Die Einstein-Hilbert-Aktion auf der Schale

Betrachtet man die Maxwell-Aktion als

S = D 4 X   1 4 F A B F A B
findet man die übliche Maxwell-Gleichung
A F A B = 0
Dann kann man einfach im Anschluss an die Maxwell On-Shell -Aktion gelangen
D 4 X   1 2 A ( A B F A B )

Jetzt ist meine Frage für die Aktion von Einstein Hilbert. Was ist der Ausdruck der On-Shell- Einstein-Hilbert-Aktion?

S = D 4 X   R
Ich weiß, wie man die Einstein-Gleichung aus dem Variationsprinzip findet, das gegeben ist als
R A B 1 2 G A B R = 0

Wie schreibe ich die Einstein-Hilbert-Aktion auf der Schale mit der obigen Gleichung?

Kommentar zur Frage (v2): Es gibt mehrere Begriffe für On-Shell-Aktionen. Erwägen Sie, zur Verdeutlichung eine Definition oder einen Verweis hinzuzufügen.
Mit On-Shell-Aktion meine ich die Aktion - die Bewegungsgleichung. Zur Verdeutlichung habe ich das Beispiel mit Maxwell-Aktion eingefügt.
Ich möchte eine ähnliche Form für die Einstein-Hilbert-Aktion auf der Schale, genau wie die Maxwell-Aktion auf der Schale
D 4 X   1 2 A ( A B F A B )

Antworten (1)

Die Aktion, die Sie in Betracht ziehen, ergibt Einsteins Gleichungen im Vakuum , also R = 0 (Dies folgt unmittelbar aus der Kontraktion von Einsteins Gleichungen). Daher verschwindet die Aktion auf Shell.

Das ist wahr. Aber meine Frage ist allgemeiner. Angenommen, man betrachtet die Einstein-Hilbert-Maxwell-Aktion. Dann gibt es zwei Bewegungsgleichungen, eine für das metrische und eine für das Eichfeld. Was wäre dann die Form der On-Shell-Aktion?
Dann werden die Bewegungsgleichungen gekoppelt: Aufgrund des Maxwell-Terms ist es keine Vakuumlösung mehr. In diesem Fall wird die EE R μ v 1 2 G μ v R = κ T μ v und die Maxwell-Gleichungen werden D μ F μ v = 0 . Betrachten wir beispielsweise nur elektrische Felder in vier Dimensionen, ergibt sich eine Lösung durch die Reissner-Nordstrom-Metrik zusammen mit A 0 = Q / R + Φ , Wo Q ist die Ladung des Schwarzen Lochs und Φ ist konstant. Wie sich herausstellt, ist der EM-Tensor in diesem speziellen Fall damit spurlos R = 0 nochmal.
Tatsächlich gilt ein allgemeineres Ergebnis: Der EM-Tensor für Maxwell-Felder ist T μ v = F μ ρ F v ρ 1 4 F ρ σ F ρ σ , so klar T μ μ = 0 in vier Dimensionen. Somit R = 0 für die Einstein-Hilbert-Maxwell-Aktion (aber nur in 4 Dimensionen!), so dass Sie nur mit dem On-Shell-Maxwell-Teil übrig bleiben.