Geodesics of McVittie Spacetime with a Phantom Cosmological Background
我们研究嵌入在各向同性膨胀宇宙学背景（McVittie度规）中的史瓦西时空的测地线。我们专注于束缚粒子测地线的背景下，包括物质和幻影暗能量与恒定的暗能量状态方程参数$w<-1$涉及未来的大撕裂奇点在一个时间$t_{\ast}$。这样的测地线以前已经研究了牛顿近似，并发现导致解离的束缚系统在一个时间$t_{rip}<t_{\ast}$，其中对于固定的背景$w$，取决于一个单一的无量纲参数$\barω_0$有关的角动量和依赖于质量和大小的束缚系统。我们将这种分析扩展到大质量的束缚系统，其中牛顿近似是不合适的，我们比较推导出的解离时间与相应的时间在牛顿近似的上下文中。通过确定有效势最小值在暗能量排斥力作用下消失的时间，我们发现束缚系统的离解时间比牛顿近似的预言要早。然而，对于所有现有的宇宙学束缚系统，这种影响是可以忽略的，只有在假设的束缚极质量（$10^{20} M_\odot$）和大（$100Mpc$）束缚系统中才变得重要。我们通过测地线方程的显式解验证了这一结果。这一结果是由于排斥幻影暗能量效应和史瓦西时空中众所周知的最内层稳定轨道之间的相互作用。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Making sense of the bizarre behaviour of horizons in the McVittie spacetime
作为类比，我们用史瓦西-德西特-科特勒时空（无论如何，这是麦克维蒂的一个特例）讨论了麦克维蒂时空的表观（黑洞和宇宙学）视界的奇异行为。对于一个尘埃占主导地位的“背景”宇宙，黑洞不可能在早期存在，因为它的（表观）视界将大于宇宙学的（表观）视界。一个幻影主导的“背景”宇宙导致这种情况，以及视界的行为，是时间逆转的。
2012-02-03 gr-qc
D-bound and Bekenstein bound for McVittie solution surrounded by dark energy cosmological fields
在对被暗能量包围的McVittie解作熵假设的基础上，研究了暗能量作为精粹、幻影和宇宙学常数的宇宙学候选场.我们证明这一假设为“$D$ -绑定贝肯斯坦绑定识别”的稀释系统，并使用它作为一个标准，以确定候选的暗能量可以满足这个标准的稀释McVittie解决方案。事实证明，只有宇宙学常数可以成功地通过这个标准，而精华和幻影场则失败了，因为对于这个特定的黑洞解来说，它们是不可行的暗能量场。此外，假设这个黑洞具有饱和熵，熵-面积定律和全息原理可以对宇宙视界的半径$R$施加两个约束。第一个表明哈勃半径是离散的，使得对于黑洞质量的任意值$m_{0}$，$R$的值被确定为整数。后者表明当黑洞处于宇宙学背景中时，宇宙学视界的半径被约束为$R<\frac{1}{H}$。
2020-12-15 gr-qc
Cosmological Black hole Candidates: A Detailed Analysis of McVittie, Culetu, Sultana-Dyer, and Glass-Mashhoon Spacetimes
University of Tehran（德黑兰大学）
本文通过分析麦维蒂、库莱图和索尔塔纳-迪尔度规以及格拉斯-马霍恩解的陷阱视界特性，探讨宇宙黑洞的存在条件，指出部分解不满足陷阱视界要求，而库莱图和索尔塔纳-迪尔解在物质主导早期宇宙中可描述黑洞。
2026-02-16 gr-qc
Gravitational lensing in a universe with matter and a cosmological constant
我们扩展了在\cite{Piattella_2016, mcvittie_2015}和\cite{Park_2008}中得到的关于McVittie度规中引力透镜的结果，包括从宇宙的物质主导时代到$Λ$主导时代的过渡效应。我们推导出一个公式，同意在最低阶的McVittie度量与以前的结果，并比较从史瓦西近似，McVittie模型和高阶修正的McVittie模型得到的透镜角的预测。在这样做时，我们测试，如果超出宇宙加速膨胀的校正，有必要包括在透镜系统中观察到的红移建模透镜系统中的宇宙的物质含量。我们调查是否有必要从这些修正的透镜方程的修改，如果是这样，以何种顺序，它是否是可测量的。我们发现，虽然效果是相同的顺序作为一个先前计算的，有没有显着的贡献，弯曲角度，作为第一阶效应已经是为了$\mathcal{O}(θ_O^4)$在观察到的角度。
2022-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Local Peculiar Motions in McVittie and LTB Spacetimes
本文在McVittie和LTB非均匀宇宙学模型中，利用Fermi坐标系研究自由粒子的局部本动速度，揭示其潮汐动力学特征并比较异同。
2025-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological black holes and white holes with time-dependent mass
考虑了中心质量$m (t)$和正哈勃因子$H (t)$的广义不带电McVittie时空的因果结构.在物理上合理的条件下，即过去的大爆炸奇点、正的宇宙学常数和中心质量的上限，我们证明了由宇宙学时间和面积半径坐标描述的时空片总是测地线不完全的，这意味着时空中存在事件视界.我们还表明，根据$m$和$H$函数的渐近行为，广义McVittie时空可以有一个单一的黑洞，黑洞/白洞对，或不同于经典的固定质量的McVittie，一个单一的白洞。一个简单的标准，以区分不同的因果结构。
2015-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Horizon of the McVittie Black Hole: On the Role of the Cosmic Fluid Modeling
在本文中，我们研究了宇宙和事件视界的存在和时间演化的McVittie宇宙的Redlich-Kwong，（修改）Berthelot，Dieterici和Peng-Robinson流体，分别驱动膨胀。这些流体的状态方程足够丰富，可以解释宇宙中的奇异物质和规则物质，以及理想物质和非理想物质。结果表明，在宇宙时间演化过程中，宇宙视界是膨胀的，而事件视界是收缩的。前者实现了更大的尺寸为常规类型的物质，与后者相反。宇宙流体中的相互作用的强度被证明在影响事件视界的演化中起着更重要的作用，而不是在无奇点宇宙的情况下的宇宙视界。宇宙视界在时间演化过程中始终存在，而事件视界只有在Hawking-Hayward准局域质量与哈勃函数满足一定关系时才能存在。通过这种方式，我们可以研究大尺度物理学（宇宙演化）对局部尺度物理学（黑洞演化）所起的作用。
2020-03-02 gr-qc
On The Regularized McVittie Black Bounce and a Family of Traversable Wormholes
Vellore Institute of Technology（维罗尔理工大学）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理中心）
该研究正则化McVittie度规的两个奇点，提出插值于宇宙学黑洞、黑洞弹跳和可穿越虫洞的几何，并分析其视界、测地线及有效流体支持。
2026-09-10 gr-qc math-ph math.MP
Local properties and global structure of McVittie spacetimes with non-flat FLRW backgrounds
McVittie时空将真空Schwarzschild（-（anti）de Sitter）时空嵌入到各向同性FLRW背景宇宙中。我们研究了具有空间非平坦FLRW背景的McVittie时空的整体结构。这就需要将这种时空的定义（以前只给出平坦和开放的情况）扩展到封闭的情况。我们重新审视了这个定义，并展示了它如何在开放和平坦的情况下产生一个独特的时空（给定FLRW背景，质量参数$M$和宇宙学常数$Λ$）。在封闭的情况下，宇宙时间的另一个自由函数出现了。我们推导出一些基本结果的度量，曲率和物质含量的McVittie时空，并推导出一个表示的线元素，使研究其整体性能成为可能。在封闭的情况下（与上述自由函数无关），时空（在每一时刻）被限制在一个由最小和最大面积半径界定的区域内，并且通过一个标量曲率奇点被限制在未来或过去。此允许区域仅在背景比例因子高于某个最小值时存在。在开放的情况下，径向零测地线起源于有限的仿射时间在过去的边界形成的联盟的大爆炸奇异性的FLRW背景和非奇异超曲面的变化的因果性质。此外，在不断膨胀的开放宇宙的情况下，我们表明，黑洞是无处不在的：进入的径向零测地线在有限的仿射时间延伸到一个超曲面，形成的边界的区域，光子可以逃脱到未来的零无限。我们重新审视黑洞的解释McVittie时空在空间平坦的情况下，并表明，这种解释也适用于消失的宇宙学常数的情况下，相反，我们以前的索赔。
2017-10-12 astro-ph.CO gr-qc
A note on geodesics in inhomogeneous expanding spacetimes
描述膨胀宇宙中不均匀性的爱因斯坦场方程有几种解。在这些解决方案中，McVittie度量及其推广已经研究了几十年，但仍然缺乏对它们的全面理解。本文研究了广义McVittie时空中光子和大质量粒子的运动轨迹。在无质量粒子的情况下，我们表明，没有圆形轨道是可能的那些模型，承认宇宙学奇点。我们还分析了一个特定的广义McVittie时空是共形的史瓦西度规的粒子的轨迹。通过在牛顿近似下积分运动方程，我们证明了粒子在不同宇宙学黑洞解中的行为是完全不同的。我们的结论是，在非齐次膨胀度规中的大地运动的分析可以帮助区分那些代表宇宙中真正的宇宙学黑洞的解决方案。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Local coordinates and motion of a test particle in the McVittie spacetime
University of Missouri-Columbia（密苏里大学哥伦比亚分校）
研究麦维蒂时空中小天体在宇宙膨胀下的轨道运动，通过局部坐标消除非物理效应，分析轨道进动与哈勃参数的关系，并给出数值估计。
2025-06-02 gr-qc
Application of Time Transfer Function to McVittie Spacetime: Gravitational Time Delay and Secular Increase in Astronomical Unit
我们试图计算与时间相关的引力场中的引力时间延迟，特别是在麦克维蒂时空中，麦克维蒂时空可以被认为是嵌入FLRW（Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker）宇宙学背景度规中的太阳等引力体周围的时空。为此，我们采用了Le Poncin-Lafitte { \it et al.}（上课。定量重力21：4463，2004）和Teyssandier和Le Poncin-Lafitte（Class.定量重力25：145020，2008），其最初与Synge的世界函数$Ω(x_A, x_B)$相关并且使得能够规避零测地线方程的积分。我们重新研究了太阳系中光传播的全球宇宙学效应。光线/信号的往返时间不仅由空间坐标的函数给出，而且由光线/信号的发射时间或接收时间的函数给出，这表征了解的时间依赖性。我们还将所得结果应用于长期增加的天文单位，报告的Krasinsky和Brumberg（Celest.机械动力学Astron.90：267，2004），我们表明，由于宇宙膨胀的时间相关分量的领先阶项比观测值$d{\rm AU}/dt$小9个数量级，即，$15 \pm 4$ ~[m/century]。因此，不可能用宇宙膨胀来解释天文单位的长期增长。
2011-03-14 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
Peculiar Velocities of Nonlinear Structure: Voids in McVittie Spacetime
作为对非线性结构奇异速度的研究，我们分析了膨胀宇宙中的相对论薄壳空洞模型。(1)采用McVittie（MV）时空作为背景宇宙，研究了具有负MV质量的未补偿空洞的动力学。虽然运动本身与补偿空洞的运动完全不同，如Haines和Harris（1993）所示，但目前的特殊速度不受MV质量的影响。(2)我们讨论了线性微扰理论中的公式如何精确地应用于非线性相对论空洞，使用（1）中的结果以及以前的均匀背景结果（Sakai，Maeda，& Sato 1993）。(3)我们重新研究了宇宙微波背景辐射的影响。与Pim & Lake（1986，1988）的结果相反，我们发现这种影响可以忽略不计。我们表明，他们的结果是由于不适当的初始条件。我们的结果（1）-（3）表明，线性微扰理论中的公式即使对于非线性空洞也是近似有效的。
1999-12-07 astro-ph gr-qc
Optimal Extension Regularity at the McVittie Event Horizon
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天文与技术重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）
该研究确定了McVittie解中未来黑洞事件视界的最优局部延拓正则性，由参数 $p$ 的取值决定，不同 $p$ 对应不同正则性，整数 $p\geq2$ 时存在实解析延拓。
2026-08-21 gr-qc
Cosmological black holes from self-gravitating fields
宇宙膨胀和黑洞都是我们可观测宇宙的普遍特征，但将两者联系起来的精确解仍然难以捉摸。为此，我们研究自引力经典领域内的动态球对称的解决方案，可以描述黑洞在膨胀的宇宙。在对一个已知的具有标量头发的黑洞解进行微扰后，我们用精确方法证明了具有一阶导数的唯一标量场作用能使黑洞产生无剪切膨胀，但需要非正则动力学项.由此产生的作用量是k-本质的不可压缩极限，也被称为库斯库顿理论，它描述的时空是麦克维蒂度规。我们进一步证明了这个解是具有各向异性Weyl对称性的真空Hoenava-Lifshitz引力的精确解。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact cosmological black hole solutions in Scalar Tensor Vector Gravity
我们找到了一个标量-张量-矢量引力场方程的精确解，它代表了一个嵌入在膨胀宇宙中的黑洞。这是在理论中发现的第一个解决方案。我们分析了该度规的视视界性质和本质奇点，并与广义相对论的McVittie时空进行了比较。根据所采用的宇宙学模型和理论的自由参数$α$的值，该解描述了宇宙学黑洞、膨胀宇宙中的不均匀性或裸奇点。我们使用后者的结果设置进一步的限制的自由参数的理论。
2019-05-20 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmological Model with a Wormhole and Hawking Temperature near Apparent Horizon
本文采用与膨胀宇宙中黑洞的McVittie解相似的方法，导出了一个各向同性Morris-Thorne型虫洞的宇宙学模型。通过求解具有合理物质分布的爱因斯坦场方程，得到了Friedmann-Lematre-Robertson-Walker宇宙中虫洞的精确解.我们还从重新定义的度规中找到了宇宙的视视界，并分析了其几何性质，包括因果结构和动力学结构。利用哈密顿-雅可比方程和哈密顿方程，在WKB近似下得到了热辐射的Hawking温度。
2018-03-01 gr-qc
Evolution of axial perturbations in space-time of a non-rotating uncharged primordial black hole
本文导出了在早期宇宙中产生的不旋转的不带电原初黑洞（PBH）的时空轴向扰动方程，其度规为广义McVittie度规。广义McVittie度规是由V. Faraoni和A. Jacques在2007年[Phys.Rev.D76，063510（2007）]。这描述了嵌入FLRW宇宙中的史瓦西黑洞的时空，同时允许其质量变化。我们的推导过程与S的推导过程有基本的相似之处。Schwarzschild度规的Regge-Wheeler方程[S.黑洞的数学理论;牛津大学出版社（1983）] ;但由于广义McVittie度量的复杂性和时间依赖性，它与之有一些明显的区别。我们表明，在应用一些近似，这是非常有效的早期辐射主导的宇宙中，整个方程的轴向扰动可以分为径向和角度的部分，其中径向部分是预期的，因为角度部分是相同的情况下，史瓦西度规的预期。我们从薛定谔式的方程中识别出势能，并从中得出一些物理解释。
2022-12-22 gr-qc
Black Hole solutions in a cosmological spacetime background
我们提出并分析了一个新的度量，它有两个共形因子a（t）和b（t），结合了宇宙的膨胀及其对各向同性坐标中史瓦西度量的空间和时间部分的影响。我们提出的解决方案，他们的描述，我们评论他们的缺点。在膨胀宇宙的空间平坦的情况下，我们从提出的度量导出了尘埃近似和McVittie度量的场方程的特解。我们证明了黑洞的存在不会改变尘埃的a（t）正比于t^{2/3}定律和暗能量的H=常数。
2014-09-09 gr-qc
Black Hole in a Radiation-Dominated Universe
我们研究了膨胀宇宙中辐射占优阶段的黑洞。在黑洞半径远小于宇宙学视界的情况下，我们给出了爱因斯坦方程的度规、物质密度和速度分布的解。在远小于宇宙视界的距离，该解决方案的特点是准稳态吸积，而在大距离的解决方案渐近均匀辐射为主FLRW。我们讨论我们的解决方案与McVittie解决方案的相关性。所得到的结果可以应用，特别是，形成的暗物质密度尖峰周围的原始黑洞，并为暗物质团块的演化过程中的辐射占主导地位的阶段。
2018-11-17 astro-ph.CO gr-qc
Effect of Accelerated Global Expansion on Bending of Light
2007年，林德勒和伊沙克证明，与之前的观点相反，在膨胀的宇宙中，宇宙学常数的值确实对引力物体的光偏转有影响。在本文中，我们考虑在宇宙学背景中具有变化膨胀率$H(t)$的引力物体的更一般情况下的光弯曲。我们数值计算零测地线表示的光线被一个黑洞在一个加速的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中偏转，由McVittie度规建模。保持观察者到透镜物体和源的距离值不变，我们绘制了在这个时空中由两组不同的观察者测量的弯曲角对$H(t)$变化率的依赖关系。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Survival of black holes through a cosmological bounce
我们分析了一个黑洞是否可以存在并在经历宇宙学反弹的宇宙中生存。为此，我们研究了一个中心的不均匀性嵌入在一个弹跳的宇宙学背景建模的共动广义McVittie度量。与文献中的其他动力学度量相反，这个解决方案允许中心物体与宇宙流体的相互作用。我们表明，与此度量的视野与宇宙时间的变化，因为它们是耦合到宇宙的演化作为中心对象的质量总是成比例的比例因子：它在收缩和膨胀阶段增加。在对这个时空的因果结构进行了全面分析之后，我们确定了一个动态的黑洞在宇宙的收缩、反弹和膨胀过程中仍然存在。这一结果意味着，存在着一类在所有宇宙学时期都存在黑洞的弹跳模型。如果这些模型是对真实宇宙的正确近似，那么在宇宙坍缩中幸存下来的黑洞可能在随后的膨胀阶段发挥某种作用。
2022-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
On the effect of the cosmological expansion on the gravitational lensing by a point mass
我们分析了宇宙膨胀对由质点引起的光偏转的影响，采用McVittie度规作为嵌入膨胀宇宙中的点状透镜的几何描述。在一个通用的情况下，非恒定的哈勃参数$H$，我们推导和近似求解零测地线方程，找到一个表达式的弯曲角$δ$，我们扩大的权力的质量，最近的办法距离比和碰撞参量，以镜头的距离比。事实证明，前面提到的膨胀的主导阶数与Schawarzschild度规计算的相同，宇宙学修正只在次主导阶数上对$δ$有贡献。我们明确地计算这些宇宙学修正的PDMATHAMM常数的情况下，发现它们提供了一个修正的顺序$10^{-11}$的透镜质量估计。
2016-08-31 gr-qc
Non-minimally Coupled Cosmological Models with the Higgs-like Potentials and Negative Cosmological Constant
研究了具有类Higgs势和负宇宙学常数的非最小耦合标量场宇宙学模型的动力学。在这些模型中，宇宙演化的暴胀阶段变成了宇宙演化的准周期阶段，哈勃参数从正值到负值的振荡行为。根据初始条件，哈勃参数可以执行一个或几个周期，然后永远变为负值。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Negative Energy Cosmology and the Cosmological Constant
众所周知，弦论在反德西特空间上自然是紧化的，然而宇宙学观测并没有显示出在早期宇宙演化中存在负宇宙学常数的证据。在这封信中，我们提出了两个简单的非局部修改的标准弗里德曼宇宙学，可以导致观测可行的宇宙学与初始（负）宇宙学常数。我们包括的非定域算子是量子宇宙学反作用的玩具模型。在模型I中，初始准周期振荡时期之后是暴胀和后期物质时代，代表暗物质候选者。模型II中的反作用迅速补偿了负宇宙学项，使得里奇曲率标量迅速接近零，宇宙最终进入了晚期辐射时代。
2011-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can recent DESI BAO measurements accommodate a negative cosmological constant?
该研究结合DESI重子声学振荡等多类宇宙学数据搜寻负宇宙学常数，虽未找到其存在的证据，但发现大于68%置信水平下负宇宙学常数更受青睐的迹象，凸显了未来巡天的相关探测潜力。
2024-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shadows of black holes at cosmological distances in the co-varying physical couplings framework
该研究在协变物理耦合框架下，证明McVittie时空为解，并计算宇宙学距离黑洞阴影角半径，发现其可大于或小于标准宇宙学结果，取决于物理参数随时间的变化。
2023-10-16 gr-qc
Cosmological Evolution of Primordial Black Holes: UV/IR Decoupling and the KM3NeT 220 PeV Neutrino Anomaly
Birla Institute of Technology and Science（比拉理工学院）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
本研究通过McVittie时空将原初黑洞嵌入宇宙学背景，解释KM3NeT观测到的220 PeV中微子异常，表明早期宇宙动力学改变初始质量窗口，而最终爆发遵循标准施瓦西热力学，满足背景极限并重塑中微子与曲率扰动的映射。
2026-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inflation with a Negative Cosmological Constant
我们发现了一种独特的方式来实现通货膨胀通过循环阶段在宇宙中的负真空能量。根据热力学第二定律，熵从一个循环到另一个循环单调增加，通常以恒定的因子增加。这意味着在连续循环中在相同能量密度下的比例因子也增加恒定因子。如果振荡的时间周期保持近似恒定，则这导致标度因子的“总体”指数增长，模仿通货膨胀。从暴胀阶段优雅地退出是可能的，因为在最后的收缩阶段，动态标量场可以把我们从负能量真空带到正能量真空。
2009-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Do cosmological observations allow a negative $Λ$?
根据最近HST和SH0ES团队对$H_{0}$的测量结果，我们探讨了宇宙中存在负宇宙学常数（暗能量扇区中的AdS真空）的可能性。在这方面，我们认为在一个负的宇宙学常数和比较这样的建设与$Λ$ CDM模型使用CMB，SnIa，BAO和$H_{0}$数据的不同组合的精髓领域。各种模型比较估计表明，具有负$Λ$的精粹模型优于$Λ$ CDM，或者与$Λ$ CDM模型表现相同。这表明，在我们的宇宙中存在一个负的$Λ$（AdS基态），这可以在弦论中自然出现，这与宇宙学观测是一致的。
2022-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting a negative cosmological constant from low-redshift data
高红移和低红移宇宙学观测之间持续的紧张关系表明，宇宙的暗能量部分可能比$Λ$ CDM模型的正宇宙学常数更复杂。受弦论的启发，其中对称性考虑使得一致的AdS背景（\textit（即））具有负宇宙学常数的最大对称时空）无处不在，我们探索了一个场景，其中暗能量部门由两个组件组成：负宇宙学常数，暗能量组件与状态方程$w_ϕ$在顶部。我们测试的一致性模型对低红移重子声学振荡和Ia型超新星的距离测量，评估两种替代选择的距离锚：在重子阻力确定的\textit{Planck}合作的声音地平线，和哈勃常数确定的SH0ES计划。我们没有发现负的宇宙学常数的证据，也没有发现有效的幽灵暗能量成分的迹象。模型比较分析表明，$Λ$ CDM模型优于我们的负宇宙学常数模型。虽然我们的结果是不确定的，但如果低红移张力在未来的数据中持续存在，那么通过考虑现实的弦结构，重新考虑并进一步改进我们的玩具负宇宙学常数模型是值得的。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Complex scalar field in strictly stationary Einstein-Maxwell-axion-dilaton spacetime with negative cosmological constant
证明了在具有负宇宙学常数的时空中，严格定态的爱因斯坦-麦克斯韦-轴子系统不支持非平凡的复标量场。我们考虑了在所考虑的理论中任意数量U（1）规范场的一般情况。
2013-05-07 gr-qc hep-th
Gravothermal Catastrophe with a Cosmological Constant
研究了牛顿极限下宇宙学常数对引力热灾变的影响。负的宇宙学常数起着热力学“不稳定因素”的作用。安东诺夫半径变小，不稳定性发生，不仅为负，而且为正的能量值。一个正的宇宙学常数作为系统的“稳定器”，在这种情况下，它表现出一种新的“重入行为”。除了安东诺夫半径，我们找到了第二个临界半径，在那里发生了“逆安东诺夫过渡”，一系列的局部熵最大值恢复。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological evolution with negative energy densities
对于一般的空间维数，我们研究了由一个宇宙学常数和一个正压状态方程的源驱动的宇宙动力学。假设对于这两种源，能量密度可以是正的或负的。宇宙学方程的精确解提供了平坦的模型。对于具有弯曲空间和宇宙学常数为零的模型，通解用超几何函数表示。定性演化描述的状态方程参数的所有值。我们指定该参数的值和组合的符号的宇宙学常数和物质能量密度的宇宙动力学是非奇异的。考虑了正宇宙学常数和由双曲真空极化引起的负物质能量密度的例子。
2022-08-08 gr-qc hep-th
Charged squashed black holes with negative cosmological constant in odd dimensions
在一般奇维空间$d=2n+3 \geq 5$中构造了具有负宇宙学常数的Einstein-麦克斯韦方程组组的新的带电解.它们对应于压缩黑洞解的高维推广，到目前为止只知道在五维空间中。我们探讨数值的一般性质，这样的经典解决方案，并使用一个counterterterm处方，我们计算其保守的费用，并讨论其热力学。
2012-01-25 gr-qc hep-th
Cosmological structure formation with negative mass
在牛顿引力理论的背景下，我们构造了一类具有负引力质量的模型。我们特别关注一个模型，该模型再现了所谓的迪拉克-米尔恩宇宙的特征，这是一个物质-反物质对称宇宙，最近被提出作为另一种宇宙学场景[A. Benoit-Levy和G. Chardin，A&A 537，A78（2012）]。我们进行一维N体模拟这些负质量模型的膨胀宇宙和研究相关的引力结构的形成。与标准宇宙学模型的相似之处和不同之处突出和讨论。
2018-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence-dominated cyclic universe with negative cosmological constant
National Research Institute of Astronomy and Geophysics（国家天文与地球物理研究所）；Fukushima University（福岛大学）
本文研究了两种简化非奇异循环模型，通过负时间变化宇宙学常数来代表非传统机制，旨在解决晚期宇宙加速问题。研究发现，正能量密度的物理演化是可行的，而在正或零宇宙学常数的情况下，负能量密度占主导。第一种模型展示了在主导型宇宙中宇宙压力符号翻转，不违反真空能条件。第二种模型提出了物质反弹场景，并在反弹附近展示了 phantom 分界线的交叉。研究发现，虽然得到正的动能项和标量势能，但标量和量子势能之和为负。
2026-05-20 gr-qc hep-th
Simple Analytic Estimate of Black Hole Shadow Size in an Expanding Universe
本文通过结合局部史瓦西几何与宇宙学大尺度动力学，利用McVittie和Kottler度规推导出黑洞阴影角大小与角直径距离$D_A(z)$的简洁关系，并数值估计了宇宙膨胀对高红移黑洞阴影的影响。
2026-05-25 gr-qc
Black objects in the Einstein-Gauss-Bonnet theory with negative cosmological constant and the boundary counterterm method
我们提出通过在引力作用量中加入边界反项来计算Einstein-Gauss-Bonnet理论中渐近反de Sitter解的作用量和整体荷。本文给出了$d\leq 9$维时空的平衡项和边界应力张量的一般表达式。我们将此技术应用于几种不同类型的黑色物体。除了静态和旋转黑洞外，我们还考虑了具有负宇宙学常数的Einstein-Gauss-Bonnet黑弦解。
2008-08-31 gr-qc hep-th
Conformally coupled scalar solitons and black holes with negative cosmological constant
我们提出的参数存在的全局正则和黑洞解的爱因斯坦方程与共形耦合标量场，在存在一个负的宇宙学常数，时空维度大于或等于4。这些组态渐近地接近反德西特时空，并以标量场的中心值为索引。我们还研究了这些解决方案的稳定性，并表明，至少对所有的解决方案研究数值，他们是线性稳定的。
2005-07-20 gr-qc hep-th
Boson stars with negative cosmological constant
考虑$D$维渐近反德西特时空中的玻色子星解，并研究宇宙学项对其性质的影响。我们发现$D>4$的玻色子星性质接近于宇宙学常数为零的四维玻色子星性质。注意到在三维情况下的解决方案的不同的行为。我们还建立了不存在的静态，球对称的黑洞与一个和谐的时间相关的复杂的标量场在任何维度大于2。
2003-09-29 gr-qc hep-th
Higher dimensional rotating black holes in Einstein-Maxwell theory with negative cosmological constant
我们提出的论点存在的收费，旋转黑洞具有等大小的角动量在奇数维$D\geq 5$。这些解是球拓扑的正则视界，渐近地接近Anti-de Sitter时空背景。我们分析了它们的整体电荷、旋磁比和视界性质。
2007-02-15 gr-qc hep-th
Scalar field collapse with negative cosmological constant
在具有指数势的均匀含时标量场与具有负宇宙学常数的四维引力场耦合的模型中研究了黑洞或裸奇点的形成.一个解析解的推导和其后果进行了讨论。该模型只依赖于一个自由参数，它决定了状态方程，决定了时空的命运。如果不对这个参数的值进行微调，坍缩最终会形成一个普通的黑洞或裸奇点。后一种情况违反了宇宙审查猜想。
2015-06-09 gr-qc hep-th
Cosmic acceleration with a negative cosmological constant in higher dimensions
我们研究了具有宇宙学常数和高斯-博内曲率平方项的引力理论，并分析了德西特膨胀具有恒定内部空间的时空的可能性。我们发现deSitter解有两个分支：内部空间的曲率和宇宙学常数都是（1）正的和（2）负的。通过稳定性分析，我们证明了情形（1）的deSitter解是不稳定的，而情形（2）的deSitter解是稳定的.即当宇宙学常数为负时，该系统的de Sitter解是稳定的。我们将我们的分析推广到具有高阶Lovelock曲率项的引力理论。虽然de Sitter解的存在性和稳定性非常复杂，并且高度依赖于耦合常数，但存在类似于情形（2）的稳定de Sitter解.我们还发现德西特解的哈勃尺度远小于一个宇宙学常数的尺度，这可以解释膨胀能量尺度和普朗克尺度之间的差异。
2014-06-09 gr-qc hep-th
Twisted Gravitational Waves in the Presence of a Cosmological Constant
我们发现广义相对论的精确非线性解，表示扭曲引力波（TGW）的存在下的宇宙学常数。TGW是沿固定空间方向传播的非平面波，具有非零扭曲张量的零Killing波矢量。所有的解都有负高斯曲率的波前。在本文提出的类的解决方案中，我们发现了一类独特的简单的共形平坦的TGW，这是由于存在一个负的宇宙学常数，因此代表了反德西特时空的一部分。详细研究了该特解的性质。
2019-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Bondi universe: Can negative mass drive the cosmological expansion?
Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；Université d’Orléans（奥尔良大学）；Texas Christian University（德克萨斯基督教大学）
研究发现宇宙从弱耦合到强耦合的转变与宇宙膨胀从匀速到加速的转变相关，通过正负邦迪质量平衡模型，揭示了非线性动力学可能驱动宇宙加速，无需暗能量或宇宙常数。
2026-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Negative phase velocity of electromagnetic waves and the cosmological constant
研究了波矢方向与时均坡印廷矢量相反的电磁平面波在具有分段均匀度规的宇宙时空中的传播，证明了这种负相速（NPV）传播在某些de Sitter时空中是可能的，但在反de Sitter时空中是不可能的.这种差异表明，通过光学/电磁实验来分辨四维宇宙的宇宙学常数与五维膜宇宙的区别是可能的。
2005-03-15 astro-ph gr-qc hep-th
Natural Inflation with a negative cosmological constant
National Chin-Yi University of Technology（国立勤益科技大学）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学（SOKENDAI））；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；The University of Tokyo（东京大学）；KEK（高能加速器研究机构）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学宇宙起源研究教育中心（Kavli IPMU，WPI））
研究基于余弦型势和负宇宙学常数的暴胀模型，通过精确求解运动方程计算谱指数、张标比等，并与Planck、ACT和DESI观测对比。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-singular spacetimes with a negative cosmological constant: III. Stationary solutions with matter fields
推广arXiv：1612.00281中的结果，我们构造了无限维非奇异定态时空族，即具有负宇宙学常数的Yang-Mills-Higgs-Einstein-Maxwell-Chern-Simons-Schumon-标量场方程的解。该家庭包括一个无限维家庭的解决方案与通常的AdS共形结构在共形无穷远。
2017-04-28 gr-qc hep-th math.DG
On the existence of soliton and hairy black hole solutions of su(N) Einstein-Yang-Mills theory with a negative cosmological constant
研究了具有负宇宙学常数的四维su（N）Einstein-Yang-Mills理论的孤子解和黑洞解的存在性.本文证明了任意整数N，具有N-1个规范场自由度的非平凡解的存在性。特别地，我们证明了所有规范场函数都没有零点的解的存在性。对于定义孤子或黑洞解的参数的固定值（在原点或事件视界，如果适用），如果宇宙学常数的大小足够大，则规范场函数都没有零。这些后者的解决方案是特别感兴趣的，因为其中至少有一些将是线性稳定的。
2008-10-30 gr-qc hep-th
Static axially symmetric solutions of Einstein-Yang-Mills equations with a negative cosmological constant: black hole solutions
研究了具有负宇宙学常数$Λ$的四维Einstein-Yang-Mills-SU（2）理论中的静态轴对称黑洞解.这些解渐近地逼近反德西特时空，并具有正则的事件视界。讨论的解决方案的主要性质和相对于渐近平坦的情况下的差异。这些配置的质量是通过使用反项方法计算的。我们注意到，在$d=11$超引力的背景下，$Λ=-3$组态具有更高维的解释。在固定的Schwarzschild-anti-de Sitter背景下，讨论了轴对称的双子和双子解的存在性。爱因斯坦-杨-米尔斯方程的精确解在附录中给出。
2004-09-07 gr-qc hep-th
No-go theorem for static boson stars with negative cosmological constants
在最近的一篇论文中，Hod证明了渐近平坦静态正则玻色子星的不通过定理。本文将讨论推广到负宇宙学常数的引力。我们考虑一个在无穷远处为零的标量场。在渐近AdS背景下，我们证明了球对称规则玻色子星不能用自引力静态标量场来构造，其势是半正定的，并且随着其辐角的增加而增加。
2020-02-14 gr-qc hep-ph hep-th
Spinorial quasilocal mass for spacetimes with negative cosmological constant
本研究针对负宇宙学常数四维时空的紧致二维类空曲面，基于已有零宇宙学常数相关成果提出旋量式新拟局域质量定义，验证了其非负性及多类时空场景下的性质一致性。
2025-09-06 gr-qc hep-th math.DG
