Сферическисимметричное решение теории гравитации Вейля-Дирака и её следствия


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В историческом аспекте обсуждаются Пуаркаре- и Пуанкаре-Вейль-калибровочные теории гравитации в постримановых пространствах со скалярным полем Дирака с лагранжианами, квадратичными по кривизне и кручению. Рассматриваются различные гипотезы о возможном построении моделей тёмной материи с помощью скалярного поля. Развивается новая конформная теория гравитации Вейля-Дирака, представляющая собой теорию гравитации в пространстве-времени Картана-Вейля со скалярным полем Дирака, которое рассматривается как модель тёмной материи. Найдено статическое сферически-симметричное решение уравнений поля в вакууме для центральной компактной массы в виде метрики, конформной метрике Илмаза-Розена. На основе этого решения рассмотрено радиальное движение космического аппарата, стартующего с Земли. В ньютоновом приближении показано, что асимптотическое значение скорости аппарата на значительном удалении от Земли зависит от параметра решения. Тем самым возникает возможность при сравнении с наблюдательными данными определить значение этого параметра, что позволит оценить величину массы покоя кванта скалярного поля Дирака.

Об авторах

Ольга Валерьевна Бабурова

Московский педагогический государственный университет

Email: baburova@orc.ru
Москва, Россия

Борис Николаевич Фролов

Московский педагогический государственный университет

Email: frolovbn@orc.ru
Москва, Россия

Павел Эдуардович Кудлаев

Московский педагогический государственный университет

Email: pavelkudlaev@mail.ru
Москва, Россия

Екатерина Владимировна Романова

Московский педагогический государственный университет

Email: solntce_07@mail.ru
Москва, Россия

Список литературы

  2. Kibble T.W.B. Lorentz Invariance and the Gravitational Field // Journal of Mathematical Physics. 1961. Vol. 2. Pp. 212-221.
  3. Фролов Б.Н. Принцип локальной инвариантности и теорема Нетер // Вестник Московского университета, серия физики, астрономии. 1963. Т. 6. С. 48-58.
  4. Фролов Б Н. Принцип локальной инвариантности и теорема Нетер // Современные проблемы гравитации / Труды 2-й Советской гравитационной конференции. Тбилиси: Издательство Тбилисского университета, 1967. С. 270-278.
  5. Frolov B.N. Tetrad Palatini Formalism and Quadratic Lagrangians in the Gravitational Field Theory // Acta Physica Polonica B. 1978. Vol. 9. Pp. 823-829.
  6. Frolov B.N. On Foundations of Poincar´e-gauged Theory of Gravity // Gravitation and Cosmology. 2004. Vol. 6. Pp. 116-120.
  7. Hayashi K. Gauge Theories of Massive and Massless Tensor Fields // Progress of Theoretical Physics. 1968. Vol. 39. Pp. 494-515.
  8. Metric-Affine Gauge Theory of Gravity: Field Equations, Noether Identities, World Spinors, and Breaking of Dilaton Invariance / F.W. Hehl, J.L. McCrea, E.W. Mielke, Y. Ne’eman // Physics Reports. 1995. Vol. 258. Pp. 1-171.
  9. Фролов Б Н. Пуанкаре калибровочная теория гравитации. Москва: МПГУ, 2003.
  10. Blagojevi’c M., Hehl F.W. Gauge Theory of Gravitation. London: WSPC, Imperial College Pres, 2013.
  11. Фролов Б.Н. Гравитация и электромагнетизм. - Минск.: Университетское, 1992. - С. 174-178.
  12. Frolov B.N. Gravity, Particles and Spacetime / Ed. by P. Pronin, G. Sardanashvily. - Singapore: World Scientific, 1996. Pp. 113-144.
  13. Dirac P.A.M. Long Range Forces and Broken Symmetries // Proceedings of the Royal Society A. 1973. Vol. 333. Pp. 403-418.
  14. Babourova O V., Frolov B.N., Zhukovsky V.C. Gauge Field Theory for Poincar´e- Weyl Group // Physical Review D. 2006. Vol. 74. Pp. 064012-1-125.
  15. Babourova O.V., Frolov B.N., Zhukovsky V.C. Theory of Gravitation on the Basis of the Poincar´e-Weyl Gauge Group // Gravitation and Cosmology. 2009. Vol. 15(1). Pp. 13-15.
  16. Babourova O.V., Frolov B.N. Dark Energy, Dirac’s Scalar Field and the Cosmological Constant Problem. ArXive: 1112.4449 [gr-qc]. 2011.
  17. Babourova O.V., Frolov B.N., Kostkin R.S. Dirac’s Scalar Field as Dark Energy with the Frameworks of Conformal Theory of Gravitation in Weyl-Cartan Space. ArXive: 1006.4761[gr-qc]. 2010.
  18. Baburova O.V., Kostkin R.S., Frolov B.N. The Problem of a Cosmological Constant within the Conformal Gravitation Theory in the Weyl-Cartan Space // Russian Physics Journal. 2011. Vol. 54(1). Pp. 121-123.
  19. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Математические основы современной теории гравитации. - Москва: МПГУ, 2012.
  20. Gliner E.B. Inflationary Universe and the Vacuumlike State of Physical Medium Space // Physics-Uspekhi (Advances in Physical Sciences). 2002. Vol. 45(2). Pp. 213-220.
  21. Babourova O.V., Lipkin K.N., Frolov B.N. Theory of Gravity With the Dirac Scalar Field and the Problem of Cosmological Constant // Russian Physics Journal. 2012. Vol. 55(7). Pp. 855-857.
  22. Babourova O. V., Frolov B. N., Lipkin K. N. Theory of Gravity With a Dirac Scalar Field in the Exterior Form Formalism and Cosmological Constant Problem // Gravitation and Cosmology. 2012. Vol. 18(4). Pp. 225-231.
  23. Babourova O. V., Frolov B. N. Dark Energy as a Cosmological Consequence of Existence of the Dirac Scalar Field in Nature // Physical Research International. 2015. Vol. (ID 952181). Pp. 1-6.
  24. Weinberg S. The Cosmological Constant Problem // Reviews of Modern Physics. - 1989. - Vol. 61(1). Pp. 1-23.
  25. Dark Energy / M. Li, X.-D. Li, S. Wang, Y. Wang // Communications in Theoretical Physics. - 2011. Vol. 56. Pp. 525-560.
  26. Matos T., Urena-Lopez L. A. On the Nature of Dark Matter // International Journal of Modern Physics D. 2004. Vol. 13. Pp. 2287-2292.
  27. Mota D. F., Salzano V., Capozziello S. Unifying Static Analysis of Gravitational Structures With a Scale-Dependent Scalar Field Gravity as an Alternative to Dark Matter // Physical Review D. 2011. Vol. 83. P. 084038.
  28. Babourova O. V., Frolov B. N., Febres E. V. Spherically Symmetric Solution of Gravitation Theory With a Dirac Scalar Field in the Cartan-Weyl Space // Russian Physics Journal. 2015. Vol. 57(9). Pp. 1297-1299.
  29. Spherically Symmetric Solution in Cartan-Weyl Space with Dirac Scalar Field / O.V. Babourova, B.N. Frolov, P.E. Kudlaev, E.V. Romanova // Proceedings of the Twelfth Asia-Pacific International Conference on Gravitation, Astrophysics, and Cosmology dedicated to the Centenary of Einstein’s General Relativity, Moscow, 28 Jun-5 July 2015. Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2016. Pp. 191-195.
  30. Babourova O. V., Frolov B. N., Klimova E. A. Plane Torsion Waves in Quadratic Gravitational Theories in Riemann-Cartan Space // Classical and Quantum Gravity. 1999. Vol. 16. Pp. 1149-1162.
  31. Yilmaz H. New Approach to General Relativity // Physical Review. 1958. Vol. 111. Pp. 1417-1420.
  32. Rosen N. A Bi-Metric Theory of Gravitation // Annals of Physics (New York). 1974. Vol. 84. Pp. 455-473.
  33. Itin Y. A Class of Quasi-Linear Equations in Coframe Gravity // General Relativity and Gravitation. 1999. Vol. 31. Pp. 1891-1911.
  34. Majumdar S. D. A Class of Exact Solutions of Einstein’s Field Equations // Physical Review. 1947. Vol. 72(5). Pp. 390-398.
  35. Papapetrou A. Solution of the Equations of the Gravitational Field for an Arbitrary Charge-Distribution // Proceedings of Royal Irish Academy A. 1947. Vol. 51. Pp. 191-204.
  36. Iorio L. Gravitational Anomalies in the Solar System? // International Journal of Modern Physics D. 2015. Vol. 24(6). P. 1530015 (37 p.).

© Бабурова О.В., Фролов Б.Н., Кудлаев П.Э., Романова Е.В., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах