Super-Penrose process for nonextremal black holes
我们考虑在非极值球对称静态黑洞背景下的粒子碰撞。结果表明,碰撞碎片在无穷远处可以具有无限大的能量,即可以发生超彭罗斯过程(SPP)。这一性质与旋转黑洞的性质形成了鲜明的对比,对于旋转黑洞,SPP是被禁止的。Reissner-Nordstrom黑洞就是一个例子。如果有外力作用在粒子上,即使史瓦西背景也适用于SPP。
2021-05-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Holes with Varying Flux: A Numerical Approach
我们提出了一个数值研究IIB型超重力解与不同的Ramond-Ramond通量。我们构造的解决方案,有一个定期的地平线,并包含非平凡的五和三形式的流量。这些解决方案是全息对偶的限制场论在有限温度下的解除限制阶段。作为校准的数值方法,我们首先数值再现各种解析已知的解决方案,包括奇异和定期非极值D3膜,Klebanov-Tseytlin解决方案及其奇异非极值推广。我们构造的解的视界是非极值D3膜的精确形式。在远离视界的渐近区域中,我们观察到类似于Klebanov-Tseytlin解的对数行为。
2006-05-17 hep-th
Black Hole Entropy and the Pseudo Goldstone Bosons of Conformal Symmetry
非极值黑洞的近视界区域具有反常的共形对称性,并被Rindler真空自发破缺。因此,这些黑洞可以有效地描述的共形对称性的伪Goldstone玻色子和它们的Schwarzian作用,这是由共形对称性的破坏$SL(2)$。在欧几里德引力中,史瓦西作用导致非极值黑洞的沃尔德熵。这些结果与用近$AdS_2$时空描述的近极值带电黑洞的中性极限是一致的。
2018-09-27 hep-th
Nonextremal black holes in gauged supergravity and the real formulation of special geometry II
在arXiv:1207.2679中,提出了一种新的求解N=2,D=4的Fayet-Iliopoulos规范超引力的非极值黑洞解的方法,并构造了含有一个矢量多重态的各种模型的显式解.在这里,我们使用相同的方法来寻找新的非极值黑洞更复杂的模型。我们还提供了一个一般的配方,以构建非BPS极值解决方案的任意prepotential,只要一个无轴子的条件成立。这些是从一组一阶条件得出的,并且通过电荷矢量与恒定场旋转矩阵S的乘积与相应的超对称黑洞相关联。驱动这个一阶流的假超势只不过是哈密顿-雅可比形式中的哈密顿特征函数,并且在超对称情况下(当S为正或负单位元时)与Dall'Agata和Gnecchi在arXiv:1012.3756中提出的超势一致。对于渐近于(磁性)AdS的非极值黑洞,我们计算了来自全息重整化的质量和出现在超代数中的质量。后者正确地消失在BPS的情况下,但也为某些值的参数,不对应于任何已知的超对称解N=2规范超引力。最后证明了所有视界面积的乘积只依赖于电荷和宇宙学常数的渐近值。
2012-11-07 gr-qc hep-th
Gravitational waves of nonextremal Kerr black holes from conformal symmetry
本文通过计算非极端Kerr黑洞近区域测试物体产生的标量与引力辐射,验证了其与二维共形场论的全息对偶猜想,为引力波计算提供了新工具。
2024-10-21 gr-qc hep-th
Black Five-Branes and Fluxbranes on Gravitational Instantons
我们应用一个U-对偶的解决方案生成技术来构建超引力的解决方案,描述非极值D5膜和fluxbranes在各种引力瞬子。这包括一个包裹在球体上的F7-膜,它在渐近区域保持弱耦合。我们构造各种叠加的非极值D5膜和fluxbranes的角动量固定的参数与它们的质量和两个磁荷。
2012-09-10 hep-th
General Nonextremal Rotating Charged AdS Black Holes in Five-dimensional $U(1)^3$ Gauged Supergravity: A Simple Construction Method
借助先前工作中针对单电荷情况发现的度量拟设的广义形式[SQ Wu,Phys. Rev. D 83,121502(R)(2011)],采用一种简单的算法构造了五维$U(1)^3$规范超引力中最一般的非极值旋转带电黑洞解.在M理论中,检验AdS $_5$ /CFT $_4$对应关系的通解是有趣的,它的特征在于它的质量、两个不等的旋转参数、三个不同的U(1)电荷和一个负的宇宙学常数。度规理论具有很强的普适性和启发性,它不仅特别适合于构造(未)规范超引力中具有多个不同电荷的解,而且也适用于其它的度规引力理论。
2011-12-13 gr-qc hep-th
Absorption of scalars by nonextremal charged black holes in string theory
利用弦论分析了不同类型的带电静态黑洞对最小耦合无质量标量场的低频吸收截面,即d=5的D1-D5系统和四维双子四荷黑洞.在每一种情况下,我们表明,这个截面总是有一些参数的解决方案除以黑洞霍金温度的形式。我们还验证在每种情况下,尽管其明确的温度依赖性,这样的商是有限的极值极限,给出一个定义良好的截面。我们发现,这种精确的显式的温度依赖性也出现在同一横截面的黑洞与弦α的修正:它实际上是由他们诱导。
2015-11-15 gr-qc hep-th
First order flow equations for nonextremal black holes in AdS (super)gravity
考虑$d$维Einstein-Maxwell-(A)dS引力中的带电静态非极值黑洞,其视界是$d-2$维的一般Einstein空间.结果表明,对于该系统的Hamilton-Jacobi方程是精确可解的,并承认两个分支的解决方案。其中之一表现出非单连通域的积分常数,并没有减少到众所周知的解决方案的$d=4$ BPS的情况。主函数生成两个一阶流,它们在分析上不同,但支持相同的一般解。两组流动方程中的一组对应于Lü、Pope和Vázquez-Poritz在hep-th/0307001中发现的方程,以及Miller、Schalm和Weinberg在hep-th/0612308中发现的方程(对于$d=4$和$Λ=0$)。这也阐明了非极值黑洞的一阶方程存在的原因,即它们只是哈密顿-雅可比形式中主函数导数的共轭动量的表达式。在本文的最后一部分,我们分析了这些可积性性质在多大程度上推广到物质耦合的$N=2$,$d=4$规范超引力。
2017-09-28 gr-qc hep-th
Note on acoustic black holes from black D3-brane
本文基于构造渐近反德西特时空(AAdS)中声学黑洞的全息方法和非极值黑D3膜的有效流体动力学描述,研究了从非极值黑D3膜中产生的声学黑洞.我们证明了在非极值黑D3-膜的类时截断面上出现的声学黑洞的全息对偶描述也是存在的。该对偶性包括声学黑洞与体引力之间的动力学联系、类霍金温度与霍金温度之间的普适方程以及声子/标量通道准正规模对应。
2017-12-12 gr-qc hep-th
Hidden Conformal Symmetry of the Reissner-Nordstrøm Black Holes
受Kerr黑洞和Reissner-Nordstrøm(RN)黑洞全息描述的最新进展的启发,我们通过研究无质量标量场在此背景下传播的近视界波动方程,探讨了非极值抬升的5D RN黑洞隐藏的共形对称性.与Kerr黑洞的情况类似,这种隐藏的对称性被背景几何中相关角坐标的周期性破坏,但结果在某种程度上证明了非极值RN黑洞的对偶CFT描述.从CFT和重力两方面计算的熵和吸收截面的匹配进一步支持了这种对偶性。
2010-04-22 hep-th
Can a nonextremal black hole be a particle accelerator?
我们考虑在非极值黑洞背景下的粒子碰撞。两个粒子从无穷远落下,粒子1是微调的(临界的),碰撞发生在它的转折点。第一个例子是Reissner-Nordström(RN)。如果无穷远处的能量$E_{1}$足够大,转折点就在视界附近。然后,我们推导出一个简单的公式,根据该公式,$E_{c.m.}\sim E_{1}κ^{-1/2}$,其中$κ$是表面重力。因此,如果(i)粒子1是超相对论性的(如果两个粒子都是超相对论性的,这与平坦时空中的碰撞相比不会产生增益),(ii)黑洞是近极值的(小$κ$),那么$E_{c.m.}$的显著增长是可能的。在多次碰撞的情况下,能量$E_{c.m.}$在每个单独的碰撞中是有限的。然而,它可以在随后的碰撞中增长,只要新的近临界粒子足够重。对于中性旋转黑洞,在(i)情况下,转折点仍然远离视界,但大的$E_{c.m.}$仍然是可能的。情况(ii)类似于RN度量中的冲突。我们开发了一个通用的理论方案,直接天体物理应用可以是下一步要研究的。
2020-11-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Optimization of entanglement depends on whether a black hole is extremal
本文研究在 Reissner-Nordström 黑洞时空中,通过调整 Unruh-DeWitt 探测器的跃迁能,可在极端与非极端背景下实现纠缠的最优化。
2024-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
Compactified black holes in five-dimensional U(1)**3 ungauged supergravity
我们给出了五维U(1)^3无规范超引力中三电荷旋转黑洞解的稳态非极值解。在无穷远处,我们的解表现为一个四维平坦时空与一个紧凑的额外维,因此描述球形黑洞与卡鲁扎-克莱因渐近。
2010-09-18 hep-th
All fundamental electrically charged thin shells in general relativity: From star shells to tension shell black holes and regular black holes and beyond
我们将广义相对论中所有基本的带电薄壳进行分类,即,静态球对称完美流体薄壳,内部为闵可夫斯基时空,外部为Reissner-Nordström时空,以时空质量和电荷为特征。基本壳层可以存在于三种状态,非极值,极值和过度充电。非极值状态允许壳的位置使其半径可以在其自身引力半径之外,也可以在其自身柯西半径之内。极端状态允许壳层的半径在其自身引力半径之外,或者在其自身引力半径之内;过荷状态允许壳层位于任何地方。还有一个进一步的划分,必须指定外壳的方向,即,壳外的法线是否指向增大或减小的半径。当壳处于引力半径时,在极端状态中仍然存在细分,因为壳可以从上面或下面接近它。假设壳体是由带电的理想流体组成,并测试了能量条件。卡特-彭罗斯图绘制的壳时空。基本壳的分类有14种情况,即非极值星壳,非极值张力壳黑洞,非极值张力壳正则和非正则黑洞,非极值紧壳裸奇点,Majumdar-Papapetrou星壳,极值张力壳奇点,极值张力壳正则和非正则黑洞,Majumdar-Papapetrou紧壳裸奇点,Majumdar-Papapetrou壳层拟黑洞,极值零壳层拟非黑洞,极值零壳层奇异性,Majumdar-Papapetrou零壳层奇异性,超荷星壳层,超荷紧壳层裸奇异性。
2021-03-29 gr-qc hep-th math-ph
CFT dual of charged AdS black hole in the large dimension limit
研究了$d+1$维Reissner-Nordström-Anti de Sitter(RN-AdS $_{d+1}$)黑洞在大维数(大$d$)极限下的对偶CFT描述,包括极值和非极值情形.计算了具有AdS $_2$结构的近视界近极值几何的对偶CFT $_2$(或手性CFT $_1$)的中心荷.此外,在$d$大极限下,通过探测带电标量场,可以自然地得到非极值背景下的$Q$ -图像隐共形对称性,而不需要输入通常的极限来探测隐共形对称性.在大$d$极限下,得到了非极值RN-AdS $_{d+1}$黑洞的一个新的对偶CFT描述,并通过比较引力和对偶CFT两种情况下的熵、吸收截面和延迟格林函数,分析了对偶性.
2016-03-02 gr-qc hep-th
Static configurations and evolution of higher dimensional brane-dilaton black hole system
研究了由高维球对称玻色子黑洞和Dirac-Goto-Nambu膜组成的系统的静态位形和动力学演化.研究了三种不同的介子耦合常数值,分别描述了非耦合情况、弦论的低能极限和降维的Klein-Kaluza理论。当黑洞是非极值时,观察到两种类型的静态配置,与黑洞视界相交的膜和与伴随的黑洞没有任何公共点的膜。随着时空维数的增加,黑洞附近的膜弯曲在接近视界的地方消失了。系统的动力学演化导致黑洞从膜中被驱逐。当体时空维度的值越大,膜越厚时,它进行得越快。双音耦合常数的值既不影响所考察的非极值系统的静态构型,也不影响其动力学行为。在黑洞上的极端情形下,我们得到了与时空维数和耦合常数无关的膜的驱逐。在极端情况下的配置的动力学研究表明,该系统的演化过程是类似的非极值之一,除了稍早驱逐的黑洞从膜。
2016-12-15 gr-qc hep-th
Statistical Entropy of Calabi-Yau Black Holes
我们计算了非极端4D和极端5D卡-丘黑洞的统计熵,发现与贝肯斯坦-霍金熵完全一致。计算是基于这样一个事实,即等价表示的近视界几何包含作为一个因素的Bañados-Teitelboim-Zanelli黑洞和随后使用Strominger的建议,推广的统计计数的BTZ黑洞由于Carlip。
1998-04-20 hep-th
State-space Geometry, Statistical Fluctuations and Black Holes in String Theory
我们研究了弦论中各种极值和非极值黑洞的状态空间几何。从内禀几何的观点出发,我们对黑洞真空涨落提供了一个新的视角。对于给定的黑洞熵,我们给出了统计涨落的内在状态空间几何意义、局部和全局稳定性条件以及长程统计关联。我们提供了一套物理动机有关的极值和非极值黑洞,\textit{viz.},化学几何和物理的相关性的意义。我们说明了一般的电荷极值黑洞的状态空间配置。在续集中,我们扩展我们的分析各种可能的电荷和反电荷非极值黑洞。本文从统计涨落理论的角度,对弦论中真空涨落和黑洞的内在几何理解作了一般性评述,并提出了未来的发展方向和有待解决的问题。保留字:内禀几何;弦论;黑洞物理学经典黑洞黑洞的量子方面,蒸发,热力学;高维黑洞,黑弦和相关物体;统计涨落;流动不稳定性。PACS:02.40.Ky; 11.25.- w; 04.70。s; 04.70.Bw; 04.70.Dy; 04.50.Gh; 5.40.- a; 47.29.Ky
2012-09-30 gr-qc hep-th math-ph
Entropy, Area, and Black Hole Pairs
阐明了引力熵与视界面积的关系。我们首先证明了极端Reissner-Nordström黑洞的熵是$zero$,尽管它的视界具有非零面积。接下来,我们考虑极值和非极值黑洞的成对产生。它表明,该行动的管辖率,这对创建是直接相关的加速视界的面积和(在非极值情况下)的黑洞事件视界的面积。这提供了一个简单的解释的结果,即非极端的黑洞对创建的速度是由恰恰黑洞熵增强。最后,我们讨论了黑洞$annihilation$,并指出在量子引力中普朗克尺度残余不足以保持么正性。
1994-09-22 gr-qc hep-th
Comparing decay rates for black holes and D-branes
我们计算的领导顺序(耦合)率的低能量量子发射从一个稍微非极值系统的1和5 D-膜。我们还计算了经典的横截面,从而霍金发射率,为低能量标量量子的黑洞几何,对应于这些膜(在足够强的耦合)。发现这些速率彼此一致。
1996-09-20 hep-th
Critical behavior for the dilaton black holes
研究了黑p膜和黑洞上四维带电粒子的临界行为。我们计算的热力学波动的各种(微正则,正则和grandcanonical)合奏。发现某些黑组态的极值极限存在一个临界点,并发生从极值到非极值的相变。得到了满足标度律的临界指数。这与这些黑色组态的熵是齐次函数的事实有关。
1997-02-22 hep-th
Black holes in an expanding universe and supersymmetry
本文分析了由Killing旋量构造的双线性Killing向量为零的五维和六维极小(非)规范超引力的超对称解。我们专注于时空,承认一个额外的${\rm SO}(1,1)$提升对称性。在沿Killing矢量的环向降维后,我们证明了在无规范情况下的解描述了一个由无质量标量场驱动的膨胀的Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙中的带电非极值黑洞.对于规范的情况下,解决方案对应于一个带电的,非极值黑洞共形嵌入到一个Kantowski-Sachs宇宙。事实证明,这些降维破坏了超对称性,因为双线性Killing向量和对应于boost的Killing向量不能交换。这代表了一种新的超对称性破缺机制,在以前的文献中还没有被考虑过。
2015-12-12 gr-qc hep-th
Particle Collisions on Stringy Black Hole Background
研究了Sen黑洞背景中两粒子的碰撞。利用粒子的运动方程,研究了Sen黑洞视界处碰撞的质心能量。对于一个极值Sen黑洞,我们发现在两个条件下质心能量是任意高的:(1)自旋$a\neq 0$和(2)碰撞粒子之一具有临界角动量$l_{\text{c}}=2$ .对于一个非极值Sen黑洞,我们证明了,为了获得无限的质心能量,碰撞粒子之一应该具有临界角动量$l'_{\text{c}}=2 r_{+}/a$($r_{+}$是一个非极值黑洞的外视界半径).然而,具有角动量$l=l'_{\text{c}}$的粒子不能通过自由降落从视界外接近黑洞,这意味着具有任意高质心能量的碰撞不能发生。因此,非极值黑洞的质心能量存在一个上限。我们还得到了一个近极值黑洞的最大质心能量,这一结果意味着普朗克尺度的能量是很难接近的。此外,我们还考虑了反反应效应。结果表明,在忽略引力辐射的情况下,它对质心能量的影响很小。然而,我们认为,最大允许的质心能量将大大减少到普朗克尺度以下时,引力辐射。
2010-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Liouville Theory on Horizons: Towards a Quantum Theory of Black Holes
我们表明,任何非极值黑洞可以描述的刘维尔理论,生活在其非常近的视界区域。在经典的刘维尔理论中,黑洞对应于一个再现林德勒度规的场结构。在量子刘维尔理论中,CFT中的黑洞态是由穿刺算子产生的,穿刺算子产生了亏损角为$2 π$的圆锥奇点。这种状态是“重”的,在小超空间近似下具有不可归一化的波函数。黑洞熵计算了通过与CFT中的“光、量子”算子的乘积作用而获得“重”黑洞状态的方式的数量。黑洞毛在CFT中被称为“背景电荷”,但其物理性质尚不清楚。
2016-06-02 hep-th
Evidence for a null entropy of extremal black holes
我们提出了一些论据,支持{\it极值}黑洞的{\it零}熵。这些依赖于量子、热力学和统计物理学参数的组合。这一结果可能有助于了解这些极端物体的性质。此外,我们表明,在一个{ \it量子}框架内的捕获粒子的初始极值黑洞的结果总是与最终的非极值黑洞。
2000-04-05 gr-qc hep-th
Euclidean Dilaton Black Hole Vortex and Dirac Fermions
考虑了在有阿贝尔Higgs涡旋穿过的Euclidean介子黑洞背景中Dirac费米子模的行为,由于超导弦模型,费米子与场耦合。考虑了玻色子场与U(1)-规范场之间具有任意耦合常数的非极值和极值带电黑洞的情形。我们阐述了零和非零狄拉克费米子模式的情况。在黑洞上的欧几里德球对称带电粒子可以携带非平凡旋量场位形的意义上,我们发现所考虑的系统可以支持费米子场在黑洞上起超导头发的作用.结果表明,狄拉克费米子模的局域化依赖于宇宙弦缠绕数和黑洞表面引力的大小。
2011-08-19 hep-th
Holographic Entanglement Entropy at Finite Temperature
我们用全息方法研究了纠缠熵在各种超引力背景下的行为。我们特别感兴趣的可能性使用的纠缠熵的方式来检测由存在视界引起的过渡。我们考虑了几种具有视界的几何:$AdS_3$中的黑洞,非极值DP-膜,渐近于$AdS_4$的双子黑洞,以及整体$AdS_p$坐标系中的Schwarzschild黑洞.一般地,我们发现纠缠熵不会出现跃迁,也就是说,两种可能的配置中的一种总是占主导地位。
2009-01-13 hep-th
On the temperature dependence of the absorption cross section for black holes in string theory
研究了球对称非极值d维黑洞的低频吸收截面。在有α修正的情况下,这个量必须以1/T_H的形式显式地依赖于Hawking温度。低频吸收截面的这种性质是IIB超弦理论的D1-D5系统在经典水平上所共有的,没有α '修正。我们应用我们的公式最简单的例子,经典的d维Reissner-Nordstrom解决方案,检查所获得的公式的截面有一个光滑的极值极限。我们还将其应用于具有α '^3修正的d维类Tangherlini解。
2015-05-19 hep-th
Supertranslations and Superrotations at the Black Hole Horizon
我们证明了接近非极值黑洞视界的渐近对称性是由超平移的扩展产生的。这个群是由Virasoro电流和Abel电流的半直和产生的。与渐近Killing对称性相关的电荷满足相同的代数。当考虑静止黑洞的特殊情况时,零模荷对应于视界处的角动量和熵。
2016-03-04 gr-qc hep-th
On the gravitational stability of D1-D5-P black holes
研究了D1-D5-P黑洞解的非极值稳定性.特别是,我们期待的外观超辐射不稳定的旋转黑洞,但我们没有发现这样的不稳定性的证据。我们比较这种情况与光滑孤子的几何形状,这是最近观察到遭受的遍历区域不稳定性,并考虑模糊球建议的影响。
2007-10-08 gr-qc hep-th
Regular black holes: Electrically charged solutions, Reissner-Nordström outside a de Sitter core
要想对黑洞有一个正确的整体认识,了解它的内部是至关重要的。在通常的克尔-纽曼黑洞解族的视界中潜伏着的奇点标志着物理定律的终结,因此应该以这样或那样的方式被取代。一个已经存在了一段时间的提议是用一个包含某种形式的物质或假真空配置的区域来取代时空的奇异区域,这些物质或假真空配置也可以与黑洞内部共存。没有奇点的黑洞称为规则黑洞。在目前的工作中,经常黑洞解中发现的广义相对论耦合到麦克斯韦的电磁和带电物质。我们表明,有对象对应于规则的带电黑洞,其内部区域是德西特,其外部区域是Reissner-Nordström,和两个区域之间的边界是由一个带电的球对称涂层。有几种类型的解决方案:规则的非极值黑洞与零物质边界,规则的非极值黑洞与类时物质边界,规则的极值黑洞与类时物质边界,和规则的过度充电的恒星与类时物质边界。分析了这种荷电正则解的主要物理和几何性质。
2011-04-25 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Extremal Branes as Elementary Particles
第二类弦论的超对称p-膜在紧化之后可以被解释为熵为零、温度为无穷大的极端黑洞。我们展示了p膜如何通过发展一个无限的质量间隙来避免这种明显的灾难性的不稳定性。同样,这些黑洞的行为就像基本粒子:它们被有效势所修饰,从而阻止了碰撞粒子的吸收。相反,具有2、3、4个相交膜及其非极值扩张的结构,其行为越来越像传统的黑洞。这些结果扩展并澄清了Holzhey和Wilczek在四维重子引力背景下的早期工作。
1997-03-06 hep-th
On the non-BPS first order flow in N=2 U(1)-gauged Supergravity
考虑N=2的Fayet-Iliopoulos规范超引力理论,在全辛协变框架下,描述了在渐近AdS_4空间中获得非BPS极值黑洞解的方法.通过考虑电以及磁测量,我们能够找到新的极端纯磁和dyonic解决方案。我们一贯施加狄拉克量子化条件作为对黑洞和引力子的约束。这个额外的要求允许参数化的黑洞熵的一个整数和相应的黑洞在ungauged模型的熵。我们还找到了双音解的非极值推广,并计算了面积的乘积。对于所有具有渐近超对称性的组态,我们进一步计算质量。
2013-04-08 hep-th
Black Hole Memory
零无穷大的记忆效应,$\mathcal{I}^+$,可以用引力辐射爆发通过时测试粒子(在$1/r$中处于首阶)的永久相对位移来定义。在$D=4$时空维度中,记忆效应的特征在于与$\mathcal{I}^+$的“好的切割”相关的超平移,这些“好的切割”发生在停滞期的早期和晚期。它也可以用与超平移相关的电荷和通量来表征。黑洞事件视界在许多方面类似于$\mathcal{I}^+$。我们在这里考虑类似的定义的记忆黑洞,假设黑洞是近似静止的早期和晚期的先进时间,使其事件视界描述的杀害地平线(假定非极值)在早期和晚期。我们给处方定义非极值杀死视野的首选叶理。我们定义了黑洞的记忆张量,它是由事件视界的零测地线生成元在时间静止年代的前、后两个时期之间的“永久相对位移”来表示的.我们发现,优先叶理的事件视界在早期和晚期的时间时代是相关的一个prasekaran-Flanagan-Prabhu(CFP)超平移。然而,我们发现,黑洞视界的记忆张量似乎并不相关的CFP对称性或其电荷和通量的方式类似于发生在$\mathcal{I}^+$。
2020-05-05 gr-qc hep-th
Quantum States of Black Holes
本文综述了近年来在为黑洞热力学提供统计基础方面的进展。在弦论的背景下,人们现在可以识别和计数与黑洞相关的量子态。人们也可以用一种明显的幺正方式来计算类似的霍金辐射(在某个低能区)。极值和非极值黑洞被认为是,包括史瓦西解。讨论了约束非微扰弦"对偶变换“对描述黑洞态的意义。
1997-07-30 astro-ph gr-qc hep-th
Instability of D-dimensional extremally charged Reissner-Nordstrom(-de Sitter) black holes: Extrapolation to arbitrary D
在我们早期的工作(PRL 103(2009)161101)中,我们证明了非极值高电荷Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞在D>6维时空中是引力不稳定的。在这里,我们找到准确的$Λ$ -长期的阈值,在极端带电的黑洞的不稳定性开始。$D$越大,则$Λ$的阈值越小。我们已经证明,$ρ= r_{h}/r_{cos}$(其中$r_{cos}$和$r_{h}$是宇宙视界和事件视界)的比例是成比例的$e^{-(D-4)/2}$在不稳定性的开始D= 7,8,. 11,这意味着同样的法律应该满足任意D。这是极端带电的Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞在D>6时引力不稳定的数值证据,而渐近平坦的极端带电的Reissner-Nordstrom黑洞对所有D都是稳定的。这种不稳定性与最近在文献中讨论的视界不稳定性没有联系,而且与后一种不稳定性不同,它也在事件视界之外发展,也就是说,它可以被外部观察者看到。此外,对于非极值的情况下,通过拟合的数值数据,我们得到了一个近似的解析公式,其中涉及的值的电荷和$Λ$ -项在不稳定的发病。
2013-12-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hawking effect in an extremal Kerr black hole spacetime
众所周知,极值黑洞不具有霍金辐射,这通常是通过从非极值情形中取极值极限来实现的。然而,人们不能从极端黑洞本身开始使用Bogoliubov变换方法来感知相同的现象,即,而不考虑限制情况。在这种情况下,Bogoliubov系数不满足所需的归一化条件。在正则公式中,它密切模仿Bogoliubov变换方法,人们可以一致地再现霍金量子的消失数密度的极值克尔黑洞。在这种方法中,空间近零坐标之间的关系,理解霍金效应是必要的,近似为线性和逆项的总和。在目前的工作中,我们首先表明,一个可以达到相同的结论,在规范制定,即使与近零坐标,其中包含一个额外的对数项之间的完整关系。值得一提的是,在非极值情况下,类似的对数项单独导致热霍金辐射。其次,我们研究了关系中只有逆项的情况(即,当与过去和未来观察者相关联的空间近零坐标彼此反向相关时),以理解它是否是消失数密度中的主要贡献项。第三,对于定性的实现,我们考虑一个简单的思想实验来理解相应的霍金温度,并得出结论,逆项确实在消失数密度中起着至关重要的作用。
2022-02-01 gr-qc hep-th
Phantom black holes and critical phenomena
本文考虑Einstein-Maxwell-Einstein理论中的正常和幻影黑洞的两类cosh和sinh。这些空穴的热力学特征是热容,根据理论的参数,热容可以有两个符号。撇开正常的Reissner-Nordström黑洞,它表明,只有一些幻影黑洞的两个类表现出临界现象。这两个类共享一个非极值,但特殊的,临界点的过渡是连续的和热容量,在恒定的电荷,改变符号与无限的不连续性。这一点产生了临界点的分类方案。结果表明,在临界态的一侧不稳定相和稳定相共存,而在另一侧消失,即不存在只存在一个相的组态。sinh类有一个熵发散的极值临界点。在电荷保持恒定的情况下,从极端状态到非极端状态的转变伴随着质量的损失和温度的升高。这种转变的一个特殊情况是当空穴被孤立时(微正则系综),它将通过能量的发射而演化,这导致其质量减少,最终达到最小质量和消失热容的状态。在这种情况下,Eschlafest分类方案是不准确的,但由于Hilfer的广义分类方案导致得出结论,过渡的阶数小于1。临界附近的波动也进行了研究。
2014-06-24 gr-qc hep-th
$d\geq 5$ magnetized static, balanced black holes with $S^2\times S^{d-4}$ event horizon topology
我们在$d=6,7$时空维中构造了爱因斯坦-麦克斯韦方程组的静态非极值黑洞解,其事件视界为$S^2\times S^{d-4}$拓扑.这些组态是渐近平坦的,U(1)场是纯磁性的,具有球形分布的双电荷,但在无穷远处没有测量到净电荷。它们可以被看作是$d=5$静态偶极黑环的推广,共享它的基本性质,特别是存在一个圆锥奇点。这些解的磁化形式通过应用哈里森变换构造,该变换将它们置于外部磁场中。对于$d=5,6,7$,平衡的配置渐近接近梅尔文宇宙背景的背景磁场的临界值。
2013-03-09 gr-qc hep-th
General Rotating Charged Kaluza-Klein AdS Black Holes in Higher Dimensions
我构造一般非极值旋转的精确解,收费卡鲁扎-克莱因黑洞的宇宙学常数和任意角动量在所有更高的维度。然后,我调查他们的热力学,并找到他们的概括与NUT收费。度量是在两个Boyer-Lindquist坐标和一个非常类似于著名的Kerr-Schild模型的形式,这突出了它的潜在应用,包括多个电荷到解决方案尚未发现在计量超重力。我们还观察到,在$D = 4$维中的度规模与Yilmaz和Bekenstein先前提出的相似.
2011-08-21 gr-qc hep-th
Violation of bound on chaos for charged probe in Kerr-Newman-AdS black hole
研究了Kerr-Newman-AdS黑洞中带电粒子作角运动时的李雅普诺夫指数的限制界.基于有效拉格朗日量计算李雅普诺夫指数。我们发现负的宇宙学常数降低了粒子的混沌行为,即降低了粒子的李雅普诺夫指数。因此,在AdS时空中的束缚比在平坦时空中更有效。然而,我们发现当黑洞的角动量被打开时,该界是可以被破坏的,并且我们证明了在极值黑洞中,该界比在非极值黑洞中更容易被破坏。
2022-03-14 gr-qc hep-th
Almost all extremal black holes in AdS are singular
我们研究了一般四维极值黑洞视界附近的几何结构。当宇宙学常数为负时,我们证明了(几乎在所有情况下)潮汐力随着穿过视界而发散,并且这种奇异性对于较大的黑洞更强。特别是,这适用于一般的非球形黑洞,如那些满足非齐次边界条件。然而,所有标量曲率不变量仍然是有限的。此外,我们表明,非极值黑洞的潮汐力,在极值极限发散。从全息图上看,这种奇异性反映在比热随温度的反常标度上。当宇宙学常数为正值时,也会出现类似的(尽管较弱)效应,但当它为零时就不会出现。
2022-12-28 gr-qc hep-th
Probing 4-Dimensional Nonsupersymmetric Black Holes Carrying D0- and D6-brane charges
本文讨论了低能IIA型弦论的一个4维非超对称黑洞解,它带有D 0-和D 6-膜荷。对于相等的费用,这个解决方案减少到一个最近讨论的Sheinblatt。我们提出了一个新的参数化的解决方案,揭示了潜在的膜和反膜结构的黑洞任意远离极值。在这个参数化中,一般非极值黑洞的熵呈现出简单的U-对偶不变形式。构造了对应于极端情况的膜组态的Yang-Mills解,并计算了0-膜探针从该膜组态散射的1-圈矩阵理论势。我们发现,这与1圈势从超引力计算中得到的0-膜,6-膜电荷的比例是大的极限。
1998-03-16 hep-th
New black holes in $D=5$ minimal gauged supergravity: Deformed boundaries and frozen horizons
提出了一类新的五维最小规范超引力黑洞解。它们由质量、电荷、两个等大小的角动量和无穷远处磁势的大小来表征。这些黑洞具有球形拓扑的视界;然而,视界和无穷远处的球都可以被任意压缩,非极值解在黑弦和黑膜之间插值。一组特殊的极值组态对应于一个新的单参数超对称黑洞族。虽然它们的守恒电荷是由球在无穷远处的挤压决定的,但这些超对称解具有相同的视界几何。
2018-04-17 gr-qc hep-th
TASI lectures on black holes in string theory
这是一篇在TASI-99上关于弦论中黑洞的介绍性讲座的文章。讨论的主题包括:黑洞、热力学和贝肯斯坦-霍金熵、信息问题;超引力作用、守恒量子数、超对称性和BPS态、单位和对偶性、降维、解的生成;极值M膜和D膜、涂抹、探测作用、非极值膜、格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性;超引力的破坏和对应原理、参数空间的极限、奇异性解析;用膜制造黑洞,相交学,显式d= 5,4个例子,d= 5,4时极端黑洞熵的弦/膜计算,旋转,分馏,非极值性和熵,与BTZ黑洞的联系,弦/膜和超引力图象中的霍金辐射和吸收截面。
2000-09-08 gr-qc hep-th
Conformal Tightness of Holographic Scaling in Black Hole Thermodynamics
非极值黑洞的近视界共形对称性是标量场对黑洞熵贡献的全息标度的强制性成分。这种共形的紧密性揭示了半经典的第一原理标度参数,通过分析的乘法因子的熵,由于径向和角自由度与标量场。具体地说,径向自由度的共形SO(2,1)不变性与角动量和的面积比例性合谋产生鲁棒的全息结果。
2013-08-02 gr-qc hep-th quant-ph
Universality of BSW mechanism for spinning particles
Bañados $et\, al.$(BSW)发现克尔黑洞可以充当粒子加速器,在任意高的质心能量下发生碰撞。最近,人们讨论了带自旋的粒子围绕某些旋转黑洞的碰撞。本文利用描述一般旋转黑洞的度规理论,研究了自旋粒子的BSW机制。我们注意到自旋粒子的质心能量有两种不等价的定义。我们主要讨论用粒子的世界线定义的CM能量。我们表明,存在一个能量角动量关系$e = Ω_h j$,导致碰撞与任意高能量近极值黑洞。我们还提供了一个简单而严格的证明,BSW机制打破了非极值黑洞。对于CM能量的另一种定义,一些作者发现了一个新的临界自旋关系,它也导致了CM质量的发散。然而,通过检查类时约束,我们表明,具有这种临界自旋的粒子不能到达黑洞的视界。进一步的数值计算表明,这种粒子不可能存在于视界之外的任何地方。我们的结果是普遍的,独立于基本的引力理论。
2019-05-07 hep-th
Quantum Stability of Accelerated Black Holes
我们研究了加速黑洞的量子方面的一些细节。我们可以清楚地看到这样一个事实,即均匀加速度使某些带电黑洞稳定下来,而不受众所周知的热蒸发的影响。此外,对几何形状的仔细观察表明,这只对接近极值的黑洞是可能的,而大多数非极值的黑洞在加速作用下继续以修改的光谱蒸发。我们还介绍了一个二维的玩具模型的能量动量流是很容易获得一般的加速度,并发现的行为是根据四维的结果。经过简单的比较,经典系统的均匀加速充电,我们关闭时指出的重要性,这一结果在WKB展开的黑洞对创建率。
1995-09-19 gr-qc hep-th
Eikonal Particle Scattering and Dilaton Gravity
近似轻带电点状粒子的(非极值)电子黑洞的普朗克散射的程函近似,这是追溯到这些黑洞的度量中存在的(裸)曲率奇异性,导致某些病理。这种病理学的存在被确认通过分析问题的“外部度量”制定一个ultrarelativistic点粒子散射关闭的电子黑洞的几何形状在大碰撞参量。在施加极限时,疾病几乎微不足道地消失。试图在程函极限下导出一个有效的三维“边界”场论的努力受到了四维(体)项的阻碍,这些项与介子场的光锥导数成比例,导致电磁和引力效应的非平凡混合,这与广义相对论的情况相反。一个程函散射振幅,显示这些效果的去耦,示出是可导出的引力子,介子和光子交换梯形图的线性化版本的理论,为渐近值的介子场,使字符串耦合常数非微扰。
1995-12-28 hep-th
On white holes as particle accelerators
我们分析的情况下,粒子碰撞的度量的非极值黑洞,可能会导致在他们的质心框架的能量$E_{c.m.}$。粒子1来自无穷远的黑洞视界,而粒子2则来自白洞区域。它表明,无界$E_{c.m.}$ $\ $要求粒子2通过接近分歧点。类比与碰撞的视界内进行了讨论。
2018-01-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
High energy particle collisions near the bifurcation surface
我们考虑一般的非极值稳态脏黑洞。结果表明,在任意分岔面附近,质心系中两粒子的碰撞能都可以无约束地增长。这是一个通用的属性,特别是,包括碰撞附近的内部黑洞视界分析较早的不同方法。类似的结果也适用于宇宙视界。的de Sitter度量的情况下进行了讨论。
2013-05-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
High-energy collisions inside black holes and their counterpart in flat space-time
两个粒子可以在非极值黑洞中碰撞,使得它们在质心系中的能量E_{c.m.}变得任意大。我们表明,这种效果可以理解的帮助下,一个简单的类比与粒子碰撞在平坦的时空。由于黑洞内部近视界几何的二维部分是用平坦的Milne度规来描述的,所以结果具有一般性。建议对未绑定E_{c.m.}的场景进行完整分类。这类场景中的一些场景要求碰撞接近分叉点,但对于其他一些场景,这不是必需的。
2014-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On particle collisions in the gravitational field of the Kerr black hole
研究了Kerr黑洞的引力场中粒子的散射。结果表明,质心系统中粒子的散射能不仅对自然界中存在的极值黑洞,而且对非极值黑洞,都能得到很大的值。这可以用来解释俄歇实验中观测到的低能宇宙射线的起源问题。提取碰撞后的能量进行了研究。结果表明,由于彭罗斯过程的粒子逃逸的能量在无限大的孔可以是大的。解决了高能粒子从黑洞逃逸问题中的矛盾。
2011-01-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph