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
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
Does violation of Cosmic No-hair Conjecture guarantee the existence of Wormhole?
本文研究了在爱因斯坦引力理论和修正引力理论中,宇宙无毛猜想的有效性(或违反)与虫洞的存在(或不存在)之间的相互关系。结果表明,虫洞的存在意味着对宇宙无毛猜想的违反,而宇宙无毛猜想的有效性意味着虫洞的不存在,但在爱因斯坦引力理论和修正的引力理论中并不相反。我们还将重新审视虫洞的引力熵预测,并展示它们是如何联系在一起的。
2022-10-14 gr-qc
The cosmic no-hair conjecture: A study of the Nariai solutions
在这个演讲中,我们研究了具有正宇宙学常数的真空中爱因斯坦场方程的Gowdy对称解类中的扰动Nariai解的宇宙无毛猜想。特别是,我们感兴趣的是,这些扰动是否允许构建新的宇宙学黑洞解。
2010-11-30 gr-qc
In quest of axionic hairs in quasars
轴子场的存在可以为物理学中的一些长期存在的问题如暗物质和暗能量提供合理的解释。赝标轴子的导数对应于四维空间中Kalb-Ramond场强的Hodge对偶,在解释一些天体物理学和宇宙学观测中起着至关重要的作用。因此,在杂合弦谱中探测到以闭合弦激发形式出现的轴子毛/Kalb-Ramond场,将为我们理解当前宇宙提供一个深刻的视角。以目前太阳系的精确度来测试广义相对论,还不足以探测到轴子的存在。然而,类星体的近视界区的曲率效应最大,似乎是一个天然的实验室,以探索这种补充物质部门。从类星体周围的吸积盘发出的连续光谱包含了背景时空的印记,因此充当了关于极端情况下引力相互作用性质的信息仓库。在电磁领域中可获得的数据的过剩提供了探索这样的系统的进一步动机。利用80个Palomar Green类星体的光学数据,我们证明了光学光度的理论估计最好地解释了当假设不存在轴子场时的观测结果。然而,违反能量条件的轴子似乎受到观测的青睐,这有几个有趣的结果。误差估计,包括减少$χ^{2}$,Nash-Sutcliffe效率,一致性指数和修改后的版本,最后两个用于巩固我们的结论和我们的结果的影响进行了讨论。
2018-03-16 gr-qc
Anisotropic Power-law Inflation: A counter example to the cosmic no-hair conjecture
人们普遍认为,宇宙膨胀中的各向异性将在膨胀期间以指数速度衰减。这通常被称为宇宙无毛猜想。然而,我们在超引力的背景下找到了宇宙无毛猜想的反例。作为证明,我们给出了一个精确的各向异性幂律暴胀解,它是相空间中的一个吸引子。我们强调,各向异性暴胀是相当普遍的各向异性源耦合的暴胀。
2014-10-31 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
Inhomogeneus Inflation and Cosmic no-Hair Conjecture
对一类具有正宇宙学常数的非均匀宇宙学,检验了宇宙无毛猜想。首先,我们得到了一类新的精确非齐次宇宙学解,其模型的物质含量是由两种相互作用的简单流体的混合物加上宇宙学的λ项形成的。这些模型推广了de Sitter时空和Lima和Tiomno导出的非均匀双流体Szekeres型宇宙学。最后,我们表明,我们的解决方案的后期行为是在协议的“宇宙无毛定理”的霍金和莫斯。
2009-03-20 gr-qc
Cosmic No-Hair Conjecture In Scalar-Tensor Theories
我们证明了在标量张量理论的背景下,各向异性的Bianchi型宇宙模型向de Sitter宇宙演化。在天琴座流形的宇宙学中也有类似的结果。因此,Wald(1983)的宇宙无毛定理的类似物在这两种情况下都成立。事实上,在暴胀期间,标量张量理论、天琴座流形和广义相对论(GR)之间没有区别。
2010-07-08 gr-qc
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
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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
On the Azimuthal Alignment of Quasars Spin Vector in Large Quasar Groups and Cosmic Strings
我们发现证据的自旋矢量的方位角的类星体在大类星体群不同的红移对齐。这种效应可能是宇宙学的起源,可以用早期宇宙弦的标量规范场的对称破缺来解释。预计这种效应在更高的红移下会更深刻。
2020-12-12 astro-ph.HE 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
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
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
Inflationary Universe with Anisotropic Hair
我们研究了一个矢量场与暴胀子场耦合的暴胀情形,并证明了暴胀宇宙在各种耦合函数下都具有各向异性。这种各向异性暴胀是一种跟踪解,其中矢量场的能量密度遵循暴胀子场的能量密度,而与初始条件无关。我们发现了一个普遍的各向异性和慢卷参数的通货膨胀之间的关系。我们的发现具有观测意义,并为宇宙无毛猜想提供了一个反例。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rotating black hole hair
在阿贝尔Higgs模型涡旋的背景下研究了一个带有宇宙弦毛的Kerr黑洞。结果表明,这样一个系统显示出比静态Schwarzschild或Reissner-Nordstrom表兄弟更丰富的现象,例如,旋转产生近视界电场。在极端旋转的黑洞中,希格斯头发可能有两个阶段:大型黑洞呈现出标准的头发,漩涡穿透事件视界。另一方面,小黑洞则呈现出通量驱逐解,规范场和标量场在事件视界上保持相同的假真空状态。然而,这个解决方案是非常敏感的数值确认,我们推测,它是不稳定的,由于superradiant机制类似的克尔adS不稳定性。最后,我们计算了涡旋的引力反作用,结果证明它比简单的锥形赤字要微妙得多。当弦产生圆锥效应时,它是相对于局部共旋转坐标系的圆锥,而不是相对于无穷远处的静态坐标系的圆锥。结果,我们发现能层被移动,黑洞周围的测地线被扰动。
2013-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Upper Bound on the Cosmic Abundances of Negative-mass Compact Objects and Ellis Wormholes from the Sloan Digital Sky Survey Quasar Lens Search
斯隆数字巡天类星体透镜搜索(SQLS)的最新结果首次对负质量致密天体和埃利斯虫洞设置了宇宙学约束。在SQLS数据中没有观测到$\sim 50000$类星体被这两个奇异天体透镜作用的多重像。因此,这些透镜的宇宙丰度有一个上限。在质量尺度$|M| > 10^{15} (10^{12}) M_\odot$下,负质量致密天体的数密度为$n<10^{-8} (10^{-4}) h^3 {\rm Mpc}^{-3}$,它对应于星系尺度质量范围$|M|=10^{12-15}M_\odot$下的宇宙学密度参数$|Ω| < 10^{-4}$。在喉道半径$a = 10^{1-4}$ pc的范围内,埃利斯虫洞的数密度为$n<10^{-4} h^3 {\rm Mpc}^{-3}$,该喉道半径比爱因斯坦环半径小得多。
2013-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Quasar variability limits on cosmological density of cosmic strings
基于SDSS类星体的大样本均匀性,我们对宇宙弦的平均宇宙学密度Ω_s给出了一个稳健的上限。我们寻找一个多余的特征变化的类星体的亮度与字符串透镜,并使用观察到的这种变化的分布来约束字符串的密度。所得到的极限不引起弦的任何群聚,既适用于弦的开段,也适用于弦的闭圈,有效地扩展到10^{-13} < Gμ/c^2 < 10^{-9}的张力范围,并达到Ω_s=0.01及以下的水平。这方面的进一步进展将取决于更好地了解类星体的内在变化,而不仅仅是增加数据量。
2010-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Measurements of the Hubble constant and cosmic curvature with quasars: ultra-compact radio structure and strong gravitational lensing
虽然哈勃常数$H_0$和空间曲率$Ω_{K}$已经被非常高的精度测量,但它们仍然受到一些张力的影响。本文提出了一种改进的方法,将射电类星体的超致密结构观测和强引力透镜观测结合起来,以类星体为背景源,同时测定$H_0$和$Ω_{K}$。通过对7个强透镜系统和120个中光度类星体的时间延迟测量,应用距离和定则得到了对哈勃常数($H_0=78.3\pm2.9 \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$)和宇宙曲率($Ω_K=0.49\pm0.24$)的严格约束.一方面,在平坦宇宙的框架下,测量的哈勃常数($H_0=73.6^{+1.8}_{-1.6} \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$)与由局域距离阶梯得到的结果有很强的一致性,精度为2%.另一方面,如果我们使用局部$H_0$测量作为先验,我们的结果与零空间曲率($Ω_K=0.23^{+0.15}_{-0.17}$)勉强兼容,并且与平坦宇宙没有显着偏差。最后,我们还评估了强透镜类星体是否会产生强大的约束$H_0$和$Ω_{K}$在非平坦和平坦的$Λ$ CDM模型,如果紧凑的无线电结构测量可从VLBI观测。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Reconciling cosmic dipolar tensions with a gigaparsec void
本文提出用吉秒差距尺度空洞解释CMB与类星体偶极间的4.9σ张力,通过偏离空洞中心不超过10%的位置差异影响二者偶极各向异性,并同时缓解哈勃张力。
2025-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on cosmic curvature from cosmic chronometer and quasar observations
我们考虑了哈勃参数的宇宙计时器(CC)数据,X射线和紫外线发射的类星体(QSO)光度数据,以及2018年普朗克任务(PL 18)和SH 0 ES观测(SHOES)的哈勃参数现值的最新测量,以约束宇宙曲率密度参数的现值。我们考虑了三种暗能量模型:$Λ$ CDM模型,wCDM模型和CPL参数化。在所有这三个模型中,我们发现物质-能量密度参数$Ω_{\rm m0}$的值比从普朗克2018年CMB观测任务中获得的值更高。此外,我们发现了一个非平坦和封闭的宇宙在0.5 $σ$到3 $σ$的置信水平的证据。在不同的数据集组合下,分别用$Λ$ CDM模型、wCDM模型和CPL参数化方法得到的宇宙平均值与平坦宇宙的距离分别为2 ~ 3 $σ$、1 ~ 1.5 $σ$和0.5 ~ 1 $σ$。与$Λ$ CDM模型相比,在动力学暗能量模型中,非零宇宙曲率的证据较少。这意味着宇宙曲率非零的证据取决于暗能量状态方程的行为。由于宇宙曲率的值退化到暗能量的状态方程,我们还考虑了一个模型无关的分析,以约束宇宙曲率使用高斯过程回归分析和人工神经网络分析相结合。在模型独立的分析中,我们也发现了一个封闭宇宙的证据,平坦宇宙几乎是1 $σ$。因此,无论是依赖模型还是独立模型的分析,都倾向于从CC、类星体和$H_0$观测的组合中得到一个封闭的宇宙。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
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
The distance sum rule from strong lensing systems and quasars - test of cosmic curvature and beyond
在强透镜系统中测试距离和规则提供了一种有趣的方法来确定曲率参数$Ω_k$使用更多的本地对象。在本文中,我们将这种方法应用到一个相当新的数据集的强透镜系统相结合的中等光度类星体校准为标准统治者。在强透镜研究中广泛使用的三种透镜模型(SIS模型,幂律球面模型和扩展幂律透镜模型)的框架中,我们表明,假设的透镜模型对宇宙曲率约束有相当大的影响,这被发现是兼容或勉强兼容的平面情况下(取决于采用的透镜模型)。根据透镜速度色散定义的低、中、高质量子样本的分析表明,尽管用统一的模型来描述所有透镜的特征是不合理的,但这种划分对推断的宇宙曲率几乎没有影响。最后,考虑到未来大规模的调查将提供他们的收益,我们模拟了一个模拟的强透镜系统目录,预计将被LSST看到,以及一个现实的类星体目录。我们发现,大约有16000个这样的系统,结合未来射电天文学调查中看到的500个紧凑的毫角秒射电源提供的距离信息,人们将能够以$ΔΩ_k\simeq 10^{-3}$的精度限制宇宙曲率,这与\textit{Planck} 2015年结果的精度相当。
2018-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent test for the cosmic distance duality relation with Pantheon and eBOSS DR16 quasar sample
本文结合最新的五次重子声学振荡(BAO)测量结果和Pantheon Ia型超新星(SNIa)样品,对宇宙距离对偶关系~(CDDR)进行了一个新的与模型无关的宇宙学检验。特别地,利用扩展重子振荡谱巡天(eBOSS)数据发布的DR 16类星体样品在有效红移$z=1.48$处的BAO测量,并采用压缩形式的Pantheon样品和人工神经网络结合面元SNIa方法两种方法来克服红移匹配问题。我们的结果表明,CDDR与观测结果是一致的,高红移BAO和SNIa数据可以有效地加强对CDDR破坏参数的约束,置信区间降低了20%以上.此外,我们还发现压缩形式的观测数据可以对CDDR提供更严格的约束,从而可以推广到样本量有限的其他实际观测数据在CDDR检验中的应用。
2022-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Singularities Inside Hairy Black Holes
我们证明了引力规范模型中静态球对称黑洞类的通有解的行为和它们的弦推广支持强宇宙审查。
1997-12-01 gr-qc
The Interior of the Scalar Hairy Black Hole with Inverted Higgs Potential
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);University of Southampton Malaysia(南安普顿大学马来西亚分校);Pusan National University(釜山国立大学);National Taiwan University(台湾大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
研究标量毛黑洞内部结构,发现其内部存在真实曲率奇点,且无Cauchy视界,同时揭示了弱能量条件的违反情况。
2026-03-09 gr-qc hep-th
Superconducting Hair on Charged Black String Background
阐述了在带电黑弦被阿贝尔希格斯涡旋穿透的背景中狄拉克费米子的行为。人们发现的证据表明,在考虑中的系统可以支持费米子场像超导宇宙弦的意义上,一个非平凡的狄拉克费米子场可以进行的系统中的问题。考虑了非极值和极值黑弦涡系的情形。研究了带电量、Higgs荷、缠绕数和费米子质量对黑弦事件视界附近费米子局域化的影响。结果表明,极端带电的黑弦比非极端带电的黑弦更强烈地排斥费米子场。
2012-01-25 gr-qc hep-th
The Question of Abelian Higgs Hair Expulsion from Extremal Dilaton Black Holes
有人认为,黑洞上的极值粒子表现出阿贝尔-希格斯涡旋的通量驱逐。我们重新仔细检查的问题,并给出分析证明通量驱逐总是发生。我们还进行了数值分析的问题,使用三个初始数据集的地平线上的极端的超声波黑洞,即核心,真空和正弦初始条件。我们还证明了阿贝尔-希格斯涡旋可以终止于黑洞的极值点。最后,我们计算了阿贝尔-希格斯涡旋对极端黑洞几何的反作用,得出了直的宇宙弦和极端黑洞黑洞几乎不知道它们的存在的结论。
1999-07-06 gr-qc hep-th
No hair theorems for positive Λ
我们将已知的黑洞无毛定理推广到具有正宇宙学常数$Λ.$的时空中。具体地说,我们证明了具有$Λ>0$的静态球形黑洞不支持凸势中的标量场和黑洞与宇宙视界之间的Proca质量矢量场。我们还证明了存在至少一种类型的量子头发,并恰好一个带电的阿贝尔希格斯模型的解决方案。我们的证明方法可以应用于研究在正$Λ.$存在下黑洞上的其他类型的量子或拓扑毛发
2007-11-19 gr-qc
Cosmic age problem revisited in the holographic dark energy model
由于在$z=3.91$发现了一个古老的类星体APM 08279+5255,一些暗能量模型面临着宇宙年龄问题的挑战。Wei和Zhang [Phys. Rev. D { \bf 76},063003(2007)]已经表明全息暗能量模型也受到这样一个宇宙年龄问题的困扰。为了容纳这个古老的类星体并解决年龄问题,我们在这封信中建议考虑非平坦宇宙中相互作用的全息暗能量。我们证明了在全息暗能量模型中同时考虑相互作用和空间曲率时,宇宙年龄问题可以消除。
2011-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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