What can Black Holes teach us about the IR and UV?
结合量子引力的有效场论和黑洞热力学的观点，我们导出了任何引力量子理论都能满足的两个新的相容性关系.首先，我们表明，在理论中的无质量（光）场的数量的特定组合必须采取整数值。其次，我们表明，一旦无质量谱是固定的，在低能有效理论中的Kretschmann标量的威尔逊系数是完全由一个自然数的对数。
2020-02-03 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
What is the fate of a black hole embedded in an expanding universe?
在描述嵌入弗里德曼宇宙中的黑洞的爱因斯坦方程的一大类精确解中，在某些假设下，只有那些具有共动霍金-海沃德准局域质量的方程才是通用的，在这个意义上，它们是晚时吸引子。
2008-11-28 gr-qc
What kinds of coordinate can keep the Hawking temperature invariant for the static spherically symmetric black hole?
通过研究最一般的静态球对称黑洞的霍金辐射，发现在一般坐标表象（\ref{arbitrary1}）中Hawking温度是不变的，它满足两个条件：a）在事件视界处径向坐标变换是正则的; b）存在类时Killing矢量.
2008-07-03 gr-qc
What `shape' is space-time?
一些例子从数学的形状提出的问题，一些几乎隐藏的假设背后的有限近似时空的限制行为的结果。这些都是为了集中注意力的观测问题的细化和建议的必要性替代理论的“fractafolds”对限制理论的$C^\infty$ -微分流形通常基础（量子）广义相对论可以测量。
2002-10-22 gr-qc
What we (don't) know about black hole formation in high-energy collisions
更高维的情形允许由TeV尺度的粒子碰撞形成迷你黑洞。本文的目的是回顾和比较不同的方法来估计总的引力能量在这一过程中发出的。迄今为止，黑洞的形成主要是使用视视界搜索技术进行研究的。这种方法只给出了黑洞形成过程中释放的引力能的上限。基于点粒子的瞬时碰撞和黑洞微扰理论的替代计算表明，发射的引力能量可能更小。新的和更精细的方法可能是必要的，以准确地描述黑洞形成的高能粒子碰撞。
2005-05-29 astro-ph gr-qc hep-ph
On the Distributional Nature of the Energy Momentum Tensor of a Black Hole or What Curves the Schwarzschild Geometry ?
使用分配技术，我们计算史瓦西几何的能量-动量张量。它原来是一个定义良好的张量分布集中在$r=0$区域，通常被排除在时空之外。这为该几何体的曲率提供了物理解释。
1993-05-10 gr-qc
Holography and trace anomaly: what is the fate of (brane-world) black holes?
全息原理将体中的（经典）引力波与边界（膜）上的量子涨落和共形场论的外尔反常联系起来。因此，人们可以认为，位于膜上的静态黑洞的线性扰动与霍金通量有关，因此（膜世界）黑洞是不稳定的。我们试图从膜上霍金辐射的已有知识中获得一些关于这种不稳定性的信息。在这种情况下，众所周知的痕迹异常被用来作为衡量的有效性的全息图片和不稳定性的几个建议的静态膜度量。在上述分析的基础上，我们最终考虑了一个依赖于时间的度规作为蒸发黑洞晚期的（近似）表示，其特征是Hawking温度的降低，这与能量守恒的要求是定性一致的。
2004-02-09 astro-ph gr-qc hep-th
Towards Black Hole Entropy in Shape Dynamics
形状动力学是经典的引力理论，它在许多重要情况下与广义相对论一致，但具有不同的规范对称性和约束条件。形状动力学不是将时空同态不变性，而是将空间同态不变性和空间外尔不变性作为与引力场相关的基本规范对称性。由于黑洞的事件视界面积在一般的空间外尔变换下变换，人们对黑洞的形状动力学热力学是否能合理地进行讨论一直存在疑问。本文的目的是表明，通过把黑洞的事件视界作为一个内边界，人们可以恢复黑洞热力学中常见的形状动力学概念，并定义一个符合广义相对论的规范不变熵。
2016-09-21 gr-qc
What Do Black Holes Teach Us About Wigner's Friend?
Chapman University（查普曼大学）
本文探讨黑洞悖论与维格纳朋友悖论的联系，指出黑洞悖论支持内在关系性而非有效关系性，并暗示可能的逆行因果性。
2026-04-20 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
In what sense a neutron star-black hole binary is the holy grail for testing gravity?
双星系统中的脉冲星已经非常成功地检验了强场区域中广义相对论的有效性。到目前为止，这类双星包括中子星-白矮星（NS-WD）和中子星-中子星（NS-NS）系统。通常认为，中子星-黑洞（NS-BH）双星系统在这方面会更优越。但在什么意义上这是真的呢？是否适用于所有可能的偏差？
2014-07-29 astro-ph.SR gr-qc
Could the dynamics of the Universe be influenced by what is going on inside black holes?
我们研究了黑洞内部的质量膨胀对宇宙动力学的潜在影响，考虑了最近在[1]中提出的广义相对论的重新表述，它阻止了真空能量作为引力源。在齐次近似下，用电荷代替角动量，在经典水平上研究了吸积黑洞的内部动力学。我们表明，根据吸积流体的性质，质量膨胀内黑洞可能会影响的宇宙学常数的值，从而宇宙的动力学。要全面评估黑洞在宇宙学中的作用，就需要更深入地了解真实天体物理学黑洞内部的极高能量状态，包括它们与极早期宇宙物理学的关系，并可能最终导致宇宙起源和演化的全新范式。
2015-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What is a singular black hole beyond General Relativity?
探索奇异黑洞时空的特征，我们研究了能量密度，曲率不变量和测地完备性之间的关系，使用二次$f(R)$引力理论耦合到各向异性流体。在度量仿射方法中工作，我们的模型和解决方案代表了广义相对论（GR）的最小扩展，从这个意义上说，它们从内视界附近向外快速恢复通常的Reissner-Nordström解决方案。各向异性流体仅帮助修改最里面的几何体。根据引力和物质扇区上的两个参数的值和符号，得到能量密度的有限性/发散性、曲率不变量的行为和测地线的（不）完备性之间的相关性的分解。我们发现了各种配置，有和没有虫洞，一个德西特内部的情况下，模拟非线性模型的电动力学耦合到GR的解决方案，和配置多达四个地平线。我们的研究结果提出了问题，什么样的无穷大，如果有的话，这些理论的量子版本应该正规化。
2017-02-04 gr-qc hep-th
Does the shape of the shadow of a black hole depend on motional status of an observer?
在最近关于旋转黑洞阴影的工作[Phys. Rev. D{ \bf 101}，084029（2020）]中，我们提出了一种新的方法，用于计算相对于有限距离观测者的天体测量可观测量的阴影的大小和形状。本文引入了阴影形状的畸变参数，讨论了均匀框架下静态球形黑洞和Kerr黑洞阴影的出现.我们证明了球形黑洞的阴影形状在任意观察者看来都是圆形的，而在运动观察者看来，阴影的大小有缩小的趋势。即使在垂直于观察者运动的方向上，阴影的直径也会收缩。这似乎不能理解为狭义相对论中的长度收缩效应。Kerr黑洞的形状依赖于位于有限距离的观测者的运动状态。尽管如此，我们发现没有一个周围的观察者可以看到克尔黑洞阴影的形状是圆形的。这些结果可能有助于观察银河系中心的人马座A*，因为我们的太阳系正在围绕中心黑洞移动。
2020-08-08 gr-qc
Black holes with bottle-shaped horizons
本文提出了一类新的四维AdS黑洞，它具有有限面积的非紧事件视界。事件视界是具有一个穿刺的拓扑球体，穿刺以尖点的形式被推到无穷远。由于事件视界的形状，我们称这种黑洞为“黑瓶”。该解是作为Plebanski-Demianski解的特例得到的，可以描述静态或旋转的黑瓶。对于某些参数范围，加速视界也可能出现在时空中。我们研究的解决方案的完整的参数空间，以及出现的各种极限情况。特别是，我们如何旋转黑洞最近发现的Klemm出现作为一个特殊的限制。
2016-04-26 gr-qc
The Shape of the Black Hole Photon Ring: A Precise Test of Strong-Field General Relativity
基于黑洞光子环的普遍干涉特征，提出了强场广义相对论的一种新检验。光子环是一个狭窄的环形特征，由GR预测，但尚未观察到，出现在黑洞附近的图像上。它是由光在事件视界的几个史瓦西半径内的极端弯曲引起的，并提供了对克尔几何的不稳定束缚光子轨道的直接探测。我们发现，可观测光子环的精确形状是显着不敏感的天文源配置文件，因此可以被用来作为一个严格的测试GR。我们预测，量身定制的空间为基础的干涉测量实验针对M87* 可以测试克尔性质的源，以子-子-百分比的水平。
2020-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bulk shape of brane-world black holes
我们提出了一种方法来扩展到大体积渐近平坦静态球对称膜世界度量。我们采用多极（1/r）展开，以允许沿（第五）额外坐标的相关方程的精确积分，并与参数化后牛顿形式主义接触。我们应用我们的方法，以前出现的三个家庭的解决方案作为候选人的黑洞在膜世界，并表明，地平线的形状很可能是一个平坦的"煎饼"的天体物理来源。
2003-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
A Tour Through Shape Dynamic Black Holes
形状动力学是一个经典的引力理论，它在许多重要的情况下与广义相对论一致，但具有不同的规范对称性和约束。形状动力学不是将时空同态不变性，而是将空间同态不变性和空间外尔不变性作为与引力场相关的基本规范对称性。尽管有这些差异，形状动力学和广义相对论一般预测相同的动力学--存在规范固定的每一个理论，确保协议与其他。然而，这些规范固定的条件不一定是全球良好定义的，因此，它是可能的形状动力学运动方程的解决方案，同意广义相对论的一些开放的社区，但有不同的全球结构。特别是，这两个理论的黑洞解在全局上不一致。理解这些新的“形状动态黑洞“是本论文的主要目标。
2017-09-26 gr-qc
What does a quantum black hole look like?
我们采取的第一步全息描述的黑洞的流动方程。本文考虑有限温度下多重标量场的自由理论，研究了由标量场的自由流定义的全息几何。我们发现全息度规具有以下性质：（1）它是一个渐近的反德西特（AdS）黑膜度规，其中含有未知物质的贡献。ii）它没有坐标奇异性和较弱的曲率奇异性。iii）其时间分量在某个AdS径向切片处指数衰减。我们发现，物质遍布整个空间，我们推测这是由于热激发无限多个无质量的高自旋场。我们推测这三个特征是用流方程方法全息实现的黑洞的一般特征。
2021-01-26 gr-qc hep-lat hep-ph
What does a binary black hole merger look like?
本文提出了一种计算由许多解析时空和数值时空引起的强场引力透镜的方法。我们用这个过程来计算孤立黑洞和数值演化的黑洞双星所引起的畸变。我们既制作演示图像，说明空间失真的细节和现实图像的恒星集合，同时考虑到透镜放大和红移。在大尺度上，螺旋双星的透镜效应类似于单个黑洞的透镜效应，但在小尺度上，所产生的图像显示出复杂的，在某些情况下，在不同的角尺度上具有自相似的结构。
2015-04-22 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the shape of a black hole photon ring
广义相对论预言，黑洞附近的引力透镜将在图像上产生狭窄的“光子环”。基于Johnson，Lupsasca等人最近的工作，专注于圆环，我计算了任意形状和强度的窄特征的长基线干涉签名。对于每个基线角，形状信息包含在作为基线长度的函数的复可见度的振荡频率中。这些结果提高了测量光子环详细形状并与广义相对论的精确预测进行比较的可能性。
2020-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Exploring the Spectral Shape of Gravitational Waves Induced by Primordial Scalar Perturbations and Connection with the Primordial Black Hole Scenarios
人们越来越期望引力波探测器将在未来几年开始探测随机引力波背景。我们探讨了由标量微扰引起的二阶引力波的频谱形状，并推测这些引力波是在早期宇宙中产生的。我们计算了在辐射和动能时代产生的引力波谱以及与之相关的原始黑洞对应物。我们采用功率谱的原始曲率扰动产生的$α$-吸引子和非最小导数耦合膨胀模型以及高斯和δ型形状。我们证明了张量模式的能力，以约束的原始曲率扰动的频谱和区分暴胀模型。引力波的产生也可以通过谱形和振幅来区分。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ultimate Black Hole Recoil: What the maximum high energy collisions kick is?
本文通过1381次黑洞高能碰撞全数值模拟，研究等质量反向自旋双黑洞并合后的最大反冲速度，外推至极端自旋情形得到约28562 km/s，约为光速的10%。
2024-01-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Rotating Black Hole Solution for Shape Dynamics
形状动力学是一个经典的引力理论，它在许多重要方面与广义相对论一致，但它具有不同的规范对称性，并且可以在爱因斯坦时空中呈现一些基本的全局差异。在这里，我们提出了一个一般的程序（本地）映射固定，轴对称广义相对论解决方案到他们的形状动态对应。我们特别关注的旋转黑洞解的形状动力学，并表明球对称解的许多属性被保存在轴对称的情况下的扩展：它也是免费的物理奇点，它不形成时空在地平线上，它具有反转对称的视界，这导致我们解释的解决方案作为一个虫洞。
2014-06-17 gr-qc
A new approach to information loss (no) problem for Black Holes
黑洞会发出热辐射的发现，彻底改变了我们对黑洞行为的看法。在此之前，它们的内部被认为与宇宙的其他部分是因果分离的，因此任何进入黑洞的信息都被认为永远被困在其中。上述辐射的发射意味着一定数量的信息最终会返回到黑洞之外的宇宙。于是问题就来了，在黑洞蒸发的过程中，是否所有的信息都回到了宇宙中。从那时起，许多理论支持信息保存或灭绝。一个新的想法，提出了一个深刻的重新审视的基础上，什么是信息，它的属性。我们假设，并非所有种类的信息对自然界都同等重要，因此，在任何条件下，它们中的一些应该被保存，而其余的则允许被破坏，因此，在黑洞形成/蒸发过程中，信息的保存和破坏都是实际发生的事情。
2012-01-02 gr-qc hep-th
On gravastar formation: What can be the evidence of a black hole?
任何在黑洞之外的观察者都不能探测到任何由黑洞自身产生的物理信号，因为根据定义，黑洞并不位于外部观察者的因果过去中。事实上，我们认为的黑洞候选者并不是黑洞，而是引力收缩的物体。众所周知，在像我们这样遥远的观察者看来，在无限的未来，一个黑洞将由一个引力坍缩的物体形成。在引力坍缩的最后阶段，引力收缩的物体由于其引力而表现为黑体。由于这种行为，在它周围产生的物理信号（例如准正常环和阴影图像）将与永恒黑洞时空中产生的信号非常相似。然而，这些物理信号并不一定意味着未来会形成黑洞，因为我们不能排除黑洞的形成是由未来一些尚未观测到的意外事件阻止的可能性。作为这样一个例子，我们提出了一个方案，在该方案中，引力收缩的球形薄壳的最终状态是一个引力星，已被提出作为一个最终的配置替代黑洞马祖尔和莫托拉。这种情况意味着，观察引力星形成的时刻所需的时间可能比目前文明的寿命长得多，尽管这种情况似乎只有在主导能量条件被大大违反时才有可能。
2018-10-29 gr-qc
Shape of higher-order images of equatorial emission rings around a Schwarzschild black hole: Analytical description with polar curves
在未来的观测中，我们有望在更详细的黑洞图像中发现更高阶的光子环。这些环是围绕着黑洞的发光物质的透镜像，是由环绕着它的光子形成的。在本文中，我们成功地导出了高阶环形状的解析表达式，其形式是最便于应用的：极坐标中曲线的显式方程。该公式描述了任意倾角的远距离观察者观察史瓦西黑洞周围给定半径的圆环的高阶像的表观形状。在推导过程中，使用了重力偏转的强偏转极限。我们的公式是一个简单而有效的替代数值计算的射线轨迹，主要应用于研究的形状$n=2$和$n=3$光子环。
2022-09-19 gr-qc
What is the maximum rate at which entropy of a string can increase?
根据Susskind的说法，由于弦比特之间的排斥作用，一根向黑洞下落的弦在拉伸的视界上以指数方式传播。本文将这样的弦模型化为自回避行走，求出了弦熵，证明了包含在弦中的信息/熵的传播速率是量子理论所允许的最大速率。本文还讨论了当弦落入黑洞时，黑洞熵增加的最大速率。
2009-02-26 gr-qc hep-th
What Happens to Apparent Horizons in a Binary Black Hole Merger?
我们解决了两个非旋转黑洞迎头合并过程中两个原始视视界的命运。我们表明，在外部共同的地平线和随后的相互渗透的原始视野的外观，他们继续存在一个有限的时间内，他们被个别湮灭不稳定的MOTS之前。内部共同视界以类似的方式消失，尽管是独立的。这就完成了对事件视界的“裤子”图与视视界的类比的理解。我们的研究结果是促进了一种新的方法定位边缘外捕获表面（MOTS）的基础上广义射击方法。我们还讨论了MOTS稳定性运营商在辨别众多的MOTS中应被视为黑洞边界所发挥的作用。
2021-11-16 gr-qc
Quantum Black Holes Effects on the Shape of Extensive Air Showers
我们研究了在宇宙射线实验记录的数据中发现TeV尺度量子黑洞衰变特征的可能性。TeV黑洞是由超高能质子（E > $10^18$ eV）与大气中的核子碰撞产生的。我们重点研究了当黑洞衰变为两个粒子在地球参考系中向前运动（在质心参考系中背靠背）并诱导两个重叠簇射的情况。当重建所产生的空气簇射的能量和形状时，仅通过标准模型相互作用引起的簇射和通过黑洞作为中间态的背靠背衰变产生的簇射之间存在显着差异。
2014-07-08 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
What can the quantum liquid say on the brane black hole, the entropy of extremal black hole and the vacuum energy?
利用量子液体，人们可以模拟存在事件视界时量子真空的行为。凝聚态模拟表明，在大多数情况下，量子真空抵抗视界的形成，即使视界形成了不同类型的真空不稳定性的发展，这是比霍金辐射的过程更快。然而，在类似于膜的量子液体上也可以产生视界，因为那里的真空寿命足够长，可以将视界视为准静态物体。利用这个类比，我们计算了近极值和极值黑洞的贝肯斯坦熵，它来自视界区域的费米子微观态--费米子零模。我们还讨论了如何取消大宇宙学常数遵循的真空热力学。
2003-01-16 cond-mat gr-qc hep-ph
On the Observable Shape of Black Hole Photon Rings
受测量黑洞光子环的前景的启发，在以前的工作中，我们探索了天空中明亮的窄曲线产生的干涉签名。这样的曲线的干涉测量观测测量其“投影位置函数”$\mathbf{r}\cdot\hat{\mathbf{n}}$，其中$\mathbf{r}$参数化曲线，并且$\hat{\mathbf{n}}$表示其单位法向量。在本文中，我们表明，通过明确的建设，曲线可以完全重建从其投影位置，完成的论点，空间干涉法可以在原则上确定详细的光子环形状。在实践中，近期观测可能仅限于可见度振幅，其包含不完整的形状信息：对于凸曲线，振幅仅编码形状的投影直径（或“宽度”）的集合。我们探讨的自由度，在重建凸曲线的宽度，让洞察形状信息探测技术上可行的未来天文测量。最后，我们考虑克尔“临界曲线”在这个框架中，并提出了一些新的结果，其形状。我们分析表明，临界曲线是一个椭圆在小自旋或倾斜，而在极端的自旋成为一个笛卡尔椭圆的凸包。我们发现一个简单的椭圆形，“phoval”，它重现了在整个参数范围内的高保真度的临界曲线。
2020-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Entropy of black holes with arbitrary shapes in loop quantum gravity
利用孤立视界的准定域概念研究了圈量子引力中无特殊对称性黑洞的熵。将用一系列局域面积表征视界形状的思想成功地应用于用$SO(1,1)$ BF边界理论匹配体中量子引力环计算熵的方案中。得到了计算给定孤立视界微观自由度的母函数。对小黑洞的数值计算给出了一个新的熵公式，其中包含了与视界划分有关的量子修正。进一步的证据表明，对于给定的视界面积，黑洞的熵随黑洞偏离球对称视界而减小，并且熵公式也适用于大的黑洞。
2021-10-30 gr-qc
Shapes of rotating nonsingular black hole shadows
人们相信曲率奇点是广义相对论的产物，因此，在没有量子引力的情况下，非奇异黑洞的模型受到了极大的关注。我们研究了非奇异黑洞投射的阴影（视形状），这是一种由于其强引力场而产生的光学现象，它由三个参数表征，即，质量（$M$）、自旋（$a$）和偏差参数（$k$）。所考虑的非奇异黑洞是Kerr黑洞的推广，它可以渐近地（$r>>k, k>0$）明确地被认为是Kerr-Newman黑洞，在极限$k \rightarrow 0$下被认为是Kerr黑洞。原来非奇异黑洞的阴影是被{a}个变形圆覆盖的暗区。有趣的是，可以看到黑洞的阴影由于参数$k$而受到影响。事实上，对于一个给定的$a$，阴影的大小随着参数$k$的增加而减小，并且当与类似的克尔黑洞阴影相比时，随着我们增加参数$k$的值，阴影变得更加扭曲。我们还详细地研究了黑洞的能区是如何由于偏离参数$k$而改变的。
2016-08-02 gr-qc
What does strong subadditivity tell us about black holes?
有人认为，由非几何效应引起的对进化的微小修正可以解决信息悖论。例如，我们可以从欧几里德路径积分中的子前导鞍点得到这样的效果。但2009年使用强次可加性导出的不等式表明，这种修正{ \it不能}解决这个问题。结果，我们使原来的霍金之谜更加尖锐：我们必须要么有（A）新的（非定域的）物理学，要么在视界上构造头发。我们得到相应的不同的方法来解决AMPS难题。传统的互补假设（A）;这里我们要求AMPS实验测量霍金模的正确真空纠缠，并调用非局域$A=R_B$型效应来获得辐射的么正性。模糊球互补性属于（B）类;在这里，AMPS测量超出了获得互补描述所需的近似的有效性，并且有效的规则视界仅出现在具有能量$E\gg T$的自由下落观测者身上。
2013-09-25 gr-qc hep-th
What is the Schwarzschild radius of a quantum mechanical particle?
在量子力学中，局域化的粒子可以用位置空间中的波包来描述，而与其能量无关。但从广义相对论的角度来看，如果粒子的能量密度超过一定阈值，就应该是一个黑洞。为了将这两个图像结合起来，我们引入了一个由位置波函数决定的视界波函数，它产生了粒子是黑洞的概率。黑洞的（模糊）最小质量的存在自然遵循，我们还表明，我们的建设需要一个有效的广义不确定原理简单地通过添加来自两个波函数的不确定性。
2013-10-21 gr-qc hep-th quant-ph
What Can We Learn From Analogue Experiments?
1981年，安鲁提出流体力学实验可以用来探测黑洞量子现象学的关键方面。特别是，他声称可以在流体力学的“哑洞”中产生类似于霍金辐射的辐射，用声波视界代替事件视界。从那时起，一个完整的“模拟重力”子领域已经创建。2016年，斯坦豪尔报告了量子霍金辐射及其在玻色-爱因斯坦凝聚体类似物黑洞中的纠缠的实验观察。我们能从这些模拟实验中学到什么？特别是，它们在什么意义上可以为黑洞霍金辐射等新现象提供证据？
2019-07-27 gr-qc
What happens in a black hole when a particle meets its antipode
进一步解释和阐述了黑洞视界上的对映标识概念。对比在文献中的许多尝试，使模糊的，动机不佳的模型黑洞，我们解释了如何，与绝对最小的假设，已知的本地物理定律足以计算史瓦西黑洞的酉演化定律。作者的早期工作解释了如何能够并且必须避免防火墙，同时也消除了信息悖论，遇到了一个遗留问题：如何更好地向社区解释。对映体识别是用纯量子态代替热混合态的一种自然方式，而不需要在“混沌”中隐藏我们的无知。在视界附近，粒子与其对极的关系中，我们确实遇到了一个看起来很奇怪的符号转换。这个符号开关是必要的，以恢复完整的酉性，而不会丢失任何地方的信息，同时恢复局部性。虽然还有一些重要的遗留问题，我们宣传我们的方法作为一个健康的替代依赖AdS/CFT系统，其中，我们声称，不保证提供可靠的答案。
2018-04-16 gr-qc
What's inside a hairy black hole in massive gravity?
在大质量引力理论的背景下，我们研究全息流驱动的相关标量算子和UV三维CFT和trans-IR Kasner宇宙之间的插值。对于一个大类的标量势，柯西视界永远不会在存在非平凡标量头发的情况下形成，尽管在没有它的情况下，黑洞解由于有限的引力子质量而具有内视界。我们发现，由标量场触发的柯西视界的不稳定性与爱因斯坦-罗森桥的快速坍缩有关。相应的流动顺利通过事件视界，并在晚些时候结束在一个类空奇点的渐近几何采取一般卡斯纳形式为主的标量头发动力学项。有趣的是，我们发现偏离简单的卡斯纳宇宙时，潜在的条款变得大于动力学。最后，我们研究了标量形变和引力子质量对Kasner奇异指数的影响，并给出了Kasner奇异指数与纠缠速度和蝴蝶速度的关系，探讨了黑洞动力学.从全息超导体的情况下，我们可以明确地证明，在BH的内部约瑟夫森振荡是不存在的。
2021-09-22 gr-qc hep-th
Do black holes remember what they are made of?
基于47次数值相对论模拟，本文研究双中子星并合即时坍缩形成黑洞的振铃信号，发现两模式振幅比携带前身质量比与潮汐参数信息，可用于未来物质环境中的广义相对论检验。
2024-06-12 astro-ph.HE gr-qc
What triggers type Ia supernovae: Prompt detonations from primordial black holes or companion stars?
本文通过模拟小行星质量原初黑洞与白矮星的碰撞率，提出瞬时爆轰机制可解释Ia型超新星的点火之谜，并成功复现观测到的速率与亮度分布。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Shape of black holes
众所周知，天体由于引力而趋向于球形，旋转会产生偏离这种球形的偏差。我们讨论了什么是已知的和预期的形状黑洞的视野，从他们的形成到他们的最终，稳定的状态。我们提出的一些最近的结果表明，黑洞旋转确实表现在扩大其中心区域，限制其整体形状，并强制其整个几何接近极端克尔视界几何在几乎最大的旋转速度。结果只与视界面积和角动量有关。特别是，它们完全独立于周围时空的几何形状和满足强能量条件的物质的存在。我们还讨论了这个结果与Hoop猜想的关系。
2015-03-10 gr-qc
What tells Gravity on the shape and size of an electron
由电子的质量、自旋、电荷和磁矩的实验值确定的电子的引力场由Kerr-Newman（KN）解的度规给出。出乎意料的是，这个度量包含一个康普顿半径的奇异环，这应该是一个weeak和光滑的源，导致调节。一致源的形式是一个扁扁的真空泡，其边界是一个康普顿半径的闭合弦。这个气泡原来是相对论性旋转的，应该被一个假真空状态下相干振荡的希格斯场填充。
2013-12-02 gr-qc hep-ph physics.gen-ph
WHAT IS SGR A*? The Starved Black Hole in the Center of the Milky Way
Sgr A* 是银河系中唯一的1 Jy平谱射电点源，位于银河系动力学中心和中央星团的正中心。由于其不寻常的外观，长期以来一直推测这个来源是由一个超大质量黑洞提供动力的。近年来获得的Sgr A* 观测数据的巨大增加使我们能够开发，比较和限制各种模型的排放特性，这个来源。由于它的相对接近和进一步的观测输入，因此Sgr A* 可能成为研究超大质量黑洞候选者和基本活动星系核物理的最佳实验室之一。本文简要总结了我们目前对这个神秘射电源的理解，并比较了各种模型，即磁盘/喷流和风吸积模型。
1994-11-16 astro-ph gr-qc
What is the entropy of the universe?
标准计算表明，我们宇宙的熵主要由黑洞控制，它们的熵与它们的普朗克单位面积相当，尽管它们只占总能量的一小部分。统计熵是与系统的宏观性质相一致的微观状态数量的对数，因此是对其精确状态的不确定性的度量。因此，假设黑洞蒸发中存在幺正性，标准结果表明，宇宙未来量子态的最大不确定性来自蒸发黑洞的霍金辐射。然而，天体物理学上黑洞前体物质的熵远小于面积熵。如果幺正性将未来的辐射态与黑洞的前体态联系起来，那么标准的结果就会产生很大的误导，至少对于一个能够区分霍金辐射各个态的观测者来说是这样。
2009-05-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Apparent shape of super-spinning black holes
我们考虑天体物理学黑洞（BH）可能违反克尔界限的可能性;即，它们可以具有大于BH质量$J > M$的角动量。我们讨论的BH表观形状的影响。即使边界被少量地违反，BH投射的阴影也会从$J \le M$的情况显著地改变（它是小一个数量级的$\sim$），并且可以在寻找超自旋BH时用作明确的观测特征。我们简要地讨论了最近在银河系中心的超大质量BH的毫米范围内的观测，推测它可能违反克尔界限的可能性。
2009-02-03 astro-ph gr-qc
The Black Hole Explorer: Photon Ring Science, Detection and Shape Measurement
针对黑洞光子环可直接探测克尔几何的特性，提出天基实验Black Hole Explorer（BHEX），通过100-300GHz射电干涉观测M87*和Sgr A*的光子环，以验证其克尔性质并精确测量质量与自旋。
2024-06-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
What did we learn from studying acoustic black holes ?
声学黑洞的研究已经进行，以提供新的见解的作用，高频率的黑洞蒸发。由于从事件视界的无限引力红移，霍金量子从具有超高（trans-Planckian）频率的组态中出现。因此，霍金辐射不能在低能有效理论的框架内推导出来;在所有的推导中，都有一些关于普朗克尺度物理的假设。因此，引入与凝聚态物理的类比，以观察声学黑洞发射的霍金声子的渐近性质，即稳定性和热性，是否对源于物质颗粒特征的高频物理敏感，并且由非线性色散关系控制。在1995年，Unruh证明了它们在这方面并不敏感，尽管声子在（声学）视界附近的传播与光子的传播有很大的不同。在2000年，同样的类比被用来建立暴胀模型中原始密度波动谱的鲁棒性。这个类比目前正在刺激实验霍金辐射的研究。最后，它也可能是一个有用的指南，超越半经典描述的黑洞蒸发。
2002-04-26 gr-qc
Threshold for primordial black holes: Dependence on the shape of the cosmological perturbations
原始黑洞可能是在早期宇宙的辐射时代，由于度规的足够大的振幅扰动的坍缩而形成的。这些对应于非线性的能量密度扰动，其特征是当扰动重新进入宇宙视界时测量到的振幅大于某个阈值。本文在球对称条件下，利用长波长极限下的梯度展开近似，研究了原始黑洞的形成过程。在长波长极限下，压力梯度很小，初始扰动仅是与时间无关的曲率分布的函数。在这种制度下，有可能理解的原始黑洞形成的阈值如何依赖于初始能量密度分布的形状，澄清扰动振幅的本地和平均测量之间的关系。虽然对于原初黑洞的形成没有一个通用的阈值，但扰动的平均质量过剩取决于能量密度峰值的幅度，并且可以用这两个关键量中的一个来制定一个定义明确的标准，以确定何时宇宙学扰动能够形成黑洞。这让我们了解了原始黑洞的丰度如何取决于宇宙学扰动的暴胀功率谱的形状。
2020-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Visible shapes of black holes M87* and SgrA*
我们回顾了银河系M87星系和SgrA星系中的超大质量黑洞M87* 可能的可见光图像的物理起源。当黑洞后面有发光背景时，在超过所谓的光子球的距离上，可以看到最大尺寸的经典暗黑洞阴影。如果黑洞被光子球内部发光的吸积物质的内部部分所突出，那么黑洞事件视界的明显较小的黑影（黑色轮廓）是可见的。由事件视界望远镜合作获得的第一张超大质量黑洞M87 * 图像显示了黑洞事件视界球南半球的透镜暗像，由吸积物质突出显示，而经典的黑洞阴影根本看不见。事件视界望远镜（EHT）图像上暗点的大小与薄吸积盘模型中黑洞自旋$a\gtrsim0.75$的高值或中等值情况下暗事件视界轮廓的相应大小一致。
2021-12-26 astro-ph.HE gr-qc
What Cavities?
大多数球形薄壳，封闭黑体辐射满足主能量条件，如果他们至少有总质量-能量的$\simeq 30\%$。具有较小质量能量的容器，能够承受高压，大多包含不稳定的辐射。如果它们的质量能量可以忽略不计，它们就不能维持压力，辐射就不稳定，无法发生引力坍缩。在文献中考虑的具有黑洞和处于热平衡的辐射的容器通常是不现实的。
1994-09-12 gr-qc
Superentropic AdS Black Hole Shadows
我们研究四维超熵黑洞的阴影方面。利用Hamilton-Jacobi形式，我们首先得到零测地线方程。在依赖于观测者位置固定的天体坐标系中，我们研究了阴影随质量和宇宙尺度变化参数的变化。其中，我们得到椭圆形的几何形状相反，通常的黑洞解。通过修改描述几何观测量的一般关系式，讨论了这些非平凡几何形式的大小和形状变形参数。由于与某些质量值相关的无视界限制，我们探索了这种黑洞的裸奇点的阴影。
2021-10-13 gr-qc hep-th
What a difference a quadrupole makes?
我们考虑一些影响的静态解的真空爱因斯坦方程描述黑洞模仿者离开球对称。特别地，我们研究了质量四极矩的存在如何影响测试粒子的碰撞能量。结果表明，在这种具有非零质量四极矩的奇异致密源附近的碰撞过程可能与在黑洞附近的碰撞过程有很大的不同。
2021-12-11 gr-qc
Can one hear the shape of a black hole singularity?
University of Cambridge（剑桥大学）；CERN（欧洲核子研究中心）
本研究通过WKB分析计算AdS黑洞大过音阶准正规频率，证明可从色散行为提取Kasner指数，揭示Kasner转变在频率中可听，并建立过音阶数与奇点固有时间的映射，经数值模型验证。
2026-09-09 gr-qc hep-th
