Hawking radiation of massive fields in 2D
我们推广了P.C. W. Davies,S. A. Fulling和W. G. Unruh的“蒸发黑洞附近的能量动量张量“,通过考虑薄壳坍缩时的二维大质量标量场。我们表明,壳外的WKB近似是有效的任何值的$r$,如果$mr_{g} \gg 1$,其中$m$是质量的领域,和$r_{g}$是史瓦西半径。因此,我们使用半经典模式来计算在壳附近的通量,并在空间无限远,$r \rightarrow +\infty$在崩溃的最后阶段,$t \rightarrow +\infty$与使用协变点分裂正则化。我们得到,在壳层附近,在空间无限远处,辐射是热的,具有霍金温度。我们得到了在壳层附近的负通量$T_{vv}$,这与无质量情形下的经典结果相似。
2021-08-31 gr-qc hep-th
Pre-Hawking Radiation from a Collapsing Shell
我们研究了在泛函薛定谔形式主义的背景下,在大质量球对称畴壁坍缩期间产生的诱导大质量辐射的影响。在这里,我们发现,质量的引入抑制在红外区的感应辐射在崩溃期间的占领数。发现抑制因子由$e^{-βm}$给出,这与预期的感应辐射的普朗克分布一致。因此,一个有质量的坍缩畴壁将辐射大部分(如果不是全部的话)无质量的标量场,使得畴壁很难在视界形成之前摆脱任何全局量子数并蒸发。
2010-11-18 gr-qc hep-th
Hawking Radiation of Black Shells
一个黑色的壳层由一个巨大的薄球形壳层组成,它向引力半径收缩,从远离壳层的外部观察者的角度来看,与特胡夫特的砖墙重合。这个物体是由J.R.Arenas和W.Israel为了有效地模拟黑洞的引力坍缩动力学和热力学而构思的[5,6,21,1]。本文证明了在近视界极限下考虑Klein-Gordon方程时,黑壳层呈现出与黑洞相同的发射率。我们将使用Parikh-Wilczek隧道方法来获得黑壳发射率[2]。
2020-07-12 gr-qc
Pre-Hawking radiation may allow for reconstruction of the mass distribution of the collapsing object
霍金辐射只明显依赖于黑洞的总质量、电荷和角动量。因此,人们普遍认为,人们无法重建关于形成黑洞的物体的初始质量分布的信息。然而,我们可以研究引力坍缩的整个随时间变化的过程,而不是研究静态黑洞的辐射,以及由于随时间变化的度规而激发的前霍金辐射。我们比较了由一个单一的崩溃壳发射的辐射与由两个同心壳的等效总质量。我们计算了引力轨道和动量能量张量。我们表明,在崩溃过程中发射的能量通量由一个单一的壳是显着不同的通量由两个同心壳的等效总质量。当静态黑洞形成时,通量变得难以区分。这意味着,一个观察者研究坍缩物体的粒子流,原则上不仅可以重建坍缩物体的总质量信息,还可以重建质量分布信息。
2016-05-13 gr-qc hep-th
Topology of critical points and Hawking-Page transition
利用离壳自由能的Bragg-Williams构造,计算了AdS中黑洞Hawking-Page跃迁点的拓扑荷.从一个相关的离壳有效势的边界规范对偶匹配的拓扑电荷的值在散装计算。我们还计算了这些系统的平衡相的拓扑电荷,这是从适当的自由能的鞍点。局部稳定相和不稳定相的拓扑荷是相反的,拓扑荷之和为零,这与从相关结构中得到的结果一致[arXiv:2208.01932]。
2022-08-12 gr-qc hep-th
A Comment on Deriving the Gibbons-Hawking-York Term From the String Worldsheet
本文证明了从非线性sigma模型世界面推导出的非协变度量边界项与Gamma-Gamma作用量中的Einstein边界项密切相关,其系数为Gibbons-Hawking-York项的一半,确保总非在壳经典作用量在Dirichlet边界条件下变分原理适定。
2024-07-26 gr-qc hep-th
Renyi entropies of a black hole from Hawking radiation
黑洞的Renyi熵是通过计算充满视界薄壳的霍金辐射的态来计算的。壳层的宽度由它的能量含量和相应的质量亏损决定。正确地再现了黑洞熵的贝肯斯坦-霍金公式。
2008-01-30 gr-qc
Euclidean Approach for Entropy of Black Shells
为了有效地模拟引力坍缩,我们引入了黑壳的概念,即从远离球壳的外部观察者的角度来看,一个巨大的薄球壳向其引力半径方向收缩。考虑到黑壳层纠缠熵的互补描述,根据Gibbons-Hawking欧氏方法,计算了在无穷远处恢复视界积分和抛弃边界的Bekenstein-Hawking熵.
2016-06-21 gr-qc
Classical-Quantum Correspondence and Hawking Radiation
最近发现的经典-量子对应(CQC)将某些量子问题映射到相应的经典问题。本文讨论了在坍缩球壳引力背景下量子标量场的CQC。通过截断问题的一个小的变量集,我们展示了如何CQC可以产生霍金辐射,以及由于辐射反反应的崩溃减慢。
2019-04-08 gr-qc hep-th
Particle production in time-dependent gravitational fields: the expanding mass shell
我们计算了膨胀质量壳层的引力场的粒子产生。与霍金辐射和宇宙暴胀过程中产生宇宙学扰动的情况相反,膨胀质量壳的例子没有视界,也没有奇点。我们应用的方法“射线跟踪”,首先介绍了霍金,并计算所产生的粒子的能谱。结果取决于三个参数:质量壳的膨胀速度、半径和质量。与坍缩质量壳的情况相反,能谱是非热的。通过时间反演,我们在一定的范围内再现了霍金的热谱。
2002-10-31 gr-qc
Pre-Hawking radiation cannot prevent the formation of apparent horizon
作为解决黑洞信息丢失悖论的一种尝试,最近有一种观点认为,由于半经典效应,在物质的引力坍缩过程中必须存在前霍金辐射,这反过来又阻止了视视界的形成。假设前霍金辐射确实存在,这里我们的论点正好相反。首先,我们注意到,前霍金辐射的视界附近的应力能量张量太小,对坍缩壳的运动没有任何影响。因此,壳层总是在有限的真时间内穿过视视界。此外,在壳层成为零壳层之前,可以辐射的能量必须小于总初始能量的一半(如果粒子在无穷远处开始静止),并且在不成为快子的情况下不能再辐射。我们的结论是,在爱因斯坦引力和半经典量子场论中,对于任何引力坍缩过程,视视界的形成都是不可避免的。因此,前霍金辐射不是信息悖论的有效解决方案。
2017-10-30 gr-qc
Instantons and the Hartle-Hawking-Maldacena Proposal for dS/CFT
我们在渐近de Sitter宇宙中检验了Hartle-Hawking晚期量子态的Maldacena方案。特别地,我们计算了四球南半球标量瞬子的壳作用量,并将结果与EAdS $_4$中标量瞬子的重整化壳作用量进行了比较。只要相应的瞬子模量和曲率半径是解析连续的,这两个结果是一致的。de Sitter中的瞬子解是新颖的,并且满足混合边界条件.我们还指出,$S^4$上的瞬子计算EAdS $_4$的正则化体积,而EAdS $_4$上的瞬子计算$S^4$的体积,其中一个空间中的瞬子的边界条件与另一个空间的曲率半径相同。我们简要地讨论了瞬子的上述几何性质对高自旋全息的影响。
2014-11-27 gr-qc hep-th
Intersecting hypersurfaces and Lovelock Gravity
一个理论的重力在更高的维度被认为是。通常的Einstein-Hilbert作用是补充洛夫洛克条款,高阶的曲率张量。这些项对于弦论的低能作用量是很重要的。在Lovelock理论中研究了超曲面的交。研究了$d$维时空中余维1、$(d-1)$维子流形的超曲面。它被发现,精确薄壳的物质是容许的,与一个温和的形式的曲率奇异性:一阶导数的度量是不连续的整个表面。此外,只有这种温和的曲率奇点,有可能是物质局部的交叉点。这给出了高能弦现象学中交叉膜世界的经典模拟。这种可能性在纯爱因斯坦-希尔伯特情形中不会出现。
2005-02-22 gr-qc hep-th
Quantum fluctuating CGHS geometries and the information paradox
本文研究了由Callan-Giddings-Harvey-Strominger(CGHS)提出的二维量子零壳层产生的量子时空中的霍金辐射。量子时空是经典几何的叠加,坍缩壳的位置和动量具有不确定性。计算了霍金辐射谱,揭示了有限时间的非热行为以及对壳的物理自由度的依赖性。当我们到达$i^+$时,霍金辐射对坍缩壳层的依赖性在晚时间近似中变得无关紧要,因为辐射的温度完全取决于宇宙学常数。然而,我们认为,如果我们在$\mathcal{I_R^+}$进行测量,考虑到反反应效应,可以从霍金辐射中读取塌陷壳的量子态的信息。
2018-09-27 gr-qc
Exponentially Long Evaporation of Noncommutative Black Hole
National Taiwan University(国立台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论与数学科学中心(iTHEMS));Kyoto University(京都大学)
研究非交换时空中的霍金辐射,发现非交换性改变了辐射场与背景几何的相互作用,导致霍金辐射在 scrambling 时间后显著衰减,从而产生指数长蒸发时间。
2026-04-16 gr-qc hep-th
Generalized Unruh temperature for dynamical thin-shell wormholes
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);Faculdade de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目);Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Campus Universitário de Abaetetuba(帕拉联邦大学阿巴泰图巴校园精确科学与技术学院)
统一动态薄壳虫洞有效温度的两个概念,通过平均得到有效加速度尺度定义热力学壳温度,推导广义安鲁恒等式,应用于史瓦西 - 史瓦西虫洞得出相关表达式。
2026-07-07 gr-qc hep-th
On the semiclassical treatment of Hawking radiation
在半经典处理霍金辐射的背景下,我们证明了在Painlevé规范族中,在球形引力场中自引力的重壳系统约化正则动量的普适性.我们表明,人们可以通过考虑作为哈密尔顿的外边界项和作为哈密尔顿的内边界项的视界上的正则模式。在这两种方法中的后期时间展开和计算他们的时间傅里叶展开再现的自反应修正的霍金谱。
2010-09-19 gr-qc hep-th
Hawking radiation and secularly growing loop corrections
本文研究了一个有质量的实标量场理论薄壳坍缩过程中能量动量张量的期望值。在树的水平,我们发现热,霍金型,行为的能量通量。使用Schwinger-Keldysh技术,我们计算了两个环路修正的树级关联函数,并表明它们表现出长期的增长,这表明微扰理论的崩溃。
2015-12-20 gr-qc hep-th
Islands in the Stream of Hawking Radiation
考虑了蒸发很慢的绝热极限下霍金辐射子集熵的岛公式。我们发现一个简单的具体的“壳”公式的广义熵,其中涉及的图像的岛屿在流的辐射,“岛在流”。由此产生的熵配方使我们能够计算辐射的量子信息性质,并验证各种约束,包括Araki-Lieb不等式和强次可加性。
2021-10-25 gr-qc hep-th
Searching for the classical version of Hawking radiation and screening of Coulomb field by the horizon
研究薄壳坍缩黑洞时空中纯出射波是否构成经典版霍金辐射,并以 Heun 函数、积分与矩阵方程数值分析中心源及视界屏蔽。
2025-06-09 gr-qc hep-th
Hawking radiation from an evaporating black hole via Bogoliubov transformations
研究了在引力坍缩和蒸发的Vaidya时空中的霍金辐射。坍缩体是一个零薄壳,蒸发是由负能量坍缩零壳引起的。这模拟了对霍金辐射的反反应。使用霍金的原始方法的Bogoliubov变换,我们的辐射光谱的特征在于占主导地位的热发射与有效温度的增加。我们计算这个随时间变化的温度,并找到与其他技术得到的结果的数值协议。蒸发时间的已知发散由有效温度的发散性质来解释。作为一致性检查,我们重新推导出的结果,从零质量限制的残留BH的情况。
2022-05-12 gr-qc
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
Singularity free gravitational collapse in an effective dynamical quantum spacetime
我们模拟了包含主要量子修正的重质量壳层的引力坍缩。在这些修正中,考虑了来自量子爱因斯坦引力的量子改进,这为我们提供了一个有效的量子时空。同样地,我们考虑动态霍金辐射的模型,一旦视界已经产生的反反应。我们的结果指向一幅引力坍缩的图景,在这幅图景中,坍缩的壳层达到一个最小的非零半径(其值取决于壳层的初始条件),其质量仅略有减少。然后,总有一个反弹,之后大部分(或全部)质量以霍金辐射的形式蒸发。由于质量从不集中在一个点上,所以不会出现奇点。
2014-05-30 gr-qc hep-th
Quantum fluctuating geometries and the information paradox
研究了坍缩零壳量子时空中的霍金辐射。我们使用几何光学近似霍金的原始文件来处理的辐射。量子时空是通过叠加与坍缩壳层相关的经典几何构造而成的,这些坍缩壳层的位置和质量都是不确定的。我们表明,有偏离热的辐射,即使我们不考虑反反应。在经典时空的极限中,我们可以恢复出霍金辐射作为频率函数的通常分布。然而,当考虑到量子修正时,作为时间函数的霍金辐射的轮廓包含了关于坍缩壳层初始状态的信息。需要做更多的工作来确定是否可以恢复所有信息。计算表明,非平凡的量子效应可以发生在低曲率的区域时,地平线参与,例如在防火墙的情况下提倡。
2017-05-31 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking-like radiation and the density matrix for an infalling observer during gravitational collapse
本文研究了薄壳在引力坍缩过程中由下落观测者观测到的随时间变化的类霍金辐射。我们计算粒子的占领数,其频率测量在适当的时间内的一个下落的观察者在爱丁顿-芬克尔斯坦坐标。我们求解了从坍缩开始到坍缩壳半径为零的整个过程的方程。辐射分布在整个频率范围内不是热的,但对于坍缩壳的史瓦西半径量级的波长,它近似是热的。在史瓦西半径被穿过后,温度随着接近奇点而无限制地增加。我们还计算了与这种辐射有关的密度矩阵。结果表明,非对角关联项对对角Hawking首阶项是非常重要的。虽然对角(霍金的)密度矩阵平方的迹线在演化期间减小,但总密度矩阵平方的迹线在所有时间和所有频率处保持一致。
2016-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Restoring predictability in semiclassical gravitational collapse
霍金证明,从经典坍缩壳层发出的辐射是热辐射。在这里,我们表明,一个半经典的坍缩壳发出的辐射,只有近似的热,小,但显着的偏差。最重要的区别是在辐射密度矩阵中存在小的非对角元素,其数量级为$1/\sqrt{S_{BH}}$,$S_{BH}$是初始黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。非对角元素存储坍缩壳和发射辐射之间的相关性,并允许信息从坍缩体中不断泄漏。信息逃逸的速率最初非常小,当黑洞失去了一半的原始熵时,逃逸速率按Page时间增加到一阶。我们表明,直到页面的时间,辐射几乎完全是热的,从这个时候起,它开始净化在一个不断增加的速度。
2013-05-14 gr-qc hep-th
Virtual Hawking Radiation
考虑了离壳霍金辐射对黑洞与量子场耦合散射过程的影响。这里的重点是从四维史瓦西黑洞的虚霍金引力子交换介导的标量场的引力散射的情况下。我们的结果是在黑洞的世界线有效场论的背景下得到的,并且在Schwarzschild半径$r_s$大于Planck长度$1/m_{Pl}$的半经典极限下是有效的。此外,我们假设四动量交换$q$小于$r_s^{-1}$,并且入射粒子的能量大于黑洞的霍金温度。我们得到的非弹性散射截面是一个新的,领先的顺序量子引力效应,在$q^2/m_{Pl}^2$中产生的相同的顺序,作为众所周知的单圈引力子真空极化校正大质量粒子之间的引力散射。
2020-07-01 gr-qc hep-th
Microscopic Origin of Bekenstein-Hawking Entropy in $(2+1)$ Gravity: A Thermo Field Dynamics Approach
Universidad Distrital Francisco José de Caldas(弗朗西斯科·何塞·德·卡尔达斯地区大学);Observatorio Astronómico Nacional, Universidad Nacional de Colombia(哥伦比亚国立大学国家天文台)
通过热场动力学方法,研究(2+1)引力中黑洞的纠缠熵与贝肯斯坦-霍金熵的微观起源。
2026-02-25 gr-qc
Quantum fluctuating geometries and the information paradox II
在以前的文章中,我们讨论了由于壳层和视界的量子涨落对坍缩壳层的霍金辐射的修正。为了计算量子修正,我们使用了几种近似。在本文中,我们考虑到在前一个被忽略的影响。我们发现重要的修正,包括非热贡献的辐射在高频率和频率依赖的时间尺度,在该频率的热辐射的发射$ω$切断。在经典壳的极限下,这种尺度趋于无穷大。几乎从一开始就有非热辐射的事实对信息悖论有着重要的意义。特别是非热性的数量比我们以前估计的要大得多。对蒸发时间的简单估计导致蒸发速度比通常的霍金分析快得多。
2019-08-12 gr-qc hep-th
The Double-Copy Root of Hawking Thermality
Northwestern University(西北大学);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University(西北大学跨学科探索与研究天体物理中心)
该研究通过双重复制方法揭示霍金辐射的热性源于非阿贝尔规范理论中的颜色电荷本征值,而非能量。
2026-03-05 gr-qc hep-th
Microcanonical Action and the Entropy of Hawking Radiation
岛公式--广义熵的极值化公式--已知会导致霍金辐射熵的单一佩奇曲线。这个半经典的熵公式已经被导出的Jackiw-Teitelboim(JT)引力耦合共形物质使用的“复制技巧”来评估欧几里德路径积分。另外,对于永恒的Anti-de Sitter黑洞,我们从最小化纠缠楔的微正则作用出发,导出了广义熵的极值化。壳层作用是负熵的,并且产生于(非复制的)微正则路径积分的鞍点近似。当黑洞耦合到一个浴槽时,岛屿在固定能量下因熵的最大化而出现,与岛屿公式一致。我们的方法适用于JT引力以及其他二维的引力理论。
2022-06-06 gr-qc hep-th
Late time approach to Hawking radiation: terms beyond leading order
利用这些模式的波包研究了黑洞蒸发。这些允许近似的频率和时间分辨率。领先的顺序晚时间的行为给出了众所周知的霍金辐射是独立的黑洞如何形成。这里的重点是高阶项和它们在后期衰减的速率。这些术语中的一些携带了关于黑洞如何形成的信息。给出了一个一般的参数,这表明阻尼是显着慢(幂律)比什么可能是天真地期望从一个固定相近似(指数)。这一结果通过数值计算在二维和四维黑洞的情况下,从一个空壳的崩溃形成的验证。
2019-06-25 gr-qc hep-th
Formation of the Hayward black hole from a collapsing shell
我们考虑一个坍缩的物质壳层形成海沃德黑洞,并研究了壳层的半经典量子辐射。利用Israel的公式,我们得到了坍缩壳层与Hayward黑洞之间的质量关系。利用无质量量子辐射的泛函薛定谔公式,证明了标量场真空态的演化是幺正的。我们发现,量子的数量在一个低的频率减少了一个大的长度参数表征的海沃德黑洞。此外,在低频极限下,当壳层接近其视界时,Hawking温度可以由激发态的占据数读出。
2020-03-30 gr-qc hep-th
Quantum radiation of a collapsing shell in three-dimensional AdS spacetime revisited
在三维AdS空间中,考虑尘埃壳层的引力坍缩,然后利用泛函薛定谔方法研究坍缩壳层的量子辐射.在BTZ黑洞的形成过程中,壳层的内部几何可以选择为无质量的黑洞或整体AdS空间。在初始黑洞极限下,我们从无质量标量场的含时薛定谔方程精确地获得了波函数。然后,我们证明了激发态的占据数可以用解析表达式表示,并且辐射温度与Hawking温度一致,而与内部几何的具体选择无关。
2021-07-20 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
Holographic Ordering and Negative entropy in Non-equilibrium Euclidean Black Hole Path Integralsl
该论文通过静态欧几里得壳层模型研究近平衡路径积分,发现负熵亏损对应表观视界面积偏离,并构建框架表明引力源于负熵梯度,揭示引力势为信息有序现象。
2025-09-07 gr-qc hep-th
Macroscopic Black-Hole Remnants in a Nonlocal Field Theory: Towards Hawking Radiation in SFT
National Taiwan University(国立台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心 (iTHEMS))
通过弦场论中的非局域指数抑制效应,证明大黑洞的霍金辐射在搅乱时间后终止,粒子数趋零,形成宏观残余,为信息悖论提供新解。
2026-07-08 gr-qc hep-th
Quantum kinetics and prethermalization of Hawking radiation
我们重新研究了黑洞在引力坍缩过程中的霍金辐射发射。研究了(1+1)维玻色子引力中激波的CGHS坍缩和(3+1)维球对称薄壳的Schwarzschild坍缩。研究真空中极化的动力学,我们发现存在一个多参量的外真空族。坍缩的初始条件动态地导致从这个族中不同的真空作为最终状态。因此,外真空的形式编码了关于系统初始量子态的记忆。虽然大多数外真空具有非热霍金通量,并且预计会迅速衰减,但也存在热真空状态。总的来说,这些观察结果提出了一个有趣的信息丢失悖论的可能解决方案。
2012-05-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The thermodynamics of a black hole in equilibrium implies the breakdown of Einstein equations on a macroscopic near-horizon shell
我们研究了一个质量为$M$的黑洞,它被封闭在一个球形盒子里,与它的霍金辐射处于平衡状态。我们表明,除了一个{ \em薄壳}周围的视界,盒子内的时空几何描述的奥本海默-阿斯托夫方程的辐射。利用最大熵原理证明了壳层的不变宽度为$\sqrt{M}$阶,熵为$M$阶,温度为$1/\sqrt{M}$阶(普朗克单位).因此,壳层的宽度比普朗克长度大{ \em很多}。我们的方法是,当经典广义相对论与霍金温度共存时,在引力系统的描述中坚持热力学的一致性。没有对基础理论做出任何假设,也没有对视界附近新物理学的起源施加任何限制。我们只采用经典的广义相对论和热力学原理。我们的结果是加强了分析的跟踪异常的几何形状内的盒子,即,量子场效应变得显著的区域对应于视界周围最大熵的壳层。
2016-01-24 gr-qc
Correction to Hawking radiation in non-singular gravitational collapse
University of New Brunswick(新不伦瑞克大学)
研究非奇异引力坍缩过程中粒子产生机制,发现其自发辐射概率与经典引力坍缩的霍金辐射概率不同,暗示偏离热性,可能消除壳交叉奇点。
2026-03-12 gr-qc
Higher curvature self-interaction corrections to Hawking Radiation
蒸发黑洞的霍金辐射的纯热性质导致了信息损失悖论。一个可能的解决途径是,如果(足够的)相关性被证明存在于蒸发黑洞发出的辐射中。重新分析霍金的推导,包括自相互作用的影响,在GR表明,发射的辐射确实偏离纯热,但是,连续发射的霍金量子之间不存在相关。我们将计算扩展到Einstein-Gauss-Bonnet引力,并研究了对作用的更高曲率修正是否会导致霍金谱中出现一些新的相关性。通过求解约束方程确定了无质量壳的有效轨道,并计算了半经典隧穿概率。在广义相对论的情况下,辐射不再是热的,连续的辐射之间也没有相关性。即使在高斯-博内引力中,发射的辐射也没有任何额外的相关性,这表明悖论的解决超出了半经典引力的范围。
2017-07-22 gr-qc
Tunneling of Bell Particles, Page Curve and Black Hole Information
提出黑洞视界下方的Bell粒子薄壳解释Bekenstein-Hawking熵,利用隧穿效应导出Page曲线,证明黑洞信息通过Hawking辐射完全返回外部,并关联岛与量子极值面。
2025-04-28 gr-qc hep-th
Quantum Black Hole Model and Hawking's Radiation
考虑了以自引力带电球对称尘埃薄壳为源的黑洞模型。推导了这种模型的薛定谔方程。这个方程似乎是一个有限差分方程。发展了这类方程的理论,找到了一般解,并详细地进行了研究。得到了束缚态能级的离散谱。所有的本征值似乎都是无限退化的。基态波函数明确评估。选取并研究了量子黑洞态。结果表明,对于大的和接近极端的Reissner-Nordstrom黑洞,所得到的黑洞质量谱与低温极限下霍金辐射的存在是相容的.上述质量(能量)本征值的无限简并性可能有助于解决黑洞物理中著名的信息佯谬。
1996-02-12 gr-qc
Moebius Inverse Problem for Distorted Black Holes
霍金的“热”辐射可能是探测微米大小的黑洞的一种手段,这些黑洞可能在宇宙中盘旋。我们认为这些微黑洞是扭曲的存在下,一些分布的物质代表卷积因子,为他们的霍金辐射。人们可能希望从他们的霍金信号中通过黑体逆问题来确定他们物质壳的温度分布。1990年,陈南贤利用所谓的修正莫比乌斯变换解决了黑体逆问题。我们讨论并应用这一技术研究了畸变微黑洞的霍金辐射。对莫比乌斯函数和变换的超对称应用也作了评述。
1995-11-03 gr-qc
Black Holes as Non-Abelian Anyon Condensates: Implications for the Information Paradox
Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯蒂芬研究所)
本文提出一种黑洞模型,将事件视界替换为一个拓扑有序的时状壳,该壳由非阿贝尔任意子凝聚体包围一个平坦的真空内部。通过拓扑量子计算,该模型提供了黑洞热力学的微观描述,并解释了信息悖论。
2026-09-18 gr-qc
Computation of the semiclassical outflux emerging from a collapsing spherical null shell
针对球形薄零壳层坍缩形成的黑洞,本文用点分离方法推导出壳层外侧真空极化与能量外流密度的闭式解析表达式,证明外流在强场区沿晚期零测地线从零逐渐演化至霍金辐射值,避免了壳层处集中发射带来的反作用问题。
2025-07-07 gr-qc
Burst particle creation in gravitational collapse to a horizonless compact object
在前一篇论文中[Harada,Cardoso和Miyata,Phys.修订版本\ D { \bf 99}(2019),044039],它表明,一个中空的透射壳塌缩到一个半径非常接近其视界半径的超紧凑物体通常会发射瞬态霍金辐射,随后是一对彼此相隔很长时间间隔的爆发。在本文中,我们扩展了以前的工作在两个独立的方向:改变边界条件和指定的物质状态方程。首先,我们引入了一个完美的反射表面塌缩到一个超紧凑的对象,并发现这个模型也发出瞬态霍金辐射,其次是一个单一的爆发。其次,我们引入了两种不同的坍缩动力学的超紧物体,并指定相应的物质状态方程。我们发现,瞬态霍金辐射是很常见的早期,而随后的爆发强烈依赖于边界条件和状态方程或制动行为的表面。
2019-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The canonical ensemble of a self-gravitating matter thin shell in AdS
Universidade de Lisboa(里斯本大学)
研究AdS空间中自引力物质薄壳的规范系综,通过路径积分方法求解配分函数,揭示其热力学稳定性及相变行为。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
A Model of the Collapse and Evaporation of Charged Black Holes
本文对荷电黑洞的蒸发提出了KMY模型的自然推广。模型中考虑了霍金辐射的反作用。更具体地说,我们考虑方程$G_{μν} = 8π\langle T_{μν}\rangle$,其中物质含量$\langle T_{μν}\rangle$假设是球对称的。利用该运动方程,分析了模型的渐近行为。本文考虑了两种物质含量。在第一种情况下(薄壳模型),下落的物质是由一个坍缩到其中心的类零带电球体模拟的。在第二种情况下,我们考虑一个连续分布的球对称落零类带电物质。它是通过采取连续的限制,许多同心球坍缩到中心。我们发现,在薄壳的情况下,一个事件视界的形式和壳通过视界之前成为极值,只要它不是最初的近极值。在连续物质分布的情况下,我们明确地考虑了一个由中性下落物质覆盖的极值中心,并发现事件视界也形成了。黑洞本身最终会变得接近极端,可能会留下一个小于$\ell_{p}^{4}/e_{0}^{3}$数量级的非电磁能量残余。这些模型的行为的细节在本文中明确制定。
2018-03-01 gr-qc hep-th
On the Role of Counterterms in Holographic Complexity
我们考虑爱因斯坦引力的复杂性=作用(CA)的建议,并研究新的反项,能够消除所有的紫外发散的全息复杂性。我们首先证明了在文献\cite{Carmi:2016wjl}中提出的两种不同的正则化引力作用量的方法是完全等价的,只要考虑Gibbons-Hawking-York项以及在WDW斑块的类时边界上全息重整化所激发的新的反项。接下来,我们在四维和五维渐近AdS时空的WDW补丁的零边界上引入新的反项,这些反项能够去除壳作用的所有UV发散。此外,它们是协变的,不改变运动方程。最后,利用零反项,我们计算了AdS-Schwarzschild黑洞的全息复杂性以及黑洞形成的复杂性。我们表明,零的counterterterms不改变的复杂性形成。
2019-11-28 gr-qc hep-th
Euclidean actions and static black hole entropy in teleparallel theories
本文在基于挠率和非度量性的远平行理论中,利用准局域关系和渐近减除重新推导了 Bekenstein-Gibbons-Hawking 黑洞热力学结果,并针对非度量性理论中体积积分正规化后配分函数为零的问题提出了保持非度量联络任意并施加热平衡的解决方案。
2025-01-03 gr-qc
Thermodynamics and phase transitions of black holes in contact with a gravitating heat bath
本文研究了由两个球面围成的自引力辐射壳的热力学。该系统提供了一个一致的模型,重力热库的不同解决方案,真空爱因斯坦方程在壳的内部。后者包括黑洞和平坦空间,因此,该模型允许研究黑洞相变。在对arXiv:1103.3898的分析之后,我们证明了将适当的熵项包括到时空边界(包括黑洞视界的贝肯斯坦-霍金熵)会导致一致的热力学描述。该系统的特点是由四个阶段,两个黑洞阶段的地平线,一个平坦的空间阶段和一个阶段,描述裸奇点的大小区分。我们对黑洞的相变、非凹熵函数、无穷远处的温度性质和系统的热容进行了详细的分析。
2021-05-25 gr-qc
Lagrangian and Hamiltonian formalism for discontinuous fluid and gravitational field
研究了与爱因斯坦引力耦合的具有阶跃和δ函数间断的正压理想流体。不连续性代表星表面和薄壳,只考虑不相交的不连续超曲面。没有对称性(如假设球对称)。给出了该系统的辛结构以及拉格朗日和哈密顿变分原理。动力学完全由流体变量和固定背景流形上的度量来描述。拉格朗日量和哈密顿量有两种形式:体积形式,它与光滑系统的形式相同,但采用分布;表面形式,它是体积和表面积分的总和,只采用光滑变量。曲面形式是完全四协变或三协变的(与体积形式不同)。时间叶理的类空曲面在不连续面上可以有一个尖点。给出了哈密顿量中表面项的几何意义。由壳哈密顿量产生的一些约束函数不能被涂抹,从而成为(无约束)相空间上的可微函数。公式可直接推广到更一般的流体。
1997-07-09 gr-qc
Solutions to the mode equation for a quantized massless scalar field outside a black hole that forms from the collapse of a null shell: Late-time behaviors and computation of the stress-energy tensor
本文研究由零壳坍缩形成的黑洞外部量子标量场的模方程,发展计算半经典应力-能量张量的方法,并分析模的晚期行为及红外效应影响。
2024-12-16 gr-qc