Radiation-Reaction Force on a Small Charged Body to Second Order
在经典电动力学中,一个加速的带电体发射辐射,并受到相应的辐射-反作用力或自作用力。我们推广到高阶的总电荷先前严格推导的电磁自作用力在平坦的时空由格拉拉,哈特,和沃尔德。由Gralla、Harte和Wald介绍的方法从麦克斯韦场方程和应力能量守恒中计算自作用力,其中物体的电荷、大小和质量都为零,并且不需要正则化奇异自场。对于我们的高阶计算,有必要调整物体质量的定义,以避免包括来自遥远过去的电磁场的自能量。我们通过二阶导出了物体的质量、自旋和质心位置的演化方程。我们推导出,第一次,二阶加速度依赖的自旋(自转矩)的演变,以及混合之间的扩展的身体效应和加速度依赖的整体身体运动的影响。
2017-11-22 gr-qc
Black-Body Radiation in a Uniformly Accelerated Frame
本文推导了 Rindler 坐标下均匀加速系的 Planck 辐射定律,发现黑体光谱随时间演化且受发射率因子影响,观察者对辐射的感知及光子的产生与湮灭取决于其相对源的位置与加速度。
2024-06-03 gr-qc
Dirty Black Holes, Clean Signals: Near-Horizon vs. Environmental Effects on Grey-Body Factors and Hawking Radiation
Silesian University in Opava(奥帕瓦西莱斯亚大学)
研究通过分析近视界和环境变形对灰体因子和霍金辐射的影响,揭示了环境扰动对霍金辐射的微小影响及近视界变形对低频谱的显著影响。
2026-02-13 gr-qc
Radiation reaction force for scalar-tensor theories in effective-one-body formalism
Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS(巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心);University of Cambridge(剑桥大学)
本文推导了无质量标量-张量理论中有效一身体系的1.5PN阶辐射反应力,用于构建通用轨道双星的波形模板。
2025-11-30 gr-qc
Hawking radiation and entropy of a BTZ black hole with minimum length
本文考虑一个由氢原子基态几率密度引入的最小长度BTZ黑洞。通过计算温度和熵等热力学量分析了最小长度的影响,并通过计算比热容验证了黑洞的稳定性。
2023-01-14 gr-qc hep-th
Radiated momentum and radiation-reaction in gravitational two-body scattering including time-asymmetric effects
我们计算高后牛顿精度的4动量(线性动量,能量),辐射作为引力波在两体系统进行引力散射。我们包括,为第一次,所有相关的{ \it时间不对称}的影响,出现时,不断去三个后牛顿秩序超出领先后牛顿秩序。我们发现,包括时间不对称的辐射效应(无论是在尾巴和辐射反应的双曲运动)是至关重要的,以确保后闵可夫斯基展开($G$展开)的辐射4-动量的质量多项式。施加相应的个人脉冲的质量多项式确定了保守的辐射贡献在第四后闵可夫斯基阶,并强烈约束他们在第五后闵可夫斯基阶。
2022-11-04 gr-qc
Second post-Newtonian gravitational radiation reaction for two-body systems: Nonspinning bodies
从最近得到的旋进致密双星的能量和角动量通量的2 PN精确形式出发,利用Iyer和Will提出的精细平衡方法,推导出了四极近似以外的2 PN量级的引力辐射反应--运动方程中的4.5PN项.我们批判性地探讨其建设的特点,并说明他们的对比,其他可能的变种。运动方程对一般双星轨道和一类坐标规范都是有效的。讨论了圆轨道和径向入轨的极限情况。
1997-03-26 gr-qc
Pseudoenergy, Superenergy, and Energy Radiation via Gravitational Waves in General Relativity
对于缓慢旋转的物质,通过引力波辐射的能量损失率估计在广义相对论(GR)中的一般协变超能方法。该估计与爱因斯坦四极公式(EQF)的不同之处在于抑制因子($Π\ll1$)。对于对称的两体分布的标量物质,$Π$估计为$\ll(v/c)^2(r/R)^2$,其中$v$是物体的轨道速度,$c$是光速,$r$是每个物体的半径,$R$是物体间的距离。这种矛盾与EQF的简要讨论。
2003-05-27 gr-qc
Simulating Hawking radiation in quantum many-body systems: deviations from the thermal spectrum
本文利用量子场论与多体系统的对应关系,模拟静态时空中的霍金辐射,并展示了隧穿方法预测的热谱偏离可在多体模拟中观测到。
2025-08-07 gr-qc quant-ph
Radiation from perfect mirrors starting from rest and the black body spectrum
我们解决了从静止开始并遵循轨迹z=-ln(cosht)直到t->无穷大的完美镜子的辐射发射问题。我们表明,通过计算Bogolubov振幅的黑体光谱的正确推导需要考虑整个轨迹,而不仅仅是其渐近部分。
2002-03-21 gr-qc quant-ph
Radiation-reaction force and multipolar waveforms for eccentric, spin-aligned binaries in the effective-one-body formalism
虽然大多数双星在进入LIGO/Virgo频段之前预计已经循环,但这些双星中的一小部分可能具有不可忽略的轨道偏心率,这取决于它们的形成通道。因此,重要的是要准确地模型偏心率的影响,用于检测这些二进制的波形模型,推断其属性,并阐明其天体物理环境。我们发展了一个多极有效单体(EOB)偏心波形模型,其组件的自旋与轨道角动量对齐或反对齐的紧凑双星。波形模型包含辐射-反作用力和引力模式的偏心效应,通过第二后牛顿(PN)顺序,包括尾部效应,自旋-轨道和自旋-自旋耦合。我们以因式分解的形式重铸了PN扩展的偏心辐射反作用力和模式,以便新导出的项可以直接包含在目前用于LIGO/Virgo分析的最先进的准圆形轨道EOB模型中(即,SEOBNRv 4 HM模型)。
2021-07-07 gr-qc
Influence functionals and black body radiation
本文利用Feynman-Vernon方法得到了1 + 1维无质量标量场与有限大小环境弱耦合时黑体辐射的微观量子力学推导。该模型表现出吸收,热平衡,和一个典型的黑体发射性能,但显示,从身体向外传播的热辐射,与普朗克光谱内的波前区域的有限厚度的应用。推导中使用的黑体环境可以被认为代表非常细的颗粒状介质,例如油烟。在建立黑体辐射模型的过程中,证明了谱密度缓慢变化的热浴对单谐振子的热化作用。Bargmann-Fock相干态变量,是方便的问题,涉及谐振子和自由场,审查,然后在整个文件中使用。附录回顾了使用独立谐振子池来模拟一般量子环境的理由。
1993-12-07 gr-qc hep-th
Black body radiation in a model universe with large extra dimensions and quantum gravity effects
我们分析了存在量子引力效应时的黑体辐射问题,该效应被编码在修正的色散关系中,并且在具有大额外维度的模型宇宙中。在此基础上,得到了修正的普朗克分布、Jeans数、均分定理、谱能量密度、Stefan-Boltzmann定律和Wien定律,并对相应的结果进行了解释。在此基础上,计算了黑体辐射的熵和比热。最后,在此框架下研究了德拜定律和杜隆-佩蒂特定律的修正形式。
2018-01-08 gr-qc hep-th
Gravitational Radiation from Two-Body Systems
由于新一代引力波探测器LIGO和VIRGO的出现,广义相对论将以前所未有的精度面对观测数据的新的重要对抗。事实上,探测和分析来自致密双星系统的引力波,需要事先在广义相对论中对两体问题有一个非常精确的解。目前用来解决这个问题的近似是后牛顿近似,并且必须被推到高阶,以便以足够的精度(考虑到探测器的灵敏度)描述致密体的内旋阶段,这是在它们最终合并之前。由此产生的后牛顿"模板“目前已知为3.5PN阶,并用于搜索和破译VIRGO和LIGO中的引力波信号。
2006-03-10 gr-qc
Hawking radiation of non-Schwarzschild black holes in higher derivative gravity: a crucial role of grey-body factors
高阶导数引力包含了曲率的二阶修正,并允许史瓦西和非史瓦西渐近平坦的黑洞解。在这里,我们找到了灰体因子和能量发射率的霍金辐射的测试狄拉克和电磁场附近的这样一个非史瓦西黑洞。当耦合常数增大到其极值时,黑洞的温度和质量从其史瓦西值单调减小到零。然而,正如人们所预料的那样,对于小的和中等的耦合常数值,霍金辐射被增强,并且只有在大的耦合范围内,它才被抑制。这种违反直觉的行为的原因是灰体因子的重要作用:对于小的和中等的耦合,温度下降相对缓慢,而相同质量的黑洞的有效势变得相当低,允许更高的传输速率。我们还估计了这种黑洞的寿命,并表明当耦合常数较大时,大质量电子和正电子的超相对论发射开始的黑洞质量范围向较小的黑洞质量移动。
2021-09-17 gr-qc
Lorentz Transform of Black Body Radiation Temperature
从相对论统计力学的观点研究了黑体辐射的洛伦兹变换。结果表明,基于温度四矢量的逆变换,可以导出具有方向性的温度表达式。以往文献中的方向温度是数学运算的结果,其物理意义不明确。相反,逆温度四矢量对理解相对论性热力学过程有明确的意义。
2009-10-01 gr-qc physics.class-ph
Corrections to the black body radiation due to minimum-length deformed quantum mechanics
黑体辐射的普朗克谱通常是考虑有限温度下量子化的自由电磁场导出的。最小长度变形量子化在第一和第二量子化水平上都影响场论。对变形参数进行一阶精确计算,两种修正量的阶数相同。然而,在第二量化水平的校正有一些质的差异,这可能是有趣的未来的研究,以区分这两种校正。只要最小长度小于或等于$10^{-19}$ cm,根据大爆炸核合成,对黑体辐射的修正本身似乎是无害的。
2011-10-30 gr-qc hep-ph hep-th
Black hole mass spectrum vs spectrum of Hawking radiation
我们考虑一个有质量的自引力壳作为坍缩体的模型,一个零的自引力壳作为霍金辐射量子的模型。结果表明,辐射和物体的质能谱不匹配。解决这一难题的办法是不仅要考虑向外辐射,而且要考虑向内辐射。这意味着黑洞的结构在蒸发过程中发生了变化,导致了大质量的Bekenstein-Mukhanov谱。
1998-08-10 gr-qc
Gravitational radiation contributions to the two-body scattering angle
我们计算了一类涉及引力辐射自由度交换的特定相互作用对两体散射角的贡献,包括非线性记忆过程和辐射反应效应的平方。我们的计算是直接从运动方程,从而计算保守和耗散过程的整体效果。这些贡献原则上提供了计算第五后牛顿散射角的最后缺失成分,第四后闵可夫斯基阶。
2023-01-20 gr-qc hep-th
Post-Newtonian gravitational radiation and equations of motion via direct integration of the relaxed Einstein equations. II. Two-body equations of motion to second post-Newtonian order, and radiation-reaction to 3.5 post-Newtonian order
在后牛顿(PN)广义相对论近似下,导出了致密体二元系统的运动方程。给出了2 PN阶的结果(阶数(v/c)^4,超出牛顿理论),以及2.5PN和3.5PN阶的引力辐射反应效应。该方法是基于一个框架的放松爱因斯坦方程(DIRE)开发的早期,其中通过3.5PN阶的运动方程可以表示在类泊松势的瞬时牛顿引力势的概括,并在多极矩的系统和它们的时间导数。所有的势都是明确定义的,并且没有与所有空间上的积分量相关的发散。使用一个模型的机构作为球形,非旋转的流体球,其特征尺寸s是小的相比,机构的分离r,我们开发了一种方法,仔细提取的条款是独立的参数s,从而忽略潮汐相互作用,自旋效应,和内部的自引力效应。通过2.5PN阶,所得到的方程与其他方法得到的方程完全一致;新的3.5PN反反应结果与能量和角动量通过辐射到无穷远的损失一致。
2001-12-31 gr-qc
Assessment of Effective-One-Body Radiation Reactions for Generic Planar Orbits
在本文中,我们评估了不同的分析处方的性能的有效单体(EOB)辐射反应沿一般的平面轨道使用精确的数值结果在测试质量的限制。我们考虑了最近文献中提出的三个处方:(i)准圆处方(QC),(ii)具有二阶后牛顿(2 PN)阶非圆校正的QC(QC 2 PN),以及(iii)由非圆牛顿前因子(NCN)校正的QC。分析通量,然后与精确的通量,通过求解Teukolsky方程与测地运动中的测试质量源计算比较。我们发现,NCN处方是最准确的偏心和双曲轨道,它是在强大的协议也为大的偏心率值。这个结果延续到可比质量,正如我们讨论的数值相对论(NR)的情况下研究。我们还表明,虽然EOB/NR波形不忠实是一个必要的检查EOB模型的精度,EOB/NR通量的直接比较是一个更严格的和翔实的测试,以选择最好的处方。最后,我们提出了一个改进的辐射反应,NCN 2 PN,其中包括非圆形的2 PN修正,在图解的形式,作为进一步的乘法贡献,这是有效的任何质量比。
2022-05-19 gr-qc
Grey-body factors of higher dimensional regular black holes in quasi-topological theories
Universidade Federal do ABC (UFABC)(巴西联邦ABC大学);Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC)(数学、计算与认知中心)
研究准拓扑引力中高维规则黑洞的灰体因子和霍金辐射,发现所有规则黑洞模型的辐射传输和霍金蒸发均比广义相对论的奇异黑洞解受到系统性抑制。
2026-05-22 gr-qc
Grey-body factors and Hawking radiation of black holes in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
$(3+1)$维爱因斯坦-高斯-博内引力理论以理论上一致和观测上可行的方式打破了洛伦兹不变性,最近由Aoki,Gorji和Mukohyama提出[arXiv:2005.03859]。本文计算了Dirac场、电磁场和引力场的灰体因子,并在此理论下估计了渐近平坦黑洞的霍金辐射强度和寿命。正耦合常数使黑洞的蒸发速率减小,寿命延长,负耦合常数使霍金辐射增强。电磁场和狄拉克场的灰体因子随耦合常数的增大而减小。
2021-09-17 gr-qc hep-th
Possibility of Control of the Gravitational Mass by means of Extra-Low Frequencies Radiation
根据爱因斯坦的广义相对论等效原理的弱形式,引力质量和惯性质量是等效的。然而,最近的计算(gr-qc/9910036)表明,它们是由一个无量纲因子相关的,这个因子在没有辐射的情况下等于1。我们已经建立了一个实验系统来验证这个意想不到的理论结果。它验证了超低频辐射对物体引力质量的影响。我们表明,有一个直接的辐射之间的相关性吸收的身体和它的引力质量,独立的惯性质量。这对统一场论和量子宇宙学有着根本性的影响。
2000-05-24 gr-qc
Radiation Memory, Boosted Schwarzschild Spacetimes and Supertranslations
我们研究了引力辐射记忆及其对外部为提升史瓦西时空的物体的渐近对称性的相应影响。首先,在线性化理论的背景下,我们考虑这样一个史瓦西体,它最初是静止的,然后经过一个辐射阶段,最后作为一个助推史瓦西体出现。我们表明,适当的延迟解决方案的外部史瓦西时空的这个过程中可以描述的传入克尔-Schild形式的史瓦西度规的初始和最终状态。一个输出的Kerr-Schild或时间对称度量不能给出正确的解。Kerr-Schild度量的线性化和非线性形式相同的特殊性质使我们能够将这一结果扩展到非线性区域的过程。然后,我们讨论了如何非线性记忆效应,及其相关的超平移,影响角动量守恒。我们的方法为研究记忆效应的非线性方面提供了一个新的框架。
2017-05-19 gr-qc
The effect of early radiation in N-body simulations of cosmic structure formation
在过去的几十年中,牛顿N体模拟已经成功地用于宇宙学大尺度结构的模拟。这种模拟通常忽略了辐射扰动(光子和无质量中微子)和背景膨胀之外的广义相对论(GR)的影响。这种近似可以放松,我们讨论了三种不同的方法,是准确的领导秩序在GR。对于模拟开始在红移小于约100,我们发现,早期辐射的存在通常会导致在大尺度上的数值功率谱的π-水平的影响。我们的数值结果同意在这三种方法,我们的结论是,所有这三种方法都适合在一个标准的宇宙学模拟。其中两种方法直接修改N体演化,而第三种方法可以作为后处理处方应用。
2017-07-06 astro-ph.CO gr-qc
Effective one-body model for extreme-mass-ratio spinning binaries on eccentric equatorial orbits: testing radiation reaction and waveform
我们提供了一个系统的多极引力波形分析,能量和角动量通量发射的非自旋测试粒子轨道克尔黑洞沿赤道,偏心轨道。这些量通过在时域中数值求解Teukolsky方程来计算,然后用于测试和改进有效单体(EOB)模型的辐射反应(和波形)。偏心率被纳入EOB取代准圆牛顿(或领先的顺序)前置因子的EOB因式分解的多极波形(和通量)与它们的通用对应物。数值和分析量之间的比较进行了很大一部分的参数空间,特别是接近分界线和高偏心率的轨道。分析模型同意$\sim 1\%$与轨道的数值数据与中等偏心率($e\lesssim 0.3$)和中等自旋($\hat{a}\lesssim 0.5$),虽然这增加到$\sim 33\%$的大,正,黑洞自旋($\sim 0.9$)和大偏心率($\sim 0.9$)。对于中等偏心率,新的EOB通量可以用来驱动动力学通过非绝热过渡从偏心螺旋暴跌,合并和衰荡,从而提供了一个准确的描述合并。我们还表明,同样的技术可以应用于双曲相遇。在一般情况下,我们的方法辐射反应偏心吸气应被视为第一步EOB建模的极端质量比吸气波形的LISA。
2022-03-30 gr-qc
Cosmological $N$-body simulations including radiation perturbations
宇宙学的$N$ -体模拟是研究所观察到的宇宙大尺度结构出现的标准工具。这样的模拟通常在牛顿近似下求解物质的引力动力学,从而放弃了广义相对论效应,例如物质和辐射($\equiv$光子和中微子)之间的耦合。在本文中,我们研究了新的混合模拟,其中包括辐射和物质之间的相互作用,以领先的顺序在广义相对论,而发展的物质动力学完全非线性根据牛顿理论。我们的混合模拟带有相对论时空,使研究统一框架中的结构形成成为可能。在目前的工作中,我们专注于模拟初始化在$z=99$,并表明,提取的物质功率谱接收到$3\%$校正非常大的尺度上通过辐射。我们的数值研究结果与Fidler等人的线性分析结果(2016)相比,我们从中推断,通过线性辐射校正不会引起任何显著的非线性模式耦合。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Nonlocal Effects in Black Body Radiation
非定域电动力学(英语:Nonlocal electrodynamics)是一种发展起来的形式主义,它包含了由观测者的非惯性状态引起的测量过程中的非定域效应。这个理论修正了麦克斯韦的电动力学,消除了局部性假设,即假设一个加速的观察者同时等效于一个共同运动的惯性参考系。在这种情况下,惯性和加速观察者之间的转换是广义的,影响物理场的属性。特别是,我们分析如何均匀加速观察者感知均匀和各向同性黑体辐射。我们发现,所有的非局部效应是短暂的,最相关的第一个时期的加速。
2016-01-19 gr-qc physics.class-ph
On the Spectrum of the Radiation from a Naked Singularitry
在坍缩的最后阶段,由裸奇点产生的粒子所产生的量子辐射预计将与黑洞辐射显著不同。在某些坍缩模型中,已经证明,忽略时空的反作用,未来零无穷大上的粒子通量与到柯西视界的距离的平方成反比。这与黑洞的辐射通量形成对比,黑洞的辐射通量在其事件视界附近接近一个常数(与其质量的平方成反比)。黑洞辐射的光谱与温度为$T = (8πM)^{-1}$的黑体辐射的光谱相同。我们推导出了在边缘束缚的非均匀尘埃云坍缩中形成的裸奇点的辐射谱,并证明了该谱不是黑体,不能作简单的解释。
1998-10-07 gr-qc
Effective metric of spinless binaries with radiation-reaction effect up to fourth Post-Minkowskian order in effective-one-body theory
本文利用散射角构造至第四后闵可夫斯基阶且含辐射反作用的无自旋双星有效度规,并通过要求 $Ψ_4^B$ 解耦来固定参数自由度,以建立自洽的有效单体理论。
2023-07-12 gr-qc hep-th
Explicit solution of the gravitational two-body problem at the second post-Minkowskian order
本文在第二后闵可夫斯基阶给出了引力二体问题世界线的显式解,涵盖保守与辐射反作用情形,并检验了散射中动量和角动量变化,为后续后牛顿计算提供检验数据。
2024-08-30 gr-qc
Testing eccentric corrections to the radiation-reaction force in the test-mass limit of effective-one-body models
本文检验了 Kerr 背景下测试质量偏心平面轨道的 effective-one-body 辐射反作用力,通过将解析通量与 Teukolsky 方程数值通量比较,发现分数差小于 5%,为可比质量自旋对齐偏心模型发展提供信息。
2025-04-02 gr-qc
Accretion, greybody factor, quasinormal modes, power spectrum, sparsity of Hawking radiation, and weak gravitational lensing of a minimum measurable length inspired Schwarzchild black hole
该研究针对线性-二次GUP启发的量子修正史瓦西黑洞,通过解析与数值方法分析其阴影、拟正模、霍金辐射及弱引力透镜特性,揭示了量子修正带来的一系列观测差异。
2024-01-26 gr-qc
Finite width of the sonic event horizon and grey body Hawking radiation
模拟事件视界的有限宽度是由克尔非线性光学系统的非线性长度决定的,这在这里讨论,或者是由玻色-爱因斯坦凝聚体的愈合长度决定的。在事件视界附近发现了各种本征模式的波动,并计算了由于有限宽度视界引起的散射矩阵,使其在非线性长度的前导阶校正内。发现霍金辐射是发射率大于1的灰体辐射。讨论了涨落场的傍轴量子化过程,并论证了它与电磁场常规量子化的联系。
2015-03-06 gr-qc physics.optics quant-ph
Gravitational Radiation Damping and the Three-Body Problem
建立了一个考虑引力辐射作用的三体运动模型。由于发射引力波而引起的辐射反应是这里唯一包含的后牛顿效应。为了简单起见,所有的运动都被认为是平面的。两个质量被视为一个双星系统和第三个质量,其运动将是一个固定的轨道周围的质量中心的双星系统,被视为一个扰动。这个模型的目的是描述一个相对论性的双脉冲星的运动是由第三个质量扰动。该简化模型的数值积分表明,给定正确的初始条件和参数,可以看到共振。这些(m,n)共振由共振条件$mω=2nΩ$定义,其中$m$和$n$是互质整数,$ω$和$Ω$分别是双星轨道和第三质量轨道的角频率。因此,共振条件在共振期间固定了双星轨道的半长轴值;因此,双星的能量平均保持不变,而其角动量在共振期间发生变化。
2002-07-02 astro-ph gr-qc
Thermodynamics of a Schwarzschild-like black hole with a minimum observable length and the radiation process of a thin accretion disc around it
研究了量子引力对类Schwarzschild黑洞周围薄吸积盘的热力学性质和辐射过程的影响。量子引力修正是通过不确定性的推广来实现的,它等价于改进的量子引力的重整化群,并保持了引力的渐近安全命题的极限。它允许一个自由参数来编码时空几何上的量子效应。它使我们能够研究黑洞本身的热性质和它周围的吸积盘是如何在量子制度的修改。我们明确地计算了修改后的黑洞的熵、温度、自由能和焓,并显示了其随编码量子效应的自由参数的变化。我们明确地估计量子校正的时间平均的能量通量,温度的磁盘,微分光度,和吸积质量到辐射的转换效率。我们观察到一个显着的移动的最内层稳定圆轨道(ISCO)的半径向小的值,以及增强的最大值的平均热辐射和更大的转换效率的吸积质量到辐射相比,经典的重力场景。
2022-11-06 gr-qc hep-th
Black holes in galactic centers: quasinormal ringing, grey-body factors and Unruh temperature
最近,Cardoso等人[arXiv:2109.00005]发现了一个精确解,描述了沉浸在类似银河系的物质分布中的黑洞。在那里,研究了引力辐射的性质。在这里,我们通过考虑电磁辐射继续分析这种几何形状的性质。我们计算了电磁辐射的准正规模、渐近尾和灰体因子。此外,我们还讨论了这个时空的Unruh温度。在最适合星系行为的制度中进行的估计表明,环境对这种黑洞周围的经典和量子辐射的影响必须相对较小。
2021-10-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nonchaotic evolution of triangular configuration due to gravitational radiation reaction in the three-body problem
继续在早期出版物中开始的工作[H. Asada,Phys. Rev. D { \bf 80},064021(2009)]中,以解析方法研究了对三体问题的拉格朗日等边三角形解的引力辐射反应。以前的工作是基于能量平衡的论点,这是足够的两体系统,因为自由度的数量(半长轴和偏心率在准开普勒的情况下,例如)等于运动常数,如总能量和轨道角动量。然而,在一个有三个(或更多)物体的系统中,自由度的数目多于运动常数的数目。因此,本文直接从引力辐射对各物体的反作用力出发,讨论了三角系统的演化。摄动运动方程的求解采用拉普拉斯变换技术。结果表明,当质量比满足牛顿稳定性条件时,由于辐射反应,三角形构型会发生热收缩,并通过增加轨道频率而保持平衡.还讨论了涉及第一后牛顿修正的长期稳定性。
2018-01-19 astro-ph.EP gr-qc math-ph
Steady State Thermodynamic Functions for Radiation Field
Oono和Paniconi曾多次尝试构建非平衡定态的热力学公式,称为定态热力学(SST)。本文研究了辐射场的SST。考虑一个大的黑体中的一个空腔,在其中放入另一个黑体,使外黑体和内黑体的温度不同,并保持它们的温度不变。然后,黑体之间的辐射场保持在一个非平衡的稳定状态与一个稳定的能量流。(The内黑体可以被认为是具有霍金辐射的黑洞的代表,而空腔是包括黑洞的宇宙。根据光子在单位时间内通过虚单位面积所携带的总动量,定义了SST的压强。在此基础上,给出了满足热力学函数凸性/凸性、状态变量强性/广性、热力学函数间Gibbs-Duhem关系和Legendre变换等合理性质的稳态热力学函数和状态变量的定义.
2003-10-29 cond-mat.stat-mech gr-qc
A possible cosmological application of some thermodynamic properties of the black body radiation in $n-$dimensional Euclidean spaces
本文将黑体辐射的某些热力学性质推广到$n-$维欧氏空间。在这种情况下,普朗克函数和斯特凡-玻尔兹曼定律已经由兰茨贝格和德沃斯给出,梅农和阿格拉瓦尔也做了一些调整。然而,自那时以来,在这个问题上没有做更多的工作,我们认为还有一些相关的方面有待探讨。除了以前发现的结果,我们计算的热力学势,卡诺发动机的效率,绝热过程的法律和定容热容。在很高的温度和低的维数下,$n-d$ BBR系统的热力学势出现了一个有趣的行为,出现了极大值和极小值,这表明了它在宇宙学中的可能应用。最后,我们提出,在热力学框架中的最优性准则可能与宇宙的$3-d$性质有关。
2015-02-19 gr-qc hep-th
Phonon background versus analogue Hawking radiation in Bose-Einstein condensates
我们确定了在存在原子损失诱导加热的玻色-爱因斯坦凝聚体中探测类似霍金辐射的可行性。我们发现,由三体损耗产生的声子掩盖了由于模拟霍金辐射产生的声子。为了克服这个问题,可能必须抑制三体损失,例如由Search等人[Phys.Rev.Lett. 92 140401(2004)]。将损耗减少到正常速率的百分之几通常足以在快速模拟霍金声子检测的时间尺度上抑制损耗声子的产生。
2008-08-13 cond-mat.other gr-qc
Competitive effects between gravitational radiation and mass variation for two-body systems in circular orbits
该研究在低阶近似下推导了同时受引力辐射和质量变化的圆轨道双体系统的轨道参数解析解,分析了霍金蒸发原初黑洞双体、幻影暗能量邦迪吸积天体两种情形的演化模式与印记,验证了假设的适用条件。
2023-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Radiative properties of a nonsingular black hole: Hawking radiation and gray-body factor
本文研究一种圈量子引力启发的无奇点球对称黑洞几何,通过显式计算霍金辐射谱和灰体因子,发现其发射谱更冷更纯,并推断黑洞蒸发后可能留下遗迹,从而为解决信息丢失问题提供可能途径。
2025-07-22 gr-qc hep-th
Resonance Behavior and Partial Averaging in a Three-Body System with Gravitational Radiation Damping
在以前的研究中,一个三体运动的模型,其中包括引力辐射反应的影响。其目的是描述一个相对论性脉冲双星的运动,它受到第三质量的扰动,并寻找双星和第三质量轨道之间的共振。近似双星的相对运动方程的数值积分给出了这种共振的证据。这些$(m:n)$共振在本发明中由共振条件$mω=2nΩ$定义,其中$m$和$n$是互质整数,$ω$和$Ω$分别是双星轨道和第三质量轨道的角频率。由于开普勒关系式$ω=a^{-3/2}$,共振条件因此固定了共振期间双星轨道半长轴$a$的值。本文概述了一种平均的方法,由奇科内,Mashhoon和Retzloff,使一个非线性系统,经历共振捕获到一个数学上可行的形式。将该方法应用于本系统,得到了描述共振过程中平均运动的解析解。此外,全非线性系统的显着特征,如振荡频率和反阻尼,符合他们的解析推导公式。
2002-07-02 astro-ph gr-qc
Rotational quantum friction in superfluids: Radiation from object rotating in superfluid vacuum
讨论了T=0时物体在超流液体中旋转时所受的摩擦力。这种效应类似于在量子真空中旋转的物体或黑洞对电磁辐射和自发发射的放大,首先由泽尔多维奇和斯塔罗宾斯基讨论。摩擦是由液体的一部分与旋转体刚性连接并因此代表共动检测器的液体与体外的“闵可夫斯基”真空的相互作用引起的。发射过程是准粒子从探测器到各能区的量子隧穿,在转动系中,各能区的准粒子能量为负。这种量子转动摩擦所造成的准粒子的排放估计声子和转动子在超流4He和Bogoliubov费米子在超流3He。
1999-01-18 cond-mat gr-qc hep-ph
Impact of trans-Planckian excitations on black-hole radiation in dipolar condensates
本文研究准一维偶极凝聚体模拟黑洞中的 Hawking 辐射,揭示色散关系中的旋子极小值会增强或抑制辐射,并发现移除视界后仍存在自发粒子产生。
2022-11-02 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Implications of Minimum and Maximum Length Scales in Cosmology
我们研究了广义和扩展的不确定原理(GEUP)的宇宙学意义,以及它是否可以为暗能量提供一个解释。GEUP的结果是存在最小和最大长度,这反过来可以修改熵面积定律,也修改弗里德曼方程。宇宙学的后果进行了研究,特别注意这些长度的作用。我们发现,该理论允许宇宙学演化的辐射和物质占主导地位的时代,其次是一个长期的几乎恒定的暗能量,密切模仿的$Λ$ CDM模型。电流加速的主要原因来自最大长度尺度$β$,由关系式$Λ\sim -β^{-1}W(-β^{-1})$控制。利用最近的观测数据(哈勃参数、Ia型超新星和重子声学振荡,以及普朗克或WMAP宇宙微波背景辐射的9年数据),我们估计了对最小长度尺度$α\lesssim 10^{81}$和最大长度尺度$β\sim -10^{-2}$的约束。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc
The General Relativistic Two Body Problem and the Effective One Body Formalism
1999年提出了一种新的分析方法来分析(可比质量)双星系统的运动和辐射,称为有效单体(EOB)形式主义。我们回顾了这种形式主义的基本要素,并讨论了它的一些最近的发展。最近几次EOB预测和数值相对论(NR)模拟之间的比较表明,EOB形式主义的能力,以提供准确的描述的动态和辐射的各种双星系统(包括黑洞或中子星)的制度,是无法进入其他分析方法(如最后的轨道和合并的可比质量黑洞)。与NR模拟、后牛顿(PN)理论和引力自作用力(GSF)计算协同,EOB形式主义可能提供计算引力波(GW)数据分析目的所需的非常多的精确模板波形的有效方式。
2012-12-13 gr-qc hep-th