Blowup of Jang's equation at outermost marginally trapped surfaces
本文的目的是收集一些关于Jang方程爆破的事实。首先,我们讨论如何构造在最外层MOTS处爆破的解。其次,我们排除了在具有非正平均曲率的数据集中存在额外的爆破曲面的可能性。然后,我们调查的收敛速度的爆破到一个严格稳定的MOTS附近的一个圆柱和严格稳定的MOTS附近的指数收敛。
2009-08-17 gr-qc math.DG
Rigidity of marginally outer trapped 2-spheres
在一个充满物质的时空中,也许有正的宇宙学常数,一个稳定的边缘外陷的2-球必须满足一定的面积不等式。也就是说,正如本文所讨论的,它的面积必须以$4π/c$为界,其中$c > 0$是自然能量动量项的下界。然后,我们考虑的刚性,结果稳定,或弱最外,边缘外捕获2-球,实现这个上界的面积。特别地,我们证明了一个类似于Bray,Brendle和Neves [10]关于具有正数量曲率的黎曼3-流形中面积极小化2-球面的结果的3维初始数据集的分裂结果.我们进一步表明,这些初始数据集局部嵌入类空超曲面到纳里埃时空。连接到Vaidya时空和动力学视野也进行了讨论。
2016-07-10 gr-qc math.DG
Symmetry and instability of marginally outer trapped surfaces
本文研究具有连续对称性的初始数据集中不被对称性保持的边缘外俘获面,证明其除例外情形外均不稳定,并给出非旋转情形下不稳定特征值数的 Courant 型下界,进而证明史瓦西时空中一大类奇异 MOTS 的不稳定性。
2024-03-15 gr-qc math.DG
Stability and rigidity of axisymmetric marginally outer trapped two-spheres
本文将外边缘受陷面(MOTS)的刚性结果推广至允许非平凡 Killing 向量场初始数据集中的轴对称 MOTS,获得了其稳定性条件与常向外零膨胀曲面的叶状结构引理,并讨论了旋转 Nariai 时空的关系。
2025-11-04 gr-qc math.DG
Marginally outer trapped tubes in de Sitter spacetime
本文证明德西特时空中满足零收敛条件的时空里所有边缘外 trapped 曲面不稳定,并通过缩放论证构造了具有 CMC 截面的完整 MOTTs,其面积严格单调增加。
2025-07-10 gr-qc math.DG
Curvature estimates for stable marginally trapped surfaces
我们得到了切片时空中稳定边界外捕获曲面曲率的积分估计和上估计。估计绑定剪切的边缘外被困表面的内在和外在的曲率切片包含的表面。这些估计很好地适应了物理感兴趣的情况,如动态地平线。
2006-08-02 gr-qc math.DG
Outer Trapped Surfaces in Vaidya Spacetimes
证明了在总质量有界的Vaidya时空中,包含外捕获面的区域的外边界是事件视界。此外,它表明,在这些时空中包含捕获面的区域并不总是延伸到事件视界。
2007-03-17 gr-qc
Stability of marginally outer trapped surfaces and existence of marginally outer trapped tubes
目前的工作扩展了我们的短通信物理。95,111102(2005)。对于光滑时空中的光滑边缘外捕获面(MOTS),我们定义了相对于沿垂直于MOTS的任意矢量v的变化的稳定性。本文在介绍了线性非自伴椭圆算子的基础上,引入了稳定性算子L_v,并利用L_v的主特征值的符号条件刻画了稳定MOTS.主要结果表明:给定时空中一个参考叶理的一个叶中包含严格稳定的MOTS S,存在一个开放的边缘外捕获管(MOTT),适应参考叶理,其中包含S。我们给出了MOTT可以完成的条件。最后,我们表明,在标准的能量条件下的时空,MOTT必须是本地achronal,类空或零。
2007-05-22 gr-qc
On marginally outer trapped surfaces in stationary and static spacetimes
本文证明了在满足零能量条件的定态时空中,对于任何含有未捕获势垒的类空超曲面,任何边缘外的捕获面都不可能位于定态Killing矢量是类时的外部区域中.在静态情况下,我们证明任何边缘外部的捕获表面都无法穿透到静态Killing矢量类时的外部区域。事实上,我们在初始数据水平上证明了这些结果,甚至没有假设时空的存在。证明依赖于一个强大的定理由安德森和梅茨格存在的最外层边际外捕获表面。
2007-11-26 gr-qc
Topological censorship from the initial data point of view
我们引入了边际外捕获曲面的一个自然推广,称为浸入边际外捕获曲面,并证明了三维渐近平坦初始数据集要么包含这样的曲面,要么与R^3同构。我们建立了一个推广的彭罗斯奇点定理,它表明,存在一个浸入的边际外捕获表面一般意味着零测地不完整的任何时空,满足零能量条件,并承认一个非紧柯西表面。总之,这些结果可以被看作是一个初始数据版本的甘农-李奇性定理。第一个结果是Meeks-Simon-Yau定理的非时间对称版本,它意味着每个不与R^3同构的渐近平坦黎曼3-流形都包含嵌入的稳定极小曲面。我们还获得了拓扑审查的时空原理的初始数据版本。在物理上自然的假设下,一个三维渐近平坦的初始数据集,它的边界在边缘外,内部没有浸入的边缘外捕获面,它的解同构于R^3减去有限个开球。还讨论了向更高维度的扩展。
2013-06-16 gr-qc math.DG
Toroidal marginally outer trapped surfaces in closed Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker spacetimes: Stability and isoperimetric inequalities
本文研究了封闭Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)几何中的环形边缘外捕获面(MOTS)和边缘外捕获管(MOTT)。它们是通过在FLRW时空中嵌入常数平均曲率(CMC)Clifford环面而构造的。这种结构是用来评估质量的某些等周不等式,最近证明了轴对称。类似于存在于FLRW时空中的球对称MOTS,环面MOTS也是不稳定的。
2017-06-23 gr-qc
Stability of marginally outer trapped surfaces and symmetries
我们研究的性质,稳定的,严格稳定的和局部最外边缘外捕获表面在类空超曲面的时空具有一定的对称性,如等距,homotheties和共形Killings。我们首先得到的结果一般的超同态在所谓的度量变形张量,然后specialize到不同类型的对称性。特别是,我们发现限制在表面上的向量场产生的对称性。一些后果进行了讨论。作为一个应用,我们提出了一个结果不存在稳定的边缘外捕获表面的FLRW切片。
2009-03-24 gr-qc
Marginally outer trapped surfaces in higher dimensions
我们回顾了Kaluza-Klein理论的基本结构,即一个具有循环等距的5维真空,它对应于四维时空中的Einstein-Maxwell-Maxwell理论。我们首先回顾Killing视界及其生成元在束提升和投影下的行为。然后,我们表明,被(稳定)边缘捕获的紧凑的表面的属性被保存在升降机和投影提供适当的(“泡利”)保形标度用于时空度量。我们还讨论和比较最近证明的面积不等式稳定的轴对称的2维和3维边缘外捕获表面。
2013-10-03 gr-qc
Rigidity of marginally trapped surfaces and the topology of black holes
在最近的一篇论文(gr-qc/0509107)中,作者和Rick Schoen将霍金关于黑洞拓扑的一个经典结果推广到了高维空间。证明了在服从主能量条件的黑洞时空中,除某些特殊情况外,在稳态情况下,事件视界的截面和在一般情况下,“弱最外层”的边缘外捕获面都是正Yamabe型的.这意味着许多众所周知的拓扑限制,并与最近的例子,五维静态黑洞时空与视界拓扑$S^2 \times S^1$是一致的。在本文中,我们排除了“最外”边缘外捕获面,特别是静止黑洞时空中事件视界的截面,任何这种例外情况的可能性(这可能允许,例如,环形截面)。这是从主要结果得出的,主要结果是边缘外捕获表面的刚性结果,这些表面不是正Yamabe类型。
2008-01-14 gr-qc hep-th math.DG
Instability of marginally outer trapped surfaces from initial data set symmetry
本文利用初始数据集的对称向量沿 MOTS 的法向与切向分解,给出其不稳定性的零集和散度刻画,并在常平均曲率及 Einstein 流形条件下得到进一步结论。
2025-06-14 gr-qc math.DG
The trapped region
我将讨论一些最近的结果,边缘外捕获表面,视地平线,和捕获区域。一对夫妇的应用程序的结果开发的边际外捕获表面的合并的黑洞和捕获区域的表征。
2009-01-20 gr-qc
Area-angular momentum-charge inequality for stable marginally outer trapped surfaces in 4D Einstein-Maxwell-dilaton theory
我们推导出轴对称封闭的最外层稳定的边缘外捕获表面,嵌入在动力学和,在一般情况下,非轴对称时空满足爱因斯坦-麦克斯韦-牛顿-物质方程之间的面积,角动量和电荷的不等式。在证明这些不等式时,我们假设介子势是非负的,并且物质的能量-动量张量满足主能量条件。
2013-01-06 gr-qc hep-th
The area of horizons and the trapped region
本文考虑了爱因斯坦方程柯西数据集中关于边际捕获面或视视界的一些基本问题。证明了最外边缘捕获表面的面积估计。证明利用的存在结果的边缘表面,在存在的障碍,曲率估计,连同一个新的外科手术边缘表面的建设。这些结果被应用到表征的陷阱区的边界。
2007-10-23 gr-qc math.DG
Self-intersecting marginally outer trapped surfaces
我们以前已经表明,合并的边际外捕获表面(MOTS)发生在一个二元黑洞合并,并有一个连续的序列MOTS连接最初的两个黑洞的最后一个。在本文中,我们确认这种情况下,数值和我们详细的数值方法定位MOTS的进一步改进。通过这些改进,我们确认了合并方案,并证明了合并后立即形成的自相交MOTS的存在。这些结果将使我们能够跟踪整个非线性合并过程中的物理量,并可能从引力波观测中推断合并的性质。
2019-07-01 gr-qc
Exotic marginally outer trapped surfaces in rotating spacetimes of any dimension
本文将 MOTSodesic 方法推广至任意维度的(多)轴对称旋转时空,并用于分析 BTZ、Kerr 与 Myers-Perry 黑洞,发现了不同于 Schwarzschild 和 Reissner-Nordström 的新型 MOTS 行为。
2022-11-22 gr-qc
Interior marginally outer trapped surfaces in Hayward black holes
Institute of Mathematics, Henan Academy of Sciences(河南省科学院数学研究所);Department of Physics, Xiamen University Malaysia(马来西亚厦门大学物理系)
本文在Hayward正则度规中定位内部边际外俘获和边际外俘获开曲面,通过参数b的临界值b_c区分时空无视界或具有内外视界,并发现自交MOTS成对出现,对于接近临界值的b,内部仅含近球面MOTS,且在特定b值下内视界附近问题可约化为奇异Sturm-Liouville问题,MOTS位置由超几何函数给出,其算子本征空间完备、非离散且不连续。
2026-06-03 gr-qc
Unstable marginally outer trapped surfaces in static spherically symmetric spacetimes
我们研究了Reissner-NordströmdeSitter时空中内黑洞和宇宙视界的潜在形变。虽然外黑洞视界的刚性由定理保证,但该定理既不适用于内黑洞,也不适用于过去的宇宙视界。此外,对于纯deSitter时空,很明显宇宙视界可以变形(通过平移)。对于特定的参数选择,它表明,无论是内部黑洞和宇宙视界可以无限变形。然而,这些并不延伸到有限变形。一般球对称时空的相应结果。
2017-08-15 gr-qc
Stable Surfaces and Free Boundary Marginally Outer Trapped Surfaces
我们探索各种概念的稳定性嵌入和沉浸在时空和初始数据集的表面。在这样的表面的兴趣在于他们的潜力,超越变分技术,往往是最小和CMC表面的研究基础。证明了$\mathbf{H}$ -稳定曲面的Christodoulou-Yau估计的两个版本,非紧稳定边缘外捕获曲面(MOTS)的Cohn-Vossen型不等式,以及关于$\mathbf{H}$ -稳定曲面拓扑的一个整体定理.此外,我们给出了有边界的MOTS的毛细稳定性的定义。这种稳定性的概念导致了自由边界稳定MOTS的面积不等式和局部分裂定理。最后,我们建立了自由边界MOTS的指数估计和直径估计。这些结果分别是对自由边界极小曲面的Chen-Fraser-Pang和Carlotto-Franz结果的直接推广。
2020-09-16 gr-qc math-ph math.DG
Ultimate fate of apparent horizons during a binary black hole merger I: Locating and understanding axisymmetric marginally outer trapped surfaces
在经典数值相对论中,边缘外捕获面(MOTS)是定位和表征黑洞的主要工具。五十年来,人们已经知道,在双星合并过程中,一旦它们足够接近,就会在单个黑洞的初始视视界周围形成一个新的外视界。然而,这些初始视野的最终命运仍然是一个猜测的主题。最近的轴对称研究揭示了这一过程的新的光,这对论文基本上完成了这一系列的研究:我们解决了吞咽后的轴对称演化的初始视野的关键特征。本文首先介绍了一种新的拍摄方法,寻找轴对称MOTS随着重新解释的稳定运营商的模拟的雅可比方程的家庭MOTS。在这里,这些工具用于研究精确解和初始数据。在后续的论文中,他们被应用到黑洞合并。
2021-04-22 gr-qc
On blow-up solutions of the Jang equation in spherical symmetry
我们证明了Jang方程爆破解的一些相关结果。第一个:已经表明,给定最外边缘外捕获表面(MOTS)λ,存在在λ处爆炸的Jang方程的解。在这里,我们表明,此外,大类球对称的初始数据有解决方案的张方程的爆破在非最外层MOTS,即MOTS严格位于其他MOTS内,甚至严格的外部捕获表面内。然而,与最外层的MOTS,我们表明,没有\emph{always}存在爆破解决方案的内部MOTS,即使在球对称。其次,R.舍恩的证明我们包括在这里,他说,在时间对称的情况下,任何MOTS对应于张方程的爆破解决方案必须是外面积最小化,即不能包含在严格较小面积的表面。声明是假的,没有时间对称的假设,但是,我们构建了一个明确的球对称数据集提供了一个反例的一般情况下。
2009-10-15 gr-qc math.DG
Remarks on the stability operator for MOTS
利用Andersson-Mars-Simon提出的稳定性算子研究了边缘外捕获面的小变形问题。提出了新的主特征值公式。给出了多个边缘外俘获管(MOTT)通过给定MOTS的一个特征,并讨论了选择特权MOTT的可能性。这与黑洞的“核心”概念有关:为了摆脱所有可能的封闭捕获面,人们应该从时空中移除的最小区域。在球对称中,我们可以证明球MOTT是核的边界。我认为类似的结果可能在一般时空。
2012-11-26 gr-qc math.DG
Marginally Outer Trapped Tori in Black Hole Spacetimes
本文证明环面边缘外俘获面不仅出现在双黑洞并合早期,也会在 Schwarzschild 时空最大解析延拓中随 Kruskal 时间推进而形成,表明其产生源于初始条件而非并合物理,并进一步分析了 Kruskal-Szekeres 切片中球面拓扑 MOTSs 的性质。
2023-12-01 gr-qc
Initial Data for General Relativity Containing a Marginally Outer Trapped Torus
在切去标准环面内部的$R^3$上数值研究了真空广义相对论的渐近平坦、时间对称、轴对称和共形平坦的初始数据.通过边界条件的选择,环面在边缘上被捕获,因此是最小面积的表面。除了纯粹的缩放外,标准环面由半径$a\in [0,1]$参数化,其中$a=0$对应于边界环面退化为圆的极限,而$a=1$对应于接触对称轴的环面。注意到这些环面是$U(1)\times U(1)$共形等距的轨道,允许一个简单的方案来解决约束,只涉及常微分方程的数值解。环面是不稳定的极小曲面(即,仅为面积泛函的鞍点),因此不能是视视界,但总是被球形拓扑的视视界包围,这是在环猜想和黑洞的等周不等式的背景下进行分析。
1996-06-15 gr-qc
On the geodesic incompleteness of spacetimes containing marginally outer trapped surfaces
在最近的一篇论文中,Eichmair,Galloway和Pollack证明了一个基于全局双曲时空非紧初始数据集上边缘外捕获面(MOTS)存在性的Gannon-Lee型奇异性定理。这一结果要求MOTS在适当的意义上是通用的。本着同样的精神,作者证明了该结果的一些变体,这些变体适用于时空上较弱的因果条件,但它们涉及(一般)边际捕获面(MTS)而不是MOTS,即,大多数结果还需要一个关于引入的正规零测地线族收敛的条件。然而,最近的许多文献都集中在MOTS,而不是MTS作为描述黑洞的准本地替代品,因为它们可以说是更自然,更容易在许多情况下处理。因此,我们有必要问一问,在多大程度上可以推断出只存在MOTS时奇点的存在。在这篇文章中,我们将讨论这个问题,并证明在较弱的因果条件下(特别是因果简单时空),在一般MOTS存在的情况下,奇点仍然会出现。此外,如果我们假设MOTS是一个紧凑的空间区域的边界,Penrose-Hawking型奇异性定理可以建立包含一般MOTS的时间时空。
2012-07-04 gr-qc math-ph math.DG
Genericity of singularities in spacetimes with weakly trapped submanifolds
本研究利用洛伦兹度量空间的标准惠特尼拓扑,证明含余维2弱俘获闭子流形的稳定因果时空中因果不完备测地线是C^∞通有的,并借助已有奇异性定理将结果推广到任意更高余维的弱俘获子流形情形。
2025-03-19 gr-qc math.DG
Local existence of dynamical and trapping horizons
给定一个时空的类空叶理和某个初始叶上的一个边缘外捕获面S,我们证明了在适当的稳定性条件下,S包含在一个“视界”中,即一个光滑的3-面,它由位于给定叶理的叶中的边缘外捕获片构成。我们还表明,在相当弱的能量条件下,这个视界必须要么是achronal或类空无处不在。此外,我们还讨论了边缘外捕获面的“束缚”性质与“稳定性”性质之间的关系。
2005-06-08 gr-qc
Trapped and marginally trapped surfaces in Weyl-distorted Schwarzschild solutions
为了更好地理解黑洞几何的允许范围,我们研究了外尔扭曲史瓦西解。它们总是包含被捕获的表面,一个奇点和一个孤立的视界,因此应该被理解为(几何)黑洞。然而,我们发现,对于大的扭曲孤立的地平线既不是未来的外捕获地平线(FOTH),甚至也不是一个边际捕获表面:片的地平线不能无限小变形成(外)捕获表面。我们认为这一结果的影响流行的准局部定义的黑洞。
2011-07-14 gr-qc
The time evolution of marginally trapped surfaces
在以前的工作中,我们已经证明了存在一个动态视界或边际捕获管(MOTT)包含一个给定的严格稳定的边际外捕获面(MOTS)。在本文中,我们给出了一些结果的整体行为的MOTT假设零能量条件。特别是,我们表明,MOTS坚持在这个意义上,每一个柯西曲面在未来的一个给定的柯西曲面包含MOTS也必须包含MOTS。我们描述了一种情况下,不断发展的最外层MOTS必须跳在两个单独的MOTS合并。我们进一步刻画了MOTS的行为的情况下,主特征值为零下的一般性假设。这导致了一个规则性的结果管的最外层MOTS下的genericity假设。然后,该管被平滑到200多次跳跃。最后讨论了MOTS与时空奇点的关系。
2009-04-06 gr-qc
The Spacetime Penrose Inequality: Conditional Results for Stable MOTS and General Trapped Surfaces
China Mobile Research Institute(中国移动研究院)
本文通过严谨证明,展示了在满足特定条件下的时空彭罗斯不等式,以及对一般陷阱表面的条件性结果,揭示了ADM质量与陷阱表面面积之间的关系。
2025-12-31 gr-qc
Confinement by Black Holes
利用最近对未来外捕获视界形式的黑洞的一般定义,讨论了观测者是否能从黑洞中逃逸的问题。在未来的外俘获视界上的观察者必须进入邻近的俘获区。观察者有可能随后从捕获区逃逸。然而,如果视界将时空分成两个不相交的部分,视界内部和视界外部,那么在未来的外部捕获视界内的观察者不能到达外面,假设零能量条件。类似的限制性质适用于被困的局部面积保持圆柱体,如以色列所建议的。
1994-05-25 gr-qc
Comment on gr-qc/0309003: ``Comment on `Absence of trapped surfaces and singularities in cylindrical collapse' ''
最近,出现了Wang [gr-qc/0309003]对Gonçalves [Phys. Rev. D { \bf 65},084045(2002)]的一篇论文的“评论”,声称Gonçalves对某些圆柱时空中的捕获面的分析是不完整的。特别是,王声称已经发现了冈萨尔维斯所使用的时空的坐标延伸(爱因斯坦-罗森时空),它包含了被捕获的表面;此外,王还声称一些这样的被捕获的表面是表观视界。在这里,我评论王的“评论”,并认为,虽然王的时空扩展似乎存在,并包含捕获面,它并没有使贡萨尔维斯的结果不完整的意义上王索赔。我还表明,与王的主张相反,他的时空扩展{ \em not}包含明显的视界,即,它不包含作为捕获区域的外边界的外部边缘捕获表面。王的进一步外围评论也被评论。
2003-09-02 gr-qc
Trapped surfaces in spacetimes with symmetries and applications to uniqueness theorems
本论文的主要目的是研究具有对称性的时空中囚禁面的性质及其与黑洞理论的可能联系。我们将特别集中讨论这种可能等价性的一个方面,即静态黑洞唯一性定理是否能推广到包含边缘外捕获面的静态时空。本文的主要结果表明,在适当的时空非时间全局性条件下,这个问题有一个肯定的答案。此外,为了解决这个问题,我们将得到几个结果,推广已知的性质的静态时空的初始数据设置,可以独立的利益。最后,我们将研究非时间对称的静态初始数据中的Penrose不等式。我们的主要成果在这最后一部分的论文是一个反例的发现,最近版本的彭罗斯不等式提出的布雷和Khuri在2009年。
2012-01-08 gr-qc math.DG
Emergence of Apparent Horizon in Gravitational Collapse
我们求解了直到引力坍缩“中心”的时空区域中的爱因斯坦真空方程。在这个区域内,我们构建了一个序列的边际外捕获表面(MOTS)的面积为零。这些MOTS形成了一个边缘外捕获管(视地平线)。它从一个点出现,是光滑的(除了在那一点)和类空的。在证明中,我们采用了An和Luk建立的尺度临界捕获面形成准则,并研究了一类新的拟线性椭圆型方程。本文的主要结论证明了Ashtekar关于黑洞热力学的一个猜想。这里构造的时空也可以被看作是著名的Vaidya时空的(非球对称)推广。
2020-10-23 gr-qc hep-th math.DG
On the stability operator for MOTS and the 'core' of Black Holes
边缘(外)捕获表面的小变形被认为是通过使用其稳定性算子。在球对称的情况下,人们可以利用这些变形在任何边缘捕获的圆形球体上证明几个有趣的结果。引入了黑洞“核”的概念:它是一个最小的区域,人们应该从时空中去除,以摆脱所有可能的封闭捕获面。在球对称中,人们可以证明球形边缘俘获管是核的边界。通过使用一个新的公式的主要特征值的稳定性运营商,我将讨论如何追求类似的结果在一般的黑洞时空。
2012-10-13 gr-qc math.DG
Area inequalities for stable marginally outer trapped surfaces in Einstein-Maxwell-dilaton theory
本文证明了Einstein-Maxwell-Einstein理论中稳定边界外捕获面的面积不等式。我们的灵感一方面来自于Dain,Jaramillo和Reiris [1]最近在纯Einstein-Maxwell情形下得到的关于电荷的面积的相应上界,另一方面来自于轴对称Einstein-Maxwell-Maxwell情形下的Yazadjiev不等式[2]。在这些证明和目前的一个共同的问题是一个功能的${\mathscr W}$的物质领域的稳定性条件很容易产生一个{ \it上限}。另一方面,关键地取决于是否存在介子场的步骤也是获得${\mathscr W}$的{ \it下限}。通过建立${\mathscr W}$关于介子场$ϕ$的变分原理,证明极小元$ψ$作为相应Euler-Lagrange方程的解的存在性,最后通过估计${\mathscr W}(ψ)$得到后者.在电场和磁场的法向分量成比例的特殊情况下,我们得到了用电荷和磁荷表示的面积束缚$A \ge 8πP Q$。在一般情况下,我们的结果是不太明确的,但意味着严格的'扰动'的结果,上述不等式。我们的所有不等式对于Gibbons [3]发现的一个2参数静态极值解族都是饱和的。通过Bekenstein-Hawking关系$A = 4S$,我们的结果给出了熵$S$的正下界,这在Einstein-Maxwell-Einstein情形中特别有趣…
2014-10-30 gr-qc
Tunnelling across a trapped region and out of a black hole
University of New Brunswick(新不伦瑞克大学)
研究通过量子场论分析无质量标量场在二维非奇异黑洞时空中的隧穿概率,发现即使区域因果不连通,粒子隧穿概率非零且受表面引力影响。
2026-09-22 gr-qc hep-th
A Note on trapped Surfaces in the Vaidya Solution
Vaidya解描述了非相干辐射的有限壳层落入平坦时空并产生史瓦西黑洞的引力坍缩。有一个问题,封闭的捕获表面是否可以延伸到平坦区域(而封闭的外部捕获表面当然可以)。对于自相似坍缩的特殊情况,我们证明了答案是肯定的,当且仅当质量函数上升得足够快。
2008-10-06 gr-qc
Stability and rigidity of extremal surfaces in Riemannian geometry and General Relativity
我们研究了极小曲面、非零常数中曲率曲面和边缘外捕获曲面的一些共同特征,涉及它们的稳定性和刚性,并考虑了它们在黎曼几何和广义相对论中的一些应用。
2011-01-28 gr-qc math.DG
Horizon dynamics of distorted rotating black holes
我们提出了数值模拟的克尔黑洞扰动脉冲的引力辐射。对于强扰动,我们发现多达五个同心边缘外捕获表面。这些被捕获的表面成对出现和消失,因此在任何给定的时间,这样的表面的总数是奇数。由边缘外捕获表面跟踪出的世界管被发现是类空的高度动态的制度期间,在早期和晚期接近零超曲面。我们分析了这些边缘被困管的结构的背景下的动力学视界形式主义,计算的扩张传出和传入零测地线,以及评估的动力学视界通量法和角动量通量法。最后,我们计算事件视界。事件视界在高动态区前后都很好地接近视视界。在模拟过程中,没有新的发生器进入事件视界。
2011-04-28 gr-qc
Area inequalities for stable marginally trapped surfaces
在一般非真空动力学时空中,讨论一类非负宇宙学常数和物质源满足主能量条件的稳定最外层边缘俘获面的面积、角动量和电荷不等式.这些不等式提供了动态捕获视界的空间部分的面积的下界,即提供准局部黑洞视界模型的超曲面。特别是,这些不等式代表了在黎曼背景下讨论极小曲面时所采用的洛伦兹工具集的扩展的特殊例子。
2012-01-10 gr-qc
Remarks on the size of apparent horizons
本文研究满足严格主能量条件的三维初始数据集中稳定临界外陷俘面,在已知面积界基础上,以多种方式证明其同样满足直径界。
2023-08-15 gr-qc math.DG
Jang's equation and its applications to marginally trapped surfaces
在本文中,我们综述了一些最新的进展,在边缘外捕获面(MOTS)的分析。我们首先系统地回顾了Schoen和Yau关于Jang方程及其与MOTS的关系的结果。然后,我们解释最近的工作MOTS的存在,规律性和性质,并讨论了被困区域的后果。我们包括一个展望与一些未来的研究方向。
2010-11-19 gr-qc math.AP
Inside the Final Black Hole: Puncture and Trapped Surface Dynamics
在黑洞双星的数值模拟中,一种流行的方法是将黑洞模拟为时空结构中的穿孔。黑洞穿刺的位置和性质的跟踪与表观地平线,即最外边缘外捕获表面(MOTS)。当两个黑洞相互靠近时,一个共同的视视界突然出现,吞没了两个黑洞,发出了合并的信号。在动力学视界的框架下,详细研究了常见视视界的演化及其与引力波发射的关系。我们提出了一个MOTS的动力学和他们的穿刺在内部的最终黑洞的研究。研究的重点是各种初始分离和质量比的迎面合并。我们发现,MOTS相交的参数空间的大部分。我们表明,对于那些情况下,他们不,这是因为在研究中使用的移动穿刺规范条件的奇异性避免属性。虽然我们无法进行足够长的时间来显示穿孔的最终命运的演变,我们的研究结果表明,MOTS总是相交的,在晚些时候,它们的重叠只是部分的。因此,MOTS内的穿孔尽管彼此足够接近以有效地充当单个穿孔,但不会合并。
2020-04-24 gr-qc
On the mechanism of trapped surface formation
通过分析和数值方法相结合,一个时刻在休息的球形星的密度分布是不同的,并在该地区的球壳的相应的响应进行监测。它表明,内视视界(如果它存在)必须位于或最多在恒星的表面,而没有这样的限制被发现的外视视界。然而,只要系统的ADM质量不为零,位于真空区域的表观视界就总是具有非零面积。此外,对于密度分布不向内减小,似乎所有球形捕获表面都位于厚球壳上。最后,对于均匀密度星,找到了一个简单的标准,将密度和适当的半径联系起来,保证了陷阱区域的存在或不存在。
1993-08-19 astro-ph gr-qc
Area Law Unification and the Holographic Event Horizon
我们证明了广义相对论中的一个新的,大家族的面积定律,它适用于某些类的非捕获表面,我们称之为广义全息屏幕。我们的面积定律家族包含了边缘捕获表面(全息屏幕)和事件视界(霍金面积定理)的面积定律,作为特例。除了这些结果在广义相对论,我们表明,在全息的背景下,一个广义全息屏幕的几何形状是有关的屏幕的外部熵。具体而言,我们表明,球对称时空的最大HRT表面与外楔一致的面积可以计算在一般的几何形状(不一定边缘捕获)codimension-two表面定义的楔。这个外部熵满足热力学第二定律,沿着广义全息屏幕单调增长。特别地,这个结果提供了球对称时空的事件视界几何的全息对偶。
2018-08-08 gr-qc hep-th
Bounds on area and charge for marginally trapped surfaces with cosmological constant
我们锐化已知的不等式$A Λ\le 4π(1-g)$和$A\ge 4πQ^2$之间的面积$A$和电荷$Q$的稳定边缘外捕获表面(MOTS)的属g在存在的宇宙学常数$Λ$。特别是,而不是要求稳定性,我们包括主要特征值PDMATHAMR的稳定性算子。对于$Λ^{*} = Λ+ λ> 0$,我们得到了$ Λ^{*} A$在$ Λ^{*} Q^2$方面的下限和上限,以及电荷的上限$ Q \le 1/(2\sqrt{Λ^{*}})$,在稳定的情况下,它减少到$ Q \le 1/(2\sqrtΛ)$ $λ\ge 0$。对于$Λ^{*} < 0$,$A$只剩下一个下限。在球对称、静态、稳定的情形下,其中一个面积不等式是饱和的当且仅当表面引力为零。我们还讨论了我们的不等式的“跳跃”和合并收费MOTS的影响。
2012-05-03 gr-qc
General Laws of Black-Hole Dynamics
给出了黑洞的一般定义,并导出了一般的“黑洞动力学定律”。这个定义涉及到类似于视视界的东西,一个捕获视界,被定义为一个超曲面,由四种非退化类型之一的边缘曲面组成,被描述为未来或过去,外部或内部。如果一个不可扩展的俘获区的边界是适当规则的,那么它就是一个(可能退化的)俘获层。未来的外俘获视界提供了黑洞的定义。外边缘曲面具有球形或平面拓扑。捕获视界仅在瞬时静止的情况下为零,否则外部捕获视界是空间的,内部捕获视界是洛伦兹的。未来的外捕获地平线有非递减的面积形式,只有在零的情况下不变-"第二定律“。给出了外俘获视界的俘获引力的定义,推广了表面引力。一个紧凑的外边缘表面的总捕获重力有一个上限,达到当且仅当捕获重力是常数-“第零定律”。沿外俘获视界的面积形状的变化由俘获引力和能流决定--“第一定律”。
1994-05-25 gr-qc
A Young-Laplace law for black hole horizons
黑洞的视界截面,被模拟为边缘外捕获面(MOTS),具有一个允许光谱特征的稳定性概念。特别地,MOTS稳定性算子(水平截面上的椭圆算子)的“主特征值”λ o必须是非负的。本文讨论了轴对称稳态黑洞视界λ_o的表达式,并指出,如果λ_o等同于“泡”内外的形式压差,则它表现出平衡态肥皂泡的Young-Laplace定律的形式。在这种观点中,赞同现有的流体类比黑洞地平线,MOTS稳定性被解释为一个结果,在黑洞捕获区域的压力增加。
2014-09-28 gr-qc hep-th
Spin-Coefficient Form of the New Laws of Black-Hole Dynamics
黑洞动力学的一般定律,其中一些类似于热力学的热力学定律,最近已经发现了一个一般定义的黑洞在未来的外捕获视界,一个超曲面叶由某种类型的边缘表面。这个理论在这里被翻译成自旋系数语言。第二定律:未来的外捕获视界的面积形式一般是增加的,否则是不变的。第一定律:面积形式的变化率由能量通量和俘获引力给出。第零定律:一个紧凑的外边缘表面的总捕获重力有一个上界,当且仅当捕获重力恒定时才能达到。拓扑定律:紧致未来外边缘曲面具有球面拓扑。特征定律:外俘获视界一般是空间的,否则为空。陷获定律:如果空间表面位于陷获视界之内,那么足够接近一个紧凑的未来外边缘表面的空间表面就会被陷获。禁闭定律:如果未来的外捕获视界的内部和外部是不相交的,视界内的观察者就不能到外面去。
1994-06-21 gr-qc