广义相对论中扩展体的动力学。I. 动量和角动量

摘要 提出了扩展体在任意引力和电磁场中总动量向量 pα 和自旋张量 Sαβ 的定义。这些定义基于外部场的对称性应暗示相应动量和自旋分量的守恒。详细考虑了在德西特宇宙中的试体特例，并用于支持质心的定义 pβSαβ = 0。总静止能量 M 被定义为动量向量的长度。利用将在后续论文中基于这些定义推导出的运动方程，研究了 M 的时间依赖性，并表明其可表示为两个贡献之和，即势能函数 ϕ 的变化和表示能量归纳吸收的项，就像 Bondi 对 Tweedledum 和 Tweedledee 的说明。对于满足某些称为“动力学刚度”条件的物体，在任意外部场中存在一个质量常数 m，使得 M = m + ½SκΩκ + ϕ，其中 Ωk 是该物体的角速度，Sκ 是其自旋向量。