基于辐射规范度规微扰的引力自力
广义相对论与量子宇宙学
2014-01-21 v2 高能天体物理现象
摘要
弯曲时空中引力自力(GSF)的计算需要以足够正则规范中的度规微扰作为输入。计算绕 Kerr 黑洞轨道的 GSF 程序面临的一个基本挑战是,重构微扰的标准过程是在一类辐射规范中表述的,其中粒子奇点是非各向同性的,并从粒子位置向外延伸。在此,我们提出了两种利用辐射规范重构度规作为输入来计算 GSF 的实用方案。这些方案基于对辐射规范中粒子奇点局部结构的详细分析。我们确定了三种类型的辐射规范:两种包含从粒子发出的径向弦状奇点,要么单向(“半弦”规范),要么双向(“全弦”规范);第三种类型不包含弦,但在与粒子相交的表面上存在跳跃间断。基于平直空间示例,我们认为标准的逐模重构过程产生的是半弦解的“正则半部”,或者(等价地)是无弦解的任一正则半部。对于半弦情形,我们在局部变形的辐射规范中表述 GSF,该规范消除了粒子附近的弦奇点。我们导出了该规范下 GSF 的模和公式,类似于标准的 Lorenz 规范公式,但具有修正的正则化参数。对于无弦情形,我们直接表述 GSF 而无需局部变形,并导出了不需要修正参数但涉及特定平均过程的模和公式。我们解释了我们的结果与 Gralla 不变性定理的一致性,并讨论了我们的方法与 Friedman 等人相关方法之间的对应关系。
引用
@article{arxiv.1310.1513,
title = {Gravitational self-force from radiation-gauge metric perturbations},
author = {Adam Pound and Cesar Merlin and Leor Barack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1513},
year = {2014}
}
备注
46 pages, 1 figure, 1 table. Minor corrections. Final version to be published in Phys. Rev. D