Black hole-black string phase transitions from hydrodynamics
讨论了等离子体流体（等离子体球、均匀等离子体管和非均匀等离子体管）的三种状态之间的相变，这些状态与局域在渐近局部AdS空间中的有限能量黑物体（黑洞、均匀黑弦和非均匀黑弦）是对偶的.采用Scherk-Schwarz紧化共形场论得到的流体状态方程，得到了等离子体流体的轴对称静力平衡态，并画出了相图及其物理量。利用流体/引力对应，我们预言了AdS黑洞和引力侧弦的相图。AdS黑洞和弦的热力学相图与卡鲁扎-克莱因真空中的黑洞-黑弦系统有许多相似之处。例如，从均匀弦到非均匀弦的光滑过渡的临界维数与正则系综中的卡鲁扎-克莱因真空中的临界维数相同。本文的分析可以通过流体/重力对应提供对瑞利-高原与格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性之间关系的全息理解。
2009-02-24 gr-qc hep-th
Phases and Stability of Non-Uniform Black Strings
我们构造了从$D \approx 9$一直到$D = \infty$维的非均匀黑弦的解，并研究了它们的热力学和动力学稳定性。我们的方法采用了大$D$微扰展开超过领先的顺序，包括校正高达$1/D^4$。结合分析技术和相对简单的常微分方程的数值解，我们映射出的参数范围内，非均匀黑弦存在于每个维度和计算其热力学和准正规模的精度。我们建立了非常好的精度的存在性Sorkin的临界尺寸，我们证明，不仅热力学稳定性，而且动态稳定的解决方案的变化。
2020-05-01 gr-qc hep-th
Pseudo-spectral construction of non-uniform black string solutions in five and six spacetime dimensions
在本文中，我们详细描述了一个计划的建设高精度的数值解爱因斯坦场方程在五个和六个时空维对应于非均匀的黑弦。该计划包括一个sophistically适应多域伪谱方法，其中包括详细了解的解决方案的行为在域边界和临界点。特别是，五维的情况是非常苛刻的对数项出现，需要特别小心处理。该方案解决了这些问题，并允许调查前所未有的强大变形的黑弦视界。因此，我们能够详细研究的关键制度在相图显示特征热力学量，如质量和熵。我们的结果显示，典型的螺旋曲线在这样的图表，这提供了一个强有力的支持，以前的数值工作。
2016-07-13 gr-qc hep-th
A critical dimension in the black-string phase transition
在紧致维的时空中，存在着包括黑洞和黑弦在内的几种黑天体解。这些解决方案可能会变得不稳定，这取决于它们的相对大小和相关的长度尺度设置的紧凑的尺寸。这些解决方案之间的过渡提出了难题，并解决了拓扑变化，独特性和宇宙审查等基本问题。这里，我们考虑包裹在$d$维圆柱时空的紧致圆上的黑弦。我们构造了均匀弦不稳定点附近的静态微扰非均匀弦解。首先，我们计算的不稳定质量的大范围的尺寸，$d$，并发现它基本上遵循指数规律$γ^d$，其中$γ$是一个常数。然后，我们确定，有一个临界尺寸，$d_*=13$，使$d\leq d_*$之间的相变的均匀和非均匀字符串是一阶的，而$d>d_*$，令人惊讶的是，它是更高的顺序。
2004-05-19 gr-qc hep-th
Generalized KG-oscillator with a uniform magnetic field under the influence of Coulomb-type potentials in cosmic string space-time and Aharonov-Bohm effect
在静态宇宙弦时空中，在库仑型标量势和矢量势的作用下，求解了包含量子通量的均匀磁场中的广义Klein-Gordon振子（KGO）.我们得到了能量本征值和相应的本征函数，并分析了束缚态Aharonov-Bohm效应的相对论模拟
2021-05-31 gr-qc hep-th quant-ph
The large D effective theory of black strings in AdS
我们研究黑弦/漏斗和其他黑洞配置在AdS对应于不同阶段的双重CFT在黑洞背景下，采用不同的方法在大$D$。我们组装了均匀和非均匀黑弦/漏斗的相图，并研究了它们的动力学稳定性。我们还构建了流动的地平线。我们的许多结果是可用的解析，虽然有些只是已知的数值。
2022-11-17 gr-qc hep-th
The Gregory-Laflamme instability and non-uniform generalizations of NUT strings
我们通过线性微扰理论探讨了NUT弦的Gregory-Laflamme不稳定性（即D=4洛伦兹NUT解提升到5维）。我们的结果表明，存在NUT电荷$n$时，Gregory-Laflamme不稳定性仍然存在，对于相同的质量值，额外维的临界长度随$n$的增加而增加. NUT弦的非均匀分支数值扩展到全非线性区域。
2013-10-31 gr-qc
Non-uniform black strings and the critical dimension in the $1/D$ expansion
用大$D$有效理论方法研究了非均匀黑弦。通过求解$1/D$展开式中的近视界几何，得到了$1/D$中变形视界的有效方程，该方程的阶数达到了次次领先阶数（NNLO）。我们还解决了远区几何的牛顿近似。匹配近区和远区，热力学变量在$1/D$展开中计算。结果，大的$D$分析给出了临界尺寸$D_*\simeq13.5$，在该临界尺寸下，对称性破缺相变在一阶和二阶之间变化。在$1/D$展开式的精度范围内，$D_*$的这个值与E.索尔金通过数字分辨率。我们还比较了我们的NNLO结果NUBS的热力学早期的数值计算，并在预期的精度内找到很好的协议。
2016-03-22 gr-qc hep-th
String Theory in a Pinch: Resolving the Gregory-Laflamme Singularity
本研究探讨弦论如何解决黑弦收缩形成的裸奇点，通过构造非均匀HP弦并分析其热力学，提出在低维中弦论稳定颈部以阻止收缩，在高维中转为弦球并蒸发，为理解奇点解决提供框架。
2025-02-27 gr-qc hep-th
New Phase Diagram for Black Holes and Strings on Cylinders
本文介绍了柱上黑洞和黑弦的一种新的相图。相图涉及一个新的渐近量，称为相对结合能。我们利用Wiseman的数据在新的相图中画出了均匀弦和非均匀弦的解。从一个新的Smarr公式，我们推导出的相图中的解决方案的分支的相交规则。
2003-11-21 gr-qc hep-th
Semiclassical models for uniform-density Cosmic Strings and Relativistic Stars
在本文中，我们将展示如何量子修正，虽然微扰小，可能会发挥重要作用，在分析一些经典模型的存在。事实上，这似乎是宇宙弦和中子星内部度规的静态、均匀密度模型的情况。我们考虑四阶半经典方程，首先在有效引力拉格朗日量中的二次曲率项的耦合常数$α$和$β$中寻找微扰解。我们发现，没有一个一致的解决方案，无论是对字符串和球形的明星。然后，我们寻找非微扰的解决方案，并找到一个明确的近似度量的情况下，直宇宙弦。最后分析了非定域项对重整化能量-动量张量的贡献以及这些项允许微扰解的可能性。我们明确地建立了一个特定的重整化能量-动量张量来实现这一目标。这些与状态有关的修正是通过对对称性、守恒定律和迹线反常的简单考虑而得到的，并被选择来补偿局域项。然而，它们不仅是自组织的，而且必须依赖于$α$和$β$，这是第一微扰阶所不期望的。然后，我们得出结论，非微扰的解决方案是有价值的描述某些物理情况。
1996-08-10 gr-qc hep-th
New features of black strings and branes in higher dimensional gravity due to a cosmological constant
本论文主要分为两个部分：膜世界和具有宇宙学常数的高维黑色物体。通过分析四种特殊的膜世界模型，我们提出了膜膨胀且存在宇宙学常数的孤立子膜世界模型。这些模型，虽然略有不同，表现出共同的特点指出。我们还考虑了$1+1$维玩具模型耦合费米子物质场膜世界。特别是，我们专注于Sine-Gordon模型的扭结或扭结/反扭结解，它可以被看作是在横向于我们的四维时空的维度中建模膜。我们还分析了三个特殊的模型允许扭结或反扭结的解决方案，并表明稳定性方程是Poschl-Teller方程。在第二部分中，我们在快速回顾了已有的解析解之后，给出了具有宇宙学常数的高维带电旋转黑洞的数值构造。然后，我们提出了黑弦的解决方案，并审查了后者的稳定性问题之前，调查存在的德西特黑弦，这原来是不规则的。最后，我们给出了AdS对应的黑弦解，并研究了它的稳定性。然后，我们构造数值非均匀黑弦，首先在微扰的方法，然后在全非线性政权。我们的结果表明存在一个非均匀黑弦的量子稳定相，并指出存在一个AdS定域黑洞相。此外，我们认为，从均匀到非均匀的黑弦的相变可以在任何数量的维度大于1的顺序，这是没有宇宙学常数的情况下。
2010-08-10 gr-qc hep-th
Evolution and endpoint of the black string instability: Large D solution
我们推导出一组简单的非线性（1+1）维偏微分方程，描述了黑弦和膜的动力学演化，以D维数的倒数展开为主导。这些方程很容易用数值方法求解。他们的解表明，足够细的黑弦对于沿其长度发展的不均匀性是不稳定的，并且在后期它们渐近于稳定的非均匀黑弦。这证明了一个关于在足够多的维度中黑弦不稳定性终点的早期猜想。如果初始的黑弦非常细，那么最终的配置是高度不均匀的，类似于由短颈连接的局部黑洞的周期性阵列。我们还给出了描述大D下Anti-deSitter黑膜非线性动力学的方程。
2015-06-29 gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet Black Strings at Large $D$
本文在广义$D$上研究EGB理论中的黑弦解。利用$1/D$在近视界区的展开，我们导出了描述EGB黑弦动力学的有效方程。作为有效方程的静态解，得到了均匀和非均匀黑弦。通过对有效方程的微扰分析，我们发现细EGB黑弦具有Gregory-Laflamme不稳定性，当GB系数较小时，GB项减弱了不稳定性，而当GB系数较大时，GB项增强了不稳定性.此外，我们数值求解有效方程，研究非线性不稳定性。事实证明，细黑弦是不稳定的发展沿其长度的不均匀性，并在晚些时候，他们渐近稳定的非均匀黑弦。这种行为在性质上类似于爱因斯坦引力的情况。与大D下爱因斯坦引力中的黑弦不稳定性相比，当GB系数较小时，到达终态所需的时间增加，而当GB系数较大时，到达终态所需的时间减少。从有效方程可以被解释为动力学流体方程的观点出发，我们评估了输运系数，发现剪切粘度和熵密度的比率与之前在膜范例中获得的一致，之后采取大的$D$限制。
2017-10-24 gr-qc hep-th
Phase and stability of black strings in Einstein-Gauss-Bonnet theory at large D
利用大D有效理论方法研究了EGB理论中黑弦的相位和稳定性。时空度规和热力学推导到下一个领先的顺序（NLO）在1/D展开。我们发现由Iyer-Wald公式定义的熵流遵循第二定律。在爱因斯坦理论中，总质量的熵差产生了有效理论的熵泛函。在考虑非线性光学修正的情况下，我们发现当高斯-博内耦合常数$α_{\rm GB}$较大时，均匀黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性需要更长的波长。此外，我们表明，临界尺寸，超过这一点，非uiform黑弦变得比均匀的更稳定，增加$α_{\rm GB}$变得大，并接近一个有限的值为$α_{\rm GB}\to \infty$。
2023-02-13 gr-qc hep-th
Instabilities of Black Strings and Branes
本文综述了纯爱因斯坦引力和与弦论相关的超引力理论中黑弦和膜不稳定性的最新进展。我们主要关注Gregory-Laflamme不稳定性。在第一部分中，我们提供了一个详细的讨论在高维引力中性均匀黑弦的经典引力不稳定性。均匀黑弦是卡鲁扎-克莱因黑洞的一个更大的相图的一部分，我们将对此进行深入的讨论。该相图表现出许多有趣的特点，包括新的阶段，非唯一性和地平线拓扑变化的过渡。在第二部分中，我们转向超引力中的带电黑膜，并展示中性黑弦的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性如何通过boost/U-对偶映射暗示弦论中的非极值和近极值涂抹膜的类似不稳定性。我们还讨论了D-膜束缚态的不稳定性。经典和热力学稳定性之间的连接，被称为相关的稳定性猜想，也审查和举例说明。最后，我们研究了格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性对包括杨-米尔斯理论和小弦论在内的一些非引力理论的全息意义。
2007-10-07 gr-qc hep-th
Acceleration of electric current-carrying string loop near a Schwarzschild black hole immersed in an asymptotically uniform magnetic field
本文研究了一个含电流的轴对称弦环在一个嵌入于外部渐近均匀磁场中的Schwarzschild黑洞附近的初始振荡的加速问题。弦环的平面垂直于磁场线，弦环的加速是由于在深引力场的嬗变效应，将振荡弦的内能转变为它们沿着黑洞时空和磁场的对称性所给出的轴的平移运动的能量。我们把注意力限制在能量足够高的弦环的运动上，当它能克服万有引力并逃逸到无穷远时。我们证明，对于电流携带弦回路的嬗变效果是增强的贡献之间的相互作用的电流的弦回路和外部磁场，我们给出的条件，必须满足一个有效的加速。Schwarzschild黑洞与强外部磁场的结合可以将载流弦环加速到接近光速的速度$v \sim c$。因此，弦环嬗变效应可以很好地解释微类星体和活动星系核中观察到的高度相对论性喷流的加速。
2014-09-18 astro-ph.HE gr-qc
A Correspondence Principle for Black Holes and Strings
对于弦论中的大多数黑洞，弦单位的史瓦西半径随着弦耦合的减小而减小。我们提出了一个对应原理，它指出：（i）当视界的大小降到弦的大小以下时，典型的黑洞态就变成了具有相同电荷的弦和D-膜的典型态;（ii）在跃迁过程中质量不会突然改变。这提供了一个统计解释黑洞熵。这种方法并不产生数值系数，但在广泛的情况下，包括中性黑洞，给出了对质量和电荷的正确依赖性。
1997-04-04 gr-qc hep-th
Spinning black strings in five dimensional Einstein--Gauss-Bonnet gravity
我们构造的D=5克尔黑弦的推广，包括更高的曲率修正的重力作用的形式的高斯-邦纳密度。这些均匀的黑弦满足广义Smarr关系，并具有爱因斯坦引力解的基本性质。然而，它们只存在于高斯-博内耦合常数的最大值，这取决于解决方案的质量和角动量。
2012-05-08 gr-qc hep-th
Stability of BTZ black strings
我们研究了BTZ黑弦在费米子和引力扰动下的动力学稳定性。BTZ黑弦在这些扰动下并不总是稳定的。对于费米子微扰、引力微扰的标量部分和张量扰动，分别存在与额外维紧化有关的$m^2$的阈值。在阈值以上，扰动是稳定的;而在这些阈值以下，扰动可能是不稳定的。我们发现，这种非平凡的稳定性行为定性同意的预言的一个物理参数，表明BTZ黑弦相位是不是特权稳定相。
2008-07-29 gr-qc hep-th
Critical Kaluza-Klein black holes and black strings in D = 10
我们在十维时空中构造了静态真空定域黑洞和非均匀黑弦，其中一维时空是在圆上紧化的。我们研究了具有这些边界条件的黑天体的相图，特别是在局域黑洞和非均匀黑弦合并的临界点附近。值得注意的是，我们发现合并发生在相图的一个尖点。我们验证了临界几何形状是由一个Ricci平坦的双锥如前所述。然而，与低维情况不同的是，我们发现物理量根据幂律加上对数修正来接近它们的临界值。我们提取的临界指数，并找到很好的协议与双锥几何的预测。根据全息理论，定域黑洞和黑弦是（1 + 1）维SU（$N$）极大超杨米尔斯理论在圆上紧化的热态的对偶，我们从引力的角度恢复和推广了该系统中（最近发现的）一阶相变的细节.
2018-08-17 gr-qc hep-th
Kerr-Bertotti-Robinson Black Holes Surrounded by a Cloud of Strings
本文受已有浸没于轴向均匀磁场的Kerr黑洞精确时空研究启发，推导了带弦云且受均匀磁场环绕的类Kerr黑洞解，验证了零旋转、零磁场极限下的度规退化形式。
2025-11-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Planetoid String Solutions in 3 + 1 Axisymmetric Spacetimes
本文对轴对称时空中的弦传播方程进行了精确的求积求解。这是一条直线，不振荡，呈放射状，围绕时空的对称轴匀速旋转。在史瓦西黑洞中，弦停留在视界之外，指向原点。在德西特时空中，小行星围绕它的中心旋转。我们对这些解进行了半经典化，并分析了小行星的自旋/（质量$^2$）（Regge）关系，结果表明该关系是非线性的.
1996-07-07 gr-qc hep-th
Supersymmetry, Ricci Flat Manifolds and the String Landscape
超弦/ $M$理论中一个长期存在的问题是，它是否预言了弦尺度以下的超对称性？我们制定和讨论的必要条件，这是真的，这是数学猜想，所有稳定的，紧凑的里奇平坦流形有特殊的holonomy在尺寸低于11。几乎等价的是这样一种假设，即所有几何的、稳定的、弦/ $M$理论紧化到闵可夫斯基时空（在首阶）的景观都是超对称的。对于单连通流形，我们收集了一些物理相关的数学结果，强调一些关键的突出问题，也许不太知名的结果。对于非单连通的，非超对称的Ricci平坦流形，我们证明了许多情况下遭受广义Witten泡沫的不稳定性。
2020-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
On the Stability of Black Strings/Branes
本文对黑弦或膜解的稳定性问题作了简要的总结。研究了dS/AdS-Schwarzschild黑弦的稳定性.有趣的是，当视界尺寸大于AdS尺度时，AdS-Schwarzschild黑弦是稳定的。我们还证明了四维BTZ黑弦是稳定的，与视界大小无关。这种稳定的特征似乎是常见的几个已知的黑弦的维度低于5。我们的研究结果的作用，在稳定的黑弦配置的非均匀性的一些影响进行了讨论。
2002-03-04 gr-qc hep-th
On AdS Black Strings at Large $D$
本文利用大$D$有效理论研究了具有最小耦合标量场的负宇宙学常数的均匀黑弦的稳定性。这种方法使我们能够探索在非线性制度的黑弦的动力学。我们发现直到$1/D$展开式的次首阶，运动方程的唯一一致解必须是一致的。这意味着最近发现的Gregory-Laflamme不稳定性所造成的微调非通用的扰动将在系统的演化后期消失。
2021-12-22 gr-qc hep-th
PDM Klein-Gordon particles in Som-Raychaudhuri cosmic string spacetime with space-like dislocation and a non-uniform magnetic field: spacetime associated degeneracies, vorticity-energy, and charge-energy correlations
研究引力场对Som-Raychaudhuri宇宙弦时空中KG粒子（含PDM）光谱的影响，发现新的简并及涡量-能量、电荷-能量关联。
2023-02-20 gr-qc math-ph math.MP
PDM KG-Coulombic particles in cosmic string rainbow gravity spacetime and a uniform magnetic field
本文在宇宙弦彩虹引力时空与均匀磁场中研究位置依赖质量的KG-库仑粒子，通过将KG方程化为二维径向薛定谔-库仑模型，利用四对彩虹函数求解能量和波函数，并发现普朗克能量可作为粒子能量上限。
2023-01-29 gr-qc hep-th quant-ph
Analytic Study of Small Scale Structure on Cosmic Strings
弦网络在视界以下尺度的性质还不为人所知，但它们对许多可观测性至关重要。我们认为，在某些制度，拉伸将是唯一相关的过程中，管理的演变。在这种情况下，字符串两点函数被确定为归一化：分形维数在短距离处接近1，但接近率的特征在于在网络属性中起着重要作用的指数。例如，在短距离上的平滑性意味着宇宙弦透镜图像几乎没有失真。然后，我们添加在循环生产作为一个扰动，并发现它在小尺度发散。这并不一定使拉伸模型失效，因为环的产生发生在局部区域，但它意味着一个复杂的碎裂过程。我们模拟这个过程的能力是有限的，但我们认为，环生产峰值低于视界尺度几个数量级，不包括引力辐射。我们发现协议的一些功能的模拟，有趣的差异，必须解决未来的工作。
2007-11-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic string loops: large and small, but not tiny
我们发展了一个分析模型来研究宇宙弦网络中的环的产生谱。在标度制度，我们发现两个不同的尺度对应于大（一个订单低于地平线）和小（几个订单低于地平线）的循环。在引力反作用尺度上的非常小的（微小的）环是不存在的，因此，我们的模型没有紫外发散。我们计算了环的频谱，并推导出小尺度和大尺度峰的位置和幅度的解析表达式。小的环是由类似的环以非常高的速度向同一方向运动的大爆发产生的。我们描述的形状大的循环，这通常会包括几个扭结和几个尖点每个振荡周期。我们还认为，大循环的典型大小是由相关长度决定的，相关长度不依赖于对易概率p，而串间距离的尺度为p^{1/3}。
2008-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Gregory-Laflamme-type instability of boson strings and related phases in D=5 Kaluza-Klein theory
该研究在D=4静态球对称Q球和玻色星中加入S^1额外维度，发现D=5均匀玻色弦存在Gregory-Laflamme不稳定性阈值，还得到非均匀玻色弦与局域玻色星解，并分析了三类解的性质和相空间。
2025-03-19 gr-qc
Liquid bridges and black strings in higher dimensions
分析高维扩展流体的毛细管极小化问题，我们发现黑洞-黑弦系统（Gregory-Laflamme不稳定性）和液滴-液桥系统（Rayleigh-Plateau不稳定性）之间存在惊人的相似性，这两个系统最初是用微扰方法提出的.在扩展的流体系统中，我们证实了临界尺寸的存在，在该临界尺寸以上，非均匀桥（NUB，即，{ \it Delaunay unduloid}）用作表面积的全局最小值。我们还发现了各种相结构（一个或两个尖点的体积面积相图）附近的临界尺寸。应用突变理论，我们预测，在9维（9D）空间和以下，我们有一个从均匀的桥（UB）到球形滴（SD）的一阶过渡，而在10维空间和以上，我们预计过渡，使UB $\to$ NUB $\to$ SD。这为黑洞-黑弦系统的跃迁提供了一个重要的指示。
2008-05-01 gr-qc hep-th math-ph
PDM KG-oscillators in cosmic string rainbow gravity spacetime in a non-uniform magnetic field
本文研究非均匀磁场中宇宙弦彩虹引力时空下位置依赖质量KG振子的能级谱，通过将KG方程约化为径向薛定谔振子类方程，分析常质量与PDM两种情形下四对彩虹函数对能谱的影响，并指出函数对（a）唯一体现普朗克能量上限。
2023-04-15 gr-qc hep-ph quant-ph
