Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC
即将在大型强子对撞机上进行的高能实验是为更好地了解自然而做出的最杰出的努力之一。它与物理学界的巨大希望联系在一起。但公众也有一些担心,即微型黑洞的产生可能会导致危险的链式反应。在本文中,我们总结了排除这种世界末日情景所必需的最直接的论点。
2008-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
Possibility of Catastrophic Black Hole Growth in the Warped Brane-World Scenario at the LHC
在本文中,我们提出了我们的分析结果的增长和衰变的黑洞可能产生的大型强子对撞机,根据我们以前的研究黑洞的背景下,扭曲的膜世界的情况。得到了黑洞质量的吸积和衰减随时间的变化关系,得到了最大黑洞质量随临界质量参数的变化关系。后者出现在我们的光度表达式中,与牛顿定律的额外维修正的大小有关。基于这一分析,我们反对在大型强子对撞机灾难性的黑洞增长的可能性。
2009-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes and the LHC: A review
在低尺度引力模型中,具有trans-Planckian碰撞能量的粒子对撞机可以成为产生黑洞的理想场所,因为大量能量可以集中在碰撞点,最终导致黑洞形成。在这篇文章中,微观高维黑洞的理论基础进行了审查和可能的生产和检测在大型强子对撞机的描述和严格审查。
2012-03-21 gr-qc hep-ex hep-ph
Will we observe black holes at LHC?
广义不确定原理是由弦论和非对易量子力学提出的,它对黑洞的霍金温度和蒸发过程提出了重大的修正。对于普朗克尺度为O(TeV)的额外维引力,这导致大型强子对撞机上黑洞的形成和检测发生重要变化。霍金蒸发中产生的粒子数量大大减少。当黑洞的质量达到普朗克尺度时,蒸发就结束了,留下一个残余物,并随之丢失了TeV量级的能量。此外,在碰撞中形成黑洞的最小能量增加了,甚至可以增加到这样的程度,即在LHC能量下不会形成黑洞。
2003-06-27 gr-qc hep-ph hep-th
Noncommutative geometry inspired black holes in higher dimensions at the LHC
当把受黑洞启发的非对易几何模型嵌入到大的额外维度的包层中时,很自然地把非对易尺度与更高维的普朗克尺度联系起来。如果普朗克尺度达到TeV的量级,那么受非对易几何启发的黑洞就可以进行实验了。在本文中,我们提出了一个详细的唯象研究这些黑洞在大型强子对撞机(LHC)的生产和衰变。非对易激发的黑洞相对较冷,在整个衰变过程中可以用微正则系综很好地描述。该模型的主要结论之一是黑洞遗迹的存在。黑洞残骸的质量随着与非对易和维数减少相关的质量尺度的减小而增加。实验信号可能与LHC以前对黑洞和残骸的研究大不相同,因为残骸的质量可能远远超过普朗克尺度。虽然黑洞残骸可能非常重,甚至可能带电,但与通常预期的黑洞特征相比,它可能导致LHC实验的中心探测器活动很少。如果这种非对易性的黑洞能够被产生并被探测到,它将导致一个额外的质量阈值高于普朗克尺度,在这个阈值上,新的物理学就会出现。
2010-03-09 gr-qc hep-ph hep-th
Probing Alpha-Vacua of Black Holes in LHC
受史瓦西时空中α真空概念的启发,我们研究了霍金辐射的变形谱。这样的变形会在大型强子对撞机中的小黑洞蒸发上留下签名,因为它们的真空偏离了Unruh状态。
2007-10-30 hep-ph hep-th
Charged Black Hole Remnants at the LHC
我们调查了大型强子对撞机上长寿命(或稳定)带电黑洞的可能特征。特别是,我们发现,黑洞遗迹的特点是相当低的速度。由于这一事实,在某些情况下,利用dE/dX测量,带电残余物可以非常清楚地与背景事件区分开来。我们还比较了估计的能量释放的残留物与典型的标准模型粒子,使用Bethe-Bloch公式。
2013-05-13 gr-qc hep-ph hep-th
Theoretical survey of tidal-charged black holes at the LHC
我们分析了一个家庭的膜世界黑洞解决有效的四维爱因斯坦方程的参数范围广泛的未知的散装/膜物理。我们首先使用已知的实验界限约束参数,并在允许的情况下,进行数值分析,其时间演变,其中包括通过地球吸积。这项研究的目的是预测如果这种黑洞是在大型强子对撞机上产生的,人们可以预期的典型行为。最值得注意的是,我们发现,在任何情况下,黑洞都不会达到邦迪吸积的(危险)状态。尽管如此,黑洞仍然有可能存活足够长的时间,从加速器(甚至从地球的引力场)中逃逸出来,导致探测器失去能量。
2010-01-27 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Remnants at the LHC
我们调查可能的签名黑洞事件在大型强子对撞机的假设,这些对象不会完全蒸发,但留下一个稳定的残余。为了定义一个参考方案的目的,我们采用了公开可用的Monte Carlo生成器CHARYBDIS 2,其中残余物的行为主要取决于运动学约束和一些量子数的守恒,如重子电荷。我们的研究结果表明,电中性的残余物是非常有利的,一个显着更大的量失踪的横向动量是预期相对于完全衰变的情况下。
2012-03-26 gr-qc hep-ph hep-th
Interaction of a TeV Scale Black Hole with the Quark-Gluon Plasma at LHC
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么具有足够高质心能量的部分子碰撞应该会产生黑洞。在大型强子对撞机上,对于\sqrt s = 14 TeV的质子-质子碰撞和\sqrt s = 5.5 TeV的铅-铅碰撞,已经对这种黑洞的产生率进行了广泛的研究。由于在LHC中铅-铅碰撞的部分子能量密度比pp碰撞的高得多,一个自然的问题是产生的黑洞是否能够吸收在铅-铅碰撞中形成的部分子,并最终“吃掉”在LHC中形成的夸克-胶子等离子体。在本文中,我们对这种可能性进行了定量分析,发现由于在大型强子对撞机上铅-铅碰撞中形成的部分子的能量密度约为500 GeV/fm^3,因此这些黑洞的吸收速率远小于蒸发速率。因此,我们认为在这样的碰撞中形成的黑洞会很快衰变,并且不会吸收很多附近的部分子。更准确地说,我们证明了在大型强子对撞机上,如果黑洞的质量通过部分子吸收而增加,那么夸克和胶子的典型能量密度应该是10^{10} GeV/fm^3的量级。由于大型强子对撞机无法产生如此高能量密度的部分子系统,黑洞在衰变前将无法吸收足够数量的邻近部分子。在LHC中形成的黑洞的典型寿命被发现是fm/c的一小部分。
2003-01-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Colorful quantum black holes at the LHC
我们在TeV引力模型中研究了量子黑洞的LHC现象。我们所说的量子黑洞是指质量和熵最小的黑洞,它远离半经典区域。这些黑洞在短距离内形成和衰变,通常携带从其部分子祖先继承的SU(3)色荷。基于一些最小的假设,如规范不变性,我们确定有趣的签名量子黑洞衰变,如2喷注,喷注+硬光子,喷注+丢失的能量和喷注+带电轻子,这应该是很容易看到以上的背景。详细的现象学很大程度上取决于是否需要一个洛伦兹不变,低能量有效场论描述的黑洞过程。
2008-08-06 gr-qc hep-ex hep-ph
Black hole/string ball production, possibly at LHC
我展示了一个简短的历史概述的黑洞物理学的最新发展,可以在大型强子对撞机探索。我评论的对应原理的黑洞和字符串,并显示其实现的微分生产截面的黑洞/弦球与固定的角动量。
2010-04-05 hep-ex hep-ph hep-th
Unparticle-Enhanced Black Holes at the LHC
基于张量非粒子能增强标准模型粒子间引力相互作用的观点,研究了高能碰撞中可能的黑洞形成。对视界半径$r_H$进行了修正,并计算了相应的几何截面。结果表明,$r_H$显着增加的电弱规模的质量$M_{BH} \sim 1-10 $ TeV,产生的几何截面$σ_{BH}=πr_H^2$上的顺序为$leq 50$ Pb。这表明非粒子物理学为未来加速器中的黑洞形成提供了一种机制,而不需要额外的空间维度。
2008-01-29 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Gravity Effects in Black Holes at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上通过修改霍金辐射产生的黑洞蒸发过程中可能的反反应和量子引力效应。修正的现象考虑到采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系。黑洞在$1 $ TeV附近爆炸的通常假设也被解除,蒸发过程被扩展到(可能要小得多)更小的最终质量。我们表明,这些影响可以观察到的黑洞产生相对较大的质量,因此应考虑到模拟微黑洞事件的实验计划在大型强子对撞机。
2007-02-16 hep-ph hep-th
Black Hole Chromosphere at the LHC
如果量子引力的尺度接近TeV,大型强子对撞机将大量产生黑洞。在这项工作中,我们研究这些黑洞的光后代的主要性质。我们发现,发射出的部分子在视界外间隔很近,因此它们在真空中不会碎裂成强子,而更有可能碎裂成一种夸克-胶子等离子体。因此,热辐射发生在远离视界的地方,其温度特征是QCD标度。我们分析了从色球层出来的粒子的能谱,发现硬强子喷注几乎被完全抑制。它们被软光子和强子的各向同性分布所取代,其中有数百个粒子在GeV范围内。这为大型强子对撞机上的黑洞事件提供了一个新的独特特征。
2003-02-26 gr-qc hep-ex hep-ph
Could any black holes be produced at the LHC?
我们引入了一个有效的紫外截止$l$,对万亿级黑洞的产生截面进行了量子引力修正。我们发现,新的横截面接近通常的“黑盘”的形式在高能量,而他们显着不同的基本尺度附近的标准增加相对于$s$。我们表明,迄今为止不连续的阶梯函数用于代表的截面阈值可以逼真地模拟两个功能代表的传入和最终的部分子状态在高能碰撞。因此,具有碰撞能量的横截面的增长是$l$和空间维数$d$的唯一特征。与经典的黑盘结果相反,我们的横截面能够解释为什么黑洞在LHC实验中可能无法观察到,而它们仍然可以在超高能宇宙射线事件的范围内。
2012-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
Large extra dimensions and small black holes at the LHC
本文综述了从今年开始在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上进行的高能强子碰撞产生微观黑洞的实验研究,并分析了一些可能的实验发现。我们还讨论了最近基于量子引力理论提出的一些新模型。最后的评论致力于与粒子探测器中黑洞的形成有关的假定的潜在风险。
2010-07-20 gr-qc hep-ex hep-ph
Black Hole Remnants at the LHC
在大的额外维度的情况下,普朗克尺度被降低到很快可以达到的值。在预测的效应中,在{ \sc LHC}中产生TeV质量黑洞是最令人兴奋的可能性之一。虽然黑洞蒸发的最后阶段仍然是未知的,但黑洞遗迹的形成在理论上是一个很好的预期。我们分析的观测出现从黑洞蒸发与残余,而不是最终衰变。我们表明,形成一个黑洞残余产生的签名,这与最终衰变。我们发现的总横向动量的黑洞事件显着占主导地位的残余质量的存在下,提供了一个强大的实验签名黑洞残留物的形成。
2005-10-11 hep-ph hep-th
Top Quark Production from Black Holes at the CERN LHC
LHC有望成为顶夸克工厂。如果基本普朗克尺度接近TeV,那么我们也期望顶夸克通过霍金辐射从黑洞中产生。本文计算了LHC上黑洞产生顶夸克的截面,并与次次领先级部分子熔合过程直接产生顶夸克的截面进行了比较。我们发现,从黑洞的顶夸克生产可以大于或小于pQCD预测在NNLO依赖于普朗克质量和黑洞质量。因此,在大型强子对撞机上观测到的大质量粒子(顶夸克、希格斯玻色子或超对称性)的高产生率可能是黑洞产生的有用标志。
2009-01-08 hep-ex hep-ph hep-th
Stability of Schwarzschild black holes in fourth-order gravity revisited
在四阶引力理论中,我们重新讨论了Schwarzschild黑洞的经典稳定性。与这个黑洞的稳定性相反,线性化扰动表现出具有五维黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性的不稳定模式。这清楚地表明了黑洞在四阶引力作用下的不稳定性,它具有$α=-β/3$。
2013-07-15 gr-qc hep-th
Black-hole bombs at the LHC
当系统处于超辐射状态时,被旋转的黑洞散射的粒子会被放大。如果这个系统被一面镜子包围,镜子会把粒子反射回黑洞,那么整个系统就会形成一个黑洞炸弹,把原来的场以指数方式放大。我们在这篇论文中表明,高维黑洞也可以形成黑洞炸弹在大型强子对撞机。对于π介子,场放大的$e$折叠时间为$t_c\sim 10^{-23}-10^{-24}$秒.如果黑洞的寿命比$t_c$长,我们就可以观测到严重放大的场。
2011-04-21 hep-ex hep-ph hep-th
Stability of black holes in f(R) gravity
我们研究了黑洞在$f(R)=R+R^2$引力的可行模型中的稳定性。其中包括史瓦西和克尔黑洞。我们没有研究黑洞背景下的四阶线性化方程,而是利用Starobinsky模型的相应张量-标量理论来研究它们的稳定性。史瓦西黑洞是稳定的,而克尔黑洞是不稳定的,因为超辐射不稳定。
2015-03-12 gr-qc hep-th
Classical and thermodynamic stability of black holes
我们考虑了经典广义相对论和半经典热力学描述下黑洞的稳定性。特别是,我们研究线性扰动和它们对引力配分函数的贡献,解决带电(Reissner-Nordstrom)和旋转(Kerr-AdS)黑洞的技术问题。通过研究经典稳定性和热力学稳定性之间的关系,我们发现了Myers-Perry黑洞的经典不稳定性和新的黑洞族的分岔。
2010-06-28 gr-qc hep-th
Stability of Five-dimensional Myers-Perry Black Holes with Equal Angular Momenta
本文研究了具有扩大对称性U(2)的等角动量五维Myers-Perry黑洞的稳定性。利用这种对称性,我们导出了与稳定性有关的部分度量扰动的主方程。基于主方程,我们证明了Myers-Perry黑洞在这些扰动下的稳定性.我们的结果为等角动量Myers-Perry黑洞的稳定性提供了有力的证据。
2008-09-25 gr-qc hep-th
Stability of magnetic black holes in general nonlinear electrodynamics
研究了一类非线性电动力学中磁性黑洞的微扰稳定性,其中拉格朗日量由电磁场的场强的一般函数$F_{μν}$及其Hodge对偶$\widetilde{F}_{μν}$给出.我们得到了黑洞稳定性的充分条件。我们将稳定性条件应用于Barnard的正则黑洞、Euler-Heisenberg理论中的黑洞和Born-Infeld理论中的黑洞。结果得到了Barnut黑洞稳定性的一个充分条件,该条件限制了拉格朗日量的$F_{μν}\widetilde{F}^{μν}$依赖性.我们还表明,黑洞在Euler-Heisenberg理论是稳定的,一个足够小的磁荷。此外,我们证明了即使在包含$F_{μν}\widetilde{F}^{μν}$依赖的情况下,黑洞在Born-Infeld电动力学中的稳定性。
2020-06-15 gr-qc hep-th
Classical Stability of Black Branes
简要总结了各种静态黑膜背景在小扰动下的经典稳定性行为。它们包括AdS $_5$空间中的黑弦,II型超引力中的带电黑$p$ -膜解,以及四维空间中的BTZ黑弦。动力学稳定性和局部热力学稳定性之间的关系--所谓的Gubser-Mitra猜想--也在这些情况下得到了验证。
2004-02-29 gr-qc hep-th
Black Hole Production at LHC: String Balls and Black Holes from pp and Lead-lead Collisions
如果基本普朗克尺度接近TeV,那么具有足够高质心能量的部分子碰撞应该会产生黑洞。在质子-质子碰撞的情况下,LHC中这种黑洞的产生率已经得到了广泛的研究。在本文中,我们将这种分析扩展到LHC的铅-铅碰撞。我们发现,在这种碰撞中产生的小黑洞的横截面,根据黑洞质量的不同,要么被增强,要么被抑制。例如,对于质量约为3 TeV的黑洞,我们发现在典型的铅-铅碰撞中产生的微分黑洞产生截面dσ/dM比在典型的质子-质子碰撞中产生的黑洞大90倍。我们还讨论了“弦球”生产在这些碰撞的横截面。对于质量约为1(2)TeV的弦球,我们发现在典型的铅-铅碰撞中的微分产生截面可能比在LHC中的质子-质子碰撞增加3300(850)倍。
2002-11-07 hep-ph hep-th nucl-th
Gauss-Bonnet Black Holes at the LHC : Beyond the Dimensionality of Space
高斯-博内不变量是超对称弦论展开式中爱因斯坦作用量的二次曲率修正的最有希望的候选者之一。我们研究了这种史瓦西-高斯-邦内黑洞的蒸发,如果普朗克尺度是TeV量级,就像一些现代膜世界模型预测的那样,这种黑洞可能在未来的对撞机上形成。我们发现,在空间维度之外,相应的耦合常数可以通过LHC测量。尽管事件视界可能屏蔽微观物理,但这为物理学研究打开了新的窗口。
2004-01-12 astro-ph gr-qc hep-ex
Quasinormal modes and Stability Analysis for 4-dimensional Lifshitz Black Hole
本文研究了动力学指数z=2的四维Lifshitz黑洞,并解析地计算了标量扰动的拟正规模。利用这些拟正规模研究了Lifshitz黑洞的稳定性,得到了Lifshitz黑洞是稳定的.
2012-05-10 gr-qc hep-th
Perturbations and Stability of Higher-Dimensional Black Holes
在这个讲座中,我解释了规范不变的提法与未扭曲的同源爱因斯坦纤维,其中包括许多实际上重要的时空,如静态黑洞,静态黑膜和旋转黑洞在不同的维度的扰动的背景时空。作为应用,我们讨论了高维静态黑洞和平坦黑膜的稳定性。
2008-01-02 gr-qc hep-th
Stability of Squashed Kaluza-Klein Black Holes
研究了压缩Kaluza-Klein黑洞的稳定性.被压缩的Kaluza-Klein黑洞看起来像是视界附近的五维黑洞和无穷远处有一个圆的四维Minkowski时空。在这个意义上,压缩的卡鲁扎-克莱因黑洞可以被看作是卡鲁扎-克莱因时空中的黑洞。利用压缩Kaluza-Klein黑洞的对称性$SU(2)\times U(1)\simeq U(2)$,我们得到了与稳定性有关的部分度量扰动的主方程.基于主方程的分析为压缩Kaluza-Klein黑洞的稳定性提供了有力的证据。因此,被压扁的卡鲁扎-克莱因黑洞应该被当作卡鲁扎-克莱因时空中的现实黑洞来认真对待。
2018-09-18 gr-qc hep-th
Black holes in many dimensions at the LHC: testing critical string theory
我们认为黑洞的生产在大型强子对撞机在一个通用的情况下,许多额外的维度,标准模型领域被限制在膜。与$\sim 20$尺寸的层次问题被证明是自然解决,而不需要大的紧化半径。我们发现,在这种情况下,黑洞的属性可以用来确定额外维度的数量,$n$。特别是,我们证明了在大型强子对撞机上测量这种黑洞的衰变分布可以确定$n$是否显著大于6或7,从而可以探测弦论紧化的关键性质之一。
2006-02-09 hep-ex hep-ph hep-th
Stability and existence analysis of static black holes in pure Lovelock theories
本文研究了Lovelock理论中静态黑洞的存在性和稳定性,特别是纯Lovelock黑洞.本文从作用量出发,不使用S-变形方法,导出了稳定性方程。结果表明,虽然偶数维的纯Lovelock黑洞总是不稳定的,但引入$Λ$通过规定一个阈值质量使其稳定,同时也存在一个由视界的存在给出的质量上界.我们还研究了维数连续的黑洞以及BTZ黑洞的纯Lovelock类似物在所有奇维中的稳定性。
2014-08-07 gr-qc hep-th
Dark Matter Production at LHC from Black Hole Remnants
我们研究了欧洲核子研究中心大型强子对撞机(CERN LHC)从黑洞遗迹(BHR)中产生暗物质的过程。我们发现,这些BHR在LHC的典型质量是~ 5-10 TeV,这是比其他暗物质的候选者,如:轴子,axino,neutralino等,我们建议通过单一的喷流生产过程中的PP ->喷气+BHR(暗物质)在欧洲核子研究中心LHC检测到这种暗物质。我们发现,零碰撞参量部分子碰撞,单喷流截面是不可忽略的标准模型背景相比,是远远高于其他暗物质的情况下,迄今为止研究。我们还发现,在CERN LHC中,喷流产生的dσ/dp_T随p_T的增加而增加,而在所有其他暗物质方案中dσ/dp_T都是减小的。这可能为大型强子对撞机的暗物质探测提供有用的信号。然而,我们发现,当包含非弹性的碰撞参量依赖效应时,来自上述过程的单喷流横截面变得比标准模型背景小得多,并且可能在LHC中检测不到。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Stability of Non-Abelian Black Holes
在几种非阿贝尔场理论中发现的两种自引力粒子解被一族非平凡的黑洞光滑地连接起来。存在一个黑洞熵的极大值点,在此点上解的稳定性发生了变化。这个准则是普遍的,并且稳定性的变化遵循由黑洞熵定义的势函数的灾变理论分析。
1993-10-08 gr-qc hep-th
Revisiting superradiant stability of Kerr-Newman black holes under a charged massive scalar
我们重新讨论了带电质量标量扰动下Kerr-Newman黑洞的超辐射稳定性。当径向方程用乌龟坐标表示为薛定谔型方程时,我们得到了一个在外视界处不奇异的新的合适势。从势分析出发,我们找到了Kerr-Newman黑洞超辐射稳定的条件。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Catfish: A Monte Carlo simulator for black holes at the LHC
我们提出了一个新的Fortran蒙特卡罗发生器来模拟欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上的黑洞事件。生成器与PYTHIA Monte Carlo碎片代码连接。BH发生器的物理学包括但不限于非弹性效应、精确场发射率、对半经典黑洞蒸发的修正和形成时的引力能损失。这些特征对于真实地重建探测器响应和测试LHC上黑洞形成和衰变的不同模型是必不可少的。
2007-07-06 hep-ph hep-th physics.data-an
Black Holes at the LHC
在这两场讲座中,我们将在更高维度理论的背景下讨论在地基加速器(例如大型强子对撞机)中粒子碰撞期间产生小黑洞的话题。我们将介绍它们的主要假设、标准和估计,并讨论它们形成后的性质。与它们的产生有关的最重要的可观测效应可能是在它们的蒸发过程中发射的霍金辐射。在介绍了它的研究的数学形式之后,我们将回顾目前在膜上和体中粒子发射的结果。最后,我们将讨论用于研究这些光谱的方法,以及有助于我们识别黑洞事件的可观测特征。
2008-09-26 hep-th
Stability issues of black hole in non-local gravity
讨论了非定域引力场中Schwarzschild黑洞的稳定性问题。结果表明,用$γ_2=-2γ_0$方法对酉可重整化非定域引力场的黑洞的稳定性分析不能用Lichnerowicz算子方法进行.另一方面,对于幺正和不可重正化的$γ_2=0$情形,黑洞对度规扰动是稳定的。对于非幺正的可重整局部引力和$γ_2=-2γ_0={\rm const}$(四阶引力),小黑洞对度规扰动是不稳定的.这意味着使黑洞稳定性分析困难的是Minkowski时空周围的么正性和可重整化性的同时要求。
2018-02-13 gr-qc hep-th
On the Stability of Black Strings/Branes
本文对黑弦或膜解的稳定性问题作了简要的总结。研究了dS/AdS-Schwarzschild黑弦的稳定性.有趣的是,当视界尺寸大于AdS尺度时,AdS-Schwarzschild黑弦是稳定的。我们还证明了四维BTZ黑弦是稳定的,与视界大小无关。这种稳定的特征似乎是常见的几个已知的黑弦的维度低于5。我们的研究结果的作用,在稳定的黑弦配置的非均匀性的一些影响进行了讨论。
2002-03-04 gr-qc hep-th
Probing quantum gravity effects in black holes at LHC
我们研究了在加速器中可能产生的微型黑洞的蒸发中霍金辐射的修改,当它们的质量接近引力的基本尺度时,根据一些额外的维度模型设置为1 TeV。反反应和量子引力修正采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系建模。我们放弃了黑洞在1 TeV爆炸或留下残余物的假设,让它们蒸发到更小的质量。我们将这种改进的衰变过程应用到一个现有的微黑洞事件发生器中,对衰变产物进行了研究,以寻找量子引力效应的唯象证据。
2006-01-30 hep-ph hep-th
Stability and Critical Phenomena of Black Holes and Black Rings
本文重新讨论了黑洞物理学中的临界稳定性和临界现象,详细分析了Emparan和Reall发现的五维旋转黑洞和黑环的相图。首先,我们使用所谓的庞加莱(或“转折点”)的方法,我们详细审查这些时空的微正则稳定性及其与热力学的关系的问题。我们能够证明其中一个黑环分支总是局部不稳定的,表明在两个黑环分支相交的点处存在稳定性的变化。接下来,我们研究的波动发散,热力学状态空间的几何形状(Ruppeiner几何)和计算适当的临界指数和验证熟悉的标度律从RG理论在统计力学。我们发现,在极值点,系统的行为形式上非常类似于二阶相变。
2005-02-14 gr-qc hep-th
Corrections to the thermodynamics of Schwarzschild-Tangherlini black hole and the generalized uncertainty principle
在广义不确定原理的框架下研究了Schwarzschild-Tangherlini黑洞的热力学性质.通过修正的Hamilton-Jacobi方程得到了对Hawking温度、熵和热容的修正。这些修正表明GUP改变了Schwarzschild-Tangherlini黑洞的演化。特别是当黑洞的半径或质量接近普朗克尺度时,GUP效应变得敏感,停止辐射,形成黑洞遗迹。同时,通过热容的分析,可以证实普朗克尺度的残余。这些现象表明,GUP可能为解决信息悖论提供了一条途径。此外,我们还研究了在LHC上观测到黑洞的可能性,结果表明在最近的LHC上不可能产生黑洞。
2016-04-04 gr-qc hep-th
Stability of the massive graviton around a BTZ black hole in three dimensions
本文研究了由宇称-偶和宇称-奇两类三维大质量引力理论得到的BTZ黑洞的大质量引力子稳定性。在宇称-偶引力理论中,利用BTZ黑弦微扰对$s$模进行稳定性分析,得到两个具有频率依赖势的薛定谔方程.对于自旋为2的场,$s$模的稳定性与广义Breitenlohner-Freedman界一致.对于宇称奇质量引力理论,当质量引力子的拟正规频率虚部为正时,BTZ黑洞是稳定的。然而,该条件与基于对一阶方程求平方后得到的二阶方程的$s$模式稳定性不一致。最后,我们探讨了宇称奇质量引力理论和宇称偶质量引力理论之间的黑洞稳定性联系。
2013-09-18 gr-qc hep-th
On Thermodynamic Stability of Black Holes. Part I: Classical Stability
本文通过实施稳定全局和局部热力学平衡的内在充要条件,重新审视了标准黑洞解的经典热力学稳定性,指出较弱条件会导致错误结果,并强调找出所有局部热容以完整描述平衡图景,为后续修正引力理论与全息学的研究奠定基础。
2024-04-01 gr-qc hep-th
Exact Solutions and Black Hole Stability in Higher Dimensional Supergravity Theories
本论文研究时空维度$D\ge5$中规范和非规范超引力理论的精确解以及这些解的各种不稳定性。
2012-09-12 gr-qc hep-th
Stability and quasi-normal modes of charged black holes in Born-Infeld gravity
本文研究了黑洞标量扰动的稳定性和准正规模。这里考虑的静电荷黑洞是与引力耦合的玻恩-因菲尔德电动力学的一个解。我们的结论是黑洞是稳定的。我们还比较了它与线性Reissner-Nordstrom黑洞的稳定性。准简正模的计算采用WKB方法。详细分析了这些模式随非线性参量、温度、标量场质量和球折射率的变化规律。
2016-04-26 gr-qc hep-th
Thermodynamic stability of asymptotically anti-de Sitter rotating black holes in higher dimensions
确定了D维渐近反德西特旋转黑洞的热力学稳定性条件。局部热力学稳定性不仅要求比热和转动惯量张量满足正性条件,而且要求绝热压缩系数为正。结果表明,在没有宇宙学常数的情况下,旋转和电荷都不足以保证黑洞的完全局部热力学稳定性。研究了反德西特Myers-Perry黑洞在单自旋和多自旋黑洞中的热力学稳定性.得到了任意维比热和转动惯量张量的简单表达式。得到了这种时空是双稳态的参数空间区域边界的解析表达式。
2014-07-24 gr-qc hep-th
Uniqueness and Stability of Higher-Dimensional Black Holes
综述了四维及高维黑洞唯一性和稳定性问题的研究现状,重点讨论了高维静态黑洞和具有宇宙学常数的四维黑洞唯一性和稳定性问题的微扰分析.
2004-03-24 gr-qc hep-th
Fatal Effects of Charges on Stability of Black Holes in Lovelock Theory
本文研究了爱因斯坦理论的高维推广--Lovelock理论中静态球对称带电黑洞在张量扰动下的稳定性。导出了张量型扰动的主方程,给出了稳定性判据。通过对这些判据的数值检验,我们证明了一个小电荷的黑洞在其质量小到极值质量时具有不稳定性。结合我们以前关于中性黑洞在奇维空间中不存在动力学不稳定性的结果,说明电荷对Lovelock理论中的黑洞有着致命的影响。
2011-02-28 gr-qc hep-th
Stability of Horizon in Warped AdS Black Hole via Particle Absorption
基于粒子吸收的三维新质量引力理论,研究了弯曲反德西特黑洞视界的稳定性。如果一个向黑洞运动的粒子进入它的外视界,黑洞就会发生变化,因为它吸收了守恒量的粒子。这种变化受质点运动方程的约束。通过这个过程,我们证明了黑洞的熵不可约性和视界的稳定性。然而,通过考虑黑洞的二级膨胀,在近极值黑洞中发现视界的不稳定性。我们解决了这种不稳定性,通过应用一个绝热过程的吸收。此外,我们表明,通过扭曲的反德西特/扭曲的共形场论对应的Virasoro发电机的能量谱的稳定性具有物理对应。
2017-07-28 gr-qc hep-th
Superradiant stability of Mutated Reissner-Nordström black holes
一根标量头发被用来产生一个突变的黑洞,它模仿爱因斯坦-罗森桥或虫洞。研究了在带电质量标量场扰动下时空的超辐射稳定性。该系统似乎是稳定的,对超辐射的质量无关的测试领域。
2019-10-31 gr-qc hep-th
Stability of BTZ black strings
我们研究了BTZ黑弦在费米子和引力扰动下的动力学稳定性。BTZ黑弦在这些扰动下并不总是稳定的。对于费米子微扰、引力微扰的标量部分和张量扰动,分别存在与额外维紧化有关的$m^2$的阈值。在阈值以上,扰动是稳定的;而在这些阈值以下,扰动可能是不稳定的。我们发现,这种非平凡的稳定性行为定性同意的预言的一个物理参数,表明BTZ黑弦相位是不是特权稳定相。
2008-07-29 gr-qc hep-th
Correlated stability conjecture for AdS black holes in higher dimensional Ricci cubic gravity
本文研究了高维Ricci立方引力中AdS黑洞的相关稳定性猜想,通过求解Lichnerowicz方程发现小黑洞存在Gregory-Laflamme不稳定模式,并证明其具有负热容导致热力学不稳定,从而证实了该猜想在此引力理论中成立。
2023-06-26 gr-qc hep-th