Scalar tensor theory : validity of Cosmic no hair conjecture
本文讨论标量引力张量理论中的宇宙无毛猜想。在这里我们考虑了Jordan框架和Einstein框架来检验这个猜想。在Jordan框架中,除了通常的物质场能量条件外,还必须同时限制标量场的耦合函数和耦合参量,才能保证CNHC的有效性,而在Einstein框架中,则只限制能量条件。
2011-06-09 gr-qc
Superconducting Cosmic Strings that Connected a Charged Black Hole and Considered as Hair of Black Hole
本文描述了超导宇宙弦可以连接到带电的黑洞上,并可以作为黑洞的头发被缠绕。无毛定理表明,当物体坍缩形成黑洞时,大量的信息会丢失。此外,杨-米尔斯场的无毛定理还没有得到证明。本文证明并宣称,当超导宇宙弦和黑洞内部的电流接近临界值时,它们可以与一个带电的空穴相连。因为,这个状态是引力坍缩的最终状态,事件视界将在这个状态下被摧毁。因此,这些弦应该被认为是带电黑洞的头发,并可能被称为BHCS(黑洞连接弦)。这意味着至少带电的黑洞有毛发。因此,无毛定理不适用于临界电流状态下的带电黑洞。
2004-05-14 gr-qc
Does Cosmic No-Hair Conjecture in Brane Scenarios follow from General Relativity?
在本文中,我们研究宇宙无毛猜想(CNHC)在膜世界的情况下。为了证明这个猜想的有效性,除了物质场的强能量和弱能量条件外,还对二次修正项进行了类似的假设,并对非局域项进行了限制。用实际流体模型的例子表明,强、弱能量条件是膜世界中CNHC的充分条件。
2003-06-05 gr-qc
The Weak Cosmic Censorship Conjecture in Hairy Kerr Black Holes
本文通过Gedanken实验研究毛状克尔黑洞在测试粒子和标量场作用下的超转行为,发现其超转强烈依赖毛状参数,为探索黑洞内部结构及约束参数提供新线索。
2024-03-30 gr-qc
Testing The Weak Cosmic Censorship Conjecture in Short Haired Black Holes
本文通过测试粒子和标量场入射旋转带毛黑洞,研究弱宇宙监督猜想,发现毛发强度参数κ的不同取值范围决定事件视界能否被破坏,揭示短毛对黑洞事件视界的显著影响。
2024-02-26 gr-qc
Inflation in Bianchi models and the cosmic no hair theorem in brane world
本文在Brane世界框架下研究了具有标量场的各向异性膨胀Bianchi模型的宇宙无毛定理。结果发现,所有的Bianchi模型,除了Bianchi IX型,过渡到一个通货膨胀制度消失的各向异性。在膜世界中,各向异性宇宙比广义相对论更快地接近暴胀时代。势的形式不影响暴胀时期的演化。然而,后期的时间行为是由一个恒定的附加因子在潜在的暴胀场控制。
2002-04-30 gr-qc
Weak Cosmic Censorship Conjecture of Hairy Black Holes in Einstein Gravity
除了Kerr-Newman黑洞外,广义相对论中的多毛黑洞在引力和宇宙学中也得到了广泛的研究。本文推广Sorce-Wald方法,在不使用物质场的度规和拉格朗日量的情况下,证明了Einstein引力场中静态球对称多毛黑洞的弱宇宙监督猜想(WCCC).我们研究的WCCC在碰撞过程中,而不需要球对称的扰动物质场。在假定时空稳定性条件的基础上,将高斯零坐标应用于变分恒等式,导出了反映物质场零能量条件的前两阶微扰不等式.结果表明,在二级近似下,上述扰动过程不能破坏近极值静态多毛黑洞。我们的结果表明,只要在微扰水平下物质场满足零能条件,WCCC对于Einstein引力下的毛状黑洞是普适的。
2022-06-09 gr-qc
Violation of the cosmic no hair conjecture in Einstein-Maxwell-dilaton system
在具有正宇宙学常数$Λ$的球对称Einstein-Maxwell-Escherton ~(EMD)系统中检验了宇宙无毛猜想.首先,我们分析表明,一旦引力坍缩发生在无质量介子的情况下,场方程组不可避免地崩溃的外部通信区域或在边界处,如果未来的零无穷${\cal I}^+$存在。其次,我们数值计算了有质量介子情形下的静态黑洞解,并与无质量情形进行了比较。结果表明,它们的Abbott-Deser~(AD)质量是无穷大的,这意味着具有有限AD质量的时空在引力坍缩后不会接近黑洞解.这些结果表明,${\cal I}^+$不能出现在EMD系统一旦引力坍缩,因此宇宙无毛猜想是违反了在无质量和有质量的情况下,相反,广义相对论。
1999-11-19 gr-qc
Proof of the Cosmic No-Hair Conjecture for Quadratic Homogeneous Cosmologies
在共形关联的物质场存在下,利用共形等价的标量场具有完全自相互作用势的爱因斯坦场方程,证明了在$R+βR^2$理论中所有含物质的正交Bianchi宇宙学的宇宙无毛猜想.我们表明,特别是,比安奇IX宇宙渐近的方法德西特空间,最初的标量三曲率不超过潜在的标量场与保形变换。我们的证明依赖于严格估计的所谓的Moss-Sahni函数的可能的界限,它服从某些微分不等式和一个非平凡的参数连接的行为,该函数的标量曲率的空间部分的演变。
1997-12-04 gr-qc
Advanced LIGO's ability to detect apparent violations of the cosmic censorship conjecture and the no-hair theorem through compact binary coalescence detections
我们研究先进的激光干涉引力波天文台(aLIGO)的能力,以检测明显违反宇宙审查猜想和无毛定理。宇宙审查猜想在广义相对论中被认为是正确的,它限制了克尔黑洞的自旋与质量平方比。在广义相对论中,无毛定理也被认为是正确的,它给出了非旋转黑洞的勒夫潮汐数的一个特定值。利用Fisher矩阵方法,我们研究了包含至少一个假定黑洞的致密双星系统的自旋和潮汐形变的可测性。使用参数测量误差和相关性从Fisher矩阵,我们确定最小的可检测的宇宙审查猜想和无毛定理所隐含的边界的违反。我们研究的效果,排除非物理区域的参数空间确定最小的可检测的明显违规时,我们研究不同的后牛顿修正的紧凑的二元聚结引力波形的振幅的影响。此外,我们进行了一个简短的研究如何最近计算的3.0 pN和3.5 pN的自旋轨道修正的相位影响自旋和质量参数的可测性。我们发现,在引力波形中的对称质量比和高次谐波的物理先验可以显着影响aLIGO调查宇宙审查和某些系统的无毛定理的能力。
2013-10-24 gr-qc
Cosmic anisotropic hair of nonlocal RT gravity
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
本文研究非局部RT引力下各向异性Bianchi I宇宙的动力学演化,发现宇宙各向异性随时间增长,挑战了非局部RT引力下的宇宙无发定理。
2026-03-15 gr-qc
Short-Hair Black Holes and the Strong Cosmic Censorship Conjecture
本文在广义相对论框架下利用弱引力猜想和WKB近似方法研究短毛黑洞在标量场扰动下对强宇宙监督猜想的满足情况,发现电荷接近极端值时猜想被违反,而增大角动量量子数和度规方程阶数可推迟违反现象。
2024-10-04 gr-qc
Simultaneous baldness and cosmic baldness and Kottler spacetime
讨论了具有正宇宙学常数的真空Einstein方程的Kottler/Schwarzschild-de Sitter解的唯一性,并证明了某些假定的替代解可以解不同的方程或伪装成KSdS解.证明了在非理想流体存在下KSdS几何的同时无毛定理和宇宙无毛定理。
2017-11-06 gr-qc
The Cosmic No-Hair Theorem and the Nonlinear Stability of Homogeneous Newtonian Cosmological Models
本文在牛顿宇宙学的背景下,在理想流体物质模型和正的宇宙学常数下,研究了宇宙无毛定理的有效性。它表明,如果这种类型的膨胀宇宙模型的初始数据受到一个小扰动,那么相应的解决方案存在于未来的全球和扰动衰减的方式,可以精确地描述。它强调,没有线性化的方程或特殊的对称性假设是必要的。这一结果也可以解释为齐次模型非线性稳定性的一个证明。为了证明这个定理,我们把通解写成一个均匀背景和一个扰动的和。作为分析的一个副产品,它被发现,有一个不变的意义,其中一个非齐次模型可以被视为一个唯一的齐次模型的扰动。本文给出了一种方法,使每个具有紧凑空间截面的牛顿宇宙学模型与一个包含其大尺度动力学的空间均匀模型唯一地联系起来。这一过程在牛顿-嘉当理论中显得非常自然,我们把它作为牛顿宇宙学的起点。
1994-03-28 gr-qc
On Cosmic No-hair in Bimetric Gravity and the Higuchi Bound
我们研究了自旋2物质存在下的宇宙无毛现象,即在双度规引力中。我们在物理部分得到了具有宇宙学常数的稳定的de Sitter解,并找到了宇宙无毛理论正确性的证据.在另一个宇宙学常数存在的情况下,de Sitter解有两个分支.在各向异性扰动下,其中一个总是稳定的,并且在线性水平上没有违反宇宙无毛。另一个分支的稳定性依赖于参数,宇宙无毛一般是可以违反的。值得注意的是,两个分支的分歧点正好与Higuchi界重合。事实证明,存在一个de Sitter解,其中宇宙无毛保持在线性水平,各向异性扰动的有效质量高于Higuchi界。
2012-12-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-flation and Cosmic No-Hair Conjecture
规范场膨胀,即非阿贝尔规范场的膨胀,在文献[1,2]中被引入。本文研究规范暴胀下的宇宙无毛猜想。从Bianchi I型宇宙学出发,通过分析和数值研究,我们证明了各向同性FLRW暴胀是该理论动力学的吸引子,并且各向异性在几个e折叠内被衰减,这与宇宙无毛猜想一致。
2011-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The cosmic trimmer: Black-hole hair in scalar-Gauss-Bonnet gravity is altered by cosmology
研究发现标量-高斯-邦尼特引力中产生黑洞毛发的机制使其与宇宙学视界不相容,该理论因刚性无法通过标量时间依赖性匹配宇宙学,添加额外算子虽可容纳视界但会彻底改变黑洞毛发。
2025-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic no-hair theorems for viscous contracting Universes
一个宇宙无毛定理的所有初始收缩,空间均匀,正交Bianchi宇宙推导-这表明,所有这样的宇宙渐近到一个空间平坦的,各向同性的宇宙,包括剪切粘性应力。这在收缩的宇宙中建立了一种新的各向同性机制,它不依赖于使用有效的超刚性状态流体方程的类似于ekpyrosis-like机制,也就是说,其中压力远大于能量密度。
2020-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the validity of cosmic no-hair conjecture in an anisotropic inflationary model
我们将介绍我们最近在Kanno、Soda和Watanabe提出的各向异性暴胀模型的框架下对霍金及其同事很久以前提出的宇宙无毛猜想的有效性进行研究的主要结果。结果表明,由于标量场和电磁场之间存在非平凡耦合项,在正则和非正则标量场的Kanno-Soda-Watanabe模型中,宇宙无毛猜想似乎普遍被违反.然而,我们也将表明,一旦一个不寻常的标量场称为幻影场,其动能项是负定的,被引入到Kanno-Soda-Watanabe模型的宇宙无毛猜想的有效性将得到保证。
2018-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Supersymmetric (but) Extreme Black Holes, Scalar Hair and Other Open Problems
本文简要介绍了四维超引力理论中的黑洞解及其极值和超对称极限。我们还解决了宇宙审查和超引力理论中的无毛定理等问题。虽然超引力本身似乎不足以加强宇宙审查和初级标量头发的缺失,但超弦理论可能是。
1997-05-14 gr-qc hep-th
Revisiting Cosmic No-Hair Theorem for Inflationary Settings
在这项工作中,我们重温沃尔德的宇宙无毛定理的背景下加速比安奇宇宙学的通用宇宙流体与非零各向异性应力张量和流体能量动量张量的形式是一个宇宙学常数加上一块不尊重强或占主导地位的能量条件。这种流体就是暴胀模型中出现的流体。我们表明,这样一个系统的各向异性可能会增长,相反,宇宙无毛猜想。特别是,对于一个通用的通货膨胀模型,我们表明,有一个上界的各向异性的增长。对于慢卷暴胀模型,我们的分析可以进一步细化,上界被发现是慢卷参数的顺序。我们研究我们的一般讨论和我们的三个类的慢卷暴胀模型,一般的多标量场驱动的模型,各向异性模型涉及U(1)规范场和规范暴胀方案的Wald定理的扩展。
2012-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On cosmic hair and "de Sitter breaking" in linearized quantum gravity
我们在协变规范下对de Sitter背景下的Einstein-Hilbert引力进行了非线性化。我们验证了一个最大对称(i.e.de Sitter不变)的Hadamard状态$Ω$的存在,所有全球双曲德西特背景在所有时空维度$D \ge 4$通过构建状态的2点函数的封闭形式。这个2-pt函数是显式最大对称的。我们证明了一个类似的Reeh-Schlieder定理的线性引力。利用这些结果,我们证明了线性化引力子的宇宙无毛定理:对于由$Ω$构造的希尔伯特空间中的任何状态,局部可观测关联函数的后期行为以相对于真时的指数速率约化为$Ω$的相关函数.我们还提供了显式的极大对称引力子2-pt函数在一类广义de Donder规范适用于非线性微扰理论。一路上,我们澄清了一些技术方面,导致以前的作者得出结论,这些2-pt函数不存在。
2013-07-03 gr-qc hep-th
Cosmic no-hair in spherically symmetric black hole spacetimes
我们详细分析了具有正宇宙学常数的Einstein-Maxwell标量场系统的球对称黑洞解中宇宙区域的几何和动力学性质。更确切地说,我们解决了这样一个系统,一个特征的初始值问题的数据模拟一个动态的宇宙视界。我们的假设是相当弱的,因为我们只假设数据接近次极值Reissner-Nordström-de Sitter黑洞的数据,而不施加任何衰变率。然后,我们证明了(对称性的)半径沿着任何平行于宇宙视界(“靠近”$i^+$)的零射线爆炸,以这种方式,$r=+\infty$在适当的意义上是类空超曲面。我们还证明了一个版本的宇宙无毛猜想,表明在过去的任何因果曲线达到无穷大的度量和黎曼曲率张量渐近的德西特时空。最后,我们讨论的条件下,所有以前的结果可以全球化。
2019-09-04 gr-qc math.AP
Genuine Cosmic Hair
我们表明,渐近未来deSitter(AFdS)时空携带“真正的”宇宙头发,信息是类似于渐近平坦时空的质量和角动量,并表征如何AFdS时空接近其渐近形式。我们定义了新的“宇宙张力”与未来的渐近空间平移对称性,这是分析的ADM质量和张力的渐近平面AdS时空的延续,并测量领先的各向异性修正各向同性,指数deSitter膨胀率。一个宇宙学Smarr关系,持有AFdS时空具有精确的空间平移对称性,推导。这个公式涉及宇宙学的张力,这是在未来的无穷大,宇宙学的性质在早期的时候,连同一个“宇宙体积”的贡献,这是类似于热力学体积的AdS黑洞。不同空间方向的Smarr关系意味着,两个方向之间的膨胀率在后期的差异是以一种简单的方式与它们在早期的差异有关。因此,关于非常早期宇宙的信息可以从宇宙头发中推断出来,这可能在后期的deSitter阶段被观察到。宇宙学的张力电荷和相关的量进行评估的Kasner-deSitter时空,作为我们的主要例子。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic no-hair: non-linear asymptotic stability of de Sitter universe
通过考虑具有尘埃和正宇宙学常数的平坦Robertson-Walker宇宙的二阶扰动,研究了de Sitter时空在非线性扰动下的渐近稳定性.利用同步共动规范,我们发现,在线性扰动的情况下,非线性扰动也趋于常数,渐近的时间。分析曲率和其他时空不变量,我们表明,然而,这些量渐近倾向于他们的德西特值,从而表明,几何确实是局部渐近德西特,尽管事实上,物质的不均匀性往往常数的时间。我们的研究结果支持膨胀图片冻结振幅物质扰动拉伸到视界外,并证明了宇宙无毛猜想在这里考虑的非线性非均匀设置的有效性。
2001-07-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Cosmic No-Hair Theorem and Inflation
我们考虑暴胀无毛定理的量子扩展的影响。我们证明,当选取暴胀量子态以保证涨落EFT的有效性时,只需要暴胀的${\cal O}(10)$倍就可以消除暴胀观测量的初始畸变效应.因此Bunch-Davies真空在暴胀期间是一个非常强的量子吸引子。我们还考虑了弹跳宇宙,在那里初始条件似乎停留得更长,量子“秃头”的进化似乎效率较低。
2019-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the Cosmic No-Hair Conjecture in T2-symmetric non-linear scalar field spacetimes
我们考虑时空解具有T2对称性的爱因斯坦非线性标量场方程,并证明了它们在膨胀方向上存在面积时间叶理。特别地,我们证明了相应的系统的发展方程的所有未来的时间的整体存在性和唯一性的解决方案。我们必须做出的唯一假设是势是非负光滑函数。在一个特殊的情况下,一个设置,这是相当于一个线性标量场的背景上具有积极的宇宙学常数,我们实现了详细的渐近估计的时空度量的不同组件。这一结果适用于所有的T3-Gowdy对称度量,并扩展到某些T2-对称的满足先验衰减性质。在这些渐进估计的基础上,我们展示了未来因果测地线的完整性并证明了宇宙无毛猜想。
2017-12-05 gr-qc math-ph math.DG
Diving inside a hairy black hole
本文研究了Einstein-Gauss-Bonnet荷电标量毛黑洞的内部。我们发现了各种各样的动力时代,特别重要的功能,柯西视界是不存在的。这使得对无毛定理的违反成为理解强宇宙监督猜想如何起作用的一个可能工具。
2021-05-25 gr-qc hep-th
De Sitter Space as a Tensor Network: Cosmic No-Hair, Complementarity, and Complexity
我们研究了de Sitter时空和MERA(多尺度纠缠重正化Anomalization)张量网络之间的联系,并询问通过这样的构造可以学到什么。我们表明,量子态服从宇宙无毛定理:约化密度算子描述的因果补丁的MERA渐近线的量子信道的一个固定点,就像时空与一个积极的宇宙学常数渐近线德西特。MERA可能与弱形式的互补性相容(局部物理学一次只描述单个斑块,但整个希尔伯特空间是无限维的),或者,通过对张量结构的某些特定修改,与强形式相容(整个理论只描述有限维希尔伯特空间中的单个斑块及其视界)。我们还建议,德西特进化有一个解释电路的复杂性,已被证明为反德西特空间。
2018-02-01 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmic No Hair for Collapsing Universes
它表明,所有的合同,空间均匀,正交Bianchi宇宙学的来源是由一个超硬流体与任意的,在一般情况下,变化的状态方程渐近线的空间平坦和各向同性的宇宙在附近的大挤压奇点。这个结果被用来研究由标量场滚下陡峭的负指数势所引起的坍缩的Bianchi IX型宇宙的渐近动力学。一个环面紧化版本的M* 理论,导致这样的潜在的讨论,它表明,各向同性吸引子解决方案的崩溃Bianchi IX型宇宙是超对称的解释时,在11维的上下文中。
2006-04-11 astro-ph gr-qc hep-th
Stable small spatial hairs in a power-law k-inflation model
在本文中,我们扩展了我们的调查的有效性的宇宙无毛猜想在非正则各向异性膨胀。因此,我们能够计算出幂律{ \it k}-暴胀模型在标量场和电磁场之间存在$-f^2(ϕ)F_{μν}F^{μν}/4$这种不寻常耦合时的Bianchi I型精确解.此外,基于动力系统方法的稳定性分析表明,所获得的解决方案确实承认稳定和吸引的头发在暴胀阶段,因此违反了宇宙无头发猜想。最后,我们证明了该模型的相应张量标量比与普朗克2018年的观测数据高度一致。
2020-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Equilibration: A Holographic No-Hair Theorem from the Generalized Second Law
在许多宇宙学模型中,正的宇宙学常数会驱使宇宙演化到渐近的德西特阶段。在这里,我们将这种行为与熵随时间的增加联系起来,基于德西特时空是最大熵状态的想法。我们证明了罗伯逊-沃克和比安奇I时空中的宇宙无毛定理,该时空允许一个具有一定熵性质的Q屏("量子"全息屏):如果广义熵,在由Bousso和Engelhardt提出的广义第二定律的宇宙学意义上,沿着屏幕增加到一个有限的最大值,那么时空在未来是渐近de Sitter的。广义熵的极限值与de Sitter视界熵的极限值一致。在我们的证明中,我们没有使用爱因斯坦场方程,也没有假设正的宇宙学常数的存在。因此,在精确的意义上,渐近弛豫到德西特相可以被认为是宇宙学平衡。
2018-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can Gravitational Waves Prevent Inflation?
为了研究宇宙无毛猜想,我们数值分析了具有正宇宙学常数的真空时空中引力波引起的一维平面对称不均匀性。假设周期性的引力脉冲波最初,我们研究这些波的时间演化和它们的碰撞的性质。作为每个超曲面上不均匀性的度量,我们使用3维黎曼不变量${\cal I}\equiv {}~^{(3)\!}R_{ijkl}~^{(3)\!}R^{ijkl}$和外尔张量的电磁部分。我们发现在波的碰撞区域曲率的时间增长,但宇宙的整体膨胀后来克服了这种影响。没有奇点出现,结果是一个“没有头发”的德西特时空。我们研究的波的振幅在$0.020Λ\leq {\cal I}^{1/2} \leq 125.0Λ$之间,宽度在$0.080l_H \leq l \leq 2.5l_H$之间,其中$l_H=(Λ/3)^{-1/2}$是德西特时空的视界尺度。这支持了宇宙无毛猜想。
1993-05-18 gr-qc
Horizons in matter: black hole hair vs. Null Big Bang
它表明,只有特定种类的物质(在“径向”的压力与密度比$w$)可以共存于黑洞或宇宙时空的Killing视界。因此,对于任意的(不一定是球对称的)静态黑洞,允许的是真空物质($w=-1$,即,宇宙学常数或它的某些推广)和$w$值在0和-1之间的物质,特别是无序宇宙弦气体($w=-1/3$)。如果宇宙演化从一个视界开始(即所谓的大爆炸场景),这个视界可以与真空物质和某些具有$w\geq -3$的幻影物质共存。可以得出结论,在这种情况下,正常的物质完全是从真空中产生的。
2009-05-27 gr-qc
Cosmic No Hair for Braneworlds with a Bulk Dilaton Field
发展了一种由指数势的体标量场支持的膜世界宇宙学。本文导出了单膜系统和双膜系统的一般可分背景,其中体度规分量由世界体积和体坐标的乘积给出,世界体积表示有效四维Brans-Dicke引力理论的各向异性和非齐次解.我们推导出一个宇宙无毛定理的所有不断扩大,空间均匀的比安奇世界卷,并发现,空间平坦和各向同性的通货膨胀的标度解表示一个晚时间吸引体时,体势是足够平坦的。通过将Hamilton-Jacobi理论的技巧应用于五维爱因斯坦引力,研究了这一结果对体度规的可分性质的依赖性。我们采用空间梯度展开方法来确定的渐进形式的体积度量空间梯度的三阶。发现度规的可分形式表示系统吸引子的条件与四维世界体积各向同性的条件完全相同。我们还推导出四阶贡献的Hamilton-Jacobi生成泛函。最后,我们将我们的结果置于膜世界宇宙学的全息方法的背景下。
2005-09-22 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic No-hair Conjecture and Inflation with an SU(3) Gauge Field
我们研究了SU(3)规范场通过规范动力学函数与暴胀子耦合的暴胀宇宙。虽然SU(3)规范场在暴胀的初始阶段由于与暴胀子的相互作用而增长,但在充分增长后,规范场动力学项中的非线性自耦合变得显著,并导致非平凡动力学。我们用数值方法研究了SU(3)规范场的演化,揭示了Bianchi I型时空中的吸引子解.在一般情况下,当SU(3)规范场的所有分量初始大小相同时,由于非线性自耦合,它们最终都趋于衰减。因此,宇宙无毛猜想一般在数学意义上成立。然而,实际上,即使在各向同性的初始条件下,各向异性也可以在早期宇宙中瞬时产生。此外,我们还发现了SU(3)规范场的几个分量在非线性自耦合下仍然存在的特殊情况。这是由于李群秩大于1时,规范场的势场方向是平坦的。因此,SU(2)规范场在一般非阿贝尔规范场中具有特殊性。
2021-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Proof of the cosmic no-hair conjecture in the T^3-Gowdy symmetric Einstein-Vlasov setting
目前较受欢迎的宇宙模型经历了由暗能量引起的加速膨胀。暗能量的一个模型是正的宇宙学常数。因此,它是感兴趣的研究爱因斯坦方程与积极的宇宙学常数耦合到满足普通能量条件的物质;占主导地位的能量条件等由于难以分析的行为的解决方案,爱因斯坦方程一般,这是常见的研究情况与对称性,或证明稳定的结果。在本文中,我们两个都做。实际上,我们详细分析了具有正宇宙学常数的爱因斯坦-弗拉索夫方程的T^3-Gowdy对称解的未来渐近行为。特别是,我们证明了宇宙无毛猜想在这种情况下。然而,我们也证明了解决方案是未来稳定的(在类的所有解决方案)。一些结果在更一般的环境中也成立。事实上,我们得到了关于T^2对称解的因果结构的结论,只假设存在正的宇宙学常数,物质满足各种能量条件和未来的整体存在。在这个要求列表中加上T^3-Gowdy对称性的假设,我们得到了除了一个度量分量之外的所有度量分量的C^0-估计。因此,有理由期望本文中提出的许多结果可以推广到其他类型的物质。
2016-05-16 gr-qc math-ph math.MP
Cosmic Black-Hole Hair Growth and Quasar OJ287
Jacobson的一个旧结果({\tt astro-ph/9905303})暗示,当(正则归一化的)标量场远离黑洞缓慢依赖于时间时,具有史瓦西半径$r_s$的黑洞获得标量头发$Q \propto r_s^2 μ$,$\partial_t ϕ\simeq μM_p$与$μr_s \ll 1$时间无关。在标量张量理论中,这种时间依赖性可能来自宇宙演化,或者是由于黑洞在标量场中的渐近空间梯度内的缓慢运动。最值得注意的是,如此诱导的标量毛发的数量与标量与物质耦合的强度无关。我们认为,雅各布森的奇迹头发生长公式${}^©$意味着,特别是,一个轨道上的黑洞对可以辐射{\em偶极子}辐射,只要这两个黑洞有不同的质量。类星体OJ 287位于$z \simeq 0.306$的红移处,被认为是一个双黑洞双星系统,其轨道衰减最近被间接测量,并发现与广义相对论的预测在6%以内。我们认为,在这个系统中没有可观察到的标量偶极辐射产生显着的约束$|\,μ| < (16 \, \hbox{days})^{-1}$的瞬时时间导数在这个红移(而不是约束平均场差,$Δϕ$,在宇宙学时间),只要标量是轻到足以被辐射-即$m \lsim 10^{-23}$ eV-独立的标量如何耦合到物质。这也可以被解释为(以一种更依赖于模型的方式)限制双星的运动相对于其宿主星系内紧邻的标量场的任何空间变化。
2011-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic power-law inflation in a two-scalar-field model with a mixed kinetic term
我们检查是否扩展的情况下,一个两个标量场模型,其中一个混合动力学项的正则和幻影标量场参与,承认Bianchi I型度量,这是均匀的,但各向异性的时空,作为其幂律解。然后,我们分析了各向异性的幂律解的稳定性,看看这些解决方案是否尊重宇宙无毛猜想或没有在暴胀阶段。此外,我们还将研究一种特殊的情况,即正则场和幻影场的纯动力学项在场方程中完全消失,以再次检验宇宙无毛猜想的有效性。因此,由于相应的各向异性暴胀解的不稳定性,宇宙无毛猜想在这两种情况下总是成立的。
2017-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes and the positive cosmological constant
我们讨论了具有正宇宙学常数的黑洞时空的某些方面,即位于宇宙学事件视界内的黑洞。首先建立了宇宙学事件视界存在的一般判据。利用为此建立的几何体系,我们研究了静态和定常轴对称时空中经典黑洞的无毛定理。我们讨论宇宙Nielsen-Olesen弦在Schwarzschild-de Sitter时空中的头发。我们还利用复路径分析给出了Killing视界的粒子产生的一般计算,并以此研究了黑洞和宇宙学事件视界在Schwarzschild-de Sitter时空中的粒子产生.
2013-02-06 gr-qc
Isotropization of the universe during inflation
由于宇宙无毛定理,原始暴胀阶段允许人们消除任何可能的各向异性膨胀。如果不存在全局各向异性应力,则各向异性膨胀率趋于减小。可能的早期各向异性相的观测结果是什么?我们首先回顾各向异性宇宙的动力学和报告解析近似。然后,我们讨论的结构动力学方程的扰动和观测的统计特性,以及原始各向异性的影响,这些扰动的量子化在通货膨胀。最后,我们简要回顾了基于原始向量场的模型,这些模型回避了宇宙无毛定理。
2015-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Complexity growth rates for AdS black holes with dyonic/ nonlinear charge/ stringy hair/ topological defects
在Brown等人的开创性论文[Phys. Rev. Lett. 116,no. 19,191301(2016)]提出了一个新的猜想,即认为全息态的量子复杂性等于Wheeler-DeWitt补丁在后期时限的作用,这表明自然界中最快的计算机是黑洞。基于这一猜想,本文研究了双子黑洞、非线性荷黑洞、弦毛黑洞、具有整体引力的黑洞和宇宙弦等不同类型的黑洞的作用量增长率。在一般情况下,我们发现Wheeler-DeWitt补丁的行动增长率是有限的这些黑洞在后期的方法,并满足劳埃德限制的量子计算的速度。此外,在带电以及中性黑洞的情况下,一个全球性的黑洞和圆锥形的缺陷,我们表明,劳埃德束缚关系的形式保持不变,但能量被修改,由于非平凡的全球拓扑的时空。
2018-01-29 gr-qc hep-th
Cosmic Censorship Conjecture violation: A semiclassical approach
宇宙审查猜想(Cosmic Censorship Conjecture,CCC)指出,每个奇点(除了宇宙奇点)都必须在宇宙中“穿着”。这个陈述是由罗杰·彭罗斯(Roger Penrose,1969)提出的,意思是宇宙中的每一个奇点(除了大爆炸)都必须隐藏在一个事件视界中。在数学上,这可以用不等式$M^2 \geqslant Q^2 + a^2$(在几何单位系统中)来描述,其中$M$是黑洞的质量,$Q$是它的电荷,$a := J/M$是它的比角动量。从本质上讲,这三个量唯一地决定了一个黑洞,正如无毛定理所述。研究了静态带电黑洞对大质量($m_w$)不带电标量波包(粒子的半经典近似)的发射几率。我们表明,对于质量$\mathcal{M} := M+δM$的几个值,(其中$M$是质量的固定值,$δM$是以$m_w$的顺序对$M$的小变化),对于黑洞,具有不同的$δM$值和固定电荷$Q$,一旦宇宙审查猜想接近被违反,发射概率趋于零,即,当所发射的分组使得新量$\mathcal{M}' := \mathcal{M}-m_w$将违反不等式$\mathcal{M}' > Q$时。
2020-07-21 gr-qc
A Tilt Instability in the Cosmological Principle
本文证明FLRW框架在物质扇区中存在朝向流动各向异性增长的倾斜不稳定性,并指出该不稳定性在晚期状态方程趋于-1时具有普遍性,为近期宇宙偶极子观测提供新解释。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weak Cosmic Censorship Conjecture Cannot be Violated in Gedanken Experiments
本文通过思维实验系统研究了弱宇宙推测猜想,发现其依赖于极端黑洞参数的符号选择,证明在球对称和静态黑洞中W>0,从而保护了WCCC。
2024-11-13 gr-qc hep-th
Interpretation of twisting type N vacuum solutions with cosmological constant
通过研究特权径向类时测地线上的测地偏差方程,研究了一类新的具有非零(正)宇宙学常数λ的扭曲N型真空解,推广了J. Bicak和J. Podolsky关于非扭曲N型真空解的结果.结果表明,这些扭曲的辐射时空可以解释为de-Sitter宇宙中传播的精确横向引力波,其显著特征是所有波的振幅都与λ(暗能量/物质源耦合)成正比.移动,我们证明了宇宙无毛猜想在这些时空,并讨论他们的杀戮视界。
2013-03-14 astro-ph.CO gr-qc