局部旋转对称(LRS)II 类宇宙学中的引力波
广义相对论与量子宇宙学
2018-01-08 v1
摘要
在这项工作中,我们利用基于时空的 1+1+2 协变分裂的方法,考虑具有局部旋转对称性(LRS)的均匀且超曲面正交宇宙学背景的扰动。LRS II 类背景的特征在于涡量、2-片层的扭转以及 Weyl 张量的磁部分均消失。它们包含平坦 Friedmann 宇宙作为特例。扰动时空的物质成分由无涡量的理想流体给出,但除此之外扰动是任意的,并描述引力波、剪切波和密度波。所有扰动变量都可以用一组六个谐系数的时间演化来表示。这组系数解耦为一组四个系数(密度扰动作为源项)和另一组两个系数(描述具有奇宇称的阻尼无源引力波)。我们还考虑了平坦 Friedmann 宇宙,此前已有若干研究者使用 1+3 协变分裂研究过它,以此作为各向同性极限的检验。与早期结果一致,我们发现了 Weyl 张量磁部分的一个二阶类波方程,该方程在平坦 Friedmann 宇宙中解耦于密度梯度。在假设矢量扰动(包括密度梯度)消失的情况下,我们发现了 Weyl 张量电部分的类似方程,这是先前未被注意到的。
引用
@article{arxiv.1801.01147,
title = {Gravitational Waves in Locally Rotationally Symmetric (LRS) Class II Cosmologies},
author = {Michael Bradley and Mats Forsberg and Zoltán Keresztes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01147},
year = {2018}
}
备注
26 pages