On the null surface formalism -- Formulation in three dimensions and gauge freedom
Masayuki Tanimoto
本文给出了三维广义相对论的零面形式，并简要讨论了它的规范自由度，它不仅是广义相对论的规范自由度，而且是广义相对论的规范自由度。
The null surface formalism of GR in three dimensions is presented, and the gauge freedom thereof, which is not just diffeomorphism, is discussed briefly.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Dynamics of a Spherical Null Shell within the Distributional Formalism
在分布形式下得到了一般球对称时空中零薄壳的动力学。它已被证明，分配形式主义导致相同的结果，在传统的形式主义。
Frenet-Serret formalism for null world lines
利用Newman-Penrose形式主义，将Frenet-Serret曲线分析从一般时空中的非零轨迹扩展到零轨迹，恢复了不为人所知的旧结果，并澄清了文献中尚未探索的费米-沃克输运。这个机器然后被用来讨论零圆轨道在静止的轴对称时空使用克尔时空作为一个具体的例子，并集成在任何时空中沿零测地线的平行输运方程。
Null shells: general matching across null boundaries and connection with cut-and-paste formalism
薄壳是研究无限薄的无质量粒子或脉冲波传播的一种有用的几何构造。本文确定并研究了两个以各自的零嵌入超曲面为边界的时空匹配的充要条件。只要匹配是可能的，它示出依赖于一组零生成器在每个边界和一个标量函数，称为阶跃函数，它确定沿零生成器的点的移位之间的一个同构。一般来说，最多存在一个可能的匹配，但在某些情况下并非如此。当零边界是全测地线时，它们之间的点对点识别引入了一个自由度，其性质和后果进行了详细的分析。导出了一般零壳的能量动量张量的表达式。最后，我们找到了最一般的壳（非零能量，能流和压力），可以通过匹配两个闵可夫斯基区域跨越零超平面。这使我们能够展示原始彭罗斯的剪切和粘贴结构如何与标准匹配形式主义相适应和连接。
Shear-free Null Quasi-Spherical Spacetimes
本文研究了在零准球坐标条件下的剩余规范自由度，其中空时允许一个膨胀的无切变的零叶理。自由度由每个坐标球上的助推和旋转组成，对应于每个球上的惯性系规范。对于加速的闵可夫斯基、史瓦西和罗宾逊-特劳特曼时空，得到了包含任意二元函数的显式公式。这些例子将是有用的测试度量在数值相对论。
Symmetry analysis of radiative spacetimes with a null isotropy using GHP formalism
利用广义不变量形式对具有负宇宙学常数的共形平坦纯辐射度规进行了完整而简单的不变量分类。我们显示这些度量和相应的O型子类的更一般的时空Siklos研究之间的等价性。分类过程表明，度量具有一个度的零各向同性的自由，这在对称性分析中有非常有趣的反响。在GHP形式主义的杀戮和位似向量分析，然后推广到这种情况下，只有一个零方向定义的几何。我们确定现有的Killing矢量的不同子类中出现的分类和比较这些结果中得到的对称性分析中进行的Siklos为一个更大的类度量与Ricci张量表示一个纯辐射场和负宇宙学常数。它还表明，有没有位似的Killing矢量存在。
A reformulation of the Barrabes-Israel null-shell formalism
我们考虑的情况下，两个度量加入一个空超曲面。经常发生的情况是，这两个度量的并集会产生一个里奇张量，其中包含一个与超曲面上支持的狄拉克δ函数成比例的项。这种奇异性与超曲面上物质的薄分布有关，并且遵循Barrabes和Israel，我们试图根据零超曲面的几何性质来确定其应力-能量张量。虽然我们这里的处理并没有强烈偏离他们以前的工作，它提供了一个简化的计算操作所涉及的一个典型的应用程序的形式主义，它产生了一个应力-能量张量，拥有一个更容易识别的现象。我们的零壳形式主义的重新制定系统地使用奇异超曲面的零生成器，它定义了一个优选的流动，可以比较的物质流。这种结构提供了一个简单的表征方面的质量密度，质量流，和各向同性的压力的应力-能量张量。我们的重新表述还涉及到一个家庭的自由移动的观察员，相交的表面层，并进行测量。这种结构赋予操作意义的应力-能量张量通过固定的delta函数的参数是适当的时间，由这些观察员测量。
Gravity Degrees of Freedom on a Null Surface
在零曲面上对广义相对论进行了正则分析，导出了位形和动量变量的正则对。除了众所周知的自旋2对，还识别出自旋1和自旋0对。得到了时空零边界段的边界作用量，包括余维两个角上的项。
Observational cosmology using characteristic numerical relativity: Characteristic formalism on null geodesics
数值相对论的特征形式是基于一个与输出零锥对齐的坐标系。虽然这些坐标是为研究引力波而设计的，但它们也可以很容易地适应于模拟宇宙学的过去零锥（PNC）。类似于宇宙学的观测方法中的观测坐标，这提供了一个模型，只利用与观测者有因果关系的信息。然而，直径的距离，这是用来作为一个径向坐标，限制了该模型的宇宙学应用的区域之前，PNC重新聚焦。这是因为在重新聚焦之后，直径距离不再是距离的唯一度量。本文通过引入一个基于Bondi-Sachs度量的度量来解决这个问题，其中径向坐标由仿射参数代替。一个模型来自这个度量，然后显示如何现有的数值方案可以适应模拟宇宙学PNC行为。数值计算结果表明，该模型具有与标准特征形式相同的稳定性和收敛性。
The Symplectic Structure of General Relativity in the Double-Null (2+2) Formalism
在广义相对论的（2+2）表述中，时空由一个两参数的类空2-曲面族（而不是更常见的单参数类空3-曲面族）划分。在部分规范固定的设置（双零规范），我写下来的辛结构的广义相对论的内在和外在的量与这些2-表面。这导致识别减少的相空间自由度。特别是，我表明，两个物理自由度的广义相对论自然编码的数量密切相关的扭曲的对零法线的2-曲面。通过考虑特征初值问题，我建立了一个规范之间的转换，这些和更通常引用的共形2度量（或剪切）自由度。(This这篇论文是根据在美国密尔沃基举行的第五届中西部相对论会议上的一次演讲撰写的。
Newman-Penrose formalism in higher dimensions: vacuum spacetimes with a non-twisting geodetic multiple Weyl aligned null direction
利用最近发展起来的高维Newman-Penrose（NP）形式，分析了任意维中存在非扭曲测地多重Weyl零向（WAND）的真空时空.我们确定依赖的度规和Weyl张量的仿射参数r沿零测地线产生的WAND为III型和N型时空和一类特殊的II型和D型时空，包含例如Schwarzschild-Tangherlini黑洞和黑弦和膜。对于类型III和N，所有度量分量至多是r的二次多项式，而对于类型II和D，度量以及Weyl张量的r依赖性由对应于展开矩阵S_{ij}的秩的整数m确定。结果表明，对于非零膨胀，所有这些时空包含一个曲率奇点。作为一个说明性的例子，剪切扩展型N五维真空解也重新推导使用高维NP形式。然而，这个解可以用一个已知的四维N型度量与一个额外维度的直积来确定。
Multimomentum Maps on Null Hypersurfaces
研究了多动量映射在零超曲面上的广义相对论约束分析中的应用。结果表明，不同于类空超曲面的情况下，一些限制，这是第二类的哈密顿形式主义的结果有助于多动量映射。为了恢复在哈密顿形式主义中发现的全部次级约束，有必要将多动量映射与那些非演化类型的特定欧拉-拉格朗日方程结合起来。分析仅在输出零锥上进行。
Notes on gravitational wave amplitude evolution beyond null geodesics
笔记扩展形式主义计算超越零测地线传播的引力波振幅，推导波矢散度并应用于特定情况，发现天真解释会致明显扭曲，为色散下与额外自由度的振幅相互作用提供可能。
Hierarchical formulation of the self-gravitating, n-dimensional, charged scalar field in spherical symmetry in affine null formalism
提出仿射零特征形式下爱因斯坦-麦克斯韦系统与带电复标量场耦合的层次化径向超曲面方程，并推导渐近量、平衡律及极端/非极端Reissner-Nordström-Tangherlini解。
A dual null formalism for the collapse of fluids in a cosmological background
在这项工作中，我们重新定义的物质捕获表面（MTS）在以前的调查中介绍，并显示它如何可以表示在所谓的双零形式主义开发的捕获视界（TH）。为了统一这两种方法，我们从1+3流中构造了一个2+2线程，从而隔离了一个优选的空间方向，允许直接转换为对偶nul子基，并推导出随后的几何装置。我们尽可能保持一般性，仅在需要时才恢复到球对称，并以流的2-展开表示MTS条件，然后以对偶零展开的纯几何形式表示。描述MTS和TH的Raychadhuri方程使用先前定义的gTOV（广义Tolman-Oppenheimer-Volkov）功能在以前的工作中引入的书面和解释。进一步使用Misner-Sharp质量和它以前的完美流体定义，我们将空间2-膨胀与流体压力，密度和加速度联系起来。Raychaudhuri方程还允许我们用一阶微分定义MTS动态条件，因此MTS条件现在被示出为全部是一阶微分。这种统一的形式主义允许人们认识到MTS只能存在于正常区域，因此它只能存在于黑洞视界和宇宙视界之间。最后，我们得到一个关系产生的符号，TH，非零零膨胀，确定TH的性质，从流体的内容，和流动特性。因此，这里研究的2+2统一形式主义证明了一个强大的工具，以揭示，在未来的扩展，更多的MTS和TH之间的非常丰富和微妙的关系。
Degrees of freedom and Hamiltonian formalism for $f(T)$ gravity
额外自由度（d.o.f.）的存在在$f(T)$引力中，最近已用约束哈密顿系统的Dirac形式证明了.我们将展示一个玩具模型，展示$f(T)$引力的基本特征，即局部对称下T的伪不变性，以理解额外d.o.f.的性质。
Black hole factory: a review of double-null formalism
在这篇评论文章中，我们全面总结了双零形式主义的数值应用研究引力理论内的动力学。利用双零坐标，我们可以研究球对称下的动力学黑洞和引力现象，包括引力坍缩、视界和奇点的形成以及蒸发。这种形式主义可以扩展到一般的情况下，我们可以改变尺寸，拓扑结构，重力部门，以及物质部门。我们还讨论了它对黑洞物理学和粒子天体物理学的可能影响。这个强大的数值工具将在未来的各个研究领域有很多应用，包括广义相对论、弦论和各种量子引力的方法。
No-interaction theorem without Hamiltonian and Lagrangian formalism: invariant momentum on null cones
在以前的文章（G.Yoneda，Proc.R.Soc.London，A445，（1994），221）中，我们在类空平面上的（线和角）动量不变的假设下证明了四粒子的无相互作用定理。本文假设零锥上的动量是不变的，证明了四个粒子之间没有相互作用。
Soldering freedom and BMS-like transformations
当两个时空被缝合在一个位于黑洞视界的零壳上时，如果人们要求视界壳上的诱导度规在壳的零生成元产生的平移下保持不变，就会出现像焊接一样的超平移自由。我们重新审视这一现象的旋转壳层的地平线上，并获得BMS一样的对称性。我们进一步表明，超旋转像焊接对称性的形式，共形等距可以出现任何零超曲面的退化度量承认依赖于零（退化方向）坐标。这种共形等距也可以出现在非常接近黑洞视界的零曲面上。我们还研究了本文所考虑的不同类型的视界壳的内禀性质。
Formalism for power spectral density estimation for non-identical and correlated noise using the null channel in Einstein Telescope
本研究针对三角形构型引力波干涉仪，拓展零通道形式体系以估计爱因斯坦望远镜非相同及相关噪声的功率谱密度，通过示例验证其正确性，为后续贝叶斯估计框架应用奠定基础。
Black Hole singularity and its possible mitigations: Reformulation of Penrose Singularity theorem using null Raychaudhuri matrix
本文通过引入零 Raychaudhuri 矩阵重新表述彭罗斯奇点定理，并利用 Wheeler-DeWitt 与 Bohemian 形式提出缓解 Schwarzschild 黑洞奇点的两种可能方案。
Relativistic hydrodynamics on spacelike and null surfaces: Formalism and computations of spherically symmetric spacetimes
我们介绍了欧拉广义相对论流体动力学的制定适用于（完美）流体数据上规定的类空或零超曲面。在一般情况下，导出了特征速度和特征场的简单显式表达式。在球对称的情况下，开发了形式主义的完整实现。该算法在许多不同的情况下进行测试，预先处理的一系列可能的应用。我们考虑多方气体的黎曼问题，初始数据在闵可夫斯基时空的延迟/超前时间片上给出。本文利用Eddington-Finkelstein坐标计算了Schwarzschild黑洞时空中理想流体的吸积。动力学背景下的流体演化实验包括常密度实验和沿径向零锥切片的TOV星实验。最后，我们考虑自引力物质吸积到一个中心黑洞和随之而来的质量增加的黑洞视界。
A Conformal Extension Theorem based on Null Conformal Geodesics
在这篇文章中，我们描述了零测地线的零共形测地线和他们的拖拉机形式主义的描述制定。证明了一个通过迷向奇点的共形扩张定理，要求沿零共形测地线的一个同余的拖拉机曲率及其导数的有界性到足够的阶。本文扩展了Tod和Luebbe的早期工作。
Abstract Formulation of the Spacetime Matching Problem and Null Thin Shells
本文基于超曲面数据形式体系抽象研究两时空匹配问题，证明零边界匹配由微分同胚决定，并给出任意拓扑下零薄壳能量含量及多匹配情形的显式表达式。
The evolution of hyperboloidal data with the dual foliation formalism: Mathematical analysis and wave equation tests
数值相对论中一个长期存在的问题是如何令人满意地处理未来的零无穷大。我们提出了一种双曲面初始数据的演化方法，其中计算域的外边界被放置在无穷远处。其主要思想是应用“双叶理”形式主义结合双曲面坐标和广义调和规范制定。本方法的优点在于，根据Zenginoglu的思想，双曲面层可以自然地附加到使用数值相对论应用的标准坐标的中心区域。采用的标准双曲面片，卡拉布雷斯等人开发的泛化。例如，我们发现，当我们走向零无穷大时，所有形式上的奇异项都取一个平凡的极限。副产品是违反零条件的非线性波方程双曲发展的数值方法。高度函数方法，经常用于固定的背景时空，是广义的，在这样一种方式，切片可以动态“摇摆”，以保持所需的出射坐标光速精确。这是通过动态求解程函方程来实现的。作为新方法的第一个数值试验，我们解决了三维平面空间标量波动方程。的模拟，与伪谱bamps代码进行，表明传出波干净地吸收在零无限大，并迅速收敛的分辨率增加的错误。
Canonical General Relativity on a Null Surface with Coordinate and Gauge Fixing
本文用与David Robinson共同发展的正则形式研究了零曲面上的爱因斯坦方程。引入坐标和规范条件=来固定空间坐标轴和零曲面上的坐标。与先前找到的约束一起，这些约束形成足够数量的第二类约束，使得相空间被减少到一对正则共轭变量：$\Ac_2\and\Sc^2$。这种形式与研究零无穷远处引力场的Bondi-Sachs和Newman-Penrose方法有关。零无穷大附近的渐近解不包括对数行为，需要连接像$1/r^3$一样在Minkowski极限之后脱落。当然，这给出了Bondi-Sachs和Newman-Penrose以前的结果。引入衰减更慢的项会导致对数行为，从而使零无穷大保持不变，允许有意义的引力辐射，但剥离定理并不扩展到纽曼-彭罗斯术语中的$Ψ_1$。所得结论与Chrusciel、MacCallum和Singleton的结论一致。这项工作开始作为一个初步的研究减少相空间的量化广义相对论。
A symmetric hyperbolic formulation of the vacuum Einstein equations in affine-null coordinates
我们提出了一个对称的双曲形式的爱因斯坦方程在仿射零坐标。詹纳科普洛斯等（arXiv：2007.06419）最近表明，在仿射零坐标（和其他单零坐标系）中，最常用的爱因斯坦方程的数值实现公式仅是弱双曲的，而不是强双曲的。通过使用基于四元的Newman-Penrose形式主义，我们的配方避免了双曲性问题的Giannakopoulos等研究的配方。我们讨论了一个潜在的应用，我们的配方研究引力波散射。
New insights on null and timelike warped symmetric spacetime splittings
本研究探究球对称时空中的2+2与1+1+2形式体系，首次推导交叉聚焦方程，给出相关标量物理解释与红移坐标无关公式，建立不同形式体系标量的对应关系，并将结果推广至平面和双曲对称弯曲时空。
Spatially covariant gravity theories with two tensorial degrees of freedom: the formalism
在空间协变引力理论的一般框架内，我们研究了只有两个张量自由度的条件。通常，在理论中有三个自由度传播，其中两个是张量的，一个是标量类型的。通过详细的哈密顿分析，我们找到了两个避免标量型自由度的充分必要条件。第一个条件意味着松弛非本征曲率扇区必须是退化的。第二个条件保证了在每个时空点处相空间的维数是均匀的，从而完全消除了标量型自由度。我们还比较了我们的结果与以前的研究，并应用我们的形式主义的一个简单的例子，其中拉格朗日是二次的外在曲率。
Complete Affine Connection in the Causal Boundary: Static, Spherically Symmetric Spacetimes
在$\Cal I^+$的边界，未来的零无穷大，一个标准的静态，球对称时空检查可能的线性连接。两个独立的方法，一个用于治疗$\Cal I^+$作为未来的因果边界，和一个用于治疗它作为一个共形的边界（后者被归入前者，这是更大的一般性）。这两种方法提供了相同的结果：各种可能的联系的星座，取决于对某个函数的任意选择，在获得$\Cal I^+$上的自然联系时的一种规范自由度;选择该函数为常数（例如）导致完全联系。将$\Cal I^+$视为未来因果边界的一部分，该方法是根据每个零超曲面上的横向矢量场（在横向矢量场的选择上有很大的规范自由度），将零超曲面上的仿射连接归咎于$\Cal I^+$。将$\Cal I^+$视为共形边界的一部分，该方法是选择共形因子，使边界在包络流形中完全测地线（在选择该共形因子时有很大的规范自由度）。类似的检查是由其他边界，如类时无限和类时和类空奇点。这些要简单得多，因为它们承认来自类似限制过程的唯一连接（即，没有测量自由度）;并且该连接是完整的。
A note on gravity and fluid dynamic correspondence on a null hypersurface
本文在null超曲面上扩展了null foliation formalism，通过引入能量守恒定律和连续方程，完善了流体描述引力动力学的理论框架。
Gowdy-symmetric cosmological models with Cauchy horizons ruled by non-closed null generators
光滑Gowdy对称广义Taub-NUT解是一类具有空间三球拓扑的非齐次宇宙模型。他们有一个过去的柯西视界与封闭的零生成器，他们通常预计将发展第二个柯西视界在未来。在这里，我们推广这些模型，让过去的柯西视界统治的非封闭零发电机。特别是，我们证明了这样一类具有两个功能自由度的解的局部和全局存在性。这消除了之前所需的在过去柯西视界处的渐近数据的周期性条件。此外，我们推导出一个三参数家庭的精确解，并研究其性质。
Generalization of the Geroch-Held-Penrose formalism to higher dimensions
Geroch，Held和Penrose发明了一种研究时空的形式主义，允许一个或两个首选零方向。这种方法对于研究代数特殊时空及其扰动是非常有用的。在本文中，形式主义推广到高维时空。这种新的形式主义导致的方程是相当简单的比那些更高的维纽曼-彭罗斯形式主义以前采用。利用新的形式化方法分析了p-型测试场的动力学性质，并证明了一些关于代数特殊p-型场的结果。
Covariant double-null dynamics: $(2+2)$-splitting of the Einstein equations
本文发展了一种适用于时空双叶理的$(2+2)$ -嵌入形式，它由两个相交的类光超曲面族构成。该形式是二维协变的，并导致简单的，几何透明和易于处理的爱因斯坦场方程和爱因斯坦-希尔伯特作用量的表达式，它应该找到各种应用。本文应用它来阐明广义相对论特征初值问题的结构。
Boundary terms and Brown-York quasi-local parameters for scalar-tensor theory: a study on both timelike and null hypersurfaces
本文将零边界项与零 Brown-York 形式体系推广至标量-张量理论，并在类时与零超曲面上验证两共形参考系的热力学等价性及流体-引力描述不等价性。
The Bondi-Sachs formalism for the Einstein scalar field equations with the zero cosmological constant
本文研究零宇宙学常数下 Einstein 无质量标量场的 Bondi-Sachs 形式体系，给出度量与标量场的渐近展开，证明剥离性质及特定条件下 Bondi 能量-动量正定性。
Supertranslation invariance of angular momentum at null infinity in double null gauge
作者在\cite{CKWWY_evol, CWWY_atmp}中确定了Bondi-Sachs形式/规范中的Chen-Wang-Yau（CWY）角动量的超平移不变性。本文研究了双零规范中的相应问题。特别是，超平移的二义性，该规范被确定和CWY角动量被证明是免费的这种二义性。CWY质心积分也得到类似的结果。
Cosmological perturbations in FRW model with scalar field within Hamilton-Jacobi formalism and symplectic projector method
本文用哈密顿-雅可比分析法研究了Friedmann-Robertson-Walker（FRW）系统的标量涨落动力学。规范条件是从一致性条件中得到的。采用辛投影法得到了模型的物理自由度。讨论了线性相关汉密尔顿量和规范变量在汉密尔顿-雅可比形式中的作用。
Modified Teukolsky formalism: Null testing and numerical benchmarking
本文通过设计两个空诊断测试改进的Teukolsky框架，验证其在强场区域中预测引力波频谱位移的准确性。
Double Null Data and the Characteristic Problem in General Relativity
任何因果性质的一般超曲面都可以使用超曲面数据形式主义进行抽象研究。在零的情况下，我们写下所有的切向分量的环境里奇张量的抽象数据。使用这种形式主义，我们制定和解决在一个完全抽象的方式的特征柯西问题的爱因斯坦真空场方程。初始数据与任何时空概念无关，它是完全的单同态和规范协变的。本文的结果把特征问题放在与广义相对论中的标准柯西问题类似的基础上。
Bondi-Sachs Formalism
广义相对论的邦迪-萨克斯形式是爱因斯坦方程的一种基于度规的处理方法，其中坐标被调整为时空的零测地线。它提供了第一个令人信服的证据，证明引力辐射是广义相对论的非线性效应，并且孤立系的引力波发射伴随着系统的质量损失。邦迪-萨克斯度规的渐近行为揭示了在零无穷远存在对称群，即邦迪-梅茨纳-萨克斯群，它比庞加莱群更大。
The Non-Null and Force-Free Electromagnetic Field
在本文中，我们提出了一个协变的形式主义，连接解决方案，无力电动力学在非零的情况下，时空的叶理。在这样做时，我们还能够导出一般非零电流密度矢量的表达式。正如在零的情况下，在非零的情况下的解决方案可以产生一个对偶的解决方案，但是，如下所示，这只能发生在解决方案描述真空场。所有的定理都说明了以前已知的解决方案。
Anomalies in gravitational charge algebras of null boundaries and black hole entropy
我们重温协变相空间形式主义适用于引力理论与零边界，利用最一般的边界条件与一个固定的零正常。为了解决Wald-Zoupas准定域电荷定义中固有的模糊性，我们提出了一个新的原则，基于全息推理，通量的狄利克雷形式。这也产生了零曲面上的布朗-约克应力张量的类似物的表达式。定义代数的费用使用Barnich-Troessaert括号开放的子系统，我们给出了一个通用的公式，为中心-或更一般地说，阿贝尔-扩展出现在重力作用的边界项的异常变换。这种异常产生于为零法线固定了一个框架，我们将其与AdS/CFT中发生的全息Weyl异常进行了比较。作为这一形式的应用，我们分析了Haco，Hawking，Perry和Strominger考虑的近视界Virasoro对称性，并进行了系统的推导通量和中心荷。将卡迪公式应用于结果，得到的熵是视界的贝肯斯坦-霍金熵的两倍。出于扩展的希尔伯特空间的建设，我们解释这方面的一对纠缠的CFTs与边缘模式的分叉表面的两侧。
Heterotic Kerr-Schild Double Field Theory and Classical Double Copy
本文讨论了广义相对论和双场论的Kerr-Schild（KS）形式在杂化DFT和超引力中的推广。我们首先通过引入一对零O（d，d+G）广义切向量来引入一个杂种优势KS算子。这对零向量由一对d维向量场表示，并且其中一个向量场不是零向量。这意味着，通常的KS形式主义，这在线性化的场方程中起着至关重要的作用，零属性，可以部分放松在一个一致的方式。我们表明，在平坦背景下的杂种优势KS anomaly的运动方程可以减少到线性方程组。利用杂化KS方程，建立了杂化超引力的单拷贝和零拷贝，导出了麦克斯韦和麦克斯韦标量方程。这与杂种弦论的KLT关系是一致的。
Thermodynamical interpretation of the geometrical variables associated with null surfaces
突现引力范式将引力场方程解释为描述时空微观自由度的基本统计力学的热力学极限。通过将热密度Ts归因于零表面来建立连接，其中T是适当的Davies-Unruh温度，s是熵密度。场方程可以从使所有零面的总热密度极值化的热力学变分原理得到。s的显式形式决定了理论的性质。我们探讨的后果，这种范式的任意零表面，并强调各种几何量的热力学意义。特别是，我们表明：（a）一个保守的电流，与时间的发展矢量在一个自然的方式，有直接的热力学解释在所有的Lanczos-Lovelock引力模型。(b)我们可以将arXiv 1506.03814中引入的引力动量的概念推广到所有的Lanczos-Lovelock引力模型中，这样总动量守恒就导出了相关的场方程。(c)导出引力场方程的热力学变分原理在所有Lanczos-Lovelock模型中也可用引力动量表示。(d)引力动量在时空中任意零面上的三种不同投影导致了三个不同的方程，它们都有热力学解释。第一个简化为横向漂移速度的纳维-斯托克斯方程。第二个可以写为热力学恒等式TdS = dE + PdV。第三个描述的零表面的时间演化方面适当定义的表面和散装自由度。的影响进行了讨论。
Null Surface Thermodynamics
我们建立了与$D$维纯爱因斯坦引力中的一般余维1零曲面相关联的边界自由度自然地允许一个数学描述。我们期望$\textit{null surface thermodynamics}$作为理论的同态不变性的结果而普遍遵循，而不依赖于零面或引力理论的其他特殊特征。利用标准表面电荷分析和协变相空间方法，我们建立了零面热力学定律，它是任意零面上的局部方程，与零、一定律和Gibbs-Duhem方程的局部形式相平行。这个系统通常是一个开放的系统，只有当没有引力子通量通过零面时才能被封闭。我们的分析扩展了通常的黑洞热力学的一个通用的零表面上的任何区域元素的普遍功能。我们讨论了我们的研究的膜范例和黑洞微观状态的相关性。
On covariant and canonical Hamiltonian formalisms: Weakly Isolated Horizons
本文研究协变与正则哈密顿形式论在带孤立视界边界时空中的关系，通过分析差异并调整相空间实现两者结果完全对应，阐明边界项作用。
On the role of constraints and degrees of freedom in the Hamiltonian formalism
不幸的是，退化拉格朗日系统的哈密顿力学通常被认为仅仅是狄拉克的一个配方，没有解释它是如何工作的。然后讨论是否所有的基本约束都对应于规范对称性的问题，一直到绝对错误的主张，例如电动力学或引力只有两个物理分量，其他的都是虚假的。人们必须非常小心，因为非动力学的，或受约束的，并不意味着非物理的。我给一个教学介绍退化的哈密顿系统，显示两个非常简单的机械的例子和一般的论点，它是如何工作的。对于熟悉的场论模型，我解释了为什么那里的规范自由度“两次击中”，即产生的一级约束是规范对称性的两倍，以及为什么主要且唯一的主要约束应该被放入总汉密尔顿中。
Black-Hole Thermodynamics from Gauge Freedom in Extended Iyer-Wald Formalism
本文在扩展 Iyer-Wald 形式体系中引入精确等齐次变换（EITs），通过使质量与热力学体积依赖于规范，统一了 Kerr-anti de Sitter 黑洞热力学的多种表述，并证明传统 KadS 热力学是其特例。
Sachs' free data in real connection variables
我们讨论了具有零叶理上实连接变量的广义相对论的哈密顿动力学，并使用Newman-Penrose形式主义阐明了各种约束的几何意义。我们将Sachs的无约束初始数据等同于与零旋转相关的连接分量的投影，即ISO（2）群的平移部分稳定了焊接到超曲面的内部零方向。一对第二类约束减少了这些连接组件的剪切零测地线同余，从而建立等价的二阶形式主义，我们在详细的辛潜力的水平。一阶公式的一个特殊之处是，Sachs的剪切传播方程，远离初始超曲面，变成三级约束;它们的作用是保持延迟时间演化下的连接和剪切之间的关系。由于代数比安奇恒等式，将波动传播方程转换为约束是可能的;同一个恒等式允许人们用物理时空中（非测地线）渐近零矢量场的切变来描述未来零无穷大的辐射数据。最后，我们计算了在挠率存在下自旋系数和零同余的修正。
Unifying Ordinary and Null Memory
本文基于 Isaacson 引力波定义，提出统一框架从单一方程推导普通记忆与零记忆，并以 Horndeski 引力为例首次给出大质量标量波发射引起的记忆修正。
Horizon Complementarity and Casimir Violations of the Null Energy Condition
视界互补性原理试图将黑洞互补性的概念扩展到所有视界，包括宇宙视界。这个想法是，描述给定宇宙中一个观察者的宇宙视界内部所需的自由度实际上足以解释整个宇宙的物理：其余的只是单个宇宙视界内部的一组冗余副本。这些副本必须被分解掉，就像我们必须分解掉规范冗余，以确定规范理论中真正的自由度一样。受量子宇宙学倾向于紧致化负弯曲空间截面的观察的启发，我们建议使用这样的几何来实现永恒暴胀的视界互补。我们指出，这种宇宙的“有效有限性”对观察者视界内的物理学有重要的影响：存在一种非局域效应，由卡西米尔能量表示。我们使用我们提出的互补性解释约束引力Casimir耦合在两个非常不同的方式，结果是一个明确的预测耦合的价值。
Symmetries near a generic charged null surface and associated algebra: an off-shell analysis
为了理解潜在的自由度，近视界对称性分析的黑色已获得显着的兴趣在最近的过去。在本文中，我们推广了这些分析，首先考虑到一个通用的零表面携带$U(1)$电磁电荷。在适当的边界条件下，我们确定了保零面度规和保持规范场组态形式的规范生成元和保零面度规子集之间的对称代数.利用这些对称性的知识，我们进一步导出了一般Lanczos-Lovelock引力理论和规范理论下的伴随电荷代数。重要的是，在计算电荷时，我们不仅考虑了一般理论，而且还使用了离壳形式，这被认为在理解量子引力方面起着至关重要的作用。非极值和极值情况都在这里讨论。
Relational dynamics and Page-Wootters formalism in group field theory
本文利用参数化群场论与Dirac量子化纲领，证明“时钟中性”理论等价于基于Page-Wootters形式的去参数化正则群场论，首次将该形式直接应用于非微扰量子引力，并扩展至多规范对称性设置。
General Relativity from a Thermodynamic Perspective
我证明了空间大块区域中的引力动力学可以与该区域边界的热力学描述相联系，从而为经典广义相对论的几个数学特征提供了清晰的物理解释：（1）包含在体区域中的Noether电荷，与特定的时间演化矢量场相关联，有一个直接的热力学解释为重力热含量的边界面。(2)这个结果反过来又表明，所有静态时空都保持全息均分;在这些时空中，边界的自由度等于整体的自由度。(3)在一般的演化时空中，引力动量的变化率与体积自由度和边界自由度之间的差异有关。正是这种对全息均分的背离驱动了时空的时间演化。(4)当运动方程成立时，（自然定义的）重力加物质的总能量将等于边界热含量。(5)在激发需要一个替代的描述重力（如果我们必须解决的宇宙学常数的问题），我描述了一个热力学变分原理的基础上零表面，以实现这一目标。零面的引力热密度的概念自然产生于与零汇有关的Noether荷。零面变分原理实际上是将物质加引力系统的总热含量取极值。这一主题和影响的几个变化进行了说明。[摘要]
Hamiltonian BRST formalism for gauge fields on black hole spacetimes
本文研究了球对称黑洞时空中的Becchi-Rouet-Stora-Tybern（BRST）规范理论，包括有无宇宙学常数（$Λ\geq0$）.这是通过标量电动力学的例子说明。我们首先证明，视界贡献额外的表面条款的高斯定律约束的理论时，规范变换不需要消失的视野。然后，我们考虑BRST不变的路径积分，包括这些表面项以下的哈密顿BRST形式主义。我们固定了一个类辐射规范，其中涉及零分量的电磁场在地平线上。我们发现，存在的表面条款的约束力的鬼和规范固定行动，包括额外的表面积分的视野。在视界处的规范场的零组合被示出为通过视界处的附加项来修改理论的鬼数荷。我们还演示了如何可以构建一个规范固定费米子产生自己的幂零对称变换，称为共BRST变换，离开理论不变。BRST和合作BRST变换进一步用于确定穿着（规范不变）领域的理论，其敷料的存在下的杀戮地平线的影响。最后，我们讨论了我们的结果在软极限和热场论的黑洞背景的潜在应用。
Null Infinity and Horizons: A New Approach to Fluxes and Charges
本研究提出一种适用于三维开区域场论自由度的哈密顿框架，将其应用于广义相对论的类光无穷远与平衡态黑洞/宇宙学视界自由度，验证了两类构型的物理规律虽不同却源自同一框架，并与现有方法做了对比。
Tetrad formalism for numerical relativity on conformally compactified constant mean curvature hypersurfaces
我们提出了一个新的爱因斯坦场方程的演化系统，它是基于四元组场和共形紧化的双曲空间超曲面，达到未来的零无穷大。在四分体的选择的助推自由度是固定的，要求其类时的腿是正交的叶理，其中包括恒定的平均曲率片。四分体中的旋转自由度由3D Nester规范固定。在这些条件下，场方程自然地归结为一阶约束对称双曲演化系统，该系统耦合到规范变量的椭圆方程。明确给出了共形重标度方程，并讨论了它们在未来零无穷远处的正则性。我们的公式是潜在的有用的高精度数值模拟的引力辐射的吸入和合并黑洞双星和其他高度相对论性孤立系。
Affine-null metric formulation of General Relativity at two intersecting null hypersurfaces
我们重温了Winicour的广义相对论的仿射-零度量初值公式，其中特征初值公式是用具有两个仿射参数的零度量建立的。在过去的工作相比，其中的应用制定的目的是为类时零初值问题，我们认为在这里是一个零超曲面的边界曲面。所有的初始数据要么是度量函数，要么是度量的一阶导数。给定这样一组初始数据，爱因斯坦方程可以以分层的方式积分，其中首先在作为边界的零超曲面上分层求解一组方程。其次，与所获得的边界值，一组微分方程，类似于Bondi-Sachs形式主义的方程，包括超曲面和演化方程的分层求解，以找到整个时空度规。一个例子表明，如何双零以色列黑洞解后，规格的球对称性和真空。这个黑洞解，然后讨论相对于彭罗斯共形紧化的时空。
Inflation with $R^2$ term in the Palatini formalism
研究了广义相对论Palatini公式中$F(R)$引力场的标量场暴胀。与度规公式不同，在Palatini公式中，$F(R)$重力并没有引入新的自由度。然而，它改变了现有的自由度之间的关系，包括暴胀和时空曲率。考虑$F(R)=R+αR^2$情形，我们发现$R^2$项降低了有效暴胀子势的高度.通过调节$α$的值，该机制可以在不影响标量扰动谱的情况下，无限制地抑制暴胀的任何标量场模型中的张量标量比$r$.
Light-cone averaging in cosmology: formalism and applications
我们提出了一个一般的规范不变的形式主义定义宇宙学的平均值，是相关的观测基于光的信号。这样的平均值要么涉及对应于一族过去光锥的零超曲面，要么涉及它们与类时超曲面相交所给出的紧致曲面。广义Buchert-Ehlers交换规则的衍生物，这些光锥平均。在引入了一些适应的“测地线光锥”坐标之后，我们给出了一般非均匀宇宙中平均红移与光度-距离关系和所谓的“红移漂移”的显式表达式。
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