Constraints on Braneworld Gravity Models from a Kinematic Limit on the Age of the Black Hole XTE J1118+480
在额外维度中具有有限AdS曲率的膜世界引力模型中,AdS/CFT对应导致对天体物理学黑洞寿命的预测,该预测明显小于哈勃时间,渐近曲率与当前实验一致。利用最近对黑洞XTE J1118+480的位置、三维空间速度和质量的测量,我计算出它的运动学年龄下限为1100万年(95%置信度)。这转化为0.08毫米的额外维度的渐近AdS曲率的上限,这显着提高了亚毫米重力的桌面实验所获得的限制。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Cutoff AdS/CFT duality and the quest for braneworld black holes
我们提出了支持全息猜想的重要证据,即“通过求解$AdS_5$中的经典体方程发现的位于膜上的四维黑洞是量子校正的黑洞,而不是经典的黑洞”。关键的测试是计算的量子修正牛顿势的基础上的数值计算$<T^a_b>$在史瓦西时空的物质场在零温度Boulware真空状态。对于共形不变标量场的情形,首阶项为$M/45πr^3$ .这个结果等价于以前在弱场近似下用费曼图得到的结果,并且已经通过AdS/CFT对偶性证明了它等价于兰德尔-桑德拉姆膜世界中的类似计算。在文献中提出的$<T^a_b>$的分析近似中没有捕获这种渐近行为。然后利用四维反反应方程预言了宏观静态膜世界黑洞的存在性和可能的时空结构。
2004-10-24 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Corrections for a Braneworld Black Hole
利用半经典近似下的量子隧穿方法,研究了膜上黑洞的Hawking温度、熵和Bekenstein-Hawking熵-面积关系的量子修正.
2011-06-25 gr-qc hep-th
Primordial braneworld black holes: significant enhancement of lifetimes through accretion
考虑了能量密度占原始黑洞总能量密度一小部分的Randall-Sundrum(RS-II)膜世界宇宙学模型.由于它们的5维几何结构,这些黑洞经历了修正的霍金蒸发。结果表明,在高能量制度吸积从周围的辐射浴是占主导地位的蒸发相比。这种效应增加了黑洞的质量,直到物质(或黑洞)开始支配总能量密度。因此,即使初始质量很小的黑洞也可以存活到几个宇宙学上有趣的时代。
2003-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Casadio-Fabbri-Mazzacurati Black Strings and Braneworld-induced Quasars Luminosity Corrections
本文旨在揭示膜世界范式中对黑弦弯曲视界的修正,及其严重的物理后果,并提供在天体物理学中的后续应用。我们对膜上黑洞的分析与史瓦西情形不同,在史瓦西情形中,黑弦对大尺度扰动是不稳定的。研究了膜世界效应引起的黑弦视界改正的可测性及其在类星体光度变化中的应用。我们深入研究的情况下,其中两个解决方案的爱因斯坦方程提出的Casadio,Fabbri和Mazzacurati,关于黑洞度量提出后牛顿参数测量膜。在这种情况下,通过适当地选择排除膜上霍金辐射的后牛顿参数,就有可能纯粹分析类星体光度的膜世界修正变化:类星体光度的变化是由纯膜世界效应提供的,因为膜上的霍金辐射被抑制了。
2013-01-18 gr-qc hep-th
Black hole analogues in braneworld scenario
我们在膜世界方案中构造了类似的黑洞解。研究了凝聚引力子在$4+n$维引力势中的量子涨落,得到了类似于高维Schwarzschild黑洞线元的度规。在Randall-Sundrum和Dvali-Gabadadze-Porrati膜世界模型中构造了黑洞模拟解.讨论了这种类似黑洞的性质。
2007-05-15 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Solutions in Braneworlds with Induced Gravity
我们扩展了我们以前的研究球对称braneworld解决方案与诱导引力,包括非局部体效应。我们找到了满足g_{tt} =- g_{rr} ^{-1}的最一般的静态四维黑洞解.它们满足膜上的一个封闭方程组,代表了对史瓦西-(A)dS_4时空的强引力修正。这些新解含有相对于牛顿-(A)dS_4力的额外吸引项,但常规的极限很容易得到。这些项,当渐近定义时,表现得像AdS_4在这一制度,而当定义在无限短的距离预测一个额外的吸引力的牛顿势或吸引力的潜力,其规模约为sqrt(r)。与牛顿偏转相比,发现的一个解决方案给出了额外的光偏转。
2002-09-19 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial black holes in braneworld cosmologies: astrophysical constraints
在最近的两篇论文中,我们探讨了当人们转向最简单的膜世界模型兰德尔-桑德拉姆II型时,对原始黑洞物理学的修改。粒子数的蒸发定律和宇宙学演化都可以被修正,另外,在高能量下,来自背景的能量吸积可以在蒸发中占主导地位。在本文中,我们提出了一个详细的研究,这是如何影响各种天体物理约束,分析约束从目前的密度,从目前的高能光子背景辐射,从扭曲的微波背景光谱,并从过程中影响轻元素丰度核合成期间和之后。通常,如果黑洞吸积在高能量下不重要,那么与标准宇宙学相比,对原始黑洞形成速率的约束会减弱,但在有效吸积的情况下可以加强。
2003-05-12 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves in the black string braneworld
我们研究了Randall-Sundrum黑弦膜世界中的引力波。我们提出了一个合理的自足的和完整的推导方程的引力摄动的演化在膜局域源的存在下,然后专门的球形辐射的情况下,从一个点状物体在轨道上的黑弦。我们解决了由此产生的重力波形数值为一些不同的轨道参数。
2009-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Braneworld black hole gravitational lens: Strong field limit analysis
本文把膜世界黑洞当作引力透镜来研究,利用强场极限得到相对论象的位置和放大率。标准的透镜和retralensing情况下进行了分析,在一个统一的设置,并与相应的史瓦西黑洞透镜的结果进行了比较。讨论了观测强场象的可能性。
2005-04-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Superradiant instability of extremal brane-world Reissner-Nordström black holes to charged scalar perturbations
研究了极端膜世界Reissner-Nordström黑洞在大质量带电标量扰动下的稳定性。我们发现,类似于四维的情况下,超辐射放大可以发生在膜世界带电孔。更有趣的是,我们发现当时空维度大于4时,在膜世界黑洞之外会出现一个俘获势阱。这个势阱是额外维度效应,在四维空间中不存在。它触发了极端膜世界带电空穴的超辐射不稳定性。
2013-06-04 gr-qc hep-th
New Five Dimensional Black Holes Classified by Horizon Geometry, and a Bianchi VI Braneworld
介绍了具有负宇宙学常数的五维真空爱因斯坦方程的两族新解。这些解决方案是静态的黑洞,其视界是仿照3-几何零几何和solvegeometry。因此视界(和外部时空)可以由紧致的三维流形来划分,这些三维流形既不是球面流形,也不是环面流形,不是双曲流形,也不是乘积流形,因此是以前在黑洞解中没有遇到过的拓扑类型。作为一个应用,我们利用解算几何的解构造了Bianchi VI $_{-1}$膜世界宇宙学.
2001-01-31 gr-qc hep-th
Rotating Black String and Effective Teukolsky Equation in Braneworld
在Randall-Sundrum双膜模型(RS 1)中,膜上的克尔黑洞可以很自然地与一段旋转的黑弦等同起来。为了估计扰动旋转黑弦发射的引力波的Kaluza-Klein(KK)修正,我们给出了膜上的有效Teukolsky方程,该方程是可分方程,因而是数值可处理的.在这个过程中,我们导出了Weyl张量$E_{μν}$的电部分的主方程,这对于讨论由Gregory-Laflamme不稳定性引发的从黑弦到定域黑洞的跃迁也是有用的.
2003-11-27 gr-qc hep-th
Black hole formation in Randall-Sundrum II braneworlds
我们提出了第一个完整的动力学的braneworld的情况下,工作的框架内的单膜模型的兰德尔和Sundrum(RSII)的数值研究。特别地,我们研究了无质量的标量场驱动的引力坍缩过程。在膜上施加球对称性,我们表明,足够强的初始配置的标量场的演化结果在黑洞,有有限的扩展到散装。此外,我们发现初步证据表明,产生的黑洞形成一个独特的序列,而不管初始数据的细节。我们从动力学演化中得到的黑洞解与以前从静态真空模型中得到的解是一致的。
2016-07-01 gr-qc hep-th
Gravitational lensing by massless braneworld black holes
本文将无质量膜世界黑洞作为引力透镜进行研究。我们发现弱和强偏转极限的偏转角,从我们计算的位置和放大率的图像。我们将这里得到的结果与史瓦西和Reissner-Nordstrom时空的结果进行了比较,也与以前对其他一些膜世界黑洞的研究结果进行了比较。
2012-10-24 gr-qc
Gravitational lensing in the weak field limit by a braneworld black hole
现今存在的膜世界黑洞可能是原始起源的,甚至可能是在实验室中的高能粒子碰撞和宇宙射线簇射中产生的。与标准史瓦西黑洞相比,这些黑洞遵循一种修正的质量-半径关系。本文用变分原理计算了弱场极限下膜世界黑洞视界附近光线的弯曲角。接下来,我们推导出几个透镜量的表达式,如爱因斯坦半径和点光源的放大率。与标准史瓦西黑洞的透镜量相比,这些表达式被修改了,并且包含了额外维度的尺度。
2005-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld black holes as gravitational lenses
作为引力透镜的黑洞除了产生一次弱场象和二次弱场象外,还产生两组无限大的相对论象。这些图像可以使用强场极限来研究,强场极限是一种基于偏转角的对数渐近近似的分析方法。本文将膜世界黑洞分析为强场极限下的引力透镜,并讨论了观测其象的可行性。
2005-11-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Collisional Penrose process with spinning particles in braneworld black hole
研究了极端膜世界黑洞的Penrose过程。我们分析了两个大质量自旋粒子在视界附近碰撞的彭罗斯过程。通过计算这一过程的最大能量提取效率,发现最大能量提取效率随膜世界黑洞波浪形电荷参数$d$的减小而增大。有趣的是,对于$d$的负值,效率甚至可以大于克尔情况。
2021-08-11 gr-qc
Formalism for testing theories of gravity using lensing by compact objects. III: Braneworld gravity
膜世界引力是一个赋予物理空间额外维度的模型。在II型兰德尔-桑德拉姆膜世界引力模型中,额外维度改变了黑洞周围的时空几何,并改变了对原始黑洞形成和生存的预测。在这个模型中,我们发展了一个全面的远场黑洞透镜的解析形式,用不变量来计算所有的几何光学透镜观测量。然后,我们在半经典极限下对膜世界透镜中的波动光学进行了初步分析。我们表明,波动光学提供了唯一现实的方式来观察膜世界效应的黑洞透镜。我们指出,如果原始膜世界黑洞存在,质量为M,并且贡献了暗物质的一小部分f,那么它们中大约有3e 5 x f(M/1 e-18 Msun)^(-1)位于我们的太阳系内。我们称这些天体为“attolenses”,它们会在能量约为100(M/1 e-18 Msun)^(-1)MeV的伽马射线暴的能谱中产生干涉条纹(GLAST卫星很快就能探测到)。遍布宇宙的原始膜世界黑洞也能产生类似的干涉效应,“衰减”的概率可能是不可忽略的。如果观察到干涉条纹,则条纹间距将产生M的简单上限。探测到M <~ 1 e-19 Msun的原初黑洞将挑战广义相对论,并有利于膜世界模型。关于膜世界引力透镜测试的进一步工作必须进入物理光学领域,这需要对膜世界黑洞周围的完整时空几何进行描述。
2006-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Entropy radiated by a braneworld black hole
黑洞熵的概念是理论物理学中最重要的谜团之一。它将热力学与引力联系起来,并为引力的量子理论提供了实质性的暗示。尽管贝肯斯坦猜想--假设黑洞熵是坍缩前构型数量的度量--已经被证明是极其富有成果的,但仍然缺少一个直接的、决定性的证明。本文在考虑灰体因子的情况下,精确计算了(4 + n)维黑洞的熵蒸发。这是一个关键的过程来约束和理解的熵的黑洞作为最终状态是明确的定义。这些结果允许推广Zurek的重要论点,有利于贝肯斯坦猜想,多维场景。
2007-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Effects of tidal charge on magnetic reconnection and energy extraction from spinning braneworld black hole
最近的研究表明,磁重联可以作为一种有效的机制,从快速旋转的黑洞中提取能量。本文研究了在自旋膜世界黑洞背景中,潮汐荷对磁重联能量提取的影响。随着潮汐荷的增加,我们发现对于位于无穷远处的观测者,加速等离子体和减速等离子体的能量都减小。为了达到从黑洞中提取净能量的目的,减速后的等离子体必须具有负能量。然后我们观察到通过磁重联提取能量的功率随着潮汐电荷的增加而增加。同时,效率也随着潮汐荷的增加而增加,表明具有正潮汐荷的自旋膜世界黑洞比Kerr黑洞更有效。与Blandford-Znajek机制相比,磁重联过程对正潮汐荷的作用能更高。这些结果表明,潮汐电荷对磁重联过程的能量提取有重要影响。
2022-05-10 gr-qc hep-th
Can we identify massless braneworld black holes by observations?
作为对无质量膜世界黑洞引力透镜效应研究的一个扩展,我们研究了它们的微透镜现象和阴影,并讨论了如何将它们与标准Schwarzschild黑洞和Ellis虫洞区分开来.微透镜效应是指当一个明亮的物体从黑洞或另一个大质量物体后面经过时,会出现光度放大的现象。我们发现,对于膜世界黑洞和Ellis虫洞,在放大前后都出现了光度降低。这意味着,对这种缩小的观测将表明透镜对象要么是膜世界黑洞,要么是虫洞,尽管仅凭微透镜很难区分两者。因此,我们接下来分析被光学薄尘包围的膜世界黑洞的光学图像或阴影,并将它们与埃利斯虫洞的图像进行比较。由于膜世界黑洞周围的时空具有不稳定的光子圆形轨道,因此图像中出现了一个明亮的环,就像史瓦西时空或虫洞时空一样。这表明,亮环的出现并不仅仅证实了膜世界黑洞、史瓦西黑洞或埃利斯虫洞的存在。然而,我们发现,只有在虫洞的环内的强度大于外界的强度。因此,通过未来对微透镜和阴影的高分辨率观测,我们可以识别膜世界黑洞(如果它们存在的话)。
2018-06-01 gr-qc
Small localized black holes in a braneworld: Formulation and numerical method
到目前为止,在兰德尔-桑德拉姆无限膜世界中,还没有发现真正的位于3-膜上的黑洞。将寻找静态黑洞解的问题归结为边值问题。我们解决了它的数值方法,并显示了一个本地化的黑洞的视界半径相比,体积曲率尺度小的数值例子。小局域黑洞序列表现出从五维Schwarzschild黑洞的平滑过渡,这是小视界半径极限下的解。定域的黑洞随着视界半径的增加而趋于扁平。然而,随着视界半径的增加,寻找黑洞解变得困难。
2003-07-27 gr-qc hep-ph hep-th
Black hole solutions in the warped DGP braneworld
我们研究了扭曲DGP膜世界中黑洞的静态解析解。我们表明,线性化的场方程和匹配条件导致的解决方案,是不兼容的膜上的Schwarzschild-(A)dS $_{(4)}$解决方案。这种不相容性类似于大质量引力理论中的vDVZ不连续性。按照Vainshtein首先提出的消除这种不连续性的标准方法,我们在场方程中保留了一些适当的非线性项。这一策略的起源是,膜的空间非本征曲率在解的非线性性质中起着至关重要的作用,也在恢复小尺度下广义相对论(GR)的良好测量预测中起着至关重要的作用。利用这一特性,我们得到了一个有趣的黑弦解决方案时,它是兼容的4D GR解决方案在膜上的散装。
2011-03-17 gr-qc hep-th
Extreme charged black holes in braneworld with cosmological constant
将adS/CFT对应应用于RS模型可以预言,半径大于体积曲率尺度的黑洞不存在静态解。然而,当黑洞具有极端视界时,这种对应关系表明黑洞可以保持静止。我们主要研究了膜上的宇宙学常数对极端膜定域黑洞的影响。我们观察到正的宇宙学常数限制了膜上黑洞的大小,就像在普通的四维广义相对论中一样。由于有效爱因斯坦方程中的非线性项,黑洞的最大尺寸不同于四维广义相对论的情况。在负宇宙学常数的情况下,我们得到了Karch-Randall模型中牛顿常数的一个推论。
2010-07-12 gr-qc hep-th
Quantum Black Holes as Holograms in AdS Braneworlds
提出了一种利用AdS/CFT对应研究量子黑洞物理的新方法。AdS $_{D+1}$膜世界中的膜上的黑洞解经典体方程被解释为{ \it quantum-corrected} $D$维黑洞,而不是与引力耦合的共形场论的经典黑洞。我们在D=3和D=4中显式检查这一点。在D=3,我们重新解释现有的精确解作为双2+1 CFT的状态的平膜。我们证明了具有足够大质量的状态实际上是2+1黑洞,其中量子修正用视界装扮经典圆锥奇点,并从外部对其进行审查。在一个负弯曲的膜上,我们将经典的整体解重新解释为量子修正的BTZ黑洞。在D=4时,我们认为膜黑洞的整体解应该包含辐射分量,以便描述3+1对偶中的量子修正的黑洞.共形场的霍金辐射与AdS $_5$体中的经典引力韧致辐射是对偶的。
2002-09-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld Kaluza-Klein Corrections in a Nutshell
评估卡鲁扎-克莱因(KK)修正对于检验膜世界假设是必不可少的。在本文中,我们提出了一个新的对称性的方法,一个4维的有效作用量与KK修正的Randall-Sundrum双膜系统。该结果可用于评估低能近似的有效性。同时,我们的结果也为用KK修正预测CMB谱和研究黑弦到黑洞的跃迁提供了基础。
2003-12-10 gr-qc hep-th
Echoes from the braneworld black holes
兰德尔-桑德拉姆模型的全息解释是基于AdS/CFT对应关系对膜世界场景的调整,它指出,定域在膜上的黑洞是{ \it量子校正的}。这可以从经典的$AdS_{5}$体动力学与四维膜上的CFT耦合的引力对偶的事实中得到更好的理解。基于CFT对经典黑洞几何的反作用,在膜上局部化,预计存在可能的近视界修改。这可能导致黑洞视界部分反射,从而在引力波观测中产生振铃信号的回波。在本文中,我们调查存在这样的回声在衰荡阶段的黑洞定位在膜上,携带\emph{negative}潮汐电荷,并建立未来调查的更高维效应的衰荡信号的布局。在当前仪器灵敏度水平下确认的回波检测可以将潮汐电荷的无量纲值限制为$|Q| \lesssim M^2$。
2020-05-13 gr-qc hep-th
Primordial black holes in braneworld cosmologies: Formation, cosmological evolution and evaporation
我们考虑在最简单的膜世界宇宙学中的原生黑洞的人口演化和蒸发,兰德尔-Sundrum II型。我们证明,黑洞形成在高能量阶段的这个理论(其中的膨胀率是成比例的密度)有一个修改的蒸发定律,导致在一个较长的寿命和较低的温度蒸发,而那些形成在标准制度的行为基本上是在标准宇宙学。对于足够大的AdS半径值,高能量区可能是一个相关的原始黑洞蒸发的关键时期,如核合成和现在。我们研究这种黑洞的形成时期,并划定参数制度的标准情况下,显着修改。
2002-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Magnetized Particle Capture Cross Section for Braneworld Black Hole
研究了均匀磁场中膜世界黑洞对磁化粒子(磁矩非零)的俘获截面。选择粒子的磁矩,如通过\citet{rs99}所做的那样,并且为了简单起见,选择具有零电荷的粒子。结果表明,在膜世界中,粒子的自旋和膜参数是维持粒子围绕黑洞作圆周运动的稳定性,即粒子的自旋和膜参数试图阻止被黑洞捕获。
2011-05-23 astro-ph.SR gr-qc
Gravitational Effects of Rotating Braneworld Black Holes
在Randall-Sundrum膜世界假设下,研究了光偏转效应以及相对论性近星点进动和标架拖曳进动对膜上旋转黑洞的影响。聚焦于穿过黑洞赤道面场的光线,我们首先计算弱场极限下的偏转角。我们得到了一个解析公式,涉及到相关的微扰参数的领域的二阶。然后,我们进行的偏转角的数值计算在强场极限,当光线通过在最接近的距离极限光子轨道。我们表明,光线的偏转角,最大限度地旋转克尔和膜世界黑洞在相同的方向,因为他们的旋转,成为基本上无法区分彼此的一个特定值的负潮汐电荷。在特征半径处的相对论性进动频率中也出现了相同的特征,在该特征半径处,测试粒子运动的径向周转频率达到其最高值。因此,在最大旋转的克尔黑洞和膜世界黑洞的可能识别中,关键的作用将是它们的角动量,在后一种情况下,它突破了广义相对论中的克尔界限。
2009-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Vaidya-type radiating solution in Einstein-Gauss-Bonnet gravity and its application to braneworld
本文考虑了爱因斯坦引力中具有Gauss-Bonnet二次曲率项组合的Vaidya型辐射时空。简单地推广了Einstein-Gauss-Bonnet引力中已知的静态黑洞解,给出了任意维的精确解,其能量动量张量以零流体形式给出.作为应用,我们导出了Gauss-Bonnet膜世界中"暗辐射“的演化方程.
2005-04-16 astro-ph gr-qc hep-th
Non-monotonic Keplerian velocity profiles around near-extreme braneworld Kerr black holes
研究了近极端膜世界Kerr黑洞和裸奇点场中与局部非旋转标架(LNRF)相关的非单调Keplerian速度剖面,其中整体的非局部引力效应由膜世界潮汐荷$b$表示,时空结构的4D几何由Kerr Newman几何控制.我们发现,正的潮汐荷有一种倾向,限制的值的黑洞无量纲自旋$a$承认存在的非单调开普勒LNRF速度轮廓;非单调的配置文件存在于黑洞时空的潮汐荷小于$b=0.41005$(和自旋大于$a=0.76808$)。随着潮汐荷值的减小(不一定是正的),膜世界克尔黑洞周围的LNRF速度剖面中允许非单调性的自旋区域和速度剖面的最小-最大部分中的速度差都增加,这意味着这种现象的天体物理相关性越来越大。
2011-07-31 gr-qc
Rotating black holes in Randall-Sundrum II braneworlds
我们发现旋转黑洞解的Randall-Sundrum II(RSII)模型,通过数值求解三维偏微分方程问题,使用伪谱配置方法。我们计算了这些解的面积和赤道内最稳定轨道。对于大黑洞,与AdS长度尺度$\ell$相比,黑洞表现出四维行为,接近膜上的克尔度规,而对于小黑洞,解反而倾向于具有与膜对齐的单个非零旋转参数的五维迈尔斯-佩里黑洞。这种对四维引力的偏离可能导致RSII模型中旋转黑洞的现象学预测与标准四维广义相对论中的不同。这封信为研究这种修改提供了一块垫脚石。
2021-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Braneworld Black Holes and Entropy Bounds
对四维膜上各种可能的黑洞解的Bousso D-界熵进行了检验。结果表明,本文的D-束缚熵与文献[1]中的四维黑洞解的D-束缚熵有明显的差别。这种差异被解释为当一个额外维度的黑洞被移出观测者的宇宙视界时,与额外维度相关的额外信息损失。并讨论了N-界熵对可能解的成立性。最后,通过采用最近的Bohr黑洞量子物理方法对激发黑洞,所得到的结果也写在黑洞激发态。
2017-11-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Massive Scalar Perturbation of Extremal Rotating Braneworld Black hole: Superradiant Stability Analysis
分析了膜世界极值Kerr和Kerr-Newman黑洞在大质量标量扰动下的超辐射稳定性。这些黑洞解与四维黑洞解的不同之处在于潮汐电荷的存在,潮汐电荷与电荷不同,可以取正值和负值,并带有额外维度的特征。我们考虑有质量标量场对膜几何的扰动。从标量场的径向运动方程出发,求出了标量场感受到的有效势。对于超辐射稳定性,视界之外不应该有任何有效势阱。利用这个条件,我们确定了超辐射稳定性的参数空间,它依赖于黑洞和微扰的参数。在Kerr-like极值膜世界黑洞的情况下,我们得到了在大质量标量扰动下超辐射稳定性的潮荷界。类似地,对于慢旋转的Kerr-Newman类极端膜世界黑洞,我们得到了黑洞与标量场的质荷比乘积的一个下界,使得系统是超辐射稳定的.
2021-09-01 gr-qc
Magnetized Particle Motion Around Black Hole in Braneworld
研究了置于渐近均匀磁场中的膜世界中磁化粒子围绕黑洞的运动。利用Hamilton-Jacobi方法研究了膜参数对磁化自旋粒子绕膜世界黑洞径向运动的有效势的影响。发现光子和慢速运动粒子的圆轨道在$r = 3M$附近可能变得稳定。讨论了最内层稳定圆轨道的半径对膜参数变化的敏感性。de Felice等人在参考文献\refcite{rs99,98}中考虑了没有Weil参数的类似讨论。
2011-07-27 astro-ph.SR gr-qc
Images of Braneworld black holes with radiatively inefficient accretion flows
Hunan Normal University(湖南师范大学);Ningbo University(宁波大学)
研究膜世界黑洞的潮汐参数对事件视界望远镜图像形态的影响,通过GRRT模拟发现参数变化导致非单调形态变化,且识别挑战性大。
2026-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Astrophysical environment around a black hole in the braneworld and its optical signatures
Universitas Indonesia(印度尼西亚大学);Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院)
研究膜世界理论中黑洞周围环境,发现各向异性团簇与有限膜张力通过二次和非局域修正弱化引力,阻止视界形成,并分析黑洞阴影和爱因斯坦环半径随膜张力的变化。
2026-05-14 gr-qc hep-th
Bounds on spinning particles in their innermost stable circular orbits around rotating braneworld black hole
研究了在轴对称旋转膜世界黑洞(BH)附近运动的自旋试验粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)。我们从黑洞的事件视界、静态极限面和能层的描述入手,指出了潮汐电荷参数对能层的影响。研究发现,旋转膜世界BH的ISCO除了对膜世界BH的旋转参数非常敏感外,还对膜世界BH参数C(也称为潮汐电荷参数)非常敏感。我们进一步发现自旋粒子的轨道半径随膜世界BH潮汐荷参数的变化是非单调的。研究发现,对于旋转膜世界BH,粒子自旋的允许范围随着潮汐电荷参数C的减小而增大,与Kerr Newman BH相反。我们还发现膜世界Reissner Nordstrom(C < 0)BH的粒子自旋行为与具有(C > 0)的膜世界BH的粒子自旋行为相似。
2020-01-23 astro-ph.HE gr-qc
String-Like BTZ on Codimension-2 Braneworlds in the Thin Brane Limit
我们考虑五维引力与高斯-邦纳项的体积和诱导引力项上的2膜的余维2。我们证明了这个系统允许BTZ黑洞在2-膜上,这些膜被扩展到具有规则视界的体中。
2008-05-04 astro-ph gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers of Braneworld Black Holes and Wormholes
我们研究了各种已知的黑洞和虫洞的解决方案在一个简单的上下文中的翘曲紧致- Randall-Sundrum理论,其中的四维时空几何是一个膜嵌入在五维Anti-de Sitter时空的潮汐变形。线性化的引力微扰理论一般可以归结为非齐次二阶常微分方程或齐次三阶常微分方程,其中与渐近无穷大展开相关的指数根可以与潮汐Love数相关。我们描述了各种潮汐变形的指标,分类其indicial根,并发现,特别是四极TLN是一般非零。因此,它可能是一个膜世界的标志,因为它可能出现在双星合并事件中发出的引力波形中。
2020-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Revisiting the shadow of braneworld black holes
通过不仅考虑黑洞近区的度规,而且考虑观测者所在远区的线性化度规,我们重新审视了Randall-Sundrum II型模型中旋转膜世界黑洞的阴影.我们的研究是显着不同于以往的研究,它只依赖于度量在附近的区域。通过研究,我们确定了一个决定阴影曲线开放或闭合的临界角$θ_c$:当观测角为$θ_c<θ_o\leπ/2$时,阴影曲线开放;当观测角为$0<θ_o\leθ_c$时,阴影曲线闭合。我们研究了各种参数如何影响阴影曲线的形状。我们进一步将我们的分析应用到事件视界望远镜的M87* 数据上,得到了一个新的关于膜世界黑洞参数的约束。
2021-03-07 gr-qc
Space-Time Compactification, Non-Singular Black Holes, Wormholes and Braneworlds via Lightlike Branes
本文描述了一个简洁的一般方案,用于构造与一个或多个(相距甚远)余维1带电类光膜自洽相互作用的体时空中的Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond引力-物质系统的解。类光膜动力学是由明显的重参数化不变世界体积作用量给出的。我们提出了几类具有不同物理解释的显式解,如具有一个、两个或多个“喉咙”的虫洞时空、无奇性黑洞、膜世界和经历一系列自发紧化-去紧化过渡的时空。
2010-12-31 gr-qc hep-th
Shadow of a rotating braneworld black hole
我们研究了兰德尔-桑德拉姆模型中旋转膜世界黑洞的阴影。除了角动量外,潮汐电荷项也使影子的形状变形。对于一个给定的旋转参数值,负潮汐荷的存在会扩大阴影并减小其相对于克尔时空的变形,而对于正电荷,则会得到相反的效果。我们还分析了旋转参数和潮汐电荷的组合导致裸奇点的情况。讨论了银河系中心超大质量黑洞的观测前景。
2012-03-16 gr-qc
Classical black hole evaporation in Randall-Sundrum infinite braneworld
在简要回顾了Randall-Sundrum(RS)无限膜世界中膜上的引力诱导后,基于AdS/CFT对应,讨论了该模型中黑洞蒸发作为经典演化结果的可能性.如果这种可能性确实存在,那么长寿命的太阳质量黑洞的存在将对体积曲率半径产生最强的约束。同时,我们可以提出一种新的方法来模拟一个四维黑洞的蒸发由于霍金辐射作为一个5D的过程。
2002-04-03 gr-qc hep-ph
Analysis of spherically symmetric black holes in Braneworld models
黑洞及其物理性质的研究在近90年来一直很活跃。随着弦论和膜世界模型作为宇宙的替代描述的出现,在这些背景下,人们对黑洞的兴趣增加了。在这项工作中,我们研究了膜世界模型中的黑洞。讨论了一类球对称黑洞在一般扰动下的稳定性.热力学性质和准正规模式进行了讨论。所研究的黑洞是Casadio { \it et al.}和Bronnikov { \it等人}。体积的几何形状是未知的。然而,坎贝尔-马加德定理保证存在一个5维的解决方案,在大规模的投影膜是一类黑洞考虑。它们在标量扰动下是稳定的。在两种模型中均观察到准正态模。扰动的尾部行为是相同的。计算了被所研究的黑洞包围的物体的熵上界。这个极限被证明是独立的黑洞参数。
2010-05-25 gr-qc
Shadow cast by rotating braneworld black holes with a cosmological constant
在这篇文章中,我们在一个具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界模型中研究了具有潮汐荷的旋转黑洞产生的阴影。我们得到了不同的潮汐荷和转动参数值下的表观形状和相应的观测值,并分析了宇宙学常数的影响。我们还讨论了这种光学效应的观测前景。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Scalar field propagation in braneworld black hole scenario obtained from Nash theorem
我们确定的标量场的演化与暗物质和暗能量的组件,得到一个动态的和连续的嵌入形式主义内使用纳什定理的膜世界本地化黑洞。我们进一步提取相关的准正规模的德西特-史瓦西-暗物质和反德西特-史瓦西-暗物质的解决方案,为不同的因果结构(一个,两个或三个视界时空)的空间参数。通过与标准的广义相对论的解决方案相比,我们推断可能的可观察到的天体物理学的差异,并修改以前的AdS/CFT对应方案的意见。
2018-09-22 gr-qc
Charged Particle Motion Around Rotating Black Hole in Braneworld Immersed in Magnetic Field
给出了处于均匀磁场中的膜世界黑洞背景时空中麦克斯韦方程组的解析解,利用Hamilton-Jacobi方法研究了磁场和膜参数对带电测试粒子绕处于均匀磁场中的膜世界慢转黑洞径向运动有效势的影响.本文导出了膜世界中测试粒子绕非旋转孤立黑洞运动的最内层稳定圆轨道半径$r_{\rm ISCO}$与膜参数的关系的精确解析解。结果表明,半径$r_{\rm ISCO}$随膜潮荷模数的增大而单调增长。比较了膜世界模型对$r_{\rm ISCO}$的预言和ISCO对黑洞周围相对论吸积盘的观测结果,给出了膜潮汐荷$\lesssim 10^9 {\rm cm}^2$的上限。
2009-05-17 astro-ph.SR gr-qc
Black string corrections in variable tension braneworld scenarios
研究了变张力膜世界模型,给出了沿额外维方向对黑弦视界的修正。这样的修正被加密在额外的条款,涉及膜上的可变张力的协变导数,提供了深刻的后果,关于黑弦视界的变化沿额外的维度,膜附近。黑弦视界的行为被证明是由膜变量张力校正的条款大大修改。特别是,一个模型的动机的现象学有趣的情况下,关于Eotvos膜进行了研究。它立即提供了关于可变张力膜世界情景的进一步物理特征,这些特征在以前的所有文献分析中都被掩盖了。以往的分析都只考虑了度规在额外维上的二阶展开,这只能证明膜变量张力的绝对值。尽管如此,膨胀项的后果,进一步完成了本文从第三阶,elelections膜变量张力的连续协变导数,以及它们各自的耦合与外部曲率,Weyl张量,黎曼和里奇张量,以及标量曲率。这些附加项被证明在一个可变张力膜世界的场景中提供了黑弦视界的突然修改
2012-02-06 gr-qc hep-th math-ph
Quasinormal frequencies of black hole in the braneworld
本文研究了Randall-Sundrum膜世界中具有\textit{tidal charge}的四维类Reissner-Nordström黑洞的标量、电磁和引力扰动。这些标量,电磁,以及轴向和极引力摄动的准正规模式,已在正常和程函制度进行了研究。计算表明,Randall-Sundrum膜上的黑洞对标量、电磁和引力扰动是稳定的。此外,我们还确定了灰体因子,给出了散射波通过标量、电磁和引力有效势的透射和反射。结果表明,与反射场相比,标量微扰场对反射场最有利。随着潮荷值的增大,各扰动位反射波浪的能力减弱。我们在低频和高频区域的计算表明,膜世界中的黑洞对无质量标量波的吸收截面总是比史瓦西黑洞和标准的Reissner-Nordström黑洞大。
2016-06-07 gr-qc
Sub-GeV galactic cosmic-ray antiprotons from primordial black holes in the Randall-Sundrum braneworld
我们研究了Randall-Sundrum 2型膜世界中银河系原始黑洞发射的宇宙射线反质子。最近的BESS反质子观测结果表明,存在着奇异的初级亚GeV反质子,其最有可能的起源之一是我们银河系中的PBH。我们发现,在RS braneworld的PBH的反质子通量的大小是成比例的AdS半径的负功率,并立即发现,一个大的额外的维度可以放宽银河系PBH的丰度上限。如果实际上有更多的PBH比已知的上限在纯4D的情况下获得,他们设置了一个下限的额外维度的大小至少10^{20}倍4D普朗克长度,以避免不一致。在完成的数值研究,我们表明,这些约束的AdS半径是可比的扩散光子背景中的一些作者在以前的文件。此外,在低吸积率的情况下,只有反质子才能约束膜世界。我们表明,我们将检测到的braneworld的签名之间的差异预测的反质子通量在4D和5D的未来观测在sub-GeV区域的百分之几的精度。
2005-02-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Self-properties of codimension-2 braneworlds
我们考虑四维de Sitter膜,平坦膜和反de Sitter膜嵌入在一个六维大块时空中,其动力学由Lovelock理论决定。我们发现,应用广义版本的伯克霍夫定理,所有可能的最大对称braneworld解决方案是嵌入在威克旋转黑洞时空的洛夫洛克理论。这些是弯曲的孤子空间,其中黑洞几何的视界对应于余维2膜的可能位置。视界温度通过圆锥奇点与膜的张力或真空能相关。我们分类的膜世界解决方案的某些组合的体参数,根据其诱导曲率,其真空能量和有效的额外维度的紧凑性。体积洛夫洛克理论给出了膜上的诱导引力项,我们认为,这产生了四维引力到一定的距离尺度。因此,一些简单的解决方案,如Lovelock修正的六维史瓦西黑洞,被证明会产生自加速膜世界。我们还发现,其他几个解决方案具有自调谐性能。最后,我们给出了Lovelock引力的正则引力瞬子,并评论了它们的意义。
2008-07-18 gr-qc hep-th