Modified Brans-Dicke theory of gravity from five-dimensional vacuum
我们调查,在五维(5D)的Brans-Dicke引力理论的背景下,宏观物质配置可以产生从纯真空在五维的想法,一种方法首先提出的框架中的广义相对论。我们表明,5D的Brans-Dicke真空方程时,减少到四维导致一个修改版本的Brans-Dicke理论在四维(4D)。作为该方法的应用,我们得到了四维O 'Hanlon和Tupper真空解的两个五维扩展,并证明了它们在四维中导致了两种不同的宇宙学情形.
2007-05-03 gr-qc
Spherical vacuum and scalar collapse for the Starobinsky R^2 model
模拟了Starobinsky R^2模型的球形真空和标量坍缩。通过考虑量子引力效应得到的这个模型将承认某些无奇点宇宙时空的情况。然而,在真空和标量坍缩中,当物理标量场足够强时,可以形成一个包含中心奇点的黑洞。此外,在中心奇点附近,引力支配着来自势的排斥力,因此在某些情况下,里奇标量被引力推向无穷大。因此,这里所包含的半经典效应并不能避免广义相对论中的奇异性问题。一个强的物理标量场可以阻止Ricci标量增长到无穷大。研究了RlnR模型的真空坍缩,发现当中心奇点接近时,RlnR模型的Ricci标量也可以趋于无穷大.因此,这一特征在真空和f(R)引力的标量坍缩中似乎是普遍的。
2016-08-31 gr-qc
Horizons and singularity in Clifton's spherical solution of f(R) vacuum
由于伯克霍夫定理的失败,f(R)引力理论中的黑洞,其中存在一个有效的时变宇宙学“常数”,一般来说,是动态的。本文研究了R^(1+δ)引力场的Clifton精确球解,它是动力学的,描述了一个中心物体嵌入在一个空间平坦的宇宙中。结果表明,在较晚的时刻,视黑洞视界消失,出现裸奇点。
2010-05-28 gr-qc
Mass formulae for spherically symmetric stellar configurations in five dimensional space-time
导出了一个表达式,其中的质量是连接到一个整体的压力引力物质在五维(5D)时空的框架工作。
2002-11-15 gr-qc
Density-metric unimodular gravity:vacuum spherical symmetry
我们分析了另一种引力理论,它的度量是秩为(0,2)的张量密度,权为-1/2,度量相容条件成立.采用引力场作用的最简单表达式,以联络的度规和迹为动力学变量,本文导出了在无物质和其它源情况下的场方程,并在真空静态球对称时空中得到了这些方程的解,讨论了椭圆的零测地线和近日点的推进,证明了当r>当r=0时,它是奇异的,不存在事件视界。
2008-08-20 gr-qc
A new special class of Petrov type D vacuum space-times in dimension five
利用Newman-Penrose和Geroch-Held-Penrose形式推广到五维空间,我们不变地分类了所有在正交于一对Weyl零方向的平面上Riemann张量各向同性的Petrov型$D$真空解
2011-02-15 gr-qc
Non-Static Spherically Symmetric solution of Einstein vacuum Field Equations with $Lambda$
Schwarzschild-deSitter度规是真空球对称空间中围绕质点M的带宇宙学常数项的爱因斯坦场方程的已知解。最近有报道指出,在$Lamda$ -支配世界中,Schwarzschild型坐标系不适合作为红移-星等检验的参考系(gr-qc/9812092)。我们在一个FRW型坐标系中导出了该解,该坐标系经上述检验是合格的。它渐近地接近deSitter度量的非静态形式。所得到的度量可变换为Schwarzschild-deSitter度量。它是$r$的解析函数,除了$r=0$是奇异的之外,它是所有值的解析函数。这是在不使用Eddington-Finkelstein坐标并且在度量中不输入任何交叉项的情况下进行的。
1999-02-02 gr-qc
Excitation of an inertial Unruh detector in the Minkowski vacuum: a numerical calculation using spherical modes
我们考虑Minkowski真空中有限长惯性Unruh探测器的激发,在无限过去绝热开启相互作用,在有限时刻突然关闭相互作用,并利用球模量子场的展开通过数值计算得到激发几率.我们首先计算每个模式一个粒子的场的最终态的激发概率,然后对模式求和。一个有趣的特点是,尽管惯性轨迹和真空状态的领域,多极分量的激励概率是时间依赖的量。我们清楚如何多极和产生的时间无关的概率特性的惯性轨迹。顺便指出,在无限过去中,相互作用突然开启时的激发几率正好是绝热开启时的两倍,这一过程可以很容易地推广到球对称时空中沿径向轨道的探测器响应。
2017-04-17 gr-qc
Static Spherical Vacuum Solution to Bumblebee Gravity with Time-like VEVs
Chongqing University(重庆大学)
研究了bumblebee引力中具有时间样真空期望值的静态球形真空解,发现其存在依赖于特定条件,并探讨了其稳定性及极值Reissner-Nordstr{ö}m解的极限情况。
2025-12-25 gr-qc
Particles, Waves and Vacuum in Five Dimensions: A Status Report
由于5D正则度规嵌入了爱因斯坦方程的所有4D真空解,因此我回顾了它在宇宙学“常数”、量子化粒子、德布罗意波、标量场和波粒二象性中的应用。有几种方法可以用额外的维度来合理化这些东西。对波粒二象性的一个可能的解释是,一个观测到的粒子以不同的四维方式表现出平坦的5D空间的两种等距,一种有波,一种没有。
2012-05-20 gr-qc
A vacuum-like configuration in General Relativity as a manifestation of a Lorentz-invariant mode of five-dimensional gravity
在五维引力的框架下构造了一个洛伦兹不变的宇宙学模型。证明了类似于广义Birkhoff定理的五维定理,它对应于卡鲁扎的“圆柱条件”。五维真空爱因斯坦方程有一个与这种对称性相对应的运动积分,它类似于广义相对论中的质量函数。关于额外维度的空间封闭性来自于不存在圆锥奇点的要求。因此,Kaluza-Klein(KK)模型被动态地实现为五维广义相对论的洛伦兹不变模式。经过降维和保角变换,模型简化为GR构型。它包含一个标量场,在平坦的时空背景上具有消失的共形不变的能量动量张量。这种零模可以被解释为GR中的真空位形。因此,GR中的类真空位形可以被认为是洛伦兹不变的空的五维空间的表现。
2005-12-01 gr-qc
Phantom cosmology with a decaying cosmological function $Λ(t)$ induced from five-dimensional (5D) geometrical vacuum
从5维Riemann平坦度规出发,以几何方式引入一个可变的宇宙学函数$Λ(t)$,研究了对于每一个能够产生幻影宇宙学的4维动力学超曲面,是否有一个几何准则来选择一个合适的宇宙学函数$Λ(t)$.
2008-07-10 gr-qc
Plane Fronted Limit of Spherical Electromagnetic and Gravitational Waves
我们证明了如何与碰撞波前的平面波前波是球形电磁波和引力波的渐近极限。在电磁波的情况下,我们利用麦克斯韦真空场方程的辐射解的贝特曼表示。引力的情况下,涉及到一种新的形式的辐射罗宾逊-特劳特曼解决方案的爱因斯坦的真空场方程。
2021-12-29 gr-qc
Maximal slicing of D-dimensional spherically-symmetric vacuum spacetime
本文利用两类单参数极大超曲面族研究了具有$D\ge 5$的$D$维球对称黑洞时空的叶理:关于虫洞槽的反射对称叶理和具有无限长喇叭状形状的稳态叶理.与四维情形一样,极大超曲面的叶理具有与维数无关的奇异性避免性质。这表明最大切片条件对于数值相对论中高维黑洞时空的模拟是有用的。对于D=5的情形,我们给出了定常极大超曲面的叶理的内在度量、外在曲率、推移函数和位移向量的解析解。这些数据将是有用的检查五维数值相对论代码的移动穿刺方法的基础上。
2009-08-06 gr-qc
Vacuum polarization around stars: nonlocal approximation
我们计算了球对称恒星周围量子无质量场的真空极化。在弱场极限下,非定域对真空极化的贡献占主导地位,并导致对依赖于恒星内部结构的外部度规的量子修正。它也违反了零能量条件。我们认为类似的结果也适用于量子引力的低能极限。以前的球对称时空中真空极化的计算,是基于局部近似的,不适合牛顿恒星。
2004-11-09 gr-qc
Analitical approximation of $<ϕ^2>$ for a massive scalar field in static spherically symmetric spacetimes
本文给出了静态球对称时空中零温真空态大质量标量场的$<ϕ^2>$的一个分析近似。计算是基于Anderson,Hiscock和Samuel [Phys. Rev. D { \bf 51},4337(1995)]导出的计算一般静态球对称时空中标量场真空期望值的方法。用分析近似计算了史瓦西时空和虫洞时空中的$<ϕ^2>$。
2000-01-20 gr-qc
Evolution and Regularisation of Vacuum Brill Gravitational Waves in Spherical Polar Coordinates
本文用数值方法和解析方法证明了真空Brill波的普适坍缩。本论文提出了球极坐标系下布里尔引力波的正则化和演化所需的数学和数值方法。一个柯西ADM制定用于时间演化。我们发现强有力的证据表明,所有的纯真空布里尔引力波的IVP配方崩溃,形成奇点/黑洞,我们没有观察到临界黑洞的质量标度现象的IVP参数相空间,其特征在于在非真空系统。一个理论框架来证明这一结果分析。我们讨论了Brill度规变量的意义,各种情形下的囚禁面拓扑结构,并验证了与初值参数临界值和黑洞形成接近空间无穷远有关的其他结果.证明了Minkowski(平坦)空间在Brill波和更一般扰动下的不稳定性。用于实现稳定的演化代码的主要数值工具是(1)在失效函数和度量函数q上导出适当的正则性条件,(2)移动到具有适当边界条件的四阶正确离散化方案,(3)使用指数度量项,(4)理解自由演化与约束演化的正确组合;(5)发展适当的离散和差分数值技术,以减少数值误差,以及条件数的表征。
2014-11-18 gr-qc
Cosmological dark fluid from five-dimensional vacuum
在引力诱导物质理论的框架下,我们导出了场方程的5D解,该解可以描述暗流体(暗物质加暗能量)状态方程具有几何起源的4D宇宙学场景。没有一个自然的分离暗扇区到不同的组件,然后该模型可以提供一个几何解释暗简并在宇宙学场景中的存在。
2011-07-01 gr-qc
Topological electro-vacuum solutions in extended gravity
基于球对称约化,利用简单拉格朗日方法,导出了在Maxwell场存在下与某些推广的高阶引力模型相关的球对称静态拓扑黑洞解.本文提出了一些新的拓扑黑洞解,研究了第一定律的有效性,并给出了在这些情况下的能量表达式。
2012-10-30 gr-qc
BSSN equations in spherical coordinates without regularization: vacuum and non-vacuum spherically symmetric spacetimes
Brown最近提出了一种适用于曲线坐标系的BSSN方程的协变公式。这是特别可取的,因为许多天体物理现象是对称的旋转轴或这样的曲线坐标更好地适应他们的几何形状。然而,已知与这种坐标系相关联的奇点会导致数值不稳定性,除非特别注意(例如,在原点的正则化)。Cordero-Carrion将在即将发表的论文中对部分隐式龙格-库塔法进行严格推导,目的是在数值上处理波动方程中的刚性源项,这些刚性源项可能由于坐标系的选择而出现。我们开发了一个数值程序,求解球对称的BSSN方程和通量守恒形式的广义相对论流体动力学方程。该代码的一个主要特点是,它使用了二阶部分隐式龙格库塔法集成的发展方程。我们执行和讨论了一些测试,以评估的准确性和预期的收敛性的代码,即一个纯规范波,一个单一的黑洞的演化,一个球形的相对论性恒星在平衡的演化,和引力坍缩的球形相对论性恒星导致形成的黑洞。我们获得稳定的正规时空演化,而不需要任何正规化算法在原点。
2012-06-14 astro-ph.IM gr-qc
Quantum scalar field in quantum gravity: the vacuum in the spherically symmetric case
利用圈量子引力技术研究了球对称标量场与引力的耦合。由于这个模型具有局部自由度,人们不得不面对“动力学问题”,也就是说,不形成李代数的同构和哈密顿约束。我们使用“均匀离散化”技术来解决这个问题。我们研究了主约束的期望值,并认为在最小化主约束的状态中,有一个状态结合了理论物质内容的通常Fock真空。
2009-06-09 gr-qc hep-th
Exact Vacuum Solutions of Jordan, Brans-Dicke Field Equations
给出了Jordan,Brans-Dicke场方程的静态球对称真空解。通过考虑极高斯、等温和径向双曲度规,得到了新的解。
2005-12-04 gr-qc
A new class of monopole solutions in five-dimensional general relativity and the role of negative scalar field energy in vacuum solutions
利用数值代数工具,得到了五维广义相对论中静态球对称真空场方程的新的一类非线性解。5D广义相对论首先由卡鲁扎提出,将引力和经典电磁学与标量场统一起来。这些单极子对应于携带质量、电荷和标量电荷的物体。Reissner-Nordström极限允许我们将第五分量的签名约束为类空,但对于标量场的任何一个符号都得到了有效的解。我们发现,Kaluza真空解意味着标量场能量密度是电场能量密度的负值,因此标量场和电场的总能量为零。然而,新的解以数学形式提供了合理的Reissner-Nordström和Coulomb极限,并为标量场提供了不同的可能性。真空解的总电场和标量场能量密度的消失似乎意味着标量场可以理解为电场建立的负能量基础。
2021-09-12 gr-qc
Inducing charges and currents from extra dimensions
在卡鲁扎-克莱因理论的一个特殊变体中,即所谓的诱导物质理论(IMT),它表明任何物质的构型都可以从五维真空空间几何诱导出来。通过使用类似的方法,我们表明,任何分布的电荷和电流也可以从一个五维真空空间感应。而在IMT的情况下的几何形状是黎曼和基本方程是五维爱因斯坦方程在真空中,在这里我们考虑一个闵可夫斯基几何和五维麦克斯韦方程组在真空中。
2007-05-15 gr-qc
Fresh inflation from five-dimensional vacuum state
我研究的是来自五维真空状态的新的膨胀,其中第五维是恒定的。在这个框架中,宇宙可以被看作是在四维FRW度量中嵌入五维度量的膨胀。最后,在新的暴胀情景下,实验数据$n_s=1$与$(p+ρ_t)/ρ_t \simeq1/3$是一致的.
2002-10-02 gr-qc hep-ph
A five-dimensional vacuum-defect wormhole space-time
本文通过引入第五空间维度扩展 Klinkhamer 真空缺陷模型,构造了一个满足所有能量条件的五维虫洞真空解,并证明其局部等价于五维 Minkowski 空间,同时分析了虫洞附近的测地线行为。
2024-10-21 gr-qc hep-th
Imprints of quantum vacuum fluctuations on the gravitational field of a spherical mass
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Center of Gravity, Niels Bohr Institute(引力中心,尼尔斯·玻尔研究所);Institut für Theoretische Physik(理论物理研究所);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究系宇宙早期宇宙研究中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学前沿研究院宇宙物理与数学卡弗里研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心)
研究量子真空涨落下球对称质量的引力场,证明在量子真空能量密度负且无界时,Killing视界被虫洞喉取代,并统一了文献中的不同计算方法。
2026-06-08 gr-qc hep-th
Spherically symmetric static spacetimes in vacuum f(T) gravity
我们证明了Schwarzschild几何仍然是那些表现为广义相对论紫外线形变的四维f(T)引力理论的真空解。在更温和的三维引力背景下,我们还发现,红外变形的f(T)引力,就像用来描述宇宙后期加速的引力一样,具有一个圆对称真空解,即一个具有有效宇宙学常数的类BTZ时空,其有效宇宙学常数取决于函数f(T)中的红外尺度。
2011-10-17 gr-qc hep-th
Casimir Effect for Spherical Shell in de Sitter Space
本文计算了球壳上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场在deSitter背景下的Casimir应力。度规以共形平坦形式表示。虽然度量是时间依赖的,但不会创建粒子。计算了不同宇宙学常数对应的不同背景下壳层内外的Casimir应力。气泡的详细动力学行为取决于模型的不同参数。具体地说,如果真空能量的差异很小,内部具有真正真空的气泡就会膨胀,否则它们就会崩溃。
2000-12-17 gr-qc
Embedding General Relativity with varying cosmological constant term in five-dimensional Brans-Dicke theory of gravity in vacuum
我们调查的可能性,恢复四维(4D)广义相对论,嵌入在一个5D时空的引力是由一个五维(5D)布朗-迪克(BD)引力理论。利用Gauss-Codazzi-Ricci方程和诱导物质理论的一些思想,我们得到当5D BD标量场只依赖于额外坐标时,在每一个一般的4D超曲面上恢复通常的爱因斯坦场方程加上一个宇宙学常数项是可能的,其中物质源由诱导物质的能量-动量张量描述,并且其中宇宙学常数在某些条件下可以随时间变化。最后给出了一个例子,在这个例子中,我们从翘曲的乘积空间中导出了一个宇宙学常数。
2009-02-27 gr-qc
Quantum Radiation of Uniformly Accelerated Spherical Mirrors
研究了小球面镜作匀加速运动产生的量子辐射。为了得到无质量标量场的格林函数,我们用威克旋转。在欧几里德域的问题是减少到寻找一个电势在4D平面空间中存在的金属环形边界。后一个问题通过分离变量来解决。在进行逆Wick旋转之后,我们获得波区区域中的Hadamard函数,并使用它来计算波区中的真空涨落和真空期望的能量密度通量。
2001-06-07 gr-qc
Spherically symmetric sector of self dual Ashtekar gravity coupled to matter: Anomaly-free algebra of constraints with holonomy corrections
利用自对偶Ashtekar变量,在有效能级上研究了真空中和耦合到标量场的圈量子引力的球对称约化模型.在实Ashtekar-Barbero公式中,耦合到球对称引力场的系统标量场一旦引入完整性修正就具有非封闭的(量子)约束代数,这就禁止了模型的圈量子化。此外,真空的情况下,而不是异常的,引入修改,通常被解释为一个有效的签名变化的度量在深量子区域。在本文中,我们表明,这两个并发症消失时,工作与自对偶Ashtekar变量,无论是在真空的情况下,并在重力的情况下,最低限度地耦合到一个标量场。在此框架下,完整性校正约束的代数是异常自由的,并再现了经典的超曲面变形代数没有任何变形。一个可能的路径对这个模型的量化进行了简要讨论。
2016-10-24 gr-qc
Spherically symmetric scalar vacuum: no-go theorems, black holes and solitons
本文证明了广义相对论中自引力实标量场的静态球对称位形的整体性质的一些定理,它具有任意的势$V$,不一定是正定的.将结果推广到西格玛模型、标量张量和曲率非线性引力理论。我们表明,在所研究的模型中的所有可能类型的时空因果结构的列表是相同的常数标量场,即闵可夫斯基(或AdS),史瓦西,德西特和史瓦西-德西特,和所有的视界是简单的。特别是,这些理论不承认规则的黑洞具有任何渐近性。揭示了(2+1)维重力场的一些特殊性质。我们给出了两种类型的渐近平坦的配置与正质量的GR,承认上述定理:(i)一个黑洞与非平凡的"标量头发“和(ii)粒子的解决方案与一个规则的中心;在这两种情况下,潜在的$V$必须至少部分为负。我们还讨论了连接不同理论的共形映射的全局效应。这样的效果示出的解决方案与共形标量场在GR。
2001-09-07 gr-qc
New numerical framework for the generalized Baumgarte-Shapiro-Shibata-Nakamura formulation: The vacuum case for spherical symmetry
在这里,我们报告了一个开发的高性能和简化版本的代码命名RIO,它可以很容易地扩展,广义BSSN制定。我们实现了一个在对称中心是正则的代码,而不像往常一样使用特殊的正则化过程。我们得到了约束的指数收敛性。数值算法是基于Galerkin配置方法成功地开发了不同的物理场景的数值相对论组在UERJ。为了表述清楚,我们在这里考虑最简单的情况来显示该过程的最显著特征。因此,我们专注于新的数值框架的确定性测试。时间和代码的性能表明,我们可以达到更好的精度接近机器的精度,哈密顿量和动量约束。RIO将是一个开放源代码;目前正在持续开发中,以考虑更普遍和现实的问题。
2021-09-28 gr-qc
Stability and decay-rates for the five-dimensional Schwarzschild metric under biaxial perturbations
本文证明了五维Schwarzschild度规在双轴真空扰动下的非线性渐近稳定性。这是这样的陈述,即五维史瓦西度规的初始数据的(SU(2)x U(1))-对称真空微扰的演化最终在适当的意义上收敛到史瓦西族的一个成员。它构成了第一个结果证明存在的非平稳真空黑洞所产生的渐近平坦的初始数据动态地接近一个固定的解决方案。事实上,我们展示了接近的定量率。证明依赖于向量场乘数估计,这是结合使用的自举参数建立多项式衰减率的扰动时空上的辐射。尽管在这里被应用在一个五维的上下文中,该技术是相当强大的,可以承认各种四维稳定性问题的应用。
2008-08-24 gr-qc
Brane Cosmology for Vacuum and Cosmological Constant Bulk
我们考虑一个3膜宇宙的宇宙学,在一个五维时空(散装)。我们提出了五维爱因斯坦方程的一些解决方案,其中一个完美的流体被限制在3膜。我们研究了两种体模型的膜演化。我们选择了普通的和改进的多变气体膜,可以看出这些模型具有一些新的特点。
2010-06-09 gr-qc
Revisiting the quantum scalar field in spherically symmetric quantum gravity
在圈量子引力框架下,我们推广了球对称引力系统与无质量标量场耦合的结果。我们以史瓦西时空为出发点。这里给出的结果依赖于统一离散化方法。我们能够使用变分法最小化相关的离散主约束。真空的试验状态由物质部分的Fock真空和以经典史瓦西解为中心的高斯真空的直积组成。本文遵循Gambini,Pullin和Rastgoo提出的研究路线,并将他们的结果与本文给出的结果作了比较。
2012-01-20 gr-qc
New Axisymmetric Stationary Solutions of Five-dimensional Vacuum Einstein Equations with Asymptotic Flatness
利用孤子解生成技术获得了五维渐近平坦时空中真空爱因斯坦方程新的轴对称定态解。新的解决方案被证明是等价的四维多孤子的解决方案来自特定的四维Weyl解决方案,并包括不同的黑环从Emparan和Reall获得的。
2006-03-01 gr-qc hep-th
The spherical collapse model in time varying vacuum cosmologies
我们在平坦FLRW宇宙学模型的框架下研究了宇宙结构的维里化,其中真空能量密度随时间演化。特别是,我们的分析集中在球形物质扰动的研究,因为它们从背景膨胀中解耦,“转身”,最终崩溃。在真空能量是哈勃率$Λ=Λ(H)$的运行函数的情况下,我们推广了球形坍缩模型。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$Λ(H)$是二次函数$Λ(H)=n_0+n_2\,H^2$,具有$n_0\neq 0$。我们的团队先前使用最新的高质量宇宙学数据对该模型进行了研究,以限制其自由参数,以及预测的团簇形成速率。事实证明,相应的哈勃膨胀历史类似于传统的$Λ$ CDM宇宙学。我们使用这个$Λ(t)$ CDM框架来说明球形坍缩模型的性质(维里密度,坍缩因子等)取决于所考虑的真空能量的选择(均匀的或集群的)。特别地,如果真空能量的分布是聚集的,则在特定条件下,我们可以相对于均匀真空能量的情况产生更集中的结构。
2010-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Kaluza-Klein vacuum multi-black holes in five-dimensions
我们研究了在渐近Kaluza-Klein时空中代表旋转多黑洞的五维真空解。我们证明了多个黑洞沿额外维度的最大旋转,真空中的定态组态是由黑洞旋转引起的引力吸引力和排斥力的平衡实现的.我们还证明了每个黑洞除了球形拓扑之外,还可以具有不同的透镜空间拓扑,并且黑洞的质量可以通过额外维度和视界拓扑的大小来量子化。
2012-08-03 gr-qc hep-th
The solution space to the Einstein's vacuum field equations for the case of five-dimensional Bianchi Type I (Type 4A1)
我们考虑真空中的4+1爱因斯坦场方程(EFE),简化的假设,有一个四维子流形上的一个等距群的4维简单传递的行为。特别地,我们考虑阿贝尔群4A 1型;因此出现的齐次子空间是平坦的。通过使用保持子流形的明显均匀性的坐标变换,选择移位向量为零的坐标系。所得方程在常自同构群的作用下保持形式不变。这个群用于简化方程并获得由七个解族组成的完整解空间。除了卡斯纳类型的所有其他解决方案发现,据我们所知,新的。它们中的一些对应于宇宙学解,其他的似乎依赖于某些空间坐标,也有pp波解。
2018-02-25 gr-qc
Solitonic generation of vacuum solutions in five-dimensional General Relativity
我们描述了一种用于五维广义相对论的孤子解生成技术。把五维问题化为四维问题,我们可以系统地得到单转动轴对称真空解。应用该技术的一个简单的种子解决方案,我们以前得到了一系列的平稳的解决方案,其中包括$S^2$ -旋转黑环。我们分析这些解决方案的定性特征,例如,圆锥奇点,封闭的类时曲线和时空曲率。我们研究了种子和孤子解的棒结构。我们检查之间的关系的度量在长椭球坐标和C-度量坐标的表达式。
2006-12-28 gr-qc hep-th
Vacuum polarization of a scalar field in wormhole spacetimes
本文给出了静态球对称虫孔时空中标量场的$<ϕ^2>$的一个分析近似。假设标量场既有质量又无质量,具有任意耦合$ξ$到标量曲率,并且处于零温真空态。
2000-09-10 gr-qc
Spherically symmetric false vacuum: no-go theorems and global structure
我们列举了所有可能的时空因果结构类型,这些结构可以出现在广义相对论中的自引力、实、非线性、最小耦合标量场的静态球对称构型中,具有任意势V(V),不一定是正定的。证明了一个变量标量场对一个常数标量场的可能结构列表,即Minkowski(或AdS),Schwarzschild,de Sitter和Schwarzschild-de Sitter,没有增加任何东西.特别是,无论V(λ)是多少,这个理论都不承认具有平坦或AdS渐近性的规则黑洞。得出的结论是,唯一可能的全局规则、渐进平坦解是具有规则中心、没有视界且至少部分具有负势V()的孤立子。扩展到更一般的场模型的结果进行了讨论。
2001-04-27 gr-qc hep-th
Spherical electro-vacuum black holes with resonant, scalar $Q$-hair
渐近平坦,球形,电真空黑洞(BH)的支持静态,球形配置的规范,自相互作用,标量场,最低限度地耦合到几何形状。考虑标量场的$Q$ -球型势,在测试场近似下,我们称这些组态为$Q$ -云。云存在的共振条件下,在阈值(收费)超辐射。这与克尔黑洞支持的静止云相似,克尔黑洞存在于同步条件下,处于(旋转)超辐射的阈值。然而,与旋转情况相反,$Q$云要求标量场是有质量的和自相互作用的;对于有质量但自由的标量场,不存在类似的云。首先,考虑到退耦极限,我们在Schwarzschild黑洞和Reissner-Nordström黑洞周围构造了$Q$ -云,表明质量间隙总是存在的。然后,我们使$Q$ -云发生反作用,构造了描述球形带电黑洞的Einstein-Maxwell规范标量系统的完全非线性解,该系统具有共振的标量$Q$ -头发。在其他性质中,我们观察到在这个模型中带电BH的非唯一性,并且对于相同的荷质比,$Q$ -hairy BH可以在熵上优于Reissner-Nordström;一些$Q$ -hairy BH溶液可以被过度充电。我们还讨论了一些著名的无毛定理在文献中,适用于电真空加上最小耦合标量场,是如何规避这种新类型的BH。
2020-05-11 gr-qc hep-th
A five-parameter class of solutions to the vacuum Einstein equations
我们提出了一个新的五参数类的Ricci平坦的解决方案,在四维欧氏签名。该解是渐近局部平坦的(ALF),并且包含一个有限的渐近NUT荷。当这个电荷被发送到无穷大时,解变成渐近局部欧几里德(ALE),并且实际上获得了Ricci平坦的Plebanski-Demianski解。因此,我们发现的解决方案可以被视为后者解决方案的ALF推广。我们还表明,它可以被解释为一个系统,包括两个接触的Kerr-NUT:南极的一个Kerr-NUT接触北极的其他。这样一个系统的总NUT电荷,然后确定与渐近NUT电荷。将渐近NUT电荷设置为零给出了四参数渐近平坦(AF)解,并且包含在这个子类中的是本作者先前发现的完全正则的两参数AF瞬子。各种其他限制也进行了讨论,包括三重共线为中心的Gibbons-Hawking解决方案,和ALF推广的C-度量。
2015-04-06 gr-qc
How to bypass Birkhoff through extra dimensions (a simple framework for investigating the gravitational collapse in vacuum)
公平地说,我们目前对黑洞的引力坍缩动力学的数学理解仅限于球对称的情况,事实上,即使在这种情况下,仍有许多东西有待学习。原因是爱因斯坦的方程只有当它们被简化为1+1维的偏微分方程系统时才变得容易处理。由于这一技术障碍,人们对纯引力波的坍缩知之甚少,因为根据伯克霍夫定理,真空中不存在球形坍缩。本文描述了一种新的5维及更高奇维真空爱因斯坦方程的相干性2对称约化,它避开了Birkhoff定理,并存在依赖于时间的渐近平坦解。我们认为该模型为研究真空中的引力坍缩动力学提供了一个有吸引力的1+1维几何环境。
2006-05-21 gr-qc
Exotic spherically-symmetric Lambda-vacuum in the four-dimensional Starobinsky model
University of Georgia(佐治亚大学)
该研究在四维Starobinsky模型中发现了一个精确的球对称Λ真空解家族,揭示了其物理病态及极端脆弱性。
2026-03-01 gr-qc
Quantum vacuum polarization around a Reissner-Nordström black hole in five dimensions
本文将WKB近似方法应用于5维Reissner-Nordström黑洞周围大质量标量场的情形。明确的分歧是孤立的和取消对施温格-德威特反条款证明。由此产生的有限数量的自由参数,即黑洞质量和电荷,和标量场质量的不同值进行评估。因此,我们扩展我们以前的结果量子真空极化效应的不带电渐近平坦的高维黑洞带电黑洞。
2018-02-01 gr-qc hep-th
Vacuum thin shell solutions in five-dimensional Lovelock gravity
研究了五维Einstein-Gauss-Bonnet引力场真空解的连接条件。我们专注于这些情况下,两个球对称的时空区域加入这样一种方式,在交界面上的诱导应力张量消失。因此,一个不包含任何物质的球形真空壳层,作为时空两个区域之间的边界出现。这种解是一种广义的球对称空空间解,由$C^0$类的度量函数描述。新的全球结构以令人惊讶的特征出现。特别是,我们表明,真空球对称虫洞存在于这个理论。它们可以被看作是引力孤子,它们连接两个具有不同质量和/或不同有效宇宙学常数的渐近(Anti)deSitter空间。我们证明了静态和动态解决方案的存在性,并讨论其(在)稳定性扰动下保持对称性。这导致我们讨论一种新的不稳定性,这种不稳定性出现在五维洛夫洛克引力理论中,对于高斯-邦纳项的耦合的某些值。
2010-01-18 gr-qc hep-th
On the integrability of spherical gravitational waves in vacuum
一般类的Robinson-Trautman度量,描述引力辐射在外部的有界源在4个时空维度被证明承认零曲率制定适当选择的二维规范连接。这一结果对II型和III型度规都是有效的,它意味着麦克斯韦方程组的Lienard-Wiechert场的引力类似物对于任何宇宙学常数值都形成了爱因斯坦方程的一个新的可积部分。研究的方法类似于二维Ricci流的积分方法。规范对称性的零模(中心分解)生成Kac的K_2无限增长单李代数。
2005-04-26 gr-qc hep-th nlin.SI
False Vacuum Lumps with Fermions
本文研究了平坦时空中实标量场势中被真真空包围的假真空块。费米子位于块的核心,通过汤川相互作用与标量场耦合。基于能量学考虑,这种块对于球形塌陷和从球形变形是稳定的。块内的费米子被视为均匀的费米气体。我们考虑了超相对论和非相对论两种极限下的费米气体。这些团块的质量和大小取决于表征标量场势的尺度以及费米子的质量密度。
2004-12-02 gr-qc hep-th
Non perturbative spherical gravitational waves
众所周知,在广义相对论中,真空空间中不存在球面/拓扑球面引力波。我们证明,偏离广义相对论导致精确的真空球形引力波,无论多么微小的这种偏离。我们也讨论了相关的问题,包括$f(R)$引力中的Vaidya类度规。证明了球面引力波的存在是引力的一种非微扰性质。我们研究这种非微扰波携带的能量。我们首先通过对$f(R)$引力场的Vaidya类度规的研究,得到了只有一个经度偏振的波动解。通过直接求解场方程,我们进一步将其推广到具有两个横向极化的度规。
2021-12-10 gr-qc hep-th
On algebraically special vacuum spacetimes in five dimensions
含有超曲面正交重复主零方向的真空解是一类重要的四维代数特殊时空。我们研究了这样的解决方案的5D类似物:真空时空承认超曲面正交多Weyl对齐零方向(WAND)。这样的时空分为4个家族,由定义多重WAND的膨胀和剪切的3X 3矩阵的秩决定。等级3和等级0的情况下,以前已经研究。我们调查剩下的两个家庭。我们展示了如何定义坐标,从而导致相当大的简化爱因斯坦方程与宇宙学常数。秩为2的情形给出了4d Robinson-Trautman解的翘曲积和Kaluza-Klein版本以及一些新的解。秩为1的情形给出了乘积时空,或者解析连续的史瓦西时空。
2013-01-25 gr-qc hep-th