潮汐功的能量局域化不变性
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-31 v1
摘要
众所周知，当外部广义相对论(电类型)潮汐场 E(t) 与孤立物体的偶极矩 I(t) 相互作用时，潮汐场会对物体做功(即传递能量)——其功率公式与牛顿理论中相同：dW/dt = -1/2 E dI/dt。Thorne 提出了一个问题：鉴于引力场与物体之间的相互作用能在 E(t)I(t) 量级上存在歧义，潮汐功是否也以该量级为歧义，因此 dW/dt = -1/2 E dI/dt 的公式是否仅在 I(t) 变化显著的时间尺度上才有效？本文完成了对该问题的论证，证明答案是否定的；dW/dt 不存在此类歧义。具体而言，本文通过显式计算，表明 dW/dt 由 -1/2 E dI/dt 唯一确定，独立于对广义相对论中引力能量局域化方式的选择。本文还讨论了广义相对论中如何制定守恒律以及各种能量违背张量在其中的作用。
关键词
引用
@article{arxiv.gr-qc/0008061,
title = {Energy Localization Invariance of Tidal Work in General Relativity},
author = {Marc Favata},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0008061},
year = {2009}
}
备注
15 pages, no figures, revtex. Submitted to Phys. Rev. D