Hawking radiation in Reissner-Nordström blackhole with a global monopole via Covariant anomalies and Effective action
我们采用协变反常抵消方法和有效作用量方法,在事件视界上仅利用协变边界条件,得到了具有最一般的球对称带电黑洞$(\sqrt{-g}\neq1)$的整体辐射的Reissner-Nordström黑洞的霍金辐射.
2008-03-25 hep-th
Hawking radiation in GHS and non-extremal D1-D5 blackhole via covariant anomalies
我们应用Banerjee和Kulkarni(arXiv:0707.2449,[hep-th])的方法,仅利用协变引力异常,给出了GHS(弦状)黑洞的霍金辐射的一个推导,该黑洞属于最一般的球对称黑洞($\sqrt{-g}\neq 1$)和非极值$D1-D5$黑洞。
2007-10-04 hep-th
A Note on Vacuum Polarisation and Hawking Radiation
我们重新研究了含视界准定域体积中标量场的真空极化。我们发现,霍金辐射率是由于标量场与经典引力场相互作用而引起的真空的纯衰变,这与电动力学中真空极化效应的起源完全相同。
2012-05-16 gr-qc hep-th
Hawking radiation from black holes in de Sitter spaces via covariant anomalies
本文应用协变反常抵消方法计算了Schwarzschild-de Sitter黑洞事件视界和宇宙视界的Hawking通量。推导是新的,从现有的,因为我们分裂的空间在三个不同的区域(接近和远离事件和宇宙的视野),并写下协变的能量动量张量使用三个步骤功能,涵盖了整个区域导致优雅的条件计算霍金通量的事件和宇宙的视野。
2009-10-12 hep-th
Hawking radiation in a non-covariant frame: the Jacobi metric approach
本文重新推导了静态和定态黑洞的Hawking温度。在传统的方法,其中的协变形式的度量使用,我们使用明显的非协变的Jacobi度量的黑洞的问题。在后者中,一个限制形式的哈密尔顿-雅可比变分原理被利用的粒子的能量(属于霍金辐射)出现明确的度量作为一个常数参数。我们的分析表明,就霍金温度的计算(对于静止黑洞)而言,Jacobi度规框架是更精简的,并且产生的结果具有更少的复杂性(例如,考虑正负能量模式和跨视界的度规的签名变化在本分析中不起任何直接作用)。
2020-08-13 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking Fluxes, Back reaction and Covariant Anomalies
从Banerjee和Kulkarni的手性协变有效作用方法开始[Phys. Lett. B 659,827(2008)]中,我们给出了在引力反作用存在下带电黑洞的霍金辐射的推导。得到了考虑单回路反应影响的电荷和能流的修正表达式。
2008-09-16 hep-th
Hawking radiation in GHS blackhole, Effective action and Covariant Boundary condition
我们利用反常(手征)有效作用量的表达式,在事件视界上仅利用协变边界条件,得到了最一般的球对称黑洞$(\sqrt{-g}\neq1)$中GHS(弦状)黑洞的霍金辐射.从有效作用量的观点出发,建立了反常和正常能量动量张量之间的联系。
2008-03-31 hep-th
Back reaction, covariant anomaly and effective action
在存在反作用的情况下,我们首先对Reissner-Nordström黑洞的事件视界和Hawking温度进行单圈修正.然后,基于协变反常抵消方法和有效作用量技术,得到了由于反作用效应引起的规范流通量和能量动量张量通量的修正表达式。结果与量子修正温度下(1+1)维黑体的Hawking通量一致,从而证实了协变反常抵消方法的鲁棒性和具有反作用的黑洞的有效作用量技术。
2010-05-06 gr-qc hep-th
Hartle-Hawking's vacuum is full of Vilenkin's universe-antiuniverse pairs
在第三个量化形式主义,我们找到解决方案的惠勒-德威特在两套模式,可以确定与哈特-霍金的无边界条件和与Vilenkin的隧道边界条件,分别。这两组模通过Bogolyubov变换联系起来,因此无边界真空态等价于隧道正负模的热分布,在相对意义上代表宇宙和反宇宙
2021-10-13 gr-qc hep-th
Do static sources respond to massive scalar particles from the Hawking radiation as uniformly accelerated ones do in the inertial vacuum?
我们重新审视最近发现的等效的静态标量源与{ \em无质量} Klein-Gordon场相互作用的响应时,源是(i)静态的史瓦西时空中,在与霍金辐射的Unruh真空和(ii)均匀加速闵可夫斯基时空中,在惯性真空,提供源的固有加速度是相同的在这两种情况下。当无质量Klein-Gordon场被{ \em massive}场取代时,这种等价性被打破.
2002-11-13 gr-qc hep-th
Hawking radiation from covariant anomalies in 2+1 dimensional black holes
Robinson和Wilczek提出了霍金辐射可以作为广义协方差和规范不变性破坏的补偿,并且在霍金温度下是一种黑体辐射。我们将这种方法应用于三维时空中的两种类型的黑洞,这两种类型的黑洞共享度规的一般形式,因为度规的$tt$分量不是度规的$rr$分量的逆。第一种是三维拓扑质量引力下的负宇宙学常数扭曲$AdS_3$黑洞,第二种是三维带电旋转黑洞。
2009-02-05 hep-th
Hawking-Moss bounces and vacuum decay rates
霍金-莫斯(HM)解的传统解释意味着真空之间的跃迁速率仅取决于初始真空和势垒顶部的电势值,从而导致令人难以置信的结论,即跃迁到远距离真空的可能性与跃迁到附近真空的可能性一样。我用一个具有类似性质的非引力例子来分析这个问题。我表明,这种HM反弹不给可靠的速率计算,而是相关的概率找到一个准稳定的配置在当地潜在的最大值。
2007-05-21 gr-qc hep-th
Gravitational vacuum polarization I: Energy conditions in the Hartle--Hawking vacuum
众所周知,引力诱导真空极化经常违反逐点能量条件,有时甚至违反平均能量条件。在本文中,我开始系统地攻击的问题,在哪里和多少的各种能源条件被违反。我的工作在测试场的限制,并专注于共形耦合无质量标量场在史瓦西时空,使用哈特尔-霍金真空。我调用的分析和数值技术的混合物,并严格比较预期的定性行为的页面近似与引用的安德森,Hiscock和塞缪尔的数值计算。我发现,各种点的能量条件被违反了一系列洋葱状层之间的不稳定的光子轨道和事件视界,违反的顺序是DEC,WEC,和(NEC+SEC)。此外,ANEC是违反 * 一些 * 零测地线困在这个区域。在本文中建立了基本机制后,将在配套论文中讨论博尔韦尔真空,而其他扩展应该很简单。
1996-04-03 gr-qc hep-th
Origin of Hawking Radiation: Firewall or Atmosphere?
在视界处不允许任何出射通量的Unruh真空意味着出射霍金辐射的起源是近视界量子区的大气层,而无需求助于防火墙;然而,视界处的超普朗克激发防火墙的存在可以由视界处的无限托尔曼温度来支持。在一个完全可解的模型中,我们明确地表明,防火墙必然出现的Unruh真空,使托尔曼温度在Unruh真空发散的本质上是由于无限蓝移的负进入通量穿越视界,而不是外出通量。我们还表明,在Unruh真空中的出射霍金辐射确实起源于大气,而不仅仅是在地平线上,这是没有关系的无限蓝移。因此,只要我们放弃关于安鲁真空中的霍金辐射源于视界处无限蓝移的出射激发的主张,来自无限托尔曼温度的防火墙和来自大气的霍金辐射就可以兼容。
2017-01-16 gr-qc hep-th
Covariant singularities: a brief review
霍金-彭罗斯定理在域重定义下是不协变的。如果在这种变换下的不变性是自然界中真正的原理,时空奇点就成了可疑的对象。我们在这里回顾协变奇点的概念,即在时空同构和场重定义下不变的奇点。
2022-03-21 gr-qc hep-th
The Particle and Energy Cost of Entanglement of Hawking Radiation with the Final Vacuum State
半经典分析表明,在黑洞形成和蒸发的过程中,一个初始的纯态将演化到一个混合态,即,信息将丢失。避免这一结论的一种方法是,在低曲率状态下,在不引起局部物理定律的剧烈修改的情况下,在蒸发过程的最后阶段恢复信息。通常设想这将需要与早期霍金辐射纠缠的粒子的最终爆发。这将意味着从普朗克大小和质量的物体中发射出极大量的粒子,并且似乎被能量考虑所公然排除。然而,Hotta、Schutzhold和Unruh分析了霍金过程的$(1+1)$维运动镜模拟,并发现在这个模型中,信息通过早期霍金辐射与时空区域中真空涨落的纠缠恢复到未来的事件,在那里镜子返回到惯性运动。我们在这里分析了他们的模型,并通过引入“米尔恩粒子”的概念给出了这种纠缠的精确表述。“然后,我们分析了这种霍金辐射与真空涨落纠缠的惯性粒子和能量成本。我们表明,事实上,早期的霍金辐射与真空涨落的纠缠需要发射至少一样多的晚期惯性粒子作为霍金粒子。虽然在$(1+1)$维镜像系统中能量消耗可以变小,但对于$(3+1)$维蒸发黑洞系统,情况不应该是这样。因此,真空纠缠与更常见的爆发场景具有相同的困难,试图避免信息丢失。
2019-09-27 gr-qc hep-th
Relationship between Hawking radiation from black holes and spontaneous excitation of atoms
利用分离真空涨落和辐射反应对原子平均能量变化率的贡献的形式,我们证明了在1+1维黑洞背景中的Hartle-Hawking和Unruh真空中,与量子无质量标量场相互作用的二能级原子的自发激发,就像有霍金温度的热辐射从黑洞中发出一样.因此,我们的计算将霍金辐射的存在与黑洞外部真空中的二能级原子的自发激发联系起来,并显示了两种不同物理现象的令人愉快的一致性,霍金辐射和原子的自发激发,这两种现象本身就非常突出。
2007-07-18 gr-qc hep-th
Anomalies, Horizons and Hawking radiation
利用事件视界附近的手征反常和事件视界处的协变边界条件,得到了具有整体对称性的Reissner-Nordström黑洞和最一般的球对称黑洞类$(\sqrt{-g}\neq1)$中的Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞的霍金辐射.该方法不同于异常抵消方法,因为除了协变边界条件外,视界附近的手征异常是导出霍金通量的唯一输入。
2008-12-18 hep-th
Black holes in effective loop quantum gravity: Hawking radiation
University of Edinburgh(爱丁堡大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Indian Statistical Institute(印度统计研究所)
本文研究了有效圈量子引力中黑洞的霍金辐射,通过修正引力和回旋效应,探讨了蒸发速率的计算方法及能量守恒定律的应用。
2026-02-12 gr-qc hep-th
The Entropy of a Vacuum: What Does the Covariant Entropy Count?
我们认为,对黑洞的形成和蒸发的幺正描述意味着贝肯斯坦-霍金熵是“真空熵”:在一个固定的经典时空背景下,量子场论可以在一个完整的引力量子理论中出现的可能独立方式的对数。在许多情况下,协变熵计算这种熵--在完全量子引力中突现量子场论的简并性--在每个量子场论中粒子激发的熵只给出一个微小的扰动。在林德勒对(黑洞)视界的描述中,相关的真空自由度表现为代表第二外部区域的状态所携带的额外隐藏量子数;这个量子数在涌现量子场论中是不可见的。在遥远的图景中,这些态是拉伸视界上本征量子引力自由度的指数简并基态和激发态。黑洞的形成和蒸发过程中,坍缩物质的熵转化为真空的熵,再转化为终态霍金辐射的熵。在演化的中间阶段,真空与(早期)霍金辐射之间的纠缠发展,通过蒸发过程,这种纠缠转变为末态霍金量子之间的纠缠。在整个进化过程中,视界保持平滑;特别是,没有防火墙的发展。类似的考虑也适用于宇宙学视界,例如亚稳态de-Sitter空间的视界。
2014-10-05 gr-qc hep-th
Do static atoms outside a Schwarzschild black hole spontaneously excite?
研究了Boulware,Unruh和Hartle-Hawking真空中四维Schwarzschild黑洞外静止的二能级原子与无质量标量场相互作用时的自发激发,分别计算了真空涨落和辐射反应对原子平均能量变化率的贡献.我们发现,在Boulware真空中,原子不发生自发激发,基态原子是稳定的,而在Boulware真空中,原子的自发发射率在事件视界处表现良好,与通常的Minkowski真空中的情况不同.然而,无论是Unruh真空还是Hartle-Hawking真空,我们的结果都表明原子会自发激发,就像有一个向外辐射的热通量,或者就像它处于一个适当温度的辐射热浴中,该温度在空间渐近区域降低到Hawking温度,这取决于标量场是在Unruh真空还是Hartle-Hawking真空中。
2007-07-18 gr-qc hep-th
Hawking Radiation of Black Holes in Infrared Modified Hořava-Lifshitz Gravity
利用协变反常抵消和有效作用量方法以及Damour-Ruffini-Sannan方法,研究了红外修正Horava-Lifshitz引力场中球对称渐近平坦黑洞的霍金辐射.当径向距离很大时,这些黑洞的行为就像广义相对论中通常的史瓦西黑洞。我们还扩展了协变异常抵消的方法,以获得霍金温度的球对称,渐近AdS黑洞,代表类似物的史瓦西AdS的。
2010-01-06 hep-th
Anomaly-induced vacuum effective action with torsion: covariant solution and ambiguities
本文重新考虑了具有反对称挠率的弯曲时空中的共形反常,并考虑了新的重要细节。我们制定,为第一次,协变的解决方案的异常引起的有效行动。协变有效作用量包括与共形异常中的全导数相对应的局部项。无质量费米子对这些项的贡献是以乘法反常为特征的,来自旋量算符的两种不同的加倍选择。另一方面,异常诱导作用的非局部部分没有模糊性,并且具有低能量极限,类似于度规-标量理论中的有效势。
2022-06-06 gr-qc hep-th
Quenched Hawking Radiation and the Black Hole Pair-Creation Rate
这次演讲的主要主题是霍金效应时,黑洞的问题正在经历一个统一的加速。当霍金温度等于加速度温度时,加速度的半经典效应最为显著。在通常的晚时近似下,自然的黑洞真空就等价于渐近空的闵可夫斯基真空,而加速的黑洞在对抗熟悉的热蒸发时变得半经典稳定。这一现象的一个重要应用是带电黑洞对的产生问题。
1995-09-19 gr-qc hep-th
Hawking Effect as Quantum Inertial Effect
我们证明了引力场的“粒子产生”,特别是Hawking效应,可以看作是某种量子惯性效应,而霍金辐射的能量是某种真空能移。这种量子惯性效应主要是由黑洞的某些本征能量涨落$\hbarκ/c$引起的。特别是,有一个极端的情况,其中$\hbarκ/c$是普朗克能量,给出一个“普朗克黑洞“,其事件视界的直径是一个普朗克长度。此外,我们还提供了一种可能性,即在膨胀的宇宙中,由量子惯性效应引起的真空能量移动可以得到正的宇宙学常数。
2015-10-22 gr-qc hep-th
Hartle-Hawking Vacuum for c=1 Tachyon Condensation
在二维弦论中,为描述闭合弦快子凝聚的时间对称宇宙学构造了量子真空。由于欧几里得周期性的解决方案,尽管它的时间依赖性,我们能够构建在离散值的温度下的热态。计算了渐近热格林函数和应力能张量,发现它们与黑洞的Hartle-Hawking真空中的格林函数和应力能张量有有趣的相似之处。
2004-05-11 hep-th
Hawking Radiation in a Plebanski-Demianski Black Hole
本文从规范反常和引力反常的角度研究了Plebausski-Demiausski黑洞中的霍金辐射通量。我们将使用一致异常方法来保证我们的结果在de Sitter空间中是有效的。这是因为我们把宇宙学常数包含在我们的参数中,而协变反常方法给出了一个错误的霍金温度值。我们还表明,这些计算是一个普遍的结果。为了验证我们的结果的一致性,我们可以复制以前已知的结果作为某些限制情况。
2013-06-19 gr-qc hep-th
Covariant Vacuum Polarizations on de Sitter Background
我们推导出德西特背景下带电标量引起的单圈真空极化的协变表达式。采用两种形式:一种是两个协变导数作用于de Sitter不变基张量乘以标量结构函数,另一种是四个协变导数作用于单个基张量乘以结构函数。第二种表示允许将对动态光子的修正表示为表面积分,这就提出了一个重要的问题,即什么样的效应可以被吸收到对初始状态的修正中。结果得到的收费,最低限度的耦合标量是无质量或轻。前者显示de Sitter破缺,而后者是de Sitter不变量。然而,德西特不变公式似乎没有用,即使它是可能的。我们的工作具有重要意义的表示的引力子自能德西特。
2012-10-25 gr-qc hep-th
Hartle-Hawking boundary conditions as Nucleation by de Sitter Vacuum
结果表明,对于de Sitter宇宙,从宇宙学方程的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)线元出发,可以用一种简单的方法得到Hartle-Hawking(HH)波函数.一个具有虚时的振子确实是从哈密顿量出发得到HH条件的。这再次提出了宇宙学中复时间的意义的一些关键问题。为了克服这些困难,我们提出了一个解释的HH框架的基础上德西特投影全息。
2019-09-15 gr-qc hep-th quant-ph
Lamb Shift for static atoms outside a Schwarzschild black hole
通过分别计算真空涨落和辐射反应对原子能级移动的贡献,研究了Schwarzschild黑洞外Boulware、Unruh和Hartle-Hawking真空中静态二能级原子与实无质量标量场相互作用的Lamb位移.我们发现,在Boulware真空中,兰姆位移得到的修正所产生的结果的背散射的真空场模式的时空曲率,这是让人想起的修正引起的腔的存在的兰姆位移。然而,当考虑Unruh真空和Hartle-Hawking真空时,我们的结果表明,兰姆位移的行为就像是原子受到热辐射的照射或浸泡在Hawking温度的热浴中,这取决于标量场是处于Unruh真空还是Hartle-Hawking真空.值得注意的是,热辐射总是被时空几何散射。
2010-11-07 gr-qc hep-th
Hawking radiation and near horizon universality of chiral Virasoro algebra
我们证明了在黑洞的事件视界附近,旋光同态反常和迹反常一起揭示了一个手征维拉索罗代数。不管异常是协变的还是相容的,这个代数都是相同的,从而表明了它的普适性和只有出射模在视界附近是相关的这一事实。因此,我们的分析阐明了在霍金辐射的类形异常方法\cite{wilczek, isowilczek, shailesh, shailesh2, sunandan, sunandan10, rabin10}中迹线异常的作用。
2008-08-25 gr-qc hep-th
Hawking evaporation and the fate of black holes in loop quantum gravity
该研究利用纳入LQG非微扰效应的协变框架推导量子时空下的霍金辐射,证实其热性质,通过反作用讨论首次从第一性原理发现黑洞蒸发更可能发生黑洞-白洞转变而非形成稳定残余的证据。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Entanglement generation outside a Schwarzschild black hole and the Hawking effect
在开放量子系统的框架下,通过研究位于Schwarzschild黑洞外的两个相互独立的二能级原子的渐近纠缠来研究Hawking效应.我们把两原子系统看作真空中涨落量子化无质量标量场浴中的开放量子系统,分别计算了Unruh真空、Hartle-Hawking真空和Boulware真空下系统大时间平衡态的纠缠度.我们发现,对于所有三种真空情况,只要系统不处于偶数视界,即使原子最初处于可分离态,它们也是纠缠的。值得注意的是,只有在Unruh真空中,渐近纠缠才会受到时空曲率热辐射后向散射的影响。在Hartle-Hawking真空情形下,后向散射对渐近纠缠的影响被抵消。
2011-09-02 gr-qc hep-th quant-ph
Covariant Canonical Quantization
讨论了协变正则量子化的一个公式,它在扩展的Hilbert空间上工作,当先验地约束场方程的解时,它简化为传统的正则量子化。从形式的角度来看,它可以被看作是一个规范的运营商和功能的积分方法之间的形式主义。构造了一个协变数算子和两个对称真空。通过这种方式,某些众所周知的量,如LSZ公式,通过投影极限重新推导。时间排序算子也可以通过考虑镜像真空来代替。然后,当时空分裂时,量子场论的发散,如真空能量,会在后验中出现。然后一般讨论了真空能在不同背景下的作用。
2021-03-07 gr-qc hep-th
Backreaction of the Hawking radiation
黑洞创造了一个真空物质电荷来保护自己不受量子蒸发的影响。一个球对称的黑洞最初没有物质电荷,辐射掉大约10%的初始质量,并达到一个真空感应电荷等于剩余质量的状态。
2005-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Hawking Radiation from Black Holes of Constant Negative Curvature via Gravitational Anomalies
利用协变引力异常方法,导出了常负曲率黑洞和与标量场共形耦合的常负曲率黑洞的Hawking通量。
2010-02-26 hep-th
Frozen Vacuum
在一个典型的老黑洞视界外的模式与遥远的霍金辐射热纠缠。这就排除了它们与内部模式纠缠的纯粹性,从而导致防火墙。将内部辐射与远处辐射(“A=R_B”,“ER=EPR”)等同可以解决纠缠冲突。但地图必须针对任何相互作用进行调整,否则如果霍金辐射从中巴散射,防火墙就会重新出现。有了自我修正的地图,下落的观测者就无法激发视界附近的真空。这使得视界可以被局部检测到,因此违反了等效原理。
2013-08-21 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
Source Vacuum Fluctuations of Black Hole Radiance
用传统的场论分析了真空涨落产生的霍金辐射,并用Aharonov弱值概念定义了其能量含量。这些波动在平坦的时空中传播,携带着强烈地局限于顺普朗克距离的transplanck能量。我们认为,这些功能不能容纳引力非线性。我们认为,霍金光子从驯服的真空涨落中发射出来,需要存在一组爆炸的大质量场。这些考虑证实了Susskind的一些论点,并可能证明与反反应问题和幺正性问题有关。
1994-04-14 gr-qc hep-th
Coleman-de Luccia Tunneling and the Gibbons-Hawking Temperature
我们研究科尔曼-德Luccia隧道的一些细节。我们表明,对于一个单一的标量场的潜力与真实和虚假的真空,有四种类型的隧穿,这取决于潜在的属性。一般的隧穿过程包括热(吉本斯-霍金温度)波动和量子隧穿的组合。薄壁近似是(仅量子隧穿)情况的特殊极限,其中成核气泡内部是真真空,而外部达到假真空。霍金-莫斯隧穿(Hawking-Moss tunneling)是(唯一的热涨落)气泡内部在其产生的时刻没有达到真正的真空,而外部在达到假真空之前被德西特视界切断的情况的极限。我们估计了霍金-莫斯公式的修正,这可能很大。在所有情况下,我们看到欧几里得作用量的反弹随着真空能量密度的增加而迅速减小,这表明隧穿没有被指数抑制。从某种意义上说,这种现象可以解释为de Sitter空间的Gibbons-Hawking温度引起的有限温度效应。作为一个应用,我们讨论了这种隧道性质的宇宙景观的含义。
2009-05-18 hep-th
Hawking radiation for non asymptotically flat dilatonic black holes using gravitational anomaly
在黑洞的背景几何中,$d$维标量场作用量可以简化为二维有效作用量。在近视界区域,出现了引力异常:标量场的能量动量张量不再守恒。通过引入一个与黑洞的霍金温度有关的项,可以消除这种反常现象。即使引入的温度项不是协变的,规范变换也可以恢复协变。我们应用这种方法计算了双曲非渐近平坦黑洞的黑洞温度。我们比较的结果与通过其他方法获得的结果。
2012-10-06 gr-qc hep-th
White Hole Cosmology and Hawking Radiation from Quantum Cosmological Perturbations
白洞内部的时空就像是一个各向异性的宇宙学背景,过去的奇点扮演着大爆炸奇点的角色。沿扩展空间方向的比例因子是收缩的,而沿双球面的比例因子是扩展的。考虑了一个永恒的Schwarzschild流形,研究了在白洞奇点附近产生的量子宇宙学扰动向过去的事件视界和黑洞外部传播的过程.结果表明,在白洞深处的观察者和在黑洞外面的观察者都共享同一个真空。我们计算的霍金辐射与这些量子白洞扰动所测量的观察者在外部的黑洞。此外,我们还考虑了白洞深处初始宇宙学扰动处于偏离Planck分布的“非真空”状态的一般情况下的霍金辐射.这种分析表明,如果黑洞不是完全黑色的(由于霍金辐射),那么白洞也不是完全白色的。
2022-11-23 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization and Persistence on the Black Hole Horizon
本文基于 Schwinger 变分原理求得 Schwarzschild 黑洞的精确单圈有效作用量,揭示真空极化极点与留数分别对应 Hawking 辐射主导项和总通量。
2011-03-28 gr-qc hep-th
Backreaction of Hawking Radiation on a Gravitationally Collapsing Star I: Black Holes?
导致霍金辐射的粒子产生是由坍缩恒星不断变化的引力场产生的。在遥远的过去,粒子产生的量子场的两个主要初始条件是哈特尔霍金真空和安鲁真空。前者导致辐射的时间对称热浴,而后者则导致来自坍缩恒星的辐射通量。坍缩恒星内部的霍金辐射的能量是负的,其大小等于它在未来无穷远处的能量。本文研究了Hartle-Hawking初始真空中霍金辐射在引力坍缩恒星内部的反反应。它表明,由于内部的负能量霍金辐射,在奇点和黑洞的事件视界有机会形成之前,恒星的坍缩停止在有限半径处。也就是说,恒星会反弹而不是坍缩成黑洞。在恒星坍缩到最小尺寸的最后阶段附近,一个被捕获的表面可能仍然暂时存在。它的形成取决于崩溃的细节。对于具有Unruh初始状态的霍金辐射通量的情况,结果将在配套文件II中给出。
2014-06-05 gr-qc hep-ph hep-th
Nonthermal Spectrum of Hawking Radiation
结果表明,对于霍金辐射的热谱,即使包含了存储在纠缠Minkowski真空中的纠缠信息,黑洞的信息损失佯谬仍然存在.为了避免这种不一致性,霍金辐射的光谱必须是非热的。在重新考虑霍金效应的推导后,我们发现热谱实际上是由Bogolubov系数推导中的几何光学近似引起的。当处理得更精确一点时,我们得到了Hawing辐射的一些非热谱,在几何光学近似下,这些谱退化为热谱。
2015-11-16 gr-qc hep-th
Back-reaction of the Hawking radiation flux on a gravitationally collapsing star II
一颗恒星在引力作用下坍缩成黑洞时会发出一束辐射,称为霍金辐射。当恒星背景上的量子场的初始状态被置于遥远过去的昂鲁真空中时,外部的霍金辐射对应于从近表面向外传播到未来无穷远的正能量辐射通量。根据对的产生,坍缩恒星的蒸发可以等效地描述为吸收了朝向恒星中心行进的负能量辐射通量。在这里,我们感兴趣的是恒星在坍缩过程中的演化。因此,我们在写四维爱因斯坦方程和流体力学方程时,在坍缩恒星的内部几何中包括了负能量霍金通量的反反应。在恒星通过史瓦西半径之前发出的霍金辐射会减慢并逆转恒星的坍缩。恒星蒸发时不会形成视界或奇点。本文的研究比文献[1]中首次提出的研究更接近实际,因为我们研究了当场的初态处于Unruh真空时,霍金辐射通量对坍缩恒星的反作用。
2015-05-15 gr-qc hep-th
Attractor Explosions and Catalyzed Vacuum Decay
我们提出了一种机制,催化真空气泡的生产,通过结合模稳定与广义吸引子现象,其中模来源于紧凑的对象。这直接导致了一类例子,其中黑洞的霍金衰变过程揭示了与环境真空不同的真空泡,推广了霍洛维茨最近发现的霍金蒸发的新终点。带电和不带电的物体都可以产生催化真空泡,包括史瓦西黑洞,霍金过程中产生的大质量粒子可以触发真空衰变。我们简要地讨论了这个过程的应用亚稳真空的人口和稳定性。
2006-05-04 hep-th
Quantum field theory on the Bertotti-Robinson space-time
我们考虑Bertotti-Robinson时空上的量子场论问题,它自然地出现在极值Reissner-Nordstrom黑洞的近视界几何中,但也可以出现在非极值Reissner-Nordstrom时空的某些近视界极限中。Spradlin和Strominger在$AdS_{2}$黑洞的背景下考虑了各种真空态,他们证明了Poincare真空,Global真空和Hartle-Hawking真空都是等价的,而Boulware真空和Schwarzschild真空是等价的。我们验证了这一点,明确计算格林函数在封闭的形式为一个无质量的标量场对应于这些真空。得到一个封闭的形式的格林函数对应的Boulware真空是不平凡的,我们提出了它在这里首次通过推导一个新的求和公式相关联的勒让德函数,使我们能够执行模式和。在得到了Boulware真空的传播子(它是一个零温度格林函数)之后,我们就可以考虑任意温度下的标量场的情形,通过无限镜像时间-时间和,在将温度设为霍金温度时,得到Hartle-Hawking传播子。最后,我们计算了各种量子真空中无质量标量场的重整化应力-能量张量。
2012-09-26 gr-qc hep-th
UV And IR Effects On Hawking Radiation
我们研究了Unruh真空中黑洞的霍金辐射的时间依赖性,发现它对某些紫外和红外效应的鲁棒性不强.如果在普朗克尺度下存在紫外截止,则霍金辐射在加扰时间之后被关闭。在没有UV截止的情况下,由于有效理论中的高阶导数相互作用,霍金辐射通过UV/IR连接对IR截止敏感。此外,与背景的高导数相互作用有助于大幅度的粒子产生,从而改变霍金辐射。这个意想不到的大效应与霍金粒子波包的一个特殊特性有关。
2023-02-25 gr-qc hep-th
From Principles to Effective Models: A Constructive Framework for Effective Covariant Actions with a Unique Vacuum Solution
Westlake University(西湖大学)
本文提出一种构建有效协变作用的框架,通过指导原则和结构超局部性,获得唯一静态真空解,解决曲率聚合同歧义问题。
2025-12-31 gr-qc hep-th
Astrophysical Black Hole horizons in a cosmological context: Nature and possible consequences on Hawking Radiation
本文研究了在现实宇宙学背景下天体物理黑洞的视视界性质。利用半四元组协变方法研究了时空中囚禁区边界的局部演化。对于沉浸在宇宙背景辐射(CBR)的宇宙学中的坍缩大质量恒星,我们表明,初始的2维边缘捕获表面分叉成内视界和外视界。内视界是类时的,而连续的CBR流入黑洞使外视界类空。我们讨论了这些功能的可能后果霍金辐射在现实的天体物理环境。
2014-09-29 gr-qc hep-th
Quantum kinetics and prethermalization of Hawking radiation
我们重新研究了黑洞在引力坍缩过程中的霍金辐射发射。研究了(1+1)维玻色子引力中激波的CGHS坍缩和(3+1)维球对称薄壳的Schwarzschild坍缩。研究真空中极化的动力学,我们发现存在一个多参量的外真空族。坍缩的初始条件动态地导致从这个族中不同的真空作为最终状态。因此,外真空的形式编码了关于系统初始量子态的记忆。虽然大多数外真空具有非热霍金通量,并且预计会迅速衰减,但也存在热真空状态。总的来说,这些观察结果提出了一个有趣的信息丢失悖论的可能解决方案。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
An observer's perspective of the Unruh and Hawking effects -- using coherent signals to extract information from a black hole
该研究通过计算非惯性观察者对惯性系单频模式的响应,验证安鲁效应的玻色分布特性,证明其普适性,并提出利用相干信号从加速观测光谱及黑洞辐射中提取信息的方法。
2023-11-28 gr-qc hep-th
Probing Hawking and Unruh effects and quantum field theory in curved space by geometric invariants
非循环几何不变量的存在揭示在所有的现象,粒子产生的真空或真空凝聚出现。Aharonov-Anandan不变量则可以帮助研究这样的系统,并可以代表一种新的工具,用于提供实验室证据的现象特别难以检测,如霍金和Unruh效应和一些特征的量子场论在弯曲的空间模拟一些石墨烯形态。最后提出利用几何不变量的性质可以建立一个非常精确的量子温度计。
2013-11-12 gr-qc hep-th quant-ph