一阶形式体系下引力与电磁学的表面电荷
广义相对论与量子宇宙学
2017-11-22 v3
摘要
获得了 3+1 维引力与电磁学耦合的表面电荷的新推导。引力理论以四元标架-联络变量写出。一般推导从拉格朗日量出发，并使用形式语言中的协变辛形式体系。对于规范理论，表面电荷通过诺特恒等式和精确对称性条件将物理对称性与规范对称性解耦。表面电荷是准局域的、显式坐标无关、规范不变且背景独立的。对于黑洞族解，表面电荷守恒蕴含黑洞力学第一定律。作为检验，我们展示了带电、旋转且具有渐近常曲率黑洞（Kerr-Newman (anti-)de Sitter 族）的第一定律。这些电荷，包括第一定律中出现的类质量项，都是准局域的。无需参考时空的渐近结构或边界条件，因此拓扑项不起作用。最后，给出了 Lovelock 引力与电磁学耦合的表面电荷公式。它推广了 G. Barnich、P. Mao 和 R. Ruzziconi 近期工作中推导的公式。比较了定义表面电荷的两种不同辛方法，并证明等价。
引用
@article{arxiv.1703.10120,
title = {Surface Charges for Gravity and Electromagnetism in the First Order Formalism},
author = {Ernesto Frodden and Diego Hidalgo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10120},
year = {2017}
}
备注
v3: CQG accepted version. Text and references further improved. Two new subsection added: "Why surface charges?" and "Topological and boundary terms effect on surface charges."