Covarianza de Lorentz de la carga de Noether

La invariancia bajo traslación conduce al tensor de energía-momento conservado Θ m v satisfactorio m Θ m v = 0 , de donde obtenemos la cantidad conservada

PAG v = d 3 X Θ 0 v ( X )
Pero no puedo ver explícitamente cómo esta cantidad es una covariante de cuatro vectores bajo la transformación de Lorentz, ya que d 3 X es parte del invariante d 4 X , Θ 0 v ( X ) es parte del tensor covariante Θ m v ( X ) , ninguno de los cuales se transforma covariantemente.

Entonces, ¿alguien puede mostrarme cómo esto se vuelve correcto?

Y, en general, cómo demostrar que una carga de Noether q correspondiente a la corriente de Noether j m ,

q = d 3 X j 0 ( X )
, es un escalar de Lorentz ?

Weinberg, gravitación y cosmología, p40-41
Muchas gracias @user26143, ¡eso realmente resolvió mi problema!

Respuestas (1)

Puede utilizar la siguiente notación para hipersuperficies en cuatro dimensiones:

d σ m = ϵ m α β γ d X α d X β d X γ

Por ejemplo d σ 0 = d 3 X

La expresión de la cantidad de movimiento-energía es entonces:

PAG v = d σ m Θ m v

El mismo tipo de expresión podría usarse con la carga:

q = d σ m j m

[EDITAR]

¿Cómo hacer la conexión con las fórmulas OP?

Uno puede adoptar el siguiente punto de vista, tome por ejemplo la fórmula para el cargo q ~ = d σ m j m , esto significa :

q ~ = d σ 0 j 0 + d σ 1 j 1 + d σ 2 j 2 + d σ 3 j 3 = d X   d y   d z   j 0 + d y   d z   d t   j 1 + d z   d t   d X   j 2 + d t   d X   d y   j 3 = q + d y   d z   d t   j 1 + d z   d t   d X   j 2 + d t   d X   d y   j 3

Ahora, tome una de las integrales residuales, por ejemplo I 1 = d y   d z   d t   j 1 , es una integral en X constante, y uno puede elegir X = ± . En el infinito, podemos suponer que la corriente es cero: j 1 ( ± ) = 0 . Entonces, asumiendo una corriente cero j 1 en espacial X infinito, obtenemos I 1 = 0 , y uno puede tener la misma demostración para las otras 2 integrales.

Entonces, finalmente, con la hipótesis de tomar el corte espacial de las integrales residuales en el infinito espacial y las corrientes que se desvanecen en el infinito espacial, tenemos q ~ = q

Pero no pude ver cómo tu definición PAG v = d σ m Θ m v coincide con PAG v = d 3 X Θ 0 v = d σ 0 Θ 0 v , respetos
@LYg: edité la respuesta.
Sin embargo, ¿qué sucede si no ha elegido X = ± , Quieres decir I 1 = d y   d z   d t   j 1 es independiente de X ? pero puedes mostrar esto, viendo j i solo se desvanece en el infinito espacial, no en el infinito del tiempo, por lo que no se puede decir I 1 es independiente de X debido a la desaparición de la superficie del espacio-tiempo por la ley de Gauss.