On marginally outer trapped surfaces in stationary and static spacetimes
本文证明了在满足零能量条件的定态时空中，对于任何含有未捕获势垒的类空超曲面，任何边缘外的捕获面都不可能位于定态Killing矢量是类时的外部区域中.在静态情况下，我们证明任何边缘外部的捕获表面都无法穿透到静态Killing矢量类时的外部区域。事实上，我们在初始数据水平上证明了这些结果，甚至没有假设时空的存在。证明依赖于一个强大的定理由安德森和梅茨格存在的最外层边际外捕获表面。
2007-11-26 gr-qc
Stability of marginally outer trapped surfaces and symmetries
我们研究的性质，稳定的，严格稳定的和局部最外边缘外捕获表面在类空超曲面的时空具有一定的对称性，如等距，homotheties和共形Killings。我们首先得到的结果一般的超同态在所谓的度量变形张量，然后specialize到不同类型的对称性。特别是，我们发现限制在表面上的向量场产生的对称性。一些后果进行了讨论。作为一个应用，我们提出了一个结果不存在稳定的边缘外捕获表面的FLRW切片。
2009-03-24 gr-qc
Marginally trapped surfaces in Minkowski 4-space invariant under a rotation subgroup of the Lorentz group
对Minkowski四维空间中的类空曲面进行了局部分类，得到了类空曲面在类空旋转下不变，且平均曲率向量为零或类光的类空曲面。此外，存在这样的表面与规定的高斯曲率。一个程序，提出了胶合几个这些表面与中间部分的平均曲率向量场为零。特别是，局部描述的边际困面不变下类空旋转展出。
2008-11-13 gr-qc
Trapped and marginally trapped surfaces in Weyl-distorted Schwarzschild solutions
为了更好地理解黑洞几何的允许范围，我们研究了外尔扭曲史瓦西解。它们总是包含被捕获的表面，一个奇点和一个孤立的视界，因此应该被理解为（几何）黑洞。然而，我们发现，对于大的扭曲孤立的地平线既不是未来的外捕获地平线（FOTH），甚至也不是一个边际捕获表面：片的地平线不能无限小变形成（外）捕获表面。我们认为这一结果的影响流行的准局部定义的黑洞。
2011-07-14 gr-qc
Area inequalities for stable marginally trapped surfaces
在一般非真空动力学时空中，讨论一类非负宇宙学常数和物质源满足主能量条件的稳定最外层边缘俘获面的面积、角动量和电荷不等式.这些不等式提供了动态捕获视界的空间部分的面积的下界，即提供准局部黑洞视界模型的超曲面。特别是，这些不等式代表了在黎曼背景下讨论极小曲面时所采用的洛伦兹工具集的扩展的特殊例子。
2012-01-10 gr-qc
Marginally trapped tubes and dynamical horizons
我们调查的一般行为的边缘被困管（大致随时间演变的表观视野）使用简单的，球对称的例子，尘埃和标量场崩溃/吸积到预先存在的黑洞。我们发现，在适当的物理条件下，边缘捕获管的演化可能是空的，类时的，或类空的，进一步的边缘捕获的两个球体的横截面可能会扩大或收缩的面积。当落入黑洞的物质满足$ρ- P \leq 1/A$时，就会发生类空膨胀，其中$A$是视界的面积，而$ρ$和$P$分别是物质的密度和压力。当$(ρ- P)$大于这个截止值时，就会发生类时演化，因此对于大型黑洞来说，这将是更常见的。物理上，它们对应于视界“跳跃”，因为极端条件迫使新视界在旧视界之外形成。
2005-11-25 gr-qc
Self-intersecting marginally outer trapped surfaces
我们以前已经表明，合并的边际外捕获表面（MOTS）发生在一个二元黑洞合并，并有一个连续的序列MOTS连接最初的两个黑洞的最后一个。在本文中，我们确认这种情况下，数值和我们详细的数值方法定位MOTS的进一步改进。通过这些改进，我们确认了合并方案，并证明了合并后立即形成的自相交MOTS的存在。这些结果将使我们能够跟踪整个非线性合并过程中的物理量，并可能从引力波观测中推断合并的性质。
2019-07-01 gr-qc
Exotic marginally outer trapped surfaces in rotating spacetimes of any dimension
本文将 MOTSodesic 方法推广至任意维度的（多）轴对称旋转时空，并用于分析 BTZ、Kerr 与 Myers-Perry 黑洞，发现了不同于 Schwarzschild 和 Reissner-Nordström 的新型 MOTS 行为。
2022-11-22 gr-qc
The time evolution of marginally trapped surfaces
在以前的工作中，我们已经证明了存在一个动态视界或边际捕获管（MOTT）包含一个给定的严格稳定的边际外捕获面（MOTS）。在本文中，我们给出了一些结果的整体行为的MOTT假设零能量条件。特别是，我们表明，MOTS坚持在这个意义上，每一个柯西曲面在未来的一个给定的柯西曲面包含MOTS也必须包含MOTS。我们描述了一种情况下，不断发展的最外层MOTS必须跳在两个单独的MOTS合并。我们进一步刻画了MOTS的行为的情况下，主特征值为零下的一般性假设。这导致了一个规则性的结果管的最外层MOTS下的genericity假设。然后，该管被平滑到200多次跳跃。最后讨论了MOTS与时空奇点的关系。
2009-04-06 gr-qc
The trapped region
我将讨论一些最近的结果，边缘外捕获表面，视地平线，和捕获区域。一对夫妇的应用程序的结果开发的边际外捕获表面的合并的黑洞和捕获区域的表征。
2009-01-20 gr-qc
New Examples of Marginally Trapped Surfaces and Tubes in Warped Spacetimes
在本文中，我们提供了新的例子，边缘捕获表面和管FLRW时空中使用的基本关系，这些对象和CMC表面的3-流形。我们还提供了一种新的方法来构造封闭FLRW时空中的边缘捕获面，这是基于经典的霍普夫映射。这种方法的效用说明了边缘捕获表面交叉的封闭FLRW时空的膨胀和塌陷区域。本文介绍的方法也被推广到扭曲空间。
2010-03-23 gr-qc math.DG
A curvature estimate for stable marginally outer trapped hypersurface with a free boundary
边缘外陷超曲面（英语：marginally outer trapped hypersurface）是源自广义相对论的极小超曲面的推广。我们证明了在自由边界满足一致面积界的稳定边缘外捕获超曲面的曲率估计。我们的证明是基于一个迭代参数。曲率估计以前是已知的，通过一个爆破参数稳定的极小超曲面。
2023-01-20 gr-qc math.DG
Interior marginally outer trapped surfaces in Hayward black holes
Institute of Mathematics, Henan Academy of Sciences（河南省科学院数学研究所）；Department of Physics, Xiamen University Malaysia（马来西亚厦门大学物理系）
本文在Hayward正则度规中定位内部边际外俘获和边际外俘获开曲面，通过参数b的临界值b_c区分时空无视界或具有内外视界，并发现自交MOTS成对出现，对于接近临界值的b，内部仅含近球面MOTS，且在特定b值下内视界附近问题可约化为奇异Sturm-Liouville问题，MOTS位置由超几何函数给出，其算子本征空间完备、非离散且不连续。
2026-06-03 gr-qc
Curvature estimates for stable marginally trapped surfaces
我们得到了切片时空中稳定边界外捕获曲面曲率的积分估计和上估计。估计绑定剪切的边缘外被困表面的内在和外在的曲率切片包含的表面。这些估计很好地适应了物理感兴趣的情况，如动态地平线。
2006-08-02 gr-qc math.DG
A new method to compute quasi-local spin and other invariants on marginally trapped surfaces
在3+1数值模拟中，我们精确地计算了标量2-曲率，Weyl标量，相关的准局部自旋，质量和更高的多极矩。为了确定准本地量，我们引入了一种新的方法，它需要一组不变的表面积分，只允许几百个点的表面网格。这种新技术避免了求解Killing方程，也是近似Killing向量场的一种替代方法。我们将该方法应用于扰动非轴对称黑洞振铃到克尔和比较的准本地自旋与其他方法，使用Killing矢量场，坐标矢量场，拟正规振铃和Kerr度量的表面上的属性。有趣的是，在受扰轴对称阶段，近似Killing矢量场的自旋是一致的。此外，我们引入了一个新的坐标变换，适应球坐标的任何两个点上的球一样的两个最小值的标量2-曲率轴对称的被困表面。
2009-11-28 gr-qc
Unstable marginally outer trapped surfaces in static spherically symmetric spacetimes
我们研究了Reissner-NordströmdeSitter时空中内黑洞和宇宙视界的潜在形变。虽然外黑洞视界的刚性由定理保证，但该定理既不适用于内黑洞，也不适用于过去的宇宙视界。此外，对于纯deSitter时空，很明显宇宙视界可以变形（通过平移）。对于特定的参数选择，它表明，无论是内部黑洞和宇宙视界可以无限变形。然而，这些并不延伸到有限变形。一般球对称时空的相应结果。
2017-08-15 gr-qc
Bounds on area and charge for marginally trapped surfaces with cosmological constant
我们锐化已知的不等式$A Λ\le 4π(1-g)$和$A\ge 4πQ^2$之间的面积$A$和电荷$Q$的稳定边缘外捕获表面（MOTS）的属g在存在的宇宙学常数$Λ$。特别是，而不是要求稳定性，我们包括主要特征值PDMATHAMR的稳定性算子。对于$Λ^{*} = Λ+ λ> 0$，我们得到了$ Λ^{*} A$在$ Λ^{*} Q^2$方面的下限和上限，以及电荷的上限$ Q \le 1/(2\sqrt{Λ^{*}})$，在稳定的情况下，它减少到$ Q \le 1/(2\sqrtΛ)$ $λ\ge 0$。对于$Λ^{*} < 0$，$A$只剩下一个下限。在球对称、静态、稳定的情形下，其中一个面积不等式是饱和的当且仅当表面引力为零。我们还讨论了我们的不等式的“跳跃”和合并收费MOTS的影响。
2012-05-03 gr-qc
Ultimate fate of apparent horizons during a binary black hole merger I: Locating and understanding axisymmetric marginally outer trapped surfaces
在经典数值相对论中，边缘外捕获面（MOTS）是定位和表征黑洞的主要工具。五十年来，人们已经知道，在双星合并过程中，一旦它们足够接近，就会在单个黑洞的初始视视界周围形成一个新的外视界。然而，这些初始视野的最终命运仍然是一个猜测的主题。最近的轴对称研究揭示了这一过程的新的光，这对论文基本上完成了这一系列的研究：我们解决了吞咽后的轴对称演化的初始视野的关键特征。本文首先介绍了一种新的拍摄方法，寻找轴对称MOTS随着重新解释的稳定运营商的模拟的雅可比方程的家庭MOTS。在这里，这些工具用于研究精确解和初始数据。在后续的论文中，他们被应用到黑洞合并。
2021-04-22 gr-qc
Jang's equation and its applications to marginally trapped surfaces
在本文中，我们综述了一些最新的进展，在边缘外捕获面（MOTS）的分析。我们首先系统地回顾了Schoen和Yau关于Jang方程及其与MOTS的关系的结果。然后，我们解释最近的工作MOTS的存在，规律性和性质，并讨论了被困区域的后果。我们包括一个展望与一些未来的研究方向。
2010-11-19 gr-qc math.AP
The marginally trapped surfaces in spheroidal spacetimes
我们研究了静态各向同性系统的轴向变形所导致的时空中边缘被困表面的位置，并表明在相应的未变形球对称空间上评估的Misner-Sharp质量提供了正确的引力半径来定位球形视界。
2019-01-21 gr-qc hep-th
A black hole with no marginally trapped tube asymptotic to its event horizon
我们构造了一个球对称黑洞内部的例子，其中没有（球对称）边缘捕获管渐近的事件视界。该构造使用了自引力质量标量场物质模型，我们施加的关键条件是标量场$ϕ$沿着事件视界被一个正常数所限制。
2010-05-28 gr-qc math.DG
An analogue first law for general closed marginally trapped surfaces
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
本文提出了一种基于闭合边缘陷阱表面的类比第一定律，用于描述黑洞热力学的准局部框架。
2026-03-12 gr-qc hep-th
The existence and stability of marginally trapped surfaces
边缘外捕获面（MOTS，简称边缘面）常用于黑洞时空的数值模拟。它们是一个非常宝贵的工具，可以在模拟进行的同时，准本地地实时定位和表征黑洞。人们通常认为，MOTS在时间演化中的行为是不可预测的;现有的MOTS可以消失，新的MOTS可以在没有任何明显原因的情况下出现。在本文中，我们表明，事实上的MOTS的行为是完全可预测的，它的行为是由一个单一的真实参数，\emph{stability parameter}，它可以在数值模拟过程中进行监测。我们证明了效用的稳定性参数，以充分了解各种边缘表面，可以存在于二进制黑洞初始数据。我们还开发了一个新的地平线发现者能够定位非常高度扭曲的边缘表面，我们表明，即使在这些情况下，稳定性参数完美地预测边缘表面的存在和稳定性。
2018-11-26 gr-qc
Area-angular momentum-charge inequality for stable marginally outer trapped surfaces in 4D Einstein-Maxwell-dilaton theory
我们推导出轴对称封闭的最外层稳定的边缘外捕获表面，嵌入在动力学和，在一般情况下，非轴对称时空满足爱因斯坦-麦克斯韦-牛顿-物质方程之间的面积，角动量和电荷的不等式。在证明这些不等式时，我们假设介子势是非负的，并且物质的能量-动量张量满足主能量条件。
2013-01-06 gr-qc hep-th
Causal description of marginally trapped surfaces in D-dimensions
在本文中，我们分析的因果方面的发展边缘捕获表面的D维球对称时空，起源于完美流体与宇宙学常数。示出的正常的边缘捕获管的范数是产品的未来传出的零射线沿传入和传出的零方向的膨胀参数的李衍生物。我们得到了这个范数关于主密度、压强、面积半径和宇宙学常数的封闭形式表达式。对于均匀流体分布的情况下，我们得到一个简单的公式，用于确定因果性质的演变视野。我们得到的因果相图和突出的临界半径。我们确定了许多解决方案的因果签名的边际被困管或边际反被困管总是空的，尽管有一个不断发展的领域。这些解不符合退化层位的标准内外层位分类。我们提出了一个替代的处方，这种分类这些退化的地平线。
2021-04-14 gr-qc hep-th
Marginally Trapped Surfaces in Spherical Gravitational Collapse
本文在球对称假设下，详细研究了尘埃和粘性流体的引力坍缩。我们的主要目标是仔细分析在这种引力现象中出现的视界。为此，我们研究的形成和演化的被困表面在这些时空中，特别注意被困区域和圆柱叶边缘被困表面。对俘获面、坍缩壳层以及事件视界的时间演化进行了解析和数值识别。使用不同的密度分布的物质，我们分析，如何修改的性质的边缘被困表面，因为我们改变能量动量张量。这些研究表明，根据质量函数和质量分布，可以设想可能出现动态视界、类时管或孤立视界的情况。
2020-05-12 gr-qc hep-th
Marginally Outer Trapped Tori in Black Hole Spacetimes
本文证明环面边缘外俘获面不仅出现在双黑洞并合早期，也会在 Schwarzschild 时空最大解析延拓中随 Kruskal 时间推进而形成，表明其产生源于初始条件而非并合物理，并进一步分析了 Kruskal-Szekeres 切片中球面拓扑 MOTSs 的性质。
2023-12-01 gr-qc
Weakly trapped surfaces in asymptotically de Sitter spacetimes
一个标准的事实是，如果宇宙学常数是非正的，那么在物质场和共形完备的通常条件下，从共形无穷远处是看不到被捕获或被边缘捕获的表面的。在这份说明中，我们表明，情况是更微妙的存在下，一个积极的宇宙学常数：我们提出的例子，可见的边际捕获表面，我们提供了一套自然条件，保证不可见性。
2018-05-09 gr-qc
Initial Data for General Relativity Containing a Marginally Outer Trapped Torus
在切去标准环面内部的$R^3$上数值研究了真空广义相对论的渐近平坦、时间对称、轴对称和共形平坦的初始数据.通过边界条件的选择，环面在边缘上被捕获，因此是最小面积的表面。除了纯粹的缩放外，标准环面由半径$a\in [0,1]$参数化，其中$a=0$对应于边界环面退化为圆的极限，而$a=1$对应于接触对称轴的环面。注意到这些环面是$U(1)\times U(1)$共形等距的轨道，允许一个简单的方案来解决约束，只涉及常微分方程的数值解。环面是不稳定的极小曲面（即，仅为面积泛函的鞍点），因此不能是视视界，但总是被球形拓扑的视视界包围，这是在环猜想和黑洞的等周不等式的背景下进行分析。
1996-06-15 gr-qc
Marginally trapped tubes generated from nonlinear scalar field initial data
我们证明了一个自引力非线性标量场（也称为Higgs场）的渐近平坦球对称黑洞初始数据的最大未来发展包含一个连通的、不定时的边缘捕获管，它渐近于黑洞的事件视界，只要初始数据足够小并且像O（r^{-1/2}），势函数V是非负的，具有有界的二阶导数。这一结果可以松散地解释为一个声明的稳定性的“好”的渐近行为的边缘捕获管在一定的小扰动史瓦西。
2009-12-18 gr-qc math.DG
How trapped surfaces jump in 2+1 dimensions
当一团物质落入黑洞时，可以预料，一个被边缘捕获的管子在被击中时会到处向外移动，甚至在尚未与下落物质有因果联系的区域也是如此。但是在3+1维空间中解析地描述这种现象是困难的，因为引力辐射是发射出来的。通过考虑一个粒子落入一个玩具模型的黑洞在2+1维的精确描述这种非本地行为的边缘捕获管。
2013-03-12 gr-qc
Local existence of dynamical and trapping horizons
给定一个时空的类空叶理和某个初始叶上的一个边缘外捕获面S，我们证明了在适当的稳定性条件下，S包含在一个“视界”中，即一个光滑的3-面，它由位于给定叶理的叶中的边缘外捕获片构成。我们还表明，在相当弱的能量条件下，这个视界必须要么是achronal或类空无处不在。此外，我们还讨论了边缘外捕获面的“束缚”性质与“稳定性”性质之间的关系。
2005-06-08 gr-qc
Dynamics of marginally trapped surfaces in a binary black hole merger: Growth and approach to equilibrium
数值研究了双黑洞合并中准局域黑洞视界的行为。我们计算了整个合并过程中黑洞视界的视界多极矩、通量等物理量。这些导致了对两个黑洞合并的更好的定性和定量理解;最终的黑洞是如何形成的，最初的增长，然后安定下来成为克尔黑洞。我们计算的速度，最终黑洞接近平衡在一个完全非微扰的情况下，并确定一个时间，在该时间的线性振铃阶段开始。最后，我们提供了额外的支持，在地平线上的领域相关的领域在波区通过比较在地平线上的下降引力波通量的传出通量估计从引力波形的猜想。
2018-03-23 gr-qc
Asymptotic Behavior of Spherically Symmetric Marginally Trapped Tubes
我们给出了球对称黑洞时空中的一般应力-能量张量T_{αβ}的条件，这些条件足以保证黑洞将包含一个最终与事件视界不重合、连通且渐近的（球对称）边缘捕获管。这个渐近结果本身并不需要价格律衰减，在这个一般的设置中，这种衰减只意味着边缘捕获管相对于诱导度量具有有限的长度。然而，我们确实施加了一个小条件（B1），在实践中，通过对应力-能量张量的T_{vv}分量施加衰减，可以得到这个小条件。我们给出了定理在自引力Higgs场时空中的两个应用，一个是使用弱Price定律衰减，另一个是使用某些强小性和单调性假设。
2009-01-14 gr-qc math.DG
Particle production from marginally trapped surfaces of general spacetimes
我们提供了一个一般的形式主义，可以分析在任意时空的隧穿现象。我们表明，通过隧道一般边际捕获表面产生的粒子通量可能会被一些特权观察员。我们讨论了这种粒子的看法可以与霍金/Unruh辐射在特定情况下。我们的方法自然会导致一个表达式的有效表面重力的边际捕获表面。该程序适用于一般的天体物理和宇宙动力学情况。提供了一些已知和新的情况下的实际例子。
2015-06-27 gr-qc hep-th
Marginally Trapped Surfaces and AdS/CFT
有人提出，边缘捕获或反捕获表面（也称为全息屏幕的叶子）的区域可以编码一些熵的概念。要连接到AdS/CFT，我们研究的情况下，边缘捕获表面锚定AdS边界。我们建立这样的边界锚定叶之间的因果关系和极值表面定义的锚，他们有界的最小极值表面以下的区域。这表明，任何叶子的面积都代表了对偶CFT相关区域的粗粒度冯诺伊曼熵。我们进一步证明，领先的面积发散的边界锚定的边缘捕获表面同意相关联的极值表面，虽然subleading分歧一般不同。最后，我们概括了一个参数的Bousso和Engelhardt表明，全息屏幕与所有的叶子锚定在同一边界集的叶面积单调增加沿屏幕，我们描述了一个建设，通过这种单调性可以采取更标准的形式，要求熵增加边界时间。这个结构与你可能称之为未来因果全息信息的东西有关，在这种情况下，它也提供了相关叶子面积的上限。
2017-08-02 gr-qc hep-th
A note on the rigidity of marginally outer trapped 2-spheres
正如本文所讨论的，在充满物质的时空中，也许有正的宇宙学常数，一个稳定的边缘外陷2-球必须满足一定的面积不等式。也就是说，它的面积必须以$4π/c$为界，其中$c > 0$是自然能量动量项的下界。在本说明中，我们考虑的刚性，结果稳定，或弱最外，边缘外捕获2-球，达到这个上限的面积。Vaidya时空中的“正则”动力学视界和Nariai时空中的某些类空超曲面为主要结果提供了例证。这些结果可以看作是Bray，Brendle和Neves [10]关于具有正下界的标量曲率的黎曼3-流形中面积极小化2-球面的刚性结果的时空模拟。
2015-06-02 gr-qc math.DG
Rigidity of marginally outer trapped 2-spheres
在一个充满物质的时空中，也许有正的宇宙学常数，一个稳定的边缘外陷的2-球必须满足一定的面积不等式。也就是说，正如本文所讨论的，它的面积必须以$4π/c$为界，其中$c > 0$是自然能量动量项的下界。然后，我们考虑的刚性，结果稳定，或弱最外，边缘外捕获2-球，实现这个上界的面积。特别地，我们证明了一个类似于Bray，Brendle和Neves [10]关于具有正数量曲率的黎曼3-流形中面积极小化2-球面的结果的3维初始数据集的分裂结果.我们进一步表明，这些初始数据集局部嵌入类空超曲面到纳里埃时空。连接到Vaidya时空和动力学视野也进行了讨论。
2016-07-10 gr-qc math.DG
Uniqueness theorems for static spacetimes containing marginally outer trapped surfaces
在广义相对论中，边缘外俘获面被广泛认为是黑洞事件视界的最佳准局域替代。然而，即使在静止和静态的情况下，这种等价性也远未得到证明。在本文中，我们研究了这种等价的一个重要方面，即经典的静态黑洞的唯一性定理是否可以扩展到静态时空包含弱外捕获面或没有。我们的主要定理指出，在合理的假设下，一个静态时空满足零能量条件，包含一个渐近平坦的初始数据集，可能有边界，它具有一个有界的弱外捕获面是唯一的时空。在arXiv：0711.1299中给出了与这个定理相关的结果，其中我们证明了没有有界的弱外部捕获表面可以穿透到静态Killing向量是类时的初始数据的外部区域。在本文中，我们还填补了arXiv：0711.1299中的一些空白，并将此限制结果扩展到具有边界的初始数据集。
2011-05-16 gr-qc math.DG
Outer Trapped Surfaces in Vaidya Spacetimes
证明了在总质量有界的Vaidya时空中，包含外捕获面的区域的外边界是事件视界。此外，它表明，在这些时空中包含捕获面的区域并不总是延伸到事件视界。
2007-03-17 gr-qc
Blowup of Jang's equation at outermost marginally trapped surfaces
本文的目的是收集一些关于Jang方程爆破的事实。首先，我们讨论如何构造在最外层MOTS处爆破的解。其次，我们排除了在具有非正平均曲率的数据集中存在额外的爆破曲面的可能性。然后，我们调查的收敛速度的爆破到一个严格稳定的MOTS附近的一个圆柱和严格稳定的MOTS附近的指数收敛。
2009-08-17 gr-qc math.DG
Symmetry and instability of marginally outer trapped surfaces
本文研究具有连续对称性的初始数据集中不被对称性保持的边缘外俘获面，证明其除例外情形外均不稳定，并给出非旋转情形下不稳定特征值数的 Courant 型下界，进而证明史瓦西时空中一大类奇异 MOTS 的不稳定性。
2024-03-15 gr-qc math.DG
Rigidity of marginally trapped surfaces and the topology of black holes
在最近的一篇论文（gr-qc/0509107）中，作者和Rick Schoen将霍金关于黑洞拓扑的一个经典结果推广到了高维空间。证明了在服从主能量条件的黑洞时空中，除某些特殊情况外，在稳态情况下，事件视界的截面和在一般情况下，“弱最外层”的边缘外捕获面都是正Yamabe型的.这意味着许多众所周知的拓扑限制，并与最近的例子，五维静态黑洞时空与视界拓扑$S^2 \times S^1$是一致的。在本文中，我们排除了“最外”边缘外捕获面，特别是静止黑洞时空中事件视界的截面，任何这种例外情况的可能性（这可能允许，例如，环形截面）。这是从主要结果得出的，主要结果是边缘外捕获表面的刚性结果，这些表面不是正Yamabe类型。
2008-01-14 gr-qc hep-th math.DG
Horizons in a binary black hole merger I: Geometry and area increase
数值相对论的最新进展揭示了当黑洞合并时，边缘捕获表面的行为。现在我们知道，在合并过程中会出现有趣的拓扑特征，并且边缘捕获的曲面可以有自相交。本文介绍了最详细的研究，但这种情况下的物理和几何方面。对于非自旋黑洞的迎头碰撞，我们详细研究了由边缘捕获面演化形成的世界管。在这两部分研究的第一部分中，我们专注于动力学视界的几何性质，即由边缘外捕获表面的时间演化追踪出的世界管。我们表明，即使是简单的情况下，一个正面碰撞的非自旋黑洞包含了丰富的几何和拓扑性质，一般比以前在文献中考虑的更复杂。动力学的地平线被证明有混合签名，并不是未来边际被困无处不在。我们分析了沿连接两个最初不相交的地平线与最终的共同地平线的序列的边缘表面的面积增加。虽然该区域确实沿着该序列整体增加，但它不是单调的。我们发现短时间的异常面积变化，鉴于面积与熵的联系，可能会有有趣的物理后果。我们调查这种效果的可能原因，并表明，这是与现有的面积增加法的证据是一致的。
2020-06-06 gr-qc
New spinorial mass-quasilocal angular momentum inequality for initial data with marginally future trapped surface
该研究证明了带未来临界陷俘面的初值的新几何不等式，用满足内禀一阶Dirac型方程的1-旋量关联Arnowitt-Deser-Misner质量与边界拟局域角动量，并指出轴对称情形下无散定义矢量非一般边界的Killing场。
2024-04-16 gr-qc math-ph math.MP
Involute, minimal, outer and increasingly trapped spheres
七种不同的改进被困表面提出，每一个潜在的稳定性条件。这篇文章关注的是球对称，但每个条件都可以推广。渐开线捕获球满足与最小捕获球类似的条件，其相对于Kodama向量是严格最小的。还有一个较弱版本的渐开线被困。被困的外层球体具有正的表面重力。越来越多的（未来的，过去的）被困的球体产生更多被困在（未来的，过去的）因果方向的球体，有三种类型：在任何这样的因果方向，沿着对偶儿玉向量，以及在某种这样的因果方向。假设零能量条件，这七个条件按照上述顺序形成严格的层次结构。在静态时空中，它们被简化为三个不等价的定义，即最小的、外部的和越来越多的被困的球体。对于一类被广泛认为是好的（或非脏的）黑洞，最小捕获和外部捕获是等价的。Reissner-Nordström黑洞提供了这方面的例子，并且越来越多地被困。一个简单的脏黑洞族提供了所有三种改进不同的例子，这些黑洞由质量和奇点面积参数化。
2009-12-21 gr-qc
Outer trapped surfaces are dense near MOTSs
我们表明，任何真空初始数据集包含一个轻微的外部捕获表面S和满足“没有KIDS”的条件可以扰动附近的S，使S成为严格的外部捕获在新的真空初始数据集。这与[9]中的结果一起给出了一个精确的意义，即包含边缘外捕获面的一般初始数据导致测地线不完整的时空。
2014-01-22 gr-qc math.DG
Trapped surfaces and symmetries
我们证明了严格静止的时空不能包含封闭的捕获面，也不能包含边缘捕获面。结果是纯几何的，并且在任意维度上都成立。其他结果之间的相互作用（广义）对称性和被困子流形。
2003-10-16 gr-qc
Area inequalities for stable marginally outer trapped surfaces in Einstein-Maxwell-dilaton theory
本文证明了Einstein-Maxwell-Einstein理论中稳定边界外捕获面的面积不等式。我们的灵感一方面来自于Dain，Jaramillo和Reiris [1]最近在纯Einstein-Maxwell情形下得到的关于电荷的面积的相应上界，另一方面来自于轴对称Einstein-Maxwell-Maxwell情形下的Yazadjiev不等式[2]。在这些证明和目前的一个共同的问题是一个功能的${\mathscr W}$的物质领域的稳定性条件很容易产生一个{ \it上限}。另一方面，关键地取决于是否存在介子场的步骤也是获得${\mathscr W}$的{ \it下限}。通过建立${\mathscr W}$关于介子场$ϕ$的变分原理，证明极小元$ψ$作为相应Euler-Lagrange方程的解的存在性，最后通过估计${\mathscr W}(ψ)$得到后者.在电场和磁场的法向分量成比例的特殊情况下，我们得到了用电荷和磁荷表示的面积束缚$A \ge 8πP Q$。在一般情况下，我们的结果是不太明确的，但意味着严格的'扰动'的结果，上述不等式。我们的所有不等式对于Gibbons [3]发现的一个2参数静态极值解族都是饱和的。通过Bekenstein-Hawking关系$A = 4S$，我们的结果给出了熵$S$的正下界，这在Einstein-Maxwell-Einstein情形中特别有趣…
2014-10-30 gr-qc
Stability and rigidity of axisymmetric marginally outer trapped two-spheres
本文将外边缘受陷面（MOTS）的刚性结果推广至允许非平凡 Killing 向量场初始数据集中的轴对称 MOTS，获得了其稳定性条件与常向外零膨胀曲面的叶状结构引理，并讨论了旋转 Nariai 时空的关系。
2025-11-04 gr-qc math.DG
Marginally outer trapped tubes in de Sitter spacetime
本文证明德西特时空中满足零收敛条件的时空里所有边缘外 trapped 曲面不稳定，并通过缩放论证构造了具有 CMC 截面的完整 MOTTs，其面积严格单调增加。
2025-07-10 gr-qc math.DG
Horizon dynamics of distorted rotating black holes
我们提出了数值模拟的克尔黑洞扰动脉冲的引力辐射。对于强扰动，我们发现多达五个同心边缘外捕获表面。这些被捕获的表面成对出现和消失，因此在任何给定的时间，这样的表面的总数是奇数。由边缘外捕获表面跟踪出的世界管被发现是类空的高度动态的制度期间，在早期和晚期接近零超曲面。我们分析了这些边缘被困管的结构的背景下的动力学视界形式主义，计算的扩张传出和传入零测地线，以及评估的动力学视界通量法和角动量通量法。最后，我们计算事件视界。事件视界在高动态区前后都很好地接近视视界。在模拟过程中，没有新的发生器进入事件视界。
2011-04-28 gr-qc
Spherical trapped surfaces in n-dimensional general relativity
本文研究n维广义相对论中含尘埃、理想流体及黏性物质的引力坍缩，通过调整能量-动量张量参数确定陷俘区域与球形临界陷俘面，揭示初始数据影响奇点形成并支持宇宙监督意义下的视界覆盖。
2025-05-15 gr-qc
The area of horizons and the trapped region
本文考虑了爱因斯坦方程柯西数据集中关于边际捕获面或视视界的一些基本问题。证明了最外边缘捕获表面的面积估计。证明利用的存在结果的边缘表面，在存在的障碍，曲率估计，连同一个新的外科手术边缘表面的建设。这些结果被应用到表征的陷阱区的边界。
2007-10-23 gr-qc math.DG
