Braneworld Black Holes
在这篇论文中,我们研究了Randall-Sundrum膜世界中的黑洞。我们首先概述额外维度物理学,从卡鲁扎和克莱因最初的提议到现代额外维度的膜世界图景。详细描述膜世界引力,特别强调它与引力实验测试的兼容性。然后,我们继续讨论静态的、球对称的膜世界黑洞解。假设一个状态方程的“外尔项”,它编码的额外的维度的影响,我们能够分类的一般行为,这些解决方案。然后,我们使用强场极限的方法来调查的引力透镜的性质的一些候选braneworld黑洞解。我们发现膜世界黑洞与标准广义相对论中的史瓦西黑洞可能具有显著不同的观测特征。旋转braneworld黑洞解也进行了讨论,我们试图产生旋转的解决方案,从已知的静态解决方案,使用纽曼-詹尼斯复杂化"技巧“。
2008-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
Corrections to Newton's law of gravitation in the context of codimension-1 warped thick braneworlds
在这项工作中,我们计算的修正牛顿引力定律由于卡鲁扎-克莱因引力子余维-1扭曲厚膜世界的情况下。我们重点讨论了最近文献中提出的一些模型,即所谓的非对称杂化膜和紧膜。这种模型分别是$ϕ^4$和sine-Gordon拓扑缺陷的变形。因此,我们考虑这种缺陷产生的膜,我们也计算在他们的情况下的修正。我们使用适当的数值技术,以获得质量谱及其相应的本征函数,这是计算牛顿势的修正的基本量。此外,我们还讨论了在建立一个包含唯象的膜世界模型时,质量模的存在是必要的。我们发现,奇本征函数有非平凡的贡献和卡鲁扎-克莱因塔的第一本征态具有最高的贡献。引力势的微小偏差的计算可以作为一种选择工具,用于与未来高能碰撞实验测量相匹配的膜世界场景。
2017-05-15 gr-qc hep-th
New Five Dimensional Black Holes Classified by Horizon Geometry, and a Bianchi VI Braneworld
介绍了具有负宇宙学常数的五维真空爱因斯坦方程的两族新解。这些解决方案是静态的黑洞,其视界是仿照3-几何零几何和solvegeometry。因此视界(和外部时空)可以由紧致的三维流形来划分,这些三维流形既不是球面流形,也不是环面流形,不是双曲流形,也不是乘积流形,因此是以前在黑洞解中没有遇到过的拓扑类型。作为一个应用,我们利用解算几何的解构造了Bianchi VI $_{-1}$膜世界宇宙学.
2001-01-31 gr-qc hep-th
Rotating Black String and Effective Teukolsky Equation in Braneworld
在Randall-Sundrum双膜模型(RS 1)中,膜上的克尔黑洞可以很自然地与一段旋转的黑弦等同起来。为了估计扰动旋转黑弦发射的引力波的Kaluza-Klein(KK)修正,我们给出了膜上的有效Teukolsky方程,该方程是可分方程,因而是数值可处理的.在这个过程中,我们导出了Weyl张量$E_{μν}$的电部分的主方程,这对于讨论由Gregory-Laflamme不稳定性引发的从黑弦到定域黑洞的跃迁也是有用的.
2003-11-27 gr-qc hep-th
Gravitational collapse in braneworld models with curvature corrections
我们研究了一个均匀braneworld尘埃云的各种曲率校正方案的背景下,即,诱导重力,高斯-邦纳,并结合诱导重力和高斯-邦纳的崩溃。根据兰德尔-桑德拉姆模型,与四维广义相对论相反,我们证明了在所有情况下膜上的外部时空都是非静态的。
2004-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Black hole formation in Randall-Sundrum II braneworlds
我们提出了第一个完整的动力学的braneworld的情况下,工作的框架内的单膜模型的兰德尔和Sundrum(RSII)的数值研究。特别地,我们研究了无质量的标量场驱动的引力坍缩过程。在膜上施加球对称性,我们表明,足够强的初始配置的标量场的演化结果在黑洞,有有限的扩展到散装。此外,我们发现初步证据表明,产生的黑洞形成一个独特的序列,而不管初始数据的细节。我们从动力学演化中得到的黑洞解与以前从静态真空模型中得到的解是一致的。
2016-07-01 gr-qc hep-th
Braneworld black holes in cosmology and astrophysics
我们宇宙的膜世界描述需要一个大的额外维度和一个基本的引力尺度,与普朗克尺度相比,这个尺度可能要低几个数量级。膜世界方案的一个有趣的结果是膜引力场方程的球对称真空解的性质,它可以代表与四维中普通黑洞相比性质截然不同的黑洞。我们讨论某些膜世界黑洞几何的某些关键特征。这样的黑洞很可能具有不同的宇宙学和天体物理学分支。描述了原始膜世界黑洞的宇宙学演化,突出了它们的寿命,由于在早期膜世界高能时代的辐射的修改蒸发和有效吸积。观测到的黑洞在不同时期的各种蒸发产物的丰度对它们的初始质量分数施加了限制。幸存的原始黑洞可能是星系晕中存在的暗物质的候选者。我们讨论膜世界黑洞的引力透镜效应。与强场引力透镜的相对论图像相关的观测值原则上可以用来在未来的观测中区分不同的膜世界黑洞度量。
2005-09-08 astro-ph gr-qc hep-th
Superradiant instability of extremal brane-world Reissner-Nordström black holes to charged scalar perturbations
研究了极端膜世界Reissner-Nordström黑洞在大质量带电标量扰动下的稳定性。我们发现,类似于四维的情况下,超辐射放大可以发生在膜世界带电孔。更有趣的是,我们发现当时空维度大于4时,在膜世界黑洞之外会出现一个俘获势阱。这个势阱是额外维度效应,在四维空间中不存在。它触发了极端膜世界带电空穴的超辐射不稳定性。
2013-06-04 gr-qc hep-th
Black hole analogues in braneworld scenario
我们在膜世界方案中构造了类似的黑洞解。研究了凝聚引力子在$4+n$维引力势中的量子涨落,得到了类似于高维Schwarzschild黑洞线元的度规。在Randall-Sundrum和Dvali-Gabadadze-Porrati膜世界模型中构造了黑洞模拟解.讨论了这种类似黑洞的性质。
2007-05-15 gr-qc hep-ph hep-th
A Unified View of RS Braneworlds
关于兰德尔-桑德拉姆(RS)膜世界有各种不同的描述。在这里,我们提出了一个基于梯度展开方法的膜世界的统一视图。在单膜模型的情况下,我们揭示了几何和AdS/CFT方法之间的关系。事实证明,在几何方法中发现的高能量和Weyl项校正合并到AdS/CFT方法中发现的CFT物质校正中。我们还阐明了在双膜系统中的作用。结果表明,辐射子将带有外尔修正的爱因斯坦理论变换为共形耦合标量-张量理论,其中辐射子起标量场的作用。
2004-07-21 gr-qc hep-th
Effects of tidal charge on magnetic reconnection and energy extraction from spinning braneworld black hole
最近的研究表明,磁重联可以作为一种有效的机制,从快速旋转的黑洞中提取能量。本文研究了在自旋膜世界黑洞背景中,潮汐荷对磁重联能量提取的影响。随着潮汐荷的增加,我们发现对于位于无穷远处的观测者,加速等离子体和减速等离子体的能量都减小。为了达到从黑洞中提取净能量的目的,减速后的等离子体必须具有负能量。然后我们观察到通过磁重联提取能量的功率随着潮汐电荷的增加而增加。同时,效率也随着潮汐荷的增加而增加,表明具有正潮汐荷的自旋膜世界黑洞比Kerr黑洞更有效。与Blandford-Znajek机制相比,磁重联过程对正潮汐荷的作用能更高。这些结果表明,潮汐电荷对磁重联过程的能量提取有重要影响。
2022-05-10 gr-qc hep-th
Thermodynamical analysis on a braneworld scenario with curvature corrections
本文研究了基于修正引力、具有诱导引力和曲率效应的膜世界的几种宇宙学模型的热力学。暗能量成分似乎是必要的,如果模型是接近热平衡在长期运行。
2011-09-15 gr-qc
Leading order corrections to the cosmological evolution of tensor perturbations in braneworld
研究了Randall Sundrum型扩张膜世界中的张量型扰动。我们考虑一个由慢卷暴胀相和随后的辐射相组成的模型。研究了通过跃迁到辐射相的额外维的存在的影响,给出了首阶修正的解析公式。
2004-08-09 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational waves in the black string braneworld
我们研究了Randall-Sundrum黑弦膜世界中的引力波。我们提出了一个合理的自足的和完整的推导方程的引力摄动的演化在膜局域源的存在下,然后专门的球形辐射的情况下,从一个点状物体在轨道上的黑弦。我们解决了由此产生的重力波形数值为一些不同的轨道参数。
2009-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Graviton KK resonant mode in the correction of the Newton's law from 6D braneworlds
在这项工作中,我们推导出一个表达式的牛顿引力定律的校正,由于在一个一般的厚弦状braneworld场景在六个维度的引力卡鲁扎-克莱因状态。为了分析对牛顿定律的修正,我们研究了放置在一个横向可分辨的锥状结构中的3-膜中的引力涨落,并使用适当的数值方法得到了质量谱和相应的本征函数。这样的膜世界模型有一个分辨率参数,它消除了圆锥奇点。校正有一个指数抑制的质量项,并依赖于本征函数和翘曲因子的值计算的核心峰值的膜。如所期望的,频谱是实的并且单调增加。然而,分辨率参数必须假定适度的值,以具有物理上可接受的状态。此外,被捕获的无质量模恢复了4D引力,并从原点位移,在小的分辨率参数值下,与膜的能量密度具有相似的轮廓。最后,对于奇异二次曲线,我们发现非第一本征态是共振模。这种激发态是牛顿势修正的最大贡献者。
2017-10-02 gr-qc hep-th
Black hole solutions in the warped DGP braneworld
我们研究了扭曲DGP膜世界中黑洞的静态解析解。我们表明,线性化的场方程和匹配条件导致的解决方案,是不兼容的膜上的Schwarzschild-(A)dS $_{(4)}$解决方案。这种不相容性类似于大质量引力理论中的vDVZ不连续性。按照Vainshtein首先提出的消除这种不连续性的标准方法,我们在场方程中保留了一些适当的非线性项。这一策略的起源是,膜的空间非本征曲率在解的非线性性质中起着至关重要的作用,也在恢复小尺度下广义相对论(GR)的良好测量预测中起着至关重要的作用。利用这一特性,我们得到了一个有趣的黑弦解决方案时,它是兼容的4D GR解决方案在膜上的散装。
2011-03-17 gr-qc hep-th
Extreme charged black holes in braneworld with cosmological constant
将adS/CFT对应应用于RS模型可以预言,半径大于体积曲率尺度的黑洞不存在静态解。然而,当黑洞具有极端视界时,这种对应关系表明黑洞可以保持静止。我们主要研究了膜上的宇宙学常数对极端膜定域黑洞的影响。我们观察到正的宇宙学常数限制了膜上黑洞的大小,就像在普通的四维广义相对论中一样。由于有效爱因斯坦方程中的非线性项,黑洞的最大尺寸不同于四维广义相对论的情况。在负宇宙学常数的情况下,我们得到了Karch-Randall模型中牛顿常数的一个推论。
2010-07-12 gr-qc hep-th
Gravitational lensing by massless braneworld black holes
本文将无质量膜世界黑洞作为引力透镜进行研究。我们发现弱和强偏转极限的偏转角,从我们计算的位置和放大率的图像。我们将这里得到的结果与史瓦西和Reissner-Nordstrom时空的结果进行了比较,也与以前对其他一些膜世界黑洞的研究结果进行了比较。
2012-10-24 gr-qc
Echoes from the braneworld black holes
兰德尔-桑德拉姆模型的全息解释是基于AdS/CFT对应关系对膜世界场景的调整,它指出,定域在膜上的黑洞是{ \it量子校正的}。这可以从经典的$AdS_{5}$体动力学与四维膜上的CFT耦合的引力对偶的事实中得到更好的理解。基于CFT对经典黑洞几何的反作用,在膜上局部化,预计存在可能的近视界修改。这可能导致黑洞视界部分反射,从而在引力波观测中产生振铃信号的回波。在本文中,我们调查存在这样的回声在衰荡阶段的黑洞定位在膜上,携带\emph{negative}潮汐电荷,并建立未来调查的更高维效应的衰荡信号的布局。在当前仪器灵敏度水平下确认的回波检测可以将潮汐电荷的无量纲值限制为$|Q| \lesssim M^2$。
2020-05-13 gr-qc hep-th
Leading order corrections to the cosmological evolution of tensor perturbations in braneworld (Short version)
研究了Randall Sundrum型扩张膜世界中的张量扰动.我们考虑一个由慢卷膨胀阶段和随后的辐射阶段组成的模型。研究了通过跃迁到辐射相的额外维的存在的影响,给出了首阶修正的解析公式。
2005-03-01 gr-qc
Collisional Penrose process with spinning particles in braneworld black hole
研究了极端膜世界黑洞的Penrose过程。我们分析了两个大质量自旋粒子在视界附近碰撞的彭罗斯过程。通过计算这一过程的最大能量提取效率,发现最大能量提取效率随膜世界黑洞波浪形电荷参数$d$的减小而增大。有趣的是,对于$d$的负值,效率甚至可以大于克尔情况。
2021-08-11 gr-qc
Braneworld stars and black holes
我们寻找球对称的星或黑洞解的兰德尔-Sundrum膜的角度来看,散装。我们采取一个已知的整体解决方案,并分析可能的膜世界轨迹,从膜世界的角度来看,对应于膜托尔曼-奥本海默-托洛霍夫方程的解决方案。因此,我们的解决方案始终嵌入到完整的散装解决方案中。我们发现了一个完整的静态引力物质源的范围内的大块时空的膜,分析可以对应于物理上合理的来源。最后,我们研究了史瓦西-反德西特时空中依赖于时间的轨迹,作为依赖于时间的膜世界黑洞的可能描述,突出了人们可能期望的一些一般特征,以及在得到这个问题的完整解决方案时所涉及的一些困难。
2006-06-01 astro-ph gr-qc hep-th
Can we identify massless braneworld black holes by observations?
作为对无质量膜世界黑洞引力透镜效应研究的一个扩展,我们研究了它们的微透镜现象和阴影,并讨论了如何将它们与标准Schwarzschild黑洞和Ellis虫洞区分开来.微透镜效应是指当一个明亮的物体从黑洞或另一个大质量物体后面经过时,会出现光度放大的现象。我们发现,对于膜世界黑洞和Ellis虫洞,在放大前后都出现了光度降低。这意味着,对这种缩小的观测将表明透镜对象要么是膜世界黑洞,要么是虫洞,尽管仅凭微透镜很难区分两者。因此,我们接下来分析被光学薄尘包围的膜世界黑洞的光学图像或阴影,并将它们与埃利斯虫洞的图像进行比较。由于膜世界黑洞周围的时空具有不稳定的光子圆形轨道,因此图像中出现了一个明亮的环,就像史瓦西时空或虫洞时空一样。这表明,亮环的出现并不仅仅证实了膜世界黑洞、史瓦西黑洞或埃利斯虫洞的存在。然而,我们发现,只有在虫洞的环内的强度大于外界的强度。因此,通过未来对微透镜和阴影的高分辨率观测,我们可以识别膜世界黑洞(如果它们存在的话)。
2018-06-01 gr-qc
Small localized black holes in a braneworld: Formulation and numerical method
到目前为止,在兰德尔-桑德拉姆无限膜世界中,还没有发现真正的位于3-膜上的黑洞。将寻找静态黑洞解的问题归结为边值问题。我们解决了它的数值方法,并显示了一个本地化的黑洞的视界半径相比,体积曲率尺度小的数值例子。小局域黑洞序列表现出从五维Schwarzschild黑洞的平滑过渡,这是小视界半径极限下的解。定域的黑洞随着视界半径的增加而趋于扁平。然而,随着视界半径的增加,寻找黑洞解变得困难。
2003-07-27 gr-qc hep-ph hep-th
Astrophysical environment around a black hole in the braneworld and its optical signatures
Universitas Indonesia(印度尼西亚大学);Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院)
研究膜世界理论中黑洞周围环境,发现各向异性团簇与有限膜张力通过二次和非局域修正弱化引力,阻止视界形成,并分析黑洞阴影和爱因斯坦环半径随膜张力的变化。
2026-05-14 gr-qc hep-th
Deep Connection Between Thermodynamics and Gravity in Gauss-Bonnet Braneworld
我们揭示了热力学和引力之间的深刻联系,在一般braneworld模型与曲率修正项的膜和体,分别。我们证明了嵌入在5维时空中的3-膜上的Friedmann方程可以在视视界上直接写成热力学热力学第一定律的形式。利用第一定律,我们得到了膜上视视界的熵表达式,这对于研究Gauss-Bonnet引力下膜上黑洞视界的物理性质是有用的。
2007-06-23 gr-qc hep-th
Space-Time Compactification, Non-Singular Black Holes, Wormholes and Braneworlds via Lightlike Branes
本文描述了一个简洁的一般方案,用于构造与一个或多个(相距甚远)余维1带电类光膜自洽相互作用的体时空中的Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond引力-物质系统的解。类光膜动力学是由明显的重参数化不变世界体积作用量给出的。我们提出了几类具有不同物理解释的显式解,如具有一个、两个或多个“喉咙”的虫洞时空、无奇性黑洞、膜世界和经历一系列自发紧化-去紧化过渡的时空。
2010-12-31 gr-qc hep-th
Primordial braneworld black holes: significant enhancement of lifetimes through accretion
考虑了能量密度占原始黑洞总能量密度一小部分的Randall-Sundrum(RS-II)膜世界宇宙学模型.由于它们的5维几何结构,这些黑洞经历了修正的霍金蒸发。结果表明,在高能量制度吸积从周围的辐射浴是占主导地位的蒸发相比。这种效应增加了黑洞的质量,直到物质(或黑洞)开始支配总能量密度。因此,即使初始质量很小的黑洞也可以存活到几个宇宙学上有趣的时代。
2003-03-12 astro-ph gr-qc hep-ph
A Novel Approach to Braneworld
评估卡鲁扎-克莱因(KK)修正对于检验膜世界假设是必不可少的。在这份报告中,我们提出了一个新的对称性的方法,有效的4维行动与KK修正的Randall-Sundrum双膜系统。
2003-12-24 gr-qc
Self-properties of codimension-2 braneworlds
我们考虑四维de Sitter膜,平坦膜和反de Sitter膜嵌入在一个六维大块时空中,其动力学由Lovelock理论决定。我们发现,应用广义版本的伯克霍夫定理,所有可能的最大对称braneworld解决方案是嵌入在威克旋转黑洞时空的洛夫洛克理论。这些是弯曲的孤子空间,其中黑洞几何的视界对应于余维2膜的可能位置。视界温度通过圆锥奇点与膜的张力或真空能相关。我们分类的膜世界解决方案的某些组合的体参数,根据其诱导曲率,其真空能量和有效的额外维度的紧凑性。体积洛夫洛克理论给出了膜上的诱导引力项,我们认为,这产生了四维引力到一定的距离尺度。因此,一些简单的解决方案,如Lovelock修正的六维史瓦西黑洞,被证明会产生自加速膜世界。我们还发现,其他几个解决方案具有自调谐性能。最后,我们给出了Lovelock引力的正则引力瞬子,并评论了它们的意义。
2008-07-18 gr-qc hep-th
Constraints on Braneworld Gravity Models from a Kinematic Limit on the Age of the Black Hole XTE J1118+480
在额外维度中具有有限AdS曲率的膜世界引力模型中,AdS/CFT对应导致对天体物理学黑洞寿命的预测,该预测明显小于哈勃时间,渐近曲率与当前实验一致。利用最近对黑洞XTE J1118+480的位置、三维空间速度和质量的测量,我计算出它的运动学年龄下限为1100万年(95%置信度)。这转化为0.08毫米的额外维度的渐近AdS曲率的上限,这显着提高了亚毫米重力的桌面实验所获得的限制。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Effects of Rotating Braneworld Black Holes
在Randall-Sundrum膜世界假设下,研究了光偏转效应以及相对论性近星点进动和标架拖曳进动对膜上旋转黑洞的影响。聚焦于穿过黑洞赤道面场的光线,我们首先计算弱场极限下的偏转角。我们得到了一个解析公式,涉及到相关的微扰参数的领域的二阶。然后,我们进行的偏转角的数值计算在强场极限,当光线通过在最接近的距离极限光子轨道。我们表明,光线的偏转角,最大限度地旋转克尔和膜世界黑洞在相同的方向,因为他们的旋转,成为基本上无法区分彼此的一个特定值的负潮汐电荷。在特征半径处的相对论性进动频率中也出现了相同的特征,在该特征半径处,测试粒子运动的径向周转频率达到其最高值。因此,在最大旋转的克尔黑洞和膜世界黑洞的可能识别中,关键的作用将是它们的角动量,在后一种情况下,它突破了广义相对论中的克尔界限。
2009-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Collapse and Black Hole Formation in a Braneworld
在这篇论文中,我们首次在Randall和Sundrum提出的单膜模型(RSII)框架下对膜世界中的引力坍缩进行了数值研究。我们直接表明,足够强的初始数据配置的演化结果在黑洞(BH)与有限扩展到块。随着BH尺寸的增加,延伸从球体变为薄饼(或雪茄,从不同的角度来看)。我们发现初步证据表明,从不同的初始数据配置文件生成的相同大小的BH是几何上无法区分的。因此,在本文所研究的RSII时空中,BH的无毛定理(BH的唯一性)成立--这些时空是轴对称的,没有角动量和非引力荷。特别是,我们得到的BH的动力系统的结果,是一致的与先前获得的静态真空系统由Figueras和Wiseman。我们还得到了一些封闭形式的结果,如膜的ADM质量等于膜世界的总质量。在膜世界中的计算需要数值相对论(NR)形式的进步。以往在轴对称(和球对称)时空中数值计算的正则性问题,实际上既不与坐标系有关,也不与机器精度有关。基本变量(数值计算中要求解的未知函数)对于使柱坐标中的数值计算规则化更为重要。发展了广义相对论的广义调和(GH)形式和BSSN形式,使它们适用于非平面背景下的非笛卡尔坐标计算。度规的共形函数被纳入GH形式主义来模拟膜世界。
2015-05-01 gr-qc hep-th
D-braneworld cosmology II: Higher order corrections
我们研究膜世界宇宙学的基础上的D-膜在我们以前的论文开始。膜由玻恩-因菲尔德作用量描述,并且包含规范场。逆弦张力的高阶修正将得到解决。截断参数得到的结果被高阶修正所改变。膜上规范场的物态方程在低能标度下是类辐射的,而在高能标度下几乎是类尘埃的流体。然而,我们的模型被限制在能量密度的临界有限值以下。为了描述我们宇宙的全部历史,S膜的存在可能是必不可少的。
2003-10-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-monotonic Keplerian velocity profiles around near-extreme braneworld Kerr black holes
研究了近极端膜世界Kerr黑洞和裸奇点场中与局部非旋转标架(LNRF)相关的非单调Keplerian速度剖面,其中整体的非局部引力效应由膜世界潮汐荷$b$表示,时空结构的4D几何由Kerr Newman几何控制.我们发现,正的潮汐荷有一种倾向,限制的值的黑洞无量纲自旋$a$承认存在的非单调开普勒LNRF速度轮廓;非单调的配置文件存在于黑洞时空的潮汐荷小于$b=0.41005$(和自旋大于$a=0.76808$)。随着潮汐荷值的减小(不一定是正的),膜世界克尔黑洞周围的LNRF速度剖面中允许非单调性的自旋区域和速度剖面的最小-最大部分中的速度差都增加,这意味着这种现象的天体物理相关性越来越大。
2011-07-31 gr-qc
Rotating black holes in Randall-Sundrum II braneworlds
我们发现旋转黑洞解的Randall-Sundrum II(RSII)模型,通过数值求解三维偏微分方程问题,使用伪谱配置方法。我们计算了这些解的面积和赤道内最稳定轨道。对于大黑洞,与AdS长度尺度$\ell$相比,黑洞表现出四维行为,接近膜上的克尔度规,而对于小黑洞,解反而倾向于具有与膜对齐的单个非零旋转参数的五维迈尔斯-佩里黑洞。这种对四维引力的偏离可能导致RSII模型中旋转黑洞的现象学预测与标准四维广义相对论中的不同。这封信为研究这种修改提供了一块垫脚石。
2021-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Braneworld Black Holes and Entropy Bounds
对四维膜上各种可能的黑洞解的Bousso D-界熵进行了检验。结果表明,本文的D-束缚熵与文献[1]中的四维黑洞解的D-束缚熵有明显的差别。这种差异被解释为当一个额外维度的黑洞被移出观测者的宇宙视界时,与额外维度相关的额外信息损失。并讨论了N-界熵对可能解的成立性。最后,通过采用最近的Bohr黑洞量子物理方法对激发黑洞,所得到的结果也写在黑洞激发态。
2017-11-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Cutoff AdS/CFT duality and the quest for braneworld black holes
我们提出了支持全息猜想的重要证据,即“通过求解$AdS_5$中的经典体方程发现的位于膜上的四维黑洞是量子校正的黑洞,而不是经典的黑洞”。关键的测试是计算的量子修正牛顿势的基础上的数值计算$<T^a_b>$在史瓦西时空的物质场在零温度Boulware真空状态。对于共形不变标量场的情形,首阶项为$M/45πr^3$ .这个结果等价于以前在弱场近似下用费曼图得到的结果,并且已经通过AdS/CFT对偶性证明了它等价于兰德尔-桑德拉姆膜世界中的类似计算。在文献中提出的$<T^a_b>$的分析近似中没有捕获这种渐近行为。然后利用四维反反应方程预言了宏观静态膜世界黑洞的存在性和可能的时空结构。
2004-10-24 astro-ph gr-qc hep-th
Massive Scalar Perturbation of Extremal Rotating Braneworld Black hole: Superradiant Stability Analysis
分析了膜世界极值Kerr和Kerr-Newman黑洞在大质量标量扰动下的超辐射稳定性。这些黑洞解与四维黑洞解的不同之处在于潮汐电荷的存在,潮汐电荷与电荷不同,可以取正值和负值,并带有额外维度的特征。我们考虑有质量标量场对膜几何的扰动。从标量场的径向运动方程出发,求出了标量场感受到的有效势。对于超辐射稳定性,视界之外不应该有任何有效势阱。利用这个条件,我们确定了超辐射稳定性的参数空间,它依赖于黑洞和微扰的参数。在Kerr-like极值膜世界黑洞的情况下,我们得到了在大质量标量扰动下超辐射稳定性的潮荷界。类似地,对于慢旋转的Kerr-Newman类极端膜世界黑洞,我们得到了黑洞与标量场的质荷比乘积的一个下界,使得系统是超辐射稳定的.
2021-09-01 gr-qc
Images of Braneworld black holes with radiatively inefficient accretion flows
Hunan Normal University(湖南师范大学);Ningbo University(宁波大学)
研究膜世界黑洞的潮汐参数对事件视界望远镜图像形态的影响,通过GRRT模拟发现参数变化导致非单调形态变化,且识别挑战性大。
2026-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Magnetized Particle Capture Cross Section for Braneworld Black Hole
研究了均匀磁场中膜世界黑洞对磁化粒子(磁矩非零)的俘获截面。选择粒子的磁矩,如通过\citet{rs99}所做的那样,并且为了简单起见,选择具有零电荷的粒子。结果表明,在膜世界中,粒子的自旋和膜参数是维持粒子围绕黑洞作圆周运动的稳定性,即粒子的自旋和膜参数试图阻止被黑洞捕获。
2011-05-23 astro-ph.SR gr-qc
Curvature corrections to the low energy effective theory in 6D regularized braneworlds
我们研究了六维爱因斯坦-麦克斯韦通量紧致化模型中膜上的有效引力理论,将锥形缺陷正则化为余维1的膜。我们采用的梯度膨胀技术在低能量有效。一个最低阶的分析表明,标准的四维爱因斯坦引力是在膜上复制的。我们扩展这项研究,包括二阶校正的有效方程,并表明,校正项是由二次能量动量张量。取正则化膜收缩到极点的薄膜极限,我们发现二阶度规在膜上几何发散,引起膜有效作用量的发散。然而,离开膜,有效作用量是明确定义的。
2008-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers of Braneworld Black Holes and Wormholes
我们研究了各种已知的黑洞和虫洞的解决方案在一个简单的上下文中的翘曲紧致- Randall-Sundrum理论,其中的四维时空几何是一个膜嵌入在五维Anti-de Sitter时空的潮汐变形。线性化的引力微扰理论一般可以归结为非齐次二阶常微分方程或齐次三阶常微分方程,其中与渐近无穷大展开相关的指数根可以与潮汐Love数相关。我们描述了各种潮汐变形的指标,分类其indicial根,并发现,特别是四极TLN是一般非零。因此,它可能是一个膜世界的标志,因为它可能出现在双星合并事件中发出的引力波形中。
2020-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Revisiting the shadow of braneworld black holes
通过不仅考虑黑洞近区的度规,而且考虑观测者所在远区的线性化度规,我们重新审视了Randall-Sundrum II型模型中旋转膜世界黑洞的阴影.我们的研究是显着不同于以往的研究,它只依赖于度量在附近的区域。通过研究,我们确定了一个决定阴影曲线开放或闭合的临界角$θ_c$:当观测角为$θ_c<θ_o\leπ/2$时,阴影曲线开放;当观测角为$0<θ_o\leθ_c$时,阴影曲线闭合。我们研究了各种参数如何影响阴影曲线的形状。我们进一步将我们的分析应用到事件视界望远镜的M87* 数据上,得到了一个新的关于膜世界黑洞参数的约束。
2021-03-07 gr-qc
Shadow of a rotating braneworld black hole
我们研究了兰德尔-桑德拉姆模型中旋转膜世界黑洞的阴影。除了角动量外,潮汐电荷项也使影子的形状变形。对于一个给定的旋转参数值,负潮汐荷的存在会扩大阴影并减小其相对于克尔时空的变形,而对于正电荷,则会得到相反的效果。我们还分析了旋转参数和潮汐电荷的组合导致裸奇点的情况。讨论了银河系中心超大质量黑洞的观测前景。
2012-03-16 gr-qc
Analysis of spherically symmetric black holes in Braneworld models
黑洞及其物理性质的研究在近90年来一直很活跃。随着弦论和膜世界模型作为宇宙的替代描述的出现,在这些背景下,人们对黑洞的兴趣增加了。在这项工作中,我们研究了膜世界模型中的黑洞。讨论了一类球对称黑洞在一般扰动下的稳定性.热力学性质和准正规模式进行了讨论。所研究的黑洞是Casadio { \it et al.}和Bronnikov { \it等人}。体积的几何形状是未知的。然而,坎贝尔-马加德定理保证存在一个5维的解决方案,在大规模的投影膜是一类黑洞考虑。它们在标量扰动下是稳定的。在两种模型中均观察到准正态模。扰动的尾部行为是相同的。计算了被所研究的黑洞包围的物体的熵上界。这个极限被证明是独立的黑洞参数。
2010-05-25 gr-qc
A way of decoupling the gravitational bulk field equations of regular braneworld black holes to suppress the bulk singularities
本文通过对嵌入额外维的4D Minkowski时空施加MGD解耦体场方程,构造无Dirac delta奇点的正则膜世界黑洞,并给出约束、求解方案及RS薄膜极限。
2024-12-31 gr-qc hep-th
Scalar field propagation in braneworld black hole scenario obtained from Nash theorem
我们确定的标量场的演化与暗物质和暗能量的组件,得到一个动态的和连续的嵌入形式主义内使用纳什定理的膜世界本地化黑洞。我们进一步提取相关的准正规模的德西特-史瓦西-暗物质和反德西特-史瓦西-暗物质的解决方案,为不同的因果结构(一个,两个或三个视界时空)的空间参数。通过与标准的广义相对论的解决方案相比,我们推断可能的可观察到的天体物理学的差异,并修改以前的AdS/CFT对应方案的意见。
2018-09-22 gr-qc
Black Hole Entropy and Holographic Entanglement Entropy in DGP Brane Gravity
National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College(高知工业高等专门学校)
本研究在DGP膜引力中推导了引力熵与全息纠缠熵一致的条件,证明静态黑洞满足该条件,并推广至Lovelock和f(R)引力,阐明了膜世界全息原理。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Extended black hole thermodynamics in a DGP braneworld
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校)
本文在DGP膜上扩展了黑洞热力学,通过将膜张力作为热力学变量,建立了新的工作项和Smarr关系,实现了平坦膜世界中黑洞化学的统一描述。
2026-02-09 gr-qc hep-th
Ergoregion instability and echoes for braneworld black holes: Scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
在高维膜世界的背景下,我们认为,作为经典黑洞的替代,无视界奇异致密天体的出现是更自然的。这些奇异的致密天体带有一个独特的高维特征,即潮汐电荷参数,它是从高维外尔张量投影到我们所处的四维时空中继承而来的。由于没有任何视界,旋转的奇异致密天体往往因为超辐射而不稳定。有趣的是,这些高维的奇异致密天体,在潮汐电荷的存在下,比它们的四维对应物更稳定。通过分析与这些奇异的紧凑物体相关的静态模式,可以得出类似的推论,而不管扰动的性质,即,它适用于标量、电磁和引力摄动。在膜世界场景中,奇异致密天体的合并后振铃阶段可以用准正规模来描述,它包含了关于更高维度性质的大量信息。在这方面,我们讨论了准正规模的解析计算以及它们对任意自旋扰动的数值估计,描述了振铃波形中回波的存在。正如我们已经证明的那样,振铃波形中的回波明确地取决于潮汐电荷参数,因此其未来的检测可以提供对潮汐电荷参数的约束,这反过来将使我们能够提供额外维度长度的可能界限。
2021-05-03 gr-qc hep-th
Black Hole Solutions in Braneworlds with Induced Gravity
我们扩展了我们以前的研究球对称braneworld解决方案与诱导引力,包括非局部体效应。我们找到了满足g_{tt} =- g_{rr} ^{-1}的最一般的静态四维黑洞解.它们满足膜上的一个封闭方程组,代表了对史瓦西-(A)dS_4时空的强引力修正。这些新解含有相对于牛顿-(A)dS_4力的额外吸引项,但常规的极限很容易得到。这些项,当渐近定义时,表现得像AdS_4在这一制度,而当定义在无限短的距离预测一个额外的吸引力的牛顿势或吸引力的潜力,其规模约为sqrt(r)。与牛顿偏转相比,发现的一个解决方案给出了额外的光偏转。
2002-09-19 astro-ph gr-qc hep-th
Primordial black holes in braneworld cosmologies: astrophysical constraints
在最近的两篇论文中,我们探讨了当人们转向最简单的膜世界模型兰德尔-桑德拉姆II型时,对原始黑洞物理学的修改。粒子数的蒸发定律和宇宙学演化都可以被修正,另外,在高能量下,来自背景的能量吸积可以在蒸发中占主导地位。在本文中,我们提出了一个详细的研究,这是如何影响各种天体物理约束,分析约束从目前的密度,从目前的高能光子背景辐射,从扭曲的微波背景光谱,并从过程中影响轻元素丰度核合成期间和之后。通常,如果黑洞吸积在高能量下不重要,那么与标准宇宙学相比,对原始黑洞形成速率的约束会减弱,但在有效吸积的情况下可以加强。
2003-05-12 astro-ph gr-qc hep-th
Generalized approach for the perturbative dynamical braneworld in $D$ dimensions
本文提出一种推导$D$维膜宇宙学的广义微扰方法,将4-brane视为对时空的微小扰动以求解度规的线性和非线性修正,并证明通过微调可恢复Friedmann方程及重现宇宙的de Sitter膨胀。
2024-07-26 gr-qc hep-th