Ayuda con la Gravedad Newtoniana como caso Límite de la Relatividad General

En Schutz dice que cuando tenemos campos gravitacionales débiles, entonces el elemento de línea ds es

d s 2 = ( 1 + 2 ϕ ) d t 2 + ( 1 2 ϕ ) ( d X 2 + d y 2 + d z 2 )
entonces la métrica es
gramo α β = η α β + h α β = ( ( 1 + 2 ϕ ) 0 0 0 0 ( 1 2 ϕ ) 0 0 0 0 ( 1 2 ϕ ) 0 0 0 0 ( 1 2 ϕ ) )
dónde
ϕ = METRO r
entonces h es

h α β = ( 2 ϕ 0 0 0 0 2 ϕ 0 0 0 0 2 ϕ 0 0 0 0 2 ϕ )
el elemento

h 00 = 2 ϕ

y los elementos fuera de la diagonal son cero porque la condición de campos gravitatorios débiles implica

T i , j = 0

pero no entiendo cómo en el libro hacer

h X X = h y y = h z z = 2 ϕ

creo que usan la definición de rastreo inverso

h ¯ α β = h α β 1 2 η α β h
y la definición de traza

h = h α α
pero como hacen? ¿Qué me estoy perdiendo?

El caso que considera es el caso límite de la solución de Schwarzschild que es axialmente simétrica, por lo que el resultado es el siguiente.

Respuestas (1)

Al hacer la teoría de la perturbación en GR, es costumbre definir una métrica de seguimiento invertido h ¯ y elegir un cierto calibre, por ejemplo m h ¯ m v = 0 , de modo que las ecuaciones de Einstein se reducen a ρ ρ h ¯ m v = dieciséis π T m v .

Sabe que necesita hacer algunas suposiciones con respecto a sus fuentes de materia: para el límite newtoniano, asume que su materia no es relativista (es decir, casi estacionaria), de modo que T m v << T 0 0 , y de las ecuaciones de campo linealizadas, lo mismo vale para h ¯ m v (es decir h ¯ 0 0 >> h ¯ i j ).

Por lo tanto, para la traza obtenemos h = h ¯ = η m v h ¯ m v = h ¯ 00 + s metro a yo yo .

Pero también tenemos h i j = h ¯ i j 1 2 η i j h ¯ (de invertir la definición de la métrica de seguimiento invertido), y por lo tanto h i j = 2 Φ d i j . (usando eso h 00 = 2 Φ es equivalente a h ¯ 00 = 2 h 00 = 4 Φ , de la definición de la métrica de seguimiento invertido).