Closed Timelike Curves from a Vacuum Traveling Wave
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会物理科学学院)
构造一个精确真空时空,从满足能量条件的正则渐近平直初值演化出闭合类时曲线,通过横向剖面和行波模式驱动时间机器核心。
2026-07-02 gr-qc
The timelike half-supersymmetric backgrounds of N=2, D=4 supergravity with Fayet-Iliopoulos gauging
在一些相对温和的假设下,我们得到了N=2,D=4规范超引力与任意数量的阿贝尔向量多重态耦合的所有类时半超对称解的完整形式。这是使用旋量几何技术完成的。给出了简单前势的显式例子。其中的解决方案,有极端旋转BPS黑洞的近视界几何仍然有待发现,与一个非平凡的依赖的标量场的视界坐标之一。
2010-03-15 gr-qc hep-th
A speculative model for cyclic information preservation in Kerr-Newman spacetime using closed timelike curves
本文提出一个推测性模型,应用Gavassino恢复原理研究Kerr-Newman黑洞内视界附近闭合类时曲线中粒子的量子信息循环动力学,分析其对量子态演化、纠缠保持和信息留存的影响。
2024-08-08 gr-qc
Frenet--Serret invariants of timelike worldlines in Kerr spacetime: chart independence, horizon crossing and null-endpoint limits
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
利用协变Frenet-Serret形式研究克尔时空中沿Killing和非Killing类时轨迹的陀螺进动,证明Boyer-Lindquist坐标中近视界处的进动频率发散在Kerr-Schild坐标中消失,表明该发散是坐标伪像而非视界结构的不变特征。
2026-10-27 gr-qc
Diffeomorphism symmetries near a timelike surface in black hole spacetime
最近的研究表明,时空渐近区域中引力场和规范场的对称性在它们的低能散射现象中起着至关重要的作用。此外,对于黑洞时空,近视界对称性已被观察到在理解视界热力学行为的潜在自由度方面发挥可能的作用。基于类似的思想,本文分析了嵌入黑洞时空中的任意径向位置的类时曲面附近的对称性和相关代数。本文考虑了Schwarzschild和Kerr黑洞时空。在这些时空中,具有恒定径向坐标(在视界之外)的超曲面族本质上是类时的,并将空间分成两个不同的区域。这个对称代数让人想起了在渐近零无穷中发现的Bondi-Metzner-Sach(BMS)对称。
2021-06-24 gr-qc hep-th
The role of closed timelike curves in particle motion within Van Stockum space-time: A generalization
本工作研究了 Van Stockum 时空中闭合类时曲线对粒子运动的影响,发现仅非零角动量粒子存在于其附近,并分析了 Cauchy 视界内测地线的能量与时间跳跃,最终提出了 CTC 和 CTG 的一般规定。
2022-08-31 gr-qc
Kerr Geodesics in horizon-penetrating Kerr coordinates: description in terms of Weierstrass functions
本文将 Biermann-Weierstrass 公式推广到穿透视界的克尔坐标中,给出在克尔视界上光滑的类时与类光测地线解,并实现最大解析延拓区域间的显式延拓与图形可视化。
2024-10-22 gr-qc
Nonexistence of closed timelike geodesics in Kerr spacetimes
本文证明Kerr-star时空虽含闭合类时曲线,却不存在闭合类时测地线,并结合既有结果得出其中不存在任何闭合因果测地线。
2024-09-12 gr-qc math.DG
Generalized Vaidya spacetime: horizons, conformal symmetries, surface gravity and diagonalization
本文系统研究广义 Vaidya 时空的视界位置、测地线修正、共形对称性、运动常数、度规对角化及尘埃与刚性流体情形的表面引力。
2024-09-10 gr-qc
Robust topological invariants of timelike circular orbits for spinning test particles in black hole spacetimes
College of Physics Chengdu University of Technology(成都理工大学物理学院)
研究自旋测试粒子在黑洞时空中的时状圆轨道拓扑不变量,发现其拓扑结构与自旋无关,为引力波形解释提供拓扑基础。
2026-02-02 gr-qc
Radiating Kerr-Newman black hole in $f(R)$ gravity
通过Newman-Janis提出的复变换,我们得到了一个精确的辐射Kerr-Newman类黑洞解,该解具有对{ \it度规} $f(R)$施加的常曲率$R=R_0$.这就产生了一种几何结构,这种几何结构正好是辐射的克尔-纽曼-德西特/反德西特,其中$f(R)$引力贡献了一个$R_0$类宇宙项。三个类水平面{ \it,即}的结构。确定了类时极限面、视视界和事件视界。我们证明了在$f(R)$引力模型中,除了存在于类似的广义相对论中的规则黑洞视界之外,还存在一个额外的宇宙视界。特别地,我们得到了已知的$f(R)$引力和广义相对论的稳态Kerr-Newman黑洞解.我们发现,类时极限面变得不长与$R_0$,从而影响相应的能层的形状。
2013-06-06 gr-qc
Darkness cannot bind them: a no-bound theorem for $d=5$ Myers-Perry null & timelike geodesics
本文证明了 $d=5$ Myers-Perry 黑洞事件视界外不存在有界类时测地线,并将该结论推广至类光测地线,从而完善了该时空的测地线分析并推广了 Wilkins 的经典结论。
2025-03-05 gr-qc
Incompressible Fluids of the de Sitter Horizon and Beyond
在永恒的德西特空间中,(至少)有两个特别有趣的表面。一个是构成静态贴片观测器的实验室壁的类时超曲面,另一个是全局de Sitter空间的未来边界。本文研究了服从爱因斯坦方程的四维de Sitter空间的线性和非线性形变。对于固定的超曲面,我们的变形使诱导的共形度量和外曲率的迹保持不变。这个超曲面要么在静态斑块中是类时的,要么在未来钻石中是类空的。我们需要的变形是定期在未来的地平线上的静态补丁观察员。对于未来钻石中的线性化扰动,这对应于仅从单个静态补丁观测器的未来视界施加输入通量。当切片任意接近宇宙视界时,有限变形的特征在于不可压缩的类空和类时超曲面的纳维-斯托克斯方程的解。然后,我们研究,在线性化的重力水平,离散色散关系的变化,因为我们推动类时超曲面的世界线的静态补丁。最后,我们研究的频谱的线性化解决方案的类空切片被推到未来的无穷大,并与我们的计算类似的上下文中的无质量拓扑黑洞的AdS $_4$。
2011-10-17 gr-qc hep-th
Null and timelike circular orbits from equivalent 2D metrics
球$1 + 3$维时空中粒子的运动在某些假设下可以用二维流形上的曲线来描述,即分别用零曲线的光学流形和类时曲线的Jacobi流形来描述。在本文中,我们求助于辅助二维度量研究一般静态的,球对称的,渐近平坦的$1 + 3$维时空,其功能至少是$C^2$光滑的圆测地线。这是通过研究二维等价流形的高斯曲率以及这些圆形路径的测地曲率来完成的。本研究考虑了零和类时圆测地线。通过光学流形对零测地线的研究,得到了关于黑洞外时空和具有无水平致密天体的时空中的光环数的已知结果。通过等价的过程,我们可以对满足上述假设的给定时空的边缘稳定类时圆轨道(TCO)的数目给出类似的定理
2022-07-29 gr-qc
Timelike Entanglement Entropy of Hawking Radiation
Mohammed I University(穆罕默德一世大学);Astrophysical and Cosmological Center, BP 717, Oujda, Morocco(天体物理与宇宙学中心);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系)
研究通过类时间纠缠熵探测黑洞信息悖论,揭示其在不同黑洞时空中的周期性行为及信息恢复机制。
2026-02-06 gr-qc hep-th
Marginally trapped tubes and dynamical horizons
我们调查的一般行为的边缘被困管(大致随时间演变的表观视野)使用简单的,球对称的例子,尘埃和标量场崩溃/吸积到预先存在的黑洞。我们发现,在适当的物理条件下,边缘捕获管的演化可能是空的,类时的,或类空的,进一步的边缘捕获的两个球体的横截面可能会扩大或收缩的面积。当落入黑洞的物质满足$ρ- P \leq 1/A$时,就会发生类空膨胀,其中$A$是视界的面积,而$ρ$和$P$分别是物质的密度和压力。当$(ρ- P)$大于这个截止值时,就会发生类时演化,因此对于大型黑洞来说,这将是更常见的。物理上,它们对应于视界“跳跃”,因为极端条件迫使新视界在旧视界之外形成。
2005-11-25 gr-qc
Black Holes With Many Horizons in the Theories of Nonlinear Electrodynamics
在这篇文章中,我们构造了Einstein非线性电动力学理论中多视界(大于2)的黑洞解。特别地,我们得到了三视界黑洞的非线性电动力学拉格朗日量的显式表达式。然后我们对三视界黑洞的视界、零测地线和类时测地线、Love数和热力学进行了研究。
2021-08-27 gr-qc
Radii of spherical timelike geodesics in Kerr-Newman black holes
本文研究Kerr-Newman黑洞中不同守恒能量粒子的赤道与极向球对称类时测地线,推导了γ=1时的半径解析解,分析了γ≠1时轨道的存在性、稳定性边界及ISCO解析公式。
2025-06-13 gr-qc
Black hole and cosmological space-times in Born-Infeld-Einstein theory
本文研究了带有电荷和磁荷的玻恩-因费尔德-爱因斯坦理论中的黑洞和宇宙时空。对于球对称时空,导出了场方程并写成$G_{μν}=-κT_{μν}$的形式。能量-动量张量不是玻恩-因费尔德能量-动量张量,但可以从玻恩-因费尔德理论通过令$a\to ia$得到,其中$a$是玻恩-因费尔德参数。它表明,有一个曲率奇异性的球对称时空在非零径向坐标,并在Reissner-Nordstrom时空,有零,一个或两个地平线。带电黑洞要么有两个视界和一个类时奇点,要么有一个视界和一个类空奇点、类时奇点或零奇点。由球对称解得到了具有电场和磁场的各向异性宇宙学解。
2006-01-30 gr-qc
Closed Timelike Curves, Singularities and Causality: A Survey from Gödel to Chronological Protection
我给出了一个历史的调查讨论封闭的类时曲线的存在,在广义相对论模型的宇宙,开放的物理可能性的时间旅行在过去,首先认识到K。哥德尔在1949年提出的旋转宇宙模型。我要强调的是,回到过去的旅行与缺乏类时奇点的时空模型密切相关。由于这种奇点是广义相对论方程在物理上合理的假设下的必然结果,因此只有当这些假设中的一个或另一个被违反时,过去的时间旅行才成为可能。这是虫洞型解决方案的情况。S.霍金和其他作者曾试图通过提倡时间顺序保护的物理机制来“拯救”过去时间旅行的矛盾后果;然而,即使考虑到视界附近的量子涨落,这种机制目前仍然未知。我以因果动力三角剖分(Causal Dynamical Triangulations)的简短而乏味的讨论来结束这篇综述,这是一种研究量子引力的方法,因果关系在其中扮演着重要的角色。
2021-01-21 gr-qc
Co-accelerated particles in the C-metric
在适当选择参数的情况下,C度规表示两个均匀加速的黑洞在轴对称轴(z轴)上以相反的方向运动。加速度由位于z轴上的节点奇点引起。本文研究了~C-度量中的测地线。一般来说,在C-度规中存在三种类型的类时测地线或零测地线:描述粒子1)落在黑洞视界下; 2)穿过加速视界; 3)围绕z轴运行并与黑洞共同加速。利用一个有效势,可以证明,如果C-度规参数的乘积mA小于某个临界值,则存在稳定的第三类时测地线。第三类测地线总是不稳定的。第三类的特殊类时测地线和零测地线也可以用解析形式找到。
2000-10-26 gr-qc
Cosmological apparent and trapping horizons
讨论了FLRW空间中粒子、事件和视视界的动力学。当Ricci曲率为正时,视视界是陷波的。这个简单的判据与Kodama-Hayward视视界温度为正值的条件相一致,并且也区分了视视界的类时性和类空性。我们还讨论了引力扩展理论中的表观宇宙视界的熵,并利用广义第二定律抛弃了Brans-Dicke引力的非物理精确解。
2011-06-22 gr-qc
Near-horizon geodesics of high-spin black holes
我们提供了一个详尽的分类和说明类时和零测地线在近极端克尔黑洞的近视界区域。极移的分类推广到任意自旋的克尔黑洞。径向运动的分类导致一个简单的参数化之间的分界线绑定和未绑定的运动。此外,我们证明了每一个类时或零测地线是有关通过保角变换和离散对称的球面轨道,我们提供了明确的映射。我们详细的高自旋行为的最内层的稳定和最内层的束缚球轨道。
2020-06-23 gr-qc hep-th
Entanglement Entropy in Jackiw-Teitelboim de Sitter gravity with Timelike Boundaries
研究具有类时边界的Jackiw-Teitelboim de Sitter引力,应用island formula计算黑洞与宇宙系统的纠缠熵,发现黑洞系统熵值饱和而宇宙系统熵无界增长,揭示了与幺正性的张力。
2025-09-16 gr-qc hep-th
Topologically nontrivial black holes in Lovelock-Born-Infeld gravity
在耦合Born-Infeld(BI)非线性电动力学的Lovelock引力场中,给出了具有非常曲率视界和附加标量约束的黑洞解.给出了度量的渐近性态和近原点性态,并分析了奇异性态的不同表现。我们发现,与常曲率视界的BI-Lovelock引力和只有类时奇点的非常视界的Maxwell-Lovelock引力的黑洞解不同,非常曲率视界的BI-Lovelock黑洞可能存在类空和类时奇点.通过计算热力学量,我们研究了非线性电动力学通过Born-Infeld作用的影响。稳定性分析表明,具有正截面曲率k的黑洞具有中等不稳定相,大、小黑洞是稳定的。我们看到,当具有奇异视界的Ricci平坦Lovelock-Born-Infeld黑洞在Maxwell场或具有大Born Infeld参数β的Born Infeld场存在下是稳定的时,当β值较小时,出现不稳定相,因此非线性引起不稳定。
2018-04-11 gr-qc
Duality of Ryu-Takayanagi surfaces inside and outside the horizon
School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院)
该研究通过重构视界内RT表面面积,展示了黑洞内部时空可通过视界外的自由度实现互补性。
2025-12-31 gr-qc hep-th
Bartnik's splitting conjecture and the cosmological wall: a Cauchy Busemann function approach
Università degli Studi di Pisa(比萨大学)
针对巴特尼克分裂猜想,采用类空测地Busemann函数方法,证明反例存在宇宙学墙等结构,若宇宙学发展区域相交则含类时线可分裂,还得到霍金奇点定理的局域刚性版本。
2026-10-14 gr-qc
Coordinate families for the Schwarzschild geometry based on radial timelike geodesics
我们探讨了各种坐标系之间的联系与观察员向内移动沿径向测地线在史瓦西几何。Painlevé-Gullstrand(PG)时间适用于从无穷远处从静止状态自由下落的观测者; Lake-Martel-Poisson(LMP)时间坐标适用于从无穷远处以非零初始向内速度开始的观测者; Gautreau-Hoffmann(GH)时间坐标适用于从距离黑洞视界有限距离处从静止状态下落的观测者。我们从这些构造一个LMP家庭和一个适当的时间家庭的时间坐标,其中的交集是PG时间。我们证明,这些坐标家庭是不同的,但相关的,单参数的广义PG时间,并显示链接Lemaittre坐标以及。
2014-12-23 gr-qc
Composite AdS geodesics for CFT correlators and timelike entanglement entropy
University of Kentucky(肯塔基大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究通过AdS/CFT对应关系,提出了一种恢复类时间世界线的方法,并验证了其在不同AdS空间中的有效性,同时应用于类时间纠缠熵的计算。
2025-11-27 gr-qc hep-th quant-ph
Towards thermodynamics of universal horizons in Einstein-æther theory
全息术起源于黑洞热力学,它依赖于广义相对论的因果结构和广义协变性。在爱因斯坦-艾瑟理论中,一个具有动力学类时单位向量的一般协变理论,每个解都破坏了局部洛伦兹不变性,从而极大地改变了引力的因果结构。然而,仍然有绝对的因果边界,称为“普遍视界”,这不是杀戮视界,但遵守黑洞力学的第一定律,如果不违反广义第二定律,则必须有熵。我们耦合一个标量场的类时矢量,并通过隧道的方法,在一个固定的温度下,即使标量场方程也违反了当地的洛伦兹不变性的普遍的视界辐射作为一个黑体。这表明全息理论的种类可能比目前所假设的要广泛得多。
2013-02-14 gr-qc hep-th
Charged particle geodesics and closed timelike curves in an electromagnetic universe
本文研究旋转Bertotti-Robinson电磁宇宙中带电粒子的手性流动,证明闭合类时曲线以Gödel方式出现,且主要局域于带电旋转黑洞的近视界区域。
2024-05-27 astro-ph.CO gr-qc
On the role of closed timelike curves and confinement structure around Kerr-Newman singularity
本研究探究Kerr-Newman时空裸奇点与黑洞周围粒子运动及闭合类时曲线,发现不同电荷粒子穿越规则有别,且测试粒子被禁闭在距奇点一定距离外,还给出了空表面半径的精确表达式。
2024-06-04 gr-qc
Surface Gravity of Dynamical Horizons: A Causal Perspective
本文在球对称D维时空中利用爱因斯坦方程推导出边缘俘获面表面引力的一般公式,并分析动态视界和类时管在因果转变下各表面引力定义的因果敏感性。
2023-04-12 gr-qc hep-th
"Twisted" black holes are unphysical
所谓的“扭曲”黑洞最近由Zhang(1609.09721 [gr-qc])提出,并由Chen和Jing(1610.00886 [gr-qc])进一步考虑,最近由Ong(1610.05757 [gr-qc])考虑。虽然这些时空肯定是里奇平坦的,因此在数学上满足真空爱因斯坦方程,但它们也只是陶布-努特时空的微小变体。因此,它们表现出一些非物理的特征,使它们成为现实的天体物理对象是相当不合理的。具体来说,这些“扭曲”的黑洞不是(全局)渐近平坦的。此外,它们包含闭合的类时曲线,这些曲线不隐藏在任何事件视界后面--这些闭合的类时曲线中最明显的是围绕旋转轴的小方位圆,但效果更普遍。视界外的整个区域充满了封闭的时间型曲线。
2016-10-19 gr-qc hep-th
Velocity at the Schwarzschild horizon revisited
黑洞内部的物理实在性问题是一个反复出现的问题。对它存在的一个异议是众所周知的事实,即物质粒子的速度,相对于静止坐标系,当它接近视界时,趋向于光速。它表明,使用Kruskal坐标,类时径向测地线不会成为零的事件视界。
1999-05-12 astro-ph gr-qc
Uniqueness of supersymmetric AdS$_5$ black holes with $SU(2)$ symmetry
我们证明了具有$SU(2)$对称性的五维最小规范超引力系统的任何超对称解,只要是解析视界外的类时解,都是一个Gutowski-Reall黑洞或它的近视界几何.证明结合了一个微妙的近地平线的分析与一般形式的凯勒度规cohomogeneity-1 $SU(2)$对称性。我们还证明了这个理论的任何类时超对称孤子解,与$SU(2)$对称性和螺母或复杂的螺栓,有一个Kähler基地增强$U(1)\times SU(2)$对称性,我们展示了一个家庭的渐近AdS $_5/\mathbb{Z}_p$孤子的$p \geq 3$与螺栓在这个类。
2021-08-04 gr-qc hep-th
Maximal Hypersurfaces in Asymptotically Stationary Space-Times
在两类渐近平坦时空中证明了极大超曲面和极大超曲面的叶理的存在性,这两类时空具有一个单参数等距群,其轨道是类时的"近无限“。第一类由强因果渐近平坦时空组成,其中不包含"黑洞或白洞”(但可能包含“各能区”,其中基灵轨道不是类时的)。第二类时空拥有一个黑洞和一个白洞,黑洞和白洞视界相交于一个紧凑的2-曲面$S$。
1993-04-07 gr-qc
Time delay of timelike particles in gravitational lensing of Schwarzschild spacetime
研究了史瓦西时空中具有任意速度的零信号和类时信号的时间延迟$v$。在弱场极限下,对总走时$t_\mathrm{if}$进行了精确和近似的计算,计算结果与信号速度、源-透镜和透镜-观测者距离、源的角位置和透镜质量有关。计算两个时间延迟,具有不同速度但来自透镜同一侧的信号之间的$Δt_v$和来自透镜不同侧的信号之间的$Δt_\mathrm{p}$,以及两个$Δt_\mathrm{p}$之间的差$Δt_{\mathrm{p}v}$。这些时间延迟被应用到引力透镜超新星中微子和引力波(GW)。结果表明,超新星中微子不同质量本征态之间的$Δt_v$与本征态的质量平方差有关,因此可以用来区分中微子的质量排序,而中微子与光信号之间的差异$Δt_{\mathrm{p}v}$则与中微子的绝对质量有关.推导了一般透镜质量分布中的时间延迟公式,并将结果应用于奇异等温球的情况。对于GWs,发现只有当$v_{GM}=(1-3\times 10^{-15})c$满足时,GWs和GRB之间的$Δt_{\mathrm{p}v}$差才能在很大的源距($2\times 10^4$ [Mpc])和源角(10 [as])下达到$1.45\times 10^{-5}$秒。这个时间差至少比最近观测到的GW/GRB信号的时间测量的不确定性小三个数量级,因此如果要使用$Δt_{\mathrm{p}v}$来进一步约束GW速度,则需要…
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Nonorientable spacetime tunneling
本文将Misner空间推广到具有Klein瓶的不可定向拓扑,并证明了在具有这种拓扑的多连通空间切片的经典时空中,可形成封闭的类时曲线。克莱因瓶表面上的不同区域可以被区分开来,这些区域被固定在进入度规的两个角变量的特定值处的视视界分开。在这个隧道的咽喉(我们称之为克莱因瓶孔)周围,这些视界的位置决定了一个普通的和奇异的物质分布,这样,除了已知的虫洞的发散透镜作用之外,在口部也存在会聚透镜作用。与这种物质分布相关联,这个克莱因瓶孔的加速版本显示了四个不同的年代学视界,每个视界都有自己的非年代学区域。通过使用正则化的两点Hadamard函数进行的量子真空涨落的计算表明,每个年表视界嵌套一组极化超曲面,其中重整化的动量-能量张量发散。这种量子不稳定性是可以避免的,如果我们采取的加速克莱因瓶孔是一个修改的米斯纳空间,其中封闭的空间方向的周期是时间依赖的推广。在这种情况下,非时区域和封闭的类时曲线不能超过普朗克尺度量级的最小尺寸。
1999-01-07 gr-qc
The bound orbits and gravitational waveforms of timelike particles around renormalization group improved Kerr black holes
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院);Center for Gravitation and Cosmology, College of Physical Science and Technology, Yangzhou University(扬州大学物理与能源工程学院引力与宇宙学中心)
本文研究了 renormalization group 改进的 Kerr 黑洞中 timelike 粒子的束缚轨道及引力波形,发现量子参数影响引力波形的偏离程度,并探讨了其可能的探测性。
2026-03-13 gr-qc
A Riemannian geometric approach for timelike and null spacetime geodesics
提出通过将洛伦兹度量投影到Killing向量方向获得广义Jacobi度量的方法,证明其继承原时空测地线,并可用于研究强宇宙审查猜想的破坏。
2024-10-12 gr-qc
Black hole : Equipartition of matter and potential energy
黑洞视界通常被定义为类时世界线存在的极限或空间约束曲面转向单向(只能在一个方向上相交)的极限。这将是有见地的和物理上的吸引力,找到它的特点涉及能源的考虑。利用Brown-York [1]准定域能量,我们给出了静态黑洞视界的一个新的刻画.它是布朗-约克能量在物质和势能之间均分的表面。它也等价于由视界包围的结合能和引力荷的均分。
1997-05-14 gr-qc
Accreting Black Holes radiate classical Vaidya radiation to pave way for Hawking radiation
本文研究了吸积黑洞中MOTS保持为零且与事件视界重合的充要条件,发现下落流体的潮汐形变产生的向外的热流会引发经典Vaidya辐射,从而为Hawking辐射铺平道路。
2024-11-01 gr-qc
Late-Time Evolution of Realistic Rotating Collapse and The No-Hair Theorem
我们研究了现实的旋转坍缩的渐近晚期演化的解析。这是通过考虑Teukolsky主方程的渐近晚期解来完成的,该主方程支配着克尔时空上引力、电磁、中微子和标量扰动场的演化。根据旋转黑洞的无毛猜想,我们证明了渐近解在类时无穷大、零无穷大和沿黑洞外视界的渐近区域(其中幂律行为乘以由参考系拖曳引起的振荡项)发展出逆幂律尾。在类时无穷远处和沿黑洞外视界的渐近解的阻尼指数与场的自旋参数无关。然而,阻尼指数在未来零无穷大的自旋相关。在所有三个渐近区域的晚时尾空间依赖于场的自旋参数。由黑洞(或恒星)的旋转引起的参考系的旋转拖曳导致不同多极子的主动耦合。
1998-11-12 gr-qc
Particle Creation Near the Chronology Horizon
本文研究了时空模型中无质量标量场的粒子产生现象,在该模型中,依赖于模型参数$\aout$,可以形成年代视界。该模型表示一个二维弯曲时空的拓扑结构$R^1 \times S^1$,这是渐近平坦的过去和未来。如果是$\aout<1$,则时空是全局双曲的,没有因果关系;如果是$\aout\ge 1$,则时空中出现封闭的类时曲线。我们得到了$\aout<1$情况下产生粒子的谱。在极限$\aout \to 1$中,该谱给出了在年代视界附近进入模式$n$的粒子数。我们得到的主要结果是,在年表视界形成的时刻,每个模中产生的标量粒子的数量以及粒子的总数仍然是有限的。
1998-01-09 gr-qc
Extrema of Mass, First Law of Black Hole Mechanics and Staticity Theorem in Einstein-Maxwell-axion-dilaton Gravity
利用爱因斯坦-麦克斯韦轴子引力理论的ADM公式,我们导出了所考虑的理论中质量和其它渐近守恒量的变化公式。将这种推论推广到具有内边界流形的初始点,得到了黑洞力学的广义第一定律。考虑描述具有Killing向量场的黑洞的Einstein-Maxwell轴子引力场的渐近平坦解,其中黑洞的视界包含一个具有分叉曲面的分叉Killing视界.假设Killing向量场与内部紧的静态超曲面渐近正交,当类时向量场垂直于视界,且在静态切片上有消失电场和轴子电场时,我们发现解在外部世界是静态的.
1998-07-09 gr-qc hep-th
Global Causal Structure of a Transient Black Object
一个奇异的自由和球对称的瞬态黑色物体的中心始终保持类时,但直接体现了一个被困的区域,已被构造和数值实现。外部几何形状被证明是类似于一个长寿的瞬态黑洞,有一些微妙的差异。大尺度的全球结构的几何检查通过建设的共形图,它没有表现出事件视界和承担相似的闵可夫斯基时空。由于在几何学中没有奇点,因此可以直接探索类时观察者之间信息交换的演化,包括那些落入陷阱区域的观察者。一般的“标准”通信的动力学,以及纠缠通信,通过两个展示t-对-r和共形时空图。
2011-10-31 gr-qc
Can you fall into a McVittie black hole? Will you survive?
研究探讨了在不同宇宙学常数下,自由下落测试粒子是否能有限时间内穿越黑洞视界,并分析了曲率行为对扩展测试体生存的影响。
2025-11-24 gr-qc
Spinning Black Holes with Scalar Hair and Horizonless Compact Objects within and beyond General Relativity
过去的几年给我们带来了观测引力物理学的黄金时代。LIGO/Virgo/KAGRA合作对引力波的几次观测,以及EHT合作对M87中心超大质量黑洞周围阴影和光透镜的几次观测,将为科学界指明正确的方向,以找到克尔假说的答案。为了遵循这一方向,有必要系统地构建和分析具有附加场的广义相对论或修正的引力理论中的解的物理性质。在这篇论文中,我们将提供这样的结构和分析的紧凑对象内(复杂)Einstein-Klein-Gordon理论与各种标量势和一个特殊的标量张量理论-移位对称Horndesky理论。在简要介绍了一些贯穿本论文的关键问题之后,我们讨论了有和没有标量毛的Kerr黑洞的视界几何。我们继续构造和研究与前一章讨论的相同的毛状解,但具有更高的方位调和指数。在接下来的两章中,我们在量子色动力学轴子势的基础上引入了一个不同的标量势,得到并研究了无水平紧致天体和黑洞。然后,我们转到移位对称的Horndeski理论,在那里我们执行类似的构造和分析已经提到的。最后,我们导出了光环的径向稳定性与其周围的类时圆轨道之间的关系。我们接着研究了类时粒子落向所有致密物体时,引力能在辐射中的转换效率。最后,我们提出一些结论和意见。
2022-04-05 gr-qc
Image of Quantum Improved Regular Kerr Black Hole and Parameter Constraints from EHT Observations
本研究数值确定了量子改进型正则克尔(QIRK)黑洞的正则参数空间,模拟了其薄吸积盘成像,利用EHT对Sgr A*和M87*的观测数据约束了模型参数,并探究了含闭合类时曲线情形的成像,为该模型的天体物理可行性提供定量依据。
2025-09-05 gr-qc
Holographic Timelike Entanglement and Subregion Complexity in Localized AdS3*S3*T4 Black Holes
Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies(复旦大学高等研究院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究局部 AdS3×S3×T4 黑洞的类时纠缠熵和子区域复杂度,重点是黑极解。通过特定处方构建可观测量,发现其探测几何方式不同,在大 $r$ 区域有相应行为,精确几何中时间族非单调,结果展示了局部几何效应。
2026-07-14 gr-qc hep-th quant-ph
Circular geodesics stability in a static black hole in new massive gravity
在新引力理论中研究了一族渐近AdS静态黑洞中圆测地线的存在性和稳定性。我们证明了这种测地线的存在性是由头发参数的符号决定的。对于一个积极的头发参数的稳定区域遵循通常的模式,与最内层的不稳定的零测地线从地平线上分离,其次是一个区域的不稳定的类时测地线,然后稳定的类时测地线在渐近区域中延伸。
2019-03-11 gr-qc hep-th
The Jacobi-metric for timelike geodesics in static spacetimes
它表明,在静态时空中运动的大质量粒子的自由运动给出了一个能量依赖的黎曼度量的测地线的空间截面类似于经典动力学中的雅可比度量。在无质量极限下,雅可比度规与能量无关的费马度规或光学度规一致。对于定态度规,已知无质量粒子的运动由能量无关的朗纳斯型芬斯勒度规的测地线给出。大质量粒子的运动既不受黎曼度规的支配,也不受芬斯勒度规的支配。本文描述了在Schwarschild黑洞视界外运动的大质量粒子的Jacobi度规的性质。在无质量的情况下,赤道截面的高斯曲率并不总是负的。
2015-09-09 gr-qc hep-th math-ph
Quasilocal conformal Killing horizons: Classical phase space and the first law
在实际情况下,黑洞时空不允许存在整体类时基灵向量场。然而,通过引入具有某些性质的准局部边界的概念,可以在准局部环境中描述视界,这些性质模仿了黑洞视界的性质。孤立的Horzons和Killing地平线就是这样的例子。在本文中,我们构造了一个空的时空边界,它允许一个共形Killing向量场。此外,我们构造的空间的解决方案(在广义相对论),承认这样的准局部共形Killing边界。我们还建立了一种形式的第一定律,这些准本地视野。
2015-02-24 gr-qc hep-th