Pulsar test of a violation of discrete symmetries in gravitation

We determine an improved limit on C and P violation to the extended gravitational potential of Leitner and Okubo using the millisecond pulsar PSR 1937+214 data. © 1989.

Chiral asymmetry and gravitation theory

In this letter we apply an alternative approach, recently developed, to the description of massless particles of arbitrary spin to the case of spin-two particles. This provides a non-geometrical approach to the theory of linearized gravitation. Within this method the chiral components of a spinor field are treated as independent field variables. The free field Lagrangian is built up from the requirement of chiral invariance. This formulation is parallel to the neutrino theory and leads to a formulation that generalizes, to particles of spin-two, the two-component neutrino theory. At the free field level the analog of curvature tensor, spin connection tensor, and metric tensor are independent quantities. By introducing left-right asymmetric linear interactions of these chiral components we get the linearized gravitation theory.

Gravitation: In search of the missing torsion

A linear Lorentz connection has always two fundamental derived characteristics: curvature and torsion. The latter is assumed to vanish in general relativity. Three gravitational models involving non-vanishing torsion are examined: teleparallel gravity, Einstein-Cartan, and new general relativity. Their dependability is critically examined. Although a final answer can only be given by experience, it is argued that teleparallel gravity provides the most consistent approach.

Untersuchungen zum nichtstörungstheoretischen Renormierungsverhalten der Quanten-Einstein-Gravitation

Deutsche Version: Zunächst wird eine verallgemeinerte Renormierungsgruppengleichung für die effektiveMittelwertwirkung der EuklidischenQuanten-Einstein-Gravitation konstruiert und dann auf zwei unterschiedliche Trunkierungen, dieEinstein-Hilbert-Trunkierung und die$R^2$-Trunkierung, angewendet. Aus den resultierendenDifferentialgleichungen wird jeweils die Fixpunktstrukturbestimmt. Die Einstein-Hilbert-Trunkierung liefert nebeneinem Gaußschen auch einen nicht-Gaußschen Fixpunkt. Diesernicht-Gaußsche Fixpunkt und auch der Fluß in seinemEinzugsbereich werden mit hoher Genauigkeit durch die$R^2$-Trunkierung reproduziert. Weiterhin erweist sichdie Cutoffschema-Abhängigkeit der analysierten universellenGrößen als äußerst schwach. Diese Ergebnisse deuten daraufhin, daß dieser Fixpunkt wahrscheinlich auch in der exaktenTheorie existiert und die vierdimensionaleQuanten-Einstein-Gravitation somit nichtperturbativ renormierbar sein könnte. Anschließend wird gezeigt, daß der ultraviolette Bereich der$R^2$-Trunkierung und somit auch die Analyse des zugehörigenFixpunkts nicht von den Stabilitätsproblemen betroffen sind,die normalerweise durch den konformen Faktor der Metrikverursacht werden. Dadurch motiviert, wird daraufhin einskalares Spielzeugmodell, das den konformen Sektor einer``$-R+R^2$''-Theorie simuliert, hinsichtlich seinerStabilitätseigenschaften im infraroten (IR) Bereichstudiert. Dabei stellt sich heraus, daß sich die Theorieunter Ausbildung einer nichttrivialen Vakuumstruktur auf dynamische Weise stabilisiert. In der Gravitation könnteneventuell nichtlokale Invarianten des Typs $intd^dx,sqrt{g}R (D^2)^{-1} R$ dafür sorgen, daß der konformeSektor auf ähnliche Weise IR-stabil wird.

Konstruktion und Analyse einer funktionalen Renormierungsgruppengleichung für Gravitation im Einstein-Cartan-Zugang

Während das Standardmodell der Elementarteilchenphysik eine konsistente, renormierbare Quantenfeldtheorie dreier der vier bekannten Wechselwirkungen darstellt, bleibt die Quantisierung der Gravitation ein bislang ungelöstes Problem. In den letzten Jahren haben sich jedoch Hinweise ergeben, nach denen metrische Gravitation asymptotisch sicher ist. Das bedeutet, daß sich auch für diese Wechselwirkung eine Quantenfeldtheorie konstruieren läßt. Diese ist dann in einem verallgemeinerten Sinne renormierbar, der nicht mehr explizit Bezug auf die Störungstheorie nimmt. Zudem sagt dieser Zugang, der auf der Wilsonschen Renormierungsgruppe beruht, die korrekte mikroskopische Wirkung der Theorie voraus. Klassisch ist metrische Gravitation auf dem Niveau der Vakuumfeldgleichungen äquivalent zur Einstein-Cartan-Theorie, die das Vielbein und den Spinzusammenhang als fundamentale Variablen verwendet. Diese Theorie besitzt allerdings mehr Freiheitsgrade, eine größere Eichgruppe, und die zugrundeliegende Wirkung ist von erster Ordnung. Alle diese Eigenschaften erschweren eine zur metrischen Gravitation analoge Behandlung.rnrnIm Rahmen dieser Arbeit wird eine dreidimensionale Trunkierung von der Art einer verallgemeinerten Hilbert-Palatini-Wirkung untersucht, die neben dem Laufen der Newton-Konstante und der kosmologischen Konstante auch die Renormierung des Immirzi-Parameters erfaßt. Trotz der angedeuteten Schwierigkeiten war es möglich, das Spektrum des freien Hilbert-Palatini-Propagators analytisch zu berechnen. Auf dessen Grundlage wird eine Flußgleichung vom Propertime-Typ konstruiert. Zudem werden geeignete Eichbedingungen gewählt und detailliert analysiert. Dabei macht die Struktur der Eichgruppe eine Kovariantisierung der Eichtransformationen erforderlich. Der resultierende Fluß wird für verschiedene Regularisierungsschemata und Eichparameter untersucht. Dies liefert auch im Einstein-Cartan-Zugang berzeugende Hinweise auf asymptotische Sicherheit und damit auf die mögliche Existenz einer mathematisch konsistenten und prädiktiven fundamentalen Quantentheorie der Gravitation. Insbesondere findet man ein Paar nicht-Gaußscher Fixpunkte, das Anti-Screening aufweist. An diesen sind die Newton-Konstante und die kosmologische Konstante jeweils relevante Kopplungen, wohingegen der Immirzi-Parameter an einem Fixpunkt irrelevant und an dem anderen relevant ist. Zudem ist die Beta-Funktion des Immirzi-Parameters von bemerkenswert einfacher Form. Die Resultate sind robust gegenüber Variationen des Regularisierungsschemas. Allerdings sollten zukünftige Untersuchungen die bestehenden Eichabhängigkeiten reduzieren.

Impact of Planetary Gravitation on High Precision Neutral Atom Measurements

Measurements of energetic neutral atoms (ENAs) have been extremely successful in providing very important information on the physical processes inside and outside of our heliosphere. For instance, recent Interstellar Boundary Explorer (IBEX) observations have provided new insights into the local interstellar environment and improved measurements of the interstellar He temperature, velocity, and direction of the interstellar flow vector. Since particle collisions are rare, and radiation pressure is negligible for these neutrals, gravitational forces mainly determine the trajectories of neutral He atoms. Depending on the distance of an ENA to the source of a gravitational field and its relative speed and direction, this can result in significant deflection and acceleration. In this paper, we investigate the impact of the gravitational effects of Earth, the Moon, and Jupiter on ENA measurements performed in Earth's orbit. The results show that current analysis of the interstellar neutral parameters by IBEX is not significantly affected by planetary gravitational effects. We further studied the possibility of whether or not the Helium focusing cone of the Sun and Jupiter could be measured by IBEX and whether or not these cones could be used as an independent measure of the temperature of interstellar Helium.

Macroscopic motion and gravitation in thermodynamics

A series of examples rarely presented to students is discussed to illustrate a property of thermodynamic equilibrium: small parts of a fully isolated system move as if points of a rigid body, so as to minimize the macroscopic (kinetic) energy EM. Most examples lie in the fields of astronomy and astrophysics, EM then including the gravitational energy. The paradoxical behaviour of gravitation, in particular in the extreme case of black holes,is discussed.

Gravitation: an elementary explanation of the principal perturbations in the solar system.

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The laws of gravitation; memoirs by Newton, Bouguer and Cavendish, together with abstracts of other important memoirs.

Bibliography: p. 145-156.

The laws of gravitation : memoirs /

Preface. History of the subject before the appearance of Newton's Principia. Newton, Sir. I. Extracts from Newton's Principia and System of the world. Newton, Biographical sketch of. Bouguer, P. The figure of the earth. Bouguer, Biographical sketch of. Bertier controversy. Account of Maskelyne's experiments on Schehallien. Cavendich, H. Experiments to determine the mean density of the earth. Cavendish, Biographical sketch of. Historical account of the experiments made since the time of Cavendish. Table of results. Bibliography.

On the resistance to traction on railways by friction and gravitation.

Mode of access: Internet.

The theory of general relativity and gravitation.

Mode of access: Internet.