Exact radial stability threshold for a Minkowski-Schwarzschild thin shell
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Fesenkov Astrophysical Institute(费森可夫天体物理研究所);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学)
本研究确定了分隔平坦内部与Schwarzschild外部的普通物质薄壳的精确径向稳定阈值,该阈值随内部黑洞质量增大而增大,其结果划定了薄壳稳定机制的作用区域边界。
2026-10-14 gr-qc
Electromagnetic sources distributed on shells in a Schwarzschild background
在引言中,我们简要回顾了我们以前的结果,稳态电磁场的黑洞背景和使用自旋加权球谐函数。然后,我们讨论静态的电场和磁场的史瓦西背景下使用这些结果。作为源,我们不考虑点电荷或电流回路像在以前的作品,而是,我们分析球壳光滑的电或磁电荷分布以及电或磁偶极子分布取决于两个角坐标。特别注意的是支付给该领域的不连续性,4潜在的,以及它们的关系的来源。
2011-05-10 gr-qc
The interaction between gravitational waves and a viscous fluid shell on a Schwarzschild background
本文将引力波与粘性流体壳层相互作用模型从闵可夫斯基背景推广到史瓦西背景,发现当壳层半径与波长接近史瓦西半径量级时,阻尼和加热效应可增强约9倍,表明广义相对论背景效应在天体物理场景中不可忽略。
2024-07-29 gr-qc
Imaging Signatures of the Israel Junction: Photon Ring Evolution in Dynamical Thin Shell Schwarzschild Spacetimes
Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论物理中心);Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学近代物理系);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Department of Physics, School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院物理系基础物理与量子技术研究所)
研究通过将两个Schwarzschild时空用薄壳连接并满足以色列接缝条件,分析光子环演变,揭示静态壳的红移尖点、转移函数V形轮廓及光子环对应关系丢失等特征。
2026-03-26 gr-qc
Matching Radial Geodesics in Two Schwarzschild Spacetimes (e.g. Black-to-White Hole Transition) or Schwarzschild and de Sitter Spacetimes (e.g. Interior of a Non-singular Black Hole)
本文通过薄壳形式研究了Schwarzschild和de Sitter时空等转换中的有界径向测地线轨迹,发现事件视界处测地线简并导致全局共形坐标图通常不存在。
2023-04-04 gr-qc
Stability of Chaplygin gas thin-shell wormholes
在本文中,我们构建了球壳虫孔支持的Chaubergin气体。对于一个相当一般的几何类,我们介绍了一种新的方法的稳定性分析的静态解扰动下保持对称性。我们将其应用于虫洞构造史瓦西,史瓦西德西特,史瓦西反德西特和Reissner-Nordstrom度量。在最后两种情况下,我们发现有稳定的静态解存在的参数值。
2007-06-13 gr-qc
Stability of Thin Shell and Wormhole Configurations: Schwarzschild, Schwarzschild -- (Anti-) de Sitter, and FLRW Spacetimes
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校)
研究分析了不同时空组合下薄壳虫孔和黑洞的稳定性,发现所有虫孔在因果区域内均不稳定。
2026-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravastar energy conditions revisited
我们考虑引力星模型的真空相变之间的德西特内部和史瓦西或史瓦西德西特外部几何发生在一个单一的球形δ壳。我们推导出尖锐的分析边界的表面紧性(2 m/r),遵循的要求,占主导地位的能量条件(DEC)在壳。在Schwarzschild外部的情况下,在内部能量密度为零(暗)的极限下,用刚性壳实现了最高的表面紧度。在Schwarzschild-de Sitter外部的情况下,除了重力场配置与壳的表面压力下,重力场配置与消失壳的压力(灰尘壳),以及配置与壳的表面张力下,允许由DEC。各自的边界上的表面紧性推导出所有的情况下。我们还考虑了壳体上的声速,这是从壳体对径向扰动是稳定的要求导出的。因果关系要求(声速不超过光速)进一步限制了允许的引力星配置的空间。
2007-09-28 gr-qc
Screening of the Reissner-Nordström charge by a thin-shell of dust matter
围绕Reissner-Nordström黑洞的同心带电薄壳层完全屏蔽了电/磁荷,以与外部Schwarzschild黑洞匹配。负质量薄壳在径向扰动下是稳定的。它进一步表明,通过逆转的作用内Reissner-Nordström和外Schwarzschild几何的质量适当的壳变得积极的。
2015-07-21 gr-qc
Gravitational Wave Emission and Mass Extraction from a Perturbed Schwarzschild Black Hole (continue)
一个相对论模型的发射引力波从一个最初未扰动的史瓦西黑洞,或球形坍缩配置,是完全集成的。该模型基本上由史瓦西时空上的Robinson-Trautman型引力扰动组成。在我们的微扰方案中,引力波可以从坍缩构型中提取质量。罗宾逊-特劳特曼微扰还包括另一种质量发射模式,我们称之为壳发射模式:在该位形的赤道平面上,可能存在一个物质的类时$(1+2)$壳,其应力-能量张量由壳上径向发射的中微子和弦模拟;在这种模式下不存在引力波。通过对曲率张量结构的分析和Peeling定理的应用,给出了引力波扰动和引力波带的不变性特征。
1997-10-17 gr-qc
Vacuum shell in the Schwarzschild-de Sitter world
我们构造的分类方案,所有可能的演化方案,并找到相应的全球几何薄球形真空壳动力学的Schwarzschild-de Sitter度量。这种结构适合于模拟早期宇宙中宇宙学相变过程中产生的真空泡。从一个相当遥远的观察者的局部观点来看,演化的独特的最终类型要么是壳层的无限膨胀,要么是壳层的收缩,形成黑洞(有一个中心奇点)或虫洞(内部有一个婴儿宇宙)。
2007-09-05 gr-qc hep-ph
Black hole images under spherical-shell and circular-annulus accretion models in Schwarzschild spacetime: a semianalytical approach
本文采用半解析方法研究史瓦西时空中球壳与圆环吸积模型的黑洞图像,推导积分强度、传递函数与红移因子公式,绘制图像并总结特征、解释光度差异。
2025-06-18 gr-qc
Linearized stability analysis of thin-shell wormholes with a cosmological constant
利用Visser的剪切粘贴技术构造了具有宇宙学常数的球对称薄壳虫洞。利用Darmois-Israel公式,确定了集中在虫孔喉道处的表面应力。这种结构允许对喉部进行动态分析,考虑静态解周围的线性径向扰动。对于一个大的正宇宙学常数,即,对于Schwarzschild-de Sitter解,相对于零宇宙学常数的情况,稳定区域显著增加,由Poisson和Visser分析。具有负的宇宙学常数,即,Schwarzschild-anti de Sitter解的稳定区域减小。特别是,考虑静态的解决方案与一个通用的宇宙学常数,弱和主导的能量条件被违反,而$a_0 \leq 3M$的零和强能量条件得到满足。对于史瓦西和史瓦西-反德西特时空,静态解的表面压力严格为正,但对于宇宙学常数和虫洞喉道半径的高值,假设史瓦西-德西特解中存在表面张力,则静态解的表面压力取负值。
2003-11-01 gr-qc
A rigid spherical shell enclosing a degenerate wormhole
Technische Hochschule Lübeck(吕贝克应用技术大学)
本文在广义相对论中研究了包围简并施瓦西-克林克哈默虫洞的刚性球壳静态构型,发现替换内部为简并真空虫洞可使球壳固有质量消失,相关结果与简并虫洞坍缩动力学存在关联。
2026-07-30 gr-qc
Probing global aspects of a geometry by the self-force on a charge: Spherical thin-shell wormholes
用级数展开法计算了由两个完全相同的史瓦西几何构成的薄壳虫孔时空中静态点电荷的自相互作用。对静电自作用力进行了数值计算。它被发现是有吸引力的喉除了一些值的喉半径接近的史瓦西视界的值,该力是排斥或吸引力取决于位置的电荷。这一结果不同于史瓦西黑洞时空中的自作用力,在史瓦西黑洞的时空中,自作用力总是从中心排斥。虽然这些虫洞和黑洞的几何形状是本地无法区分的,这两种背景的不同拓扑结构表现在一个点电荷的静电场。
2013-11-19 gr-qc
Instability of the negative mass Schwarzschild naked singularity
我们研究了具有裸奇点的负质量史瓦西时空,并证明了它是微扰不稳定的。这是通过首先引入一个修改的著名的Regge -惠勒- Zerilli的方法来黑洞扰动,以允许存在一个“运动学”的奇异性,出现负质量,然后表现出精确的指数增长的解决方案的线性化爱因斯坦方程。扰动在任何地方都是光滑的,并且在奇点附近和无穷远处表现得很好。特别地,标量不变量的一阶变化可以在任何地方任意小,与零阶项相比。我们的方法也相比,最近的分析,导致一个不同的结论,关于负质量史瓦西时空的稳定性。我们还评论我们的结果的相关性,更一般的负质量,赤裸裸的奇异时空的稳定性。
2006-05-29 gr-qc
Off-shell duality invariance of Schwarzschild perturbation theory
该研究探究无旋转黑洞背景下麦克斯韦与线性化爱因斯坦-希尔伯特作用量的离壳对偶不变性,推导相关守恒律与恒等式,证明奇偶宇称度规微扰的Love数相等。
2023-11-07 gr-qc hep-th
Dust-shell Universe in the modified gravity scenario
利用修正的Schwarzschild解精确求解了宇宙尘壳模型的动力学。这个解被用来导出与修正引力相对应的宇宙学。
2005-04-15 gr-qc
Existence and Stability of Static Spherical Fluid Shells in a Schwarzschild-Rindler-anti-de Sitter Metric
我们证明了在Schwarzschild-Rindler-anti-de Sitter(SRAdS)时空中存在静态稳定的球形流体壳,其中$ds^2 = f(r)dt^{2} -\frac{dr^{2}}{f(r)}-r^{2}(dθ^2 +\sin ^2 θdϕ^2)$与$f(r) = 1 -\frac{2Gm}{r} + 2 b r -\fracΛ{3}r^2$ .这是一个替代著名的引力星几何,其中出现的稳定性,由于结合的排斥力的内部德西特空间与吸引力的外部史瓦西时空。在SRAdS时空中,导致壳层稳定性的斥力来自于负的Rindler项,而Schwarzschild项和反de Sitter项是吸引项。我们证明了三种壳层流体状态方程:真空壳层($p=-σ$)、硬物质壳层($p=σ$)和尘埃壳层($p=0$)的稳定球壳的存在性,其中$p$是壳层压力,$σ$是壳层表面密度.我们还确定了度量参数的条件,需要在每种情况下满足壳的稳定性。SRAdS时空中的真空稳定壳解与两位作者先前的研究一致,后者证明了SRAdS时空中存在sf稳定的球形标量场畴壁。
2020-11-09 gr-qc hep-ph hep-th
Construction and enlargement of traversable wormholes from Schwarzschild black holes
本文给出了在爱因斯坦引力作用下,从史瓦西黑洞构造可穿越虫洞的解析解,以及虫洞的扩大。物质模型是纯辐射,可能有负能量密度(幻影或鬼辐射)和脉冲辐射(无限薄零壳)的理想化。
2004-11-09 gr-qc
Thin Shell Dynamics and Equations of State
应力-能量和运动之间的关系是来自加速以色列层。的关系,两个史瓦西流形之间的层,概括了测地线崩溃的状态方程。讨论了一组链接层。
2008-08-04 gr-qc
A shell of Bosons in Spherically Symmetric spacetimes
利用统计力学研究了内表面位于Schwarzschild黑洞视界外Planck长度处的玻色子壳的热力学性质。得到了玻色子的协变配分函数,由此在非零温度下发现了弯曲时空中玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚。作为玻色子的一个特例,我们分析了Schwarzschild黑洞视界附近光子气体的熵,它表现出类似于Bekenstein-Hawking熵的面积依赖性。这些结果为黑洞热力学的研究提供了新的视角。所有这些都推广到$D+1$维球对称静态时空。
2021-08-29 gr-qc
Horizon Shells: Classical Structure at the Horizon of a Black Hole
我们通过考虑以下问题来解决史瓦西黑洞的唯一性问题:除了余维为1的超曲面之外,有多少爱因斯坦方程的有意义的解在任何地方都与史瓦西解(具有固定质量m)一致?也许令人惊讶的答案是,这个解是唯一的(而且是时空中处处唯一的史瓦西解)* 除非 * 这个超曲面是史瓦西黑洞的事件视界,在这种情况下,实际上有无穷多个不同的解。我们解释了这一结果和评论的一些可能的影响黑洞物理。
2016-04-05 gr-qc hep-th
Singular shell embedded into a cosmological model
我们推广以色列的形式主义,以涵盖奇异壳嵌入在非真空宇宙。也就是说,我们推导出嵌入史瓦西/弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空中的薄壳的相对论性运动方程。此外,我们审查嵌入的史瓦西质量到宇宙模型使用“曲率”坐标,并给出解决方案(Sch/FLRW)和没有嵌入的质量(FLRW)。
2003-11-07 astro-ph gr-qc
Collective Onset of Matter-Induced Scalarization around a Black Hole with Two Thin Shells
Tohoku Gakuin University(东北学院大学)
该研究探讨被两个薄壳包围的静态黑洞的物质诱导标量化线性 onset,推导了集体失稳的有限秩条件及临界标量云,数值验证了超阈值的增长模式,还分析了精确无标量背景下的符号转变。
2026-09-04 gr-qc
Late-time behaviors of scalar field modes for a collapsing null shell spacetime and for the Unruh state in Schwarzschild spacetime
该研究比较 Schwarzschild 时空 Unruh 态与零壳坍缩时空“in”真空态中标量场模式的晚期演化,发现两类模式分别表现为无衰减持续振荡和幂律衰减,且衰减前存在准正规模导致的振荡。
2025-02-18 gr-qc hep-th
The Klein-Gordon equation on the hyperboloidal anti-de Sitter Schwarzschild black hole
在本文中,我们建立了正质量双曲反德西特黑洞的Klein-Gordon方程解的能量衰减,在无穷远处满足Dirichlet,Neumann和Robin边界条件,对于一定范围的(负)质量平方参数.为了做到这一点,我们使用向量场方法与重整化的能量,以避免发散,否则会出现在能量积分。对于参数空间的另一个区域,我们利用负能量解的存在性来证明线性不稳定性。
2019-11-21 gr-qc
Negative mode of Schwarzschild black hole from the thermodynamic instability
黑洞的热力学不稳定性,例如负热容,意味着在量子引力的欧几里德路径积分体系中,在黑洞几何周围存在离壳负模(快子模).我们明确地构造了一个离壳负模的启发下的负热容的情况下的Schwarzschild黑洞和宇宙学常数。我们仔细检查边界条件,即在地平线上的规则性,无痕条件和正规化。
2010-12-06 gr-qc hep-th
Dynamics of test particles in thin-shell wormhole spacetimes
研究了Visser(1989 Nucl.Phys.B328203; 1995 Wormholes:from Einstein to Hawking(Woodbury,MN:American Institute of Physics))提出的剪切粘贴方法构造的可穿越Schwarzschild和Kerr薄壳虫洞中的测地线运动。轨道的椭圆函数计算精确,并与嵌入图的帮助下可视化。
2013-08-08 gr-qc
Note on the Schwarzschild-phantom wormhole
最近,Lobo,Parsaei和Riazi(LPR)已经表明,具有$ω=p_{r}/ρ<-1$的幻影能量可以支持幻影虫洞。他们推导出了几类这样的解。当内部时空被描述为具有排斥引力的渐近平坦的幻影虫洞时,它很可能对扰动不稳定。因此,我们考虑一种情况,其中一个幽灵虫洞是以某种方式被困在一个史瓦西球在一个薄壳。应用Garcia、Lobo和Visser(GLV)提出的方法,我们将证明壳体可以具有取决于某些约束的稳定区。结果表明,与“力”约束相对应的区域比“质量”约束的区域更具限制性。我们还将利用林登-贝尔、卡茨和毕查克提出的引力能积分来计算内能含量。结果表明,即使内部质量是正的,积分也意味着排斥能。这与内部物质的幻影性质是一致的。
2016-06-06 gr-qc
Existence of steady states of the massless Einstein-Vlasov system surrounding a Schwarzschild black hole
本文证明了环绕Schwarzschild黑洞的无质量Einstein-Vlasov系统稳态的存在性,这些稳态为有限质量紧支集的厚壳层,且任意数量充分分离的壳层均可环绕黑洞,是该类静态自引力解的首个结果。
2021-02-16 gr-qc math-ph math.MP
Negative modes of Schwarzschild black hole in Einstein-Gauss-Bonnet Theory
在路径积分表示的半经典量子引力下,研究了宇宙学常数为零或为负的五维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论中Schwarzschild黑洞的非共形负模.当黑洞具有负热容时,我们发现了一个唯一的负模,这与爱因斯坦理论是一致的。另一方面,在小黑洞具有正热容量的参数区域内,我们仍然发现负模式。在宇宙学常数为零和为负的情况下,这个数分别为1和2。在热容为正的参数区域的其余部分,我们没有发现负模式。我们讨论了可能的物理理解有一个或两个负模式。
2008-04-23 gr-qc hep-th
Electromagnetic waves with negative phase velocity in Schwarzschild-de Sitter spacetime
研究了具有负相速的平面电磁波在Schwarzschild-(anti-)de Sitter时空中的传播.结果表明,NPV的传播发生在Schwarzschild-de Sitter时空中的宇宙学常数的值比的情况下,德西特时空。此外,我们报告,既不是净现值传播观察史瓦西反德西特时空,也不是可能的事件视界外的史瓦西黑洞。
2005-08-23 astro-ph gr-qc hep-th
Static Dark Fluid Thin Shells in Schwarzschild-de Sitter Spacetimes: Stability and Black Hole Shadows
Department of Physics, University of Ioannina(伊奥阿尼纳大学物理系)
利用Israel结理论,研究连接两个SdS时空的静态球对称薄壳的存在性与径向稳定性,发现稳定壳存在于特定质量比和尺度,并计算暗流体壳对黑洞阴影的影响。
2026-10-01 gr-qc
Stress-energy Tensor for a Quantized Scalar Field in a Four-Dimensional Black Hole Spacetime that Forms From the Collapse of a Null Shell
本文提出了一种数值计算零壳坍缩形成的四维Schwarzschild黑洞事件视界外区域中量子化无质量最小耦合标量场的应力-能量张量的方法。这种方法需要取坍缩零壳时空中In态的应力-能量张量与史瓦西时空中Unruh态的应力-能量张量之差。讨论了真空态和Unruh态的模的结构。应用该方法,在二维情况下的重整化应力-能量张量已被数值计算,并示出与已知的解析解。在4D中,模式方程中有效势的存在导致散射效应,使得模的构造更加复杂。给出了这种情况下的输入模的数值计算。
2021-11-29 gr-qc
How to make a traversable wormhole from a Schwarzschild black hole
本文利用爱因斯坦引力理论的解析解,从史瓦西黑洞出发,从理论上构造了一个可穿越的虫洞。物质模型为纯幻影辐射(具有负能量密度的纯辐射),并采用脉冲辐射的理想化。
2004-06-20 gr-qc
Singularity theorems in Schwarzschild spacetimes
我们提出了一个审查的两个突出的奇点定理,由于彭罗斯和霍金,以及他们的物理解释。它们的使用进行了详细讨论的史瓦西时空与积极和消极的质量。首先,我们给出了一个详细的数学证明,形式上保证了正质量情况下测地线不完全性奇点的存在性。其次,我们讨论了在负质量情况下定理所使用的数学工具的适用性。在后一种情况下,这些定理的假设的有效性或不一致的物理含义,也展出。就这一分析而言,一些线索产生关于未来的研究,可能会导致裸奇点的一般性质。
2020-01-30 gr-qc
Particles with negative energies in black holes
研究了在Schwarzschild、带电和旋转的黑洞内外是否存在负能量粒子的问题。分析了史瓦西黑洞内部粒子能量的不同定义,并表明在什么情况下该能量可以为负。比较了Kerr度规和Reissner-Nordstrom度规描述的能层中粒子能量为负的旋转黑洞的情况。
2011-05-22 gr-qc
Thermodynamic geometry analysis of new Schwarzschild black holes
本文提出了一个假设,即宇宙学常数的导数是正的,存在着由早期宇宙的负常数向后期的正常数演化的可能性。我们看到,当黑洞是极端黑洞$r_{+}=r_{-}$时,曲率标量为零。通常,曲率标量不等于零。当$r_{+}=3 r_{-}$时,曲率标量等于负无穷大。根据Ruppeiner的理论,这个时间代表系统的相变。非常有趣的是,曲率标量的发散点恰好是戴维斯转变点。我们找到了新Schwarzschild黑洞的相变点。
2022-04-16 gr-qc
Electromagnetic self-force on a static charge in Schwarzschild-de Sitter spacetimes
我们计算了作用在史瓦西-德西特时空中静止电荷上的自作用力,允许宇宙学常数为正或为负。在正宇宙学常数的情况下,我们证明了自作用力总是正的,表示来自黑洞的排斥力,并且随着离黑洞的距离的增加而单调减小。在宇宙学常数为负的情况下,结果的谱更丰富。在这里,自作用力并不总是正的--当黑洞和宇宙学尺度相当并且电荷接近黑洞时,它是负的--并且不总是单调递减的--当宇宙学尺度与黑洞尺度相比足够小时,它实际上是单调递增的。当电荷移动到大的宇宙学距离时,自作用力也接近一个恒定的渐近值;这个特征可以用电荷和无穷远的共形边界之间的相互作用来解释,它充当接地导体。
2013-07-31 gr-qc
Observer dependence of the quasi-local energy and momentum in Schwarzschild space-time
说明了Schwarzschild几何中的准局域能量(QLE)和动量对观测者的依赖性。利用Brown-York公式,得到了非测地线和测地线观测器族穿过事件视界的QLE。一个明确的壳建筑过程中提出和计算的结合能的量子平衡测量的静态观测场在视界半径以外的半径。径向测地线观测场从无穷远自由下落的QLE为零。最后,一个简单的关系的准局域动量密度的动态测地线观测场。
2008-09-03 gr-qc
On negative mass
无物质的球对称爱因斯坦方程的史瓦西解有一个自由参数,即质量。但质量可以是任何符号。负质量解的意义是什么?对于纯史瓦西负质量黑解的情况,这个问题的答案仍然是难以捉摸的,然而,在这篇文章中,我们将考虑史瓦西-德西特几何中的负质量解。我们发现,存在合理的配置的物质,泡沫的物质分布,满足主导能量条件无处不在,这是非奇异的和良好的行为无处不在,但对应于负质量Schwarzschild-de Sitter几何外的物质分布。这些负质量泡可能作为量子隧穿跃迁的终态出现。
2013-04-04 gr-qc hep-th
Back Reaction of Hawking Radiation on Black Hole Geometry
我们提出了一个模型的几何形状的动态球壳中的度量是渐近史瓦西,但偏离Ricci平坦的有限邻域的壳。因此,这种几何形状对应于一个“多毛”的黑洞,毛发起源于壳层。这个度规对于下落壳是正则的,但它分叉了,导致两个不连通的类施瓦兹希尔德时空几何。壳层被解释为坍缩的物质或霍金辐射,这取决于壳层是向内还是向外。在这个模型中,霍金辐射是由两种几何之间的隧道效应产生的。利用该模型计算了霍金辐射的反作用修正。
1997-05-07 gr-qc hep-th
Collapse and Expansion of Scalar Thin-Shell for a Class of Black Holes
本文研究了理想流体和标量场共同作用下薄壳的动力学问题。我们采用Israel薄壳理论,以Schwarzschild,Kerr和Kerr-Newmann黑洞的内外区域为例,建立了黑洞的运动方程.我们找到运动方程和有效势的数值解来分析标量壳的坍缩和膨胀。结果表明,标量壳的坍缩和膨胀率随壳半径的变化与电荷参数和转动参数有关。结果表明,有质量的标量壳层导致薄壳层的坍缩,而无质量的标量壳层既有坍缩又有膨胀。
2019-03-08 gr-qc
Late time dynamics of scalar perturbations outside black holes: I. A shell toy-model
本文提出了一种新的分析方法来研究在黑洞外传播的线性试验场的晚期演化。这种方法提供了一个适用于Kerr黑洞的计算方案(对于这种情况,迄今为止还没有给出晚时尾的解析计算)。在本文中,我们开发了新的技术,并将其应用到无质量标量波的情况下,一个静态的球对称薄壳与史瓦西外部的背景几何演变。计算了标量场在零无穷远处的后期行为,并与初始数据的形式(相当任意)明确相关。这再现了著名的后期幂律衰减尾巴。在相应的文件中,我们将我们的方法,以完整的史瓦西黑洞的几何形状,在那里我们得到熟悉的逆幂晚时间尾巴在零无穷大,以及在类时无穷大和沿事件视界。基于同样的方法,克尔几何中的后期幂律尾的计算将在即将发表的论文中提出。
1998-11-10 gr-qc
Casimir energy for spherical shell in Schwarzchild black hole background
本文考虑球壳上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场的Casimir能量。在壳外,时空被假设为史瓦西度规所描述,而在壳内,它被认为是平坦的闵可夫斯基空间。利用zeta函数正则化和热核系数分离出壳层内外Casimir能量的发散贡献,然后利用袋模型的重整化过程消去发散部分,得到Casimir总能量的重整化表达式.
2003-08-28 gr-qc
Unitary Black hole radiation: Schwarzschild-global monopole background
黑洞辐射从一个无限薄的、具有整体电荷的坍缩壳层出发,经过么正演化,最终形成一个具有整体电荷的Schwarzschild黑洞。坍缩壳的外部度量由整体GM度量描述。分析是使用惠勒-德维特形式主义,产生了薛定谔类波动方程。从两条独立的途径证实了么正性的存在。首先,通过证明量子化无质量标量场的出射辐射的密度矩阵的平方的迹是单位的。其次,证明了系统的波函数满足概率守恒。
2019-08-26 gr-qc hep-th
On the Resolution of the Time-Like Singularities in Reissner-Nordstrom and Negative-Mass Schwarzschild
某些类时奇点已在经典广义相对论中得到解决,一旦从粒子探针到标量波。给出了时间演化的唯一定义和一般条件。Reissner-Nordstrom奇点允许通过奇点进行通信,并且可以被称为"分束器",因为适当制备的高能量波包的传输概率为25%。截面的高频相关性为w ^{-4/3}。然而,任意接近奇异的光滑几何需要有限数量的负能量物质。负质量的史瓦西有一个质的不同的分辨率,被解释为完全反射。这些四维结果与二维黑洞的结果相似,并推广到任意维数d> 4的情形。
2004-06-28 gr-qc hep-th
Harvesting correlations in Schwarzschild and collapsing shell spacetimes
我们研究了在Vaidya背景时空中由坍缩的零壳层构成的Schwarzschild黑洞中,两个Unruh-DeWitt静态探测器从无质量标量场的真空态捕获关联(以下简称Vaidya时空),我们比较的结果与那些与三个首选真空(Boulware,Unruh,Hartle-Hawking-Israel真空)的永恒史瓦西黑洞时空。为了做到这一点,我们利用了在坍缩时空和史瓦西时空的(1+1)维模型中可用的无质量标量场的显式怀特曼函数,探测器耦合到场的适当时间导数。首先,我们发现,相对于收获协议,Unruh真空同意非常好的Vaidya真空附近的地平线,即使是有限时间的相互作用。第二,所有四个真空都有不同的能力在探测器之间建立相关性,Vaidya真空介于视界附近的Unruh真空和远离视界的Boulware真空之间。第三,我们发现黑洞视界抑制了\textit{any}关联,而不仅仅是纠缠。最后,我们表明,收获协议的效率强烈依赖于检测器的信令能力,这是非常不平凡的曲率的存在。我们提供了一个渐近分析的Vaidya真空,以澄清之间的关系的Boulware/Unruh插值和近/远的地平线和早期/晚期的时间限制。我们演示了一个简单的实现数值轮廓积分执行所有的计算。
2021-01-07 gr-qc hep-th quant-ph
A rotating universe outside a Schwarzschild black hole where spacetime itself non-uniformly rotates
我们研究了史瓦西黑洞外的非均匀旋转宇宙,通过产生一个含时的旋转流形。在这个简单的模型中,宇宙的球壳层不均匀地旋转,爱因斯坦场方程要求这种现象是由静态质能分布引起的,具有与时间相关的$T^{ϕϕ}$(与时间成二次关系)和$T^{rϕ}=T^{ϕr}$(与时间成线性关系)。这表明,沿某个方向的时间相关应力会导致该方向的时空移动。然而,对于这个模型,这种材料违反了零能量条件。顺便说一句,描述史瓦西解的各种坐标系可以被看作是在通过围绕给定曲线生成旋转流形来构造时空的一般方法中,参数化直线和径向函数的自由度所产生的。
2014-03-03 gr-qc
Unsettling physics in the quantum-corrected Schwarzschild black hole
我们研究了最近在圈量子引力中提出的量子修正Schwarzschild黑洞。由于Schwarzschild最内层稳定圆轨道的修正是发散的,我们研究了类时和零径向测地线。径向向外运动的大质量粒子受到限制,而光子则以无限的红移到达无穷远。这种令人不安的物理学,从根本上偏离史瓦西(接近视界)和闵可夫斯基(无穷远),是由于负量子能量密度的排斥,使准定域质量在接近空间无穷远时消失。
2020-07-21 gr-qc
Wave dynamics of phantom scalar perturbation in the background of Schwarzschild black hole
利用Leaver连分式和时域方法研究了Schwarzschild黑洞背景下的幻影标量扰动的波动动力学。我们发现,负动能项的存在修改了标准结果的拟正规谱和后期的标量扰动的行为。后期演化中的幻影标量扰动将以指数速率增长。
2008-11-10 gr-qc
Black Shells, Dirac's Field and the species problem
我们将黑洞周围的热大气描述为收缩的薄黑壳的引力半径附近的真空激发,即,根据外部静止观察者的观察,质量为$M$的薄壳周围的场的物理真空的性质从无穷大坍缩到史瓦西半径。一个自然的解释,介绍了必要的截止使用的运动方程的壳。本文对引力半径附近的费米子场作了热力学描述。在此基础上,给出了标量场和旋量场的物种问题的一种解法。最后我们得到了热大气的Bekenstein-Hawking熵作为纠缠熵,与场的个数无关。
2017-12-23 gr-qc
Phantom shell around black hole and global geometry
我们描述了史瓦西黑洞周围的薄球对称自引力幻影壳演化的可能方案。推导并分析了具有一般状态方程形式的描述壳体运动的一般方程。不同类型的时空R-和T-区域和壳运动的分类取决于参数的问题。结果表明,在一个积极的壳质量的情况下,存在三种方案的壳演化与无限运动和两种不同类型的崩溃。类似的情况被归类为负壳质量的情况。特别是这种分类表明,它是不可能的物理观察员检测fantom能量流。我们很快讨论我们的结果对天体物理应用的重要性。
2005-03-16 gr-qc