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TEGR 与 STEGR 中 Kerr 黑洞的质量与角动量

综合物理 2026-01-26 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们在广义相对论的遥平行等价理论(TEGR)和对称遥平行等价理论(STEGR)中研究了旋转黑洞——广义相对论 Kerr 解的能量-动量特征。使用了先前构建的关于守恒 Noether 流、超势和荷的时空协变与 Lorentz 不变表达式。Noether 荷根据位移向量 ξ\xi 的选择,描述引力系统的总能量、动量或角动量。为了在 TEGR 和 STEGR 中定义协变且不变的守恒量,需要使用外部场,即平坦的遥平行联络。为了确定 TEGR 和 STEGR 中的非动力学联络,我们使用了统一的“关闭”引力原则。此外,为了分析这些理论中的 Noether 守恒量,我们使用了“规范”的概念。规范的改变会影响 Noether 守恒量。我们强调了两种关闭引力的方式——通过 M0M \to 0 和通过 M0, a0M \to 0 , ~ a \to 0,这在 TEGR 和 STEGR 中给出了不同的规范。在这两种规范中,我们都得到了黑洞质量和角动量的预期值。我们试图寻找能使 Kerr 解对应于 Einstein 等效原理的规范,但在 TEGR 和 STEGR 中均未成功。然而,这些尝试帮助我们在 STEGR 中找到了 Schwarzschild 解的相关规范,这是一项新发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.10529,
  title  = {Mass and angular momentum for the Kerr black hole in TEGR and STEGR},
  author = {E. D. Emtsova and A. N. Petrov and A. V. Toporensky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10529},
  year   = {2026}
}