一般四維穩(wěn)態(tài)彎曲時(shí)空的能量.pdf

1、在引力物理領(lǐng)域中，彎曲時(shí)空中的能量問題歷經(jīng)了多年研究、但現(xiàn)在仍然是有待于進(jìn)一步研究的非常重要的課題之一。很多學(xué)者試圖在愛因斯坦的廣義相對(duì)論理論框架中解決引力場能量問題。但是，由于沒有一種很自然的方法把時(shí)空分解成背景部分和動(dòng)力學(xué)部分。從而，就很難獲得與時(shí)空度規(guī)分解相對(duì)應(yīng)的的能量概念。盡管一些學(xué)者試圖定義引力場的能-動(dòng)張量密度，但往往卻導(dǎo)致出一個(gè)能-動(dòng)張量不是張量的結(jié)果。因此，一些學(xué)者提出了準(zhǔn)定域能量的概念。目前，準(zhǔn)定域能量定義得到了較廣泛

2、的承認(rèn)。但是，這種能量定義只能用于靜態(tài)或慢速旋轉(zhuǎn)的黑洞。因此，人們一直試圖尋找到能真實(shí)描述各種引力場的規(guī)范張量形式的能-動(dòng)張量密度。 本文在與廣義相對(duì)論等價(jià)的絕對(duì)平行(TEGR)理論框架下，首先建立了含宇宙常數(shù)項(xiàng)的引力場場方程，并且把Maulf的引力場能-動(dòng)張量密度的定義推廣到含有宇宙常數(shù)項(xiàng)的引力場之中。而后，利用推廣了的能-動(dòng)張量密度的定義，獲得了在Boyer-Lindquist坐標(biāo)系中的4-維穩(wěn)態(tài)軸對(duì)稱時(shí)空的任意2-曲面的能

3、量一般表達(dá)式。該表達(dá)式非常簡潔，它是一個(gè)很自然的約束方程的積分形式，僅僅與度規(guī)分量grr、gθθ和gφφ有關(guān)，除時(shí)空的穩(wěn)態(tài)條件外沒有對(duì)時(shí)空參數(shù)作任何限制。 作為例子，利用本文所得到的能量公式，我們計(jì)算了靜態(tài)的Gamma時(shí)空、穩(wěn)態(tài)的Kerr-Nemann(KN)、Kerr-NiemannAnti-deSitter、Kaluza-Klein、Cveti(c)-Youm時(shí)空和Einstein-Maxwelldilation-axion