因果关系的进一步性质:因果结构稳定性、等因果性的新判据与反例
数学物理
2021-05-25 v2 广义相对论与量子宇宙学
微分几何
math.MP
摘要
近来(《Class. Quant. Grav.》{\bf 20} 625-664)引入了时空之间的“因果映射”概念——在此语境下本质上等价于抽象时序空间中的“时序映射”概念——以及相关的“因果结构”概念,作为研究洛伦兹几何中因果性的新工具。本文在若干方向上进一步发展了这些工具,例如:(i) 因果映射——因而抽象时序映射亦然——不保持标准因果性条件层次中的两个层级(不过,如上引文献所示,它们保持其余层级);(ii) 尽管整体双曲性是一个稳定性质(在固定流形上所有含时向的洛伦兹度规之集合中),但整体双曲时空的因果结构在扰动下可能不稳定;事实上,我们证明闵可夫斯基时空与爱因斯坦静态时空的因果结构保持稳定,而德西特时空的因果结构变得不稳定;(iii) 一般判据使我们能够区分某些一般时空(如整体双曲、平稳标准时空)中的不同因果结构;特别地,在 上存在无穷多个不同的整体双曲因果结构(因而也有不同的共形结构);(iv) 在频率矩阵中具有相同正数特征值个数的平面波共享同一因果结构,因此它们具有相同的因果扩张与因果边界。
引用
@article{arxiv.math-ph/0507014,
title = {Further properties of causal relationship: causal structure stability, new criteria for isocausality and counterexamples},
author = {Alfonso García-Parrado and Miguel Sánchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:math-ph/0507014},
year = {2021}
}
备注
33 pages, 9 figures, final version (the paper title has been changed). To appear in Classical and Quantum Gravity