Hawking radiation and entropy in de Sitter spacetime
利用解析延拓方法研究了$(n + 4)$维Schwarzschild-de Sitter黑洞的霍金辐射.在总能量守恒的条件下,考虑粒子辐射对时空的反应,并考虑黑洞事件视界与宇宙视界的关系,得到了de Sitter时空的辐射谱.这种辐射光谱不再是严格纯的热光谱。它与黑洞事件视界和宇宙视界对应的Bekenstein-Hawking(B-H)熵的变化有关。其结果满足幺正原理。同时证明了de Sitter时空的熵是黑洞事件视界熵与宇宙视界熵之和。
2010-04-28 gr-qc
Rationalizing Unphysical Radiation in the Unruh Effect by Extending Black Hole Spacetime
本文通过共形扩展 Schwarzschild 与 Kerr 时空,将过去零无穷远的非物理热辐射解释为扩展黑洞辐射的约化,从而论证 Unruh 效应的物理合理性。
2023-08-18 gr-qc
Non-Riemannian effective spacetime effects on Hawking radiation in superfluids
将$^{3}He-A$超流体中霍金辐射的黎曼有效时空描述推广到非黎曼有效时空.给出了一个例子的非黎曼有效几何的旋转运动的超流真空周围的漩涡,其中的有效时空的Cartan扭矩可以与霍金引起的物理解释的有效扭矩最近在文献中介绍的超流$^{4}He$(PRD-70(2004),064004)的声学扭矩的形式。研究了这种$^{3}He-A$费米子超流体的曲率奇异性和挠率奇异性。当各向同性的$^{4}He$在离涡轴很远的地方恢复时,这种代表旋转运动中的超流真空的Lense-Thirring有效度规不支持霍金辐射。霍金辐射也可以用非黎曼(遥平行)$(1+1)$维有效时空中的费米超流体中的拓扑孤子(移动畴壁)来表示。提出了一种远程并行的解决方案,其中准粒子的速度是从远程并行几何确定。
2005-01-10 gr-qc
Spectrum of radiation of a classical electron moving in the de Sitter spacetime
计算了在de Sitter宇宙中运动的经典带电粒子(电子)的辐射谱。德西特度规采用准欧几里德罗伯逊-沃克形式。结果表明,在de Sitter时空中,电子辐射就好像它在一个恒定的均匀电场中运动,其强度矢量E与电子动量P共线。
1998-11-26 gr-qc
Adiabatic radiation reaction to the orbits in Kerr Spacetime
克尔几何中点粒子的测地运动有三个运动常数,能量$E$、方位角动量$L$和卡特常数$Q$。在绝热近似下,辐射反应效应可用这些常数随时间的变化来表征。在这封信中,我们表明,计划来评估他们可以大大简化。
2005-06-17 gr-qc
Scalar waves from unbound orbits in a TS spacetime: PN reconstruction of the field and radiation losses in a self-force approach
本文在拓扑星时空中研究非束缚轨道的标量波发射,采用自力方法对场进行时域和频域的后牛顿重构,并计算了领头阶能量与角动量辐射损失。
2025-03-10 gr-qc
Obtaining a class of Type O pure radiation metrics with a cosmological constant, using invariant operators
使用广义不变形式主义,我们得到了一类共形平坦时空的Ricci张量有一个纯辐射和Ricci标量分量。所使用的方法是一个发展的方法较早使用的纯辐射时空的彼得罗夫型O和N分别。在本文中,我们演示了如何处理,在广义不变的形式主义,时空各向同性的自由和丰富的Killing矢量结构。一旦时空被构造出来,就可以直接推导出它们的卡尔海德分类:卡尔海德算法终止于四阶导数,并且时空都有一个零各向同性的度和三个、四个或五个基灵向量。
2006-04-24 gr-qc
Constrained field theories on spherically symmetric spacetimes with horizons
我们应用Dirac-Bergmann算法分析球对称黑洞背景下的规范理论的约束。我们发现,一个给定的理论的约束修改这样的时空通过存在额外的贡献从视界。作为一个具体的例子,我们考虑麦克斯韦场的黑洞的背景下,并确定的作用的视界的贡献的动力学的理论。
2016-12-28 gr-qc
A Rigorous Study of Hawking Radiation on Collapsing Charged Spherically Symmetric Spacetimes
Imperial College London(帝国理工学院)
本文研究了极值黑洞晚期时间霍金辐射的数学性质,证明了辐射衰减率的上限及总辐射量的有限性。
2026-02-06 gr-qc
Effect of radiation flux on test particle motion in the Vaidya spacetime
研究了非真空球对称辐射Vaidya时空中大质量测试粒子的运动,考虑了粒子与辐射场的物理相互作用,并解释了源能量动量张量。这种“类坡印廷-罗伯逊效应”是由通常的有效项来描述一个汤姆逊型辐射阻力。运动方程的研究简单类型的运动,包括自由运动(没有相互作用),纯径向和纯方位角(圆形)运动,并为特殊情况下的“静态”平衡,适当的解决方案,在可能的情况下。结果-主要是那些可能存在的平衡位置-与他们的对应者以前得到的测试球对称辐射场在真空Schwarzschild背景。
2014-08-21 gr-qc
Polarized image of synchrotron radiations of hotspots in Schwarzschilld-Melvin black hole spacetime
我们重新考察了带电粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO),并研究了Schwarzchild-Melvin黑洞时空中赤道面上这类轨道热点发射的同步辐射的偏振像.我们得到一个约束的磁场保留带电粒子的ISCO。特别是,我们确定了一个临界值的磁场强度$B_c$的圆形轨道可以有积极和消极的角动量以上$B_c$,而只有一个分支生存低于$B_c$。此外,我们还研究和讨论了远距离观测者观测到的带有极化方向信息的圆轨道带电热点的一次和二次像。
2022-05-10 gr-qc
Collapsing shells of radiation in anti-de Sitter spacetimes and the hoop and cosmic censorship conjectures
研究了反德西特背景辐射的引力坍缩。对于球形情况,坍缩的过程与闵可夫斯基背景下的过程大致相同,即,无质量的裸奇点可能会形成高度不均匀的坍缩,违反宇宙审查,但不是箍猜想。环形、圆柱形和平面塌陷可以一起处理。在这些情况下,根据宇宙的审查,从来没有裸奇点形成。然而,由于坍缩继续形成环形、圆柱形或平面黑洞,反德西特时空中的环猜想就被违反了。
1998-12-22 gr-qc
Singular behavior of the dark universe under the effect of thermal radiation in curved spacetime
我们考虑了在具有非零曲率的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中的晚期加速宇宙,并研究了当宇宙流体被认为是非均匀和粘性(体粘性),并与暗物质耦合时的宇宙学模型.我们考虑了有限时间内由霍金辐射引起的热效应对各种类型奇点形成的影响。结果表明,在霍金辐射的影响下,奇点的形成时间和奇点本身的性质都可以改变。它还表明,通过共同考虑辐射,粘性和空间曲率,可以得到一个奇异性自由宇宙。这类理论的对称性在于关于空间各向同性的假设。空间各向同性也反映在我们使用体积粘度而不是剪切粘度中。
2023-01-17 gr-qc
Radiation Reaction in Schwarzschild Spacetime: Retarded Green's Function via Hadamard-WKB Expansion
本文给出了一种解析方法,用以导出滞后格林函数v(x,x ')中对耦合到无质量最小耦合标量场的粒子所受辐射反作用力的尾项有贡献的部分。该方法给出了点x,x '的小间距对任意静态球对称时空有效的v(x,x')展开式。它是对无质量最小耦合标量场的欧氏格林函数用WKB近似得到的,等价于对v(x,x ')的DeWitt-Schwinger展开。在史瓦西时空的情况下,展开式的前几项显示在这里。
2009-01-07 gr-qc
Symmetries of asymptotically flat electrovacuum spacetimes and radiation
利用Bondi-Sachs-van der Burg形式研究了与渐近平坦性相容并允许引力和电磁辐射的对称性。它表明,在轴对称的电真空时空中,其中至少局部存在一个光滑的零无穷在彭罗斯的意义上,唯一的第二个允许的对称性是平移对称或助推对称。平移不变的时空,通常沿着对称轴有一个直的“宇宙弦”,是无辐射的,尽管它们可以有一个非零的新闻功能。助推旋转对称时空是辐射性的。它们描述了"均匀加速的带电粒子"或黑洞,它们通常也可以旋转-轴向和额外的Killing矢量不假设是超曲面正交的。得到了引力和电磁新闻函数的一般泛函形式,以及零无穷远处渐近平坦boost-rotation对称时空的质量和总质量的一般泛函形式.即使在超曲面正交Killing矢量的真空助推旋转对称时空中,质量的表达式也是新的。在附录中出现的一些错误在以前的作品进行了更正。
1998-08-25 gr-qc
On the radiation gauge for spin-1 perturbations in Kerr-Newman spacetime
我们扩展以前的工作[arXiv:1908.09095]的情况下,麦克斯韦方程的源。我们的工作给出了如何构造辐射规范中Kerr-Newman背景下Maxwell场的推迟矢势。在我们以前的工作中,矢量势有一个“重建”项,从赫兹势求解Teukolsky方程与源,和一个“校正”项,这是通过一个简单的积分沿传出的主要零射线。在点粒子源的情况下,讨论了矢势的奇异结构。
2020-09-04 gr-qc
Numerical evolution of radiative Robinson-Trautman spacetimes
在辐射Robinson-Trautman时空中研究了发射引力波和零辐射场的物质球的演化。零辐射场是真实的引力坍缩中所期望的,它可以是电磁波、中微子波或无质量标量场的非相干叠加。我们已经构建了被确定为代表均匀和非均匀物质球体的外部时空的初始数据。通过强迫辐射场是延迟时间的减函数,Schwarzschild解是中间Vaidya相位之后的渐近构型。引力波和零辐射场联合发射的主要结果是发射的引力波振幅增强。我们已经触及的另一个重要问题是通过发射两种类型的辐射对束缚构型的质量提取。
2008-03-31 gr-qc
Acoustic Hawking radiation from an evolving horizon in a dynamical analogue spacetime
我们对动态黑洞的认识缺乏观测的洞察力。在引力的模拟模型中,我们可以设计一个具有运动视界的纵向对称动态声学黑洞。在这个对称时空中,边缘外的捕获面和所谓的演化视界是简并的。有趣的是,在没有时间平移不变性的情况下,有许多方法可以将表面引力分配给视界。在这里,我们提出了其中两个区别于他们是否只是局部定义或考虑到全球的黑洞外的时空属性。人们期望一个动态的黑洞会发出自发的热辐射,并且它的温度会与运动视界的表面引力成正比,但是对于哪种表面引力会给出霍金温度还没有共识。我们认为,一个非稳态的模拟时空,当实现实验可能有助于解决这些谜团,并提供第一个观测签名的动态霍金辐射。
2021-06-28 gr-qc
The signal from an emitting source moving in a Schwarzschild spacetime under the influence of a radiation field
由于散射或吸收和再发射,浸没在辐射场中的物质的运动受到辐射阻力的影响。由此产生的类摩擦阻力,也被称为坡印廷-罗伯逊效应,最近在史瓦西和克尔度规的广义相对论背景下进行了研究,假设辐射场中的所有光子具有相同的角动量。我们在这里计算所产生的信号发射点状的特定源在史瓦西时空的影响下,这样的辐射场。我们推导出的流量,红移因子和立体角的热点作为(坐标)时间的函数,以及时间积分图像的热点所看到的观察者在无穷远。然后将结果与史瓦西度规中的圆形测地线上运动的光斑的结果进行了比较。
2014-08-22 gr-qc
Towards a wave--extraction method for numerical relativity: III. Analytical examples for the Beetle--Burko radiation scalar
甲虫和伯克最近介绍了一个背景-独立的标量曲率不变量的广义相对论,携带的信息,只有在一般的时空引力辐射,在这种辐射的情况下是无可争议的定义。在本文中,我们采用了一种形式主义,只使用空间数据,因为它们被用于数值相对论和计算的甲虫-Burko辐射标量的一些分析的例子,特别是线性化的爱因斯坦-罗森圆柱波,线性化的四极波,克尔时空,鲍恩-约克初始数据,和卡斯纳时空。这些例子说明了如何甲虫-伯克辐射标量可以用来检查的引力波的内容的数值生成的时空,以及它如何可以提供一个有用的诊断初始数据集。
2005-11-18 gr-qc
Gravitational Radiation Reaction to a Particle Motion II: Spinning Particle
讨论了任意时空中自旋粒子运动方程的首阶修正。在弯曲时空中运动的粒子,如果质量小到可以忽略不计,那么它会沿着背景时空的测地线运动。对于一个自旋粒子,已知会出现一个项,这是由于自旋与背景时空的黎曼张量的耦合。最近我们发现了一个包含引力辐射反应影响的非自旋粒子的运动方程。本文讨论了用自旋-黎曼耦合和引力辐射反应修正后的运动方程的一致性推导。
1997-05-27 gr-qc
Hawking radiation via tunneling from the spacetime of a spinning cosmic string black holes
在本文中,我们研究了霍金辐射作为一个无质量的粒子隧穿过程的事件视界的Schwarzschild和Reissner-Nordström黑洞被一个无限长的旋转宇宙弦和一个全球性的黑洞。应用WKB近似和对静止轴对称时空使用广义Painlevé线元,并考虑到由于拓扑缺陷的存在,黑洞的ADM质量减小,证明了这些黑洞的Hawking温度保持不变.研究了带电大质量粒子从Reissner-Nordström黑洞中的隧穿,在这两种情况下,隧穿速率都与Bekenstein-Hawking熵的变化有关.结果扩展了Parikh和Wilczek的工作,并与一个基本的酉理论是一致的。
2015-10-26 gr-qc
Radiation Memory, Boosted Schwarzschild Spacetimes and Supertranslations
我们研究了引力辐射记忆及其对外部为提升史瓦西时空的物体的渐近对称性的相应影响。首先,在线性化理论的背景下,我们考虑这样一个史瓦西体,它最初是静止的,然后经过一个辐射阶段,最后作为一个助推史瓦西体出现。我们表明,适当的延迟解决方案的外部史瓦西时空的这个过程中可以描述的传入克尔-Schild形式的史瓦西度规的初始和最终状态。一个输出的Kerr-Schild或时间对称度量不能给出正确的解。Kerr-Schild度量的线性化和非线性形式相同的特殊性质使我们能够将这一结果扩展到非线性区域的过程。然后,我们讨论了如何非线性记忆效应,及其相关的超平移,影响角动量守恒。我们的方法为研究记忆效应的非线性方面提供了一个新的框架。
2017-05-19 gr-qc
Relationship between Bondi-Sachs quantities and source of gravitational radiation in asymptotically de Sitter spacetime
引力辐射在天体物理学中占有重要地位。基于我们的宇宙是膨胀的这一事实,在正宇宙学常数的情况下,引力辐射的研究最近采用了两种不同的方法,一种是Bondi-Sachs(BS)框架,其结果由渐近零结构中的BS量表示,另一种是微扰方法,其结果由源的四极子表示。因此,用源的信息来解释渐近零结构中的量是值得的。本文研究了这一问题,得到了渐近de Sitter时空中BS量关于源的四极子的显式表达式。我们还估计了源有多远,宇宙学常数可能会影响引力波的探测。
2018-03-15 gr-qc
All homogeneous pure radiation spacetimes satisfy the Einstein-Maxwell equations
证明了爱因斯坦方程的所有齐次纯辐射解都含有电磁源。这纠正了文献中的一个错误。
2012-02-27 gr-qc hep-th
Hawking Radiation in the Spacetime of White Holes
白洞(WH)是广义相对论中的时间反演黑洞(BH)解,其时空区域无法从外部进入。最近,它们被提出作为信息丢失问题的可能解决方案[Haggard和Rovelli,2015]。特别是有人认为,引力场的量子化可能会阻止BH完全坍缩,其指数衰减定律与黑洞到白洞(BHWH)隧穿场景相关[Barcelo,Carballo和Garay,2017]。在BHWH跃迁的这段时间里,应该发生霍金辐射。考虑到这种可能性,我们利用Hamilton-Jacobi方法和Parkih-Wilczek方法研究了霍金辐射的量子隧穿效应,分别计算了在WH(BH)视界内(外)隧穿的矢量粒子的隧穿率.我们表明,有一个霍金辐射与WH时空等于BH霍金温度时,从外部区域的WH几何。在Parkih-Wilczek方法的框架下,我们惊奇地发现霍金温度与引力坍缩开始的初始径向距离有关.
2018-06-21 gr-qc
Can Gibbons-Hawking Radiation and Inflation Arise Due to Spacetime Quanta?
在这项研究中,我们提供了一个替代重新解释的吉本斯-霍金辐射以及通货膨胀。利用L.C. Céleri等人,在反德西特空间中,我们证明了Gibbons-霍金辐射是有关空间的一种固有性质,它是由于存在一个标量场而产生的,该标量场的量子"携带"一个长度$l$(即双曲面曲率的半径)。此外,在Tsallis q-框架下,我们提出了一个依赖于非广延参数$q$的暴胀模型。这种暴胀的主要来源是前面提到的同一个标量场。受观测数据的约束,q参数与模型的其他参数一起被用来估计暴胀结束的时间以及再加热温度。后者与Gibbons-Hawking温度有关。因此,本模型提供了一个关于宇宙背景辐射(CMB)的性质的另一种观点。
2020-05-07 gr-qc
Interaction of Hawking radiation with static sources in deSitter and Schwarzschild-deSitter spacetimes
我们研究并寻找具有恒定固有加速度的静态标量源$a_0$与无质量共形耦合的Klein-Gordon场相互作用的响应率$R^{\rm dS}(a_0, Λ)$和$R^{\rm SdS}(a_0, Λ, M)$之间的相似性,其中(i)deSitter时空,在欧几里得真空中,描述了从deSitter宇宙视界发出的辐射的热通量,以及(ii)Schwarzschild-deSitter时空,在Gibbons-Hawking真空中,它分别描述了从黑洞和宇宙视界发出的辐射热通量,其中$Λ$是宇宙常数,$M$是黑洞质量。在上述每个时空中进行场量子化后,我们得到了具有所有可能角动量量子数的零能场模的无限和在树水平上的响应率。在deSitter时空的情况下,这个公式得到了一个封闭的解析形式。在Schwarzschild-deSitter时空的情况下,这样的封闭公式不能得到,并进行了数值分析。我们得出结论,特别是,$R^{\rm dS}(a_0, Λ)$和$R^{\rm SdS}(a_0, Λ, M)$一般不一致,但往往彼此当$Λ\to 0$或$a_0 \to \infty$。我们的结果也进行了对比,并同意(在适当的限制)与文献中的相关。
2003-08-06 gr-qc
Dirac Monopoles and Hawking radiation in Kottler spacetime
考虑了Schwarzschild度规对非零宇宙学常数$Λ$的自然推广,即Kottler度规,并讨论了在什么情况下,给定的度规可以描述浸没在非零能量密度介质中的Schwarzschild黑洞.在后一种情况下,这样一个物体可能带有各种场的拓扑不等价的构形。对复标量场的可能性进行了分析,并指出上述组态可能与所考虑的黑洞上狄拉克磁单极的自然存在有关。反过来,这可能会显著地改变霍金辐射过程。
2002-12-31 gr-qc
Dynamical horizon of evaporating black hole in Vaidya spacetime
利用Ashtekar和Krishnan提出的动力学视界方程的概念,研究了Vaidya时空中黑洞的质量如何被霍金辐射减小.利用动力学视界的变化公式,我们导出了包含霍金辐射的质量方程。结果表明,在我们的特定模型中,末态是闵可夫斯基时空。
2006-01-19 gr-qc
Comment to ``Quantization of FRW spacetimes in the presence of a cosmological constant and radiation''
在最近的一篇论文中,弗里德曼-罗伯逊-沃克时空在负宇宙学常数存在的情况下的量子化被用来得出结论,即存在在量子水平上避免奇点(大爆炸-大挤压)的解决方案。我们证明了对他们模型的适当研究{ \sl并不阻止}量子水平上奇异性的发生,事实上这种事件的量子概率比经典事件的量子概率大。我们的数值模拟的基础上的强大的变分sinc配置方法(VSCM)也表明,该文件的结果的精度远低于20位有效数字的作者。
2006-12-20 gr-qc
Hawking radiation in multi-horizon spacetimes using Hamilton Jacobi method
针对多视界时空的霍金温度由视界间贡献决定的结论,本文用哈密顿-雅可比方法计算三类多视界时空的霍金温度并验证该结论,明确辐射隧穿的两项贡献结合可得到对应有效表面引力的霍金温度。
2023-05-01 gr-qc hep-th
Hawking Radiation via Tunneling from Hot NUT-Kerr-Newman-Kasuya Spacetime
研究了拖曳坐标系中的Hawking热谱和热NUT-Kerr-Newman-Kasuya时空的隧穿辐射特性。发现事件视界和宇宙视界的隧穿率与贝肯斯坦-霍金熵的变化有关。辐射谱不是纯热的,因此对霍金热谱有一个修正。
2007-10-28 gr-qc hep-th
Interaction of Hawking radiation with static sources outside a Schwarzschild black hole
证明了在Schwarzschild时空(Unruh真空)中静态源与无质量标量场的霍金辐射相互作用的响应率与在Minkowski时空(Minkowski真空)中具有相同本征加速度的匀加速源的响应率相等.我们证明了,如果用Hartle-Hawking真空代替Unruh真空,这个等式将不成立。证实了该源对视界附近的霍金辐射的响应就像它在闵可夫斯基时空中的一个具有相同温度的热浴中静止一样。同时也验证了在远离黑洞的相同温度下,Hartle-Hawking真空中的响应率接近于Minkowski时空中的响应率.最后,我们将我们的结果与文献中的其他结果进行了比较。
1998-06-24 gr-qc
Late-time quantum radiation by a uniformly accelerated detector in de Sitter spacetime
本文研究了de Sitter时空中匀加速Unruh-DeWitt探测器发射的量子辐射。我们发现,在共形平坦坐标系的辐射带中,存在着一个非零的量子辐射在后期的时间,它覆盖了加速探测器的宇宙学视界后面的区域。产生晚时量子辐射的理论结构类似于闵可夫斯基时空中的同一模型:它来自于Bunch-Davies真空态中量子场的非定域关联,这可以追溯到de Sitter时空中不同区域中定义的场模之间的纠缠。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Confluent Heun functions and the physics of black holes: resonant frequencies, Hawking radiation and scattering of scalar waves
本文应用Heun函数研究了一类时空,即Kerr-Newman-Kasuya时空(双子黑洞)和被磁场包围的Reissner-Nordström黑洞(Ernst时空)中标量波的共振频率(准谱)、霍金辐射和散射过程.在这两个时空中,分别对有质量场和无质量场精确地得到了相应的克莱因-戈登方程的角向和径向部分的解。分析了Kerr和Schwarzschild黑洞的特殊情况,得到了它们的解,以及Schwarzschild黑洞被磁场包围的情况。在所有这些特殊情况下,研究了共振频率、霍金辐射和散射。
2016-07-27 gr-qc
Phantom scalar emission in the Kerr black hole spacetime
研究了Kerr黑洞时空中虚标量场的吸收几率和霍金辐射谱。我们发现负动能项的存在修正了灰体因子、超辐射和霍金辐射的标准结果。与通常的标量粒子相比,在黑洞时空中,幻影标量辐射增强了。
2010-01-06 gr-qc
Constrained Dynamics of Tachyon Field in FRWL Spacetime
本文在宇宙学背景下,继续研究具有约束条件的Dirac Born Infeld(DBI)型作用量描述的快子标量场。在minissuperspace框架中引入辅助场的系统的建议扩展进行了讨论。构造了一个新的等价约束集,满足通常的正则性条件。
2019-10-17 gr-qc
Classical and quantum radiation reaction in conformally flat spacetime
在量子电动力学框架下,研究了共形平坦时空中带电标量粒子运动的物理性质,其中共形因子只依赖于时间。特别地,我们证明了在极限$\hbar \to 0$中,由QED导出的辐射-反作用力与经典对应物一致,使用了这样的事实,即在$\hbar$中的最低阶,在具有共形因子$Ω(t)$的共形平坦时空中具有质量$m$的带电标量场理论,我们称之为模型B,等价于具有随时间变化的质量$mΩ(t)$的平坦时空中的带电标量场理论,我们称之为模型A,在这个极限中的树。我们还考虑了在半经典近似下对这两个模型的单圈QED修正。我们发现非零的单圈修正的质量和麦克斯韦方程在模型A的顺序为$\hbar^{-1}$。然而,这并不意味着模型B中相应的单圈修正是非零的,因为通过保角变换,这些模型的等价性在一个圈处被打破。我们发现模型B的单圈修正在极限$\hbar \to 0$处消失。
2009-05-29 gr-qc
Efficient asymptotic frame selection for binary black hole spacetimes using asymptotic radiation
先前的研究已经证明,引力辐射可靠地编码了关于源的自然发射方向的信息(例如,轨道平面)。在本文中,我们证明了这些方向可以有效地估计<L_a L_b>主轴,平均的旋转群生成器上的Weyl张量在渐近无穷大的行动。每次评估该平均值提供了瞬时发射方向。在整个信号上的进一步平均产生平均取向,其与Fisher矩阵的角度分量密切相关。当瞬时发射方向显著演变时,后一方向非常适合于数据分析和参数估计。最后,在时域中,平均值<L_a L_b>提供波形质量的快速、不变的诊断。
2011-09-24 gr-qc
Green Functions and Radiation Reaction From a Spacetime Perspective
这项工作的基础是第一次充分应用泊松-怀斯曼-安德森方法的“匹配膨胀”计算的自我力作用在一个点粒子运动在弯曲的时空。该方法采用了两个扩展的格林函数分别是有效的“准本地”和“遥远的过去”制度,并在正常的邻域内匹配在一起。基于Avramidi的基本见解,我们提供了一个输运方程系统,用于确定关键的基本双张量,包括尾项V(x,x '),出现在格林函数的Hadamard形式中。这些双张量是从辐射反应和自作用力到弯曲时空中的量子场论和量子引力等一系列问题的核心。使用他们的输运方程,我们展示了如何准本地格林函数可以计算整个正常的邻居数值和作为一个协变泰勒级数展开。这些计算是对几个黑洞时空进行的。最后给出了匹配展开法的一个完整应用。计算是在球对称Nariai时空(dS_2 × S^2)的静态区域中进行的,在该区域中,用匹配展开方法计算作用在静态粒子上的标量自作用力。我们发现,匹配的扩展方法提供了洞察力的非局部性质的自作用力。史瓦西时空中的格林函数预计与纳里埃共享某些关键特征。这样,纳里埃时空就为深入了解黑洞时空中自作用力的非定域部分提供了一个肥沃的试验场。
2012-01-19 gr-qc
Hawking Radiation as Quantum Tunneling from Noncommutative Schwarzschild Black Hole
研究了非对易时空中史瓦西黑洞量子视界的隧穿过程。这是通过考虑粒子质量的涂抹效应作为平坦时空中的高斯分布来实现的。我们表明,即使在这种非对易的设置将有不同的辐射模式之间没有相关性,这反映了这样一个事实,即信息不出来连续蒸发过程中,至少在后期的时间。然而,由于时空的非对易性,信息可能被一个稳定的黑洞遗迹保存下来。
2008-05-21 gr-qc
Acoustic black hole in Schwarzschild spacetime: quasi-normal modes, analogous Hawking radiation and shadows
在过去的几十年里,人们对闵可夫斯基时空中声学黑洞的各种性质进行了广泛的研究。最近提出了一般时空中的声学黑洞。本文首先研究了Schwarzschild时空中“弯曲”声学黑洞的基本特征,包括准简正模、灰体因子和类霍金辐射。我们发现准正规模的信号比Schwarzschild黑洞的信号弱。此外,随着调谐参数的增大,准简正频率的正实部和负虚部都向简正轴方向靠近,但不改变符号。这意味着所有的扰动都可以消失,系统在这些扰动下是稳定的。由于较大的调谐参数抑制了有效势垒,从而提高了灰体因子。由于霍金温度的非单调性,霍金辐射的能量发射率并不随调谐参数单调增加。最后,作为第一次尝试,我们研究了声学黑洞阴影。随着调谐参数的增大,声影的半径也随之增大,这是因为相关的声视界和声球都变大了。我们的研究将有助于我们进一步了解黑洞的近视界几何特征。我们还希望在不久的将来,我们的观测结果可以在实验上被检测到。
2020-12-12 gr-qc
Type O pure radiation metrics with a cosmological constant
本文通过考虑$Λ+τ\barτ\ne 0$的情形,完成了具有非零宇宙学常数的共形平坦纯辐射时空$Λ$和$τ\ne 0$的积分。这进一步证明了广义不变形式主义(GIF)对于只有一个零方向被黎曼张量挑选出来的时空的能力和适用性。对于这些时空,GIF挑选出第二个零方向(从黎曼张量的二阶导数),一旦这个旋量被识别,计算就转移到更简单的GHP形式,在那里四元组和度规被确定。具有非零宇宙学常数的共形平坦纯辐射时空(本文中发现的那些时空,以及之前在$Λ+τ\barτ= 0$情况下发现的那些时空)有着丰富的子类,其Killing矢量为0、1、2、3、4或5。
2007-02-26 gr-qc
Stimulated Radiation from Axion Cluster Evolution in Static Spacetimes
如果它们的数量密度足够高,轴子簇可以通过受激发射衰变为光子。我们研究的特殊和广义相对论修正激光在这样密集的轴子集群,因为它们在静态时空演变。我们的主要结果是速率方程的演化轴子和光子数密度,包括这些修正。我们使用史瓦西时空作为一个详细的例子。
2020-11-11 gr-qc hep-ph
Adiabatic inspirals under electromagnetic radiation reaction on Kerr spacetime
本文研究Kerr时空中带电天体在电磁辐射反作用下的绝热旋近,计算$(p,e)$平面轨迹并与引力波驱动情形比较,发现电磁驱动旋近圆化效率更低且受黑洞自旋影响。
2023-09-18 gr-qc
On the Existence of Radiation Gauges in Petrov type II spacetimes
赫扎诺夫斯基(他的IRG/ORG)在克尔时空中用于度规重建的辐射规似乎被过度指定了。他们的规范由五个条件组成:四个,我们在这里作为有效的规范条件,加上一个额外的条件的轨迹的度量微扰。在这项工作中,我们利用一个新开发的形式的扰动爱因斯坦方程建立一个条件-在一个特定的四分体组件的应力-能量张量-下,可以施加完整的IRG/ORG。使用规范的自由,我们能够施加完整的IRG彼得罗夫II型和D型背景,使用不同的四分体为每种情况。作为一个具体的例子,我们通过在史瓦西背景下施加IRG的过程,使用更传统的方法。简要讨论了在D型时空中利用Teukolsky曲率扰动进行度量重构的意义。
2007-04-18 gr-qc
Precision tests of analytical tail-term approximations for radiation reaction in Schwarzschild spacetime
Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论物理与天体物理学研究中心);National Pedagogical University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立师范大学);Faculty of Physics, Moscow State University(莫斯科国立大学物理系)
本文研究了Schwarzschild时空弱电磁场中电荷粒子电磁自力的近似解析表达式的准确性和一致性,通过协变诊断方法验证了尾项模型的内部一致性,发现保守项导致小偏差,而加入耗散项可显著抑制这些偏差。
2026-04-15 gr-qc
Hawking radiation received at infinity in higher dimensional Reissner-Nordström black hole spacetimes
在这项工作中,我们研究的霍金辐射在高维Reissner-Nordström黑洞作为一个观察者接收,驻留在无穷远。与频率相关的传输率,变形的热辐射发射在附近的黑洞视界,数值计算。除了四维时空的情况外,计算被扩展到更高维的Reissner-Nordström度规,结果被发现对时空维度有些敏感。一般来说,可以观察到,当发射粒子的频率接近零时,透射系数几乎为零。它随着频率的增加而增加,并最终饱和到某个值。对于四维时空,一旦给出事件视界的位置$r_h$和黑洞与粒子$qQ$的电荷乘积,上述结果就基本上与度规参数无关,与粒子的轨道量子数也无关。另一方面,对于高维情况,收敛变得更慢。此外,不同轨道量子数的态之间的差异被发现更显着。随着电荷积$qQ$的大小变得更显著,透射系数超过1。换句话说,由此产生的光谱通量被放大,这导致黑洞蒸发的加速过程。讨论了计算出的出射透射系数与现有灰体因子结果之间的关系。
2021-07-20 gr-qc
Scalar, electromagnetic, and gravitational self-forces in weakly curved spacetimes
我们计算了一个点标量电荷,一个点电荷,和一个质点在一个弱弯曲的时空中运动所经历的自作用力,该时空的特征是一个与时间无关的牛顿势。自作用力的计算方法是首先计算弱弯曲时空中标量场、电磁场和(线性化)引力场的延迟格林函数,然后计算粒子过去世界线上的积分。在这三种情况下,自作用力都包含保守和非保守(辐射-反作用)两部分。自作用力的保守部分与时空中物质的存在直接相关。另一方面,自作用力的辐射反作用部分对物质的存在不敏感。我们关于引力自作用力的结果是令人不安的:在这个近似水平上,辐射-反作用力不应该出现在运动方程中,而且它肯定不会引起辐射反阻尼。本文的最后一部分试图通过将其置于后牛顿N体问题的背景下来理解这一结果。
2001-09-12 gr-qc
Spherically symmetric cosmological spacetimes with dust and radiation - numerical implementation
本文给出了爱因斯坦场方程的新的数值宇宙学解。时空是球对称的,尘埃和辐射源近似为理想流体。由于时空的不均匀性,尘埃和辐射必然是不共动的。这样的模型可以用来研究非线性广义相对论效应,在去耦或大爆炸核合成,以及研究空模型的暗能量等曲率自由度。我们描述了完整的时空演化以及红移和光度距离的中心观察者。在证明了代码的准确性之后,我们考虑了几个示例模型,并证明了后期模型对初始辐射对比度的不均匀性程度的敏感性。
2014-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Electromagnetic radiation from circular orbits in Schwarzschild--de Sitter spacetime
研究四维Schwarzschild-德西特时空圆轨道电磁辐射,通过半经典方法计算发射功率和频谱,比较标量场与电磁场耦合情况下的结果。
2025-11-27 gr-qc
Scalar particles tunneling radiation in the Demianski-Newman spacetime with influences of quantum gravity
本文利用Hamilton-Jacobi方法研究了Demianski-Newman时空中标量粒子的隧穿辐射。在考虑量子引力的影响下,得到了有效温度,并与Demianski-Newman黑洞的初始温度进行了比较.我们发现这与费米子的情况类似,对于标量粒子,量子引力的影响也会减缓霍金温度的上升,这自然会导致蒸发过程中的残留物。
2020-07-21 gr-qc hep-th
Thermal radiation in curved spacetime using influence functional formalism
推广到相对论性指数标度,并利用量子涨落噪声理论,已经证明一个真空(对于匀加速探测器、黑洞和德西特宇宙的情况,分别是林德勒、哈特-霍金或吉布斯-霍金)可以被理解为另一个真空中量子噪声的标度。我们更一般地探讨这个想法,以建立一个平坦时空和弯曲时空的类比。为此,我们首先研究一些著名的弯曲时空中自由场的噪声核,例如,带电黑洞的时空、克尔黑洞的时空、史瓦西-德西特时空、史瓦西反德西特时空和Reissner-Nordstrom-de Sitter时空。在这里,我们考虑所有这些时空和不同的真空状态的最大解析扩展。我们表明,指数尺度变换是辐射热性质的原因。
2022-02-02 gr-qc quant-ph