Minimum length, extra dimensions, modified gravity and black hole remnants
在额外维存在的情况下，我们构造了最小长度形变测不准关系的Hilbert空间表示。在这种构造之后，我们研究了在存在两个（空间）额外维度的情况下使用相应修改的传播子对引力势（引力反作用）的修正。有趣的是，对于$r \rightarrow 0$，当质量接近量子引力能量标度时，引力趋近于零，而修正的史瓦西-坦格里尼时空的视界消失了。这一结果指出ADD膜世界模型中零温黑洞残余的存在。
2013-04-02 gr-qc hep-ph hep-th
Trapping Black Hole Remnants
大的额外维度将普朗克尺度降低到很快可以达到的值。在{ \sc LHC}中产生TeV质量的黑洞是最令人兴奋的预测之一。然而，黑洞蒸发的最后阶段仍然是未知的，有强烈的迹象表明，黑洞的遗迹可能会留下。由于这些物体中有一部分是带电的，我们认为它们可以被捕获。在本文中，我们研究了这种带电的黑洞遗迹的发生。这些被捕获的残留物具有很高的兴趣，因为它们可以用来仔细研究蒸发特性。由于没有来自碰撞区域的背景和受控的初始状态，信号将非常清晰。这将允许以高精度提取关于蒸发过程的后期阶段的信息。
2005-07-12 hep-ph hep-th
Bekenstein-Hod Universal Bound on Information Emission Rate Is Obeyed by LIGO-Virgo Binary Black Hole Remnants
因果性和黑洞热力学的广义定律暗示了一个被扰动系统的信息发射率的界，称为\textit{Bekenstein--Hod universal bound}。使用时域衰荡分析，我们调查是否残留黑洞所观察到的先进LIGO和先进处女座的合并遵守这一约束。我们发现，该界限是由天体物理黑洞人口与$94\%$概率验证，提供了第一个确认的Bekenstein-Hod界从黑洞系统。
2021-04-27 gr-qc hep-ph
The holographic space-time and black hole remnants as dark matter
暴胀的全息时空方法为研究早期宇宙提供了一个定义明确、自成一体的框架。它基于准定域量子引力理论，将弦论推广到AdS背景之外，解决了时间箭头和初始宇宙状态熵等基本问题。最近有人认为，它也为原始黑洞形式的暗物质提供了一个自然的解释。然而，最初的想法遭受麻烦，可以通过考虑普朗克遗物来解决。这种可能性进行了调查，并指出了观测确认的路径。
2022-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs boson production via Double Pomeron Exchange at the LHC
我们研究了通过双坡密子交换产生希格斯玻色子，并考虑了坡密子残余的存在。我们估计在大型强子对撞机产生的事件的数量，作为希格斯玻色子质量和它的衰变通道的函数。该模型成功地描述了在Tevatron（运行I）观察到的高质量双射流光谱，用于预测CMS/图腾实验的可接受范围内标记质子的事件率。发现了大的截面和令人鼓舞的事件选择信号，特别是对于较小的希格斯玻色子质量，证明了研究衍射通道的重要性。通过优化完全{ \it包含}模式（所有坡密子残留）的较高横截面与{ \it排除}模式（没有坡密子残留）的较清晰信号之间的中间分析，可以利用坡密子残留的标记来实现对包含衍射事件的希格斯玻色子质量的良好分辨率。
2002-05-30 hep-ph
Signatures of black holes at the LHC
讨论了欧洲核子研究中心大型强子对撞机上黑洞事件的特征。事件模拟进行了Fortran蒙特卡罗生成器CATFISH。非弹性效应，精确的场发射率，颜色和电荷守恒，修正半经典黑洞蒸发，引力能量损失的形成和可能性的黑洞残留物中包括的分析。
2007-07-02 gr-qc hep-ph hep-th
No Existence of Black Holes at LHC Due to Minimal Length in Quantum Gravity
研究了弦论和双狭义相对论（DSR）等量子引力方法提出的广义不确定原理（GUP）对微型黑洞产生的影响，发现最小黑洞质量是在高于LHC能量标度的能量下形成的，这可能与LHC最近的实验结果一致[arXiv：1012.3375，arXiv：1206.5663]。
2012-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
High-energy interactions of charged black holes in full general relativity II: Near-extremal merger remnants and universality with the irreducible mass
通过等质量等电荷无自旋双黑洞的新高能模拟，研究并合遗迹的近极端参数、能量与角动量辐射，并验证基于不可约质量的普适性。
2024-12-02 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum black holes with charge, colour, and spin at the LHC
在低尺度引力的情况下，量子黑洞可以在大型强子对撞机（LHC）上产生，前提是普朗克尺度不高于几TeV。基于基本原理和一些基本假设，我们建立了质子-质子碰撞中量子黑洞产生和衰变的模型。通过在LHC能量下进行详细的粒子级模拟，我们估计了最终状态粒子拓扑的截面和分支分数，这些拓扑将唯一地识别LHC探测器中的量子黑洞。如果普朗克尺度约为TeV，即使在最悲观的假设下，量子黑洞的产生率估计也高于背景，并且在标准模型过程中没有发现某些最终粒子态。我们的研究结果可以形成LHC实验对量子黑洞进行详细研究的起点。
2010-07-13 gr-qc hep-ph hep-th
Black hole remnants are not too fast to be dark matter
我们评论最近声称，在霍金蒸发的最后阶段的反冲给黑洞残余物大的速度，使他们作为一个暗物质候选人不可能。我们指出，由于宇宙膨胀，这样大的速度在蒸发的最后阶段是不紧张的冷暗物质的范例，只要他们在足够早的时间达到。特别是，预测的反冲速度是鲁棒性与观测兼容，如果残留物形成之前的时代大爆炸核合成，这是一个要求，这是已经施加的物理核合成本身。
2021-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Production and evaporation of Planck scale black holes at the LHC
我们回顾了小型黑洞在对撞机的最新数据光的现象。通过改进传统的产生截面，我们证明了当前黑洞信号的不可观测性可以用量子引力效应来解释。在最乐观的情况下，黑洞的产生规模可能会略高于大型强子对撞机的设计能量。我们还分析了量子修正的普朗克尺度黑洞可能的新特征：与半经典情况相反，发射将发生在膜上的软粒子。
2013-02-26 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial Black-Hole Mimicker in Quadratic Gravity as Dark Matter
我们讨论了具有原始热2-2-洞残余物作为暗物质的天体物理学和宇宙学意义。热2-2-洞在二次引力中作为相对论性热气体超紧分布的无水平经典解发散。与模仿黑洞热力学行为的大2-2-洞相反，蒸发后期的小2-2-洞表现为质量接近最小值的稳定残余物。这些残余物和所有的暗物质一样，只要形成质量和残余质量都相对较小，就能满足相应的观测约束。残余质量的参数空间是通过可能的残余合并来探测的，这些合并会产生高能天体物理粒子的强通量;高能光子和中微子数据似乎有利于普朗克质量残余，指向二次引力的量子理论的强耦合场景。另一方面，形成质量受到早期宇宙学的限制，这证明需要2-2-洞才能在大爆炸核合成之前演化成残余状态。
2020-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Methodology for constraining ultralight vector bosons with gravitational wave searches targeting merger remnant black holes
本文提出一种统计稳健框架，在并合遗迹黑洞引力波搜寻未发现超轻矢量玻色子信号时约束其存在，并评估动力学混合与隐希格斯机制对约束能力的影响，表明下一代探测器可探测尚缺约束的参数空间。
2025-03-10 gr-qc hep-ph
Black holes and the LHC: A review
在低尺度引力模型中，具有trans-Planckian碰撞能量的粒子对撞机可以成为产生黑洞的理想场所，因为大量能量可以集中在碰撞点，最终导致黑洞形成。在这篇文章中，微观高维黑洞的理论基础进行了审查和可能的生产和检测在大型强子对撞机的描述和严格审查。
2012-03-21 gr-qc hep-ex hep-ph
Probing Alpha-Vacua of Black Holes in LHC
受史瓦西时空中α真空概念的启发，我们研究了霍金辐射的变形谱。这样的变形会在大型强子对撞机中的小黑洞蒸发上留下签名，因为它们的真空偏离了Unruh状态。
2007-10-30 hep-ph hep-th
Dark sector production and baryogenesis from not quite black holes
本文提出原初2-2-hole蒸发产生粒子可作为主要暗物质，并计算了其对相对论性自由度的贡献，发现该蒸发过程可通过直接B衰变或轻子合成实现重子合成。
2021-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Not quite black holes as dark matter
存活至今的原始黑洞被认为是暗物质的候选者。在本文中，我们认为，原始的2-2孔残留物提供了一个更有前途和可测试的选择。2-2-在二次引力中，空穴是超紧物质分布的一类新的经典解，它们具有黑洞的外部，没有事件视界。它们可以作为引力坍缩的终点，为信息丢失问题提供解决方案。有趣的热力学行为被发现时，这些对象的热源气体。一个大的2-2-洞辐射与霍金一样的温度，并表现出熵面积定律。在后期阶段，随着质量渐近地接近最小值，蒸发减慢并且基本上停止。这个残余质量是由二次引力的基本尺度决定的。我们研究了宇宙学和天体物理学的影响，这些残余物作为暗物质，并得出相应的约束。一个独特的现象与残余合并发生，预测通量的高能天体物理粒子由于壮观的蒸发合并产品。对高能光子和中微子通量的测量可能会将残余质量束缚在普朗克质量之上不远。另一方面，早期宇宙物理学要求2-2-洞在形成后迅速演化成残余状态，从而为形成质量设定了上限。
2020-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Black hole/string ball production, possibly at LHC
我展示了一个简短的历史概述的黑洞物理学的最新发展，可以在大型强子对撞机探索。我评论的对应原理的黑洞和字符串，并显示其实现的微分生产截面的黑洞/弦球与固定的角动量。
2010-04-05 hep-ex hep-ph hep-th
Closer look at white hole remnants
普朗克质量的黑洞在蒸发后可能会隧穿成亚稳态的白洞，这个想法最近得到了深入的研究。这些遗迹被认为是暗物质的候选者。我们表明，该模型是严重的限制，并强调一些可能的检测路径。我们还调查，在一个更一般的设置，最初的黑洞质量谱将被扭曲的弹跳效应和霍金蒸发。
2021-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stable TeV - Black Hole Remnants at the LHC: Discovery through Di-Jet Suppression, Mono-Jet Emission and a Supersonic Boom in the Quark-Gluon Plasma
大型额外维度（LXD）黑洞（BH）的产生，具有新的基本质量标度$M_f = 1$ TeV，已经被预测发生在大型强子对撞机（LHC）上，在全能量14 TeV和全光度的p-p碰撞中，每年产生$M_f = 1$的速度令人生畏。我们表明，这样的LXD-BH的形成将在LHC实验观察到的所有非常高的$p_t$（$> 500$ GeV）背靠背相关的总质量$M > M_f = 1$ TeV的双喷流的完全消失。我们建议通过检测LXD-BH的后续霍金衰变产物，即多个高能（$> 100$ GeV）SM单喷流（即远离侧喷流缺失），等熵地向所有方向喷射蒸发BH或Heckler-Kapusta等离子体中多个重叠霍金辐射的热化，来补充双喷流相关函数中$M > 2*500$ GeV处的清晰截止信号。对这些LXD-BH的霍金蒸发过程的微正则量子统计计算表明，质量为$\sim M_f$的冷黑洞残留物（BHR）仍然是这些壮观的Di-Jet抑制事件的灰烬。由于夸克胶子等离子体在中低喷流能量（$p_t < 200$ GeV）下引起的喷流衰减，在大型强子对撞机上使用重离子束也会产生强的双喷流抑制。在这些事件中的（单）喷流可以用来触发海啸发射的二次压缩QCD物质在定义良好的马赫角，无论是在触发侧和远离侧（失踪）喷流。马赫激波角允许通过“大爆炸”物质中的超音速爆炸直接测量状态方程EoS和声速$c_s$。
2006-06-20 astro-ph hep-ex hep-ph
Leptogenesis and Planck-scale black hole remnants in a Pati-Salam cosmology
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院高级科学学院）；Department of Physics and Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University（成均馆大学物理系与基础科学研究院）；School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Goa（印度戈阿理工学院物理科学学院）
该研究在Pati-Salam宇宙学中探讨原初黑洞蒸发产生的轻子生成与普朗克尺度残骸暗物质，发现非热轻子生成与残骸暗物质相互排斥，但热贡献下10^6克黑洞可同时满足暗物质、重子不对称及破缺能标，并预言可探测的引力波背景。
2026-09-21 hep-ph
Top Quark Production from Black Holes at the CERN LHC
LHC有望成为顶夸克工厂。如果基本普朗克尺度接近TeV，那么我们也期望顶夸克通过霍金辐射从黑洞中产生。本文计算了LHC上黑洞产生顶夸克的截面，并与次次领先级部分子熔合过程直接产生顶夸克的截面进行了比较。我们发现，从黑洞的顶夸克生产可以大于或小于pQCD预测在NNLO依赖于普朗克质量和黑洞质量。因此，在大型强子对撞机上观测到的大质量粒子（顶夸克、希格斯玻色子或超对称性）的高产生率可能是黑洞产生的有用标志。
2009-01-08 hep-ex hep-ph hep-th
Black-hole bombs at the LHC
当系统处于超辐射状态时，被旋转的黑洞散射的粒子会被放大。如果这个系统被一面镜子包围，镜子会把粒子反射回黑洞，那么整个系统就会形成一个黑洞炸弹，把原来的场以指数方式放大。我们在这篇论文中表明，高维黑洞也可以形成黑洞炸弹在大型强子对撞机。对于π介子，场放大的$e$折叠时间为$t_c\sim 10^{-23}-10^{-24}$秒.如果黑洞的寿命比$t_c$长，我们就可以观测到严重放大的场。
2011-04-21 hep-ex hep-ph hep-th
Production of heavy particle pairs via photon-photon processes at the LHC
本文讨论了双光子聚变引起的质子-质子碰撞中$W^+ W^-$对和$t \bar t$夸克-反夸克对的产生，其中包括入射光子的横动量。基于现代参数化的深部非弹性结构函数，在广泛的$x$和$Q^2$范围内计算了光子的非积分非弹性通量（与质子解离有关）。我们专注于单质子和双质子解离的过程。高度兴奋的残余系统强子化产生的粒子可以在量热计中被否决。我们计算相关的间隙生存因子。能隙的存活因子取决于过程、剩余系统的质量和碰撞能量。双解离（DD）碰撞的快度间隙存活因子小于单解离（SD）碰撞的快度间隙存活因子。我们观察到近似因式分解：$S_{R,DD} \approx S_{R,SD}^2$时，施加快速否决。对于$W^+W^-$最终状态，当施加快度间隙要求时，剩余碎片导致横截面的驯服。同样对于$t \bar t$夸克-反夸克对来说，这样的条件也颠倒了在考虑这样的条件时观察到的层次。我们的结果意味着，对于$t$夸克和$\bar t$反夸克这样的重天体的产生，附着在离解系统上的光子的虚度是非常大的（$Q^2 <$ 10 $^{4}$ $^2$）.在$W^+ W^-$系统中观察到类似的效果。
2020-04-02 hep-ph
Higgs-boson production associated with a bottom quark at hadron colliders with SUSY-QCD corrections
在LHC上通过b g -> b希格斯玻色子产生p p（p \bar p）-> b h +X，这可能是检验底夸克汤川耦合的一个重要通道，它受到大的超对称量子修正.在这项工作中的单圈超对称量子色动力学修正的过程进行评估，并发现在某些参数空间是相当可观的。我们还研究了在重超对称质量极限下的修正行为，发现了超对称量子色动力学的剩余效应。这些由重s粒子遗留在希格斯扇区中的残余效应被发现是如此巨大（对于轻CP奇数希格斯和大\tan β），以至于它们可能在未来的LHC实验中被观察到。探索这种残余效应对于探测超对称性是很重要的，特别是在超对称粒子太重（超过TeV）而无法在LHC直接发现的情况下。
2003-07-30 hep-ph
G objects as Primordial Black Hole-Neutron Star Remnants: Population Modeling and Multi-Wavelength Observables
California State University Long Beach（加州州立大学长滩分校）；University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
本文研究G对象可能为中子星被原初黑洞捕获后形成的低质量黑洞残骸，通过建模揭示其与中子星人口、暗物质密度分布的关系，并提出多波段观测特征以区分该假说与恒星包层模型。
2026-04-29 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Comparison of Black Hole Generators for the LHC
我们比较蒙特卡罗事件发生器，致力于模拟生产和衰变的额外维黑洞在大型强子对撞机。
2006-10-27 hep-ph
Black Holes at the LHC: Progress since 2002
本文综述了近年来黑洞物理研究的重要进展，重点介绍了即将建成的超级对撞机LHC。我们讨论了粒子碰撞形成黑洞的经典理论、高维旋转黑洞的灰体因素、黑洞物理对“能量-距离”关系的深刻影响、与黑洞形成相关的大型强子对撞机的安全问题以及新开发的黑洞事件蒙特卡罗发生器。
2008-09-15 hep-ph
Multimessenger Constraints on Supermassive Dark Stars and Their Black Hole Remnants
International Center for Quantum-field Measurement Systems for Studies of the Universe and Particles (QUP,WPI), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（宇宙与粒子量子场测量系统国际中心（QUP,WPI），高能加速器研究机构（KEK））；Institute of Particle and Nuclear Studies (IPNS), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（粒子与核研究研究所（IPNS），高能加速器研究机构（KEK））；Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学（SOKENDAI））；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)（宇宙物理与数学卡弗里研究所（WPI））
研究通过多信使方法约束超大质量暗星及其黑洞残骸，揭示暗物质在早期大质量结构形成中的作用。
2025-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Study of Black Holes with the ATLAS detector at the LHC
我们评估的ATLAS探测器发现在大型强子对撞机产生的黑洞，预测在大额外维度的量子引力是在TeV尺度的模型的潜力。我们假设黑洞通过霍金蒸发民主地衰变为所有的标准模型粒子。我们评论的可能性，以估计普朗克尺度。
2004-11-05 hep-ph
QCD-supression by Black Hole Production at the LHC
在大型强子对撞机的大额外维度的不同情况下，小黑洞的生产可能产生的后果进行了研究。研究了黑洞的产生对标准喷注观测值的影响，重点讨论了QCD截面的缩减。我们发现，黑洞产生的部分子在足够短的距离上相互作用确实会引起QCD截面的急剧下降。然而，从实验的观点来看，在大多数情况下，这将被来自黑洞的高能辐射所掩盖。
2005-08-25 hep-ph
Top Production from Black Holes at the LHC
在大额外维和低量子引力尺度（TeV）的理论中，人们期望在LHC中质子-质子碰撞中产生TeV尺度的黑洞，其质心能量为14 TeV。由于黑洞的温度可以在1 TeV左右，因此预计它们通过霍金辐射产生顶夸克。在粒子物理学的标准模型中，顶夸克是通过$t\bar{t}$对中的强相互作用或通过单个的电弱相互作用产生的。因此，黑洞可以成为顶夸克产生的新来源。本文给出了LHC上黑洞产生顶夸克的总截面和横动量分布。我们发现，从黑洞的顶夸克往往驻留在非常高的横向动量区，所以它可以是一个非常有用的签名的黑洞在大型强子对撞机。
2008-04-30 hep-ph
Black Hole Production Rates at the LHC: Still Large
我们研究的速度生产的黑洞（BH）在LHC的几何截面估计Voloshin提出的指数抑制。我们表明，这些利率将仍然是相当大的模型参数的合理范围内。虽然BH的产生可能不是主要过程，但其独特的特征将确保在常规背景下的可观测性。
2001-12-11 hep-ph
Impact analysis of TOTEM data at the LHC: black disk limit exceeded
本文讨论了冲击波弹性散射振幅随参数变化的波形。从数据集中提取的冲击参数的依赖性，包括在LHC能量的弹性散射的实验数据，有助于揭示强子相互作用的渐近性。对实验数据的分析清楚地表明，在LHC能量为7TeV时，碰撞参数弹性散射振幅超过了黑盘极限，非弹性重叠函数在$b>0$处达到最大值
2014-03-31 hep-ex hep-ph
