Stable and decaying bound states on the naked Reissner-Nordström background
我们提出了一个量子力学研究的束缚态的中性标量粒子的弯曲背景所描述的Reissner-Nordström（RN）时空，对应于一个裸奇点。我们发现，有发生亚稳态，\textit{i.e.}衰减的束缚态和稳定的。在超前WKB近似下计算了相应的能谱，并与RN黑洞的准正规模谱进行了比较。对于相同质量的黑洞，裸奇点背景下的亚稳态束缚态比准正规模更长寿。
2013-05-03 gr-qc hep-th
Primordial black holes, zero-point energy and the CMB: The cosmic connection
我们提出了一个可能的解决方案的宇宙学常数的问题，通过一个场景中，宇宙是由三个组成部分：物质，辐射（CMB）和真空能量，真空能量是不恒定的，并衰减到物质成分。在这种情况下的物质包括重子物质和原始黑洞（PBH）作为暗物质。PBH和CMB之间的局部平衡条件限制了PBH的质量和半径。解释衰减过程的机制无非是光子带隙对真空能量模的吸收，其吸收波长可达光子带隙半径的量级。作为真空能量模式波长的自然截止，这导致真空能量密度的观测值。
2014-06-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Horizon symmetries and hairy black holes in AdS
我们调查是否超平移对称性可能会出现在一个场景中，涉及黑洞在AdS空间。我们考虑的框架是大质量的三维引力，它允许一个丰富的黑洞相空间，包括静止的AdS黑洞与柔软的衰变头发。我们考虑一组渐近条件，允许这种衰减的边界附近，并且，除了本地共形对称性，是由一个额外的本地电流保存。相应的同构代数由两个维拉索罗代数的半直和无限维阿贝尔理想组成。然后，我们将分析重新定位到近视界区域，在那里也出现了无限维对称性。在视界的超平移对称性产生了一组无限的非平凡的费用，我们明确计算。这些电荷的零模正确地再现了黑洞熵。与爱因斯坦引力相反，在高阶导数理论中，近视界展开中的次超前项对近视界电荷有贡献。这些项恰好捕获了对贝肯斯坦面积定律的高曲率修正。
2020-07-16 gr-qc hep-th
Quasi-bound state resonances of charged massive scalar fields in the near-extremal Reissner-Nordström black-hole spacetime
用{ \it解析方法}研究了近极值带电Reissner-Nordström黑洞时空中带电质量标量场的准束缚态.这些组成的黑洞场系统的离散共振模式的特点是物理激发的边界条件的传入波在黑洞地平线和指数衰减（有界）的径向本征函数在空间无穷远。通过求解黑洞时空中线性化标量场的Klein-Gordon波动方程，得到了表征Reissner-Nordström黑洞荷电标量场系统准束缚态共振的复频谱的一个非常简洁的解析公式.
2017-05-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal modes and strong cosmic censorship in near-extremal Kerr-Newman-de Sitter black-hole spacetimes
在程函区计算了近极值Kerr-Newman-deSitter黑洞时空中无质量中性场的准正规共振模。明确地证明了在角动量体系${\bar a}> \sqrt{{1-2{\barΛ}\over{4+{\barΛ}/3}}}$中，黑洞时空是由慢衰减的共振模所表征的，这些共振模由紧致公式$\Imω(n)=κ_+\cdot(n+{1\over2})$（这里的物理参数$\{{\bar a},κ_+,{\barΛ},n\}$分别是黑洞的无量纲角动量、特征表面引力、时空的无量纲宇宙学常数和整数共振参数）所描述.我们的结果支持彭罗斯强宇宙监督猜想在这些黑洞时空中的有效性。
2018-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Marginal scalar and Proca clouds around Reissner-Nordström black holes
克尔黑洞周围的大质量标量测试场可以形成具有复频率的准束缚态。这些状态中的一些会随着时间的推移而衰减，但另一些-在超辐射状态中-会增长，导致超辐射不稳定性。在衰减模式和增长模式之间的临界点处，存在具有实频率的束缚态，称为标量云。这些云的完全非线性对应物已经被证明会产生带有标量头发的克尔黑洞。在这里，我们考虑大量的，（电）充电，测试标量和Proca场的背景下的Reissner-Nordström黑洞。通过计算准束缚态的频率，我们建立了没有这样的国家存在于超辐射制度的Proca场-一个类似的行为，已知的标量场。但是存在具有任意小的频率虚部的衰减准束缚态，因此它们的寿命是任意长的。在消失的频率的虚部的限制，字段不平凡化，我们配音的边缘（带电）标量或Proca云的相应配置，因为他们只是边际约束。我们评论可能存在的非线性对应这些边缘云。
2014-06-13 gr-qc hep-th
Resonant excitation of black holes by massive bosonic fields and giant ringings
我们考虑了史瓦西时空中的大质量标量场、Proca场和Fierz-Pauli场，并特别关注它们的长寿命准正规模。我们数值计算表明，相关的激发因子有很强的共振行为，我们证实了这一结果分析半经典的考虑不稳定的圆形测地线上的大质量粒子可以轨道的黑洞的属性的基础上。（i）准正规模的长寿命行为和（ii）它们的激发因子的共振行为的共谋诱导了内禀巨环，即，巨大振幅的振铃。这种环，而且缓慢衰减，直接从推迟格林函数构造。如果我们用一个具有高斯初始数据的初值问题来描述黑洞扰动的来源，即，如果我们从外在的观点来考虑黑洞的激发，我们可以证明这些异常环仍然存在。这表明物理上真实的扰动源应该产生巨大的缓慢衰减的环，它们的存在可以用来限制超轻玻色子场论与黑洞的相互作用。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Phase Transition to a Hairy Black Hole in Asymptotically Flat Spacetime
讨论了渐近平坦时空中Reissner-Nordström黑洞到多毛黑洞的相变。头发是由于一个巨大的带电标量场。由于标量场与爱因斯坦张量的导数耦合，无毛定理被回避了。所得的毛状构型是球对称的。我们求解方程解析附近的转变温度，并表明头发是集中在地平线附近的指数衰减远离它。
2013-11-07 gr-qc hep-th
Giant black hole ringings induced by massive gravity
一个扭曲的黑洞辐射出引力波，以便在无毛定理所允许的一种几何形状中稳定下来。在该松弛阶段期间，产生特征阻尼振铃。通过仔细考虑失真的来源，理论上可以从黑洞的准正规频率（决定其振荡行为和衰减）和相关的激发因子（本质上决定其振幅）构建它。在这里，通过考虑史瓦西黑洞在大质量引力的框架下，我们表明，激发因子有一个意想不到的强共振行为，导致巨环，而且，缓慢衰减。这种非同寻常的黑洞环可以被下一代的引力波探测器观测到，并使我们能够测试各种大质量引力理论，或者它们的缺失可以用来对引力子质量施加强有力的约束。
2014-01-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exact Black-Hole Solution With Self-Interacting Scalar Field
研究了静态各向同性情形下与自相互作用标量场最小耦合的爱因斯坦引力。我们明确地构造了一个新的部分封闭形式的黑洞解指数衰减的标量头发。对称相互作用势具有符号和三阱形状，在消失场处具有光滑但非解析的最小值。我们提出了数值数据以及双级数展开在空间无穷大。
1995-02-22 gr-qc hep-th
Late-time evolution of a self-interacting scalar field in the spacetime of dilaton black hole
本文研究了在玻色子黑洞时空中自相互作用（有质量）标量场的晚时尾。根据无毛定理，我们研究了自相互作用标量头发衰减的机制。我们发现，所考虑的场扰动的中间渐近行为是由一个振荡的逆幂律衰减尾巴。数值模拟表明，在非常晚的时间，大量的自相互作用标量头发衰减速度比任何幂律。
2001-05-17 gr-qc hep-th
Probing Loop Quantum Gravity with Evaporating Black Holes
这封信的目的是表明，蒸发黑洞的观察应该允许区分通常的霍金行为和圈量子引力（LQG）的期望。我们提出了一个完整的蒙特卡罗模拟的蒸发LQG和统计检验，区分竞争模型。我们的结论是，与通常认为的相反，LQG中区域的离散性导致了使蒸发黑洞成为可以揭示量子引力足迹的物体的特征。
2011-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black hole collision with a scalar particle in three dimensional anti-de Sitter spacetime
研究了一个BTZ黑洞与一个耦合到标量场的测试粒子的碰撞。我们计算了这个过程的功率谱、辐射能量和倾伏波形。我们表明，晚些时候的信号是由拟正规振铃为主。根据AdS/CFT对应关系，体重力过程映射为热态，膨胀的气泡和规范粒子衰变为相关算子的玻色子。后者热化的时间尺度预测的散装理论。
2002-05-15 gr-qc hep-th
General relativistic effects on photon spectrum emitted from dark matter halos around primordial black holes
本文研究了原初黑洞周围暗物质晕发射光子谱的广义相对论效应，发现引力红移导致的谱线展宽可作为独特观测特征，为混合暗物质场景提供关键证据。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Stable Schwarzschild stars as black-hole mimickers
史瓦西星是一个超压缩物体，超过布赫达尔极限，其表面外有史瓦西几何，外层有正压，在表面消失。最近，它已被证明，史瓦西星是稳定的反对球对称扰动。在这里，我们研究任意轴向非球形扰动，并表明，可观察到的准正规模式可以接近史瓦西极限，因为一个人的愿望，是什么使得史瓦西星一个非常好的模仿黑洞。衰减的时域轮廓证明史瓦西星对非球面扰动也是稳定的。另一个奇特的特点是在振铃结束时没有回声。相反，我们观察到一个非振荡模式，可能属于代数特殊模式类。在渐近晚的时候，Schwarzschildian幂律尾占主导地位的信号。
2019-08-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Are nonsingular black holes with super-Planckian hair ruled out by S2 star data?
我们提出了一个新的非奇异黑洞时空表示的史瓦西解与质量$M$的强烈变形的额外的头发$\ell$，这可能是层次大于普朗克尺度。我们的黑洞模型提出了一个德西特核心和$\mathcal{O}(\ell^2/r^2)$慢衰减修正的史瓦西解。我们的黑洞解是优先选择时，$0.2 \lesssim \ell/GM \lesssim \, 0.3$和其特征在于强偏差的测试粒子的轨道从史瓦西的情况。特别是，我们发现修正的近日点进动角缩放线性与$\ell$。我们测试我们的模型使用现有的数据的S2恒星周围的$\text{SgrA}^*$的轨道。这些数据强烈地限制了头发$\ell$的值，在其上铸造了$\sim \, 0.47 \, GM$的上限，但不排除具有超普朗克头发的规则黑洞的可能存在。
2022-11-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Semiclassical S-matrix and black hole entropy in dilaton gravity
本文用复半经典方法计算了引力场中有边界的点粒子的散射振幅。该模型具有非零的最小黑洞质量$M_{cr}$。我们发现，在能量低于$M_{cr}$的粒子平凡散射的边界单位概率。在较高的能量下，散射振幅被指数抑制。相应的半经典解被解释为一个中间黑洞的形成衰减到最终状态的粒子。将散射几率的抑制与中间黑洞态的数目联系起来，得到了一个符合热力学的黑洞熵的表达式。此外，我们固定了熵的常数部分，它是由热力学参数自由的。我们通过修改标准的欧几里德熵计算来重新推导这个结果。
2020-08-04 gr-qc hep-th
Late-time tails in nonlinear evolutions of merging black hole binaries
本文利用 RIT 波形目录研究偏心等质量双黑洞非线性并合，发现晚期幂律尾部增强及其与微扰理论预测的一致性，并指出其可被引力波探测器观测。
2024-12-04 gr-qc hep-th
Waveforms in massive gravity and neutralization of giant black hole ringings
一个扭曲的黑洞辐射出引力波，以便在一个更平滑的几何形状中安顿下来。在该松弛阶段期间，产生特征阻尼振铃。理论上，通过仔细考虑失真的来源，可以从黑洞的准正规频率（决定其振荡行为和衰减）和相关的激发因子（本质上决定其振幅）来构造它。在大质量引力的框架下，史瓦西黑洞的激发因子具有意想不到的强共振行为，理论上，这可能导致巨大的和缓慢衰减的环。如果大质量引力与物理学有关，人们就有希望通过使用下一代引力波探测器来观察这些非凡的环。事实上，如果引力子质量不太小，它们可能是由超大质量黑洞产生的。事实上，通过关注菲尔茨-泡利场的奇宇称$\ell=1$模，我们将在这里证明，由于（i）黑洞的准束缚态的激发和（ii）可以激发相关准正规模的特定部分模的消逝性质，这种振铃在波形上是中和的。尽管如此，考虑到观测结果，有趣的是注意到波形振幅仍然相当明显并且缓慢衰减（这种效应现在是由于长寿命的准声波状态）。还值得注意的是，对于引力子质量非常低的值（对应于黑洞的弱不稳定性区域），波形现在非常干净，并且由普通的振铃主导，可以用作大质量引力的签名。
2016-06-14 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes Beyond Kerr
黑洞时空的准正规模（QNM）是时空的自由衰减振荡，在克尔黑洞的情况下得到了很好的理解。我们讨论了一种方法来计算时空的QNM从克尔轻微变形。我们提到两个例子的应用：参数，湍流不稳定性的标量场的背景，其中包括一个引力QNM，和位移的QNM频率的克尔时，黑洞是弱电荷。这种方法可以用于研究黑洞，这些黑洞在外场作用下变形，或者是引力理论的替代方案。
2014-06-17 gr-qc hep-th
Non-linear instability of slowly rotating Kerr-AdS black holes
本文通过考虑标量场非线性反作用的完全一般性模拟，发现慢旋转Kerr-AdS黑洞中一般标量扰动的稳定捕获在非线性层面依然存在，导致时空最终稳定为不同于Kerr-AdS的时间依赖且非轴对称的黑洞，表明该黑洞是非线性不稳定的。
2025-09-17 gr-qc hep-th
Asymptotic tails of massive scalar fields in a stationary axisymmetric EMDA black hole geometry
研究了稳态轴对称EMDA黑洞中大质量标量场的晚时拖尾行为。结果表明，大质量扰动的渐近行为在中晚期由振荡的逆幂律衰减尾$ t^{-(l+3/2)}\sin(μt)$控制，在渐近晚期由渐近尾$ t^{-5/6}\sin(μt)$控制.我们的结果似乎表明，在任意四维渐近平坦旋转黑洞背景中，中间尾$ t^{-(l+3/2)}\sin(μt)$和渐近尾$t^{-5/6} \sin(μt)$可能是大质量标量场演化的普遍特征.
2004-05-30 astro-ph gr-qc hep-th
Lifetime of scalar cloud formation around a rotating regular black hole
绕过克尔黑洞的曲率奇点会影响其周围标量云形成的时间尺度吗？根据定义，标量云形成了一个具有类氢束缚态的引力原子，位于大质量标量场的超辐射不稳定状态（时间增长的准束缚态）和超越（时间衰减的准束缚态）的阈值上。我们以Simpson和Visser提出的一种新的旋转中空规则黑洞为例，讨论了这个问题。该度量相对于标准Kerr具有最小的扩展，源自单个正则化参数$\ell$，具有长度维度。我们表明，在克尔时空中加入正则化长度尺度$\ell$，在不影响标准超辐射不稳定性的情况下，标量云形成的时间尺度变短。由于标量云形成后，通过能量耗散，可以发挥连续引力波源的作用，这种不稳定性增长时间的减少改善了新物理学的唯象探测前景，因为时间越短，天体物理学上越重要。
2022-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Late-time evolution of charged massive Dirac fields in the Reissner-Nordström black-hole background
研究了Reissner-Norström（RN）黑洞背景中带电大质量Dirac场的后期演化.研究发现，中间延迟时间行为由一个无振荡的逆幂律衰减尾部所主导，其倾倒指数不仅与波模的倍数有关，而且与场参数有关.还发现，在很晚的时候，振荡的尾巴有$t^{-5/6}$的衰减率和振荡的尾巴有周期$2π/μ$，这是由两种类型的长期相移调制。
2005-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
An Exact Hairy Black Hole Solution for AdS/CFT Superconductors
本文给出了耦合引力的$n+1$维复标量场模型的精确多毛黑洞解。该模型的特点是一个潜在的一个参数。根据这个参数的大小，标量场的有效质量平方可以是正的，也可以是负的。不管是什么情况，有毛的黑洞在一定的温度范围内是稳定的，不会衰变成没有毛的黑洞。我们使用这个解决方案作为一个AdS/CFT超导体模型，并研究其电导率-频率关系，并发现在其他AdS/CFT超导体模型中观察到的典型特征。
2009-08-30 hep-th
Implications of axionic hair on shadow of M87*
轴子场的探测可以在几个天体物理和宇宙学场景中揭示我们宇宙的有趣方面。在四维空间中，这种场的起源是完全反对称的卡尔布-雷蒙场强度张量。它在太阳系中的不可见性迫使人们在强场区寻找它的特征。最近对M87星系中超大质量黑洞阴影的观测，为在黑洞的近视界区域测试轴子的足迹带来了新的机会，预计那里的引力很强。在本文中，我们探讨了轴子对黑洞阴影的影响，并将结果与M87* 的现有图像进行了比较。我们的分析表明，违反能量条件的轴子似乎是有利的观测。的影响进行了讨论。
2020-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Scalar Hair of Global Defect and Black Brane World
本文研究了具有负宇宙学常数的（p+3）维体中的复标量场，并研究了两个额外维中的整体涡旋。我们重新研究了耦合标量方程和爱因斯坦方程，证明了额外维无穷远处标量振幅的边界值应小于真空期望值。膜世界有一个雪茄样的几何形状，具有指数衰减的翘曲因子，并且嵌入了一个平坦的厚p膜。由于坐标变换将所得到的膜世界标识为以视界为界的黑色p膜世界，因此标量振幅的这种奇怪边界条件被理解为短标量头发的存在。
2004-07-10 hep-th
Superradiant Instability of Charged Extremal Black Holes in Einstein-Born-Infeld Gravity
本文通过数值研究爱因斯坦-玻恩-因费尔德理论中带电极端黑洞的标量扰动，证明其普遍存在超辐射不稳定性，从而说明Reissner-Nordström黑洞的超辐射稳定性是精细调节结果，并支持弱引力猜想下黑洞可衰变的观点。
2024-04-03 gr-qc hep-th
On the Modes at the Schwarzschild Black Hole Horizon
National Sun Yat-Sen University（国立中山大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
本文探讨史瓦西黑洞视界上模式的起源，论证粒子坠入时产生的激发无法离开视界，因其近视界引力场成为Dray-'t Hooft冲击波，度规扰动局限于视界。研究揭示了黑洞视界模式的本质及其不可观测性。
2026-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Late Time Correlation Functions, Baby Universes, and ETH in JT Gravity
量子黑洞是由大量宏观上无法区分的微观状态来描述的。在长时间分离时视界外的场的关联函数探测了这种不确定性。其中最简单的是热两点函数，在经过一段初始的衰减后，它围绕一个非微扰的小平均“斜坡”和“平台”不规则地振荡;这些非衰减的平均特征是黑洞光谱离散性的特征。对于一个由哈密尔顿函数系综描述的理论，两点函数遵循这种平均行为。在本文中，我们研究某些关联函数在Jackiw-Teitelboim（JT）引力，并找到精确的协议所期望的行为描述的一个理论的哈密顿与随机矩阵统计的本征态服从本征态热化假设（ETH）和能级具有随机矩阵水平统计。我们的分析的一个中心方面是一个平均体希尔伯特空间描述的相关行为。这种行为背后的机制是由于封闭的“婴儿宇宙”的发射和吸收而引起的拓扑变化。这些婴儿宇宙效应给出了两种互补的非衰减行为的图像，它们由欧几里得几何的不同延拓联系起来。一个长的爱因斯坦-罗森桥可以通过发射一个大的婴儿宇宙而变短，而在空间和时间上相距甚远的点发射和重吸收的婴儿宇宙创造了一条“捷径”，允许粒子离开黑洞的内部。
2019-10-23 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Quasinormal Modes and Hawking-Unruh effect in Quantum Hall Systems: Lessons from Black Hole Phenomena
在这项工作中，我们提出了量子霍尔系统作为一个平台，探索黑洞现象。通过展示最低朗道能级和时空对称性之间根深蒂固的共性，我们表明，量子霍尔和引力系统的功能可以优雅地捕获一个简单的量子力学模型，倒谐振子。通过这种对应关系，我们认为，在引力情况下的辐射现象，如W。G. Unruh和S.霍金，承担一个平行的鞍势散射的量子霍尔准粒子。我们还发现量子Hall鞍势的散射可以模拟黑洞中的特征准正规模，例如C.维什维什瓦拉我们提出了一个现实的量子霍尔点接触设置探测准粒子隧穿这些时间衰减模式，提供了一个新的介观平行黑洞衰荡。
2019-10-16 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
An SL(2, Z) Multiplet of Black Holes in $D = 4$ Type II Superstring Theory
众所周知，当理论在环面上紧化时，10维IIB型弦论的严格SL（2，Z）不变性在低维中也是成立的。利用这一新的观测结果，我们构造了四维时空中第二类超弦理论的磁荷黑洞解的无限族。这些解的特征在于两个相对的素数，对应于与理论的两个规范场（从NS-NS和R-R扇区）相关的磁荷，并形成SL（2，Z）多重态。在极端的限制，这些解决方案是稳定的，因为它们是防止衰减成黑洞的较低质量的“质量差距”方程。
1997-09-02 hep-th
Radiative Tail of Realistic Rotating Gravitational Collapse
黑洞时空中波动力学的天体物理现实模型必须包含一个具有角动量的非球形背景几何。我们考虑旋转克尔时空中引力（和电磁）微扰的演化。我们表明，一个旋转克尔黑洞变得“秃头”比相应的球对称史瓦西黑洞慢。此外，我们的结果推翻了传统的看法（在过去的三十年中被广泛接受），即引力坍缩的晚期尾部是普遍的。特别是，我们表明，不同的领域有不同的衰减率。我们的结果对无毛猜想和质量暴胀（柯西视界的稳定性）的研究都有重要意义。
2000-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamically stable asymptotically flat hairy black holes with a dilaton potential: the general case
我们扩展的分析，在arXiv：1901.01269，四维渐近平坦的毛茸茸的黑洞的热力学稳定性，考虑一般类的精确解在Einstein-Maxwell-Einstein理论与非平凡的Einstein势。我们发现，无论理论参数的值，总是存在一类毛状黑洞，是稳定的，并有极值极限定义。这种使平衡组态局部稳定的一般特征应该与介子势的性质有关，介子势向空间无穷远衰减，但在视界附近表现为一个盒子。我们证明了在球对称扰动下，这些稳定解也是动态稳定的。
2020-09-03 hep-th
Quest for Localized 4-D Black Holes in Brane Worlds
通过引入四维线元对额外维的依赖关系，研究了在膜世界中获得定域黑洞解的可能性。对空体和包含标量场或规范场的体的情况进行的分析表明，没有传统类型的物质可以支持这种依赖性。考虑到一个特定的五维线元对应于一个黑洞解与“衰变”的地平线，我们确定的体积能量-动量张量能够维持这样的行为。事实证明，需要一种奇特的、壳状的物质分布。对于这样的解决方案，黑洞奇点确实是本地化的膜和时空是很好地定义在附近的AdS视界，在黑弦类型的解决方案中发现的行为相反。
2002-02-02 astro-ph gr-qc hep-ph
TeV-Scale Black Holes in Warped Higher-Curvature Gravity
我们研究了TeV尺度的额外维黑洞（BH）在Randall-Sundrum模型中的高斯-邦纳高曲率项的作用。这些理论自然导致了在TeV粒子碰撞中产生BH的质量阈值，这可以在LHC/ILC中观察到。这样的BH的寿命进行检查，特别是，我们专注于预测的寿命之间的差异的规范和微规范的描述BH衰变到标准模型膜领域和长寿的遗物的可能性。这些结果的灵敏度的特定混合的费米子和玻色子中存在的标准模型光谱也简要检查。
2006-05-10 hep-ex hep-ph hep-th
How the Universe postpones the evaporation and curtails the quantum spreading of black holes
预计黑洞会通过霍金辐射的过程蒸发。这个过程预计会导致黑洞位置的不确定性在其生命周期中增长到$\sim M^2/M_{Pl}^3$，即使它的动量只传播了$\sim M_{Pl}$。对于已经观测到的具有$M\geq M_\odot$的黑洞，这大大超过了哈勃体积。然而，黑洞的衰变和它们的量子扩散在宇宙中被延迟，而流入黑洞的能量超过了它们的霍金光度。我们证明，对于这些$M\geq M_\odot$黑洞，它们在星系和星系团外的衰变被阻止的时间远远长于黑洞被拖到哈勃视界之外的时间，在那里，它们最终的衰变发生在远离任何观察者的窥探的地方，而这些观察者并没有搭上它们的便车。与此同时，观测者所在星系或星团中的黑洞自身在最后一颗恒星灭绝后很长时间内都不会衰变，至少在它们所在的星系/星团被清除掉暗物质之前是如此，在$\gg 10^{25}$ y中。即便如此，如果黑洞变得不受束缚，它们在经历显著衰变之前会被拖到哈勃半径之外;如果不是，它们会保持在束缚轨道上，最多在星系/星系团的一个子体积上扩散，并通过散射长期局限于小得多的体积。
2022-09-28 gr-qc hep-th
Growth of primordial black holes in a universe containing a massless scalar field
在完全广义相对论数值相对论下，研究了无质量标量场的平坦Friedmann宇宙中原初黑洞的演化。一个原始的黑洞预计将形成一个规模相当于宇宙学的表观视界，在这种情况下，它可能会经历一个初始阶段与显着的吸积。然而，如果它非常接近宇宙学的视视界尺寸，则由于广义相对论效应，吸积被抑制。在任何情况下，它很快就会变得小于宇宙学视界，此后它可以近似为一个孤立的真空解与衰减的质量吸积。在这种情况下，动态和非均匀的标量场通常等价于具有刚性状态方程$p=ρ$的理想流体。尽管最近有人声称原始黑洞可能会通过吸积精华而大幅增长，但黑洞质量的增加从未超过两倍。我们发现Brans-Dicke和标量-张量引力理论中提出的原初黑洞的引力记忆是高度非物理的。
2005-05-11 astro-ph gr-qc hep-th
Quasinormal modes and black hole hairs in AdS
全息术将AdS黑洞的准正规模频率与对偶场论传播子的极点结构联系起来。因此，这些模式提供了CFT中接近热平衡的时间尺度。在这里，我们研究如何这样的极结构，特别是平衡的时间可以得到修改的存在下，一个黑洞头发。更确切地说，我们认为在AdS的一组宽松的边界条件，允许低衰减引力子模式附近的边界，这触发了额外的自由度。我们解决的标量场响应这样的背景解析和非微扰的头发参数，我们得到的极结构如何得到影响的存在下，一个黑洞头发，相对于通常的AdS黑洞几何。我们考虑的设置是一个大规模的三维引力理论，它允许一个单参数的家庭变形的BTZ解决方案，使我们能够解决问题的解析。该理论还承认一个AdS $_3$孤子，它给出了一个家庭的真空，可以从毛茸茸的黑洞通过双芯旋转。后者几何结构上的简正模谱也可以解析求解;我们研究了它与AdS $_3$真空的性质的关系。
2020-05-08 gr-qc hep-th
Black holes in scalar multipolar Universes
本文证明Schwarzschild-Melvin宇宙的标量对应物是标量多极宇宙中黑洞的特例，并基于广义Weyl构造分析其多极行为、奇异性及与无标量毛发定理的一致性，同时建立与五维纯引力的Kaluza-Klein对应。
2024-11-25 gr-qc hep-th
Quest for Localized 4-D Black Holes in Brane Worlds. II : Removing the bulk singularities
我们进一步分析了在Randall-Sundrum型膜世界模型框架下获得局域化黑洞解的可能性。我们认为黑洞线元素解析的视界，即Painleve和Vaidya度量，这是采取了一个衰减依赖的额外的维视界的推广。这些背景除了标准的黑洞奇点之外没有其他奇点，它是在第五维的方向上局部化的。这两种线元素都可以通过非标准形式的大量物质的规则的壳状分布来维持。在这两者中，Vaidya线元被证明是最有吸引力的，自然的选择：尽管视界的标度，5D时空具有与RS-史瓦西时空相同的拓扑结构，并且需要最小的体能量-动量张量。
2003-11-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Eluding the no-hair conjecture: Black holes in spontaneously broken gauge theories
研究了经典Einstein-Yang-Mills-Higgs耦合系统的正则解和黑洞解.长期以来，人们一直认为，在这样一个理论的自发破缺阶段，黑洞解在视界之外不可能有非平凡的场结构。我们首先表明，标准的黑洞无毛定理的信念，虽然真实的阿贝尔设置，并不一定延伸到非阿贝尔的情况下。这表明了具有非平凡规范和希格斯组态的解在视界外{ \it}呈指数衰减的可能性。然后，我们找到这样的解决方案的经典方程的数值积分的情况下，$SU(2)$耦合到一个希格斯偶极子（标准模型少超荷）。作为这项工作的前奏，我们还研究了经常和黑洞解爱因斯坦-非阿贝尔-Proca理论，并作为后记，我们简要讨论了稳定的重要问题。
1992-11-04 hep-th
Higher-dimensional charged black holes solutions with a nonlinear electrodynamics source
利用一个非线性电动力学源，得到了任意维爱因斯坦方程的带电黑洞解。物质源是从由麦克斯韦不变量的任意幂给出的拉格朗日导出的。通解的形式表明了这个幂的不同范围的自然划分。在一定范围内，我们得到了一类与标准Reissner-Nordstrom黑洞行为相似的解.也存在一个范围，在这个范围内，黑洞解渐近地接近闵可夫斯基时空比史瓦西时空慢。我们还发现了一族非渐近平坦的黑洞解，它们的渐近行为比Schwarzschild（anti）de Sitter时空慢。在奇数维，存在一个临界值的指数，度量涉及对数依赖。这个临界值对应于标准行为和解之间的过渡，其衰减速度比史瓦西时空慢。
2008-08-21 hep-th
Quantum Suppression of Mass Inflation in Reissner-Nordström Interiors via Wheeler-DeWitt Equation
Masaryk University（马萨里克大学）；Pusan National University（釜山国立大学）；Jeju National University（济州国立大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；National Taiwan University（台湾大学）
本文通过Wheeler-DeWitt方程研究Reissner-Nordström黑洞内部，揭示了量子效应抑制质子膨胀，并统一了经典与量子内部结构。
2026-02-04 gr-qc hep-th
Bound states and decay times of fermions in a Schwarzschild black hole background
本文计算了史瓦西黑洞背景下的规范化费米子束缚态谱。本征态具有复杂的能量。能量的实部，对于小的耦合，紧密地跟随氢的光谱。由于空穴的吸收特性，虚部给出了各种状态的衰变时间，靠近空穴的状态具有较短的半衰期。随着耦合的增加，光谱偏离氢原子的光谱，因为接近视界的状态变得不利。超过一定的耦合，1 S 1/2态不再是基态，它转移到2 P 3/2态，然后转移到连续更大的角动量态。对于每一个正能量状态，都存在一个负能量对应物，其实能量的符号相反，衰变因子相同。由此可见，负能态的狄拉克海正在衰减，这可能为霍金辐射提供了物理贡献。
2005-03-01 astro-ph gr-qc hep-th
Hawking Radiation and Back-Reaction
黑洞蒸发之谜可以在1+1维引力的简化背景下研究。半经典方程的Callan，Giddings，Harvey和Strominger提供了一个一致的描述蒸发过程，我们详细描述。我们考虑了黑洞演化导致大质量稳定残余物的可能性。我们表明，这种零温度的残余物的解决方案存在，但我们也证明了一个衰减的黑洞不能演变成其中之一。最后，我们考虑的问题，损失的量子信息背后的全球事件视界的发展，在这些几何。用一个众所周知的可解系统做类比，可以看出信息可能比眼睛看到的要少。
1992-03-20 hep-th
Bulk and Brane Decay of a (4+n)-Dimensional Schwarzschild-De-Sitter Black Hole: Scalar Radiation
在本文中，我们扩展的想法，霍金辐射的光谱可以揭示一些参数，表征一个特定的黑洞背景的有价值的信息-如时空的维数和耦合常数的值-获得另一个重要方面的信息：时空的曲率。研究了D维Schwarzschild-de-Sitter黑洞以标量场形式发射的霍金辐射，并采用解析和数值方法计算了灰体因子和膜上和体块中的微分能量发射率.随着类空维数的增加，黑洞的能量发射率在高能区显著增加。另一方面，在光谱的低能量部分，宇宙学常数通过由黑洞和宇宙视界的值决定的超软量子的特征性恒定发射率留下了清晰的足迹。我们的结果适用于在理论中产生的具有任意数量和尺寸的额外维度的“小”黑洞，以及嵌入de Sitter时空中的纯4维原始黑洞。
2005-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Black Holes at the LHC
如果量子引力的尺度接近TeV，大型强子对撞机将大约每秒产生一个黑洞（BH）。BH衰变为瞬发硬光子和带电轻子是具有低背景的干净签名。由于没有明显的能量损失，因此可以重建衰变BH的质量。由衰变产物的能谱推导出BH质量与温度之间的关联，可以在实验上检验高维Hawking蒸发定律。它还可以确定大的新维度的数量和量子引力的尺度。
2001-06-27 hep-ex hep-ph hep-th
Supersymmetric Spectral Form Factor and Euclidean Black Holes
光谱形状因子（SFF）的后期行为编码了量子系统的固有离散性，该离散性一般应该是非零的。研究了四维$\mathcal{N}=4$超Yang-Mills理论中微正则谱形状因子的指数模拟。在大的$N$极限和足够大的能量下，最主要的鞍点对应于AdS体中的黑洞。这就产生了对于一个小的虚化学势呈指数下降的斜率，这是早期时间的自然模拟。我们发现，“晚时间”的行为是由多切割鞍出现在指数矩阵模型，这是非微扰次主导的早期。这些鞍在后期变得占主导地位，防止SFF腐烂。这些多重切割鞍对应于AdS体中的轨道折叠的欧几里德黑洞，因此给出了"斜坡“的几何解释。“我们的分析是在标准的AdS/CFT设置中完成的，没有系综平均或虫洞。
2022-06-30 hep-th
The long-range origin of the black hole entropy
本研究探究带幂律衰减耦合的SYK点链中长程相互作用的作用，揭示其强非局域情形下产生有限剩余熵的机制，明确不同相互作用程对应的相演化，为黑洞热力学与量子信息研究提供新视角。
2024-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A semiclassical ramp in SYK and in gravity
在有限熵系统中，实时配分函数在后期不会衰减到零。相反，假设随机矩阵的普遍性，合适的平均值表现出增长的“斜坡”和“高原”结构。在一个大的$N$集体场描述中导出这种非衰减行为是一个与黑洞信息问题的一个版本相关的挑战。我们描述了SYK模型和黑洞斜坡的候选半经典解释。在SYK中，这是大$N$集体场的双副本非微扰鞍点，具有零作用和导致线性增长斜坡的紧凑零模式。在黑洞的上下文中，解决方案是一个双边的黑洞，是定期确定下的一个Killing时间翻译。我们讨论但不解决出现的一些难题。
2019-07-24 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Anti de Sitter 5D black hole solutions with a self-interacting bulk scalar field: a potential reconstruction approach
在5D广义相对论的背景下，我们构造了具有自相互作用体标量场的AdS黑洞解。由于可观测宇宙的特点是空间平坦，我们专注于解决方案的视界的黑洞，随后所有的三维超曲面固定的径向坐标，有零空间曲率。我们研究了两种情况下的黑洞标量头发：a）指数衰减的标量场配置文件和b）逆功率标量场配置文件。本文给出的标量黑洞解用四个函数f（r），a（r），phi（r）和V（phi（r））刻画。只有函数phi（r）和a（r）是解析确定的，而函数f（r）和V（phi（r））是用a（r）的积分公式半解析表示的。我们提出了我们的数值结果的数字，我们详细研究我们的解决方案的特征属性。我们还注意到，我们得到的潜在的非凸形式与相应的“无毛定理”的AdS时空。
2009-05-23 hep-th
Formation of the Kerr black hole: an exact model
Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论物理与天体物理学研究中心）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
该研究提出轴对称引力坍缩的精确解析模型，仅依赖总质量和随时间变化的旋转参数，可描述克尔黑洞形成前的坍缩末态，还预测了相关可观测特征。
2026-08-10 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Bounds on large extra dimensions from the simulation of black hole events at the LHC
如果存在大的额外维度，普朗克尺度可能会低至TeV，而微观黑洞可能会在这个能量尺度的高能粒子碰撞中产生。我们在大型强子对撞机上模拟了微观黑洞的形成，并将模拟结果与最近的实验数据进行了比较。在实验数据中没有观测到黑洞事件，这使得我们能够为一些额外维度（$3-6$）设定普朗克尺度和与微观黑洞形成相关的各种参数的下限。我们的分析设置下限的基本普朗克尺度范围从0.6 TeV到4.8 TeV的黑洞完全衰变成标准模型粒子和0.3 TeV到2.8 TeV的黑洞定居下来的残余物，这取决于最低允许的黑洞质量在形成。在95% C. L处排除了质量小于5. 2 - 6. 5 TeV（SM衰变）和2. 2 - 3. 4 TeV（残余）的黑洞的形成。我们的分析表明，与CMS结果的一致性和差异。
2015-07-06 hep-ex hep-ph hep-th
