¿Las ondas gravitacionales son longitudinales o transversales?

Las ondas generalmente se clasifican como transversales o longitudinales dependiendo de la forma en que se orienta la cantidad propagada con respecto a la dirección de propagación. Entonces, ¿qué es una onda gravitacional ? No tiene sentido para mí que una perturbación en la curvatura del espacio-tiempo tenga una "dirección", así que diría que no lo son, como un paquete de ondas en la mecánica cuántica.

Respuestas (2)

Las ondas gravitacionales son ondas transversales pero no son ondas transversales dipolares como la mayoría de las ondas electromagnéticas, son ondas cuadripolares. Aprietan y estiran simultáneamente la materia en dos direcciones perpendiculares. Las ondas gravitacionales definitivamente se propagan en una dirección dada pero el efecto que tienen sobre la materia es completamente perpendicular a la dirección del movimiento. A continuación se muestra una imagen de lo que hace la métrica de una onda que pasa al espacio (la onda que viaja es perpendicular a la pantalla). Si imagina una partícula libre sentada en cada punto de intersección de la cuadrícula, la partícula se movería sinusoidalmente junto con la cuadrícula:

ingrese la descripción de la imagen aquíEste diagrama es de este documento.

Creo que este diagrama que tienes es para H + (¿H-más? No estoy seguro de cómo pronunciar esto) ondas gravitacionales, después de tomar el indicador de De Donder
∂ m h ¯ m v = 0
y el calibre longitudinal
H 0 m = 0
la condición de transversibilidad
H m 0 + H m 3 = 0
y finalmente la condición sin rastro
H m m = 0
¿sí? Entonces la otra onda es la H × (otra vez, ¿H-cruz?) ola. ¿Tienes un diagrama similar para esto? Su diagrama de la métrica es mucho mejor que el habitual que se encuentra de cuatro masas de prueba oscilantes. Gracias.
@ Flint72: si observa la página 7 del documento vinculado, verá la onda ortogonal donde se produce el estiramiento y la contracción a 45 grados de la figura en el documento. Ver eftaylor.com/exploringblackholes/GravWaves100707V2.pdf
Presentado actualmente: ¿Bajo qué circunstancias podrían las ondas gravitacionales impartir un impulso lineal a un objeto? (por ejemplo, Quasar 3C 186) ; Todavía espero una respuesta más clara sobre la transferencia de impulso.

en el límite linealizado de la relatividad general, como dijo FrankH, todas las perturbaciones que se propagan de la métrica son transversales.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la teoría completa permite modos de propagación longitudinales no lineales. Según la clasificación de Petrov , tales regiones de propagación longitudinal son la región III. Por lo general, no se toman como verdaderos modos de propagación, ya que caen como el inverso del cubo de la distancia a la fuente, por lo que se interpretan como una especie de onda evanescente.

¿Es esto como en una guía de ondas para ondas electromagnéticas en la que puede tener modos longitudinales a pesar de que las ondas electromagnéticas son generalmente transversales?
@Ignacio Dado que las guías de onda, por definición, no se propagan en todas las direcciones, una mejor analogía sería el campo cercano de un transmisor EM. Este régimen tiene un comportamiento más complicado, incluida la retroalimentación en el transmisor que hace posible la tecnología RFID.
+1 especialmente por la mención de la Clasificación Petrov. Schutz no lo menciona: lo cual es un descuido porque, aunque no es "práctico" para la astronomía de ondas gravitacionales, al menos saber que existen otras ondas de "campo cercano" hace que todo el tema de las ondas gravitacionales sea mucho menos misterioso.
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