Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > gr-qc > arXiv:2306.08298

帮助 | 高级搜索

广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2306.08298 (gr-qc)
[提交于 2023年6月14日 ]

标题: 弯曲时空中的引力波与磁流体动力学波在大尺度磁场存在下的情况

标题: Gravitational versus magnetohydrodynamic waves in curved spacetime in the presence of large-scale magnetic fields

Authors:Kostas Kleidis, Apostolos Kuiroukidis, Demetrios B. Papadopoulos
摘要: 广义相对论(GR)磁流体动力学(MHD)方程对于导电等离子体流体是在由Thorne度规张量描述的弯曲时空中推导和讨论的,即一类由于存在环境的大尺度磁场而具有固有各向异性的宇宙学模型。 在此框架中,检查驱动此类模型演化的磁化等离子体流体是否可以被瞬态、平面极化的引力波(GW)激发。 为此,我们考虑运动的扰动方程组,并对其进行数值积分,以研究由GW传播引发的不稳定性的发展。 特别是,我们检查电场和/或磁场的扰动在多大程度上可以由于从GW到电磁(EM)自由度的潜在能量转移而被放大。 扰动量的发展取决于四个自由参数,即流体的电导率,$\sg$,声速平方,$\frac{1}{3}< \left ( \frac{C_s}{c} \right )^2 \equiv \gm < 1$,在此模型中也可作为固有各向异性的度量,GW频率,$\om_{g}$,以及与磁场方向相关的传播角度,$\theta$。 我们发现,在考虑的各向异性磁化介质中,GW传播确实会激发多种MHD模式,换句话说,存在从引力到电磁自由度的能量转移,这可能导致该位置带电粒子的加速以及随后的GW衰减。
摘要: The general-relativistic (GR) magnetohydrodynamic (MHD) equations for a conductive plasma fluid are derived and discussed in the curved spacetime described by Thorne's metric tensor, i.e., a family of cosmological models with inherent anisotropy due to the existence of an ambient, large-scale magnetic field. In this framework, it is examined whether the magnetized plasma fluid that drives the evolution of such a model can be subsequently excited by a transient, plane-polarized gravitational wave (GW) or not. To do so, we consider the associated set of the perturbed equations of motion and integrate it numerically, to study the evolution of instabilities triggered by the GW propagation. In particular, we examine to what extend perturbations of the electric- and/or the magnetic field can be amplified due to a potential energy transfer from the GW to the electromagnetic (EM) degrees of freedom. The evolution of the perturbed quantities depends on four free parameters, namely, the conductivity of the fluid, $\sg$, the speed-of-sound-square, $\frac{1}{3}< \left ( \frac{C_s}{c} \right )^2 \equiv \gm < 1$, which in this model may serve also as a measure of the inherent anisotropy, the GW frequency, $\om_{g}$, and the associated angle of propagation with respect to the direction of the magnetic field, $\theta$. We find that, the GW propagation in the anisotropic magnetized medium under consideration does excite several MHD modes, in other words, there is energy transfer from the gravitational to the EM degrees of freedom that could result in the acceleration of charged particles at the spot and in the subsequent damping of the GW.
评论: 23页,18图
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2306.08298 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2306.08298v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.08298
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Astronomy 2, 105-127 (2023)

提交历史

来自: Kostas Kleidis [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2023 年 6 月 14 日 07:10:54 UTC (317 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
gr-qc
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2023-06

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号