Primera forma fundamental en el término límite de Gibbons-Hawking-York

Permítanme exponer mi problema, estoy tratando de realizar la variación explícita del término límite de Gibbons-Hawking-York ,

S GRAMO H = METRO d norte 1 X | h | k
El problema que tengo es que en el calculo de d | h | , parece que debería llevar el cálculo como si h fue la primera forma fundamental
h m v = gramo m v σ norte m norte v
en la medida en que obtengo el buen resultado haciéndolo. Primero, uso la identidad
d | h | = 1 2 | h | h m v d h m v
entonces expreso d h en funcion de d gramo
d h m v = d gramo m v σ d norte m norte v σ norte m d norte v
y usando el hecho de que h m v norte m = 0 , obtenemos

d | h | = 1 2 | h | h m v d gramo m v .

mi problema es que h no es la primera forma fundamental en la primera expresión, sino la métrica inducida. El determinante de la primera forma fundamental es 0 en coordenadas normales gaussianas, por lo que parece que me estoy saltando un paso en esta derivación, pero simplemente no puedo encontrar qué (nunca tuve un curso de geometría diferencial, por lo que mi comprensión de la diferencia entre la primera forma fundamental y la métrica inducida es realmente pobre).

Respuestas (2)

Obtuve la respuesta leyendo un libro de E. Poisson, lo que estaba haciendo estaba mal, tienes que empezar con la métrica inducida dada por

h a b = gramo m v mi a m mi b v
dónde
mi a m = X m y a
son los vectores tangentes a las curvas de la hipersuperficie. Entonces, simplemente reemplazas gramo por h en la relación habitual
d | h | = 1 2 | h | h a b d h a b .
Usando la invariancia de Kronecker, se encuentra

d | h | = 1 2 | h | h a b d h a b .

Luego, usando el hecho de que

d h a b = d gramo m v mi a m mi b v
como los vectores tangentes son invariantes, finalmente obtenemos
d | h | = 1 2 | h | h m v d gramo m v
donde hemos usado la definición del PROYECTOR
h m v = h a b mi a m mi b v .
Y aquí es donde venía el problema, h m v NO es la métrica inducida, sino un proyector asociado a esa métrica inducida.

Hasta donde yo sé, estas dos expresiones se usan como sinónimos.

y tus coordenadas h m v = gramo m v σ norte m norte v no son coordenadas gaussianas en general.

gaussianas son, por ejemplo, métricas flrw como d s 2 = d t 2 + h i j ( t ) d X i d X j con espacio i , j donde no hay un término mixto de base de tiempo/espacio en la segunda parte del elemento de línea, solo un factor de escala que depende de t