Effective information loss outside the horizon
如果一个系统穿过黑洞视界，那么它的信息对于无穷远处的观察者来说就丢失了。但我们认为，{ \it可访问}的信息丢失{ \it之前}的地平线被跨越。黑洞的温度限制了携带来自太接近地平线的系统的信号的信息。极端空穴的T=0，但在穿过视界之前的短时间内发射量子所需的能量最小。如果我们试图将系统带回无穷远进行观察，那么加速度辐射会破坏信息。所有这三种考虑都给出了到视界的临界距离$d\sim \sqrt{r_H\over ΔE}$，其中$r_H$是视界半径，$ΔE$是表征系统的能量标度。对于弦论中的系统，我们尽可能密集地包装信息，这种加速度约束被发现具有几何解释。这些估计表明，在引力理论中，我们不应该把信息作为一个给定系统中包含的量来测量，而应该根据另一个观察者能够可靠地获得多少信息来测量。
2011-05-27 gr-qc hep-th
Membrane paradigm realized?
在黑洞视界上有自由度吗？使用“膜范例”，我们可以通过假设视界外有一个虚构的膜来重现洞外的粗粒度物理。但要解决信息之谜，我们需要在视界上有“真实的”自由度，这可以修改霍金的量子模式演化。我们认为，最近的结果引力微观状态意味着一组真正的自由度就在视界外，孔的状态是一个线性组合的快速振荡的引力解与支持集中在视界半径外。这些微观状态解决方案的集体行为可能会实现膜范式，用真实的、明确的自由度取代虚构的膜。
2010-05-19 gr-qc hep-th
Black hole fireworks: quantum-gravity effects outside the horizon spark black to white hole tunneling
我们证明了在物质坍缩成黑洞然后从白洞出来的有限时空区域之外，存在一个满足爱因斯坦方程的经典度规。我们明确地计算这个度量。我们展示了量子理论是如何确定这个过程发生的（长）时间的。因此，黑洞可以通过量子隧道进入白洞。要做到这一点，量子引力也应该在视界外的一个小区域内影响度规：我们证明，与通常的假设相反，这并不被因果关系或半经典近似所禁止，因为量子效应可以在很长一段时间内堆积起来。这种情况从根本上改变了对黑洞信息之谜的讨论。
2014-07-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Across-horizon scattering and information transfer
我们解决的问题是否两个带电的基本粒子可以库仑散射，如果这些粒子之一是在史瓦西黑洞视界和其他以外。结果表明，该量子过程符合局域能量-动量守恒定律。这一结果意味着跨视界散射是一种物理效应，与天体物理学上的黑洞有关。我们提出了一个Gedanken实验，它使用量子散射过程将信息从黑洞视界内部传递到外部。
2018-05-17 gr-qc hep-th
Islands Far Outside the Horizon
本研究针对半经典引力中纠缠孤岛信息重构的有效场论失效问题，计算四维Schwarzschild黑洞大角动量Hawking模式的孤岛，发现其突出视界外距离大于普朗克尺度，为实验验证黑洞信息佯谬的两种解决方案提供可能。
2023-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Non-Gaussian Correlations Outside the Horizon
本文指出，在基本上所有的条件下，宇宙学中控制引力和物质的非线性经典方程都有一个解，其中在视界之外的适当规范下，约化的空间度规（空间度量除以Robertson-Walker比例因子的平方$a$）是与时间无关的，尽管任意依赖于共同移动坐标，所有对其他度规分量和所有物质变量的扰动都消失了，在$1/a$中处于领先地位。修正的顺序为$1/a^2$，并明确给出了在一个多场模型与一般潜在的减少度量。此外，这是描述由单场暴胀产生的度规和物质的解。这些结果证明了使用观测到的非高斯相关性（或它们的不存在）作为单场暴胀理论的检验是正确的，尽管我们忽略了宇宙的组成，而暴胀后的波动在视界之外，只要可以忽略带有循环的图形。
2008-10-18 astro-ph gr-qc hep-th
Late-time decay of perturbations outside extremal charged black hole
我们分析了极端Reissner-Nordstrom时空中标量扰动的晚期衰变。我们认为个人的球谐模式$l$的测试无质量标量场，限制我们的注意力到初始数据的紧支持，与一般的定期行为跨越地平线。我们得到了入射波被黑洞散射的衰减率$\propto t^{-(2l+3)}$（就像在史瓦西）。然而，对于起源于视界附近的波，我们得到一个稍慢的衰减，$\propto t^{-(2l+2)}$。我们讨论与以前的作品的关系。
2016-01-27 gr-qc hep-th
Black hole as fireplace: limited communications across the horizon
Susskind对AMPS防火墙提出了一个很有见地的观点：防火墙后面的区域不存在，防火墙是奇点的延伸。在这项工作中，我们通过结合Newman复度规和Dvali-Gomez BEC黑洞，即N个引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体，提供了一个可能的图像。视界后的内部空间是被视界外的真实空间所包裹的已实现的想象空间。这样，奇点延伸到视界，为下落的观察者制造了一道防火墙。在BEC黑洞的涨落过程中，部分引力子逃逸，产生了一个微透明视界，使得视界外的观察者可以看到防火墙的一部分。这张照片允许有限的通信跨越地平线。
2018-11-07 gr-qc hep-th
1983 paper on entanglement entropy: "On the Entropy of the Vacuum outside a Horizon"
我引入了纠缠熵的概念，并指出它遵循面积定律，这使得它成为黑洞熵的合适来源。我还建议设想后者作为居住在地平线上的大约一位每“普朗克元格”。
2014-02-15 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Reflection on event horizon and escape of particles from confinement inside black holes
讨论了最近发现的黑洞事件视界的几个性质。其中之一是入射粒子在视界上的反射。接近黑洞的粒子可以在视界上反弹回来，进入外部世界，这大大减少了红外区域的吸收截面。另一个虽然相关的现象发生在视界内的粒子上。事实上，一个被锁在里面的粒子有机会逃到外面的世界。因此，视界内的限制不是绝对的。从视界内部区域的逃逸允许信息从该区域传输到外部世界。这一结果可能有助于解决黑洞的信息悖论。反射和逃逸现象的发生都是由于纯量子的原因，在经典近似下是不可能的。
2004-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum gravity effects at a black hole horizon
黑洞的背景几何中的量子涨落被示出为影响落入黑洞中的物质状态的传播，该物质状态的传播对应于纯粹在视界之外的观测。一个在零无穷远处以闵可夫斯基真空开始的状态与引力扇区纠缠在一起，因此在视界附近它可以用正交态的统计系综来表示。我们构造了一个连接不同状态的算子，并对上述构造的可能物理意义进行了评论。计算了这些态在视界附近的诱导能量动量张量，发现在产生大量霍金辐射的区域，能量动量涨落变大。外部观察者看到的背景时空在这个区域可能会发生剧烈的变化，外部观察者应该会看到下落的物质和传出的霍金辐射之间的显著相互作用。强量子引力效应区域的边界由距离视界一个普朗克单位的具有恒定史瓦西半径$r$的类时超曲面给出。这个边界超曲面是拉伸视界的一个例子。
1995-10-27 gr-qc hep-th
Report on chaos bound outside Taub-NUT black holes
本文研究带电Taub-NUT黑洞周围带电粒子的圆周运动，利用相空间Jacobian矩阵特征值计算Lyapunov指数，确定平衡轨道位置及混沌界违反区域，并分析角动量和NUT参数的影响。
2023-09-30 gr-qc hep-th
Cosmological singularity theorems and black holes
本文证明了Penrose奇性定理在允许黑洞由非奇异初始数据形成的时空中的推广。在关于时空的标准假设下，假设存在一个位于黑洞视界之外且不完全被视界包围的被困面，我们证明了视界之外（或视界上）的时空区域必定包含奇点。如果被捕获的表面被视界包围，我们表明视界将时空分成因果不连通的部分。与原来的彭罗斯定理不同，我们的定理提供了一些关于奇点位置的信息。我们说明了它们如何可以用来排除一些宇宙学的情况。
2014-01-12 gr-qc hep-th
δN versus covariant perturbative approach to non-Gaussianity outside the horizon in multifield inflation
本文采用两种形式：Δ N和协变形式，计算了双场暴胀模型中原始曲率扰动的非高斯性的超哈勃演化。虽然两种形式主义对待波动的演变从根本上不同，我们表明，f_{NL}参数的公式在1%的精度内相互定量一致。我们分析发现，当暴胀轨道达到一般势的绝热极限时，f_{NL}的振幅衰减不快于a^{-3}。
2012-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Islands outside the horizon
本文研究AdS$_2$黑洞与热浴耦合时纠缠楔岛可延伸至视界之外的现象，借助量子聚焦猜想避免因果悖论，并利用岛机制解决Hartle-Hawking态黑洞的信息悖论。
2023-08-08 hep-th
A simple quantum test for smooth horizons
我们开发了一个新的测试，提供了一个必要条件的量子态是光滑的零表面附近：近视界模式，可以定义在本地附近的任何补丁的零表面必须正确地相互纠缠，并与他们的对手在整个表面。这个测试比重整化应力-能量张量的完整计算要简单得多。我们应用这个测试Reissner-Nordstrom黑洞在渐近anti-de Sitter空间，并提供数值证据，这种黑洞的内视界是奇异的Hartle-Hawking状态。然后，我们考虑BTZ黑洞，在那里我们表明，我们的光滑性标准是满意的，从外面接近内视界。这是由于外视界外的模函数的性质和内外视界之间的一个显著的阴谋。此外，我们考虑的BTZ黑洞的内视界的时空的扩展，并表明，它是可能的定义模式后的内视界，正确的纠缠模式前的内视界。虽然这为强宇宙审查的失败提供了额外的建议，但我们列出了几个必须解决的难题，然后才能得出结论，内视界将是可穿越的。
2019-10-07 gr-qc hep-th
Shadowless rapidly rotating yet not ultraspinning Kerr-AdS$_4$ and Kerr-Newman-AdS$_4$ black holes
我们发现，当Kerr-（Newman）-AdS $_4$黑洞的旋转参数大于某个临界值时，黑洞将是无影的，并且当旋转参数大于该临界值时，黑洞的无影性可能与其柯西视界内和事件视界外的零超曲面焦散线（NHC）的出现有关.我们的研究还进一步证实，超自旋黑洞是否具有超熵与事件视界外NHC的存在无关。
2021-12-21 gr-qc hep-th
A quantum peek inside the black hole event horizon
我们求解标量场的克莱因-戈登方程，背景几何是坍缩形成黑洞的尘埃云，在（1+1）时空的任何地方：即事件视界内外，任意接近曲率奇点。这使我们能够确定正则化的应力张量期望值，在适当的量子态中的任何地方（即，（Unruh真空）。我们用它来研究的行为能量密度和流量测量的径向自由落体观测器在任何给定的事件在本地惯性系。在黑洞之外，随着坍缩的进行，能量密度和通量导致了从黑洞发出的霍金辐射所预期的标准结果。在坍缩的尘埃球内部，物质和标量场的能量密度在（1+1）和（1+3）时空维的奇点附近发散;但是场的能量密度超过经典物质的能量密度。在（1+3）维中，奇点周围的小空间体积内的总能量（标量场和经典物质）是有限的（并且随着区域的大小变为零而变为零），但是量子场的总能量仍然占主导地位。在事件视界内部，但\textit{outside}是坍缩的物质，自由下落的观察者发现能量密度和通量在奇点附近发散。在这个区域中，即使是包含奇点的小空间体积内的积分能量也会发散。这个结果在（1+1）和（1+3）维时空中都成立，在（1+3）维的一个小区域内总能量存在\emph{milder}发散。这些结果表明，即使在区域\emph{outside the matter but inside the event horizon}，接近奇点的反反应效应是显着的。
2015-07-06 gr-qc hep-th
Non-Gaussian Correlations Outside the Horizon II: The General Case
推广了最近文献[0808.2909]的结果。更详细的证明，在基本上所有的条件下，在宇宙学中的非线性经典方程组的物质和引力有“绝热”的解决方案，其中，远在视界外，在一个适当的规范，减少空间度规$g_{ij}({\bf x},t)/a^2(t)$成为时间无关的功能${\cal G}_{ij}({\bf x})$，和所有的扰动，其他度规组件和所有的物质变量消失。修正是$a^{-2}$阶的，它们的${\bf x}$依赖性现在明确地用${\cal G}_{ij}({\bf x})$及其导数给出.在多标量场的情况下，对$g_{ij}({\bf x},t)/a^2(t)$的修正的时间依赖性的先前结果现在被证明适用于各向异性惯性为$a^{-2}$阶的任何理论。此外，它示出的绝热解决方案是有吸引力的$a$变得大的情况下，单场膨胀，现在也为热平衡，没有非零的守恒量，和$O(a^{-2})$修正的其他动力学变量明确计算在这两种情况下。
2008-10-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Trans-Planckian Tail in a Theory with a Cutoff
在黑洞视界外，跨普朗克频率可以被模拟成一个大幅度的指数波的尾部，而这个波大部分都隐藏在视界后面。本提案要求实现最终状态条件。这种情况只涉及低于截止尺度的频率。它可以被解释为奇点的一个条件。尽管引入了截止，静态观测者的霍金辐射还是恢复了。自由下落的观察者在视界外看到的是空的空间，但当他们穿过视界时会被“加热”。
1996-06-28 gr-qc hep-th quant-ph
Null hypersurface caustics for high dimensional superentropic black holes
如果一个黑洞违反逆等周不等式，它就是超熵的。最近的研究表明，某些四维超熵黑洞在其事件视界外具有零超曲面焦散线。在本文中，我们进一步探讨了在高维超熵黑洞中是否存在NHC。研究了任意维单旋转Kerr-AdS超熵黑洞和五维最小规范超引力下单旋转带电超熵黑洞，发现在这些超熵黑洞事件视界外存在NHC.此外，黑洞的时空维数和其他参数，如电荷，对视界内的NHC也有重要影响。结果表明，当超熵黑洞具有柯西视界时，在柯西视界内也存在NHC。
2021-04-21 gr-qc hep-th
Entanglement entropy of the black hole horizon
我们研究了一种可能性，即当一个黑洞形成时，关于坍缩恒星的信息以纠缠熵的形式存储在视界外部和视界内部的薄区域（普朗克长度的量级）之间。因此，我们称之为黑洞的纠缠熵“视界”。我们构造了两个模型，一个是在闵可夫斯基时空中，另一个是在Rindler楔形。为了明确地计算熵，我们假设视界内外普朗克长度量级的薄区域被量子效应完全纠缠。我们还使用了纠缠熵的一个属性，它是对称的交换下的观察和未观察到的子系统。我们的设置和这种对称性大大减少了所需的数值计算。作为我们分析的结果，我们可以在纠缠熵的背景下解释贝肯斯坦-霍金熵本身（而不是物质场对其的修正）。
2000-01-17 gr-qc hep-th
Correlation loss and multipartite entanglement across a black hole horizon
我们研究了纠缠场的Hawking效应。从自由落体（Kruskal）观测者穿越Schwarzschild黑洞视界的角度考虑双模压缩标量场，研究了视界外Schwarzschild观测者的视角下双模压缩标量场的量子关联和经典关联的退化.由于一夫一妻制对纠缠分布的限制，我们发现丢失的二体纠缠可以恢复为视界内外模之间的多体纠缠。在小质量黑洞的极限下，视界外没有发现两体纠缠，而真正的多体纠缠则无限增长。
2009-05-26 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
The universality of islands outside the horizon
利用岛公式系统地计算了一般$D$维（$D\geq2$）渐近平坦（或AdS）永恒黑洞的霍金辐射量子极值曲面（QES）.我们用非引力池收集霍金辐射粒子，发现当共形物质的中心荷为$c\cdot G_{(D)}$，$G_{(D)}$为$D$维牛顿常数时，在黑洞外的近视界区域存在一个QES.得到了QES在这些背景中的位置，并得到了晚时辐射熵对两次黑洞熵的饱和。最后，我们用数值方法验证了在二维广义声子理论（GDT）中，当$c\cdot G_{(D)}$超过某个上界时，无岛组态的存在。当$c\cdot G_{(D)}$接近上界时，物质场对背景的反作用不可忽略。我们还考虑了具有逆反应的岛形的存在条件，证明了Witten黑洞和Weyl关联的Witten黑洞的上界也是存在的.
2022-04-21 hep-th
Inside the Horizon with AdS/CFT
使用永恒的BTZ黑洞作为一个具体的例子，我们展示了如何类空奇点和视界可以描述的AdS/CFT振幅。我们的方法是基于解析连续幅度定义在欧几里得签名。这个过程产生有限的洛伦兹振幅。与BTZ的Milne型奇点相关的朴素发散由解析延拓中固有的$iε$处方以及未来和过去奇点之间的取消来调节。边界描述对应于纠缠态中两个CFTs的张量积，如在先前的工作中一样。我们给出了对应于两种不同解析延拓的两种体描述。在第一种情况下，只有视界外的区域才明显出现，因此振幅显然是有限的。在第二种情况下，视界后面和奇点两侧的区域出现了，从而产生了通过黑洞奇点传播的虚粒子的有限振幅。这种只在视界外的描述和视界内外的描述之间的等价性让人想起了黑洞互补性的思想。
2003-02-23 hep-th
Gedanken Experiments involving Black Holes
对几个gedanken实验的分析表明，根据已知的物理原理，黑洞互补性不能被排除。由外部观察者设计的实验来证明量子力学拉伸视界的不存在，需要普朗克尺度效应的知识来进行分析。在对霍金辐射进行采样后落入事件视界的观察者在撞击奇点之前无法发现黑洞内部的重复信息。由外部观测者进行的探测重子数破坏的实验将在拉伸视界之外产生显著的影响。
1993-08-20 hep-th
Properties of Naked Black Holes
研究了一类称为裸黑洞的近极端静态黑洞解的性质。这些出现在弦论中的黑洞，在它们的事件视界之外有小的曲率不变量和大的潮汐力。我们表明，这些大的潮汐力是由于集中的质子应力能量附近的地平线。我们研究了下落的测试弦，发现它们被大的潮汐力高度激发，但仍然很小。也许最重要的是，事实证明，少量的下落物质将导致曲率不变量在视界外变大。然而，一个精确的计算表明，无论是物质的轨迹和经典的黑洞背景没有显着改变。
1997-09-05 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
Particle collisions near a three-dimensional warped AdS black hole
考虑具有负宇宙学常数的拓扑质量引力的扭曲AdS $_{3}$黑洞解，通过分析视界附近两个碰撞粒子在质心坐标系中的能量，即Bañados，Silk and West（BSW）过程，研究它作为粒子加速器的可能性.主要是，我们表明，临界角动量$(L_c)$的颗粒时，控制拉伸变形的参数（$ν$）的增加而减少。此外，我们表明，尽管粒子与$L_c$可以存在一定值的保守能量的视界外，它永远不会达到事件视界，因此，黑洞不能作为一个粒子加速器与任意高CM能量的事件视界。然而，这种粒子也可以存在于外视界内，因为BSW过程可能存在于内视界内。另一方面，对于极端扭曲的AdS $_{3}$黑洞，如果其守恒能量满足条件$E^{2}>\frac{(ν^{2}+3)l^{2}}{3(ν^{2}-1)}$，则具有$L_c$和能量$E$的粒子可以存在于视界外，CM能量在视界上爆炸，这是BSW过程的可能.
2017-12-04 gr-qc hep-th
Black Hole Evaporation in the Presence of a Short Distance Cutoff
给出了霍金效应的一个推导过程，避免了在黑洞的自由落体框架中引用高于某个截止频率$ω_c\gg M^{-1}$的场模。为了避免参考任意高的频率，有必要在视界附近的类时区域中的量子场上施加边界条件，而不是在视界之外或视界形成之前的早期（类空）柯西曲面上。由于视界的性质是一个无限红移的表面，在视界外的后期，正确的边界条件不能从黑洞形成之前的初始条件推导出来，而只能在截止点以下的理论范围内。在截断理论中，给出了导致霍金效应的边界条件。我们认为，即使视界附近的反作用没有达到相对于曲率为1的阶数，也有可能由于边界条件{ \it not}满足，使得黑洞的辐射谱与Hawking的预言有很大的不同.
1993-03-18 gr-qc hep-th
Quantum scattering process and information transfer out of a black hole
我们计算了Minkowski时空中电子-μ子的树能级弹性散射的几率振幅，其中包含了精心准备的初始和最终波包。得到的非零振幅意味着一个非零的概率检测反冲电子外的光锥的初始μ子。将这个闵可夫斯基时空散射结果转移到大质量史瓦西黑洞的近视界时空区域，并参考以前提出的Gedanken实验，我们得出结论，原则上，有可能从黑洞视界内部向外传递信息。
2021-06-26 gr-qc hep-th
Island and Page curve for one-sided asymptotically flat black hole
近年来，霍金辐射的纠缠熵的半经典岛定则的提出，使解决黑洞信息佯谬问题取得了重大突破。迄今为止，用$D \ge 4$讨论渐近平坦黑洞岛定则的文章大多集中在永恒黑洞上。本文进一步讨论了$D \ge 4$中引力坍缩形成的单侧渐近平坦黑洞的“in”真空态岛。我们发现岛$I$出现的时间较晚，并且节省了熵界。岛状结构$\partial I$的边界取决于截断面的位置。当截止面远离地平时，$\partial I$位于地平以内。当截断面被设置为接近地平线时，$\partial I$在地平线外且接近地平线。这与永久黑洞的情况不同，在永久黑洞中，无论截断面是远离视界还是靠近视界，$\partial I$总是在视界外。我们可以看到，当截止面远离视界时，不同的态对岛公式中的$S_{\text{ent}}$有明显的影响，从而对Page时间有不同的结果。
2022-07-05 gr-qc hep-th
Universal structure of islands in evaporating black holes
本文研究一般黑洞中的岛结构，证明稳态黑洞的岛位于视界外，而蒸发黑洞的岛始终隐藏在视界内，且该结论不依赖黑洞细节。
2024-12-30 gr-qc hep-th
The existence of null circular geodesics outside extremal spherically symmetric asymptotically flat hairy black holes
本文证明极端球对称渐近平坦毛黑洞视界外存在零圆测地线，通过构造最快轨迹实现，并指出该证明同样适用于非极端黑洞。
2022-11-26 gr-qc hep-th
Radiative processes of two entangled atoms outside a Schwarzschild black hole
本文研究了黑洞背景中两个全同二能级原子组成的量子系统的辐射过程。我们假设这些相同的二能级原子被放置在史瓦西黑洞外固定的径向距离，并与一个通常的真空态，即博尔韦尔，Unruh或Hartle-Hawking真空态之一制备的量子电磁场相互作用。我们研究原子能变化率的结构。目的是定量地研究真空涨落和辐射反应对原子间纠缠产生的贡献以及在存在事件视界的情况下纠缠态的退化。我们发现，对于一个有限的观察时间的情况下，在Boulware真空态的场的原子可以成为纠缠，即使他们最初准备在一个可分离的状态。此外，由于原子的固有加速度的行为，原子能量的变化率在事件视界处表现得不好。我们发现，Hartle-Hawking和Unruh真空态的热性质允许原子纠缠，即使他们最初准备在可分离的基态。
2016-10-28 gr-qc hep-th
Remarks on Thermal Strings outside Black Holes
讨论了在非紧陪集流形$G/H$中传播的（超）弦的能级密度的半经典近似。我们表明，WKB anterior同意与启发式红移参数的"精确”西格玛模型度量，从最小的耦合，参数化的WKB。这种近似被用来研究黑洞中自由弦的热系综，并采用`t Hooft的“砖墙”正则化。在二维模型中，熵随视界厚度的变化呈几何发散，在高维模型中出现局部Hagedorn跃迁。我们还观察到，超对称性提高了弦在视界上的规则性。
1994-06-30 hep-th
Exact black hole solution with a minimally coupled scalar field
报道了一个具有最小耦合自相互作用标量场的四维引力黑洞解。事件视界是一个包含原点处曲率奇点的负常曲率曲面，而标量场在原点以外的任何地方都是正则的。这个解是渐近局部AdS时空。强能量条件在事件视界内外都满足。热力学分析表明存在一个临界温度，低于这个温度，真空中的黑洞会自发地被非平凡的标量场装扮，这一过程类似于铁磁性。
2004-06-13 gr-qc hep-th
Evaporation Screening, Scattering, and Quantum Tunneling Near the Horizons of Schwarzschild and Reissner--Nordström Black Holes
对于Schwarzschild几何中具有大角动量的大质量粒子的径向运动和Reissner-Nordström几何中具有大角动量或能量在特定范围内的大质量带电粒子的径向运动，在各个事件视界的外部存在经典的禁入区，这些禁入区散射某些下落的测地线，或者通过将发射的粒子反射回黑色来屏蔽某些黑洞的蒸发孔.量子隧穿通过这个禁带进行了研究。
2019-02-01 gr-qc hep-th
Planckian Physics Comes Into Play At Planckian Distance From Horizon
在引力坍缩的背景下，我们计算了由于高导数相互作用和霍金辐射的作用，远距离观测者产生粒子的跃迁振幅。振幅随时间呈指数增长，当坍缩物质在视界外大约为普朗克长度时，振幅变为1阶。结果，有效理论在扰频时刻失效，使其对霍金辐射的预测失效。普朗克物理学开始发挥作用，决定黑洞蒸发的命运。
2021-12-25 gr-qc hep-th
Maximal volume behind horizons without curvature singularity
黑洞信息佯谬与事件视界的面积有关，也可能与其背后的体积和奇点有关，例如Stanford和Susskind提出的复杂度/体积对偶。在Christodoulou和Rovelli的建议下，我们分别计算了渐近平坦时空和反de Sitter时空中无曲率奇异的正则黑洞的最大体积.复杂性/体积对偶性，然后应用到anti-de Sitter规则黑洞。我们还提出了一个解析表达式的最大体积德西特视界外。
2018-01-09 gr-qc hep-th
The spatial relation between the event horizon and trapping horizon
在许多不同的情况下，研究了事件视界和俘获视界之间的关系，强调了它们在热力学中的作用。一个恒定的变化的概念，在某些情况下，允许的事件视界的位置被发现本地。当黑洞吸积物质时，两个不同视界之间的面积差可以比普朗克面积大很多个数量级。当黑洞蒸发时，在普朗克尺度上的差别很小。介绍了一个模型，说明如何捕获地平线可以预期出现在事件视界外的黑洞开始蒸发之前。最后引入了一个修正的定义，在保角变换下不变地定义了俘获视界的位置。在这种情况下，捕获层位并不总是边缘外捕获面。
2010-06-12 gr-qc hep-th
Decoding the Apparent Horizon: A Coarse-Grained Holographic Entropy
在全息理论中，当一个黑洞从坍缩中形成时，黑洞内部的信息仍然被编码在边界中。我们证明，该地区的黑洞的视视界正是熵相关的粗粒化在其内部的信息，受已知的外部几何形状。这是最大的全息纠缠熵，它与在视视界之外进行的所有经典测量兼容。我们确定了这个熵的边界对偶，并解释了为什么它服从热力学第二定律。
2019-07-04 gr-qc hep-th
Black Hole Horizons and Complementarity
研究了引力反作用对黑洞蒸发过程的影响。通过引入下落物质与出射辐射之间的引力相互作用，重新检验和扩展了霍金辐射的标准导数。我们发现，这些相互作用导致实质性的影响。特别是，正如外部观察者所看到的那样，它们导致下落物质在接近视界时位置的不确定性迅速增加。我们认为，这一结果支持黑洞互补性的想法，这表明，在黑洞系统的描述适合外部观察者，视界后面的区域并没有建立自己作为一个经典的时空区域。我们还给出了一个新的制定这一互补原则，它没有任何具体的参考位置的黑洞视界。
1995-05-19 hep-th
Breaking an Abelian gauge symmetry near a black hole horizon
我认为，耦合阿贝尔希格斯模型的重力加上负的宇宙学常数导致黑洞自发地打破规范不变性通过带电标量凝聚稍微超出他们的视野。这表明黑洞可以超导。
2008-01-18 hep-th
Singularity Resolution + Unitary Evolution + Horizon = Firewall ?
我们假设存在一个量子引力理论，其中演化是幺正的，没有信息丢失，奇点被解决，视界形成。因此，一颗大质量恒星将坍缩成一个具有视界和内部奇点分辨区域的黑洞。基于幺正性和一个假设的关系，我们得到了这个区域的大小的演化方程。当黑洞通过蒸发和吸积而演化时，这个区域会变大，与视界相遇，并变得可以被外部观察者所接近。所需的时间通常是黑洞蒸发时间的数量级。如果奇异性分辨区域的边界可以被认为是Almheiri等人的防火墙，那么这标志着防火墙的出现。
2015-01-06 gr-qc hep-th
On the horizon instability of an extreme Reissner-Nordström black hole
阿雷塔基斯已经证明了无质量标量场在极端Reissner-Nordström黑洞的视界处具有不稳定性。我们表明，类似的不稳定性也发生在一个大质量的标量场和耦合线性化的引力和电磁扰动。我们给出了极端RN背景下无质量和有质量标量场的晚期行为的数值结果，并表明对于视界外支持的初始扰动，例如\一个进入的波包对于一个无质量的标量，我们表明，后期的时间行为的数值结果再现在近地平线几何的解析计算。我们将阿雷塔基斯在未来视界的守恒量与纽曼-彭罗斯在未来零无穷远的守恒量联系起来。
2013-04-23 gr-qc hep-th
What happens at the horizon(s) of an extreme black hole?
无质量标量场在极端黑洞的事件视界处表现出不稳定性。我们数值研究了极端Reissner-Nordstrom（RN）黑洞球对称扰动下这种不稳定性的非线性演化。我们发现，一般的端点的不稳定性是一个非极端的RN解决方案。然而，存在微调的初始扰动的不稳定性永远不会衰减。在这种情况下，扰动时空描述了一个依赖时间的极端黑洞。这样的解在事件视界外而不是在事件视界上稳定到极端RN。事件视界仍然是平滑的，但某些在晚些时候穿过它的观察者在那里经历了大的梯度。我们的结果表明，这些动力学极端黑洞在内部（柯西）视界上有一个C^1扩张。
2013-07-25 gr-qc hep-th
A peek outside our Universe
根据广义相对论（GR），一个宇宙学常数为$Λ$的宇宙，就像我们的宇宙一样，被困在一个事件视界$r< \sqrt{3/Λ}$中。外面是什么？我们用Israel（1967）的结条件证明了，外面可能有一个不同的宇宙。我们的宇宙在外部观察者看来就像一个黑洞。向外辐射的零测地线无法逃离我们的宇宙，但入射的光子可以进入并在我们的CMB天空留下印记。我们提出了这样一个化石记录的图片，从CMB地图的分析，同意黑洞宇宙的预测，但挑战我们的原始宇宙的起源的理解。
2022-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Luttinger's theorem, superfluid vortices, and holography
强耦合场论与重力场的耦合可以通过两种方式被放置在有限密度下：从视界后面发出的电场通量，或者视界外的体电荷场，它们明确地产生密度。我们将讨论对这种区别敏感的场论观测量。如果带电场是费米子的，我们讨论了一个修改后的Luttinger定理，适用于全息系统，其中边界理论费米面的总和只计算视界外的电荷。如果带电场是玻色子的，我们表明，由此产生的超流相的特点是由系数的横向马格努斯力的运动超流涡，这再次是敏感的，只有在视界外的电荷。对于全息系统来说，这些观测量提供了一种场理论的方法来区分双视界持有多少电荷，但它们在更一般的情况下可能是有用的，因为它们可以测量去限制（即“细分”）的电荷自由度。
2012-06-04 cond-mat.str-el hep-th
Hawking radiation far away from the event horizon
本研究在Vaidya时空中用WKB近似无近视界近似地计算霍金辐射分布，拓展至多种黑洞并结合热力学模型解释，还纳入反作用，发现其可能阻止视界与奇点形成。
2024-09-17 gr-qc hep-th
On the observer dependence of the Hilbert space near the horizon of black holes
与其他相互作用不同，引力的一个显著特征是不存在与时空坐标的选择无关的局部可观测量。这一性质在量子领域中具有至关重要的意义，因为与不同观察者有关的希尔伯特空间的结构可能会有很大的不同。诸如霍金辐射和安鲁效应等令人感兴趣的现象都源于这一特征。正如在这些例子中，由于这样的量子依赖性的量子效应是最显着的事件视界的存在下，在这种情况下，仍然有许多问题需要澄清。在本文中，我们进行了全面和明确的研究，在四维的史瓦西黑洞的视界附近的无质量标量场的量子希尔伯特空间的观察者依赖性，无论是在永恒（双侧）的情况下，并在物理（单侧）的情况下，由坍缩的物质。具体地说，我们比较和联系的希尔伯特空间的三种类型的观察者，即（i）自由下落的观察者，（ii）观察者谁留在一个固定的适当的距离以外的视界和（iii）自然观察者内的视界解析继续从外面。我们得到的具体结果有一些重要的影响黑洞互补性有关的量子等效原理和相关的防火墙现象，对自由度的数量看到的每种类型的观察者，并在“热型”的粒子谱实现在一个纯粹的状态。
2019-07-01 gr-qc hep-th
Hawking radiation with dispersion: The broadened horizon paradigm
为了确定是什么取代了黑洞视界的关键概念时，打破洛伦兹不变性在高能量的理论，我们研究的模式负责霍金效应的存在下，高频色散。我们表明，他们是正规化的地平线上的一个很短的长度，这只取决于规模的色散和表面重力。此外，在该宽度之外，短波长模式和长波长模式不再混合。这些结果可以用来表明，只要背景几何形状在这个长度上没有显著变化，光谱就很难被色散改变。对于相关的频率，正则化不同于通常的WKB分辨率的波奇点附近的转折点。
2014-11-15 gr-qc hep-th
Effective black-to-white hole bounces: The cost of surgery
我们研究可能的几何形状，允许过渡从一个黑洞到白洞时空，通过放置一个类似空间的薄壳之间。最近提出了这样的建议，以解释黑洞时空中的奇异性分辨率。这个类空壳层可以扩展到事件视界之外，从而再现这些建议的一些特征。另一方面，如果类空壳层完全被限制在视界内，那么它会导致黑洞内类空奇点附近的反弹。对于这两种情况，由于量子效应的引入，零能量条件必然被违反，至少有效地被违反。如果具有非平凡负张力的壳层延伸到事件视界之外，那么即使在视界之外，人们也可以看到量子引力修改的效果，作为这种空间手术的代价。自然，人们需要考虑这些类型的人造时空是否违反任何已知的自然定律，允许合理的假设。在将我们的结果与文献中的几种模型进行批判性比较后，我们重申了一种新的方法，可以避免这种黑洞奇点，而不会通过量子反弹留下白洞残余。
2018-04-09 gr-qc hep-th
Massless Charged Particles Tunneling Radiation from a RN-dS Horizon and the Linear and Quadratic GUP
在本文中，我们研究了无质量的Reissner-Nordstrom de Sitter度规在最小长度的情况下。我们不仅证明了无质量带电粒子（费米子和玻色子）的能量密度的局限性，而且证明了它们穿越宇宙视界的能力。这些无质量粒子可能与狄拉克海相互作用，在这种情况下，它们将出现在dS/CFT全息的宇宙视界之外。这一结果可能是狄拉克海膨胀的一个根本原因。因此，时空大挤压可能会发生。
2021-07-28 gr-qc hep-th
