一般稳态时空中的引力多极矩
广义相对论与量子宇宙学
2023-10-13 v2 高能物理 - 理论
摘要
Geroch-Hansen 与 Thorne (ACMC) 形式体系为稳态真空时空中的引力多极矩给出了严格且等价的定义。然而，尽管它们在引力物理中被广泛使用，除了少数特殊情况外，尚未有人证明这些形式体系可以推广到非真空稳态解。本文展示了在无穷远处充分光滑的度量下，Geroch-Hansen 形式体系如何推广到任意非真空稳态时空。关键在于构造一个改进的扭转矢量，该矢量在时空的一个温和拓扑条件下是良定义的（对于黑洞该条件自动满足）。文中讨论并固定了该改进扭转矢量构造中的歧义，通过施加自然的规范固定条件，这也立即导致了 Geroch-Hansen 与 Thorne 形式体系对此类任意稳态时空的等价性。
引用
@article{arxiv.2210.05687,
title = {Gravitational Multipoles in General Stationary Spacetimes},
author = {Daniel R. Mayerson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05687},
year = {2023}
}
备注
22 pages + appendices; v2: SciPost published version; significant improvements and extensions (most notably a new section 3.3 and additions in section 2.1)