First law of thermodynamics for dynamical apparent horizons and the entropy of Friedmann universes
最近,我们推广了嵌入在膨胀弗里德曼宇宙中的黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式。在这封信中,我们开始研究这个新公式,以获得动力学视视界的热力学热力学第一定律。在这方面,我们得到了一个广义表达式的内能$U$与动态温度之间的区别$T_D$的表观视野和相关的一个由于热力学公式。值得注意的是,当$U$的表达式应用于宇宙的视视界时,我们发现这种内能是一个运动常数。因此,我们的计算表明,当在表观视界计算时,包括引力贡献在内的空间平坦宇宙的总能量是一个普适常数,可以从简单的维度考虑设置为零。这有力地支持了全息原理。
2015-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The generalized second law of gravitational thermodynamics on the apparent and event horizons in FRW cosmology
研究了广义引力热力学第二定律在包含暗物质与暗能量相互作用的非平坦FRW宇宙中的视视界和事件视界上的有效性。我们证明了对于动力学视视界,广义第二定律在整个宇宙历史中对任何空间曲率总是满足的,并且它与相互作用暗能量模型的状态方程参数无关.而对于宇宙学事件视界,广义第二定律的有效性依赖于模型的状态方程参数。
2011-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke Theory and Thermodynamical Laws on Apparent and Event Horizons
本文描述了Brans-Dicke引力理论,并通过选择幂律形式的标量场$ϕ$和常数$ω$,给出了一个特殊的解。如果我们假设第一定律和熵公式在表观地平线上,然后我们恢复弗里德曼方程。其次,在热力学热力学第一定律的假设下,给出了在事件视界上GSL有效的条件。在不使用第一定律的情况下,如果在视界上加上熵的关系,那么我们也得到了GSL在事件视界上成立的条件。GSL的有效性完全依赖于BD标量场解的模型。我们证明了在视视界上这两个过程是等价的,但在事件视界上它们是不等价的。如果第一定律在事件视界上成立,则BD解可能满足GSL,但如果第一定律不成立,则BD解不满足GSL。所以在事件视界上第一定律总是有利于GSL。在我们的有效方法中,第一定律和GSL在视视界中总是满足的,而不依赖于BD引力理论。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equipartition of Energy in Gravitating Systems
本文研究能量均分定理和全息原理在宇宙视界等引力系统中的适用性,并揭示了引力系统配分函数与引力场度规之间的直接联系。
2025-08-18 gr-qc
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenario
本文讨论了嵌入在$(n+1)$维AdS时空中的$n$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的视视界热力学.利用统一第一定律的方法,给出了FRW宇宙视视界的显式熵表达式。在大视界半径极限下,该熵简化为$n$ -维面积公式,而在小视界半径极限下,它服从$(n+1)$ -维面积公式。我们还讨论了相应的体几何,并研究了扩展到体中的视视界。我们利用$(n+1)$维体积的面积公式计算了这个视视界的熵。事实证明,这两种方法给出了相同的结果的视视界熵。此外,我们表明,膜上的弗里德曼方程可以重写为第一定律的形式,$dE=TdS +WdV$,在视视界。
2007-06-25 gr-qc hep-th
On the apparent horizon in fluid-gravity duality
本文发展了一个计算框架,用于确定任意维共形流体-重力对偶几何中边界协变视视界的位置。特别是,它示出了到二阶,并在梯度展开中保持所有的顺序,有一个独特的表观地平线,这是协变的流体速度,温度和边界度量。这导致了第一个明确的例子,熵流定义的一个明显的地平线,并打开了可能性,在近平衡制度有优先叶理的表观视界的黑洞在渐近AdS时空。
2011-02-14 gr-qc hep-th
Emergence of Cosmic Space and the Generalized Holographic Equipartition
最近,T. Padmanabhan [arXiv:1206.4916].他认为,我们宇宙的膨胀可以被认为是随着宇宙时间的推移而出现的空间。这一现象的出现受一个基本关系的支配,即哈勃体积的增长率线性地取决于视界表面自由度与体表面自由度之差。在本文中,我们遵循这一思想,推广的基本关系,推导出一个$(n+1)$维Friedmann-Robertson-Walker宇宙的Friedmann方程对应于广义相对论,Gauss-Bonnet引力和Lovelock引力。
2012-11-12 gr-qc hep-th
Hawking Radiation of Apparent Horizon in a FRW Universe
霍金辐射是黑洞的一种重要量子现象,它与黑洞的事件视界的存在密切相关。德西特空间的宇宙学事件视界也是具有热谱的霍金辐射。利用隧穿方法,证明了对于任意曲率的Friedmann-Robertson-Walker宇宙,局部定义的视视界确实存在一个具有温度的霍金辐射$T=1/2π\tilde r_A$,其中$\tilde r_A$是视视界半径.这样我们就填补了文献中关于热力学热力学第一定律与Friedmann方程之间关系的空白,在那里,表观视界被假定有这样一个温度而没有任何证明。此外,我们强调了与视视界相关的霍金温度的含义。
2009-07-21 gr-qc hep-th
Apparent horizons of the Thakurta spacetime and the description of cosmological black holes
通过分析Thakurta度规视界的性质,讨论了它描述宇宙学黑洞的有效性.通过采用与Kodama时间相关联的Thakurta时空的优先叶理,我们证明了Thakurta视界确实是未来的外捕获视界。因此,各自的观察者将其视为宇宙学上的黑洞,与文献中的一些说法相反。
2021-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenarios
将Clausius关系式$δQ=TdS$应用于膜世界情形下FRW宇宙的视视界,得到了与视视界相关的显式熵表达式.在表观视界上,关系式$dE=TdS +WdV$在膜世界的情景中也成立。我们在RSII模型,翘曲的DGP模型和更一般的情况下,与一个高斯-Bonnet项的散装和膜上的固有曲率项显示这些结果。
2007-12-13 gr-qc hep-th
Thermodynamic Behavior of Friedmann Equation at Apparent Horizon of FRW Universe
结果表明,FRW宇宙的Friedmann方程的微分形式在视视界处可改写为普适形式$dE = TdS + WdV$,其中$E$和$V$分别为视视界内物质的能量和体积(能量$E$与爱因斯坦广义相对论中的Misner-Sharp能量相同),$W=(ρ-P)/2$是功密度,$ρ$和$P$分别是宇宙中物质的能量密度和压力。从热力学恒等式出发,可以导出爱因斯坦广义相对论中的视视界具有关联熵$S= A/4G$和温度$T = κ/ 2π$,其中$A$为视视界面积,$κ$为视视界表面重力。我们将我们的方法推广到Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力,并证明了在这些引力中Friedmann方程的微分形式也可以改写为在视视界处的普适形式$dE = TdS + WdV$,其中熵$S$由黑洞热力学已知的表达式给出.
2007-03-14 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Black Holes from Equipartition of Energy and Holography
引入相对论情形下的引力势作为Verlinde使用的Wald势的替代,当Verlinde的思想应用于黑洞情形时,Wald势再现了熟悉的熵/面积关系S=A/4(以自然单位表示)。在使用均分规则时,也可以得到科马尔质量(能量)的正确形式,这导致了爱因斯坦方程。结果表明,在球形情况下,我们的熵公式与Verlinde的熵变公式一致。然后讨论了定态时空,特别是Kerr-Newman黑洞,证明了在黑洞的视界上,均分规则只涉及约化质量,而不是ADM质量.
2010-05-09 gr-qc hep-th
Holographic equipartition and the maximization of entropy
宇宙的加速膨胀可以解释为满足全息均分的趋势。它可以用一个简单的定律来表示,$ΔV = Δt\left(N_{surf}-εN_{bulk}\right),$其中$V$是普朗克单位的哈勃体积,$t$是宇宙时间普朗克单位,$N_{surf/bulk}$是宇宙视界/体积上的自由度。我们表明,这种全息均分定律有效地意味着熵的最大化。在宇宙学的背景下,一个遵守全息均分定律的系统表现为一个普通的宏观系统,它会进入最大熵的平衡态。我们考虑了宇宙的标准$Λ$ CDM模型,并证明了它与全息均分定律是一致的。通过分析熵的演化过程,我们发现它也会向最大熵的平衡态发展。
2017-08-28 gr-qc
Friedmann equations from GUP-modified equipartition law
本文通过GUP修正的等分定律推导出弗里德曼方程,发现宇宙初期存在最大能量密度,并探讨了其对宇宙非奇点性和重子不对称性的贡献。
2025-11-19 gr-qc hep-th
Approximate analytical description of apparent horizons for initial data with momentum and spin
我们构造了一个缓慢移动和旋转的黑洞的线性动量和自旋的一般取向的分析初始数据。我们近似地解出了哈密顿约束,计算出了视视界的性质,并给出了视视界形状与自旋和线动量夹角的关系。特别是一个凹坑,其位置取决于所提到的角度,出现在2球几何的视地平线。我们只在共形平坦的初始度量的情况下工作。
2021-04-22 gr-qc hep-th
Decoding the Apparent Horizon: A Coarse-Grained Holographic Entropy
在全息理论中,当一个黑洞从坍缩中形成时,黑洞内部的信息仍然被编码在边界中。我们证明,该地区的黑洞的视视界正是熵相关的粗粒化在其内部的信息,受已知的外部几何形状。这是最大的全息纠缠熵,它与在视视界之外进行的所有经典测量兼容。我们确定了这个熵的边界对偶,并解释了为什么它服从热力学第二定律。
2019-07-04 gr-qc hep-th
Thermodynamics of the apparent horizon in massive cosmology
将热力学热力学第一定律统一形式所定义的具有能量供给的克劳修斯关系应用于最近提出的一个有质量宇宙学模型的视视界,借助于修正的Friedmann方程,得到了修正的视视界熵公式。这个熵-面积关系,连同确定的内能,验证了热力学热力学第一定律的表观视界与体积变化项的一致性。另一方面,利用修正后的熵-面积公式和克劳修斯关系式$δQ=T dS$,在已知质量引力子的能量密度和压力的情况下,得到了描述宇宙动力学演化的修正的Friedmann方程.积分常数对应于一个宇宙学项,它可以被吸收到物质的能量密度中。在建立了有质量宇宙学与统一的热力学热力学第一定律在视视界上的对应关系之后,又通过假设视视界与视视界所围物质场之间的热平衡,讨论了广义热力学第二定律的有效性。发现在恢复平坦情况下Minkowski参考度规解的极限$H_c\rightarrow 0$中,如果$α_3+4α_4<0$成立,则广义热力学第二定律成立.除此之外,即使对于最简单的dRGT大质量宇宙学模型,$α_3=α_4=0$,广义热力学第二定律也可能被违反。
2013-04-18 gr-qc hep-th
Reflection and Transmission at the Apparent Horizon during Gravitational Collapse
我们研究了描述自引力尘埃球在引力尘埃系统的精确量子化中坍缩的波泛函。我们表明,进入(崩溃)尘埃壳模式外的视视界必须伴随着外出模式内的视视界,其振幅被抑制的玻尔兹曼因子在霍金温度的平方根。同样地,内部的进入模式必须伴随着外部的输出模式,同样具有由相同因素抑制的振幅。两个解的适当叠加是必要的,以保持尘埃概率通量通过视视界,因此,每个区域包含进入和外出的尘埃模式。如果只考虑视视界外的模,那么视视界就应该看作是一个部分反射体,壳层反射的概率由霍金温度下的玻尔兹曼因子给出,而玻尔兹曼因子由壳层内的质量决定。然而,如果考虑整个波函数,外部的出射波被看作是伴随着坍缩壳层的内部出射波穿过视界的透射。这种传输可以让内部的信息传递到外部。
2010-09-11 gr-qc hep-th
Unified First Law and Thermodynamics of Apparent Horizon in FRW Universe
本文重新讨论了弗里德曼方程与热力学热力学第一定律之间的关系。我们发现,Hayward首先提出的处理动态黑洞“外“俘获视界的统一第一定律,可以用于FRW宇宙的视视界(FRW宇宙学中的一种“内”俘获视界)。我们讨论了三种引力理论:爱因斯坦理论、洛夫洛克理论和标量张量理论。在爱因斯坦理论中,热力学热力学第一定律在视视界上总是满足的。在Lovelock理论中,将高阶导数项作为有效的能量动量张量,我们发现这种方法可以给出与黑洞视界相同的熵公式。这意味着克劳修斯关系对洛夫洛克理论成立。在标量-张量引力中,我们发现,通过使用相同的过程,克劳修斯关系不再成立。这表明标量张量引力下FRW宇宙的视视界对应于一个非平衡态热力学系统。我们使用Eling { \it et al.}来对付$f(R)$引力。
2007-02-24 gr-qc hep-th
Event horizons and apparent horizons in spherically symmetric geometries
质量非常大的球形结构必须被视视界所包围。而当这些光子被放置在坍缩体的外部时,它们必须以与光子径向向外传播的速度相等的速度向外传播。这证明,在(1+3)形式主义的框架内,不诉诸伯克霍夫定理,表观视界与事件视界重合。
1993-01-06 gr-qc
Thermodynamics in Quasi-Spherical Szekeres Space-Time
我们认为宇宙是非均匀$(n+2)$维准球Szekeres时空模型。我们认为宇宙是一个以视界面为边界的物理系统。为了研究宇宙中的广义热力学第二定律(GSL),我们假设俘获面是视视界。其次,我们用两种方法检验了广义热力学第二定律在视视界上的有效性:(i)在视视界上使用热力学热力学第一定律和(ii)不使用热力学第一定律。在第一种方法中,视界熵是由第一定律计算的。在第二种方法中,我们首先计算了视视界上的表面重力和温度,然后由面积公式求出视界熵。根据吉布斯定律,求出了内熵的变化规律。分别利用这两种方法,我们得到了$(n+2)$维准球Szekeres模型中GSL有效的条件。
2010-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological apparent and trapping horizons
讨论了FLRW空间中粒子、事件和视视界的动力学。当Ricci曲率为正时,视视界是陷波的。这个简单的判据与Kodama-Hayward视视界温度为正值的条件相一致,并且也区分了视视界的类时性和类空性。我们还讨论了引力扩展理论中的表观宇宙视界的熵,并利用广义第二定律抛弃了Brans-Dicke引力的非物理精确解。
2011-06-22 gr-qc
Gravitational Pressure, apparent horizon and thermodynamics of FLRW universe in the teleparallel gravity
在广义相对论的远程平行等价物的背景下,引力压力和引力能动量的概念以自然的方式出现。在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker空间FLRW的情况下,我们得到了包含在视视界内的总能量和视视界区域上的径向压力。我们利用这些定义写出了一个在视视界上的热力学关系式$T_{A}dS_{A} = dE_{A}+P_{A}dV_{A}$,其中$E_{A}$是视视界内的总能量,$V_{A}$是视视界的面积体积,$P_{A}$是视视界面积上的径向压力,$S_{A}$是熵,它只能假定为非稳态视视界面积的四分之一。我们将$T_{A}$确定为视视界表面的温度。我们证明了对于所有加速膨胀的FLRW宇宙模型,径向压力都是正的。
2018-02-16 gr-qc
Thermodynamics of cosmological horizons in $f(T)$ gravity
我们探讨了$f(T)$引力的平衡和非平衡描述的视视界的热力学。对于$f(T)$和$f(R)$引力,我们发现了相同的对偶平衡/非平衡公式。特别地,我们证明了在宇宙的表观视界内外温度相同的情况下,热力学第二定律可以得到满足。
2011-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Existence of outermost apparent horizons with product of spheres topology
在本文中,我们发现了新的例子黎曼流形的最外显视界与非球面拓扑,在4维及以上。更确切地说,对于任何$n,m\ge1$,我们构造渐近平坦,标量平坦黎曼流形包含光滑的最外层极小超曲面拓扑$S^n\times S^{m+1}$。在广义相对论中,这些超曲面对应于黑洞最外层的视视界。
2007-10-03 gr-qc hep-th math.DG
Event horizons and apparent horizons in spherically symmetric geometries
质量非常大的球形结构必须被视视界所包围。当这些光子被放置在坍缩体的外部时,它们有一个固定的面积,并且必须以与径向向外传播的光子的速度相等的速度向外传播。这证明了,在(1+3)形式主义的框架内,在不诉诸伯克霍夫定理的情况下,表观视界与电真空中的事件视界重合。
1994-02-11 gr-qc
Friedmann Equations and Thermodynamics of Apparent Horizons
借助于一个具有能量维数的类质量函数,它等于视视界处的Misner-Sharp质量,我们证明了视视界热力学第一定律$dE=T_AdS_A$可以从各种引力理论中的Friedmann方程导出,包括Einstein理论、Lovelock理论、非线性理论和标量张量理论.这一结果有力地表明,表观视界的热力学热力学第一定律与弗里德曼方程之间的关系不仅仅是一个简单的巧合,而是一种更深刻的物理联系。
2007-11-14 astro-ph gr-qc hep-th
Generalized Vaidya Spacetime in Lovelock Gravity and Thermodynamics on Apparent Horizon
在一般的Lovelock引力下,给出了一类广义Vaidya解.这个解推广了最近一些作者报道的Gauss-Bonnet引力中的简单情形。我们研究了在这种广义Vaidya时空中的视视界热力学。将除爱因斯坦张量以外的项作为引力场方程中的有效能量动量张量,并利用爱因斯坦引力理论中的统一第一定律,得到了视视界的熵表达式。我们还得到了这个时空的能量表达式,这与Maeda和Nozawa在Lovelock引力中提出的广义Misner-Sharp能量一致。
2008-12-08 gr-qc hep-th
Hawking radiation from the cosmological horizon in a FRW universe
众所周知,在de-sitter时空的宇宙视界中存在着霍金辐射,de-sitter时空可以是FRW宇宙的一个特例。因此,在FRW宇宙中可能存在相应的霍金辐射。事实上,已经有几条线索表明,在FRW宇宙的视视界中存在着霍金辐射。然而,在我们的论文中,我们发现霍金辐射可能来自宇宙学视界。此外,我们还发现,在已有的工作中,来自FRW宇宙视视界的霍金辐射可以是我们结果的特例,条件是宇宙视界的变化率$\overset{.}{r}_{H}$为零.请注意,这个条件也与这些作品中从表观视界出发的基本可积条件一致。
2011-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mechanics of Apparent Horizon in Two Dimensional Dilaton Gravity
本文给出了二维广义引力理论中视视界的定义。在这个定义下,我们通过引入理论的准局域能来构造视视界的力学。我们的讨论将四维或更高维球对称时空中的视视界力学推广到了二维玻色子引力的情形。
2016-09-27 gr-qc
The Apparent (Gravitational) Horizon in Cosmology
在广义相对论中,引力视界(通常称为“视视界”)是一个假想的表面,所有零测地线都从观察者那里后退。宇宙有一个明显的(引力)视界,但与史瓦西和克尔度量中的对应物不同,它不是静态的。它可能最终变成一个事件视界--一个渐近定义的膜,永远将因果联系的事件与那些没有因果联系的事件分开--这取决于宇宙流体的状态方程。在本文中,我们研究了如何以及为什么在弗里德曼-罗伯逊-沃克度规中表现出明显的(引力)视界,以及为什么它对我们正确解释宇宙学数据变得如此关键。我们讨论了它的观测特征,并展示了它如何单独定义我们可见宇宙的适当大小。在这样做的时候,我们肯定了它的物理现实及其对宇宙学模型的影响。
2018-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Understanding dynamical black hole apparent horizons
动态的、非渐近平坦的黑洞最好的特征是它们的视视界。广义相对论的宇宙学黑洞解表现出两种类型的视视界行为,到目前为止,似乎是完全断开的。通过对一类Brans-Dicke时空的广义相对论取极限,证明了这两种行为之一实际上是另一种行为的极限。
2015-11-24 gr-qc
Generic Tracking of Multiple Apparent Horizons with Level Flow
我们报告的第一个明显的地平线定位器能够找到多个明显的地平线在一个“通用”的数值黑洞时空的发展。我们使用一个水平流的方法,从一个单一的任意初始试验表面,可以进行拓扑结构的变化,因为它流向不相交的明显的地平线,如果他们存在。水平流方法有两个优点:1)解与初始猜测的变化无关; 2)解可以有多个分量。我们说明了我们的方法定位的视视界跟踪视界组件在一个短的克尔-Schild双黑洞掠碰撞。
2000-04-19 gr-qc
A fast apparent horizon algorithm
我提出了一个快速算法来找到明显的地平线。该算法使用了一个显式表示的地平线表面,允许任意水平分辨率,并在原则上,形状。这种方法的新颖之处在于,描述视界的张量直接存在于视界表面上,但使用笛卡尔坐标分量表示。这消除了坐标奇点,并导致有效的实施。然后用标准方法将视视界方程解为非线性椭圆方程。我详细解释了用于存储和表示中间量的张量分量的坐标系,并描述了网格边界条件和极坐标奇异性的处理。最后给出了单个和多个黑洞组态的视视界。
2002-06-02 gr-qc
The dynamics of apparent horizons in Robinson-Trautman spacetimes
我们提出了一个替代方案,找到明显的地平线的基础上,适用于罗宾逊-特劳特曼时空的谱方法。我们已经考虑了不同的初始数据,例如代表物质的球体和两个非旋转黑洞的迎头碰撞。给出了视视界的演化。在某些情况下,我们得到了在最终Bondi质量和视视界质量之间的质量间隙,并根据黑洞的热力学对它的意义作了简要的评论。
2009-12-21 gr-qc
Semiclassical quantisation of space-times with apparent horizons
在正则量子引力中,相干态或半经典态描述经典史瓦西时空。通过追踪视界内的相干态波函数,导出了一个密度矩阵。从密度矩阵获得贝肯斯坦-霍金熵,模的Immirzi参数。在这些状态下的面积和曲率算子的期望值进行评估。曲率算子奇异性附近的行为表明奇异性是可解的。然后,我们将结果推广到具有球对称视视界的时空。
2006-01-16 astro-ph gr-qc hep-th
Study of multi black hole and ring singularity apparent horizons
研究了时间对称组态中$N$ -黑洞系统中形成共同视视界的临界黑洞分离。我们详细研究了$N=2,3,4,5$的对齐等质量的情况下,并将它们与不等质量的双黑洞的情况。然后,我们研究了不同半径的环奇点的时间对称初始几何的视视界。表观视界被用作指示事件视界的位置,以试图预测将生成环形拓扑的事件视界的临界环半径。我们发现,这个环的临界半径是一个很好的估计是$20/(3π) M$。我们简要地讨论了这两种情况下,通过一个离散的黑洞“项链”配置的连接。
2010-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermions Tunneling from Apparent Horizon of FRW Universe
在文献[arXiv:0809.1554]中,利用隧穿理论研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙视视界中标量粒子的霍金辐射.他们得到了与视视界相关的霍金温度,该温度被广泛应用于研究热力学热力学第一定律与弗里德曼方程之间的关系。本文利用隧穿理论计算了FRW宇宙视视界中费米子的霍金辐射。将WKB近似应用于FRW时空背景下的广义协变Dirac方程,正确地恢复了视视界的辐射谱和Hawking温度,支持了文献[arXiv:0809.1554]中提出的论点.
2008-12-22 gr-qc
Apparent Horizons Associated with Dynamical Black Hole Entropy
Kyoto University(京都大学);University of Tokyo(东京大学);Nagoya University(名古屋大学)
该研究通过将动态黑洞熵与 E-MOTS 联系起来,证明了其在不同静止区域中与 Wald 熵的一致性,从而增强了动态熵公式的可靠性。
2026-02-02 gr-qc hep-th
Viscous Cosmology and Thermodynamics of Apparent Horizon
结果表明,在充满粘性流体的FRW宇宙的视视界上,FRW宇宙的Friedmann方程的微分形式可以被改写为热力学第一定律$T_{h}dS_{h} = dE + WdV$的类似形式.在FRW宇宙的视视界上,广义热力学第二定律成立,并保持了能量优势条件。
2008-08-01 gr-qc
Dynamics of Apparent and Event Horizons
研究了各种黑洞时空的视视界和事件视界的动力学,包括包含扭曲、旋转和碰撞黑洞的时空。我们发展了一种强有力的和有效的新方法来定位事件视界,使研究这两种类型的视界在数值相对论。我们证明了在所研究的所有动力学黑洞时空中,事件视界和视视界都以拟正态频率振荡。
1994-03-03 gr-qc
Apparent Horizons in Vacuum Robinson-Trautman Spacetimes
真空渐近平坦的罗宾逊-特劳特曼时空是一个著名的具有出射引力辐射的时空。本文描述了在这些时空中定位过去视视界的一种方法,并讨论了视界的性质。我们表明,过去的视视界是非类时的,它的表面积是延迟时间的递减函数。本文还讨论了视视界的数值模拟。
1995-04-01 gr-qc
Irreversible thermodynamics of dark energy on entropy-corrected apparent horizon
研究了只含暗能量的FRW宇宙的不可逆(非平衡)热力学。利用由圈量子引力理论导出的修正的熵-面积关系,计算了FRW宇宙的熵修正的视视界。
2010-08-16 gr-qc
A Connection of Apparent Horizon and Naked Singularities in Spherical Dust Collapse
我们表明,在表观地平线上的外向径向零测地线同余的行为是有关的属性裸体在球形尘埃坍缩证明彭罗斯图之间的差异在裸露和覆盖的尘埃坍缩的情况。我们提供的参数表明,这种关系可能是普遍有效的。
2001-03-17 gr-qc
Apparent horizons in Clifton-Mota-Barrow inhomogeneous universe
我们分析了Brans-Dicke理论的非齐次Clifton-Mota-Barrow解的视视界动力学。这个解决方案模拟了嵌入宇宙学背景中的中心物质配置。在参数空间的某些区域,我们发现表现出动态创建或合并两个视野的解决方案。
2013-02-28 gr-qc
Thermodynamics of apparent horizon in modified FRW universe with power-law corrected entropy
我们导出了修正的Friedmann方程,它对应于由视界内外量子场纠缠激发的幂律修正的熵-面积关系$S_{\rm A}=\frac{A}{4}[1-K_α A^{1-\fracα{2}}]$。我们考虑了一个非平坦的修正FRW宇宙,其中包含一个粘性暗能量与暗物质和辐射的相互作用。对于选定的模型,我们研究了熵的幂律修正项对暗能量动力学的影响。此外,我们还考察了引力热力学广义第二定律在视视界上的有效性,得出了广义第二定律对$α<2$是成立的结论。
2011-08-20 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Apparent horizons, black hole entropy and loop quantum gravity
在最近的非微扰量子引力黑洞熵研究中,引入了相空间中黑洞扇区的作用量,并对其进行了部分量子化。我们给出了一些关于这一点和相关作品的意见。特别是,我们表明:(I)熵计算适用于没有黑洞解的一般协变理论,(II)用于选择黑洞扇区的相空间约束不是表观视界方程,这是初始数据表面上分离捕获和未捕获区域的自然相空间约束,以及(III)似乎存在至少一个其它相空间约束,其导致与边界二维表面相关联的熵与其面积成比例的结论。
1999-04-22 gr-qc hep-th
Apparent horizons in D-dimensional Robinson-Trautman spacetime
在Robinson-Trautman时空中,我们导出了描述视视界的Penrose-Tod方程的高维推广.在四维空间中证明了其解的存在性和唯一性的新结果。即把Tod的结果推广到非零宇宙学常数。
2008-12-17 gr-qc
Estimation of temperature of cosmological apparent horizons: a new approach
本文在双零坐标下研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)模型中宇宙视视界的辐射。由于时空是动态的,所以没有类时基灵向量,取而代之的是充当动态时间的儿玉向量。我们构造了Kodama向量在视界上的正频率模。当信号从外部穿过时,它到达中心观测者的条件概率给出了与视界相关的温度。
2020-06-17 gr-qc
A holographic cut-off inspired in the apparent horizon
在这项工作中,我们考虑的$c^{2}$长期出现在传统的全息暗能量在FLRW弯曲时空的表达的一般功能。截止远景是由视视界长度激发的。通过对$c^{2}$项的缓变条件的探讨,我们得到了这个全息方案的有效性范围。在这些考虑下,可以发现,这种全息截止足以描述后期宇宙演化。此外,通过考虑在暗能量模型的背景下,一些宇宙学参数的观测数据的使用限制的一些值,如减速参数或参数状态,可以表明,该全息模型保持{\it接近}的$Λ$ CDM模型。
2018-12-06 gr-qc hep-th
Information loss problem and a `black hole' model with a closed apparent horizon
在经典描述中,黑洞内部的时空曲率无限增长。在它达到普朗克值和超过普朗克值的区域,爱因斯坦方程应该被修改。在缺乏可靠的量子引力理论的情况下,考虑简化模型是有益的。我们假设时空曲率受某个值(普朗克量级的值)的限制。我们使用Hayward提出的修正Vaidya度规来描述黑洞的蒸发过程。在这样的时空中,$r=0$附近的曲率仍然是有限的,它没有事件视界,它的视视界是闭合的。如果这样一个“黑洞”的初始质量比普朗克质量大得多,那么它的性质(从外部观察者看来)实际上与具有事件视界的“标准”黑洞的性质相同。我们研究了外视区附近的出射零射线,并引入了准视界的概念。我们证明,粒子,被困在一个“黑洞”在蒸发过程中,最终可能会返回到外部空间蒸发完成后。我们还证明了这样的量子将有非常大的蓝移。事件视界的消失使蒸发黑洞的么正性恢复成为可能。
2014-04-25 gr-qc hep-th
Basics of Apparent Horizons in Black Hole Physics
事件视界,一个定义时空中黑洞区域边界的零超曲面,对于演化黑洞并不是特别有用,因为它在时间上是非局部的。相反,人们使用更有形的概念,即表观视界,来描述天空中的动态黑洞,它们做着各种各样的事情:进化、合并和以环境为食。事件视界是一个与规范无关的全局性质,在稳态情况下很容易定义和定位;另一方面,视视界依赖于表面在时空中的嵌入,因此它的定义有些棘手。但在广义相对论的数值模拟中,定位视视界有助于切除黑洞区域和奇点,从而获得稳定的计算。此外,对于固定的解决方案,两个地平线匹配。在这里,我们给出了一个详细的教学阐述的主题,并制定出一个缓慢移动和旋转的黑洞的非平凡的情况。
2021-08-11 gr-qc hep-th math-ph
Test-beds and applications for apparent horizon finders in numerical relativity
我们提出了一系列的测试床的数字代码,旨在找到明显的地平线。我们考虑三个明显的地平线发现者,使用不同的数值方法:其中一个在轴对称,和两个完全三维。我们首先集中在一个玩具模型,有一个简单的视界结构,然后继续研究单个和多个黑洞的数据集。我们用我们的发现者在布里尔波初始数据中寻找视视界,发现以前发表的一些结果是不正确的。对于纯波和多重黑洞时空,我们应用我们的发现者调查参数空间,映射出有趣的数据集的未来演化的属性。
1998-09-01 gr-qc
Dynamical Black Holes: Apparent Horizon Versus Energy Conditions
本文探讨了球对称时空中表观视界行为受零能量条件的影响,证明了视界重合时的零曲面性质,并指出满足NEC时动力学黑洞趋向Vaidya黑洞,规则黑洞蒸发可阐明信息丢失悖论。
2025-05-28 gr-qc