Gravitational self-force in nonvacuum spacetimes: An effective field theory derivation
Notice bibliographique
Résumé
In this paper we investigate the motion of small compact objects in nonvacuum spacetimes using methods from effective field theory in curved spacetime. Although a vacuum formulation is sufficient in many astrophysical contexts, there are applications such as the role of the self-force in enforcing cosmic censorship in the context of the overcharging problem, which necessitate an extension into the nonvacuum regime. The defining feature of the self-force problem in nonvacuum spacetimes is the coupling between gravitational and nongravitational field perturbations. The formulation of the self-force problem for nonvacuum spacetimes was recently provided in simultaneous papers by Zimmerman and Poisson [Gravitational self-force in nonvacuum spacetimes, Phys. Rev. D 90, 084030 (2014)] and Linz, Friedmann, and Wiseman [Combined gravitational and electromagnetic self-force on charged particles in electrovac spacetimes, Phys. Rev. D 90, 084031 (2014)]. Here we distinguish ourselves by working with the effective action rather than the field equations. The formalism utilizes the multi-index notation developed by Zimmerman and Poisson [Gravitational self-force in nonvacuum spacetimes, Phys. Rev. D 90, 084030 (2014) to accommodate the coupling between the different fields. Using dimensional regularization, we arrive at a finite expression for the local self-force expressed in terms of multi-index quantities evaluated in the background spacetime. We then apply the formalism to compute the coupled gravitational self-force in two explicit cases. First, we calculate the self-force on a massive particle possessing scalar charge and moving in a scalarvac spacetime. We then derive an expression for the self-force on an electrically charged, massive particle moving in an electrovac spacetime. In both cases, the force is expressed as a sum of local terms involving tensors defined in the background spacetime and evaluated at the current position of the particle, as well as tail integrals that depend on the past history of the particle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».