稳态时空中的引力能
广义相对论与量子宇宙学
2007-05-23 v1
摘要
静态观测者保持在类时基灵矢量世界线上,并测量经过其身旁的粒子的静质量加动能,以及这种机械能通过空间和时间的通量。总机械能是某一时刻类空截面上的总通量。总质能减去总机械能即为总引力能,我们证明对于某些类别的系统,该能量为负。对于球对称系统,米斯纳、索恩和惠勒正是以这种方式定义总引力能的。为了获得类似于电磁学中的引力能量密度,我们首先利用爱因斯坦方程并通过分部积分去除二阶导数。接着,我们应用共形变换来重新表达三维空间的标量曲率。由此得到的密度是非局域的。我们重复这一论证,针对由静止观测者测量的机械能,这些观测者正交于常时间切片运动,类似于巴丁提出的即使在能层内部也存在的“零角动量”观测者。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0610052,
title = {Gravitational energy in stationary spacetimes},
author = {Joseph Katz and Donald Lynden-Bell and Jiri Bicak},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0610052},
year = {2007}
}
备注
Accepted for publication in Class. Quantum Grav