Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/52983
Title: Massless spin 2 particle: cylindrical symmetry, projective operators, gauge degrees of freedom
Other Titles: Безмассовая частица со спином 2: цилиндрическая симметрия, проективные операторы, калибровочные степени свободы
Authors: Ivashkevich, A. V.
Bury, A. V.
Ovsiyuk, E. M.
Kisel, V. V.
Red’kov, V. M.
Keywords: публикации ученых;massless particles;spin 2;matrix Fedorov–Regge equation;projective operators;cylindrical symmetry;exact solutions;gauge degrees of fredom
Issue Date: 2022
Publisher: Национальная Академия наук Беларуси
Citation: Massless spin 2 particle: cylindrical symmetry, projective operators, gauge degrees of freedom = Безмассовая частица со спином 2: цилиндрическая симметрия, проективные операторы, калибровочные степени свободы / A. V. Ivashkevich [и др.] // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2022. – Т. 66, № 6. – С. 574–586.
Abstract: In the present paper, we have developed the theory of a massless spin 2 particle. We apply the matrix equation in Minkowski space-time, specifying it in cylindrical coordinates t r z φ and tetrad. By diagonalizing energy operators, the third projection of total angular momentum, and the third projection of linear momentum, we derive the system of 39 differen - tial equations in a polar coordinate r. In order to resolve this system, we apply the Fedorov–Gronskiy method based on the projective operator method. In accordance with this method, the dependence of all 39 functions is determined only by five different functions of the polar variable r that in the considered case are expressed in terms of Bessel functions. We find the explicit form of six independent solutions of the basic matrix equation. In order to eliminate gauge degrees of freedom, we use the general structure of gauge solutions according to the Pauli–Fierz approach, when the gauge solutions for the spin 2 field are constructed on the basis of the exact solution for a massless spin 1 field (in Bessel functions as well). In this way, we find the explicit form of two independent gauge solutions for the spin 2 field. In the end, we derive the explicit form of two gauge- free solutions for the massless spin 2 field, as should be expected by physical reason.
Alternative abstract: Исследуется безмассовая частица со спином 2, при этом применяется матричное уравнение в ци- линдрической тетраде пространства Минковского. На решениях диагонализируются операторы энергии, третьей проекции полного момента и третьей проекции импульса; после разделения переменных получена система из 39 урав- нений по полярной координате r. Для нахождения решений этих уравнений используется метод Федорова–Гронского, основанный на теории проективных операторов. В соответствии с этим 39 функций выражаются через пять основ- ных функций от переменной r, строящихся в терминах функций Бесселя. Найден явный вид шести независимых решений. Чтобы исключить калибровочные степени свободы, используется явный вид четырех калибровочных решений, строящихся согласно теории Паули–Фирца на основе точных решений уравнения для безмассовой частицы со спином 1 в цилиндрических координатах. После исключения из шести решений четырех калибровочных найдены явные выражения для двух независимых решений, не содержащих калибровочных степеней свободы.
URI: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/52983
DOI: https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-6-574-586
Appears in Collections:Публикации в изданиях Республики Беларусь

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Ivashkevich_Massless.pdf551.82 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.