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高维 Newman-Penrose 形式:具有非扭转测地多重 Weyl 对齐零方向的真空时空

广义相对论与量子宇宙学 2008-12-18 v2

摘要

利用最近发展的高维 Newman-Penrose (NP) 形式,我们在任意维度下分析了容许非扭转测地多重 Weyl 对齐零方向 (WAND) 的真空时空。对于 III 型和 N 型时空以及包含 Schwarzschild-Tangherlini 黑洞、黑弦和黑膜等特殊类型的 II 型和 D 型时空,我们确定了度规和 Weyl 张量沿由 WAND 生成的零测地线的仿射参数 r 的依赖关系。对于 III 型和 N 型,所有度规分量至多是 r 的二次多项式;而对于 II 型和 D 型,度规以及 Weyl 张量的 r 依赖性由一个整数 m 决定,该整数对应于膨胀矩阵 S_{ij} 的秩。研究表明,对于非零膨胀,所有这些时空都包含曲率奇点。作为一个说明性例子,我们还利用高维 NP 形式重新推导了一个剪切膨胀的 N 型五维真空解。然而,该解可被识别为已知的四维 N 型度规与一个额外维度的直积。

关键词

引用

@article{arxiv.0806.2423,
  title  = {Newman-Penrose formalism in higher dimensions: vacuum spacetimes with a non-twisting geodetic multiple Weyl aligned null direction},
  author = {Alena Pravdova and Vojtech Pravda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0806.2423},
  year   = {2008}
}

备注

25 pages, version to be published in Class. Quantum Grav. (expanded -background material included, 3 references added, small change in notation)