Instability of Small Lovelock Black Holes in Even-dimensions
我们在爱因斯坦理论的高维推广Lovelock理论中研究静态黑洞的稳定性。本文导出了一般Lovelock理论中张量扰动的主方程。结果表明,所得方程的特征在于一个功能,它决定了背景黑洞解。这样,在一般维数下,静态黑洞在张量扰动作用下的稳定性问题就化为一个代数问题。我们表明,小洛夫洛克黑洞在偶数维是不稳定的。
2009-10-04 gr-qc hep-ph hep-th
The portrait of eikonal instability in Lovelock theories
本文讨论了Einstein-Gauss-Bonnet理论及其Lovelock推广中黑洞和膜的微扰和程函不稳定性的几种特殊情况,其中渐近条件(flat,dS,AdS),时空维数$D$,非零耦合常数($α_1$,$α_2$,$α_3$等).并且以特定的方式选择其他参数。本文对\emph{most general} Lovelock理论中黑洞和膜的程函不稳定性进行了全面的分析,不受上述任何一种情况的限制。虽然在这里的稳定性分析的一部分是纯粹的分析和制定的黑洞参数的不等式,最一般的情况下,处理数值和准确的区域的不稳定性。共享的Mathematica(R)代码允许读者为任何所需的参数值构建程函不稳定性区域。
2017-05-03 gr-qc hep-th
Charged black strings and black branes in Lovelock theories
众所周知,Einstein-Maxwell理论的Reissner-Norstrom解不能象真空中的黑洞解那样,以圆柱形式推广到更高维。在本文中,我们表明,这一结果是规避洛夫洛克引力。我们证明了理论只包含二次Lovelock项,高斯-Bonnet项,最低限度地耦合到一个$U(1)$领域,承认均匀黑弦和黑膜的解决方案,其特点是质量,电荷和体积的平坦方向。我们还表明,包含拉格朗日量中$n$阶单个洛夫洛克项的理论耦合到$(p-1)$形式的场,只有当$n$等于$p$时才允许简单氧化,从而在更高曲率的引力中产生新的、精确的、带电的黑膜。对于广义相对论,这代表一个包含爱因斯坦-希尔伯特项的拉格朗日量与一个无质量标量场耦合,在这种情况下,无毛定理禁止黑膜的存在。在所有这些情况下,场方程在度量的全局尺度变换下获得不变性。作为明确的例子,我们构造新的磁荷黑膜耦合到三维洛夫洛克理论的Kalb-Ramond场在$(3m+2)+q$,与$m$和$q$整数,后者表示的数量扩展平坦的方向。我们还构造了$(4m+2)+q$维四次Lovelock理论的双音解。
2018-08-08 gr-qc hep-th
Pathologies in Lovelock AdS Black Branes and AdS/CFT
我们在Lovelock理论中研究了AdS黑膜的病态。更准确地说,我们研究了AdS黑膜具有裸奇点,鬼不稳定性和动力学不稳定性的条件。从AdS/CFT对应的角度来看,AdS黑膜中的病理指示相应CFT中的病理。因此,当我们将Lovelock理论中的AdS/CFT应用于强耦合量子场论中的剪切粘度与熵比等各种现象时,需要小心。
2011-08-25 gr-qc hep-th
Charged Taub-NUT solution in Lovelock gravity with generalized Wheeler polynomials
惠勒在洛夫洛克引力中寻找精确解的方法主要应用于静态时空。这导致了一个伯克霍夫定理任意基地流形的维度高于四。在这项工作中,我们推广的方法,并将其应用到平稳度量。利用这一观点,我们提出了一个Taub-NUT解决方案,在八维Lovelock引力耦合到麦克斯韦场。我们使用一阶形式主义的运动方程中的扭转自由部门整合。麦克斯韦场用一般积分常数显式给出,而背景度量则用度量函数的三次代数方程隐式给出。我们精确地展示了NUT参数如何以高度非平凡的方式推广惠勒多项式。
2019-09-25 gr-qc hep-th
Brown-York quasilocal energy in Lanczos-Lovelock gravity and black hole horizons
在广义相对论中,准定域能量的标准候选者是布朗-约克能量,它本质上是一个二维的表面积分,其外在曲率位于平坦时空的类空超曲面的两个边界上。几年前,我们中的一个人已经证明,黑洞视界是由引力能和非引力能均分来定义的。利用准定域Brown-York能的上述定义,我们验证了广义相对论中关于静态带电和带电轴对称黑洞的均分猜想。我们进一步将Brown-York形式推广到Lanczos-Lovelock引力理论的所有阶,并验证了d= 2 m +2维纯Lovelock荷电黑洞的猜想,其中m是Lovelock作用量的阶数.事实证明,均分猜想只适用于纯洛夫洛克,而不适用于爱因斯坦-洛夫洛克,黑洞。
2015-12-04 gr-qc hep-th
Phase Transitions of Electromagnetically Charged Black Holes in Lovelock Gravity with Nonconstant Curvature Horizons
研究洛夫锁引力中电磁荷黑洞的相变行为,揭示其热力学稳定性和相结构特性。
2025-12-01 gr-qc hep-th
Holographic charged fluid dual to third order Lovelock gravity
研究了三阶Lovelock引力下黑膜视界外有限截断面上的对偶流体。利用非相对论长波展开,得到了有限截断面上具有外力密度的双重流体的不可压纳维-斯托克斯方程。粘性与熵密度之比$η/s$与截止面无关,且不受三阶Lovelock引力的影响。所得比值与使用其他方法(例如AdS边界的Kubo公式和三阶洛夫洛克引力视界的膜范式)获得的结果一致。这些结果可以用Wilson重整化群流联系起来。然而,运动粘度受到三阶Lovelock项的校正。我们证明了在Einstein引力和Gauss-Bonnet引力中观察到的流体等熵流和引力方程径向分量之间的等价性在三阶Lovelock引力中也成立。这一推广使人们对引力理论与对偶流体的联系有了更多的理解。
2013-04-12 gr-qc hep-th
Shear viscosity and instability from third order Lovelock gravity
在三阶Lovelock理论下,计算了荷电黑膜的剪切粘滞系数与熵密度之比。对于不带电的黑膜,结果与$\rm arXiv:0808.3498[\rm hep-th] $的预言一致。我们发现,三阶Lovelock引力项不像Gauss-Bonnet项那样对因果关系破坏有贡献。黑膜的稳定性同样要求洛夫洛克耦合常数的值在无穷维极限中以1/4为界。
2009-08-31 gr-qc hep-ph hep-th
On the universality of thermodynamics and $η/s$ ratio for the charged Lovelock black branes
本文通过详细描述五维荷电Gauss-Bonnet(GB)黑膜的几何、热力学和全息性质,研究了荷电Lovelock黑膜的一般特征.我们表明,当表示在有效的物理参数,带电GB黑膜的热力学行为是完全无法区分的带电爱因斯坦黑膜。此外,这两类膜的极值、近视界极限是完全相同的,因为它们允许相同的AdS $_2\times R_3$、近视界、精确解。这意味着,尽管在UV中相关的双QFT是不同的,但它们在IR中流向相同的固定点。剪切粘度与熵比$η/s$的计算证实了这些结果。尽管GB对偶等离子体一般具有非普适的温度相关的$η/s$,但它在IR中单调地流向普适值$1/4π$。对于负(正)GB耦合常数,$η/s$是温度的增(减)函数,并且流动遵守(违反)KSS界限。
2016-02-24 gr-qc hep-th
Fatal Effects of Charges on Stability of Black Holes in Lovelock Theory
本文研究了爱因斯坦理论的高维推广--Lovelock理论中静态球对称带电黑洞在张量扰动下的稳定性。导出了张量型扰动的主方程,给出了稳定性判据。通过对这些判据的数值检验,我们证明了一个小电荷的黑洞在其质量小到极值质量时具有不稳定性。结合我们以前关于中性黑洞在奇维空间中不存在动力学不稳定性的结果,说明电荷对Lovelock理论中的黑洞有着致命的影响。
2011-02-28 gr-qc hep-th
Universal instability of hairy black holes in Lovelock-Galileon theories in D dimensions
在一类Lovelock-Galileon理论中,我们分析了具有含时标量头发的球对称黑洞解.我们首先表明,已知的黑洞解在五维总是困扰鬼/梯度不稳定性的视界附近。然后,我们将这样的黑洞解推广到更高的维度,并表明在五维中发现的同样的不稳定性在任何数量的维度中普遍存在。
2016-03-30 gr-qc
Charged Lovelock black holes in the presence of dark fluid with a nonlinear equation of state
考虑了一个带非线性状态方程$p_d=-B/ρ_d$的静态球对称带电黑洞被暗流体包围的模型。我们发现暗流体的能量密度可以用两个参数来表征。导出了度规解,并计算了黑洞物理量随视界半径的变化。特别地,在$D$维Einstein引力和Gauss-Bonnet引力的情形下,通过改变时空维数和暗流体参数,我们绘制了度规函数和相应的物理量,如质量、Hawking温度和热容。讨论了暗流体参数对黑洞解的影响以及对黑洞物理稳定性的影响。
2019-05-20 gr-qc hep-th
Cosmic censorship in Lovelock theory
在分析具有非平面视界拓扑的最大对称Lovelock黑洞时,观察到了许多新的特征。有限半径奇点的存在、黑洞光谱中的质量间隙和显示多个视界的解都是值得注意的例子。天真地说,在所有这些情况下,裸奇点的出现似乎是不可避免的,这就引出了这些理论是否是相容引力理论的问题。我们解决这个问题,并表明,每当宇宙审查猜想是威胁,一般出现的不稳定性驱动系统的一个新的配置,大概没有裸奇点。同样,在这些理论中,球形黑洞蒸发的过程中也出现了同样的不稳定性,这表明它们的衰变出现了一个新的阶段。我们发现间接证据表明,与文献中的许多说法相反,宇宙审查假说在洛夫洛克理论中成立。
2013-08-01 gr-qc hep-th
Lovelock black holes with a nonlinear Maxwell field
本文导出了$n (\ge 5)$维中含非线性电动力学源的Einstein-Gauss-Bonnet方程的带电黑洞解。时空被给定为翘曲积$M^2 \times K^{n-2}$,其中$K^{n-2}$是$(n-2)$维常曲率空间。我们建立了一个广义Birkhoff定理,表明它是唯一的带电解决方案,这种等距和其中的轨道的翘曲因子$K^{n-2}$是非零的。对全Lovelock引力的分析也得到了扩展,特别注意了Chern-Simons的情况。
2009-02-21 gr-qc hep-th
Birkhoff's theorem in Lovelock gravity
我们证明了具有球对称、平面对称和双曲对称的Lovelock方程的通解与相应的静态Lovelock黑洞是局部等距的。因此,这些解是局部静态的:它们允许一个额外的基灵向量,取决于位置,基灵向量可以是类空向量,也可以是类时向量。这一结果在阿贝尔规范场的存在下也成立,在这种情况下,解局部等距于带电静态黑洞。
2005-05-03 gr-qc hep-th
(In)stability of black holes in the 4D Einstein-Gauss-Bonnet and Einstein-Lovelock gravities
最近,在重新标度耦合常数后,将(3+1)维Einstein-Gauss-Bonnet引力有效描述表述为高维场方程的$D \to 4$极限。这种方法最近被推广到四维爱因斯坦-洛夫洛克引力。虽然正则化过程的有效性还没有被证明为一般情况下,但只有一个广泛的度量类,黑洞解作为这样的正则化的结果,也是一个精确的解决方案,在定义良好的4D爱因斯坦-高斯-邦纳理论建议青木,Gorji和Mukohyama [arXiv:2005.03859]和标量张量有效的经典理论。本文在四维Einstein-Gauss-Bonnet和Einstein-Lovelock理论下研究了渐近平坦黑洞、de Sitter黑洞和反de Sitter黑洞的程函引力不稳定性。我们发现参数区域的程函不稳定的各种订单的洛夫洛克引力,耦合和宇宙学常数的值,并共享代码,允许一个构建的不稳定区域的任意一组参数。对于四维高斯-博内特黑洞,我们得到了解析形式的稳定区域。与高维Einstein-Lovelock情形不同,程函不稳定性是四维黑洞中高曲率Lovelock项的有效截断。
2020-08-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exotic Black Hole Thermodynamics in Third-Order Lovelock Gravity
本文研究三阶Lovelock引力中具有非恒定曲率视界几何的奇异黑洞的热力学相变,发现d=7不带电黑洞具有三相点现象,d=8中带电与不带电黑洞均表现出三相点和小-大黑洞转变,并排除了导致裸奇点的多种奇异视界几何。
2022-08-31 gr-qc hep-th
Charged shells in Lovelock gravity: Hamiltonian treatment and physical implications
利用Hamilton方法研究了d维Lovelock-Maxwell理论中球对称时空中的带电薄壳。理论的系数被选择以获得一个合理的理论,一个负的宇宙学常数自然出现。在写出由内部区域和外部区域组成的时空的作用量和拉格朗日量之后,其中薄壳作为两者之间的边界,人们使用ADM描述找到哈密顿量。对于球对称时空,我们减少了相关的约束。得到了系统的动力学方程和约束方程。真空解将该理论分为两个分支,d-2k-1>0(包括广义相对论、玻恩-因菲尔德型理论)和d-2k-1=0(包括陈-西蒙斯型理论),其中k给出拉格朗日曲率的最高幂。一个附加参数chi给出了真空解的特征。当chi=1时,解具有黑洞特征。当chi=-1时,解具有全裸奇异性.通过薄壳的集成处理光滑的连接。随后的分析分为两种情况:静电荷薄壳配置,引力坍缩带电尘埃壳。物理影响得出:如果这样一个大的额外维度的情况是正确的,人们可以从这些坍缩的结果中提取足够的信息,不仅知道时空的实际维度,而且知道哪个特定的洛夫洛克引力是正确的。
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Thermodynamics of Charged Lovelock - AdS Black Holes
研究了Lovelock引力的最大对称荷电渐近AdS黑洞解的热力学行为.我们通过计算黑洞比热并研究其发散性的普通方法来探讨这种解的热力学稳定性,这种发散性是黑洞态之间二级相变的信号。然后,我们利用黑洞时空的热力学几何的方法,以解释这些分歧点的起源。我们计算了这些时空的勒让德不变量热力学度规对应的曲率标量,发现黑洞比热的发散对应于热力学相空间中的奇点。我们还计算了大黑洞在模型中的面积谱,通过应用玻尔-索末菲量子化的绝热不变量计算的时空。
2015-10-16 gr-qc
Quasitopological electromagnetism: Reissner-Nordström black strings in Einstein and Lovelock gravities
在这项工作中,我们提供了一致的紧化的Einstein-Maxwell和Einstein-Maxwell-Lovelock理论的直积时空的形式$\mathcal{M}_D=\mathcal{M}_d\times\mathcal{K}^{p}$,其中$\mathcal{K}^p$是一个欧氏内部流形的常曲率。为了使这些紧化发生,需要$p$ -形式的精确通量在内部流形上的分布。$p$ -形式的动态需要由两种类型的相互作用来控制。第一,通过与曲率张量的特定耦合,第二,通过与$d$维膜的电磁场的适当相互作用,后者由最近提出的准拓扑电磁学理论的修改决定。求解相应的二阶紧化理论的场方程,构造出一般的齐次带电黑p-膜。我们明确地给出了Einstein-Maxwell理论中的齐次Reissner-Nordström黑弦和黑p-膜以及二次和三次Maxwell-Lovelock引力下的齐次带电Boulware-Deser黑p-膜。
2021-09-24 gr-qc hep-th
Stability of Lovelock Black Holes under Tensor Perturbations
在三阶Lovelock理论下研究静态黑洞的稳定性。我们导出了张量扰动的主方程。利用主方程,我们分析了Lovelock黑洞主要在七维和八维空间的稳定性。我们发现,在某些情况下,线性分析失败了。如果我们把自己限制在线性分析是合理的范围内,黑洞在七维空间中总是稳定的。然而,在八维空间中,存在一个临界质量,低于这个质量,黑洞就不稳定。将我们在三阶Lovelock理论中的结果与Einstein-Gauss-Bonnet理论中的结果相结合,我们推测小黑洞在任何维度上都是不稳定的。本文所发现的不稳定性对大型强子对撞机黑洞的分析具有重要意义。
2009-02-24 gr-qc hep-th
Thermodynamic approach to field equations in Lovelock gravity and f(R) gravity revisited
黑洞视界的热力学热力学第一定律可以从引力场方程得到。最近的一项研究表明,为了给出传统的黑洞热力学第一定律,应该考虑内视界的贡献。在此基础上,我们对Lovelock引力和f(R)引力中两类典型的带电黑洞进行了热力学分析.
2014-09-29 gr-qc hep-th
Multiple Reentrant Phase Transitions and Triple Points in Lovelock Thermodynamics
研究了Lovelock引力的高曲率修正对渐近AdS黑洞相结构的影响,将宇宙学常数视为热力学压力.我们研究了在Gauss-Bonnet引力和三阶Lovelock引力下U(1)荷电黑洞的各种热力学现象,如范德华行为、再入相变(RPT)和三临界点.我们还观察到一个新的现象“多RPT”的行为,其中固定的压力小/大/小/大黑洞相变发生的系统的温度增加。我们还发现,当高阶Lovelock耦合以特定的方式相关时,双曲黑洞出现了一个特殊的孤立临界点,其特征在于非标准临界指数。
2014-07-23 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Exotic Black Holes in Lovelock Gravity
在Gauss-Bonnet Lovelock引力场中,以宇宙学常数作为热力学压力,研究了一类新的具有变事件视界的渐近AdS黑洞的热力学性质.我们发现视界上的非平凡曲率可以显著地影响它们的热力学行为。我们观察到新颖的三相点在6个维度之间的大小不带电的黑洞和热AdS。对于带电黑洞,我们发现了一组连续的三相点,其范围取决于视界几何中的参数。我们还发现了新的推广的无质量和负质量的解决方案,以前观察到的爱因斯坦引力。
2022-07-07 gr-qc hep-th
Exact Solutions of Lovelock-Born-Infeld Black Holes
给出了在Lovelock引力和Born-Infeld电动力学耦合下的五维带电黑洞解。这个解决方案之间的霍夫曼黑洞的爱因斯坦-玻恩-因菲尔德理论和其他解决方案的洛夫洛克理论以前研究的文献。适当选择黑洞参数,可以消除度规在原点附近的圆锥奇异性。的解决方案的热力学性质进行了分析,特别是,它表明,比热的行为表明存在一个稳定的过渡点在真空解决方案。我们讨论了这种五维几何与三维黑洞之间存在的相似之处。像BTZ黑洞一样,洛夫洛克黑洞也有无限的寿命。
2004-11-11 gr-qc hep-th
Thermodynamic extended phase space and $P-V$ criticality of black holes at Pure Lovelock gravity
本文讨论了渐近AdS黑洞的纯Lovelock引力解的\textit{chemistry},包括带电和不带电两种情况.为此,黑洞的质量参数与系统的焓以及宇宙学常数到与系统的\textit{pressure}成比例的热力学变量的提升一起确定。得到了带电和不带电的状态方程。结果表明,带电的情况下,表现为范德瓦尔斯流体。研究发现,在小稳定/大稳定黑洞之间存在类似于液/气相变的一级相变,其热演化的临界指数与范德华流体相似.
2019-10-31 gr-qc
Counterterms for Static Lovelock Solutions
在本文中,我们引入了消除静态时空中三阶Lovelock引力作用量的非对数发散的反项。我们通过定义宇宙学常数,使得度规的渐近形式在洛夫洛克和爱因斯坦引力中具有相同的形式。因此,我们采用爱因斯坦引力的反项,并表明,幂律发散的Lovelock引力的作用,静态时空可以删除通过适当的选择系数。我们发现在Lovelock引力中这些系数对维数的依赖性与在Einstein引力中是一样的。我们还引入了有限能量动量张量,并利用这些反项计算了三阶Lovelock引力静态黑洞解的有限作用量和质量。其次,我们计算了热力学量,并表明,通过使用吉布斯-迪昂关系计算的熵是一致的,由沃尔德公式得到的熵。此外,我们还发现,与不存在不带电极端黑洞的Einstein引力相反,三阶Lovelock引力可以存在这类黑洞。最后,我们研究了正则系综中Lovelock引力的静态荷电黑洞的稳定性,发现小黑洞在很小和小黑洞之间存在相变,而大黑洞是稳定的。
2015-06-05 gr-qc hep-th
Testing the Weak Cosmic Censorship Conjecture in Lanczos-Lovelock gravity
基于Sorce和Wald提出的新版本的gedanken实验,在Lanczos-Lovelock-Maxwell引力的近极值静态荷黑洞中检验了弱宇宙监督猜想(WCCC).在引入物质场的零能量条件后,我们证明了在一级近似下,对于$S'(r_h)\leq 0$,(近)极值黑洞可以被摧毁,其中$S(r_h)$是Lanczos-Lovelock引力下背景黑洞几何的熵.这意味着在这些情况下违反了WCCC。对于$S'(r_h)>0$的情况,几乎极端的黑洞不能被新版本的一阶和二阶扰动近似的gedanken实验过度充电。这些结果表明,在Lanczos-Lovelock引力下,WCCC满足条件$S'(r_h)>0$ .我们的工作也意味着WCCC将发挥自然的作用,以限制Lanczos-Lovelock引力。最后,我们还证明了在一级近似下,破坏条件$S'(r_h)<0$意味着近极值黑洞是不稳定的。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Lovelock-Lifshitz Black Holes
本文研究了Lovelock引力中Lifshitz解的存在性,包括真空中和有质量向量场的情形。我们表明,Lovelock条款可以支持Lifshitz解决方案提供的理论常数是适当的选择。在Gauss-Bonnet引力和纯三阶Lovelock引力下,我们得到了任意尺度参数$z$的具有Lifshitz渐近性的黑洞解.如果物质以大质量矢量场的形式加入,我们还证明了洛夫洛克引力中的Lifshitz解的存在;这些解可以被看作是对爱因斯坦引力的修正,与这种形式的物质相耦合。对于这种形式的物质,我们在数值上得到了广泛的带电黑洞解与Lifshitz渐近,无论是宇宙学常数的迹象。我们发现,这些渐近Lifshitz解决方案是更敏感的修正引起的Lovelock引力比他们的渐近AdS同行。我们还考虑了黑洞解的热力学,并证明了具有弯曲视界的大黑洞的温度与$r_0^z$成正比,其中$z$是临界指数;这种关系适用于任何大小的黑膜。与渐近AdS黑洞的情况一样,我们发现极端黑洞只存在于视界具有负曲率的情况。我们还发现,这些Lovelock-Lifshitz黑洞没有不稳定的阶段,相反的Lovelock-AdS的情况。我们还提出了一类具有Ricci平坦视界的旋转Lovelock-Lifshitz黑洞。
2010-06-17 gr-qc hep-th
Hoffmann-Infeld Black Hole Solutions in Lovelock Gravity
在耦合Hoffmann-Infeld非线性电动力学的Lovelock引力场中研究了五维黑洞。结果表明,这些解决方案中的一些提出了一个双峰行为的温度作为视界半径的函数。这一特征意味着蒸发过程,虽然在一段时间内是剧烈的,但会导致一个永恒的黑洞遗迹。此外,热量曲线的形式对应于蒸发率的平台的存在,这意味着中等尺度的黑洞是不稳定的。几何方面,如圆锥奇点的缺乏,视界的结构等也进行了讨论。特别是,渐近AdS的解决方案出现的特殊选择的参数,对应的五维陈-西蒙斯引力带电的解决方案。
2005-05-19 gr-qc hep-th
4D Einstein-Lovelock black holes: Hierarchy of orders in curvature
爱因斯坦-洛夫洛克理论包含了对爱因斯坦项的无限系列修正,曲率的幂次不断增加。众所周知,对于大的黑洞,最低的(高斯-博内)项是主要的,而对于较小的黑洞,更高的曲率修正变得重要。我们将证明,如果耦合常数为正值,则黑洞的动力学不稳定性可以有效地截断四维爱因斯坦-洛夫洛克方法中较高曲率修正的影响:Lovelock项的阶数越高,考虑到稳定性的耦合常数的最大值越小,因此,实际上只有最初的几阶可以使可观察值表面上变形。对于耦合常数的负值,情况并非如此,并且尽管由于耦合常数的阈值减小而也发生了对高阶项的一些抑制,但这不会导致忽略高阶校正的明显机会。在考虑了Lovelock理论的许多阶数,使得黑洞解依赖于大量的耦合常数的情况下,我们提出了一个用两个或三个参数来描述所有可观测值的简洁描述.
2020-07-10 gr-qc hep-th
Thermodynamically Stable Phases of Asymptotically Flat Lovelock Black Holes
本文首次在零宇宙学常数的 N≥3 阶 Lovelock 引力中发现了渐近平直黑洞的相变,揭示了电中性黑洞的倒置燕尾稳定相及带电黑洞的多重一阶相变与多临界点。
2023-01-02 gr-qc hep-th
Hawking-Page phase transition for pure Lovelock black holes
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
研究纯Lovelock引力中静态球对称AdS黑洞的热力学性质,发现最小温度与HP相变温度的关系受维度和阶数修正,且归一化Ruppeiner标量曲率在HP相变处为仅依赖时空维度的普适常数。
2026-10-05 gr-qc hep-th quant-ph
Hamiltonian dynamics of Lovelock black holes with spherical symmetry
我们考虑球对称黑洞在一般洛夫洛克引力。使用几何动力学变量,我们做了一个完整的哈密顿分析,包括推导的超哈密顿量和超动量约束和验证合适的边界条件的渐近平坦的黑洞。我们的分析导致一个非常简单的完全简化的真空引力部门,提供了洛夫洛克块洞的量子化的起点的哈密顿量。最后,我们导出了广义平切片(Painlevé-Gullstrand)坐标系中球对称带电自引力复标量场坍缩的完全约化运动方程.
2013-02-04 gr-qc
Complexity Growth Rate in Lovelock Gravity
利用“复杂性=作用”框架计算了Lovelock引力场中带电黑洞的晚期复杂性增长。我们的计算是方便的事实,惠勒-德威特补丁的零边界不贡献在晚些时候和必要的贡献来自关节现在理解arXiv:1803.00172。后期的增长率减少到与内部和外部视野的内能的差异,并在质量远大于电荷的限制,我们重现著名的结果$2M/π$的修正成比例的最高Lovelock耦合甚至(边界)尺寸。我们发现在某些情况下,一个最小的质量,低于该复杂性保持有效不变,即使黑洞包含一个非退化的地平线。
2018-03-28 gr-qc hep-th quant-ph
Higher dimensional Yang-Mills black holes in third order Lovelock gravity
利用高维(N \TEXTsymbol{>} 5)维的Wu-Yang近似,我们得到了具有二阶($α_{2}$)和三阶($α_{3}$)序参量的Einstein-Yang-Mills-Lovelock(EYML)理论中的新的磁荷黑洞解.这些参数,其中$α_{2}$也被称为高斯-邦纳参数,修改了黑洞的视界(以及由此产生的物理性质)。它还表明,渐近($r\to \infty $),这些参数有助于一个有效的宇宙学常数-没有宇宙学常数-使解决方案的行为de-Sitter(反de-Sitter)一样。
2008-06-13 gr-qc
Black holes in the four-dimensional Einstein-Lovelock gravity
$(3+1)$维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论在[D. Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. { \bf 124},081301(2020)],这与纯爱因斯坦理论不同,即,绕过了洛夫洛克定理,避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性。该理论是在$D > 4$维度中制定的,它的作用量由爱因斯坦-希尔伯特项和宇宙学常数组成,而高斯-邦纳项乘以因子$1/(D-4)$。然后,四维理论被定义为极限$D \to 4$。在这里,我们将这种方法推广到四维爱因斯坦-洛夫洛克理论,并制定了最一般的静态$4D$黑洞的解决方案,允许一个$Λ$ -长期(无论是积极的还是消极的)和电荷$Q$。由于度量函数在一般情况下无法以封闭形式找到,因此我们开发并公开共享为每个给定参数集构造度量函数的代码。
2020-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Topologically nontrivial black holes in Lovelock-Born-Infeld gravity
在耦合Born-Infeld(BI)非线性电动力学的Lovelock引力场中,给出了具有非常曲率视界和附加标量约束的黑洞解.给出了度量的渐近性态和近原点性态,并分析了奇异性态的不同表现。我们发现,与常曲率视界的BI-Lovelock引力和只有类时奇点的非常视界的Maxwell-Lovelock引力的黑洞解不同,非常曲率视界的BI-Lovelock黑洞可能存在类空和类时奇点.通过计算热力学量,我们研究了非线性电动力学通过Born-Infeld作用的影响。稳定性分析表明,具有正截面曲率k的黑洞具有中等不稳定相,大、小黑洞是稳定的。我们看到,当具有奇异视界的Ricci平坦Lovelock-Born-Infeld黑洞在Maxwell场或具有大Born Infeld参数β的Born Infeld场存在下是稳定的时,当β值较小时,出现不稳定相,因此非线性引起不稳定。
2018-04-11 gr-qc
P-V Criticality of Topological Black Holes in Lovelock-Born-Infeld Gravity
为了理解三阶Lovelock引力的影响,研究了Lovelock-Born-Infeld引力中拓扑AdS黑洞的$P-V$临界性.对热力学作了进一步的探讨,比以往的文献作了更多的扩展和详细的讨论。详细分析了七维黑洞的极限情形$β\rightarrow\infty$。结果表明,对于球形拓扑结构,$P-V$临界存在的不带电和带电的情况下。我们的结果再次证明了电荷不是$P-V$临界的必要条件。这可能是由于曲率的高阶导数项的影响,因为在Gauss-Bonnet黑洞中也发现了类似的现象。对于$k=0$,没有$P-V$关键性。有趣的发现发生在$k=-1$的情况下,其中发现的临界点的正解的不带电和带电的情况下。但是,$P-v$图相当奇怪。为了检验这些结果是否具有物理意义,我们对熵的非负定性条件进行了分析。结果表明,对于$α$的任何非平凡值,对于任何特定体积$v$,熵总是正的.由于在Einstein引力和Gauss-Bonnet引力中不存在$k=-1$的$P-V$临界性,我们可以把我们的发现与三阶Lovelock引力的特殊性质联系起来。三阶Lovelock引力中的熵包含了Gauss-Bonnet黑洞中不存在的额外项,使得临界点满足熵的非负定性条件。我们还检查了吉布斯自由能图,可以观察到“燕尾”行为。此外,非线性电动力学的影响也包括在我们的研究。
2014-01-04 gr-qc
Topology of black hole thermodynamics in Lovelock gravity
本文提出了一种简便的方法来进行黑洞热力学的拓扑分析。利用旋节曲线,对黑洞的热力学临界点赋予一个拓扑量Brouwer度,它反映了系统在光滑形变下的内在性质.特别地,在我们的装置中,它可以很容易地计算,而不需要临界点的精确解。这使我们能够方便地研究不同热力学系统之间的拓扑转换,并给出它们的拓扑分类。在此框架下,我们研究了具有球视界几何的Lovelock AdS黑洞的拓扑结构.结果表明,任意维的带电黑洞都可以归为同一拓扑类,而$d=7$和$d \geq 8$不带电黑洞则属于不同的拓扑类.此外,我们从拓扑学的角度重新审视这些黑洞的不同相结构之间的关系。讨论了临界点的一些一般拓扑性质。
2022-08-29 gr-qc
Charged Black Holes in AdS Spaces in $4D$ Einstein Gauss-Bonnet Gravity
最近在[D. Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. 124,081301(2020)]。这一理论被命名为“$4D$爱因斯坦高斯-邦尼引力”,它为宇宙学和黑洞物理学提出了几个新的预言。本文将Glavan \& Lin的真空黑洞解推广到反de Sitter空间中,并讨论了该解的渐近性、视界性质、广义相对论极限和热力学性质.
2020-05-06 gr-qc hep-th
Criticality for charged black branes
我们表明,在引力作用中包含更高的曲率项可以导致带电黑膜的相变和临界行为。这里考虑的高曲率项属于最近构造的广义拟拓扑类[ArXiv:1703.01631],它具有许多有趣的性质,例如在常曲率背景上无重影和在四维中非平凡。我们表明,临界行为是一个通用的功能,在所有维度的黑膜$d \ge 4$,并contextualize的结果与审查的性质,黑膜在洛夫洛克和准拓扑引力,临界行为是不可能的。这些结果可能会有有趣的影响的CFTs双这类理论。
2017-09-24 gr-qc hep-th
The Third Law of Black Hole Dynamics in Lovelock Gravity
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Astrophysics Research Centre, School of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学数学、统计与计算机科学学院天体物理研究中心)
研究洛维洛克引力中静态带电黑洞的第三定律有效性,通过微小质量与电荷变化推导约束不等式,证明极小表面重力无法通过有限经典过程达到极端性。
2026-03-19 gr-qc
Superradiant instability of extremal brane-world Reissner-Nordström black holes to charged scalar perturbations
研究了极端膜世界Reissner-Nordström黑洞在大质量带电标量扰动下的稳定性。我们发现,类似于四维的情况下,超辐射放大可以发生在膜世界带电孔。更有趣的是,我们发现当时空维度大于4时,在膜世界黑洞之外会出现一个俘获势阱。这个势阱是额外维度效应,在四维空间中不存在。它触发了极端膜世界带电空穴的超辐射不稳定性。
2013-06-04 gr-qc hep-th
Numerical study of superradiant instability for charged stringy black hole-mirror system
数值研究了在类镜边界条件下带电弦黑洞背景中带电无质量标量场的超辐射不稳定性。我们比较了数值结果与以前的分析结果,并显示了这种不稳定性的依赖于各种参数的黑洞电荷$Q$,标量场电荷$q$,和镜半径$r_m$。特别地,我们观察到BQN频率的虚部随着标量场电荷$q$的增加而迅速增长。
2014-12-04 gr-qc hep-th
Non-extended phase space thermodynamics of Lovelock AdS black holes in grand canonical ensemble
最近,Lovelock AdS黑洞的扩展相空间热力学引起了人们极大的兴趣。为了从不同的角度提供认识,得到统一的相变图像,在巨正则系综下详细研究了$(n+1)$维带电拓扑Lovelock AdS黑洞的非扩展相空间热力学.具体地,在恒定的电势比热计算和相变的巨正则系综进行了讨论。为了探讨各种参数的影响,我们利用控制变量的方法和解决的相变条件方程数值的情况下$k=1,-1$。$n=6,k=1$病例有两个临界点,而其他病例只有一个。对于$k=0$,不存在相变点。为了弄清巨正则系综中相变的本质,我们对Banerjee等人提出的Eklfest方程的模拟形式进行了分析检验,结果表明,巨正则系综中的Lovelock AdS黑洞经历了二级相变.为了研究巨正则系综中的相结构,我们利用热力学几何方法计算了Weinhold度规和Ruppeiner度规。结果表明,无论是解析结果还是图解结果,Ruppeiner标量曲率的发散结构都与比热的发散结构一致。我们的研究为Ruppeiner度规作为探测黑洞相结构的极好工具提供了又一例证。
2015-03-06 gr-qc
Instability in charged Gauss-Bonnet-de Sitter black holes
研究了带电Gauss-Bonnet de Sitter黑洞在引力电磁扰动下的不稳定性。我们采用两种判据来寻找标量型扰动的不稳定性,一种是基于$AdS_2$ Breitenlöhner-Freedman(BF)极限的局部不稳定性判据,另一种是基于拟正规模的动力学不稳定性判据.我们揭示了5维及以上时空中的引力不稳定性,并根据事件视界和宇宙视界的比值以及Gauss-Bonnet耦合构造了完整的参数空间.我们表明,BF界破坏是一个充分的,但不是必要条件的动力学不稳定性的存在。虽然不含Gauss-Bonnet项的不稳定性的物理起源被认为是来自$AdS_2$ BF束缚破坏,但我们的分析表明,BF束缚破坏不能解释带电Gauss-Bonnet黑洞不稳定性的所有物理起源。
2022-03-21 gr-qc hep-th
Gregory-Laflamme instability of 5D electrically charged black strings
研究了5D紧化带电黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性。我们考虑这些解的静态线性扰动,并推导出这些扰动的主方程。通过数值分析,我们寻找阈值不稳定模式,并得出临界波长。结果显示在黑弦质量与电荷相图。用全局热力学平衡的方法,对带电弦和5D带电黑洞作了类似的图解。结果表明,电荷使黑弦不稳定.
2009-04-17 gr-qc hep-th
Modulated Instability in Five-Dimensional U(1) Charged AdS Black Hole with R**2-term
研究了五维Anti-de Sitter时空中R**2项对U(1)荷电黑洞调制不稳定性的影响.我们考虑了R**2项对背景的一阶修正和运动方程中的线性扰动。通过分析,我们阐明了R**2项在调制不稳定性中的作用,并得出结论:在R**2项系数所能取的范围内,涨落在整体上是稳定的。
2012-02-06 gr-qc hep-th
Superradiant Instability of Near Extremal and Extremal Four-Dimensional Charged Hairy Black Hole in anti-de Sitter Spacetime
研究了四维AdS带电多毛黑洞在径向中性质量和带电无质量标量场扰动下的近极值和极值不稳定性。用改进的渐近迭代法和时域分析法求解了标量场方程,并求出了准正规频率。对于带电标量扰动,通过计算低频极限的反射系数得到了超辐射条件,并证明了在依赖于标量毛荷的超辐射区,所有径向带电无质量扰动模式都是不稳定的,这表明带电毛黑洞是超辐射不稳定的.另一方面,在此背景下计算了径向中性标量扰动的准正规频率,发现了带电多毛黑洞的稳定性。
2017-03-08 gr-qc hep-th
Superradiance and instability of the charged Myers-Perry black holes in the Gödel Universe
本文考虑两个角动量相等的渐近Gödel 5维带电旋转黑洞的标量场扰动。结果表明,微扰本征振荡的谱中含有超辐射不稳定模。不稳定性的原因是哥德尔宇宙渐近远区的限制狄利克雷边界条件。约束盒使超辐射模从黑洞中提取转动能,并在经过黑洞的多次反射后无限增长。在渐近反德西特(AdS)时空中,旋转的黑洞也有类似的不稳定性。
2011-09-05 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship conjecture for a charged BTZ black hole
强宇宙监督猜想的有效性证明了广义相对论的决定论性质.本文研究了三维广义相对论中带电BTZ黑洞和d=2N+1维时空中N阶纯Lovelock引力的强宇宙监督猜想.通过分析和数值计算,我们计算了在柯西视界准简正模频率的虚部与表面重力的比值。其中最低值对应于与违反强宇宙审查猜想相关的关键参数。我们的结果表明,这个参数总是小于临界值$(1/2)$,从而尊重强宇宙监督猜想。这与四维或高维黑洞以及旋转BTZ黑洞完全相反,在旋转BTZ黑洞中存在着对强宇宙审查猜想的违反。讨论了光子轨道稳定性的意义和可能的联系。
2022-06-07 gr-qc hep-th
Charged superradiant instability in a spherical regular black hole
研究球对称规则黑洞在带电标量场扰动下的稳定性,发现特定变形参数范围内存在带电超辐射不稳定性,增长率显著高于ABG黑洞,并分析了模型参数的影响。
2024-12-23 gr-qc hep-th