¿Qué es ττ\tau y σσ\sigma en una geodésica ψ(x)=(τ(x),σ(x))ψ(x)=(τ(x),σ(x))ψ(x) = ( \tau(x),\sigma(x))?

Estoy tratando de replicar los resultados de este documento ( Eternidad en 6 horas , escrito por Stuart Armstrong y Anders Sandberg). En las páginas 14 y 15, analiza la trayectoria de una sonda intergaláctica que se lanza desde el sistema solar a una velocidad v = pag C y no recibe ninguna aceleración más allá de eso.

Para ello, los autores definen una geodésica ψ ( X ) = ( τ ( X ) , σ ( X ) ) que obedece a las ecuaciones

τ ( X ) + a a ( σ ( X ) ) 2 = 0 σ ( X ) + 2 a a σ ( X ) τ ( X ) = 0 a 2 ( σ ( X ) ) 2 ( τ ( X ) ) 2 = C
dónde a es el parámetro de expansión a ( t ) tomado como 1 hoy, y C = pag 2 1 es una constante ( pag es la fracción de la velocidad de la luz a la que se lanzó la sonda, como se definió anteriormente).

Que hace τ ( X ) y σ ( X ) ¿significar? Estoy bastante seguro de que τ denota tiempo y σ denota distancia, y creo que σ está en coordenadas comóviles, pero no sé si τ describe la hora local desde el Big Bang en el lugar donde se encuentra actualmente la sonda, o la hora conforme, o algo completamente diferente. Tampoco estoy seguro de si X tiene algún significado adjunto, o si es solo una variable arbitraria.

¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

Comentario menor a la publicación (v2): Considere mencionar explícitamente el autor, el título, etc. del enlace, para que sea posible reconstruir el enlace en caso de que se rompa.

Respuestas (2)

Comparando las ecuaciones geodésicas d 2 ψ i d λ 2 + Γ j k i d ψ j d λ d ψ k d λ = 0 a lo que el autor escribió parece que x , definido como

...un campo de coordenadas plano en el marco de coordenadas comóviles...

y σ , el segundo componente de ψ , se usan indistintamente como

Γ x x t = a ( t ) a ( t ) , Γ t x x = a ( t ) a ( t )

el autor usa X como parámetro.

me resulta bastante confuso que a es una función de t todavía τ se escribe en la ecuación geodésica cuando es t escrito en los símbolos de Christoffel. No sé de una interpretación/explicación ni por qué el autor eligió hacer eso.

Le envié un correo electrónico al autor al respecto. σ ( X ) es de hecho en coordenadas comovivas, y τ ( X ) mide el tiempo desde el Big Bang (dondequiera que esté la sonda).