由物理可观测量给出的规范不变标量诱导引力波
广义相对论与量子宇宙学
2023-09-27 v1 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
本文讨论了由宇宙学扰动的标量模在二阶诱导的引力波所涉及的规范问题。已知这些波依赖于计算所用的规范。在本文中，我们提出了一种简单方法，用以获得此类标量诱导引力波在主导阶上的具有物理意义的表达式。该方法以定义良好的可观测量为中心，例如 Weyl 张量的磁部分，或时空切片上的 Cotton 张量，它们在背景中消失且不对标量扰动线性依赖。通过推广 Stewart-Walker 引理，我们证明在二阶贡献于此类可观测量的引力波自动是规范不变的，即使该可观测量本身在一阶不为零。在每种情形下，标量诱导引力波都关联到在牛顿规范下计算得到的引力波，先针对一般背景，再针对由辐射或冷物质主导的时空这一特例。
引用
@article{arxiv.2309.14624,
title = {Gauge-Invariant Scalar-Induced Gravitational Waves from Physical Observables},
author = {Vincent Comeau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14624},
year = {2023}
}