Do Rotations Beyond the Cosmological Horizon Affect the Local Inertial Frame?
如果视界外的扰动具有处处规定的速度，则原点附近惯性系的拖曳被指数因子抑制。然而，如果微扰是根据它们的角动量来规定的，就没有这样的抑制了。我们解决了这个悖论，并在这样做的过程中，给出了新的明确的结果，惯性系在封闭的，平坦的和开放的宇宙中的拖动和没有一个宇宙学常数。
2003-09-26 astro-ph gr-qc
Sufficient Conditions for Apparent Horizons in Spherically Symmetric Initial Data
我们建立了在球对称的初始数据时，时空是片理化的外延表观视界出现的充分条件。令$M$和$P$分别为半径为$\ell$的球中包含的总物质能量和总物质电流。假设主能量条件满足。我们证明了如果$M- P \ge \ell$，那么对于这类规范的某个非平凡闭子集，该区域一定具有未来的视视界。同样的不等式适用于更大的规范子集，但具有更大的比例常数，它对规范的依赖性很弱。这项工作大大扩展了我们的联合工作的时刻的时间对称的初始数据，以及工作的Bizon，Malec和Murchadha的最大切片。
1997-09-24 gr-qc
Necessary Conditions for Apparent Horizons and Singularities in Spherically Symmetric Initial Data
我们建立了在球对称广义相对论的初始数据中，当时空是片理化的时，表观视界和奇点同时出现的必要条件。当满足主能量条件时，这些条件呈现出特别简单的形式。设$ρ_{Max}$为能量密度的最大值，而$\ell$为其支撑的径向度量。如果$ρ_{Max}\ell^2$从上到下被某个数值常数所限制，那么初始数据就不可能具有一个明显的视界。这个常数对量规不敏感。对于具有较大常数的奇点，得到了一个类似的不等式。推导利用庞加莱型不等式绑定积分在一定的空间标量。提出了一种构造一般初始数据相似必要条件的新方法。
1997-09-24 gr-qc
Perturbations of the Kerr spacetime in horizon penetrating coordinates
当时空度规被写为传入或传出的克尔-席德形式时，我们导出克尔时空扰动的Teukolsky方程。我们还写明确的公式设置的Teukolsky方程的初始数据在时域中的三个度量和外在曲率。这项工作的动机是有一个形式主义，以研究在“接近极限”的广义相对论的初始值问题的两个最近提出的解决方案，是基于克尔-Schild切片的演变。一个微扰形式主义在地平线穿透坐标也是非常可取的数值相对论模拟使用黑洞“切除”。
2001-03-26 gr-qc
Understanding initial data for black hole collisions
应用于黑洞碰撞的数值相对论，从已经处于彼此强场中的黑洞的初始数据开始。通常用于计算的初始超曲面数据是基于数学简化规定，如3-几何的保形平坦性和外部曲率的连续性。在等质量黑洞的正面碰撞的情况下，有证据表明这样的规定工作得相当好，但不清楚为什么，或者这种成功是否更普遍有效。在这里，我们研究这些问题，考虑的“粒子限制”的头部碰撞的非自旋孔。爱因斯坦的方程在小洞的质量中线性化，并且对于每个多极子，用一个单一的规范不变时空函数psi来描述。由此产生的方程已经解决了从各种初始分离的碰撞的数值演化，并研究了一系列的超曲面的演化。特别是，我们提取超曲面数据，即psi和它的时间导数，表面上的恒定背景史瓦西时间。这些演变的数据，然后可以与“规定”的数据进行比较，演变的数据可以取代任何超曲面上的规定的数据，并进一步向前演变的时间，规范不变的测量偏离共形平坦度可以评估，等本研究的主要结果是：（一）对于不相等的质量孔的使用规定的数据晚超曲面是不成功的。(ii)失败可能是由于规定的数据无法代表较小孔的近场。(iii)非本征曲率的差异比3-几何中的差异更重要。(iv)使用更一般的共形平坦纵向数据并不能明显改善这种情况。
1997-05-27 gr-qc hep-th
Black Hole Interior Mass Formula
本文通过显式计算证明，虽然事件视界和柯西视界的面积积、视界半径积、熵积和不可约质量积是普适的，但它们的\emph{surface gravity product}、\emph{surface temperature product}和\emph对Kerr-Newman（KN）黑洞时空似乎不是普适的.我们显示黑洞质量公式的\emph{Cauchy horizon}以下的开创性工作Smarr \cite{smarr}的外视界。我们还为\emph{inner horizon}规定了黑洞力学的\emph{four}定律。讨论了黑洞极值极限的新定义。
2014-05-06 gr-qc
Angular velocity of rotating black holes -- a new way to construct initial data for binary black holes
Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京国际数学研究中心）；Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University（清华大学丘成桐数学科学中心）；Fudan Center for Mathematics and Interdisciplinary Study, Fudan University（复旦大学数学与交叉科学研究院）；Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)（上海数学与交叉科学研究院）；Institute of Applied Mathematics, Morningside Center of Mathematics, Academy of Mathematics and System Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所）
本文基于Kerr黑洞角速度的几何理解，提出通过指定视界角速度构建旋转双黑洞初始数据的新方法，建立椭圆方程并在共形平坦度规下数值演化，发现非均匀角速度会产生类似准正态振荡的引力波形。
2025-11-12 gr-qc
On the thermal stability of a static spherically symmetric black holes in Nash embedding framework
我们研究了非本征曲率对嵌入在五维体块中的真空球对称度规的影响所引起的形变。在这个意义上，我们研究所产生的黑洞，并得出一般的特性，如它们的质量，视界，奇点和热性质。作为测试，我们还研究了光在黑洞附近的弯曲，分析了测试粒子的运动以及非本征曲率对其运动的影响。因此，使用渐近共形平坦条件的外在曲率，一组\emph{n} -标量场的解析展开可以被定义，我们表明，相应的黑洞必须是大的，并限制在允许的值$-1/2 \leq n \leq 1.8$的范围内。因此，它们在局部上是稳定的，但不是全局优选的。
2016-07-29 gr-qc
Comments on Penrose inequality with angular momentum for outermost apparent horizons
在最近的工作中，我们已经证明了一个较弱的版本的彭罗斯不等式与角动量，在轴对称时空，一个紧凑的和连接的极小曲面。在以前的工作中，我们使用的单调性Geroch能量2-表面上沿反平均曲率流，我们得到的ADM质量的下限方面的面积，角动量和一个特定的措施的最小表面的大小。在目前的工作中，使用类似的技术和相同的措施的大小，我们推广和改进以前的结果，一个紧凑的和连接的最外视视界。对于这种情况，我们使用的单调性霍金能量，而不是Geroch能量，沿反平均曲率流，并假设不同的条件上的外在曲率。这类关系构成了评价宇宙监督猜想的一个重要检验。
2020-02-21 gr-qc
Complete null data for a black hole collision
我们提出了一个算法来计算完整的数据构成的外部时空的特征演化的必要输入的事件视界。我们应用该算法研究了二元黑洞事件视界的内、外几何，构造了一个二元黑洞视界序列，该序列作为极限情形逼近单个Schwarzschild黑洞视界.史瓦西视界的线性微扰提供了对二元黑洞封闭极限的全面了解，其中单个黑洞在无限的过去已经加入。一般来说，视界分为内部和外部区域，类似于史瓦西视界被r=2M的分叉球划分。从微扰状态过渡到强非线性状态时，存在一个过渡，其中单个黑洞持续存在于视界的外部。该算法的目的是提供数据集的非线性合并后的波形使用PITT空码的目录的生产。
2001-06-06 gr-qc
Spacetimes foliated by Killing horizons
似乎可以预期，如果真空爱因斯坦方程或爱因斯坦-麦克斯韦方程组得到满足，那么类似于全局定义的事件视界的准定域型视界，如基灵视界或孤立视界，在时空的某个开邻域中应该是唯一的。本文的目的是验证这种直觉是否正确。如果我们可以扩展一个所谓的昆特度规，使它的零、无切变的表面具有球形时空截面，那么所得到的时空就被所谓的非膨胀视界所分割。障碍是由爱因斯坦或爱因斯坦-麦克斯韦方程组在表面上引起的孔特约束，以及在球面上全局定义解的要求。我们推导出一个变换（反射），它可以从定义极值孤立视界的数据中创建对孔特约束的解决方案。利用这种变换，我们导出了一类具有特殊性质的爱因斯坦或爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解。我们构建的每一个时空都是由一个Killing视界家族组成的。此外，它还承认另一个横向的杀戮视界。横截Killing视界的内、外几何与极值Kerr-Newman解的事件视界上的几何一致。然而，在我们的例子中，Killing视界还允许另一个Killing向量与它相切，并且在它处为零。叶子的几何由反射给出。
2003-06-23 gr-qc
Generating Initial Data in General Relativity using Adaptive Finite Element Methods
首先回顾了爱因斯坦约束方程的共形公式，然后考虑了自适应多层有限元型数值方法的设计、分析和实现。我们推导出弱配方的耦合约束，并审查了一些新的发展的解决方案理论的约束的情况下，恒定的平均外曲率（CMC）的数据，近CMC数据，和任意规定的平均外曲率数据。然后，我们概述了一些最近的结果先验和后验误差估计的广泛的一类Galerkin型逼近方法，该系统包括技术，如有限元，小波和谱方法。然后，我们使用这些估计构造一个自适应有限元方法（AFEM）数值求解这个系统，并概述了一些新的收敛性和最优性结果。然后，我们详细描述了使用FETK软件包，这是一个自适应的多级有限元代码，旨在解决非线性椭圆和抛物系统的黎曼流形的方法的实施。最后，我们描述了一个简单的网格生成算法紧凑的二进制对象，然后看看一个详细的例子，显示使用FETK的数值解的约束。
2009-04-07 gr-qc
Higher dimensional black hole initial data with prescribed boundary metric
我们得到了Mantoulidis和Schoen在[8]中的结果的高维类似结果。更精确地说，我们证明了：（i）$3$ -球面$S^3$上任何具有正数量曲率的度量$g$都可以实现为具有非负数量曲率的$4$维渐近平坦流形的最外视视界上的诱导度量，其ADM质量可以被安排为任意接近RiemannianPenrose不等式所指定的最优值;（ii）在具有$ n \ge 4 $的$n$ -球面$S^n$上的任何具有正数量曲率的度量$g$，使得$(S^n, g)$等距嵌入到$\mathbb{R}^{n+1}$中作为星形超曲面，可以实现为具有非负数量曲率的$(n+1)$维渐近平坦流形的最外视视界上的诱导度量，其ADM质量可以任意接近最佳值。
2016-02-24 gr-qc math.DG
A perturbative approach to the construction of initial data on compact manifolds
我们讨论的实施，紧流形的情况下，微扰的弗里德里希-布彻的方法的建设解决方案的真空爱因斯坦约束方程。这种方法是一个微扰的性质，并利用扩展的约束方程-一个更大的方程组，其解决方案意味着解决爱因斯坦约束的属性。将该方法应用于常负截面曲率的常平均曲率初值的非线性摄动的构造。我们证明了存在一个邻域的解决方案的约束方程周围的初始数据，与特定组件的外在曲率和电/磁部分的时空外尔曲率规定为自由数据。这种自由数据的空间被明确地参数化。
2019-06-15 gr-qc
Asymptotic Analysis of Harmonic Maps With Prescribed Singularities
University of Notre Dame（圣母大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Ariel University（阿里埃勒大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文作为系列论文首篇，研究带规定奇点的调和映射的渐近行为，为建立多黑洞质量-角动量不等式提供正则性理论，还用于证明极端黑洞近视界极限存在并计算其几何。
2026-08-20 gr-qc math.AP math.DG
On a regular modified Schwarzschild spacetime
提出了Schwarzschild几何的一种修正形式。曲率来源于具有$p_{r} = -ρ$和波动切向压力的各向异性流体。事件视界的表面引力为零，但静态观测器的不变加速度在那里是有限的。引力流体的托尔曼-科马尔能量在视界上改变符号，在无穷远处等于黑洞质量，在$r = 0$处消失。由于非本征曲率的跳跃，在视界上存在一个非零的表面应力张量。近视界几何类似于罗宾逊-贝托蒂度规，而不是对应于标准史瓦西时空的林德勒度规。修改后的度规没有签名翻转时，地平线是交叉的，所有的物理参数是有限的整个时空。
2013-10-09 gr-qc hep-th
Existence and Uniqueness of Near-Horizon Geometries for 5-Dimensional Black Holes
证明了所有可能的双轴对称近视界5维最小超引力几何的存在性。这些解具有横截面视界拓扑$S^3$、$S^1\times S^2$或$L(p,q)$，并具有规定的电荷、两个角动量和一个偶极电荷（在环的情况下）。此外，我们建立这些解决方案的唯一性对称空间$G_{2(2)}/SO(4)$的等距。
2021-01-19 gr-qc hep-th math.DG
A Simple Family of Analytical Trumpet Slices of the Schwarzschild Spacetime
我们描述了史瓦西时空的一个简单的解析坐标系族。坐标平滑地穿透地平线，并且是空间各向同性的。恒定坐标时间$t$的空间切片具有喇叭形几何形状，在规定的面积半径$R_0$（带有$0<R_{0}\leq M$）处的地平线内具有渐近圆柱形末端，该面积半径$R_0$用作族的自由参数。切片在空间无穷远处也有一个渐近平坦的末端。在极限$R_{0}=0$中，空间切片失去了它们的喇叭形几何形状，变得平坦--在这个极限中，我们的坐标简化为Painlevé-Gullstrand坐标。
2014-03-21 gr-qc
Visualizing Spacetime Curvature via Frame-Drag Vortexes and Tidal Tendexes II. Stationary Black Holes
当我们把时空分裂成空间加时间时，外尔曲率张量（等于真空中的黎曼张量）分裂成两个空间对称的无迹张量：产生潮汐力的潮汐场$E$和产生微分坐标系拖曳的坐标系拖曳场$B$。在最近的论文中，我们和同事们介绍了可视化这两个领域的方法：潮汐趋势线（$E$的三个特征向量场的积分曲线）和它们的趋势（这些特征向量场的特征值）;以及框架阻力场的相应实体：框架阻力涡线及其涡度。这些实体充分表征了真空黎曼张量。本文计算并刻画了稳态（Schwarzschild和Kerr）黑洞视界外的趋势线和涡线及其趋势度和涡度，并引入并刻画了黑洞视界的趋势度和涡度（视界上$E$和$B$的法向-法向分量）.对于Schwarzschild和Kerr黑洞，视界倾向性正比于视界的内禀标量曲率，视界涡度正比于外禀标量曲率。我们表明，对于视界穿透时间切片，所有这些实体（$E$，$B$，的tendex线和涡线，线的倾向性和涡度，和视界倾向性和涡度）的影响只有微弱的切片的变化和空间坐标的变化，在那些切片和坐标的选择，通常用于黑洞。[摘要已缩短]
2013-01-31 gr-qc
Bowen-York trumpet data and black-hole simulations
构造黑洞-双星模拟的初始数据的最流行的方法是穿刺方法，其中紧致化的虫洞通过Bowen-York外曲率被赋予线动量和角动量。当这些数据演化时，它们很快接近“喇叭”拓扑，这表明最好从一开始就使用喇叭形式的数据。为了实现这一点，我们扩展穿刺方法，使建设的Bowen-York喇叭，包括一个大纲的存在性和唯一性证明的解决方案。我们使用单域伪谱椭圆解算器构建提升，旋转和二进制Bowen-York穿刺喇叭，并发展二进制数据，并与标准虫洞数据结果进行比较。我们还表明，对于提升喇叭的黑洞质量可以规定{ \it先验}，而无需求助于迭代程序，是必要的虫洞数据。
2009-12-04 gr-qc
Horizon flux-balance laws in the multiscale perturbation
School of Quantum Physics and Matter, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究院量子物理与物质学院）；Leuven Gravity Institute, KU Leuven（荷语鲁汶大学引力研究所）
本文通过双时标微扰展开研究克尔背景下黑洞视界的演化方程，推导粗粒化视界动力学约束，构建含能量等的黑洞守恒定律，为极端质量比旋近相关研究提供框架。
2026-08-12 gr-qc hep-th
Brown-York quasilocal energy in Lanczos-Lovelock gravity and black hole horizons
在广义相对论中，准定域能量的标准候选者是布朗-约克能量，它本质上是一个二维的表面积分，其外在曲率位于平坦时空的类空超曲面的两个边界上。几年前，我们中的一个人已经证明，黑洞视界是由引力能和非引力能均分来定义的。利用准定域Brown-York能的上述定义，我们验证了广义相对论中关于静态带电和带电轴对称黑洞的均分猜想。我们进一步将Brown-York形式推广到Lanczos-Lovelock引力理论的所有阶，并验证了d= 2 m +2维纯Lovelock荷电黑洞的猜想，其中m是Lovelock作用量的阶数.事实证明，均分猜想只适用于纯洛夫洛克，而不适用于爱因斯坦-洛夫洛克，黑洞。
2015-12-04 gr-qc hep-th
Transverse deformations of extreme horizons
我们考虑了在给定的近视界几何条件下爱因斯坦方程的所有极端黑洞解的反问题。我们研究这个问题，考虑无穷小变形的近地平线的几何形状沿横向零测地线。我们表明，到规范变换，线性化的爱因斯坦方程减少到一个椭圆形偏微分方程的非本征曲率的横截面的地平线。我们推出，对于一个给定的近地平线几何存在一个有限维的模空间的无穷小的横向变形。然后，我们建立了一个唯一性定理的横向变形的极端克尔视界。特别是，我们证明了唯一的光滑轴对称横向变形的极端克尔黑洞的近地平线的几何形状，使横截面的地平线边缘捕获表面，对应于极端克尔黑洞。进一步，我们确定了具有等角动量的五维极端Myers-Perry黑洞的近视界几何的所有光滑和双轴对称横向形变.我们发现一个三参数的家庭的解决方案，使横截面的视界边际捕获，这是更普遍的比已知的黑洞解。我们讨论了它们对应于新的五维真空黑洞的可能性。
2016-03-21 gr-qc hep-th
Event horizon gluing and black hole formation in vacuum: the very slowly rotating case
本文研究真空爱因斯坦方程中的特征事件视界粘合问题，证明闵可夫斯基空间可粘合到史瓦西黑洞及极慢旋转 Kerr 黑洞事件视界，并由此构造出有限时间内真空引力坍缩形成极慢旋转 Kerr 黑洞及类空奇点的首个例子。
2023-04-17 gr-qc math.AP math.DG
Null hypersurface data and ambient vector fields: Killing horizons of order zero/one
本文研究带切向零向量场 η 的零超曲面，建立其形变张量与几何张量的恒等式，推广表面引力并提出三类抽象视界，涵盖一般拓扑与不动点情形。
2024-07-03 gr-qc math.DG
Shadows and amplitude luminosity of an embedded rotating black hole
Universidade Federal do Paraná（巴拉那联邦大学）；Federal University of Latin-American Integration（拉丁美洲一体化联邦大学）；Universidad Industrial de Santander（桑坦德工业大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
本研究拓展Kerr度规分析五维嵌入的Gurses-Gursey旋转黑洞的阴影与光度，发现其Kerr极限下符合M87观测结果，且存在可被未来高分辨率实验探测的偏差。
2025-10-08 gr-qc
Black Hole Tomography: Unveiling Black Hole Ringdown via Gravitational Wave Observations
本文在微扰框架下解析解释了双黑洞并合后视界入射辐射由QNMs叠加构成的现象，通过四维特征初值公式和模式分解，揭示了视界与无穷远处辐射模式的高度相关性。
2025-01-21 gr-qc
Effective Lagrangian for Quantum Black Holes
我们讨论的最一般的有效拉格朗日从假设自由度被量化，在黑洞，是在地平线上。有效拉格朗日量只取决于诱导度规和（波动）视界的外在曲率，可能的算符可以排列成$\mpl/M$的幂展开式，其中$\mpl$是普朗克质量，$M$是黑洞质量。我们进行了一个半经典的扩展的行动与形式主义，明确保持一般协方差。经典解上的量子涨落被描述为一个单标量场，它存在于被视界扫过的2+1维世界体积中，与背景几何有给定的耦合。我们讨论了由此产生的场论和我们计算的黑洞熵与我们的形式主义。
1995-07-17 gr-qc hep-th
Phenomenology of dynamical trapped regions
IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（基础物理宇宙研究所）；SISSA, International School for Advanced Studies（高级研究国际学院）；INFN Sezione di Trieste（的里雅斯特国家核物理研究所）
本研究通过数值演化含时Hayward几何上的标量扰动，发现动态弛豫的黑洞模拟体的晚期信号保留其内部动力学历史记忆，而非仅由最终构型决定。
2026-10-01 gr-qc
On a general class of brane-world black holes
我们使用的四维爱因斯坦方程的静态，球对称配置的轨迹的一般解决方案的基础上找到一个一般类的黑洞（BH）的度量，包含一个任意的功能$g_{tt} = A(r)$消失在一些$r = r_h > 0$，视界半径。在某些合理的限制下，BH度量被发现有或没有物质，并根据边界条件，可以是渐近平坦的或有任何其他规定的大$r$行为。它表明，这个过程一般导致家庭的解决方案统一的非极值全球定期BH的克尔型全球结构，极值BH和对称虫洞。在具有零标量曲率的时空中，视界可以是单视界也可以是双视界。对于物质分布内部的视界，一般情况下也是如此，但在特殊情况下，视界可以是任何顺序的。文中还讨论了几个简单的例子。上述结果的一个自然应用是膜世界概念，其中4D引力方程的迹是4D度规的唯一明确方程，并且根据嵌入定理，其解可以延续到5D块体中。
2003-04-19 gr-qc
Horizons that Gyre and Gimble: A Differential Characterization of Null Hypersurfaces
本文从卡罗尔几何视角，利用带挠率的联络发展零超曲面微积分，以刻画其内在与外在微分不变量，并给出共形不变的例子。
2024-03-18 gr-qc math.DG
Black Hole Boundary Conditions and Coordinate Conditions
本文讨论了全3+ 1维Einstein方程的黑洞视界边界条件。在许多作者之后，视视界被用作空间切片上的内边界。强调了系统适定的另一个必要条件，提出了“规定曲率条件”来完善黑洞的坐标条件.这些条件导致系统的两个二维椭圆型微分方程的内边界表面上，这很好地共存的三维方程的最大切片（或相关切片条件）。整个2D/3D系统被认为是良好的，并在全球范围内表现良好。强调了“无边界值的边界条件”的重要性。本文是一个系列的第一篇。本修订版对前一版本进行了微小的补充和更正。
1997-04-07 gr-qc
Kruskal coordinates as canonical variables for Schwarzschild black holes
我们导出了Schwarzschild黑洞相空间上通常的ADM度规外曲率变量到新的具有Kruskal坐标解释的正则变量的变换。我们明确地表明，这种转换是非奇异的，即使在地平线上。该理论的约束简化的新的正则变量，并相当于消失的正则动量。我们的工作是基于早期的开创性工作库查尔，他重建曲率坐标和质量函数的球对称规范数据。在我们的Kruskal变量的非奇异正则变换的建设的关键功能，是缩放的曲率坐标变量的质量函数，而不是质量在左空间无限远。
2000-11-21 gr-qc
Apparent horizon as a membrane
School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University（麦考瑞大学数学与物理科学学院）
本文构建了物理黑洞的近似近视界度量，通过膜范式得到红移、固有加速度和外曲率的闭式表达式，并利用衔接条件赋予二维粘性流体应力张量，揭示了Rindler与近视界几何的关系。
2026-06-18 gr-qc math-ph math.MP
The Wave Equation on Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes: Stability and Instability Results
我们考虑一个合适的全球极端Reissner-Nordstrom时空的双曲子集上的线性波动方程的解，产生于柯西超曲面上规定的穿越未来事件视界的常规初始数据。我们得到了有界性、衰减性、非衰减性和爆破性的结果。我们的估计包括事件视界。这个问题的基本新方面是事件视界上红移的简并性。文中还提出了退化层位的几个新的分析特征。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
Thermal effective actions from conformal boundary conditions in gravity
该研究在共形边界条件下的引力框架中，分析Einstein-Maxwell理论及含宇宙学常数、转动的情形，找到带宇宙视界的解，验证其与热有效作用量的一致性并讨论相关转变与有效描述。
2025-03-21 gr-qc hep-th
From Navier-Stokes To Einstein
通过显式构造，我们证明了对于$p+1$维不可压缩纳维-斯托克斯方程的每一个解，都存在$p+2$维真空Einstein方程的唯一关联“对偶”解.对偶几何有一个内在平坦的类时边界段$Σ_c$，其外在曲率由Navier-Stokes流体的应力张量给出。我们考虑一个“近地平线”的限制，其中$Σ_c$成为高度加速。引力场中的近视界膨胀在数学上等价于流体动力学中的流体动力学膨胀，爱因斯坦方程简化为不可压缩的纳维-斯托克斯方程。对于$p=2$，我们证明了完全对偶几何是代数特殊的Petrov II型。这种构造是对与流体和视界相关的全息对偶的建议的数学精确实现，这种建议始于70年代的膜范式，最近在AdS/CFT对应关系的研究中重新出现。
2011-01-14 gr-qc hep-th physics.flu-dyn
Deformation of Codimension-2 Surface and Horizon Thermodynamics
利用一般构造方法给出了具有任意余维的类空子流形的变形方程，而不需要使用局部标架。在余维为1的情况下，该方程退化为类空超曲面的外曲率的演化方程。在余维2的更有趣的情况下，在选择局部空帧之后，该变形方程简化为众所周知的（交叉）聚焦方程。我们展示了如何捕获视界的热力学是与这些变形方程在两个不同的形式主义：有和没有引入准本地能源。在准定域能量形式中，将四维Hawking质量推广到高维，发现这种能量在边缘面内的形变也可以像四维那样分解为物质场和引力辐射的贡献.在没有准局域能量的形式中，我们将Booth提出的缓慢演化的未来外俘获视界的定义推广到过去的俘获视界。作为例子，给出了FLRW宇宙中俘获视界的动力学。特别是在FLRW宇宙中，缓慢演化的过去俘获视界与慢卷暴胀有着密切的关系。在此推广中，直到缓慢演化参数的第二阶，与FLRW宇宙中缓慢演化的捕获视界相关的温度（表面引力）基本上与使用准局域能量定义的温度相同。
2011-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Colored-Noise-Induced Horizon Fluctuations Near a Double Root in an Effective Black-Hole Geometry
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Zhejiang Institute of Photoelectronics（浙江光电子研究所）
该研究构建有效准静态球对称模型，探究有效黑洞几何重根附近色噪声诱导的视界涨落，明确区分储库强度与近临界放大，为随机半经典研究提供测试平台。
2026-09-02 gr-qc quant-ph
The wave equation on Schwarzschild-de Sitter spacetimes
我们考虑了非极值极大扩展Schwarzschild-de Sitter时空上的线性波动方程$\Box_gϕ=0$的解，该时空由任意Cauchy超曲面上的任意光滑初始数据产生。(In特别地，在初始数据上没有假设对称性，并且解的支持可能包含黑洞/白洞视界和宇宙学视界的分叉球。我们证明，在由一组黑/白洞视界和宇宙视界的区域内，解决方案$ϕ$逐点收敛到一个常数比任何给定的多项式速率，其中的衰变是相对于自然的未来导向的先进和落后的时间坐标测量。我们也给出了这样的一致衰减界限的能量相关的Killing场，以及为当地的观察员测量的能量跨越事件视界。结果特别包括沿层位本身的衰减率。最后，我们讨论了这些结果的价格和布雷迪等人以前的启发式分析的关系。
2007-09-18 gr-qc math.AP math.DG
The Stretched Horizon Limit
King’s College London（伦敦国王学院）；KU Leuven（鲁汶大学）
研究了退化视界极限下的引力扰动，发现分层模式结构及共形流体动力学特性。
2026-02-09 gr-qc hep-th
Stability and Instability of Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes for Linear Scalar Perturbations I
研究了线性标量扰动下极端Reissner-Nordstrom时空的稳定性和不稳定性问题。具体来说，我们考虑这样的时空的一个合适的全球双曲子集的线性波动方程的解决方案，所产生的柯西超曲面穿越未来事件视界规定的定期初始数据。我们得到有界性，衰减和非衰减的结果。我们的估计是包括地平线在内的。这个问题的基本新方面是事件视界上红移的简并性。文中还提出了退化层位的几个新的分析特征。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
Conformal Scale Geometry of Spacetime -- A lower bound for a total mass
我们设计了一种新的方法来分析时空的几何病理和黑洞的问题，基于一个新的质量函数定义在一个理想的非物理时空模型的时间流或时间膨胀。质量函数被解释为一个“额外的”局部能量密度，它编码了时间到达“停止”（几乎不可见）的速率，或者它测量了（虚幻的）事件视界形成的速度。后者被定义在流形上，流形的角是由原始物理时空的适当共形紧化产生的，紧化的具体选择与坍缩时空的几何结构有关。我们将（虚幻的）事件视界定义为零质量函数的集合，并提供了它作为“黑洞事件视界”的条件。作为第一个主要结果，由于这里的新定义，我们建立了一个下界的存在性“总质量”，提供了一些条件的外在曲率的时空是满意的。证明建立在几何流技术上。也就是说，通过流动“黑洞的事件视界”，人们能够通过拉格朗日公式推导出“总质量”的最小化问题，并在等周约束的角度下进行处理。在此之前的主要结果，我们首先提供的假设，确保在这种情况下，被困表面的形成。
2022-04-26 gr-qc math.AP
Black Horizons and Integrability in String Theory
本论文致力于研究黑洞的几何性质和弦论中的可积结构。在第一部分中，我们将研究视界的对称性及其体延拓。通过考虑扰动理论中杂化超引力的α'修正，研究了超引力近似下的视界猜想，并指出标准的整体方法不再适用.一个充分条件，建立视界猜想将被确定。作为我们的分析的结果，我们发现了一个不去定理AdS 2背景的杂种优势理论。然后，将在各种理论中考虑规定的近地平线几何的整体扩展。视界场在径向坐标系中作一阶展开。通过证明径向变形的模空间必须满足椭圆偏微分方程，证明了径向变形的模空间是有限维的。在第二部分中，将讨论可积反德西特背景的几何方面和光谱性质。我们在AdS 2 x S2 x T6 IIB超弦中构造了一个Bethe算符，克服了缺乏伪真空态对本底的影响.在AdS 3 x S3 x T4 IIB超弦中，我们证明了q-变形Poincaré超代数的boost生成元湮灭了S-矩阵，并将此条件解释为S-矩阵关于纤维丛上联络的平行方程.这暗示着与散射过程相关的代数问题可以用几何方法重写。这使我们能够提出一个通用的S矩阵。
2018-10-12 gr-qc hep-th
Horizon Data: Existence Results and a Near-Horizon Equation on General Null Hypersurfaces
University of Vienna（维也纳大学）；University of Salamanca（萨拉曼卡大学）
本文提出了一种研究一般地平线几何的范式，并推导出广义近地平线方程，证明了地平线存在的两个存在性定理。
2025-12-01 gr-qc math.DG
Nonlinear Wave Equations With Null Condition On Extremal Reissner-Nordström Spacetimes I: Spherical Symmetry
研究了极端Reissner-Nordstrom黑洞时空中非线性项满足零条件的半线性波动方程的球对称解。我们表明，解决方案所产生的足够小的compensarity支持的光滑数据上的柯西hypersfurace \widetilde{Σ}_0跨越未来事件视界\mathcal{H}^{+}是全球性的外部通信领域，并包括\mathcal{H}^{+}。我们的方法使我们能够关闭所有的自助估计非常弱的衰减结果（与已知的线性情况下兼容）。此外，我们建立了一定数量的非衰变和爆破的结果沿视界\mathcal{H}^{+}推广已知的线性情况下的不稳定性结果。我们的结果适用于广泛的一类目标空间的球对称波映射。
2014-08-19 gr-qc math.AP
Novel rotating hairy black hole in (2+1)-dimensions
我们提出了一种新的$(2+1)$维旋转多毛黑洞度规，它是Einstein-scalar-AdS理论场方程的非最小耦合的精确解.标量势是由场方程的度规性和相容性决定的，不能任意指定。在简化的临界情况下，标量势包含两个独立的常数参数，它们分别以特定的方式与黑洞的质量和角动量相关。只要角动量不为零，度规可以有零个、一个或两个视界。没有视界的情况在物理上是无趣的，因为曲率奇点位于原点。我们确定了解中至少存在一个视界的必要条件，这对质量角动量比施加了一定的限制。对于某些特定的参数选择，我们的解决方案退化成一些以前已知的黑洞解。
2013-06-03 gr-qc hep-th
Stability and Instability of Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes for Linear Scalar Perturbations II
本文包含关于线性标量扰动下极端Reissner-Nordstrom时空的稳定性和不稳定性的两部分系列文章的第二部分。我们继续我们的研究解决方案的线性波动方程的一个合适的全球双曲子集这样的时空，所产生的定期初始数据上的柯西超曲面规定的跨越未来事件视界。在这里，我们得到明确的能量和逐点衰变，非衰变和爆破的结果。我们的估计是包括地平线在内的。退化的地平线上的守恒定律的层次也得到了。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
Black string corrections in variable tension braneworld scenarios
研究了变张力膜世界模型，给出了沿额外维方向对黑弦视界的修正。这样的修正被加密在额外的条款，涉及膜上的可变张力的协变导数，提供了深刻的后果，关于黑弦视界的变化沿额外的维度，膜附近。黑弦视界的行为被证明是由膜变量张力校正的条款大大修改。特别是，一个模型的动机的现象学有趣的情况下，关于Eotvos膜进行了研究。它立即提供了关于可变张力膜世界情景的进一步物理特征，这些特征在以前的所有文献分析中都被掩盖了。以往的分析都只考虑了度规在额外维上的二阶展开，这只能证明膜变量张力的绝对值。尽管如此，膨胀项的后果，进一步完成了本文从第三阶，elelections膜变量张力的连续协变导数，以及它们各自的耦合与外部曲率，Weyl张量，黎曼和里奇张量，以及标量曲率。这些附加项被证明在一个可变张力膜世界的场景中提供了黑弦视界的突然修改
2012-02-06 gr-qc hep-th math-ph
On Asymptotically Locally Hyperbolic Metrics with Negative Mass
本研究构建了带指定表观视界与共形边界拓扑、质量可控的常数量曲率渐近局部双曲黎曼度量，得到了新的负质量广义相对论初始数据集解。
2023-01-23 gr-qc hep-th math.DG
A third law of black hole mechanics for supersymmetric black holes and a quasi-local mass-charge inequality
本文利用旋量方法证明，在满足局部质量-电荷不等式的物质理论中，有限时间引力坍缩不能形成极端 Reissner-Nordström 黑洞，并建立修正 Dougan-Mason 准局部质量不等式。
2025-01-07 gr-qc hep-th
Study of Conformally Flat Initial Data for Highly Spinning Black Holes and their Early Evolutions
我们研究共形平坦的初始数据为任意数量的自旋黑洞的精确解析解的动量约束构造从经典的Bowen-York和共形克尔外曲率的线性组合。导致最大内禀自旋的解（相对于时空的ADM质量）是一个叠加，对于共形克尔，其相对权重为λ =0.783，对于鲍文-约克，其相对权重为（1-λ）=0.217。此外，我们测量了相对于初始视界质量M_{H_0}的自旋，发现当λ =0.753时，量chi=S/ M_{H_0} ^2达到最大值χ^{max}=0.9856。平衡后，黑洞的最终自旋应该在0.9324< chi_{final} <0.9856的区间内。我们执行完整的数值演化计算辐射的能量和最终的视界质量和自旋。我们发现，当λ =0.783时，黑洞的最终自旋为chi_{final} ^{max}=0.935。我们还详细研究了这个“极大”黑洞的视视界结构的演化。
2012-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Area-Information Trade-Offs in Acceleration Radiation from Atoms Falling into Black Holes
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；University of Houston（休斯顿大学）；University of San Francisco（旧金山大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
该研究构建了HBAR通道的信息处理几何理论，推导了近稳态热饱和下的面积成本定律等，确立了HBAR框架中连接黑洞热力学、信息几何与量子信息的每比特每面积原理。
2026-07-31 gr-qc hep-th quant-ph
Decay of Axisymmetric Solutions of the Wave Equation on Extreme Kerr Backgrounds
研究了轴对称情形下极端Kerr背景下波动方程的Cauchy问题。具体地说，我们考虑在连接未来事件视界与类空或零无穷远的柯西超曲面S上规定的正则轴对称初始数据，并在S的依赖域上求解线性波动方程。我们证明了能量型密度的时空积分是有界的初始守恒通量对应于固定的Killing场T，我们得到的非退化的能量通量对应于一个整体的类时向量场N的有界性。最后，我们证明了波动方程解的一致逐点有界性和幂律衰减性。我们的估计适用于并包括事件视界。我们注意到，这些结果不产生衰变的衍生物横向的地平线，这是暗示，这些衍生物可能满足类似于我们以前的工作中所示的极端Reissner-Nordstrom背景的不稳定性。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
