On causality in nonlinear vacuum electrodynamics of the Plebański class
On causality in nonlinear vacuum electrodynamics of the Plebański class
复制标题
PlebaÅski 类非线性真空电动力学中的因果关系
DOI：
10.1002/andp.201600124
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发表时间：
2016
影响因子：
2.4
通讯作者：
C. Lämmerzahl
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
G. O. Schellstede;V. Perlick;C. Lämmerzahl
我们研究了Plebański一类电动力学理论，即由洛伦兹不变拉格朗日量（或哈密顿量）导出的非线性真空电动力学理论。在任何这样的理论中，光线都是依赖于电磁背景场的两个光学度量的类光测地线。我们找到了一组充分必要条件，这些条件的满足保证了光学度规是因果性的，即光线相对于底层时空度规是类光或类时的。因此，我们推导出理论的拉格朗日量或哈密顿量的条件，使得所有允许的背景场都满足因果关系条件。（场强张量的允许值是指激发张量是有限实的。）用几个例子说明了一般结果。
We investigate the Plebański class of electrodynamical theories, i.e., theories of nonlinear vacuum electrodynamics that derive from a Lorentz‐invariant Lagrangian (or Hamiltonian). In any such theory the light rays are the lightlike geodesics of two optical metrics that depend on the electromagnetic background field. A set of necessary and sufficient conditions is found whose fulfillment secures that the optical metrics are causal in the sense that the light rays are lightlike or timelike with respect to the underlying space‐time metric. Thereupon we derive conditions on the Lagrangian, or the Hamiltonian, of the theory such that the causality conditions are satisfied for all allowed background fields. (The allowed values of the field strength tensor are those for which the excitation tensor is finite and real.) The general results are illustrated with several examples.
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