Verificación de una solución a las ecuaciones del campo de vacío de Einstein

Necesito verificar una solución a las ecuaciones de campo de vacío de Einstein. tengo la solución de la siguiente manera

d s 2 = a d t 2 + b d r 2 +

¿Es el siguiente el enfoque correcto? La ecuación de Einstein se reduce a R a b = 0 , que se puede expresar en términos de símbolos de Christoffel que se pueden definir mediante la métrica.

¿Cómo se obtiene la métrica del elemento de línea?

Una vez que tengo la métrica, ¿simplemente la conecto a R a b = 0 y comprobar? Esto parece muy tedioso, ¿estoy en el camino correcto?

Agregado:

Si cambio las coordenadas y demuestro que esta nueva métrica satisface la ecuación del vacío de Einstein, ¿se seguiría que las coordenadas y la métrica originales también lo hacen?

En términos superficiales: sí, cambiar las coordenadas no importa. Todavía estás describiendo el mismo espacio-tiempo.

Respuestas (1)

El elemento de línea en términos de la métrica gramo m v es dado por,

d s 2 = gramo m v d X m d X v

Como no ha proporcionado el elemento de línea completo en la publicación, solo puedo decir gramo t t = a y gramo r r = b . Si es el caso que a , b son constantes, así como cualquier otro componente de la métrica, entonces trivialmente R m v = R = 0 .


De lo contrario, tendrás que calcular el tensor de Ricci. R a b directamente. Sin embargo, existe un método mucho más rápido que usar símbolos de Christoffel que se llama formalismo de Cartan . Lo he resumido en otras respuestas, ver:

Muy rápido: eliges una base ortonormal mi m a tal que η a b mi m a mi v b = gramo m v , y puede leer los componentes de conexión ω b a de d mi a + ω b a mi b = 0 . La curvatura de 2 formas es R = d ω b a + ω C a ω b C .

Además, recomiendo la conferencia de Ruth Gregory en perimetralscholars.org que brinda una introducción al método y preliminares que presentan formas diferenciales si no está familiarizado con ellas.


Si te dan una métrica gramo m v , y cambia las coordenadas, sigues describiendo la misma variedad; la relatividad general es invariante bajo difeomorfismos.