Thermodynamics and Weak Cosmic Censorship Conjecture of 4D Gauss-Bonnet-Maxwell Black Holes via Charged Particle Absorption
近年来,四维Einstein-Gauss-Bonnet引力黑洞的非平凡解被发现。考虑带电粒子进入四维Gauss-Bonnet-Maxwell黑洞,利用Hamilton-Jacobi方程计算了黑洞的热力学性质.在正规相空间中,宇宙学常数和Gauss-Bonnet参数固定,黑洞满足热力学第一和第二热力学定律,弱宇宙监督猜想成立.另一方面,在扩展相空间的情况下,宇宙学常数和Gauss-Bonnet参数被视为热力学变量。黑洞也满足热力学热力学第一定律。然而,黑洞熵的增加或减少取决于一些特定的条件。最后,我们观察到在扩展相空间中,近极值黑洞的WCCC是不满足的。
2020-07-28 gr-qc
Violation of cosmic censorship in Einstein-Maxwell-Scalar models with fractional coupling
Jinan University(暨南大学);Lanzhou University(兰州大学)
研究爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中分数耦合对弱宇宙 censorship 猜想的影响,发现标量黑洞在事件视界附近产生负能量密度,导致视界结构减弱,可能形成裸奇点。
2026-04-01 gr-qc
Cosmic Censorship and Weak Gravity Conjecture in the Einstein-Maxwell-dilaton theory
我们探讨宇宙审查在爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论以下沃尔德的思想实验摧毁一个黑洞扔在一个测试粒子。我们发现在探测极限下,黑洞上的极端带电粒子可以被特定能量的测试粒子摧毁。然而,如果包括反作用或自我强制,则审查制度得到了很好的保护。最后,我们讨论了箍猜想和弱引力猜想之间的一个有趣的联系。
2018-04-28 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship for a scalar field in an Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet-de Sitter black hole
研究表明,在近极值Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞中,强宇宙审查(SCC)猜想的Christodoulou版本在标量场中是可以被违背的.本文通过考虑5维和6维Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet-deSitter黑洞中的中性无质量标量微扰,研究了Einstein-Hilbert作用量的高阶导数修正对SCC有效性的影响.我们的数值结果表明,高阶导数项在d = 5的情况下起着不同的作用,比它在d = 6的情况下。对于d = 5,SCC破坏区域随着高阶导数项的强度增加而增加。当d = 6时,SCC破坏区域随着高阶导数修正的增强先增大后减小,当高阶导数修正足够强时,对于固定电荷比的黑洞,SCC总是可以恢复.最后,我们发现,在d = 6的情况下,SCC的C2版本是受人尊敬的,但在d = 5的情况下,可以违反一些接近极值的制度。
2019-12-01 gr-qc
BKL bounces outside homogeneity: Gowdy symmetric spacetimes
在Gowdy对称的Einstein真空方程下研究BKL反弹,证明非齐性初始数据在奇点附近可由类Kasner反弹的ODE描述,并确立AVTD行为,揭示极化Gowdy时空的过去不稳定性。
2024-08-22 gr-qc math.AP
On Strong Cosmic Censorship
在爱因斯坦的广义相对论一百年的历史中,强宇宙审查是其最有趣的发现之一。SCC猜想解决了在爱因斯坦引力场方程的大多数解中发现的奇点的性质问题:这种奇点一般都具有无界曲率的特征吗?柯西视界的存在(以及随之而来的向决定论失效的时空区域的扩展)是爱因斯坦方程解的不稳定特征吗?在这篇简短的评论文章中,在简要评论了SCC猜想的历史之后,我们调查了一些在支持SCC或揭示其弱点的研究中取得的进展。我们特别关注SCC的模型版本,这些模型版本已被证明适用于有限的时空家族(例如,Gowdy时空),以及渐近速度项主导的行为在这些解决方案中的普遍存在所发挥的作用。我们也注意到最近的工作时空包含弱零奇点,和它们的相关性SCC猜想。
2015-05-24 gr-qc math.DG
Weak cosmic censorship conjecture in higher-dimensional black holes with nonlinear electrodynamic sources
Sorce和Wald提出的新版本的gedanken实验是通过在Einstein-Maxwell引力场中对Kerr-Newman黑洞进行超旋或超荷来验证弱宇宙监督猜想(WCCC)的有效性。在此基础上,我们研究了高维带电黑洞中的非线性电动力学源的WCCC。基于Iyer-Wald形式和零能量条件,导出了带电碰撞物质的一阶和二阶微扰不等式,并证明了它们与Einstein-Maxwell引力中的微扰不等式具有相似的形式.结果表明,在考虑了这两个不等式后,静态高维非线性电动力学(HDNL)黑洞不可能被过度充电。我们的结果可能表明WCCC的更一般的HNDL和相关系统的有效性。
2020-10-12 gr-qc
Strong cosmic censorship and Misner spacetime
米斯纳时空是爱因斯坦方程最简单的解之一,它展示了一个柯西视界,在它之外有一个光滑的延伸。除了违反强宇宙监督,这个延伸包含封闭的类时曲线。我们分析了柯西视界的稳定性,证明了在纯引力、耦合到标量场的引力或爱因斯坦-麦克斯韦理论中,在单参数解族中的相邻时空都以柯西视界的曲率奇异性结束.
2015-05-05 gr-qc
Tests of Cosmic Censorship in the Ernst Spacetime
恩斯特时空是爱因斯坦-麦克斯韦方程组的解,描述了两个带电的黑洞在均匀的电场(或磁场)中加速分离。当磁场接近一个临界值时,黑洞视界似乎接触到加速视界。我们表明,弱宇宙审查不能违反增加过去这个临界值的字段:事件视界保持不变。另一方面,在这个时空中,强宇宙审查似乎确实被违反了:对于一定范围的参数,我们发现内视界是经典稳定的证据。
1996-07-11 gr-qc
Challenging the cosmic censorship in Einstein-Maxwell-scalar theory with numerically simulated gedankenexperiments
我们在Einstein-Maxwell理论和Einstein-Maxwell标量理论中对带电波包在带电黑洞上的球形坍缩进行了广泛的非线性数值模拟,其中Einstein-Maxwell标量理论具有非最小耦合和自发标量化机制。我们证实,黑洞在成熟的爱因斯坦-麦克斯韦理论不能过度充电过去的极端性和没有裸奇点的形式,与宇宙审查猜想。我们表明,裸奇点不形成,即使在爱因斯坦-麦克斯韦标量理论,虽然它是可能的,形成标量黑洞以上的Reissner-Nordström界限的电荷。我们认为,由于超辐射在完全非线性水平的电荷和质量提取是至关重要的约束下的最后黑洞的电荷质量比极值。我们还讨论了超辐射或吸收带相反电荷的波包引起的标度化黑洞的一些“量子化”机制;在所有情况下,量子化后的最终状态都是次极值Reissner-Nordström黑洞。
2021-08-18 gr-qc hep-ph hep-th
Violation of Weak Cosmic Censorship in Einstein-Maxwell-dilaton theory: singularities connected by traversable wormholes
给出了低能弦论作用量的两个新的解析解,它们违反了弱宇宙监督猜想。它们是爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论在四维空间中的经典带电解,分为两种类型。第一个表示一个单一的裸奇点,其渐近区域是平坦的。它的质量符合正质量定理。视界的缺失使我们能够通过直接观察这些奇点来探索引力的量子方面。第二个代表成对出现的奇点,它们“似乎创造了自己的时空”,连接它们的区域具有可穿越的虫洞的几何形状。换句话说,它们代表一对由可穿越的虫洞连接的奇点。双子解有一个不含奇点的极限,我们称之为"极值极限",与黑洞类似。它的几何结构由全局坐标中的AdS $_{2}\times$ S $^{2}$时空给出。我们计算了裸奇点的物理电荷,并表明弱引力猜想可以被尊重或违反,这取决于解决方案的参数。我们还计算了光的偏转角。
2018-09-18 gr-qc hep-th
Revisit Weak Cosmic Censorship in Einstein-Maxwell-Dilaton Black Holes: Third-order Protection, Swampland Distance Conjecture, and Weak Gravity Conjectures
Chung Yuan Christian University(中原大学)
本文通过对GMG黑洞开展三阶Sorce-Wald思想实验,证实弱宇宙监督在三阶下成立,结合沼泽地距离猜想进一步强化该结论并放宽弱引力猜想的荷质比边界。
2026-08-26 gr-qc hep-th
Black Hole Collisions, Analytic Continuation, and Cosmic Censorship
本文讨论了描述在宇宙学背景下运动的黑洞的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解,目的是发现全局结构和检验宇宙审查。为了确定全球结构,有必要超越这些解决方案中的范围继续下去。因此,本文简要地评述了几何解析延拓的可能性和方法。用这些方法得到了Reissner-Nordström-de Sitter几何的整体结构。当存在多个黑洞时,精确解不再处处解析,但可能存在处处满足爱因斯坦方程的不太光滑的延拓。其中一些提供了宇宙审查的反例。
1995-03-27 gr-qc
Radiating black holes in Einstein-Maxwell-dilaton theory and cosmic censorship violation
我们构造了具有任意介子耦合的爱因斯坦-麦克斯韦-介子理论的精确的、含时的黑洞解$a$。对于$a=1$,这个理论是作为杂化弦论的四维低能有效描述而产生的。这些解决方案代表带电,球对称黑洞发射或吸收带电零流体和推广Vaidya和Bonnor-Vaidya解决方案的广义相对论和爱因斯坦-麦克斯韦理论,分别。$a=1$的情况下脱颖而出的特殊性,在这个意义上,它是唯一的选择耦合,允许在这类解决方案的时间依赖的介子场。作为一个副产品,当$a=1$,我们表明,在这个理论中,一个带电的黑洞可以通过用带电的零流体流轰击它而过度充电,导致裸奇点的形成。这为低能有效弦论的精确动力学解和总应力-能量张量满足所有能量条件的情况提供了一个宇宙审查违反的例子。当$a\neq1$时,我们的解必然有一个与时间无关的标量场,因此不能被过度充电。
2016-05-24 gr-qc hep-th
Cosmic Censorship and the Dilaton
受弦论的启发,我们在带有宇宙学常数的Einstein-Maxwell-Maxwell理论中研究了极端带电黑洞。这些解不是静态的,最终会出现一个没有被事件视界包围的类时奇点。这表明,在这个理论中,宇宙审查可能会被违反。
1993-07-28 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship in de Sitter space: As strong as ever
最近,人们对德西特空间中带电黑洞的强宇宙审查提出了质疑。我们在de Sitter空间中对与Einstein-Maxwell系统最小耦合的无质量带电标量场进行了完全非线性演化,发现非线性效应可以恢复强宇宙监督,使其与以往一样强.
2019-10-03 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship for the massless charged scalar field in the Reissner-Nordstrom-de Sitter spacetime
最近的研究表明,在近似极值的Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞中,无质量中性标量场可以破坏强宇宙监督猜想.然而,这样一个黑洞的形成是由引力坍缩引起的,这就需要在爱因斯坦-麦克斯韦系统之上存在带电扇区。因此,我们数值计算的准正规模的无质量带电标量场的Reissner-Nordstrom-deSitter时空的推广的特征公式的情况下,充电。结果,强宇宙监督原来是恢复我们的无质量带电标量场,除了在高度极端极限$Q\rightarrow Q_m$,违反仍然发生时,标量场适当的充电。
2018-12-08 gr-qc
Violating weak cosmic censorship in AdS$_4$
我们考虑了Einstein-麦克斯韦方程组在反德西特边界条件下的含时解,并首次给出了四维时空中弱宇宙监督猜想的反例.我们的反例是完全制定在庞加莱补丁的AdS。我们声称我们的结果对量子引力,特别是对弱引力猜想有重要意义。
2017-05-17 gr-qc hep-th
BKL bounces outside homogeneity: Einstein-Maxwell-scalar field in surface symmetry
本文研究了面对称下Einstein-Maxwell-标量场系统中的BKL反弹现象,证明了渐近速度项主导行为,并揭示了广义Kasner时空在电磁场微扰下的过去不稳定性。
2024-08-22 gr-qc math.AP
A Brief Review of Wormhole Cosmic Censorship
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Intituto Politécnico Nacional(墨西哥国立理工大学高级研究中心)
本文探讨了虫洞宇宙审查,通过精确解展示环状奇点与宇宙因果断开的特性。
2026-02-18 gr-qc
Evidence for an Electrifying Violation of Cosmic Censorship
本文给出了四维Einstein-Maxwell理论中具有渐近反de Sitter边界条件的宇宙监督的一个似是而非的反例。平滑的初始数据演变为一个任意大曲率的区域,对远处的观察者来说是可见的。我们的例子是基于一个带电的,局部缺陷,这是以前在零温度下研究的全息模型。我们部分地将这些结果推广到非零温度。
2016-05-06 gr-qc hep-th
Restoring Strong Cosmic Censorship in Reissner-Nordstrom-de Sitter Black Holes via Non-Minimal Electromagnetic-Scalar Couplings
本文在Einstein-Maxwell-scalar理论中引入电磁与标量场的非最小耦合,通过数值计算发现存在临界耦合常数,超过该值即可恢复Reissner-Nordström-de Sitter黑洞中的强宇宙监督猜想。
2023-05-21 gr-qc
Testing the Weak Gravity -- Cosmic Censorship Connection
最近有人提出了弱引力猜想和宇宙审查之间令人惊讶的联系。特别是,有人认为,如果存在带电粒子(具有足够的电荷),四维爱因斯坦-麦克斯韦- $Λ$理论中的一类有希望的宇宙监督反例将被删除。我们检验了这个想法,发现如果弱引力猜想是真的,我们就不能以这种方式违反宇宙审查。值得注意的是,维持宇宙监督所需的最小电荷值似乎与弱引力猜想所提出的值完全一致。
2019-07-15 gr-qc hep-th
Weak cosmic censorship conjecture in Einstein-Born-Infeld black holes
最近,Sorce和Wald提出了一个新版本的gedanken实验,以在爱因斯坦-麦克斯韦引力中使Kerr-Newman黑洞过度自旋或过度充电。在此基础上,本文研究了静态Einstein-Born-Infeld黑洞中Einstein引力与非线性电动力学耦合的弱宇宙监督猜想(WCCC).首先,基于Iyer-Wald形式和物质场的零能条件,导出了Einstein-Born-Infeld引力中带电碰撞物质的前两阶微扰不等式,并证明了它们与Einstein-Maxwell引力中的形式相同。在考虑了这些不等式后,我们发现静态Einstein-Born-Infeld黑洞在二级近似下不可能是超荷的。我们的结果在某种程度上暗示了弱宇宙监督猜想对弦论的有效性。
2019-12-11 gr-qc hep-th
Violation of cosmic censorship in dynamical $p$-brane systems
研究了$D$维背景下动力学$p$ -膜系统的宇宙监督.这是Horne和Horowitz [Phys.Rev.D48,R5457(1993)]讨论过的Einstein-Maxwell-Maxwell理论分析的推广。我们表明,类时曲率奇异性一般出现在$p$膜的时间演化的渐近区域。由于我们可以在11维超引力中的动力学M5膜系统中设置规则和光滑的初始数据,这意味着违反了宇宙审查。
2016-02-02 gr-qc hep-th
Further evidence for the weak gravity -- cosmic censorship connection
我们最近证明了,如果弱引力猜想成立,则反德西特时空中的一类(弱)宇宙监督的反例被移除。令人惊讶的是,维持宇宙监督所需的荷质比的最小值正是弱引力束缚。为了进一步探索这种神秘的联系,我们研究了两种概括:添加一个介子或一个额外的麦克斯韦场。如果没有带电物质,在这些理论中也可以找到类似的宇宙监督的反例。即使弱引力约束被修改,我们表明,在每种情况下,它是足够的,以消除这些反例。在大多数情况下,这也是必要的。
2019-06-11 gr-qc hep-th
Examining the weak cosmic censorship conjecture by gedanken experiments for an EMDA black hole
在Sorce和Wald提出的新版本的gedanken实验框架下,研究了Einstein-Maxwell-Dilaton-Axion(EMDA)黑洞的弱宇宙监督猜想(WCCC).我们的结果表明,对于这种近极值EMDA黑洞,当考虑扰动的二阶修正时,随着背景解参数的增加,不会出现WCCC的破坏.也就是说,接近极端的EMDA黑洞不能过度充电或过度旋转。
2020-12-11 gr-qc hep-th
Weak cosmic censorship with $SU(2)$ gauge field and bound on charge-to-mass ratio
我们在四维反德西特时空中数值构造了$SU(2)$ Einstein-Yang-Mills理论的定态解.当$SU(2)$规范场的$t$分量为唯一非零分量时,构造了Einstein-Maxwell理论中弱宇宙监督猜想的一类反例.然而,当$SU(2)$规范场中包含一个非零的$ϕ$分量时,我们可以认为存在一个最小值$q_W$,当$ϕ$分量携带的电荷大于这个最小值时,对于足够大的边界电振幅$a$,可以去掉原来的反例,而宇宙监督得以保留。
2022-07-24 gr-qc hep-th
Computational Cosmic Censorship
Hüseyin Avni Sözen Anatolian High School(侯赛因·阿夫尼·索赞安纳托利亚高中)
提出全息复杂性解释黑洞力学第三定律和弱宇宙审查,发现次极端与极端黑洞的相对复杂性对数发散,阻止有限时间转变。
2026-07-29 gr-qc hep-th quant-ph
Exact inhomogeneous Einstein-Maxwell-Dilaton cosmologies
我们提出的解决方案生成技术,允许构建精确的非均匀和各向异性的宇宙学解决方案的四维低能量极限的弦论包含非最小相互作用的电磁场和介子场。构造了一些显式的齐次和非齐次宇宙学解。例如,得到了Gowdy型EMD宇宙的非齐次精确解.研究了解的渐近性态。度量在初始奇点附近的渐近形式具有空间变化的Kasner形式。讨论了时空奇点的性质。后期演化的解决方案是描述了一个背景均匀和各向异性的宇宙充满了弱相互作用的引力波,电磁波和电磁波。
2001-01-09 gr-qc hep-th
Fate of Strong Cosmic Censorship Conjecture in Presence of Higher Spacetime Dimensions
强宇宙监督猜想是广义相对论背景下最重要的信仰飞跃之一,它为相关场方程的确定性提供了保证。虽然它对渐近平坦的时空也成立,但对于继承柯西视界和正的宇宙学常数的时空,强宇宙监督猜想可能会失败。我们已经明确地证明,即使在更高的时空维度被调用时,在麦克斯韦场存在的情况下,对审查猜想的违反也是成立的。特别是对于高维的Reissner-Nordström-de Sitter黑洞,在一定的宇宙学常数选择下,宇宙审查猜想的违背尺度比四维黑洞更大。另一方面,对于一个膜世界黑洞,额外维度的作用是使宇宙审查猜想的违背变弱。对于旋转的黑洞,有趣的是,宇宙审查猜想总是受到尊重,即使在更高的维度存在。对于膜上的旋转黑洞也观察到类似的情况。
2019-03-20 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship: The nonlinear story
物理学定律的一个令人满意的表述意味着,一个物理系统的未来演化应该从适当的初始条件来确定。因此,在爱因斯坦场方程的解中柯西视界的存在是有问题的,并被认为是广义相对论的不稳定产物。强宇宙审查猜想(Strong Cosmic Censorship Conjecture)就是这么说的,最近,一项对膨胀宇宙中带电黑洞外部的线性化方程的分析,对强宇宙审查猜想提出了质疑。在这里,我们数值演化的非线性爱因斯坦-麦克斯韦标量场方程组与一个积极的宇宙学常数,球对称下,并提供强有力的证据表明,质量膨胀确实不会发生在近极值制度。这表明非线性效应可能不足以拯救强宇宙审查猜想。
2019-03-25 gr-qc hep-th
Constraints on low-energy effective theories from weak cosmic censorship
我们研究了Einstein-Maxwell理论中由于高阶修正(直到四阶导数项)而可能推广的极端带电黑洞的弱宇宙监督猜想(WCCC).我们的推导是基于Wald的gedanken实验摧毁一个极端的黑洞。我们发现,提供零能量条件的下降的物质,WCCC保存所有可能的推广。因此,WCCC不能作为对高阶有效理论的约束。我们还表明,直到一阶变化的黑洞的质量和电荷,WCCC是保存为非旋转极端黑洞在所有的$n$维同胚协变理论的重力和$U(1)$规范场。
2021-03-07 gr-qc hep-th
Radiating black holes in Einstein-Yang-Mills theory and cosmic censorship
利用Wu-Yang \textit{ansatz},得到了具有Yang-Mills规范荷的零尘埃的高维Einstein-Yang-Mills方程的非静态球对称黑洞解,即HD-EYM Vaidya解.有趣的是,YM规范荷的引力贡献与麦克斯韦荷的引力贡献相反(吸引而不是排斥)。结果表明,具有YM规范荷的零尘埃的引力坍缩存在强曲率壳层,它聚焦了违反宇宙监督的裸奇点。然而,由于YM规范荷的存在,HD-Vaidya坍缩的裸奇点的初始数据空间有显着的收缩。文中还讨论了YM规范装药对视视界和事件视界的结构和位置的影响。
2010-09-06 gr-qc hep-th
A Proof of Weak Cosmic Censorship Conjecture for the Spherically Symmetric Einstein-Maxwell-Charged Scalar Field System
本文在球对称条件下证明了爱因斯坦-麦克斯韦-带电标量场系统引力坍缩满足弱宇宙监督,通过引入约化质量比、重整化 BV 估计和新 $C^1$ 延拓判据等方法,将 Christodoulou 的结果推广到带电复标量场情形。
2024-02-26 gr-qc math-ph math.AP
Dynamical spontaneous scalarization in Einstein-Maxwell-scalar models in anti-de Sitter spacetime
带电黑洞的自发标量化现象引起了人们的广泛关注。本文在Einstein-Maxwell标量模型下研究了渐近反de Sitter时空中带电黑洞自发标量化的动力学过程。考虑到标量场和Maxwell场之间的各种非最小耦合,我们观察到初始无标量位形遭受快子不稳定性,并且标量场和黑洞不可约质量在早期指数增长,在晚期指数饱和.对于分数阶耦合,我们发现虽然在黑洞视界附近存在负能量分布,但黑洞视界面积并没有减小。但当参数较大时,线性不稳定秃黑洞的演化终点将是具有裸奇点的时空,从而违反了宇宙监督。详细研究了黑洞电荷、宇宙学常数和耦合强度对动力学标度化过程的影响。我们发现,足够大的宇宙学常数可以阻止自发标量化。
2022-06-12 gr-qc
Weak cosmic censorship with self-interacting scalar and bound on charge to mass ratio
本文研究了爱因斯坦-麦克斯韦理论与大质量带电自相互作用标量场的最小耦合模型,参数分别为四次耦合和六次耦合,标号分别为$λ$和$β$.在没有标量场的情况下,存在一类宇宙监督的反例。然后,我们研究了具有非零标量场的完全非线性解的性质,并指出,通过假设有质量的带电自相互作用标量场具有足够大的电荷,这些反例可以被去掉。特别地,自相互作用标量场的电荷界不再等于自由标量场的弱引力界。在四次情形下,对于$λ<0$,边界低于自由标量情形,而对于$λ>0$,边界高于自由标量情形。同时,在十六进制的情况下,对于$β>0$和$β<0$,边界都高于自由标量的情况。
2020-08-06 gr-qc hep-th
Holographic CFT Thermodynamics as a Bridge Between the Weak Gravity and Weak Cosmic Censorship Conjectures for EMPYM--AdS Black Holes
Damghan University(达姆甘大学);Khazar University(哈萨尔大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学);Yasouj University(亚苏吉大学)
研究爱因斯坦 - 麦克斯韦 - 幂 - 杨 - 米尔斯 - 反德西特黑洞的弱宇宙审查和弱引力猜想,通过全息共形场论热力学得出扩展第一定律及欧拉关系,经微扰分析等得出该家族在标量微扰下尊重宇宙审查,明确了演化方向。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Einstein-Maxwell-Dilaton Wormholes that meet the Energy Conditions
本研究提出满足能量条件的可穿越Einstein-Maxwell-Dilaton虫洞精确解,验证了其环奇点符合宇宙审查假设,分析了两类解的最优穿越区域与物理可行性,并给出相关现实天体示例。
2025-02-11 gr-qc
Weak cosmic censorship with excited scalar fields and bound on charge-to-mass ratio
本文将弱宇宙监督猜想与弱引力猜想的关联研究推广到激发态带电标量场,通过数值构造渐近反德西特时空中的静态解,证明当激发态标量场电荷超过最小阈值时,原有宇宙监督反例被消除,从而给出保护宇宙监督假设的荷质比下界。
2024-01-15 gr-qc hep-th
Physical process version of the first law of thermodynamics for black holes in Einstein-Maxwell axion-dilaton gravity
本文导出了爱因斯坦-麦克斯韦轴子引力中的ADM质量、角动量在定常背景线性扰动下的一阶变分的一般公式,它是杂化弦论的低能极限。所有这些变化都用扰动的物质能量动量张量和扰动的电荷流密度来表示。结合这些表达式,我们得到了黑洞动力学第一定律的{ \it物理版本}形式,该形式对于所考虑的理论中的静止黑洞是宇宙监督的强有力的支持。
2002-07-16 gr-qc hep-th
Overcharging black holes and cosmic censorship in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
Eddington-inspired Born-Infeld(EiBI)引力是受非线性Born-Infeld电动力学的启发而对广义相对论的修正。该理论是由一系列的高曲率项添加到Einstein-Hilbert作用量与参数$κ$。EiBI引力有几个有趣的精确中性和带电黑洞解。研究了EiBI引力的过充极值黑洞解的问题,利用带电测试粒子产生裸奇点。与广义相对论不同的是,只要物质部分由通常的麦克斯韦电动力学描述,在EiBI引力中,带电极值黑洞的过充电是可能的.一旦物质扇区也根据Born-Infeld规定用参数$b$修改,则只要参数服从条件$4 κb^2 \leq 1$,过度充电就不可能。
2019-01-11 gr-qc hep-th
A Survey of Strong Cosmic Censorship Conjecture Beyond Einstein's Gravity
Penrose提出的强宇宙监督猜想(SCCC)指出,内柯西视界($\mathcal{CH}$)在黑洞解中的存在并不威胁到广义相对论的确定性,因为它实际上对落入黑洞的残余扰动场是不稳定的。虽然这一猜想在广义相对论中的渐近平坦时空中得到了很好的证实,但它在观测数据要求的小的正宇宙学常数上受到了挑战。这个挑战可以通过找到一种准正常模式来解决,这种模式的衰减速率足够慢,因为微扰的残余能够破坏$\mathcal{CH}$。为了研究修正引力引入的附加参数在这种情形下的作用,我们考虑了Einstein-Maxwell理论的荷电-de Sitter黑洞解的$f(R)$和能量-动量平方引力.采用的确定性标准的数值分析,我们表明,在给定的范围内的模型参数的理论在手控制的光子球准正常模式的衰减率(程函限制),以拯救SCCC。
2022-06-26 gr-qc hep-th
Testing the Weak Cosmic Censorship Conjecture in Lanczos-Lovelock gravity
基于Sorce和Wald提出的新版本的gedanken实验,在Lanczos-Lovelock-Maxwell引力的近极值静态荷黑洞中检验了弱宇宙监督猜想(WCCC).在引入物质场的零能量条件后,我们证明了在一级近似下,对于$S'(r_h)\leq 0$,(近)极值黑洞可以被摧毁,其中$S(r_h)$是Lanczos-Lovelock引力下背景黑洞几何的熵.这意味着在这些情况下违反了WCCC。对于$S'(r_h)>0$的情况,几乎极端的黑洞不能被新版本的一阶和二阶扰动近似的gedanken实验过度充电。这些结果表明,在Lanczos-Lovelock引力下,WCCC满足条件$S'(r_h)>0$ .我们的工作也意味着WCCC将发挥自然的作用,以限制Lanczos-Lovelock引力。最后,我们还证明了在一级近似下,破坏条件$S'(r_h)<0$意味着近极值黑洞是不稳定的。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Black hole nonmodal linear stability: odd perturbations of Reissner-Nordström
根据《物理学》中关于黑洞非模态线性稳定性的一个项目,修订版本\ Lett. { \bf 112}(2014)191101,我们研究了Reissner-Nordström(A)dS黑洞周围的Einstein- Maxwell方程的奇线性扰动。我们证明了度规和麦克斯韦场扰动中的所有规范不变信息都编码在时空标量$\mathcal{F} =δ(F^*_{αβ} F^{αβ})$和$\mathcal{Q} =δ(\tfrac{1}{48} C^*_{αβγδ} C^{αβγδ})$中,其中$C_{αβγδ}$是Weyl张量,$F_{αβ}$是麦克斯韦场,星表示Hodge对偶,$δ$表示一阶变分,并且线性化的Einstein- Maxwell方程等价于$\mathcal{F}$和$\mathcal{Q}$的耦合波动方程组.对于非负的宇宙学常数,我们证明了$\mathcal{F}$和$\mathcal{Q}$在外静态区域上是点态有界的.的领域被证明是发散的柯西视界接近从内部动力区域,提供证据支持强有力的宇宙审查。在渐近AdS的情况下,动力学依赖于共形类时边界处的边界条件,如果选择Robin边界条件,则存在不稳定性。
2017-05-17 gr-qc
Mass inflation from rough initial data for the spherically symmetric Einstein-Maxwell-scalar field system with $Λ$
本文研究了带正宇宙常数的球对称 Einstein-Maxwell-实标量场系统,证明粗糙初始数据能通过质量暴涨在 Cauchy 视界触发非线性不稳定性,表明暗示强宇宙监督失效的光滑数据是非通有的。
2025-06-29 gr-qc math.AP
Strong cosmic censorship for the spherically symmetric Einstein-Maxwell-charged-Klein-Gordon system with positive $Λ$: stability of the Cauchy horizon and $H^1$ extensions
本文研究正宇宙学常数下球对称带电有质量标量场黑洞内部,证明在快速 Price 律衰减下 Cauchy 视界稳定且可作$H^1$延拓,从而提示强宇宙审查失效。
2024-05-30 gr-qc math-ph math.AP
Quantum singularities in (2+1) dimensional matter coupled black hole spacetimes
Pitelli和Letelier(Phys. Rev. D 77:124030,2008)在3D BTZ时空中考虑的量子奇点被扩展到带电BTZ和3D爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦引力时空。本文分析了BTZ时空的Einstein-Maxwell扩张中裸奇点的出现,包括线性和非线性电动力学中的裸奇点,以及Einstein-Maxwell扩张中的裸奇点,其中量子测试场服从Klein-Gordon和Dirac方程。我们表明,与列入的物质领域,锥形几何r=0附近被删除,并承认有限类的解决方案的克莱因-戈登和狄拉克方程。因此,对于服从Klein-Gordon方程的量子粒子,在r=0处的经典中心奇异性是量子力学奇异的,而对于服从Dirac方程的费米子,中心奇异性是非奇异的.显式计算表明,在所考虑的时空中的类时裸奇点的发生并不违反宇宙监督假设,就狄拉克场而言。在黑洞的情况下,衣服的奇异性的视界的作用被取代的排斥势垒对狄拉克场的传播。
2010-09-16 gr-qc
Stability and instability of the sub-extremal Reissner-Nordström black hole interior for the Einstein-Maxwell-Klein-Gordon equations in spherical symmetry
University of Cambridge(剑桥大学)
该研究针对球对称下爱因斯坦-麦克斯韦-克莱因-戈登方程的亚极端雷斯纳-诺德斯特洛姆黑洞内部,证明了其非线性稳定性与不稳定性,为强宇宙监督猜想的研究提供了关键进展。
2026-11-03 gr-qc math-ph math.AP
Strong cosmic censorship in spherical symmetry for two-ended asymptotically flat initial data II. The exterior of the black hole region
这是第二个和最后一个文件的两部分系列中,我们证明了$C^2$ -制定强宇宙监督猜想的爱因斯坦麦克斯韦(实)标量场系统的球对称两端渐近平坦的数据。在第一篇论文(arXiv:1702.05715)中,我们证明了一个可容许的渐近平坦柯西初始数据集的最大全局双曲未来发展是$C^2$ -未来不可扩展的,只要标量场的导数的$L^2$ -平均(逆)多项式下界沿每个视界成立。在本文中,我们表明,这个下限确实是满足的解决方案所产生的一组通用的柯西初始数据。粗略地说,类属集相对于(加权)$C^1$拓扑是开的,而相对于(加权)$C^\infty$拓扑是稠密的。该定理的证明是基于我们以前关于Reissner-Nordström Cauchy视界线性不稳定性的工作中的思想的扩展,以及一个新的大数据渐近稳定性结果,该结果对任意解的小扰动的辐射场差给出了良好的衰减估计。
2019-02-22 gr-qc math-ph math.AP
An extension principle for Einstein-Maxwell-charged scalar field system with finite Doppler exponent
National University of Singapore(新加坡国立大学);Nankai University(南开大学);Institut des Hautes Études Scientifiques(高等科学研究所)
本文针对球对称爱因斯坦-麦克斯韦-带电标量场系统,采用An-Tan的有限多普勒指数方案,通过爆破分析等方法证明延拓原理,完善弱宇宙监督假设,并将其作为An-Tan的附录完成相关证明。
2026-10-15 gr-qc math-ph math.AP
Decay of weakly charged solutions for the spherically symmetric Maxwell-Charged-Scalar-Field equations on a Reissner-Nordström exterior space-time
University of Cambridge(剑桥大学)
该研究针对亚极端Reissner-Nordström外时空上的球对称Maxwell-带电标量场方程,在电荷足够小的条件下证明其解的有界性与衰减性,为相关黑洞稳定性研究奠定基础。
2026-09-01 gr-qc math.AP
On the occurrence of mass inflation for the Einstein-Maxwell-scalar field system with a cosmological constant and an exponential Price law
本文研究了黑洞内部具有正宇宙学常数的Einstein-Maxwell-标量场系统的球对称特征初值问题,假设沿事件视界的Price定律为指数律.更确切地说,我们构造了特征数据的开集,在输出的初始零超曲面(取为事件视界)上,以指数方式收敛到无穷远处的参考Reissner-Nördstrom黑洞。我们证明了在柯西视界的半径函数的稳定性,并表明,取决于初始数据的衰减率,质量膨胀可能会或可能不会发生。在后一种情况下,我们发现,该解决方案可以扩展到柯西视界与连续度规和Christoffel符号在$L^2_{\rm loc}$,从而违反了强宇宙审查的Christodoulou-Chruelciel版本。
2018-09-17 gr-qc math-ph math.AP
Strong cosmic censorship in spherical symmetry for two-ended asymptotically flat initial data I. The interior of the black hole region
这是第一个和主要文件的两部分的系列,在其中,我们证明了$C^{2}$ -制定强宇宙监督猜想的爱因斯坦-麦克斯韦-(实)-标量场系统的球对称两端渐近平坦的数据。对于这个模型,通过Dafermos和Dafermos-Rodnianski的工作可以知道,任何可容许的两端渐近平坦柯西初始数据集的最大全局双曲未来发展具有一个非空的柯西视界,在这个视界上时空是$C^{0}$ -未来可扩展的(特别是,强宇宙监督猜想的$C^{0}$ -表述是错误的)。尽管如此,本系列论文的主要结论是,对于一个通用的(相对于适当的拓扑是开放和密集的)此类数据,时空是未来不可扩展的,具有更高正则性的洛伦兹度规(具体来说,$C^{2}$)。本文证明了在标量场沿每个事件视界服从一个$L^{2}$平均多项式下界的条件下,解是$C^{2}$ -future-inextendable的.特别是,这改进了Dafermos以前的结果,该结果需要逐点下界。证明的关键是黑洞区域内部的适当稳定性和不稳定性结果,其证明又基于Dafermos-Luk关于Kerr Cauchy视界稳定性(不对称)的工作和我们以前关于Reissner-Nordström Cauchy视界线性不稳定性的论文中的思想。在第二篇论文的系列(arXiv:1702.05716),这涉及到分析的外部的黑洞区域,我们表明,$L^2$平均多项式下界所需的不稳定性的结果确实持有…
2019-02-22 gr-qc math-ph math.AP