Stability of stationary-axisymmetric black holes in vacuum general relativity to axisymmetric electromagnetic perturbations
我们考虑在广义相对论中的$(d +1)$维(含$d \geq 3$)中满足真空爱因斯坦方程且具有非简并视界的任意稳态和轴对称黑洞。证明了轴对称电磁扰动的正则能是正定的。这表明所有真空黑洞对轴对称电磁扰动都是稳定的。我们的结果也适用于满足具有正宇宙学常数的真空爱因斯坦方程的渐进deSitter黑洞。我们的结果也适用于极值黑洞,只要初始扰动在视界附近消失。
2017-11-15 gr-qc hep-th math-ph
Growth index of matter perturbations in running vacuum models
首次导出了真空能量依赖于红移的FLRW平坦宇宙模型的物质扰动增长指数。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空,其中除了一个领先的常数项$Λ_0$,还有一个$H^{2}$ -依赖性的功能形式的真空,即$Λ(H)=Λ_{0}+3ν(H^{2}-H^{2}_{0})$。由于$|ν|\ll1$,这种形式赋予了温和动力学的真空能量,这种动力学影响了背景和微扰水平上主要宇宙学观测量的演化。具体地说,在微扰水平上,我们发现运行的真空宇宙学模型的增长指数是$γ_{Λ_{H}} \approx \frac{6+3ν}{11-12ν}$,因此它很好地扩展了$Λ$ CDM模型的结果,$γ_Λ\approx 6/11$。
2015-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Manifestly Causal In-In Perturbation Theory about the Interacting Vacuum
In-In微扰论是宇宙学和非平衡物理学的重要工具。在这里,我们调和了它的两个重要方面之间的明显冲突,这两个方面与德西特/通货膨胀背景特别相关:(一)需要稍微变形幺正时间演化,用一个i* k公式来投射自由时间。(“Bunch-Davies”)真空到相互作用的真空上,并使顶点积分定义良好,(ii)Weinberg的“嵌套交换子”微扰理论的重新表述,它表明了局部算子期望值内因果关系的约束,假定了精确的么正性。我们表明,一个修改后的i*
2020-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous vacuum energy
真空能量仍然是最简单的暗能量模型,它可以驱动宇宙加速膨胀,而不需要引入任何新的自由度。在广义相对论中,非均匀真空能量必然是相互作用的。虽然真空能量的四速度是不确定的,但相互作用的真空具有能量转移,并且真空能量在宇宙学解中定义了具有空间均匀真空能量的特定时空叶理。给出真空能量的协变公式,或者等价的能量转移四矢量,可以给出真空动力学的一致描述,特别是非均匀扰动的相对论运动方程,并且我们构造了规范不变的真空扰动。我们证明了任何暗能量宇宙学都可以被分解为一个相互作用的真空+物质宇宙学,其非均匀扰动服从简单的一阶方程。
2012-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Stability of an Isotropic Cosmological Singularity in Higher-Order Gravity
我们研究了引力理论中各向同性真空Friedmann宇宙的稳定性,在接近初始宇宙学奇点时,高阶曲率项的形式为$(R_{ab}R^{ab})^{n}$,加入到广义相对论的Einstein-Hilbert Lagrangian中。前面,我们已经表明,当$% n=1$,一个特殊的各向同性真空解决方案存在的行为像辐射主导的弗里德曼宇宙,是稳定的各向异性和小的非均匀扰动的标量,矢量和张量类型。这与广义相对论中的情形完全不同,在广义相对论中,各向同性的初始宇宙学奇点在真空和广泛的非真空条件下是不稳定的。我们表明,当$n\neq 1$,虽然一个特殊的各向同性真空解发现的克利夫顿和巴罗总是存在的,它不再是稳定的初始奇点时,接近。我们发现的张量,矢量和标量扰动的影响下,一般$n$的两个解决方案分支的特殊稳定性条件。在接近初始奇点时,具有尺度因子$a(t)=t^{P_{-}/3}$的各向同性真空解对$0.5<n< 1.1309$和$0.861425 < n \leq 1$分别是张量扰动和矢量扰动稳定的,而对$t \to 0$则是不稳定的.具有比例因子$a(t)=t^{P_{+}/3}$的解与$n>1$的初始奇异性的情况无关,并且对于每种类型的扰动,对于所有$n$,作为$t \to 0$不稳定。
2008-01-26 astro-ph gr-qc hep-th
Stability of asymptotically AdS wormholes in vacuum against scalar field perturbations
分析了真空中某类渐近AdS虫孔对标量场扰动的稳定性。对于自由质量标量场,只要质量的平方从下到上有界,扰动的稳定性就得到保证。根据AdS渐近的基流形,这个下限可能比Breitenlohner-Freedman界更严格。一个精确的表达式的频谱被发现解析。对于具有非最小耦合的标量场微扰,只要质量平方满足一定的负上界,也允许慢衰减渐近行为。虽然Ricci标量不是常数,但也可以找到标量场的谱的精确表达式,并且可以对标量场进行三种不同的量化。它们的特征在于标量场的衰减,其相对于每个渐近区域可以是快的或慢的。对于这些扰动,稳定性可以在负平方质量的范围内实现,这取决于AdS渐近的基流形。这种分析也扩展到一类引力孤子与一个单一的共形边界。
2008-08-18 gr-qc hep-th
Vacuum structure for scalar cosmological perturbations in Modified Gravity Models
对于一般的修正引力模型f(R,G),我们发现了一种新的不稳定性,如果背景不是de Sitter的话,这种不稳定性可以在真空中产生于宇宙学扰动的标量模。特别是,短波长模式,如果稳定的话,通常具有线性依赖于波数k的群速度。因此,这些模式一般都是超光速的。我们还讨论了一般情况下这些标量模将是幽灵状的条件。这些模型有一个子类,由函数f(R,G)的性质定义,f(R)和f(G)模型属于这个子类,但是它不具有这个特征。
2009-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Master Equations for Gravitational Perturbations of Static Lovelock Black Holes in Higher Dimensions
本文导出了静态真空Lovelock黑洞的矢量型和标量型引力扰动的主方程。连同我们以前的工作张量类型的扰动,我们现在提供了一套完整的主方程,管理所有类型的引力扰动的静态真空洛夫洛克黑洞在任何维度。
2011-02-28 gr-qc hep-th
Bulk inflaton shadows of vacuum gravity
我们介绍了一个$(5+m)$ -维真空描述的五维指数势体暴胀子模型,使宇宙学扰动的分析简单和透明。我们表明,各种解决方案,包括最近发现的幂律膨胀模型Koyama和高桥,从已知的$(5+m)$维真空解决方案的纯引力。我们推导出所有类型的扰动的主方程,它们中的每一个都变成了一个主变量的二阶微分方程,并在膜上补充了简单的边界条件。一个例外是标量微扰的大质量模。在这种情况下,有两个独立的自由度,一般来说,很难将它们分解为两个单独的扇区。
2003-11-26 gr-qc hep-th
Towards a theory of nonlinear gravitational waves: a systematic approach to nonlinear gravitational perturbations in vacuum
我们提出了一个系统的和强大的方法来解决真空时空的非线性引力扰动。这种方法为非线性引力波理论提供了基础。特别是,我们表明,系统的微扰爱因斯坦方程减少在每个扰动阶为两个(对于每个引力模式在3 + 1维上,我们的研究重点)标量波方程,然后我们展示了如何度量扰动可以明确获得,一旦这些标量波方程的解决方案是已知的。这些结果表明,引力波的极化概念在线性近似之外也是有意义的。
2017-06-01 gr-qc hep-th math-ph
String Perturbation Theory Around Dynamically Shifted Vacuum
在某些弦论中,例如卡-丘流形上的SO(32)杂化弦论,具有树能级势的无质量场可以在单圈能级获得快子质量,这迫使我们围绕一个新的背景来解释理论,这个新的背景不是经典运动方程的解,因此也不是共形不变世界片理论所描述的。我们描述了一个系统的程序进行弦微扰理论围绕这样的背景。
2014-05-07 hep-th
A conformally coupled massive scalar field in the de Sitter expanding universe with the mass term treated as a perturbation
我们研究了共形耦合的质量标量场理论,其中质量项被看作是de Sitter时空膨胀一半中的微扰,作为比较各种微扰形式的玩具模型。我们指出,由于红外发散来自无限的未来,在出微扰理论崩溃。利用Bogolubov变换,阐明了自由理论真空与真实真空之间的关系,并指出自由理论真空与真实真空之间的差异导致了自由理论粒子的明显成对产生,并使进出两点函数不同于真实两点函数.我们还确定了无限的Bogolubov系数的红外发散的原因。然后,我们研究两种替代方法:欧几里德和在形式主义。我们验证了在这两种方法中,质量项作为微扰项处理时,微扰理论中不存在红外发散,并且这些方法能正确地再现质量标量场的两点函数.
2009-06-19 gr-qc hep-th
Primordial perturbations in a rainbow universe with running Newton constant
我们计算了彩虹宇宙中原初微扰的谱指数。我们允许牛顿常数$G$运行在(超)普朗克能量,我们认为真空和热扰动。如果彩虹度规是一个广义Horava-Lifshitz色散关系,我们发现,只有当$G$渐近趋于零可以匹配的光谱指数的观测值和解决的视界问题,无论是真空和热扰动。对于真空涨落,观测约束意味着原始宇宙的膨胀既可以加速也可以减速,而在热扰动的情况下,只允许减速膨胀。
2016-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum-to-classical Transition of Cosmological Perturbations for Non-vacuum Initial States
在海森伯和薛定谔表象中,以及使用维格纳函数,考虑了从早期宇宙中的非真空初始态产生的非均匀扰动从量子到半经典行为的转变和量子相干性的损失。我们明确地表明,这三种方法在大压缩极限下得到了相同的预言(即,当挤压参数$|r_k|\to \infty$时):这些微扰的每个双模量子态(k,-k)等价于具有随机幅度的经典微扰,服从依赖于初始状态的非高斯统计,并且其属于准各向同性模式(即,其具有固定相位)。对于任何有限的$r_k$,Wigner函数不是处处为正的,因此,如果没有一些粗粒化过程,将其解释为相空间中的经典分布函数是不可能的。然而,这并不影响过渡到半经典的行为,因为维格纳函数成为集中在一个经典的轨迹在相空间时,$|r_k|\to \infty$,即使没有粗粒化。对于N=N(|k|)的N粒子初始态,实空间中扰动统计与高斯统计的偏差低于宇宙方差水平,但对于其他没有统计各向同性或不同k模式之间存在相关性的初始态,可以观察到。作为寻找这种效应的一种方法,建议测量宇宙微波背景温度的角起伏的峰度。
1996-11-07 astro-ph gr-qc hep-th
Cylindrically Symmetric Vacuum Solutions in Higher Dimensional Brans-Dicke Theory
给出了Brans-Dicke理论中含有和不含宇宙学常数的高维静态柱对称真空解.我们表明,对于一个负的宇宙学常数和特定值的参数,这些解决方案的一个特定的子类,包括高维拓扑黑洞型解决方案与平坦的地平线拓扑。我们简要地将讨论扩展到稳态真空和$Λ-$真空解。
2010-07-25 gr-qc hep-th
Instability of the Perturbation Theoretical Chromodynamic Vacuum
强相互作用的标准模型调用了流体中夸克和胶子相互作用的量子色动力学(QCD)。在足够小的长度尺度下,流体内彩色带电粒子之间的有效相互作用被认为是弱的。短程渐近自由为QCD理论与实验室高能散射实验的比较提供了微扰理论基础。结果表明,渐近自由真空具有色电导率中隐含的负耗散。负耗散意味着一个渐近自由的QCD负温度{ \em激发态放大器}对衰变不稳定。这种不稳定性的定性实验的影响进行了探讨。
2008-11-20 hep-th
Observing Quantum Tunneling in Perturbation Series
众所周知,量子隧穿使得传统的微扰级数不可Borel求和。利用这一事实,我们试图从真空能量密度的实际微扰序列(真空泡图)中提取假真空的衰变宽度。它被证实,至少在量子力学的例子中,我们的建议提供了一个互补的方法,在强耦合区域的传统的瞬子演算。
1997-09-02 hep-th
Higher order perturbations of Anti-de Sitter space and time-periodic solutions of vacuum Einstein equations
受Anti-de Sitter(AdS)时空稳定性问题的启发,我们讨论了真空Einstein方程最大对称解的非线性引力扰动,特别是AdS情形.我们提出的证据表明,类似于自引力标量场在球对称,负的宇宙学常数允许存在全局正则,渐近AdS,时间周期解的真空爱因斯坦方程的频率分叉从线性本征频率的AdS。有趣的是,我们的初步结果表明,从一个给定的本征频率分叉的时间周期解的一个参数的家庭的数量等于这个本征频率的多重性。
2017-03-30 gr-qc hep-th math-ph
Uniqueness and non-uniqueness of static vacuum black holes in higher dimensions
证明了高维时空中渐近平坦静态真空黑洞解的唯一性定理。我们还构造了无穷多个非渐近平坦的正则静态黑洞在同一时空流形上具有相同的球形拓扑。
2003-02-28 gr-qc hep-th
Curvature perturbations from vacuum transition during inflation
本文证明暴胀期间轻标量场存在时真空跃迁可产生大的非高斯曲率扰动,通过数值求解瞬子解计算其对空间膨胀的影响,在希格斯暴胀情景下得到非高斯参数$f_\text{NL}$约为10。
2025-05-26 astro-ph.CO hep-th
Amplification of Vacuum Fluctuations in String Cosmology Backgrounds
暴胀弦宇宙学背景比传统的暴胀背景能更有效地放大微扰,因为微扰的振幅在视界外可能会增大,而不是保持不变。如果不加以计量,增长模式会限制线性化扰动描述的有效性范围。然而,即使在有限的线性范围内,这种增强的放大也可能导致标准暴胀情景中意想不到的现象学后果。特别是,一个遗迹引力子背景的生产足够强,在未来被探测到的LIGO,和/或产生的随机电磁背景足够强,种子的宇宙磁场,并负责观察到的大尺度各向异性。
1995-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Conformal Universe as false vacuum decay
我们指出,(伪)共形宇宙的情况下,可以实现共形不变,亚稳真空,这是通过自发成核和随后的增长的一个假定的新阶段的气泡进行衰变。我们研究了扰动的气泡,并表明其领先的晚时间属性与那些固有的原始模型均匀滚动的背景。特别地,零维旁观者场的扰动具有平坦的功率谱。
2015-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence between the in-in perturbation theories for quantum fields in Minkowski spacetime and in the Rindler wedge
本文研究了闵可夫斯基时空和Rindler楔中相互作用实标量场的时间序真空关联函数之间的关系。关联函数是在in-in形式中微扰地构造的,通常用于更一般时空的计算。我们证明了在微扰理论中的所有阶次,时间有序真空关联函数可以用内-内形式主义计算,其内部顶点限制在包含外部点的任何Rindler楔。这意味着真空关联函数的Minkowski in-in(或in-out)微扰展开可以通过这些微扰子在Unruh温度下的热态的Rindler in-in微扰展开来再现。
2020-03-17 gr-qc hep-th
The elliptic three-loop integrals of hadronic vacuum polarization in chiral perturbation theory
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT(艾克斯-马赛大学,土伦大学,法国国家科学研究中心,理论物理中心);Institut de Physique Théorique, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS(理论物理研究所,巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心)
本文总结了三环轻子真空极化计算中所需费曼积分的计算方法及数学框架,提供了数值实现以快速准确评估任意复虚光子动量转移下的积分。
2026-03-16 hep-lat hep-ph hep-th
Perturbation theory of rotating scalar fields and vacuum insensitivity to rotation
Tokyo University of Science(东京科学大学);RIKEN iTHEMS, RIKEN(理化学研究所 iTHEMS 中心)
本文提出旋转标量场的有限温度扰动理论,证明零温度热力学不受旋转影响,与非相互作用理论一致。
2026-01-10 hep-ph hep-th nucl-th
Bubble nucleation and inflationary perturbations
在这项工作中,我们研究了原始暴胀微扰上的气泡成核印记。我们假设气泡是通过观众场从其势的假真空隧穿到其真真空而形成的。我们考虑的配置中,可观察到的CMB球最初是在泡沫之外。随着气泡膨胀,越来越多的外部假真空区域,包括我们的CMB球,落入气泡内部。在膨胀过程中,当气泡壁与可观测的CMB球碰撞时,离开视界的模式受到的影响最大。气泡壁诱导的曲率扰动的两点函数的非平凡的各向异性和尺度相关的修正。估计了曲率扰动和CMB功率谱的对角和非对角元素的修正。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum fluctuations in axion-dilaton cosmologies
我们研究了由低能弦有效作用量导出的轴子-介子宇宙学。我们给出了经典齐次Friedmann-Robertson-Walker解,并导出了前大爆炸情形下介子场、轴子场和模场的半经典微扰谱。通过构造唯一的S-对偶不变场的轴子和介子场的扰动,我们得到S-对偶不变的解决方案,有效的轴子场是时间依赖的,以及在介子真空宇宙学。然而,轴子和模场具有陡峭的蓝色微扰谱(谱指数n=4),我们发现轴子谱取决于内部维度的膨胀率(0.54<n<4),这允许尺度不变(n=1)谱。我们注意到,当n<1时,度规在共形标架中是非奇异的,在共形标架中,轴子是最小耦合的。
1997-05-27 gr-qc hep-th
Baryonic matter perturbations in decaying vacuum cosmology
我们考虑宇宙重子流体的微扰动力学,并确定了$Λ(t)$ CDM模型的相应功率谱,在该模型中,宇宙学项随哈勃速率线性衰减为暗物质。该模型进行了测试,从Ia型超新星(SNIa)(宪法和联盟2.1),重子声振荡(BAO),各向异性谱的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据(SDSS DR 7)的第一个峰值的位置的数据的联合分析。虽然均匀和各向同性的背景动力学是由重子只有轻微的影响,有微扰水平上的修改,如果一个单独的保守重子流体包括在内。考虑到当前的重子分数作为一个自由参数,我们重现了观测到的$5\%$的数量级的丰度独立的暗物质的数量级为$32\%$的这个模型。一般来说,背景和微扰动力学之间的一致性得到改善,如果明确考虑重子。
2014-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Formation of a Black String in a Higher Dimensional Vacuum Gravitational Collapse
我们给出了真空爱因斯坦方程的一个解,它代表了5维空间中引力波的坍缩。取决于波的焦距,坍缩的结果要么是一个被视界覆盖的黑弦,要么是一个可以被移除的裸奇点。
2008-03-31 gr-qc hep-th
Quantum State of Black-Holes Out of Equilibrium
本文研究了Hartle-Hawking真空态的非平衡黑洞的性质。我们展示了引力扰动如何激发真空态,从而使其成为态的叠加,最终导致额外的激发。我们研究了含时引力微扰下的真空态结构。结果,我们确定了真空态的演化,并计算了发射粒子的粒子占据数的半经典修正。我们证明了在远离平衡的黑洞中的量子辐射与霍金辐射相当,甚至更大。
2020-01-08 gr-qc hep-th
Chiral Vacuum Alignment and Spontaneous CP Violation by Four-Fermi Operators
在存在自发破缺到其矢量子群的全局手征对称性的模型中,引入明确的对称性破缺微扰将定义理论的真正真空。这个真真空是通过最小化不同真空之间的微扰哈密顿量的期望值而得到的。寻找理论正确真空的过程可能导致CP对称性的自发破缺,即使一开始要求微扰的CP不变性。在这项工作中,我们详细研究模型的微扰是由四个费米运营商。我们提出了两种费米子味模型的精确处理方法,并对三种费米子味模型进行了深入的数值研究。我们表明,后Dashen程序应用的解决方案,真正的真空下降在三个不同的CP破坏模式类。临界过渡是可能的这些类之间的变化的参数的扰动。我们严格表明,在这些过渡的伪戈德斯通玻色子质量消失。我们还主张,并证实与各种类型的模型的数值统计分析,如果一个强加CP不变性的扰动之前解决真空对齐,由此产生的真空结构将有一个相当大的概率轻伪戈德斯通玻色子质量。这是Peccei-Quinn机制的统计变体,可以推测其起作用。
2009-05-26 hep-ph hep-th
Supersymmetry Restoration in Superstring Perturbation Theory
基于1 PI有效理论方法的超弦微扰理论对于解决质量重整化和真空位移问题是有用的。在这种方法中,我们导出了与时空超对称变换相关的沃德恒等式。这导致了一个证明的重整化质量的玻色子和费米子和身份有关的费米子振幅玻色子振幅后,考虑到质量重整化的影响。这也将未破缺的超对称性与微扰论中给定的阶数联系起来,与无质量标量的蝌蚪的缺乏联系起来。当位移真空描述了理论的正确基态时,结果在微扰真空和位移真空中都有效。我们将此应用于卡-丘3-折叠上的SO(32)杂化弦论,其中一个圈的Fayet-Iliopoulos项显然在一个圈处破坏了超对称性,但对低能有效场论的分析表明,在附近有一个真空,超对称性在那里恢复。我们明确地证明了这个理论在移动真空附近的微扰振幅确实满足与未破缺超对称性有关的沃德恒等式。我们还测试的一般参数,明确验证玻色子和费米子质量的平等,在一个循环的顺序在移动的真空中,和外观的两个循环的蝌蚪在微扰真空中的超对称性预计将被打破。
2015-10-18 hep-th
Higher-dimensional extension of a vacuum-defect wormhole
本文构造一个五维度规,将标准四维 Schwarzschild 度规与新的 $M$ 形变真空缺陷虫洞度规连接起来,并补充相应的四维插值度规。
2023-08-21 gr-qc hep-th
Algebraically special axisymmetric solutions of the higher-dimensional vacuum Einstein equation
一个d维时空是“轴对称的”,如果它拥有一个SO(d-2)等距群,其轨道是(d-3)-球。本文研究了高维真空Einstein方程(含宇宙学常数)的代数特殊轴对称解。给出了静态轴对称解属于不同代数类的充要条件。然后一般(可能依赖于时间)轴对称的解决方案进行了讨论。得到了代数型II、D、III和N的所有轴对称解。
2009-04-28 gr-qc hep-th
Inhomogeneous and interacting vacuum energy
真空能量是暗能量推动宇宙加速膨胀的一个简单模型。如果真空能量在时空中是不均匀的,那么它一定是相互作用的。我们给出了宇宙学中包含非均匀扰动的依赖于时空的真空能量的一般方程。我们展示了任何暗能量宇宙学都可以用相互作用的真空+物质来描述。不同的交互模型可能导致不同的行为(例如,暗能量扰动的声速),因此可以通过宇宙学观测来区分。作为一个例子,我们给出了两种不同版本的广义Chaplygin气体宇宙学的宇宙微波微波背景各向异性和物质功率谱。
2012-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-Independent Metric Reconstruction of Perturbations of Vacuum Spherically-Symmetric Spacetimes
本文研究真空球对称时空扰动的度量重构,基于规范不变主函数在任意能量-动量张量驱动和一般规范下完成重构,揭示了Darboux变换的协变性及等谱性,并证明重构表达式具显式协变形式。
2024-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Dirac-Born-Infeld Inflation with Non-Vacuum Initial States: Primordial Perturbations, Non-Gaussianity, and Observational Constraints
University of Mazandaran(马赞德兰大学)
研究具有非真空初始态的各向异性狄拉克-玻恩-因费尔德暴胀模型,利用ADM形式展开作用量,通过慢滚部分和博戈留波夫系数纳入相关影响,经数值分析和与观测数据集比较,确定模型参数空间可行区域,表明该情形在合适参数范围可与相关约束兼容。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization in higher-dimensional global monopole spacetime
在本文中,我们分析了真空极化效应与无质量的费米子场在一个更高的维全球性的时空在“膜世界”的情况下。在这种情况下,我们承认,我们的宇宙,大部分,是由一个平坦的$(n-1)-$维膜具有一个整体在一个额外的横向三维子流形。我们明确地计算了能量动量张量的重整化真空平均值,$<T_A^B(x)>_{Ren.}$,承认全球ESTA是一个点状物体。我们观察到,这个数量取决于$n$的值至关重要,我们提供明确的表达式,它的特定值归因于$n$。
2007-08-16 gr-qc hep-th
Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory Based on Gaussian Wavefunctional Approch
本文建立了基于高斯波泛函的瑞利-薛定谔微扰理论。该方法可用于计算真空态和激发态的能量。对$λϕ^4$场论的真空态进行了模型计算。
2001-01-16 hep-th
Dynamics and instability of false vacuum bubbles
本文研究了在薄壁极限下,嵌入在真真空周围区域中的假真空区域的经典动力学。所有一般相对论允许的解决方案的动力学-大多数,但不是所有的,以前已经研究过-推导,枚举和解释。我们评论的关系,这些解决方案可能的机制,使通货膨胀的地区可能会产生非通货膨胀的。然后,我们计算了与球对称的一阶偏差的动力学,发现许多解对于这种非球面扰动是不稳定的。映射了使有界解的扰动不可避免地变为非线性的参数空间。这种不稳定性对通过量子隧穿产生婴儿宇宙的Farhi-Guth-Guven机制产生了影响。
2005-11-22 gr-qc hep-th
Cosmic vorticity on the brane
我们研究了嵌入在五维真空体中的四维膜世界宇宙学的矢量扰动。即使在没有物质扰动的情况下,体度规中的矢量扰动也可以支持膜上的矢量扰动。我们表明,在德西特膨胀的膜矢量扰动在散装遵守相同的波动方程的无质量的五维领域的张量扰动。然而,我们提出了矢量扰动的二阶有效作用量,并且在没有物质源的情况下没有找到可归一化的零模。可正规化态的光谱是在暴胀期间保持在真空态的大量模式的连续体。
2001-01-30 gr-qc hep-th
Black Hole Quantum Vacuum Polarization in Higher Dimensions
本文的目的是将黑洞时空中真空极化效应的计算方法推广到高维空间。我们把我们的注意力集中在五维Schwarzschild-Tangherlini黑洞的情况下,我们适应的一般方法最初开发的Candelas和后来改进的安德森和其他人。我们利用点分裂正则化和WKB近似提取了格林函数重合极限中的发散,并利用Schwinger-De Witt展开计算了反项,明确地证明了当反项相加时,发散的消除和真空极化的正则性。最后,我们用数值方法处理了真空极化的重整化表达式。作为对方法的检验,我们还证明了在大质量极限下六维情况下真空极化的规律性。
2016-09-22 gr-qc hep-th
On the stability of scalar-vacuum space-times
研究了以标量场为源的爱因斯坦方程静态球对称解的稳定性。我们描述了一个一般的方法来研究小的径向扰动标量真空配置与任意的潜力V(π),特别是空间时的咽喉(包括虫洞),这是可能的,如果标量是幻影。在这样的喉道处,用于扰动的有效势V_eff具有阻止完整扰动分析的正极(势壁)。我们发现,一般来说,(i)V_eff的形式正是正则化所需的已知的S-变形方法,和(ii)与正则化的潜在的解决方案导致规则的标量场和度量扰动的初始配置。著名的保角映射使这些结果也适用于标量张量和f(R)引力理论。作为一个特例,我们证明了所有具有正常标量和幻影标量且V(ψ)= 0的静态解在球面扰动下的不稳定性.因此,我们确认了以前的结果上的不稳定性的反Fisher虫洞和Fisher的奇异解,并证明了这些解决方案,包括反Fisher“冷黑洞“的其他分支的不稳定性。
2011-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric vacuum solutions of modified gravity theory in higher dimensions
本文研究了高维时空中$f(R)$引力的球对称真空解。为了达到这个目的,我们构造了一个非线性微分方程组,其解依赖于函数$F(R)=\frac{df(R)}{dR}$的显式形式。我们明确表明,对于该函数的特定类别,可以从场方程中获得精确解;此外,我们还发现了更一般情况下度规张量的近似结果,允许$F(R)$接近统一。
2009-08-03 gr-qc hep-th
Chiral vacuum fluctuations in quantum gravity
我们检查张量扰动的范围内的Ashtekar的变量和堂兄弟参数化的Immirzi参数$γ$的deSitter背景。在经典水平上,我们恢复标准的宇宙学扰动理论,具有启发性的见解。量子化带来了真正的新奇。在低能量极限,我们发现第二个量子化理论的引力子,显示不同的真空涨落的右,左引力子。尽管如此,左右引力子具有相同的(正)能量,解决了文献中提出的一些悖论。真空涨落的左右不对称性取决于$γ$和哈密顿约束的顺序,它会在宇宙微波背景的极化中留下独特的印记,从而为观测测试量子引力打开了大门。
2010-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Vacuum Instability of 'Eternal' de Sitter Space
本文证明了整体de Sitter空间中量子场的欧几里德或Bunch-Davies O(4,1)不变“真空”态对小扰动是不稳定的,即使对于没有自相互作用的大质量自由场也是如此.在“永恒的”de Sitter空间的收缩阶段,早期存在任意小能量密度的扰动,它是指数蓝移的,并变得足够大,通过半经典爱因斯坦方程干扰经典几何。在以后的时间。在近似的情况下,一个恒定的,均匀的电场,一个时间对称的状态等效的deSitter不变量之一,这也不是一个稳定的真空状态下的扰动。在这两种情况下的扰动和对称性破缺的增长中的量子异常的作用强调。在德西特空间中,直接从有质量标量场的重整化应力张量得到相同的结果,或者对于任何自旋的无质量共形场,更直接地从与共形迹异常相关的有效作用量和应力张量得到相同的结果。反常应力张量表明,在de Sitter群的O(4)子群下不变的态对于较低空间对称性的扰动也是不稳定的,这意味着O(4,1)等距群及其O(4)子群都被量子涨落破缺。这个结果的宇宙学和真空能量的问题的后果进行了讨论。
2013-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Minkowski quantum vacuum does not gravitate
我们证明了闵可夫斯基时空上的$λϕ^4$理论中的零点能量的非零重整化值与微扰论中的双圈阶标量场方程有张力。
2019-07-18 gr-qc hep-ph hep-th
Dirac's hole theory versus field theory for a time dependent perturbation
狄拉克空穴理论(HT)和量子场论(QFT)通常被认为是相互等价的。然而,最近已经表明,对于时间无关的微扰不同的结果时,在真空能量的变化进行计算。这里我们将把这种讨论扩展到包括一个与时间有关的微扰。它将表明,HT和QFT产生不同的结果,由于随时间变化的扰动的真空能量的变化。
2003-12-11 hep-th quant-ph
Master Functions and Equations for Perturbations of Vacuum Spherically-Symmetric Spacetimes
真空球对称时空的微扰理论是理解黑洞微扰动力学的重要工具。球对称允许标量、矢量和张量谐波中的微扰展开。对于不同宇称和不同谐波数的模式,将得到的微扰方程解耦。此外,对于每个谐波和宇称,微扰方程可以根据满足1+1波动方程的(规范不变)主函数解耦。本文通过在完全一般的微扰规范中的工作,研究了在度量微扰及其一阶导数中是线性的,且满足带势波动方程的最一般的主函数是什么。研究的结果是,对于每个奇偶校验,我们有两个分支的解决方案具有相似的功能。其中一个分支包括已知的结果:在奇宇称情况下,最一般的主函数是Regge-Wheeler和Cunningham-Price-Moncrief主函数的任意线性组合,而在偶宇称情况下,它是Zerilli主函数和另一个我们所知的新主函数的任意线性组合。另一个分支是非常不同的,因为它包括一个无限的收集潜力,这反过来又导致一个独立的收集主人的功能,这取决于潜力。允许电位满足一个非线性常微分方程。最后,所有允许的主函数都是规范不变的,并且可以写成完全协变的形式。
2021-09-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Vacuum Solution with Torsion in Higher-Derivative Gravity
本文给出了二次黎曼曲率引力中一个带挠率的真空解。物理上,这个解意味着真空可以有一个非零的大挠率真空场。我们证明了在无挠黎曼时空中,如果我们将拉格朗日量的二次曲率展开到一个非零真空场中,就可以导出爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们还证明了由非零真空场引起的宇宙学常数等于零。
2012-09-02 hep-th
Vacuum Polarization Effects in Higher Dimensional Global Monopole Spacetime
本文分析了高维整体无质量标量场的真空极化效应。具体地说,我们计算重整化真空期望值的场平方,$<Φ^2(x)>_{Ren}$,引起的全球性的辐射。两个不同的时空将被考虑:$i)$在第一个,全球的粒子生活在整个宇宙中,和$ii)$在第二个,全球的粒子生活在一个$n=3$维子流形的高维(体)时空在“膜世界”的情况下。为了发展这些分析,我们计算了这两个时空的一般欧几里得标量格林函数。还承认了场与几何之间的一般曲率耦合参数。我们明确表明,$<Φ^2(x)>_{Ren}$在很大程度上取决于时空的维度和描述世界所采用的特定几何。我们还研究了能量动量张量的重整化真空期望值$<T_{μν}(x)>_{Ren.}$的一般结构。
2006-09-05 gr-qc hep-th
Minimal Theoretical Uncertainties in Inflationary Predictions
在暴胀过程中,原始能量密度涨落是由红移出视界的近似德西特真空量子涨落产生的,之后它们被冻结为背景曲率中的微扰。在本文中,我们证明了存在一个内在的理论不确定性的暴胀预测的曲率微扰,由于失败的著名的规定,以指定唯一的真空。具体来说,我们表明,两个经常使用的处方定义的初始真空状态-Bunch-Davies处方和绝热真空处方(即使绝热的真空指定的顺序是无穷大)-未能指定的真空唯一的通用膨胀时空中的膨胀的总持续时间是有限的。尽管没有任何trans-Planckian效应或有效场论截止相关效应,这个结论仍然成立。我们量化的不确定性,这是适用于慢卷暴胀的情况下,以及一般FRW时空,并发现不确定性一般是小的。这种不确定性应视为所有曲率摄动计算的最小不确定性。
2003-06-04 astro-ph hep-ph hep-th
Hadronic vacuum polarization to three loops in chiral perturbation theory
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT(艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心);Department of Physics, University of Wuppertal(伍珀塔尔大学物理系);Jülich Supercomputing Centre, Forschungszentrum Jülich(于利希超级计算中心,于利希研究中心);Institut de Physique Théorique, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS(理论物理研究所,巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心)
本文在Chiral扰动理论中计算了Hadronic真空极化到三阶,揭示了五种新的椭圆函数,并为现象学计算和有限体积修正提供了基础。
2026-02-27 hep-lat hep-ph hep-th
A Class of Higher-Dimensional Solutions of Einstein's Vacuum Equation
给出了爱因斯坦真空方程的一类新的高维精确解。这些度规是用对称矩阵的指数表示的,当这个矩阵是对角矩阵时,解就简化为具有宇宙学常数的卡斯纳时空的高维推广。另一方面,当这种矩阵是非对角矩阵时,所获得的度量具有更复杂的代数结构。这种解决方案尚未在文献中提出。
2018-08-29 gr-qc hep-th math-ph