Scattering by an electromagnetic radiation field
本文研究了与电磁平面波有关的引力场中试验粒子的运动。与辐射场的相互作用由力项{ \it à la}坡印廷-罗伯逊(Poynting-Robertson)建模,该力项进入由在粒子的静止坐标系中观察到的辐射的4-动量密度给出的运动方程,其中乘法常数因子表示相互作用本身的强度。得到了显式的解析解。场被电磁波散射,即,研究了标量场(自旋0)、无质量自旋$\frac12$场和电磁场(自旋1)。
2014-08-21 gr-qc
Absorption cross section and Hawking radiation of the electromagnetic field with Weyl corrections
本文研究了四维Schwarzschild黑洞时空背景下的电磁场的吸收截面和具有Weyl修正的霍金辐射。结果表明,吸收截面和霍金辐射的性质不仅依赖于Weyl修正参数,而且还依赖于电磁场的宇称,这与四维时空中没有Weyl修正的通常电磁场的性质有很大不同.随着Weyl修正参数的增大,霍金辐射的吸收几率、吸收截面、功率发射谱和亮度在奇宇称电磁场下随Weyl修正参数的增大而减小,在事件宇称电磁场下随Weyl修正参数的增大而增大。
2013-12-19 gr-qc
Electromagnetic and Gravitational Radiation of Graviatoms
找到了引力原子存在的条件,满足这些条件的引力原子(围绕在微型黑洞周围的量子系统)包含下列带电粒子:电子、μ子、τ轻子、wino、π介子和k介子。计算了引力原子的电偶极辐射、四极辐射和引力辐射,并与霍金的微洞辐射进行了比较。
2006-06-03 gr-qc
Simplified models of electromagnetic and gravitational radiation damping
在以前的工作中,作者分析了带电粒子辐射阻尼近似模型的全局性质。这项工作的背景下,有关的原始动机的理解近似用于引力辐射阻尼的研究。它是检查在何种程度上所获得的结果先前取决于所选择的特定模型。与其他模型的引力场和电磁场的比较。给出了已证明定理的动力学模型与某些具有辐射阻尼的多粒子模型之间的关系。
2001-05-14 gr-qc
Radiation from Bodies with Extreme Acceleration II: Kinematics
当应用到一个偶极源受到的加速是暴力和持久的("极端加速“),麦克斯韦方程预测的辐射功率增加拉莫尔的经典辐射公式的一个非平凡的数额。这一结果背后的物理假设是由一个几何钟系统的运动学实现的,这个几何钟系统的滴答声是由惯性膨胀的空腔控制的。为了测量这种辐射源的辐射,我们利用了基于这种时钟的时空坐标框架(“惯性扩展框架”)的物理有效性。它们与加速源的加速时钟是兼容和可互换的。相比之下,一个普通的洛仑兹框架及其相互静止的时钟就不行了:它缺乏这种可互换性。惯性膨胀的时钟给物理学家提供了一个窗口,可以看到具有极端加速度的源的框架。因此,他可以定位该源并测量来自该源的辐射,而无需自己受到这种加速度。结论是,惯性膨胀的参考系揭示了性质上不同的方面,如果静态惯性系是唯一允许的参考系,这些方面是无法理解的。
2003-07-10 gr-qc
Acceleration of Universe by Nonlinear Electromagnetic Fields
提出了一种新的具有量纲参数$β$的非线性电磁场模型。电磁场被认为是引力场的来源,宇宙的加速膨胀是由非线性电磁场驱动的。我们考虑磁宇宙,随机磁场是宇宙加速度的一个来源。在宇宙暴胀和加速膨胀之后,宇宙减速。我们显示的因果关系的模型和经典的稳定性在减速阶段。谱指数,张量标量比,和运行的谱指数估计,近似满足PLANK,WMAP,和BICEP 2数据。
2016-03-22 gr-qc hep-th
Induced electromagnetic radiation from a charged cloud in a plane gravitational wave
该研究针对平直时空下的平面引力波微扰模型,发现带电云会因引力波感生电流产生电磁辐射,得到其角分布,并指出介质折射率大于1时会产生切伦科夫型辐射。
2023-11-30 gr-qc
Inferring black hole charge from backscattered electromagnetic radiation
计算了电磁波入射时Reissner-Nordström黑洞的散射截面。我们描述了如何散射的电磁引力辐射的转换,以及由黑洞电荷引起的相移的宇称依赖性的影响。后一种效果会创建在向后方向上非零的螺旋度反转散射振幅。我们表明,从向后散射的电磁波的性质,它是可能的,在原则上,以推断,如果一个静态的黑洞是带电的。
2014-09-16 gr-qc
Gravitational waves and electromagnetic radiation from charged black hole binaries
天体物理学上的黑洞是否带有电荷仍然是一个悬而未决的问题。在这篇工作中,我们解析计算了带电黑洞双星在旋进阶段的引力波和电磁波的频域波形。除了已知的$f^{-7/6}$波形外,我们还得到了一个$-11/6$幂律引力波分量。详细推导了带电双星波形的相位。在电磁对应物的情况下,我们专注于电磁偶极子辐射,但我们包括四极贡献来完成我们的讨论。我们还得到了电磁波的啁啾特性。在偶极辐射的情况下,频域波与$f^{-7/6}$成比例,而$f^{-1/6}$出现在四极贡献中。频域波形可以用来估计当前引力波观测中黑洞的电荷。
2022-09-02 gr-qc
Dual-temperature acceleration radiation
我们解决了一个系统,在两个不同的温度下发射加速辐射。平衡态渐近地出现在普朗克分布中,跃迁是非热的。该模型是足够简单,以获得一个全球解决方案的辐射光谱解析。我们提出它作为一个潜在的有用的模型,在最终(初始)渐近热力学视界(少)平衡态的存在下,非热真空加速辐射的调查。
2021-02-10 astro-ph.IM gr-qc
Interaction between gravitational radiation and electromagnetic radiation
在这篇综述论文中,我们研究了从法拉第到现在的引力和电磁力之间的联系。特别关注的是引力和电磁辐射之间的联系。讨论了当引力波通过磁场时产生的电磁辐射。然后,我们讨论了电磁辐射与引力波的相互作用,通过费曼图的过程$graviton + graviton \to photon + photon$。最后,我们回顾了最近的工作,真空生产对应的电磁辐射的引力波。
2018-11-03 gr-qc hep-th
Particle acceleration driven by null electromagnetic fields near a Kerr black hole
短时间尺度的变率通常与黑洞系统有关。假设克尔黑洞附近突然产生的电磁流出是由一个具有零电流的无力场的解来描述的,我们考虑了这种电磁流出的后果。我们计算了由爆发场引起的带电粒子加速度。粒子与场之间的相互作用的特征在于一个大的无量纲数。我们表明,粒子是瞬间加速到相对论性制度的领域具有非常大的振幅。在超大质量黑洞附近发生的事件中,质子所能获得的典型最大能量是$E_{\rm max} \sim 100$ TeV,这足以观测到高能耀斑。
2020-12-24 astro-ph.HE gr-qc
Quantum power distribution of relativistic acceleration radiation: classical electrodynamic analogies with perfectly reflecting moving mirrors
我们发现量子功率发射和分布在$3+1$维的相对论加速辐射使用一个单一的完美反射镜通过洛伦兹不变性展示密切的类比点电荷辐射在经典电动力学。
2021-01-07 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh Acceleration Radiation Revisited
当基态原子被加速,并且与它们相互作用的场处于正常的真空状态时,原子检测到Unruh辐射。我们表明,原子落入黑洞发出的加速辐射,在适当的初始条件下(Boulware真空),有一个能谱看起来很像霍金辐射。这种分析还提供了对加速度和重力之间的爱因斯坦等效原理的见解。对于经历均匀加速的系统,也可以通过使用两点热关联函数的久保-马丁-施温格(KMS)周期性来获得安鲁温度;与本文中的大部分材料一样,这个已知的结果是通过扭曲获得的。
2019-06-04 gr-qc quant-ph
Electromagnetic Radiation Accompanying Gravitational Waves from Black Hole Binaries
重新讨论了大质量黑洞双星合并产生的强大引力波在外部磁场中向电磁辐射的转化。与以前的类似效应的计算相比,我们研究了引力辐射频率低于周围介质的等离子体频率的现实情况。在等离子体中传播的引力波不断地产生电磁辐射,并将其拖在一起,尽管频率很低。在具有强磁场的热稀薄等离子体中,由未衰减的电磁波加热等离子体可能是显著的,并且可以导致具有更高频率的电磁辐射的显著突发。本文讨论了等离子体中引力子到光子的转换效应,并与GW 150914和GW 170104的可能的电磁对应物作了比较。
2017-08-26 astro-ph.HE gr-qc
Classical acceleration temperature from evaporated black hole remnants and accelerated electron-mirror radiation
本文研究渐近恒速加速电子的辐射及其与蒸发黑洞残余的类比,揭示高速电子高温却对应低温类比残余的反直觉关系。
2024-02-25 gr-qc quant-ph
Acceleration radiation of an atom freely falling into a Kerr black hole and near-horizon conformal quantum mechanics
一个原子自由落入类博尔沃真空中的克尔黑洞中,在霍金温度下发出普朗克谱的辐射。对于具有随机初始时间的下落原子云,辐射是热辐射。这种辐射的存在是由于真空场模相对于下落原子的加速。它的性质可以追溯到共形量子力学(CQM)在事件视界附近的主导作用。我们显示这种效果的标量场,虽然加速辐射具有一个普遍的共形行为,表现出的所有领域的背景下的一般黑洞。
2021-06-19 gr-qc hep-th
Electromagnetic signatures of far-field gravitational radiation in the 1+3 approach
来自天体物理源的引力波可以与背景电磁场相互作用,产生独特的和潜在的可检测的电磁特征。在本文中,我们使用相对论的1+3方法来研究远场引力辐射的这种相互作用。线性方程的电磁场扰动闵可夫斯基空间推导和解析求解。本文重新推导了静态电磁场中引力波的逆Gertsenshtein变换,由此产生的电磁辐射对致密双星系统中的高磁化双星是有意义的。我们还得到了各种非线性干扰相互作用的引力波和电磁波的影响,虽然波波共振以前在文献中描述的不存在时,考虑到电磁自相互作用。电磁能流随引力波强度向引力电磁频率比方向增加而发生的波动和放大,是来自扩展天体物理源的引力辐射的可能特征。
2014-12-06 astro-ph.HE gr-qc
Radiation Reaction fields for an accelerated dipole for scalar and electromagnetic radiation
计算了标量场和电磁辐射场中加速变化偶极子的辐射反应场。加速度反应示出改变时变偶极子的阻尼在EM的情况下,但不是标量的情况下。在EM情况下,偶极辐射反应场可以对与加速偶极相关联的加速负电荷施加力。加速电荷的辐射反应不会对加速磁偶极子施加扭矩,但加速偶极子会对电荷施加力。所使用的技术是最初由彭罗斯开发的非奇异领域和作者扩展的一个加速电荷。
1998-02-25 gr-qc physics.class-ph
Near-horizon aspects of acceleration radiation by free fall of an atom into a black hole
最近,在一篇有见地的论文中,一个自由下落到史瓦西黑洞中的二能级原子被证明可以探测到博尔韦尔真空中的辐射[M。O. Scully等人,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115,8131(2018)]。双态原子作为偶极探测器,它与光场的相互作用可以用量子光学方法来模拟。标量场和探测器之间的相对加速度使原子探测到辐射。在本文中,我们表明,这种加速辐射是由近视界物理的黑洞。这一发现加强了近视界共形量子力学与所有与黑洞热力学性质相关的物理学的相关性。我们还强调了由普朗克分布与霍金温度的辐射的共形方面。
2020-09-14 gr-qc hep-th
Estimation precision of the acceleration for a two-level atom coupled to fluctuating vacuum electromagnetic fields
在开放量子系统中,研究了Minkowski真空中均匀加速的二能级原子与涨落电磁场耦合时加速度的量子费舍尔信息.随着时间的演化,对于初始原子态参数$θ\neqπ$,量子费舍尔信息在达到稳定值之前会存在一个极大值和一个局部极小值。此外,在短时间内,量子费舍尔信息随初始状态参数而变化,并且量子费舍尔信息可以在$θ=0$处取最大值。量子费舍尔信息在某一时刻可能存在两个峰值。这些特征与无质量标量场的情况不同。随着时间的演化,$F_{max}$先增大,然后减小,最后达到相同的值。然而,对于无质量标量场,$F_{max}$将达到一个稳定的最大值。虽然原子对真空涨落电磁场的响应不同于无质量标量场的情况,但量子费舍尔信息最终达到一个稳定值。
2022-09-26 gr-qc quant-ph
Comment on "Enhancing Acceleration Radiation from Ground-State Atoms via Cavity Quantum Electrodynamics"
这是一个评论[物理学评论Lett。91,243004(2003)]由Marlan O.史高丽,维塔利V.科恰洛夫斯基,阿列克谢别利亚宁,爱德华弗莱和费德里科卡帕索(quant-ph/0305178)。
2004-02-12 cond-mat.other gr-qc quant-ph
From inflation to late time acceleration with a decaying vacuum coupled to radiation or matter
我们考虑广义相对论与物质和辐射,这些流体之一被耦合到真空。我们发现,如果耦合流体在早期具有负的能量密度,宇宙动力学将从暴胀阶段开始。然后,总是有一个有限的标度因子奇异性,但当真空和物质耦合时,物质密度表现为负辐射密度。此外,当真空与物质耦合而不是与辐射耦合时,显然更容易达到LCDM模型的收敛。研究了两类理论来说明这些结果。
2014-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Classical radiation fields for scalar, electromagnetic, and gravitational waves with spacetime-symmetry breaking
本文在有效场论框架下研究时空对称性破缺对电磁波和引力波产生的影响,通过求解修正的各向异性波动方程,得到了标量与电磁辐射场及引力辐射的部分结果,并发现引力波中出现与破缺系数成正比的纵向和呼吸极化。
2024-05-02 gr-qc hep-th
Low frequency electromagnetic radiation coming from gravitational waves generated by neutron stars
我们研究了观测真空中由引力波产生的甚低频电磁辐射的可能性。我们审查的计算导致真空转换的可能性引力波到电磁波,并显示这个过程如何规避众所周知的禁止粒子生产的引力波。利用Newman-Penrose标量,我们估计了由中子星振荡产生的引力波的电磁对应辐射的光度。对电磁对应辐射的探测将为未来的航天器任务,特别是月球轨道探测器提供一种观测引力辐射的间接方法。
2017-12-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole formation by incoming electromagnetic radiation
我重温了一个已知的解决方案的爱因斯坦场方程,以表明它描述了形成非球形黑洞的崩溃的纯电磁单色辐射。正质量和负质量都是可行的,而不违反主能量条件。该解也可以用来模拟裸奇点的破坏和白洞通过光的发射或接收的蒸发。
2014-08-18 gr-qc hep-th
Electromagnetic radiation from a relativistic jet induced by a plane gravitational wave
本研究探讨平面引力波场中带未补偿电荷的相对论性喷流的电磁辐射机制,推导了辐射强度角分布,分析了喷流与引力波同向及相向运动的情况,为引力波相关电磁辐射研究提供理论参考。
2024-12-12 astro-ph.HE gr-qc
Vacuum amplification of the high-frequency electromagnetic radiation
当一个带电源既能发射电磁波,又能从真空中产生带电粒子时,它的辐射被放大得如此之大,以至于只有真空的反作用才能使它有限。在高频近似下计算了释放的能量和电荷。提出并应用了期望值技术。
1998-12-26 gr-qc hep-th
Electromagnetic radiation produces frame dragging
结果表明,对于一般的电真空时空,电磁辐射在Bondi-Sachs框架中产生观测者世界线的涡度。这种效应(以及随之而来的相对于晶格的陀螺仪旋进)是对引力辐射产生涡度的回忆,可能与与涡度矢量正交的平面上的坡印廷矢量和超坡印廷矢量分量的不消失有关。这种效果的可能的观察相关性进行了评论。
2012-08-06 astro-ph.IM gr-qc
An energy bound deduced from the vanishing of the radiation reaction force during uniform acceleration
我们从能量守恒推导出一个下限的质量的任何系统能够给予一个恒定的加速度的带电体。我们还指出了这个束缚与广义相对论中所谓的主能量条件之间的联系。
2004-02-04 gr-qc hep-th physics.class-ph
IR-finite thermal acceleration radiation
本文研究遵循Schwarzschild-Planck移动镜运动的加速电荷在有限时间内产生热辐射,推导其发射谱、功率及有限总能量和粒子数,为在实验室中模拟黑洞蒸发提供可能。
2024-01-15 gr-qc quant-ph
Gravitational and electromagnetic radiation from binary black holes with electric and magnetic charges: Elliptical orbits on a cone
扩展了Phys. Rev. D { \bf 102},103520(2020)中圆形轨道上带有电荷和磁荷的二元黑洞的电磁和引力辐射,我们计算了进动椭圆轨道上双子二元黑洞的引力和电磁辐射引起的能量和角动量的总发射率。结果表明,引力辐射和电磁辐射的能量和角动量发射率对不同轨道的圆锥角有相同的依赖关系。此外,我们得到的轨道的演变,并发现一个圆形的轨道仍然是圆形的,而椭圆轨道成为准圆形由于电磁和引力辐射。利用轨道演化理论,导出了双子黑洞涡卷的波形模型,并证明了双子黑洞涡卷的引力波振幅与Schwarzschild黑洞涡卷的引力波振幅不同,可用于检验黑洞的电荷和磁荷.
2021-12-01 gr-qc hep-ph
Resolution of challenging problems in quantum cosmology with electromagnetic radiation
研究了以电磁辐射为物质的封闭的空间均匀各向同性的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)超小空间模型的量子宇宙学.利用Riemann zeta函数正则化方法求解相应的Wheeler-DeWitt方程。我们证明了电磁场的正则化真空能量可以克服因子排序、边界条件和奇异性问题。
2022-07-02 gr-qc hep-th quant-ph
Kerr-Newman and Electromagnetic acceleration
本文探讨带电暗物质在原初黑洞附近的电磁加速,发现使用Kerr-Newman度规(考虑自旋)与Reissner-Nordstrom度规结果一致,自旋并非关键复杂因素。
2024-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electromagnetic wave collapse in a radiation background
将辐射流体力学方法与量子电动力学(QED)光子-光子散射理论相结合,研究了电磁脉冲与辐射背景之间的非线性相互作用.对于单个相干电磁脉冲的情况,我们得到了一个Zakharov样系统,其中脉冲的辐射压力作为光子气体中声波的驱动器。对于足够强的脉冲和/或背景能量密度,存在脉冲的聚焦和随后的崩溃。各种天体物理应用的相关性,我们的结果进行了讨论。
2003-10-17 astro-ph gr-qc hep-th
Infrared acceleration radiation
提出精确可解的电子轨迹,分析β衰变中已观测到的深红外软辐射,预言其时间演化、温度及可能频谱,类比动态卡西米尔效应。
2022-07-02 gr-qc hep-th quant-ph
Spontaneous excitation of an accelerated hydrogen atom coupled with electromagnetic vacuum fluctuations
考虑了多能级氢原子与量子电磁场的相互作用,分别计算了真空涨落和辐射反应对均匀加速时原子平均能量变化率的贡献。结果表明,加速度扰动了真空涨落,打破了惯性原子中真空涨落与辐射反应之间的平衡,从而使原子在真空中也能从基态跃迁到更高能级.与原子与标量场相互作用的情况不同,电磁真空涨落和辐射反应对自发发射率的贡献都受到加速度的影响,而且真空涨落的贡献包含一个与热加速度无关的修正,这是可能观测到的.
2006-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Acceleration-induced radiation from a qudit particle detector model
本文非微扰研究均匀加速的无间隙qudit型Unruh-DeWitt探测器,表明其辐射率由Larmor公式与初态因子共同决定,并因形成关联探测器内部自由度的多模相干态而区别于经典无结构源。
2025-05-08 gr-qc hep-th quant-ph
Electromagnetic and gravitational radiation from the coherent oscillation of electron-positron pairs and fields
结合粒子数守恒、能量动量守恒方程和麦克斯韦场方程,研究了电子、正电子对在外场中产生后随场的相干振荡和漂移。从振荡对的电流出发,我们得到了电磁偶极辐射的能谱。这种狭窄的光谱是如此奇特,以至于对这种辐射的检测可以识别强激光场中的电子对产生和振荡。我们还从振荡对和振荡场的能量动量张量得到了引力四极辐射的能谱。因此,我们在强激光场迅速发展的基础上讨论了引力波的产生。
2014-03-17 gr-qc hep-ph physics.plasm-ph
Radiation from Atoms Falling into a Black Hole
我们证明了原子从外部通过空腔落入黑洞(BH)时会发出加速辐射,这在远处的观察者看来很像霍金BH辐射。特别是,我们发现通过一个简单的激光分析的加速辐射的熵。我们称这种熵为视界增亮加速辐射(HBAR)熵,以区别于贝肯斯坦和霍金的BH熵。
2017-11-27 gr-qc hep-ph hep-th
Light and Airy: a simple solution for relativistic quantum acceleration radiation
我们研究了量子辐射的粒子生产真空从超相对论移动镜(动态卡西米尔效应)的解决方案,允许(可能是第一次)解析计算的时间演化的粒子创建和艾里粒子光谱分布。Bogoliubov系数的真实性是简单的原因,并且镜子在光速下是渐进惯性的,具有有限的能量产生。我们还讨论了负能流、一维薛定谔方程的变换和纠缠熵的不完全性等一般关系。
2021-01-26 gr-qc hep-th quant-ph
Does Unruh radiation accelerate the universe? A novel approach to the cosmic acceleration
我们提出了一个新的机制,目前的宇宙加速。我们发现,在Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型框架下,膜所感受到的Unruh辐射的温度并不等于膜宇宙的固有温度(在视视界处的Hawking温度).由尘埃主导的膜所感知的Unruh辐射总是比由几何温度测量的膜更温暖,这自然会引起基于最合理的热力学原理的体与膜之间的能量流动。通过对体Unruh辐射与膜物质相互作用的微观机制的深入研究,提出了体Unruh辐射对膜上尘埃物质的能量注入加速了宇宙。
2009-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: I. Master equation for acceleration radiation
本文用量子光学方法研究原子云自由落入史瓦西黑洞时产生的视界增亮加速度辐射,通过多模主方程和共形量子力学证明其形成由霍金温度唯一确定的热态,为建立平行于黑洞热力学的框架奠定基础。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Electromagnetic radiation at extreme angular velocity
本文针对极高角速度旋转系统,提出用二维圆柱面上的量子场模型描述其物质,并计算了夸克-胶子等离子体发射的光子谱,以研究电磁辐射。
2023-12-05 gr-qc hep-ph hep-th