뉴턴 게이지

일반상대성이론에서 뉴턴 게이지는 프리드만-레마슈트레-로버트슨-워커 선 요소의 동요된 형태다.일반 상대성의 게이지 자유도는 메트릭의 두 스칼라 자유도를 제거하는 데 사용되므로 다음과 같이 쓸 수 있다.

${\displaystyle ds^{2}=-(1+2\Phi )dt^{2}+a^{2(t){2(t)(1-2\PSI )\delta _{ab}dx^{a}dx^{b}}}}}}$

$여기$서 라틴 지수 a와 b는 공간 방향에 걸쳐 합산되며$$는 크로네커 델타다$.$대신, 우리는 정합 시간을 종방향 또는 정합 뉴턴 게이지를 생성하는 시간 성분으로 사용할 수 있다.

${\displaystyle ds^{2}=a^{2}(\tau )[-(1+2\Phi )d\tau ^{2}+(1-2\PSI )\delta _{ab}dx^{a}dx^{b}}}}}}}}}$

이는 단순 변환 ${\displaystyle d}$= ${\displaystyle a}$ (${\displaystyle }$t${\displaystyle }$) ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle \tau }$ ${\displaystyle dt=a(t)d\tau }$에 의해 관련된다$.$They are called Newtonian gauges because ${\displaystyle \Psi }$ is the Newtonian gravitational potential of classical Newtonian gravity, which satisfies the Poisson equation ${\displaystyle \nabla ^{2}\Psi =4\pi G\rho }$ for non-relativistic matter and on scales where the expansion of the universe may be neglected. 측정 기준의 스칼라 섭동만 포함한다. 스칼라-벡터-텐서 분해에 의해 이것들은 벡터와 텐서 섭동과는 독립적으로 진화하며 우주 섭동 이론에서 우주의 구조 성장에 영향을 미치는 주요 섭동들이다.벡터 섭동은 우주 인플레이션에서 사라지고 텐서 섭동은 중력파인데, 중력파는 우주 마이크로파 배경 양극화의 소위 B-모드를 제외하고는 물리학에 무시할 수 있는 영향을 미친다.텐서 섭동은 모든 게이지에서 동일하기 때문에 진정으로 게이지 독립적이다.

비등방성 응력이 없는 우주에서(즉, 스트레스-에너지 텐서가 공간 회전에 따라 불변성이거나 세 가지 주요 압력이 동일한 우주) 아인슈타인 방정식은 ${\displaystyle =}$ = ${\displaystyle \mathrm{\psi }}$ = $\$ {\$displaystyle \Phi =\Psi }$을(를) 설정한다$.$

참조

• C.-P. Ma & E. Bertschinger (1995). "Cosmological perturbation theory in the synchronous and conformal Newtonian gauges". The Astrophysical Journal. 455: 7–25. arXiv:astro-ph/9401007. Bibcode:1995ApJ...455....7M. doi:10.1086/176550. S2CID 14570491.
• V. F. Mukhanov; H. A. Feldman & R. H. Brandenberger (1992). "Theory of cosmological perturbations". Physics Reports. 215 (5–6): 203–333. Bibcode:1992PhR...215..203M. doi:10.1016/0370-1573(92)90044-Z.

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