Gravitational radiation from collisions at the speed of light: a massless particle falling into a Schwarzschild black hole
本文计算了无质量粒子径向落入Schwarzschild黑洞时所发射的引力辐射的谱、波形、角分布和总的引力能量。我们的完全相对论方法表明，（i）辐射到无穷远的总能量中只有不到50%是由四极波携带的，（ii）光谱是平坦的，（iii）零频率极限与Smarr的预测非常吻合。这个过程可以看作是以接近光速运动的大质量粒子之间碰撞的极限情况，通过用$m_0 γ$确定无质量粒子的能量$E$，$m_0$是测试粒子的质量，$γ$是洛伦兹增强参数。我们讨论了两个黑洞以接近光速碰撞的结果，得到了13.3%的波产生效率，并与D'Eath和Payne的结果进行了比较.
2002-06-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Electromagnetic radiation generated by a charged particle falling radially into a Schwarzschild black hole: A complex angular momentum description
利用复角动量方法，研究了带电粒子从无限远径向落入Schwarzschild黑洞时产生的电磁辐射。我们认为这两种情况下的一个粒子最初在休息和一个粒子的相对论速度投影，我们构建复杂的角动量表示和Regge极点近似的分波展开定义的麦克斯韦标量$ϕ_2$和能谱$dE/dω$观察到在空间无穷远。我们表明，特别是，Regge极近似只涉及一个Regge极提供有效的magnesmations这些分波展开允许我们（i）再现非常好的协议黑洞衰荡，而不需要一个开始时间，（ii）描述相当好的协议的信号的尾部，有时预衰荡阶段，以及（iii）解释带电粒子辐射的电磁能谱的振荡。本文的工作与以前的工作一样，是关于大质量粒子落入Schwarzschild黑洞时产生的引力辐射[A. Folacci和M. Ould El Hadj，Phys. Rev. D $\textbf{98}$，064052（2018），arXiv：1807.09056 [gr-qc]]强调了在复角动量框架中研究来自黑洞的辐射的好处（当获得的近似涉及少量Regge极点并具有清晰的物理解释时，它们显然会出现），但也展示了这种方法的局限性（这是需要考虑背景积分贡献的情况）。
2020-06-29 gr-qc hep-th
Electromagnetic radiation from collisions at almost the speed of light: an extremely relativistic charged particle falling into a Schwarzschild black hole
研究了带电点粒子与四维Schwarzschild黑洞碰撞过程中释放的电磁辐射。我们表明，光谱是平坦的，以及描述的经典计算。我们还比较了总的电磁能和引力能，发现前者相对于后者在非常高的能量下是被抑制的。这些结果可以应用于天体物理学世界中带电恒星和小的带电黑洞碰撞成大的黑洞的情况，以及四维世界中的非常高能量的碰撞实验。在后一种情况下，计算将用于黑洞刚形成后的时刻，此时带电碎片与新形成的黑洞的碰撞肯定是可以预期的。由于计算是四维的，它不能直接应用于Tev尺度的引力黑洞，因为这些黑洞存在于一个6 ~ 11维的世界中，尽管我们的结果在一定程度上谨慎地外推到更高的维度时应该定性地成立。
2003-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Near horizon aspects (and beyond) of acceleration radiation of an atom falling into a large class of static spherically symmetric black hole geometries
近视界方面（和超越）的黑洞度规，这属于一个大类的静态球对称黑洞，被认为是在这里。近年来人们认识到，原子落入黑洞后，通过虚跃迁产生加速辐射。在最近的研究中，有人认为这种加速辐射可以从黑洞的近视界物理学中理解。近视界近似导致共形对称的问题。在我们的分析中，我们超越了近视界近似。这打破了与黑洞几何学的近视界物理学相关的共形对称性。我们观察到，即使没有考虑的共形对称性，修改后的等价关系。此外，我们的分析表明，虚跃迁的概率保持其普朗克形式的振幅得到修改，由于超出近视界近似。在接下来的分析中，我们观测到了Garfinkle-Horowitz-Strominger（GHS）黑洞的视界增亮加速辐射熵。我们观察到，HBAR熵错过了量子引力一样的修正，而考虑共形的情况下。然而，这种修正出现时，共形对称性被打破的超近地平线分析。
2022-07-07 gr-qc hep-th quant-ph
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
Classical radiation by free-falling charges in de Sitter spacetime
本文研究了de Sitter时空中自由下落电荷与不同类型场耦合时的经典辐射。具体地，我们考虑的情况下，电磁场，线性化的重力和标量场与任意质量和曲率耦合。给定任意一组这样的电荷，对于足够晚的时间，对应于每个电荷被场区包围，而其他电荷的影响可以忽略不计，这是一个通用的结果。此外，我们明确地发现一个静态的解决方案，在静态补丁适应的费用（这意味着没有能量损失的费用），可以定期扩展到视界以外的完整的德西特时空，并表明，任何其他解决方案在后期衰减到这一个。另一方面，对于非共形的标量场，惯性观测者自然地与空间平坦坐标相关联，他们将看到一个远离视界的非零通量，对于足够轻的场（m^2 + Δ R < 5H^2/4），该通量的衰减比距离的平方反比慢，并产生一个随半径无限增长的总积分通量。这可以定性地解释为一个经典的参数放大的领域所产生的费用，由于依赖于时间的背景时空的结果。这些结果大多不适用于无质量的最小耦合标量场，其特殊行为是单独分析的。
2010-08-06 gr-qc hep-th
Quantum Optics of an Oscillator Falling into a Black Hole
我们提出了一个量子光学处理的近视界行为的量子振荡器自由落入一个预先存在的史瓦西黑洞。我们使用Painleve-Gullstrand坐标来定义全局真空态。与闵可夫斯基真空中的加速振子相反，在闵可夫斯基真空中，除了初始瞬态之外没有辐射，我们发现，当振荡器试图与周围的真空达到平衡时，它将正能量辐射到无穷大，将负能量辐射到黑洞中。我们讨论了该模型与霍金辐射的关系。
2020-06-05 gr-qc
Radiations From Geometries Using Painlevé-Gullstrand Coordinates
等价原理被用来研究量子现象的协变描述的整体外部的几何描述使用Painlevé- Gullstrand坐标，这是无处不在的非奇异远离他们的中心。在曲线几何中静止的观察者的描述和那些在一个局部平坦的自由落体系统，是暂时处于静止状态之间的差异被发现只依赖于当地的固有加速度，变得越来越遥远的观察者消失的小。在远离视界的地方，自由下落观测者的基态的无质量辐射的局部探测结果与平坦时空中加速的Rindler观测者的一致。
2019-06-04 gr-qc hep-th
Acceleration Radiation from Derivative-Coupled Atoms Falling in Modified Gravity Black Holes
本研究构建导数耦合二能级原子加速辐射分析框架，发现EUP黑洞辐射符合标准霍金温度，Bumblebee引力黑洞温度随洛伦兹破缺参数修正，且导数耦合熵流更强，为强场引力检验提供新探针。
2025-10-22 gr-qc hep-th
Equivalence principle and HBAR entropy of an atom falling into a quantum corrected black hole
本文研究了原子落入量子修正的史瓦西黑洞时的加速辐射现象。我们观察到，当我们将原子的激发几率与相对于原子加速的反射镜的激发几率进行比较时，同时发射光子的原子的激发几率满足等效原理。我们还证明了等效原理对一般黑洞几何的有效性。然后计算了这种量子修正的黑洞的视界增亮加速辐射熵。我们观察到，HBAR熵具有与Bekenstein-Hawking黑洞熵相同的形式，并具有普遍的量子引力修正。
2022-03-30 gr-qc hep-th quant-ph
Studying the radiation of a white dwarf star falling onto a black hole
本研究基于量子流体力学将白矮星建模为 Bose-Fermi 液滴，模拟黑洞-白矮星双星系统的潮汐剥离过程，揭示了其产生的电磁与引力辐射机制。
2025-03-07 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas gr-qc
Gauge dependence and self-force from Galilean to Einsteinian free fall, compact stars falling into black holes, Hawking radiation and the Pisa tower at the general relativity centennial
（简短摘要）。在伽利略物理学中，自由降落的普适性意味着惯性系，这反过来意味着下落物体的质量m被忽略。否则，一个与m/M成比例的附加加速度将对位于系统质心的观测者或对位于距离M质心固定距离的观测者产生。这些基本的，但被忽视的考虑充分尊重等效原理和惯性或引力的爱因斯坦舱中的观察者的身份。他们被认为是广义相对论中自作用力和规范依赖性的先驱。本文探讨了伽利略自由降落定律的近似性质。当步入广义相对论，我们报告如何测地线自由降落到一个黑洞是一个激烈的辩论的主题再次集中在坐标的选择。随后，我们描述了下落的质量和发射的引力辐射如何影响物体的自由降落运动。广义相对论性的自作用力可以被处理成完全符合运动的测地线概念。然后，接受量子力学，真正的黑洞不再是经典的静态物体。自由降落必须处理霍金辐射，并引导我们对蒸发的黑洞的变化质量和下落质量的变化能量有新的看法。沿着这篇论文，我们还估计了我们的发现，从伽利略或爱因斯坦比萨塔相对于目前的技术水平从地面和空间实验室的精确测量，并由量子测量所构成的约束。附录描述了教育物理学和高影响因子期刊如何讨论自由降落。最后，对本科生和教师进行的案例研究进行了回顾。
2016-07-09 gr-qc
Spectrum of the radiation from electric charges and from dipoles which free infall into a black hole
考虑了电荷和偶极子的自由降落，它们沿径向自由落入Schwarzschild黑洞的事件视界.忽略电磁场对黑洞的逆作用。偶极子被认为是一个点粒子，因此与潮汐力暴露相关的变形被忽略。根据黑洞“缺毛”定理，多极磁场必须由多极完全发射出来才能落入黑洞。得到了这些多极子（偶极子和单极子）的电磁辐射功率谱，并发现了不同方向的下降偶极子的电磁辐射功率谱的差异。本文发展了一种求解自由落入黑洞的多极子（包括高阶多极子-四极子等）辐射电磁多极场的一般方法。电磁波谱可以与恒星质量和更小的黑洞的观测数据进行比较。
2013-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Radiative transition of an atom falling into spherically symmetric Lorentz violating black hole background
本研究探讨原子落入黑洞时的加速辐射，发现洛伦兹破缺影响激发概率指数部分及HBAR熵，但不违反等效原理，且与共形对称性共同影响探测器跃迁。
2025-09-11 gr-qc hep-th math-ph
Atom falling into a quantum corrected charged black hole and HBAR entropy
本文研究了原子落入量子修正带电黑洞事件视界时的加速辐射，计算了二能级原子的激发概率，发现温度存在电荷参数的二阶贡献，并分析了HBAR熵及Wien位移定律的有效性。
2024-07-29 gr-qc hep-th
Semiclassical bremsstrahlung from a charge radially falling into a Schwarzschild black hole
该研究采用树图阶量子场论，半经典分析史瓦西时空中径向自由下落带电粒子的电磁辐射，对比不同初始位置、动能粒子的能谱与总辐射能，并与径向延伸下落带电弦的结果对比。
2024-04-17 astro-ph.HE gr-qc
Near horizon approximation and beyond for a two-level atom falling into a Kerr-Newman black hole
本文研究二能级原子落入带电旋转 Kerr-Newman 黑洞的加速辐射，在超越近视界且无共形对称性时仍得到类 Planck 谱，并分析多光子发射与 HBAR 熵。
2023-09-27 gr-qc hep-th
What Hawking Radiation Looks Like as You Fall into a Black Hole
本研究通过自由下落探测器测量，发现视界附近霍金辐射无法直接探测，并提出了有效温度定义，其从霍金温度平滑增至视界处的两倍，与高维嵌入预测吻合。
2025-10-26 gr-qc
Radially falling test particle approaching an evaporating black hole
考虑了一个蒸发非旋转黑洞的简单模型，采用了一个在假定视界处不奇异的全局时间。然后研究了测试粒子向黑洞中心径向下落的动力学。与以前的方法相反，我们发现粒子可能在黑洞消失之前通过史瓦西半径。本文不考虑霍金辐射对时空度规的反作用效应，而是从纯运动学的角度出发。强调了在史瓦西半径附近描述物理过程时选择适当的时间坐标的重要性。对于一个收缩的黑洞，真实的事件视界被发现在由该半径界定的球体内。
2018-05-11 gr-qc
Modelling quantum particles falling into a black hole: the deep interior limit
本文构造了一个球标量场激发下球形黑洞内部量子动力学的可解玩具模型。我们首先讨论了如何使用Kantowski-Sachs解决方案与无质量标量场时，专注于深内部区域$r\ll M$（包括奇异性）发射霍金辐射的现实黑洞的量子引力动力学的某些方面可以建模。此外，我们表明，在$r\ll M$制度，并在适当的变量，KS模型成为完全可解的经典和量子水平。重新审视了受圈量子引力启发的量子动力学。我们提出了一个自然的聚合物量子化的旋转群的轨道的面积$a$。聚合物（或回路）动力学与远离奇点的薛定谔动力学密切相关，聚合物处理自然产生连续极限的形式。与质量相关的狄拉克可观测量被量子化，并被证明具有与所谓的$ε$ -扇区相关的无限简并度。合适的连续叠加这些是定义良好的分布在基本希尔伯特空间和满足连续薛定谔动力学。
2023-01-10 gr-qc hep-th
Black-hole powered quantum coherent amplifier
本研究提出利用穿过空腔落入黑洞的原子，借助被轨道镜反射的霍金辐射激发，实现黑洞引力真空能供能的光量子相干放大，稳态下可构成量子热机，验证了黑洞加速辐射的热力学方法。
2025-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
Matter flows around black holes and gravitational radiation
我们发展和校准了一种新的方法，用于估算黑洞附近物质源复杂运动所发射的引力辐射。利用相对论流体力学方程，数值计算了固定黑洞背景中物质场演化引起的线性曲率扰动。目前实施的建议涉及非旋转孔和轴对称流体动力学运动。作为第一个应用程序，我们研究i）灰尘壳下降到黑洞各向同性从有限的距离，ii）最初的球形层的材料下降到一个移动的黑洞，和iii）各向异性的崩溃壳。我们专注于依赖的总引力波能量发射的流动参数，特别是壳的厚度，速度和各向异性程度。证明和讨论了充分致密壳层对黑洞准简正模频率的逐渐激发。一个新的处方生成物理上合理的初始数据进行了讨论，随着一系列的技术问题有关的数值相对论。
1998-08-20 astro-ph gr-qc
High-energy cosmic ray production by a neutron star falling into a black hole
我们提出了一种由中子星落入低密度等离子体包围的黑洞产生高能宇宙线的一次机制。在这种情况下，黑洞的功能是将恒星加速到任意接近光速的速度。当恒星--本质上是一个磁化的球体--接近视界时，它通过感应电场将能量传递给周围的等离子体电荷。不考虑辐射损失，对于铁核，一个简单的估计给出了磁场弱至10^6特斯拉的恒星的能量约为10^19 eV。所提出的机制也应该适用于快速移动的中子星和分子云之间的偶然相遇。这种遭遇的罕见性可以解释高能宇宙射线事件的明显随机性和罕见性。
2017-02-05 astro-ph.HE gr-qc
A critical dimension for the stability of perfect fluid spheres of radiation
本文分析了具有渐近AdS边界条件的辐射理想流体模型。这样的场景包括一个球形的辐射气体（一颗“恒星”），由于AdS势的限制性质，它位于时空中心附近。我们认为恒星的总质量的变化是中心密度的函数，并观察到，对于足够大的维度，质量随密度单调增加。然而，在低维的情况下，振荡出现，表明恒星的完美流体模型变得不切实际。我们发现这两个政权的关键尺寸是11。
2008-08-31 gr-qc hep-th
Black hole quantum atmosphere for freely falling observers
我们分析了自由下落的观察者所感知到的霍金辐射，并试图得出一个关于霍金量子起源区域的推论。为此，首先我们从应力能量张量计算能量密度，正如自由下落的观察者所感知的那样。然后，我们比较这与能量密度计算从一个有效的温度功能，这取决于观察者的状态。计算这些量的两种方法显示出在黑洞视界外的光环处的不匹配。为了更好地理解这种模糊性，我们表明，即使考虑到温度泛函的绝热演化的（小）击穿，其在失配的相同区域中具有峰值，是不足以消除它。我们认为，这种差异的外观可以追溯到粒子创造的过程中，显示如何文策尔-克莱默斯-场模的布里渊近似在$3M$和$4M$处的光环之间破裂，在$r=3.3M$处的峰值正好是能量密度失配最大的地方。因此，我们的结论是，这些事实强烈支持这样一种情况，即霍金通量确实起源于位于黑洞视界之外的“量子大气”。
2019-09-24 gr-qc
Near-horizon aspects of acceleration radiation by free fall of an atom into a black hole
最近，在一篇有见地的论文中，一个自由下落到史瓦西黑洞中的二能级原子被证明可以探测到博尔韦尔真空中的辐射[M。O. Scully等人，Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115，8131（2018）]。双态原子作为偶极探测器，它与光场的相互作用可以用量子光学方法来模拟。标量场和探测器之间的相对加速度使原子探测到辐射。在本文中，我们表明，这种加速辐射是由近视界物理的黑洞。这一发现加强了近视界共形量子力学与所有与黑洞热力学性质相关的物理学的相关性。我们还强调了由普朗克分布与霍金温度的辐射的共形方面。
2020-09-14 gr-qc hep-th
Approaching the event horizon of a black hole
有人认为，一个自由下落的试验粒子到达经典黑洞的事件视界需要无限长的外部时间（这发生在有限的下落时间内），在这段时间内，黑洞会由于霍金辐射而蒸发;所以自由下落的试验粒子本身会在事件视界蒸发，因此不会穿过。
2012-09-10 gr-qc physics.gen-ph
Inverse logarithmic correction in the HBAR entropy of an atom falling into a renormalization group improved charged black hole
本文研究双能级原子落入重整化群改进带电黑洞时的跃迁概率与 HBAR 熵，发现概率偏离普朗克谱，并得到含逆对数与面积平方根修正的熵表达式。
2025-04-13 gr-qc hep-th
Quantum Jump from Singularity to Outside of Black Hole
考虑到黑洞奇异性在量子演化中的作用，给出了防火墙佯谬的一个解决方案。我们强调，如果一个观察者把奇点作为他的时空的一部分，那么在他看来，半经典演化将是非幺正的。具体来说，一个在黑洞内自由下落的观察者将拥有一个非幺正演化的希尔伯特空间;粒子遇到奇点时的量子跃迁到视界之外，成为晚期的霍金辐射。跳跃中的非么正性类似于波函数坍缩中的非么正性，但保留了纠缠。因此，我们阐述了黑洞互补性的第一个假设：自由下落的观察者穿过事件视界将有非幺正演化，而它对他们没有物理上可测量的影响。此外，在奇点中不会丢失任何信息。考虑到修改后的图片，防火墙悖论可以解决，尊重没有戏剧。我们修正的副产品是，黑洞的熵大约有一半在接近蒸发结束时以非常热的霍金辐射的形式释放出来。
2016-03-02 gr-qc hep-th
Evaporating black-to-white hole
我们构造并讨论了黑洞从量子跃迁到白洞时的（有效）时空几何的形式，并考虑了落入黑洞的霍金辐射分量的反作用.
2019-09-30 gr-qc
Hawking Radiation from Feynman Diagrams
这封信的目的是澄清霍金辐射与落入黑洞的物质对光的光的散射之间的关系。为此，我们分析的S-矩阵元素的模型组成的一个大规模的下落粒子（描述的量子化场）和辐射场。这些场通过电流-电流相互作用耦合，并在史瓦西几何中传播。只要光子的能量比下落粒子的质量小得多，就可以恢复出霍金辐射，因为我们的S矩阵元素完全相同地再现了经典地处理下落粒子的轨迹所得到的博戈留波夫系数。但在一段短暂的时间后，霍金光子的“伙伴”的能量达到这个质量，通过这些相互作用产生的热光子停止了。这一结果的影响进行了讨论。
1999-04-09 gr-qc
Radiation-reaction force on a particle plunging into a black hole
本文计算了径向落入史瓦西黑洞的标量粒子所受的自作用力。我们把粒子的自场看作是在固定史瓦西背景下的线性扰动。通过数值求解时域中场的每个模式的适当波动方程，计算其对自身力的贡献，并使用Ori的模式总和正则化处方对所有模式求和来计算力。力的径向分量在大距离处是吸引的，并且当粒子接近事件视界时变成排斥的。
2000-07-15 gr-qc
Gravitational energy loss in high energy particle collisions: ultrarelativistic plunge into a multidimensional black hole
研究了径向落入D维黑洞的超相对论粒子的引力能辐射。对描述黑洞引力扰动的方程组进行数值积分，得到了黑洞引力辐射的能谱、总能量和角分布。在WKB近似下计算了标量、矢量和张量扰动下的黑洞准正规模。我们讨论我们的结果的背景下，黑洞生产的TeV规模。
2004-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
Alternative theory for the quantum black hole and the temperature of its quantum radiation
本文提出一种可计算的引力机制，通过未来与过去事件视界间的信息传递解释黑洞辐射并保证信息守恒，同时避免隐藏区域，得出辐射温度为 Hawking 温度两倍的结论。
2025-01-03 gr-qc hep-th
Perturbation method in the assessment of radiation reaction in the capture of stars by black holes
本文讨论了史瓦西几何中径向落星的运动，并用微扰方法正确地确定了辐射反应项。结果如下：i）识别所有项，包括一阶扰动项、二阶轨道偏差项和混合项，包括最低阶辐射反应项; ii）用$ζ$ Riemann和Hurwitz函数对所有发散项进行重整化。这项工作实现了一个作者以前确定的方法，并纠正了目前的一些误解和结果。
2003-12-17 astro-ph gr-qc math-ph
Notes on covariant quantities in noninertial frames and invariance of radiation in classical and quantum field theory
一个局部观察者只能测量在他自己位置上的场的值。通过探讨两个费米坐标系之间的坐标变换，证明了具有相同瞬时位置和速度的两个观测者，即使具有不同的瞬时加速度，也会在其共同瞬时位置观测到相同的协变场值。特别是，这意味着在经典物理学中辐射的概念是独立于观察者的，与一些现有论文的结论相反。在弯曲时空中“自由”下落的电荷不沿测地线运动，因此是辐射的。Unruh效应的基本特征是它基于非瞬时测量，这也可以被视为测量量的有效非协方差的来源。阐明了闵可夫斯基时空中的粒子概念。有人认为，一般时空中的粒子概念并不依赖于观察者，存在一个优选的坐标系，粒子数应根据该坐标系来定义。
1999-09-10 gr-qc hep-th
Tidal Forces in Kiselev Black Hole
本文研究了Kiselev黑洞中的潮汐力。指出引潮力的径向和角向分量改变了同相轴和柯西视界之间的符号。我们解决了径向自由落体Kiselev黑洞的测地偏差方程。我们用图解的方法解释了测地偏差矢量，并指出了辐射和尘埃参数的特定值时事件和柯西视界的位置。
2017-05-30 gr-qc
Lattice Black Holes
我们研究了格点落入静态黑洞的Hawking过程。我们的动机是要了解如何出射模式和霍金辐射可以出现在一个设置与一个严格的短距离截止的自由落体框架。我们采用二维自由标量场理论。对于具有离散时间平移对称性的下落格点，我们用解析方法证明了：当Killing频率$ω$和表面引力$κ$满足格点单元中的$κ\llω^{1/3}\ll 1$时，可以恢复连续Hawking谱.低频输出模式产生于奇异的输入模式，具有大的固有波矢，在视界外“传播”。在这个具有时间平移对称性的模型中，适当的晶格间距在空间无穷远处趋于零。我们也考虑下降格，其适当的晶格间距是常数在无穷大，因此随着时间的增长，在任何有限的半径。这种对时间平移对称性的违反仅在与晶格间距相当的波长处可见，并且它负责将输入的高Killing频率模式转变为低频输出模式。
1998-03-26 gr-qc hep-lat hep-th
Transformation of the multipolar components of gravitational radiation under rotations and boosts
研究了旋转和助推下引力辐射多极分解的变换。旋转到残余黑洞的框架简化了一般旋转黑洞双星合并的波形。助推器对于获得精确的引力波相位可能是重要的，特别是对于导致残余物的大反冲速度的配置。作为对我们的形式主义的检验，我们重新讨论了点粒子落入史瓦西黑洞的经典问题。然后，我们突出的具体例子中选择正确的框架的重要性，在数值模拟不等质量，旋转的二进制黑洞合并。
2008-07-26 astro-ph gr-qc
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: I. Master equation for acceleration radiation
本文用量子光学方法研究原子云自由落入史瓦西黑洞时产生的视界增亮加速度辐射，通过多模主方程和共形量子力学证明其形成由霍金温度唯一确定的热态，为建立平行于黑洞热力学的框架奠定基础。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation as perceived by different observers (ERE2011 proceedings)
研究了黑洞外不同观测者对霍金辐射的感知。分析是在一个有效的温度函数，沿每个观察者的轨迹变化。辐射场的真空态被选择为非稳态的，以模拟在真实的黑洞坍缩中出现的霍金辐射的开启。我们分析如何观察到这种真空停留在一个固定的半径，由观察员在自由落体从径向无穷大在不同的时间，并由观察员在自由落体从有限的径向位置释放。结果发现有一个令人信服的物理解释。一个主要的结果，起初出乎意料的是，一般来说，自由落体的观察者在穿过事件视界时确实会感觉到黑洞的粒子发射。这是因为在事件视界处的多普勒频移发散。
2012-10-01 gr-qc
The Trilinear Hamiltonian: A Zero Dimensional Model of Hawking Radiation from a Quantized Source
本文研究了一个具有动态泵浦模式的量子参量放大器，它被看作是蒸发黑洞的霍金辐射的零维模型。导出了真空涨落产生的粒子谱偏离传统参量放大器预测的热谱的条件。我们发现，当泵模式（黑洞）已发出近一半的初始能量到信号（霍金辐射）和闲置（在下落的粒子）模式时，出现显着的偏差。作为黑洞动力学的模型，这一发现支持了晚期霍金辐射包含有关黑洞的量子态的信息，并与黑洞的量子引力自由度纠缠的观点。
2010-04-04 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Hawking radiation inside a charged, cosmological black hole
本文研究带电宇宙学黑洞中自由下落观测者感知的霍金辐射等效温度，分析内视界处模式行为及强宇宙监督猜想的有效性，并确定产生普朗克谱的区域。
2025-02-04 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
Free-free background radiation from accreting primordial black holes
重子气体落在原初黑洞（PBH）上，通过自由-自由过程发射光子。这些光子在宇宙微波背景辐射（CMB）的频率范围内可以贡献漫射的自由-自由背景辐射。结果表明，PBH的自由-自由背景辐射强度与PBH的质量和丰度有关。特别地，考虑到由非PBH DM粒子引起的PBH周围的暗物质（DM）晕的生长强烈地增强了自由-自由背景辐射。大的PBH分数增加了自由-自由发射的信号。然而，大的PBH分数也可以加热IGM气体，从而抑制吸积速率。结果，当PBH分数大于0.1时，自由-自由发射降低。我们发现PBH在CMB和射频中的自由-自由发射远低于CMB黑体谱和背景辐射中观测到的自由-自由发射分量。因此，很难从自由-自由发射观测中获得约束。然而，对宇宙起源的自由-自由辐射的进一步理论理解和观测有助于研究PBH丰度随恒星质量的变化。
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New geometric and field theoretic aspects of a radiation dominated universe
均匀和各向同性的辐射占主导地位的宇宙，以下的暴胀阶段，表示为球对称和非均匀时空后，幂律型保角变换的零（宇宙学）坐标。这个新的时空度规有许多有趣的性质。虽然静态观测者在这个新时空中的固定位置上看不到任何视界，但一些非静态观测者由于运动而遇到视界，这类似于闵可夫斯基时空中林德勒观测者的情况。新度规的对称性提供了无质量标量场的幺正不等价量子化，并提供了粒子产生的新例子。我们计算宇宙学真空态的粒子含量相对于静态观察者在这个新的时空中，相对于宇宙学时间，是自由下降，在渐近的过去和未来，但加速之间。
2018-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum optics meets black hole thermodynamics via conformal quantum mechanics: II. Thermodynamics of acceleration radiation
本文通过量子光学主方程和共形量子力学，证明自由落入黑洞的原子云产生的视界增亮加速辐射可模拟黑洞热力学，并揭示其面积-熵流关系与场熵的近视界起源。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Radiation from charged particles due to explicit symmetry breaking in a gravitational field
在引力场中自由下落的辐射带电粒子的悖论是一个著名的迷人的概念挑战，涉及经典电动力学和广义相对论。我们讨论这个悖论考虑辐射的发射作为一个明确的空间/时间对称性破缺的结果，涉及电场从外部观察者看到的粒子的轨迹内。当带电粒子的相对运动不遵循由问题的显式拉格朗日公式所决定的运动的测地线，从而不遵循时空度规时，就会发生这种情况。这个问题等价于像天线这样的辐射系统的空间结构中的对称性破坏：当电流在封闭区域内的某个时刻不守恒时，就会发生辐射[1]。只有当空间和时间中的电场存在明显的对称性破缺时，电荷系统的辐射才是可能的。
2017-02-14 gr-qc physics.class-ph
Electromagnetic radiation from a point-like charge in a weak gravitational wave: a Shapiro-delay-motivated approach
Tomsk State Pedagogical University（托木斯克国立师范学院）；Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics（托木斯克控制系统与无线电电子大学）
研究自由落体于点状电荷在引力波中的电磁场，通过微扰理论求解麦克斯韦方程，利用Shapiro延迟方法正则化势，得到远区势和辐射角分布。
2026-07-07 gr-qc hep-th math-ph
Holographic Charge Excitations on Horizontal Boundary
我们认为BTZ黑洞的非平凡水平电荷态可以被包括霍金辐射在内的普通下落物质激发。物质效应并没有打破视界上电荷的可积性条件。这样，我们就可以利用带电态来追踪物质在视界上留下信息的过程。人们自然地期望，在与霍金辐射的热平衡中，由于入射物质的热涨落，黑洞遍历地漫游通过不同的水平状态。这一事实加强了Carlip思想的基本部分的可解释性。我们还讨论了量子水平对称性的某些方面，并猜想如何从我们的观点给出精确的黑洞熵。
2002-10-28 gr-qc hep-th
Taking the Temperature of a Black Hole
我们使用一个黑洞时空的整体嵌入到一个高维的平坦时空，以定义一个局部温度的观察者在自由降落外的静态黑洞。局部自由落体温度在事件视界处保持有限，在渐近平坦时空中，它在空间无穷远处接近霍金温度。在AdS黑洞外自由下落的观察者看不到任何高温热辐射，即使这种黑洞的霍金温度可以任意高。
2008-10-07 gr-qc hep-th
Hawking radiation inside a rotating black hole
本文将Kerr黑洞的Hawking效应分析推广至事件视界内外的自由下落观测者，发现有效温度在事件视界保持正则但在内部Cauchy视界发散，且不同观测者的辐射感知差异显著。
2024-03-20 gr-qc
Debunking the black hole information paradox
关于物体被黑洞吞噬时信息丢失的悖论的生动辩论是无效的。我们认为，没有任何信息是永远丢失的任何观察者既不位于上方，也不低于事件视界。在经典的永恒黑洞和半经典的允许霍金辐射的情况下，这些信息被保存下来。
2010-02-27 gr-qc quant-ph
Radiation in the black hole - plasma system: propagation in equatorial plane
该研究探究冷等离子体对旋转黑洞赤道平面光线传播的影响，构建两类频率对应的允许传播区域，分析不同观测者下的区域形态与光线传播特性，结合解析与数值方法验证结果。
2023-12-19 gr-qc
