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数量:10 (6)DOI: 10.37532 / 2320 - 6756.2022.10 .282 (6)本地时空旋转对称二类由电磁扰动,引力和等离子体的影响
收到日期:2022年6月4日,手稿不。tspa - 22 - 72593;编辑分配:2022年6月6日,前质量控制。tspa - 22 - 72593 (PQ);综述:2022年6月20日,QC。tspa - 22 - 72593 (Q);修改后:2022年6月22日,手稿。tspa - 22 - 72593 (R);发表:2022年6月25日,DOI: 10.37532 / 2320 - 6756.2022.10 .282 (6)
引用:美国Mackowski。本地时空旋转对称二类由电磁扰动,引力和等离子体的影响。
J phy Astron.2022; 10 (6): 282。
文摘
我们看一阶扰动在均匀和超曲面正交LRS二类引力时空,电磁,plasma-related。研究背景的各向异性可以让我们添加一个非零磁场零级。由于这种包容,我们发现有趣的电磁之间的相互作用和引力变量的扰动,已经第一批订单。里奇身份,比安奇身份,麦克斯韦方程,爱因斯坦场方程,粒子守恒,能量-动量守恒方法等离子体组件都是用来调节这些扰动方程。的数量和分析方程分解的首选方向1 + 1 + 2的协变分裂时空。系统简化为一组常微分方程在时间和某些约束线性化分解方程在LRS背景,进行谐波分解,实施低温磁水动力(磁流体动力)极限与有限的电阻率。系统将分为两个封闭和独立的子行业一旦解决了一些谐波系数的其他人。然后我们检查各种方法产生的磁场扰动的数值计算,而表现出某些特征像早期的研究利用Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW)背景。此外,由于引力波和电浆模式之间的干扰波长短,beat-like模式。
关键字
电磁;Stewart-walker引理;扰动
介绍
大多数天文数据所描述的宇宙的尺度可能是标准模型宇宙学,基于均匀和各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW)空间。一些谜语还悬而未决。其中的一个谜题与形成巨大的磁场,可以看到的星系和星系团的规模。尽管几种不同的技术生产和增加这些磁场已经建议,据报道,产生一些争议。中间的辩论中,一个被广泛接受的理论表明,磁场最初形成的极早期宇宙的存在。然后提出,后经银河发电机过程可能放大了这些原始种子领域(1]。建议种子生产程序可能不够强大,或者在某些情况下,附近的不舒服。随着强度的需求,还有其他严格限制种子的相干长度,从而限制了潜能。如果有一个技术放大产生的种子后但在银河发电机开始之前,这将是一种克服严格的约束和扩大潜在的候选人。这种类型的潜在过程已经被建议在一些情况下。例子包括重力波基于交互流程和宇宙等离子体速度的变化。的可能性基于引力等离子体的动力学机制和经典广义相对论仍然是有趣的,因为它不会显式依赖于任何额外的奇异的物理,虽然一些机制放大种子领域已经提出太弱。FLRW空间时代似乎中心会担任背景对于大多数引力在宇宙场景中等离子体的扰乱性的调查。然而,由于背景磁场否则确定首选空间方向,几乎是不可能有一个非零磁场3向量由于FLRW空间的各向同性。许多方法已被用来解决这个问题(2]。弱场近似法,原理是这样的,磁场不改变基本的几何图形,在某种意义上,不应该违背时空背景的各向同性。然而,这个方法就会遇到一些正式的问题仔细调查以来产生的磁场扰动不规不变量的严格意义Stewart-Walker引理。二阶技术也被利用来更有效地减少干扰的自由度与衡量。而不是现在的背景,然后介绍了磁场作为一阶摄动。由于电磁场的副产品和其他变量一阶,引力效应之间的交互和电磁场随后变成了一个二阶数量。但是仍然需要一些关注。假设背景磁场足够微弱,不会影响到能量-动量张量,其中包括广场的磁场。使用这个假设,因为产生的磁场不规不变量,它不是绝对有效的建立明确的配方,通过集成的二阶发现gauge-invariant变量。因此,为了推断出的磁场,产生一个仅限于解释gauge-invariant数字。 The last strategy, which will be applied in this case, is to abandon the FLRW space times in favour of an anisotropic backdrop model. The isotropy issue is thereby resolved, and a non-zero magnetic field of the zeroth order is permitted without seriously impairing the background geometry. Therefore, the goal of this study is to determine if using a specific class of anisotropic backgrounds will result in intriguing gauge-invariant interactions in the perturbations that are already of the first order as opposed to FLRW space times [3]。
结论
本研究探讨线性电磁、重力和plasma-related扰动在齐次与非零和正交LRS二类空间时间背景磁场。我们已经构建了一个闭集方程的谐波系数调节扰动用1 + 1 + 2协变形式,其次是寒冷的磁流体动力极限。由于我们的系统的分析,我们看到,在幕的初始扰动量与引力波导致磁场干扰的形成。然后,与先前的研究利用FLRW背景,这是表明生产领域分成依赖的特征长度尺度超地平线极限。然而,在子层不明显的相似之处的极限。
引用
- Kulsrud R。米,Zweibel如。宇宙磁场的起源。代表食物。2008;71 (4):046901。谷歌学术搜索
- Tsagas CG Dunsby PK, Marklund M。重力波放大的种子磁场。phy字母b . 2003; 561 (1 - 2): 17-25。谷歌学术搜索Croosref
- Betschart G、C Zunckel Dunsby PK, et al。原始种子磁场通过引力波放大。物理评论d . 2005; 72 (12): 123514。谷歌学术搜索Crossref
