是相对于闵可夫斯基背景的延迟,而不是超前。此外,任何物体在弱引力场的光锥内的运动,相对于背景闵可夫斯基几何中可能的最小穿越时间,也会有类似的延迟。
1999-12-15 gr-qc hep-th
Generation of gravitational waves by generic sources in de Sitter space-time
我们研究了在德西特背景中运动的源产生的引力辐射。利用德西特时空的最大对称性和共形平坦性,我们证明了这种引力辐射的推导可以沿着与闵可夫斯基时空相同的路线进行。选择一个规范,其中引力子的所有物理和非物理模式是de Sitter时空中最小耦合无质量标量场和Minkowski时空中无质量场的模式。用量子场论方法计算了该规范下的引力子延迟格林函数和施温格换位子函数。根据源能量-动量张量的适当谱分解,我们得到了源产生的线性化引力场在频率上的谱分解的封闭公式。这种谱分解是由de Sitter背景中的自由(无源)引力波模式决定的
1998-12-29 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics of a Spherically Symmetric Causal Diamond in Minkowski Spacetime
Walter Burke Institute for Theoretical Physics California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所)
研究了闵氏时空中的球对称因果钻石的热力学性质,发现其作用量与视界面积成正比,并确定了模哈密顿量的均值和方差。
2025-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Compact Sources in de Sitter Background
宇宙学的和谐模型倾向于一个具有微小的正宇宙学常数的宇宙。一个最微小的正常曲率,深刻地改变了渐近结构,迫使重新审视引力辐射理论。即使对于紧凑的天体物理源,来自闵可夫斯基背景的直觉在每一步都受到挑战。然而,至少对于候选源,如致密双星,它是可能的量化的宇宙学常数的影响,作为小的修正领先的顺序闵可夫斯基背景的结果。采用适当选择的费米正常坐标在静态补丁的德西特背景下,我们计算了由于一个紧凑的源的场到一阶$Λ$。作为对比,我们还提出了在庞加莱补丁的领先的校正是在$\sqrtΛ$的字段。我们引入了一个规范不变量,{ \em偏差标量},包含偏振信息,并计算它在两个图表进行比较。
2016-09-15 gr-qc hep-th
On gravitational collapse and integrable singularities
Università di Bologna(博洛尼亚大学);I.N.F.N., Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Alma Mater Research Center on Applied Mathematics (AM)(阿尔特玛母应用数学研究中心);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
本文研究引力坍缩末期的可积奇点现象,通过 semiclassical 方法分析能量动量张量和 Madelung 近似,揭示量子势在 Minkowski 破坏后对 Schwarzschild 奇点的抑制作用。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Perturbative superluminal censorship and the null energy condition
我们认为,“有效”的超光速旅行,可能引起的光锥在爱因斯坦引力的倾斜,总是与违反零能量条件(NEC)。在闵可夫斯基时空中进行微扰,我们可以很容易地看到这一点。在闵可夫斯基时空中,我们使用线性化的爱因斯坦引力来证明NEC迫使光锥收缩(变窄)。给定NEC,在任何弱引力场中的夏皮罗时间延迟总是相对于闵可夫斯基背景的延迟,而不是超前。此外,任何物体在弱引力场的光锥内的运动,相对于背景闵可夫斯基几何中可能的最小穿越时间,也会有类似的延迟。
1999-08-06 gr-qc hep-th
Entropy dynamics in gravitational collapse: From Minkowski breaking to de Sitter thermodynamics
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系);Faculdade de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目);Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Campus Universitário de Abaetetuba(帕拉联邦大学阿巴塔特鲁巴校区精确科学与技术学院)
研究黑洞熵起源,结合OCK构造与德西特真空局部热力学,通过哈勃参数符号连接两者,揭示引力坍缩中熵流图景,暗示量子化熵谱与黑洞熵统计解释,广义第二定律在相关框架成立。
2026-07-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum superpositions of Minkowski spacetime
在任何预期的量子引力统一理论中,将量子叠加和时空的基本概念结合起来以获得所谓的"时空叠加"应该是有意义的:即不同时空的量子叠加不受整体坐标变换的影响。在这里,我们考虑由周期性确定的闵可夫斯基时空(即\具有周期边界条件的闵可夫斯基时空)。通过将相对论性量子物质与这样一个时空背景(我们用昂鲁-德威特粒子探测器模型来模拟)上的场耦合,我们能够展示如何在原则上"测量"这样一个时空产生的场论效应。我们发现,探测器的响应表现出不连续的共振叠加周期长度尺度的合理比例。
2022-10-25 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum improved charged black holes
在渐近安全的情形下,研究了球对称黑洞时空中引力场和电磁场的量子效应。从重整化群方程中引入引力和电磁耦合,并应用基于Kretschmann标量的物理上合理的标度识别方案,我们构造了一个量子力学修正或量子改进的Reissner-Nordstrom度规.我们研究的全球结构的量子改进的几何形状和显示,特别是,中央奇点解决,一般被替换为一个经常闵可夫斯基核心,曲率张量消失。探索具有更一般标度标识的情况,我们进一步发现量子改进几何的空间被分成两个区域:一个是具有规则Minkowski核的几何,另一个是在中心具有弱奇点的几何。在两个区域的边界处,几何具有Minkowski-、de Sitter-或anti-de Sitter(AdS)-核。
2021-08-31 gr-qc hep-th
Entropic force and bouncing behaviour in $κ$-Minkowski space-time
本文将引力的熵力描述推广至 $\kappa$-Minkowski 时空,推导了牛顿引力的 $\kappa$-变形修正、Bekenstein-Hawking 熵的对数修正及 $\kappa$-变形 Friedmann 方程,并证明该变形参数能通过反弹行为避免早期宇宙的初始奇点。
2025-02-20 gr-qc hep-th
Particle physics processes in cosmology through an effective Minkowski space formulation and the limitations of the method
本文介绍了一种方法,只要有效粒子质量的运行足够慢,就可以在小的时间间隔内通过有效闵可夫斯基空间描述,用通常的微扰平坦空间量子场论计算宇宙学中的粒子物理过程。讨论了该方法适用的必要条件,并通过一个简单的例子说明了该方法。这种方法的优点是在计算速率和截面时避免了引力粒子产生的影响,即直接给出由于散射或衰变过程而产生的速率和截面。
2021-08-11 gr-qc hep-th
Asymptotics with a positive cosmological constant: III. The quadrupole formula
大约一个世纪前,爱因斯坦在闵可夫斯基时空周围使用弱场近似计算了由时变质量四极杆发射的引力波携带的能量。然而,到目前为止,有强有力的观测证据表明,宇宙学常数$Λ$是正的。为了结合这一事实,爱因斯坦著名的推导被推广,用德西特时空代替闵可夫斯基时空。调查的动机是这样一个事实,即由于显着差异之间的渐近结构的闵可夫斯基和德西特时空,许多标准的技术,包括标准的$1/r$的扩展,不能用于$Λ>0$。此外,由于,例如,引力波携带的能量在闵可夫斯基时空中总是正的,而在德西特时空中可以是任意负的\emph{irrespective of how small $Λ$ is},极限$Λ\to 0$可能不连续。因此,一个小的$Λ$对爱因斯坦公式的修正是否可以忽略不计,这一点并不清楚。我们表明,虽然即使是一个微小的宇宙学常数不引入定性的新功能,在最后,修正爱因斯坦的公式是可以忽略不计的天体物理源目前正在考虑由引力波天文台。
2015-10-19 gr-qc hep-th math-ph
Mechanical laws of the Rindler horizon
平坦闵可夫斯基空间的引力扰动使得林德勒视界是动态的:视界满足类似于黑洞所遵循的力学定律。本文用微扰场论方法描述了闵可夫斯基空间的引力微扰。林德勒视界面积的变化可以用光线被引力场偏转来描述。受扰视界和未受扰视界的面积之差与穿过视界的物质的能量有关。我们推导出我们的近似的有效性的一致性条件,并比较我们的结果在文献中类似的。最后,我们讨论了这种设置可以用于微扰量子引力扩展的经典力学定律的热力学定律,与跨林德勒视界的场模式的纠缠提供了一个概念的热力学熵。
2013-05-21 gr-qc hep-th
Scattering perspective on gravitational lensing
Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心,帝国理工学院);University of Southampton(南安普顿大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Institut des Hautes Études Scientifiques(高等科学研究所)
本文从散射理论视角重新审视引力透镜的衍射积分形式,揭示了透镜放大因子与散射振幅的对应关系,并扩展了后闵可夫斯基和eikonal近似的修正,为引力波信号解释和建模提供了新框架。
2026-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of effective Minkowski spacetime in self-assembled hyperbolic metamaterials
引力理论的最新发展表明,经典的广义相对论是一个有效的宏观理论,它最终将被一个基于热力学的更基本的理论所取代,而热力学具有未知的微观自由度。在这里,我们考虑一个有效的闵可夫斯基时空的热力学可能形成的外部磁场的影响下,在钴铁磁流体。看来,在铁磁流体内部传播的非常光子将铁磁流体中的热梯度感知为有效的引力场,其服从牛顿定律。此外,度量签名跃迁附近的有效闵可夫斯基时空行为可以模拟各种宇宙学大爆炸场景,这些场景可以直接使用光学显微镜可视化。因此,一些重要的功能,假设的微观引力理论再现在铁磁流体为基础的模拟模型。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Information Content of Gravitational Radiation and the Vacuum
已知的熵界和广义第二定律最近被证明暗示了到达未来零无穷大的信息的界。我们通过包括引力子的贡献来完成这个推导。我们测试的边界在经典的设置与重力和没有物质。在闵可夫斯基空间中,边界在未来边界的任何子区域上消失,与坐标选择无关。更一般地说,在没有引力辐射到达的区域,边界消失了。在包含邦迪消息的区域,边界与信息的存在是相容的,包括存储在引力记忆中的信息。我们所有的结果都符合等价原理,即空的黎曼平坦时空区域不包含经典信息。我们还讨论了闵可夫斯基空间有一个无限真空退化标记的邦迪坐标(一个经典的参数,如果物理)的选择的可能性。我们认为,这种简并不能有任何观测的后果,如果等效原理成立。我们的边界与这个结论是一致的。
2016-09-14 gr-qc hep-th quant-ph
Non-commutative waves for gravitational anyons
由于洛伦兹群在(2 + 1)维量子引力中作为变形庞加莱对称和对称代数的作用,我们重新讨论了2+1维洛伦兹群的万有覆盖的量子二重的表示理论。我们表示在弯曲的动量空间满足代数自旋和质量约束的协变,无限分量场的酉不可约表示。采用群傅立叶变换的方法,得到了(2+1)维Minkowski空间上的协变场,它必然依赖于一个额外的内维数和圆维数.动量空间的约束变成微分或指数微分算子,群傅里叶变换在闵可夫斯基空间和内部空间上产生一个星积,这本质上是通过卷积的里费尔变形量化的一个版本。
2018-12-22 gr-qc hep-th math-ph
Post-Minkowskian Gravity: Dark Matter as a Relativistic Inertial Effect?
本文综述了闵可夫斯基时空中的非惯性系理论(包括惯性效应和非相对论极限的研究)、参数化闵可夫斯基理论和接受拉格朗日描述的孤立系的静止系动力学的瞬时形式。的相关性和规范等价的时钟同步公约的识别瞬时3-空间(欧几里德只在惯性系)进行了说明。然后,这种形式主义适用于四重引力的全球双曲,渐近闵可夫斯基时空没有超平移,其中的等效原理意味着缺乏全球惯性框架。最近发现的约克正则基,对角化约克-李希内洛维奇方法,允许识别规范变量(广义相对论中的惯性效应)和潮汐变量(线性化理论中的引力波),并澄清汉密尔顿方程的含义。规范变量${}^3K$的作用,非欧三维空间(约克时间不存在于牛顿理论)的外在曲率的痕迹,作为一个来源的惯性效应被强调。在介绍了自由值为${}^3K$的非调和3-正交规范族中四分引力线性化的初步结果之后,我们定义了在非欧3-空间中传播的后闵可夫斯基引力波(没有对物质源的后牛顿近似),强调了引力的非引力子方面。我们认为,暗物质可以解释为由${}^3K$引起的相对论惯性效应:它将模拟选择一个与描述物质的观测约定有关的特权规范的需要。
2009-12-15 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Recovering the cosmological constant from affine geometry
没有质量的引力理论可以在闵可夫斯基空间中使用几何闵可夫斯基势来构造。相关的仿射类空球可以被看作是闵可夫斯基类空向量的区域,其特征在于具有恒定的闵可夫斯基引力势。这些球指出,对于每一个维度$n \geq 3$,时空模型,德西特模型,在没有物质的情况下满足爱因斯坦的场方程。换句话说,我们可以从几何学上产生宇宙学常数。即使已经提出了很多可能的参数化,每一个突出的de Sitter空间的一些几何和物理性质,我们在这里提出了一个新的自然参数化,揭示了内在的几何性质的宇宙学常数与不变的仿射半径来自所谓的Minkowski-Tzitzeica曲面理论。
2019-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th