Near-horizon BMS symmetries as fluid symmetries
Bondi-van der Burg-Metzner-Sachs(BMS)群是渐近平坦引力的渐近对称群。最近,Donnay等人导出了一个作用于黑洞事件视界的类似对称群。对于特定的边界条件选择,它是${\rm Diff}(S^2)$的半直积,两个球的光滑的代数同态,作用于$C^\infty(S^2)$,两个球上的光滑函数。我们观察到,同一组出现在流体动力学作为对称的可压缩欧拉方程。我们使用黑洞膜范例将这两种${\rm Diff}(S^2)\ltimes C^\infty(S^2)$的实现联系起来。我们表明,李泊松括号的膜范例流体电荷再现近地平线BMS代数。这里提出的观点可能是有用的理解BMS代数在零无穷大。
2017-09-23 gr-qc hep-th
Horizon symmetries of black holes with supertranslation field
研究了由康培和朗构造的含超平移场的爱因斯坦方程的黑洞解的近视界对称性。度规被转换成视界位于表面$r=2M$的变量,其中$M$是黑洞的质量。我们考虑保持度量的规范和近视界结构的一般的超同态,并找到相应的度量分量的变换。我们审查的超平移保持静态规范的度量的发电机的行动,并确定一个子群的超平移保持规范和近地平线结构的度量。计算了渐近视界对称的Killing矢量对应的表面电荷的变化。给出了表面电荷变分可积为封闭积分形式的充分条件,并讨论了电荷变分可积度规的一个例子。
2019-04-01 gr-qc hep-th
Geometry of Non-expanding Horizons and Their Neighborhoods
这是对MG9会议BHT4的贡献。构造了非膨胀视界上及其时空邻域内的几何可区分标架和类邦迪坐标。该构造提供了自由度、不变量和Killing向量场的存在条件。报告的结果来自Ashtekar和Beetle的联合工作。
2001-01-17 gr-qc
Asymptotic symmetries on Killing horizons
本文研究了在有或没有宇宙学常数的爱因斯坦理论中球对称Killing视界上规则定义的渐近对称性。这些渐近对称性用渐近Killing向量来描述,沿着这个向量,扰动度量的李导数在Killing视界上消失。我们导出了渐近Killing向量的一般形式,发现渐近对称群由视界双球面的刚性O(3)旋转和视界上沿零方向的超平移组成,它们任意地依赖于零坐标和角坐标.通过引入渐近Killing视界的概念,我们还证明了Killing视界的局部性质在渐近对称群所产生的非平凡变换下,不仅保持了Killing视界的局部性质,而且保持了Killing视界的局部性质.虽然渐近对称群包含由超平移只依赖于零坐标而产生的$\mathit{Diff}(S^1)$子群,但证明了与渐近Killing向量共轭的守恒荷的Poisson括号代数不具有非平凡的中心荷.最后,通过对广义对称性的考虑,讨论了为了得到具有非平凡中心荷的维拉索罗代数,对称群的非自然约化是必要的,而当我们考虑Killing视界的球对称性时,这是不合理的.
2001-07-31 gr-qc hep-th
Spontaneously Broken Asymptotic Symmetries and an Effective Action for Horizon Dynamics
渐近时空对称性在量子引力中起着重要的作用。本文研究了零视界边界下渐近对称的破缺。在二维空间中,这些对称是视界上时间参数的重新参数化。我们展示了这种视界重参数化对称性是如何在量子引力中被明确地自发地打破的,并利用壳层引力作用为零边界构造了这些伪戈德斯通模式的有效作用。这个作用量的变化产生视界约束方程。该作用在$SL(2)$变换的2参数子群下是不变的,我们通过膜范式解释其Noether电荷。我们把这些结果的背景下,最近的工作近$AdS_2$ /近$CFT_1$对应。在这种情况下,视界作用表征了视界附近的红外区,并具有流体动力学西格玛模型的形式。我们还讨论了我们在广义相对论中的构造。在三维的情况下,我们的结果有一个自然的推广。然而,在更高的维度中,有效作用量的变化只会在视界的小扰动下产生Raychaudhuri方程。
2017-02-09 gr-qc hep-th
Symmetries at the black hole horizon
我们确定的渐近对称群的Killing地平线通过选择高斯零坐标在附近的地平线和边界条件,尊重领先的阶项的度量。分析自然分为两种情况下的极端和极端的视野。在一般情况下,我们发现,而涉及渐近对称发电机,但涉及超平移和Killing向量的紧凑的地平线上。最引人注目的观察是在沿视界的坐标的依赖性的差异,我们把这一点的红移效应亚极值视界。我们认为球对称的情况下,作为一个特殊的和启发性的例子。
2017-07-18 gr-qc hep-th
Superradiance Effect of a Black Hole Immersed in an Expanding Universe
研究了膨胀宇宙中带电黑洞的超辐射效应。我们考虑了一个散射在带电McVittie黑洞视界外的大质量带电标量场。我们对宇宙膨胀的两个不同时期,即尘埃占主导和辐射占主导的时期,从McVittie黑洞视界提取的电能进行了详细的分析。我们发现,在宇宙膨胀的两个时期,我们都有超辐射效应。我们的研究还提供了证据,我们有提取的能量从视界的中性McVittie黑洞。
2018-03-05 gr-qc hep-th
Celestial Symmetries of Black Hole Horizons
Mathematical Institute, University of Oxford(牛津大学数学研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文通过构建规范生成元和自对偶条件,识别出黑洞视界处的celestial Lw_{1+∞}对称性,并揭示了无辐射情况下新的引力守恒荷。
2026-03-10 gr-qc hep-th
Static equilibrium of multi-black holes in expanding bubbles in five dimensions
本文基于五维Weyl度规和棒结构,研究了膨胀气泡中真空多黑洞的静态平衡构型,发现black saturn、black di-ring、bicycling black ring及五维黑洞双星等构型在特定加速视界条件下可实现平衡。
2024-03-25 gr-qc hep-th
Conformal Symmetries of the Einstein-Hilbert Action on Horizons of Stationary and Axisymmetric Black Holes
我们提出了一种研究黑洞视界上可能的共形对称性的方法。我们这样做是通过进行卡鲁扎-克莱因喜欢减少爱因斯坦-希尔伯特作用沿着静止和轴对称黑洞的可测量坐标。$m$可简化坐标的刚性规范同态不变性则成为约化作用量的整体$SL(m,R)$规范对称性。每个非零角速度都有一个特殊的$SL(2,R)$子群,它可以推广到黑洞视界上的Witt代数。因此经典爱因斯坦-希尔伯特作用量有$k$ -给定黑洞视界上无穷维共形对称的副本,其中$k$是黑洞的非零角速度的数目。
2012-02-19 gr-qc hep-th
Symmetries at stationary Killing horizons
经常有人提出(特别是卡利普),黑洞视界附近的时空对称性可能与贝肯斯坦-霍金熵的统计理解有关。这种对称性的主要候选者是爱因斯坦张量所展示的对称性。更确切地说,现在已知这个张量在接近任何静止的、非极值的Killing视界时呈现强约束(块对角)形式。目前,利用这种视界的几何性质,我们提供了一个特别优雅的论点,证实了爱因斯坦张量的这种高度对称形式。然而,它是适当地指出,由于一个“漏洞”,该论点并没有达到严格证明的地位。
2004-10-21 gr-qc hep-th
On the Membrane Paradigm and Spontaneous Breaking of Horizon BMS Symmetries
我们考虑渐近平坦时空中孤立视界上的BMS型对称作用。从视界膜上的非相对论性场论的观点来看,超平移移动了场论的空间动量。后者是由一个沃德恒等式的粒子数对称电流和自发破缺。相应的戈德斯通玻色子移动了视界角动量,可以用量子力学检测到。同样,保持面积的超旋转自发地打破了地平线膜,我们确定了相应的无隙模式。在渐近AdS时空中,我们研究了全息超流对偶视界上的BMS型对称作用。我们确定视界超平移戈德斯通玻色子作为全息超流戈德斯通模式。
2016-06-28 gr-qc hep-th
Formation of a sonic horizon in isotropically expanding Bose-Einstein condensates
我们提出了一个简单的实验,以创建一个各向同性囚禁冷原子在目前可用的实验技术的声波视界。对Gross-Pitaevskii方程的数值模拟表明,声速层的出现是通过使凝聚体膨胀来实现的。膨胀是通过改变相互作用来触发的,在实际实验中,这种相互作用可以通过费什巴赫共振来控制。对于足够强的强相互作用或大量的原子,音速视界是准静态的。与视界中粒子发射相关的特征温度(对应于理想情况下的霍金温度)估计为几nK。
2007-11-03 cond-mat.other gr-qc hep-th
Asymptotic symmetries on Kerr--Newman horizon without anomaly of diffeomorphism invariance
本文分析了四维Kerr-Newman黑洞Killing视界上的渐近对称性。我们首先导出了Killing视界上描述渐近对称性的渐近Killing向量,并发现这些渐近Killing向量的一般形式是任意Killing视界所具有的普遍形式。然后,我们构造相空间与渐近对称性。结果表明,极端黑洞的相空间要么具有与非极端黑洞相当的大小,要么小到足以排除简并,这取决于极端黑洞的Killing视界的全局结构是否被尊重.我们还证明了这些渐近对称的Poisson括号代数中的中心荷为零,这意味着不存在复同态不变性的异常。考虑到文献中的其他结果,我们认为在有效理论中,黑洞视界上消失的中心荷与黑洞的热特征是一致的。我们还认为,消失的中心荷意味着有无限多的经典配置,与同一宏观状态,而这些配置是区分物理。
2007-03-12 gr-qc hep-th
Horizon symmetries of exact hydrodynamic actions
School of Mathematics, University of Bristol(布里斯托大学数学学院);School of Mathematics and Maxwell Institute for Mathematical Sciences, University of Edinburgh(爱丁堡大学数学学院与麦克斯韦数学科学研究所);Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh(爱丁堡大学希格斯理论物理中心);Department of Astrophysics and High Energy Physics, S.N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心天体物理学与高能物理系);Department of Mathematics and Maxwell Institute for Mathematical Sciences, Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学数学学院与麦克斯韦数学科学研究所)
该研究探究AdS黑洞视界对称性在对偶应力张量流体动力学作用量中的实现,通过特定边界条件的微分同胚构造出JT和AdS₃引力中黑洞小扰动的流体动力学作用量,验证其具有最大混沌有效理论的规范对称性。
2026-10-09 gr-qc hep-th
Near horizon OTT black hole asymptotic symmetries and soft hair
研究了静态和稳态极值Oliva Tempo Troncoso(OTT)黑洞的近视界几何.对于这些情况下,一组一致的渐近条件。静态配置的规范生成器被证明是定期的。对于旋转OTT黑洞,用时间重参数化、手征Virasoro和中心扩展的$u(1)$卡茨-穆迪代数描述其渐近对称性.
2018-12-26 gr-qc hep-th
Modification of a Lie-algebra-based approach and its application to asymptotic symmetries on a Killing horizon
本文发展了一种新的方法来寻找广义相对论中的渐近对称性,作为T. Tomitsuka等人[Classical量子引力38,225007(2021)]。这些作者提出了一种算法协议来研究渐近对称性。特别是,他们的指导原则帮助我们找到一个非零的电荷,产生一个无穷小的同构。然而,为了检验电荷的可积性条件,需要求解微分方程来确定矢量场的积分曲线,这通常是相当困难的。本文给出了可积性条件的一个充分条件,该条件不需要解任何微分方程即可检验,避免了上述文献中方法的困难。作为证明,我们研究了Killing视界上的渐近对称,并发现了一类新的渐近对称。在具有球形Killing视界的四维时空中,我们证明了相应荷的代数是向量场代数的中心扩张。
2022-04-19 gr-qc hep-th
Symmetric non-expanding horizons
研究了任意维对称非扩张视界。作为无穷小对称的零点,我们特别仔细地分析了全局性质。对于类NEH几何承认螺旋对称的霍金的刚性定理的准本地模拟制定和证明:螺旋对称的存在意味着存在两个对称:零,循环。对任意维视界有效的结果接下来应用于四维时空中对称NEH的完整分类(假设存在2球截面)。这种分类将可能的NEH几何分成两类,分别用两个数字来标记--视界基空间中诱导的等距群和视界的零对称群的维数。
2006-05-04 gr-qc
Thermodynamic structure of Lanczos-Lovelock field equations from near-horizon symmetries
众所周知,对于一大类具有视界的时空,视界附近的爱因斯坦方程可以写成热力学恒等式。我们还知道,爱因斯坦张量在接近静态和静止视界时都具有高度对称的形式。我们表明,对于一般的静态时空,这种高度对称形式的爱因斯坦张量导致相当自然和一般的解释近视界场方程作为一个热力学身份。我们进一步将这一结果推广到Lanczos-Lovelock引力中的一般静态时空,并表明近视界场方程再次代表了所有这些模型中的热力学恒等式。这些结果证实了这样一个猜想,即引力的热力学观点远远超出了爱因斯坦的理论。
2009-04-01 gr-qc hep-th
Dissipative hydrodynamic actions and horizon symmetries in gravity
University of Bristol(布里斯托大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Heriot-Watt University(赫瑞瓦特大学)
本文在Schwinger-Keldysh形式下,给出AdS$_4$引力对偶的全息量子场论大尺度热应力张量动力学的耗散作用量计算规则,并研究视界对称性及其与多体量子混沌的关系。
2026-11-06 gr-qc hep-th
Horizon symmetries and hairy black holes in AdS
我们调查是否超平移对称性可能会出现在一个场景中,涉及黑洞在AdS空间。我们考虑的框架是大质量的三维引力,它允许一个丰富的黑洞相空间,包括静止的AdS黑洞与柔软的衰变头发。我们考虑一组渐近条件,允许这种衰减的边界附近,并且,除了本地共形对称性,是由一个额外的本地电流保存。相应的同构代数由两个维拉索罗代数的半直和无限维阿贝尔理想组成。然后,我们将分析重新定位到近视界区域,在那里也出现了无限维对称性。在视界的超平移对称性产生了一组无限的非平凡的费用,我们明确计算。这些电荷的零模正确地再现了黑洞熵。与爱因斯坦引力相反,在高阶导数理论中,近视界展开中的次超前项对近视界电荷有贡献。这些项恰好捕获了对贝肯斯坦面积定律的高曲率修正。
2020-07-16 gr-qc hep-th
Memory effect and BMS symmetries for extreme black holes
我们研究极端黑洞的视界壳和焊接自由度,以及如何像超导一样的Bondi-Metzner-Sachs(BMS)对称性出现焊接变换。此外,对于无限接近极端Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m(RN)黑洞视界的零壳层,我们发现类超旋转对称性也会随着焊接自由度的出现而出现。接下来,考虑支持在视界壳的脉冲引力波与测试粒子的相互作用,我们研究了BMS类对称性的“记忆”(或印记)如何编码在穿过壳的测地线(测试粒子)中。我们的研究表明,当类时测试粒子穿过视界壳层时,它们会从初始平面发生位移。对于一个穿过视界壳的零测地线同余,对应于该同余的光学张量会发生跳跃。在这两种情况下,由构成重力波的BMS参数和壳体的物质自由度引起的变化。
2020-08-26 gr-qc hep-th
Near-horizon symmetries of extremal black holes
最近的工作已经证明了极端旋转黑洞的吸引子机制服从近视界SO(2,1)对称性的假设。我们证明了这种对称性的存在,任何极端的黑洞与已知的四维和五维的解决方案(包括黑环)相同数量的旋转对称。结果是有效的一般二阶导数引力理论耦合到阿贝尔矢量和不带电标量,允许一个非平凡的标量位。我们证明,它仍然有效的存在下,更高的导数校正。我们证明了SO(2,1)对称的近视界解可以解析延拓得到SU(2)对称的黑洞解.例如,一个极端的5D Myers-Perry黑洞的近视界极限通过解析延拓与一个非极端的协齐性1 Myers-Perry解相关。
2008-04-28 gr-qc hep-th
Vacuum non-expanding horizons and shear-free null geodesic congruences
我们研究了时空中一类特殊的零曲面的几何结构,称为真空非膨胀视界(NEH)。使用自旋系数方程,我们提供了一个完整的描述的地平线的几何形状,以及固定一个规范的选择零四分体和坐标的NEH。通过寻找特定类别的零测地线同余的生活外NEHs,但有特殊的属性,他们的剪切消失在与地平线的交叉点,一个很好的切割形式主义NEHs密切反映渐近理论。特别是,我们表明,这样的零测地同余生成的任意选择一个复杂的世界线在一个复杂的四维空间,每个这样的选择诱导一个CR结构的地平线上,和一个特定的世界线(因此CR结构)可以选择通过转换到一个特权四分框架。
2009-08-05 gr-qc
Dirty black holes: Spacetime geometry and near-horizon symmetries
我们考虑一个静态但一般的黑洞的时空几何(即视界几何和拓扑不一定是球对称的)。它表明,由纯粹的几何技术,曲率张量,特别是爱因斯坦张量,表现出非常高的对称性,因为接近地平线。因此,应力-能量张量在任何静态Killing视界附近都将受到高度约束。更具体地说,它示出-在地平线上-的应力能量张量块对角化成“横向”和“平行”块,这个张量的横向分量是成比例的横向度量,这些属性保持不变的静态共形变形。此外,我们推测,这种几何对称性的基础Carlip的概念的渐近近地平线共形对称控制的黑洞的熵。
2004-02-22 gr-qc hep-th
Double Wick rotations between symmetries of Taub-NUT, near-horizon extreme Kerr, and swirling spacetimes
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所);Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
通过复分析延拓坐标,将 Taub-NUT 的对称性映射到 NHEK 或漩涡宇宙的对称性,揭示了不同时空类别的对称性关系。
2025-10-03 gr-qc hep-th
Near horizon symmetries, emergence of Goldstone modes and thermality
长期以来,人们认为黑洞视界本质上是热力学和量子力学的。这种热性的微观起源是我们目前研究背后的主要问题,它揭示了近视界对称性的可能重要性。正是这种被假定为被背景时空自发破缺的对称性,产生了相关的戈德斯通模。在本文中,我们构造了一个合适的经典作用量的Goldstone模式,并表明,所有的动量模式经历几乎相同的倒谐势,导致不稳定性。由于最近对混沌和热量子系统的研究,特别是在倒谐振子系统的背景下。进入量子制度,大量的戈德斯通模式与上述不稳定性的系统被证明是固有的热。有趣的是,系统的温度也与众所周知的视界温度成正比。因此,我们希望我们目前的研究能够阐明视界对称性和相关的Goldstone模之间的密切联系,作为视界热性微观起源的可能机制。
2020-05-05 gr-qc hep-th
All Vacuum Near-Horizon Geometries in $D$-dimensions with $(D-3)$ Commuting Rotational Symmetries
我们明确地构建所有的固定的,非静态的,极端的近地平线的$D$维几何满足真空爱因斯坦方程,并有$D-3$交换旋转对称性。我们的工作推广了Kunduri和Lucietti的[arXiv:0806.2051],在$D=4,5$中已经给出了这样的分类。但我们的方法与他们的不同,依赖于爱因斯坦方程的矩阵公式。与他们的方法不同,这个矩阵公式适用于任何维度。我们发现的度量分为三个家族,具有水平拓扑$S^2 \times T^{D-4}$或$S^3 \times T^{D-5}$或其衍生物。我们的度量依赖于两个离散参数指定的拓扑类型,以及$(D-2)(D-3)/2$连续参数。并非所有我们在$D \ge 6$中的度量都出现在已知黑洞解的近视界极限。
2010-01-27 gr-qc hep-th
Lie point symmetries of near-horizon geometry equation
在具有宇宙学常数的四维Einstein真空时空中,近极值视界几何方程的所有Lie点对称性都是视界零生成元空间的单同态.这个结果也被推广到麦克斯韦-爱因斯坦时空。
2020-07-06 gr-qc
Expanding Edges of Quantum Hall Systems in a Cosmology Language -- Hawking Radiation from de Sitter Horizon in Edge Modes
扩展边缘实验有望为量子霍尔系统打开新的物理窗口。在静态边缘,边缘激发,这是由与体动力学解耦的自由场描述,是无间隙的,和动力学保持共形对称。当边缘扩展时,不需要保留这些属性。我们在1+1维弯曲时空中建立了一个量子场论来分析边缘动力学。我们提出的方法来解决以下问题,使用边缘波形从不断扩大的区域:共形对称生存?边缘激励的非线性相互作用是由边缘膨胀引起的吗?边缘激发与体激发相互作用吗?我们还表明,膨胀的边缘可以被看作是膨胀的宇宙模拟器的两维强子引力模型,包括Jackiw-Teitelboim引力模型。作为应用,我们指出,我们的理论装置可以模拟在膨胀边缘区域形成的未来de Sitter视界的Gibbons-Hawking温度下的模拟霍金辐射的发射.
2022-04-07 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Symmetries, Horizons, and Black Hole Entropy
黑洞的行为就像热力学系统,任何引力量子理论的中心任务都是解释这些热性质。黑洞熵的统计力学描述曾经似乎遥不可及,但今天我们却遭遇了财富的尴尬:尽管计算了非常不同的状态,但许多不等价的量子引力方法都得到了相同的结果。这种“普适性”可能反映了视界附近潜在的二维共形对称性,它可以强大到足以控制与理论的其他细节无关的热特性。这幅图提出了一个优雅的描述,将相关的自由度描述为由共形异常引起的对称破缺所产生的类戈德斯通玻色子激发。
2007-05-21 gr-qc hep-th
Black Holes in an Expanding Universe
本文给出了膨胀宇宙中黑洞的一个精确解,其中黑洞是最大荷电的,宇宙是以任意状态方程膨胀的。它是Einstein-scalar-Maxwell系统的一个精确解,其中我们有两个Maxwell型U(1)场耦合到标量场。标量场的势是指数的。我们找到了一个正则视界,它依赖于一个参数(U(1)场的能量密度与标量场的能量密度之比)。视界是静态的,这是因为作用在标量场上的引力吸引力和U(1)排斥力在视界上保持平衡。我们还计算了黑洞的温度。
2010-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Displacement memory and BMS symmetries
本文综述了黑洞时空中最有趣的性质之一--引力记忆效应,以及它与出现在黑洞视界附近的渐近对称性(又称Bondi-van der Burg-Metzner-Sachs(BMS)对称性)的关系。引力记忆是引力波振幅的非振荡部分,它对自由下落的测试粒子或测试探测器产生永久位移。我们强调一个模型的情况下,渐近对称性出现的焊接自由的背景下,两个黑洞时空的缝合,并检查测试探测器和视界壳层之间的相互作用的影响。此外,我们提供了一个更现实的方法来计算位移记忆的近地平线渐近对称性,这是类似于传统的记忆最初获得在渐近零无穷大。
2021-12-09 gr-qc hep-th
Spacetimes foliated by non-expanding and Killing horizons: higher dimension
非扩展视界几何理论(NEH)和近视界几何理论(NHG)是推广黑洞理论的两个数学相对论框架。从NEH理论的角度来看,NHG只是包含许多额外对称性的NEH时空的一个非常特殊的情况。它可以作为任意极值Killing视界的邻域的Horowitz极限得到。在研究由NEH族构成的时空时,发现了它们之间的一种意想不到的关系。四维NHG解(真空或耦合到麦克斯韦场)的类被发现作为一个家庭的例子,时空承认NEH叶理。在本文中,我们系统地研究了任意物质含量和任意时空维的NEH的几何。我们发现,每个地平线属于叶理满足一个条件,可以解释为一个横向极值杀人地平线存在的邀请。在横截极值Killing视界存在的条件下,我们导出了满足真空爱因斯坦方程的所有时空度规。
2016-05-23 gr-qc
Noncomutativity in near horizon symmetries in gravity
我们有一个新的观察,即对应于保持视界结构不变的非同态的近视界对称生成元满足非交换海森堡代数。结果对任何零面(在零面极限附近具有Rindler结构)和任何时空维都是有效的。利用Sugawara构造技术识别了中心荷。结果表明,视界熵与Cardy公式的标准形式是一致的.因此我们认为,非对易代数可能导致视界的量子力学,也可以探讨熵的微观描述。
2017-01-27 gr-qc hep-th quant-ph
Asymptotic Symmetries of the Null Infinity and the Isolated Horizon
所有零超曲面共享的共同的内在几何导致了零无限域$\mathscr I^\pm$和孤立视界$Δ$上的渐近对称性。本文综述了零超曲面的性质,揭示了其内在几何($n^an^bh_{ab}$)在时空共形变换下的不变性。发电机,即,定义了与零超曲面相切的共形变换的无穷小对称,并根据它们对诱导度量和法向量场的影响进行了分类。讨论了两个特殊的例子,即渐近平坦时空的零无限性$\mathscr I^\pm$和黑洞的孤立视界$Δ$.
2017-07-24 gr-qc hep-th math-ph
A new look at hidden conformal symmetries of black holes
我们提出了一种不同的方法来分析黑洞的近视界区域的对称性。这里的想法是球对称黑洞,我们已经表明,隐藏的对称性的发电机可以提取通过求解共形Killing方程在一定的假设下。我们的结果与文献中通过分析近视界区的波动方程得到的结果一致。
2011-07-19 gr-qc hep-th
Symmetries Near the Horizon
我们考虑了一个近似AdS的$_2$引力理论。我们构建了三个规范不变的运营商在NADS移动散装物质相对于动力学边界。在双边系统中,这些算子满足SL(2)代数(直到非微扰修正)。在半经典极限中,这些生成元的作用类似于边界时间的SL(2)变换,或两侧边界理论的共形对称。这些可用于定义操作符-状态映射。一个特别大的N和低温度限制的SYK模型具有完全相同的结构,这种结构的确切发电机也适用。我们还讨论了近似的,但更简单,SYK模型中的发电机的建设。这些都是密切相关的“大小”运营商,并连接到最大的混沌行为所捕获的时间顺序?
2022-01-13 gr-qc hep-th
Horizon Mechanics and Asymptotic Symmetries with a Immirzi-like Parameter in 2+1 Dimensions
从含Immirzi参数的广义2+1引力理论出发,利用弱孤立视界形式,导出了黑洞力学的修正定律.视界质量和角动量的定义在这个框架中自然出现。我们进一步去分析的渐近对称性,首先讨论了布朗和Henneaux,并分析其影响,在一个完全协变相空间框架。
2011-04-06 gr-qc
Large Gauge Symmetries of an Asymptotically de Sitter Horizon: An Extended First Law of Thermodynamics
在本文中,我们证明了一个宇宙的动力学宇宙学常数接近纯德西特在类时无限,享有无限维对称群在其视界。这一组是大于通常的$SO(4,1)$的纯德西特。与渐近对称发电机的收费是不可积的,我们证明,他们促进了热力学热力学第一定律的扩展版本。它包含四对共轭变量。对应于宇宙常数及其共轭体积$Θ$变化的对$(Θ,Λ)$。视界的表面张力和它的共轭参数表面积的贡献构成一对$(σ, A)$。通常的共轭变量$ (T, S) $,$ (Ω, J) $和一个术语$ \partial_v δS $对应的熵产生,包括在内。此外,这个扩展的第一定律描述了非平衡态下渐近电荷的非保守行为。
2019-04-01 gr-qc hep-th
Supertranslations: redundancies of horizon data, and global symmetries at null infinity
本文讨论了定义在一般非膨胀视界(NEH)上的光滑超平移的几何性质。为此,我们考虑了真空爱因斯坦方程对NEH结构的约束,并讨论了它们的解在超平移下的变换性质。我们提出了一个自由指定的数据集,这是必要的和足够的重建全地平线的几何形状,是由对象是不变的超平移。我们的结论是,光滑超平移不改变NEH的几何形状,它们应该被视为纯规范。我们的结果适用于固定的,非稳态的NEH,后者能够描述辐射过程发生在地平线上。作为一致性检查,我们重复分析定义在null infinity上的BMS超平移,$\mathcal{I}$。使用与NEH相同的框架,我们恢复了众所周知的结果,即BMS超平移对$\mathcal{I}$上的自由数据起着非平凡的作用。完整的分析是在精确的、非线性的、广义相对论中进行的。
2017-07-10 gr-qc hep-th
Accretion of Holographic Dark Energy : Dependency only upon Horizon Radius of Expanding Universe
本文讨论了一般不旋转静态球对称黑洞全息暗能量模型中的暗能量吸积问题。黑洞质量的增加或减少取决于全息暗能量的性质(精髓或幻影)以及一些积分参数。可以说明,黑洞质量的增加或减少与黑洞本身的质量或大小无关。相反,它只取决于宇宙事件视界的半径。最后,在事件视界上研究了广义热力学第二定律,证明了即使当黑洞质量减小时,尽管黑洞占有一定的质量,广义热力学第二定律仍然成立。
2011-05-04 gr-qc
Supertranslations and Superrotations at the Black Hole Horizon
我们证明了接近非极值黑洞视界的渐近对称性是由超平移的扩展产生的。这个群是由Virasoro电流和Abel电流的半直和产生的。与渐近Killing对称性相关的电荷满足相同的代数。当考虑静止黑洞的特殊情况时,零模荷对应于视界处的角动量和熵。
2016-03-04 gr-qc hep-th
Quasi-topological gravity for 4-dimensional Taub-NUT, near-horizon extreme Kerr, and swirling symmetries
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所);Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
分类具有准拓扑引力可积性的四维引力理论,涵盖球对称、双曲和平面Schwarzschild、Taub-NUT、B度规、近极端Kerr和漩涡宇宙等对称性,证明仅三阶场方程理论在黎曼张量中解析,并构造正则静态黑洞。
2026-06-26 gr-qc hep-th
Expanding Our Horizons: Rethinking Gravity's Role in the Quantum-to-Classical Transition
Stanford University(斯坦福大学)
研究探讨引力是否足以导致经典宇宙,指出非线性动力学可能产生非经典特征,提出用Wigner函数分析相空间来探测量子签名。
2026-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Role of the remnant symmetries in gravitational theories based on absolute parallelism: a 2D standpoint
通过使用简化的二维引力,非局部洛伦兹不变的作用量上的扭转张量,我们讨论了与近视界(米尔恩)几何的径向观察者所经历的史瓦西时空中的剩余对称性的物理意义。然后,我们充分表征的残余对称性,对应于这个近地平线的二维几何形状,通过求解运动方程适应2D米尔恩空间。这种对称性代表了特殊的或特权的\emph{diads},获得了匀加速(林德勒)观测者的形式,其恒定加速度与黑洞质量$M$成正比。
2022-03-22 gr-qc hep-th
An Event Horizon 'Firewall' Undergoing Cosmological Expansion
本文研究膨胀宇宙中奇异视界结构,揭示其温度、压强与曲率奇点及光前锋传播特性,并说明前方观测者可得到与观测一致的哈勃-勒梅特常数。
2024-07-01 gr-qc
Geometric Characterizations of the Kerr Isolated Horizon
我们制定的条件上的几何非膨胀的视界$Δ$,这是足够的时空度规符合$Δ$与克尔度规。我们引入了一个不变量,它可以用来衡量一个给定的非膨胀视界的几何形状与克尔视界的几何形状有多大的不同。直接地,我们的结果涉及时空度规在$\IH$在零阶和一阶。结合Ashtekar,Beetle和Lewandowski的结果,我们的条件可以用来比较非膨胀视界下的时空几何和Kerr的时空几何。这些结果对数值相对论分析坍缩或合并产生的最终黑洞视界向Kerr视界的逼近意义是有用的。
2001-12-18 gr-qc
Dirty black holes: Symmetries at stationary non-static horizons
我们建立了爱因斯坦张量在任何静止但非静止(和非极值)的黑洞时空的Killing视界附近呈现高度对称的形式。[This对现任作者最近的一篇文章gr-qc/0402069进行了跟踪,该文章考虑了静态黑洞。具体地说,在任何这样的基灵视界上--不管视界几何如何--爱因斯坦张量块对角化为"横向“和"平行”块,其横向分量与横向度规成比例。我们的研究结果得到了两个独立的程序的支持,一个是基于地平线上的几何规律,另一个是直接利用优雅的性质的分叉杀死地平线。然后,有人认为,几何对称性将严重限制任何杀人视界附近的问题。我们还推测这可能与黑洞熵的某些计算有关。
2004-03-05 gr-qc
Discrete symmetries of Dirac's theory in the de Sitter manifold
研究了德西特流形上狄拉克场的离散对称性,考虑到这有两个部分可以扮演物理时空的角色,即膨胀和坍缩的宇宙。保留部分的适当离散等距具有物理意义,而改变部分的不适当等距则仅具有数学意义。在膨胀部分的物理坐标系中研究了由适当的等距和电荷共轭产生的离散对称性,证明了所有反转宇宙时间的离散变换都是局域的,依赖于一个局域的boost矩阵。这样,在de Sitter膨胀宇宙中得到了Dirac理论的离散群,表明它是16阶的,其乘法表与狭义相对论中的Dirac理论的乘法表相似。此外,所有的离散德西特等距,包括不适当的,在共形框架中进行研究,以获得一个整体形象的德西特等距,尽管事实上,这些不能收集在一个更大的离散组的物理意义。
2023-01-07 gr-qc
Large gravitons and near-horizon diffeomorphisms
经典广义相对论的规范固定过程依赖于二阶波动方程解的存在性。我们建议使用该方程的渐近对称性在无穷远的渐近对称性的黑洞地平线,在最近的建议。我们举例说明的BTZ和四维克尔黑洞的建设。我们发现,在这两种情况下实现的一组同胚的圆$S^1$。
2017-01-26 gr-qc hep-th
Symmetries of extremal horizons
University of Cambridge(剑桥大学)
该研究证明了极值视界在满足特定能量条件下的对称性特性,并展示了其在不同物理理论中的继承性。
2026-08-26 gr-qc hep-th math.DG
pp-Waves and the Hidden Symmetries of Black Hole Quasinormal Modes
本文利用Penrose极限生成的pp波几何,研究Schwarzschild黑洞光子环与视界生成元附近的涌现对称性,解释程函及高阻尼QNM谱的泛音结构。
2024-12-11 gr-qc hep-th
Symmetries of Higher Dimensional Black Holes
我们证明了,如果一个稳态,实解析,渐近平坦的真空黑洞时空的尺寸$n\geq 4$包含一个非退化的视界与紧凑的截面是横向的平稳生成Killing向量场,然后,对于每个连通组件的黑洞的视界,有一个Killing场是切向的视界的生成元。对于旋转黑洞的情形,产生定态性的Killing场与视界生成元不相切,因此时空的等距群至少是二维的。我们的证明依赖于我们早期关于包含紧致柯西视界的时空对称性的工作的重要扩展,现在允许视界的非封闭生成元。
2008-05-10 gr-qc