Flujo de radiación electromagnética a través del infinito nulo

Encontré una declaración problemática sobre la radiación electromagnética y estaría agradecido si alguien pudiera arrojar algo de luz al respecto.

La situación es la siguiente:

Espacio plano de Minkowski en 4D, con coordenadas ( tu , r , z , z ¯ ) , dónde ( z , z ¯ ) son coordenadas angulares (complejas) (cuya forma exacta no interesa aquí), r es la distancia radial habitual y tu = t r es la coordenada retardada. Futuro infinito infinito j + es la superficie en r = + con coordenadas ( tu , z , z ¯ ) . el calibre es A r = 0 en todas partes, y A tu = 0 (en j + ).

El enunciado problemático es el siguiente:

flujo de radiación a través j + es proporcional a j + F tu z F tu z ,

encontrado en el artículo "Nuevas simetrías en QED sin masa" ( aquí ).

Entonces mis preguntas son:

  1. ¿Cómo se relaciona el integrando con la radiación? Lo más parecido que puedo imaginar es el T tu tu componente del tensor tensión-energía (sin el término gramo tu tu ( F ) 2 = gramo tu tu ( B 2 mi 2 ) utilizando la aproximación B 2 mi 2 . Pero, de nuevo, no puedo relacionarlo con la radiación.

  2. Me parece que nos falta el elemento de volumen de la superficie, que resulta ser r 2 γ z , z ¯ con γ una función de ( z , z ¯ ) . Dado que luego se le pide a esta integral que sea distinta de cero y finita para imponer algún comportamiento asintótico en los potenciales A , el r 2 debe ser importante aquí. ¿Tengo razón en esto?

Estaría muy agradecido por cualquier ayuda en esto. Esta es mi primera pregunta así que perdónenme si me he perdido algo. Las sugerencias también son bienvenidas.

Buena pregunta. Bienvenido al sitio!

Respuestas (1)

Creo que ya está solucionado. Escribiré el razonamiento como referencia.

La energía es la cantidad conservada asociada a la invariancia bajo la traducción del tiempo.
En esas coordenadas diría que una traslación de tiempo está representada por un vector paralelo a tu , ya que es tu que tiene el papel temporal aquí.
La corriente conservada asociada a esta traslación (corriente de densidad de energía) es T m v X v con X Paralelo a tu . Su flujo a través j + da el flujo de energía a través de esa superficie. el flujo es:

j + ( T m v X v d X m )

que, utilizando d r = 0 en esa superficie, y la forma de la métrica, se escribe como

j + ( T tu tu + T tu r ) r 2 γ d tu d z d z ¯

Como en
T tu tu + T tu r = F tu a F z a F tu a F r a 1 4 ( gramo tu tu gramo r tu ) F 2
el término con F r a es subliderazgo y gramo tu tu = gramo tu r , se obtiene lo que originalmente se pedía en la pregunta, completo con el elemento de volumen que parecía faltar en la expresión citada.

Hola. Tengo una pregunta de seguimiento relacionada con este artículo, si alguien puede responder. ¿Por qué la carga asociada a la transformación de calibre grande se define en I + solo, en lugar de, digamos, ser el componente cero de la densidad de corriente asociada a la transformación de calibre grande dentro de un espacio tridimensional. gracias de antemano