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基于潮汐张量的引力-电磁类比

广义相对论与量子宇宙学 2008-11-26 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们提出了一种基于两种理论潮汐张量之间的物理类比,以 General Relativity 与 Electromagnetism 之间的新方法。通过这种方法,我们给出引力类比 Maxwell 方程的协变形式。给出以下类比实现。第一种实现将线性化引力潮汐张量与闵鲁斯空间中精确电磁潮汐张量匹配。第二种实现将超稳态度量中的精确磁引力潮汐张量与曲空间中精确磁潮汐张量匹配。在第三种情况下,我们表明我们的方法可推导出帕帕波尔力在陀螺仪上的两个步骤的精确推导。随后我们建立了一个关于一类张量恒等式的新证明,这些恒等式定义类型为 E2B2\vec{E}^2-\vec{B}^2EB\vec{E}\cdot\vec{B} 的不变量,并展示了从引力和电磁学潮汐张量中构建的不变量。我们对比了我们的方法与文献中常见的两种引力-电磁类比,并论证称它阐明了关于一种类比有效性限制的争论,澄清了关于另一种类比的物理解释问题。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0612140,
  title  = {A gravito-electromagnetic analogy based on tidal tensors},
  author = {L. Filipe Costa and Carlos A. R. Herdeiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0612140},
  year   = {2008}
}

备注

30 pages, LaTeX; v2. 38 pages, Major rewritting including: i) a new realisation of the proposed analogy giving a simple derivation of the Papapetrou equation for a spinning particle; ii) an appendix with a derivation of the generalised worldline deviation equation; iii) a detailed discussion of main results; iv) more references; v) typos corrected