Коммутатор ковариантных производных, действующих на векторную плотность

Позволять н α — векторная плотность веса 1. Определить ковариантную производную такое, что при преобразовании координат Икс мю Икс ¯ мю

р н α | д Икс ¯ мю д Икс ν | Икс о Икс ¯ р Икс ¯ α Икс β о н β
Является ли это правильной формой ковариантной производной?:
д ν α ν н α "=" ν н α + Г ν β α н β Г ν р р н α
Я пытаюсь вычислить действие коммутатора ковариантных производных на н α , и, в конечном счете, аналог того, что означает тензор Риччи для векторов. Вот что у меня есть до сих пор:
мю д ν α ν д мю α "=" ( мю д ν α + Г мю β α д ν β Г мю ν о д о α Г мю р р д ν α ) ( ν д мю α + Г ν β α д мю β Г ν мю о д о α Г ν р р д мю α )

"=" ( мю ( Г ν β α н β Г ν р р н α ) + Г мю β α д ν β Г мю р р ( ν н α + Г ν β α н β ) ) ( ν ( Г мю β α н β Г мю р р н α ) + Г ν β α д мю β Г ν р р ( мю н α + Г мю β α н β ) )

"=" ( мю Г ν β α н β мю Г ν р р н α + Г мю β α ( Г ν γ β н γ Г ν р р н β ) Г мю р р Г ν β α н β ) ( ν Г мю β α н β ν Г мю р р н α + Г ν β α ( Г мю γ β н γ Г мю р р н β ) Г ν р р Г мю β α н β )

"=" р β мю ν α н β + ( мю Г ν р р н α Г мю β α Г ν р р н β Г мю р р Г ν β α н β ) ( ν Г мю р р н α Г ν β α Г мю р р н β Г ν р р Г мю β α н β )

мю ν н α ν мю н α "=" р β мю ν α н β ( мю Г ν р р ν Г мю р р ) н α
мю ν н мю ν мю н мю "=" [ р β ν ( β Г ν р р ν Г β р р ) ] н β
Может ли это быть правильным? Я подозреваю, что тензор в скобках на RHS имеет антисимметричную часть.

Ответы (1)

Мой расчет состоит в том, что вы получаете дополнительные термины, потому что вы начали с неправильного выражения. Если действительно н мю является векторной плотностью веса 1, то с учетом связи Леви-Чивиты его можно было бы записать как

н мю "=" г В мю
с В обычный вектор. Тогда ковариантная производная от н можно рассчитать как
ν н мю "=" г ν В мю "=" г ( ν В мю + Г ν р мю В р )
затем
ζ ν н мю "=" ζ ( г ν В мю ) "=" г ζ ν В мю .
Взятие коммутатора приведет к
ζ ν н мю ν ζ н мю "=" г ( ζ ν В мю ν ζ В мю ) "=" г ( р р ζ ν мю В р ) "=" р р ζ ν мю г В р "=" р р ζ ν мю н р .
Вы можете проверить, имеет ли это для вас смысл.

Если метрика меняется с Икс мю , то не будет ли частная производная векторной плотности создавать члены, не связанные с тензорной плотностью, помимо тех, которые входят в частную производную обычного 4-вектора? Таким образом, необходимость в дополнительных членах связи для связи Леви-Чивиты
р н α | Икс мю Икс ν | Икс о Икс ¯ р Икс ¯ α Икс β ( н β Икс о + Икс β Икс ¯ λ 2 Икс ¯ λ Икс о Икс γ н γ + Икс ξ Икс ¯ λ Икс ¯ λ Икс о Икс ξ дельта γ β н γ )