Superradiant instability and asymptotically AdS hairy black holes in $F(R)$-charged scalar field theory
研究了AdS时空中$F(R)$ -Maxwell黑洞的超辐射现象。AdS边界扮演着镜子的角色,并提供了一个自然的限制系统,使超辐射波在视界附近的区域和反射边界之间来回反弹,导致可能的超辐射不稳定性。我们获得的数值解静态毛茸茸的黑洞在这种情况下,并研究其不稳定性,明确解决这些解决方案的稳定性,在特定条件下的标量电荷和AdS半径的球形扰动。结果表明,对于一个小的标量电荷或AdS半径的静态多毛的解决方案是稳定的球形扰动。我们的结论是,在这样的条件下,新的毛茸茸的黑洞出现的超辐射不稳定性的系统的一个可能的终点。
2020-05-26 gr-qc hep-th
Necessary conditions for an AdS-type instability
本文分析了引力-标量场系统中非线性AdS型不稳定性的必要条件。特别是,我们讨论了级联的能量,以更高的模式应用KAM理论的结果的必要条件。我们的分析框架解释了时空的不稳定性的数值观测,即使当频谱是唯一的渐近共振,以及事实上,需要一个最小的字段振幅触发it. Our框架可以应用于类似的稳定性分析领域(本地)渐近AdS时空。我们用AdS孤子的例子来说明这一点。此外,我们推测的可能原因,在扰动的AdS时空中观察到的准周期行为。线性系统的本征函数的某些性质决定了是否会在空间中局部化,从而导致黑洞的形成。这些属性检查使用雅可比多项式的渐近性。最后,根据我们的工作讨论了Einstein-Gauss-Bonnet引力中AdS不稳定性的最新结果。
2015-12-29 gr-qc hep-th
Superradiance Instability of Small Rotating AdS Black Holes in Arbitrary Dimensions
研究了超辐射下$D$维单旋转Myers-Perry-AdS黑洞在标量场扰动下的稳定性.众所周知,小的四维旋转或带电反德西特(AdS)黑洞对标量场的超辐射不稳定性是不稳定的。最近的工作扩展到五维旋转带电AdS黑洞或任意维静态带电AdS黑洞的不稳定性的存在。在这项工作中,我们分析证明,在任意尺寸的旋转小AdS黑洞也表现出超辐射不稳定性的(正)角动量量子数的值无关。为了做到这一点,我们解决了克莱因-戈登方程在慢旋转,低频率的限制。通过使用渐近匹配技术,我们能够计算的实部和虚部的校正项的频率的标量场由于黑洞的存在,确认超辐射不稳定性的存在。我们看到,与静态AdS黑洞的情况不同,对于任意角动量数和时空维数的旋转AdS黑洞,解析方法都是有效的。为了比较,我们在附录中的黑洞炸弹形式中导出了Myers-Perry黑洞的相应修正项,结果是一致的。
2015-08-03 gr-qc hep-th
Gauge dependence of the AdS instability problem
以前的工作在两个时间框架(TTF)内的AdS不稳定性问题已经发现了一个“振荡奇点”,其存在依赖于规范的选择。我们给出了一个物理解释,这个奇点之间的边界和中心的AdS的发散红移。这标志着线性重力的真正崩溃。人们也可以通过纯粹在边界规范中的反作用计算来识别发散红移,其中TTF结果保持规则。
2016-12-19 gr-qc hep-th
On the uniqueness and global dynamics of AdS spacetimes
我们研究了完整的,非奇异的渐近局部AdS时空的整体方面解决真空爱因斯坦方程的共形无穷大是一个任意的全球平稳时空。证明了对过去和未来渐近平稳的解本身是全局平稳的。这给出了精确AdS和相关时空的某些刚性或唯一性结果。
2006-08-10 gr-qc hep-th math.DG
Instability of nonlinear scalar field on strongly charged asymptotically AdS black hole background
该研究探究强带电渐近AdS黑洞背景下非线性标量场的不稳定性,分析共形三次标量场动力学与黑洞参数、边界条件的关联,发现大黑洞场稳定性的电荷临界转变,并推测旋转黑洞中也存在类似效应。
2025-03-21 gr-qc hep-th math.AP
Gravitational turbulent instability of AdS${}_5$
本文研究了在满足相干度2的双轴Bianchi IX模型的小的纯引力扰动下,五维反德西特时空的稳定性问题。在类比球对称标量扰动,我们观察到数值上的黑洞形成的时间尺度$\mathcal{O}(\varepsilon^{-2})$,其中$\varepsilon$是扰动的大小。
2017-10-10 gr-qc hep-th
Hairy black resonators and the AdS$_4$ superradiant instability
通过数值求解3 + 1维Einstein方程,研究了Kerr-AdS黑洞的超辐射不稳定性.我们发现,超辐射不稳定性的结果在两个阶段的过程中,具有不同的初始和二次不稳定性。在次级不稳定性的末端,几何结构以几个不同的基频振荡--一个多重振荡的黑洞。多振荡的黑洞非常接近黑色共振器,尽管有一点引力毛发。在多毛黑共振时期,视界面积的演化与常数的指数接近一致。通过采用不同的种子扰动的初始克尔AdS几何,我们也证明了黑色谐振器的头发是不唯一的。在双量子场论的描述中,旋转不变性被自发地破坏,并且在某些区域能量密度为负,这表明物质的奇异状态不会松弛到静止构型。
2021-09-26 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
Classical instability of Kerr-AdS black holes and the issue of final state
现在已经确定小Kerr-Anti-de Sitter(Kerr-AdS)黑洞通过超辐射放大机制对标量扰动是不稳定的。我们表明,小的Kerr-AdS黑洞也不稳定对引力摄动,我们计算这种不稳定性的特点。我们还非常详细地描述了这种不稳定性的演变。特别是,我们确定其端点状态。它对应于一个Kerr-AdS黑洞,其边界是一个以光速旋转的爱因斯坦宇宙。这个黑洞被认为是稍微扁扁的,并与一定量的外部辐射平衡共存。
2006-08-03 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of Reissner-Nordström-AdS black hole under perturbations of a scalar field coupled to Einstein tensor
研究了在耦合到爱因斯坦张量的大质量标量场扰动下Reissner-Nordström-AdS(RNAdS)黑洞的不稳定性.通过计算标量扰动的势,我们发现随着标量与爱因斯坦张量耦合强度的增加,势在黑洞视界外产生一个负势阱,表明背景RNAdS的不稳定性。然后,我们研究这种耦合的准正规模式的效果。我们发现,存在一个临界值的耦合,触发不稳定的RNAdS。我们还发现,随着RNAdS的电荷向其极值增加,导数耦合的临界值降低。
2019-03-26 gr-qc hep-th
Dynamics in Non-Globally-Hyperbolic Static Spacetimes III: Anti-de Sitter Spacetime
近年来,人们对反德西特(AdS)时空中的理论产生了相当大的兴趣。然而,AdS时空并不是整体双曲的,所以在AdS时空上满足双曲波方程的经典场不需要有明确的动力学。然而,AdS时空是静态的,因此满足线性波动方程的场的动力学的可能规则受到我们先前的一般分析的约束--在论文II中给出--在那里,动力学的可能选择对应于某个微分算子$A$的正自伴扩展的选择。在本文中,我们减少了分析的电磁,引力扰动在AdS时空的标量波动方程。然后,我们应用我们的一般结果来分析可能的动力学标量,电磁和引力扰动AdS时空。在AdS时空中,选择$A$的自伴扩张的自由度(如果有的话)对应于在无穷远处选择合适的边界条件的自由度(如果有的话),因此我们的分析确定了可以在无穷远处施加的所有可能的边界条件。特别是,我们表明,除了狄利克雷和诺依曼条件的其他边界条件可能是可能的,取决于标量场扰动的有效质量的值,并取决于电磁和引力扰动的时空维数和模式的类型。
2004-05-06 gr-qc hep-th
Instability of Schwarzschild-AdS black hole in Einstein-Weyl gravity
在Einstein-Weyl引力的大质量理论下研究了Schwarzschild-AdS黑洞的经典稳定性.结果表明,线性化的Einstein-Weyl张量扰动呈现出不稳定的模式,其特征是5维AdS黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性,而在Einstein-Weyl引力中则是稳定的Schwarzschild-AdS黑洞.我们证实了在Einstein-Weyl引力中黑洞的不稳定性是由四阶导数理论给出的鬼态的不稳定性引起的,而不是鬼态的特征。
2013-12-09 gr-qc
Non-linear instability of slowly rotating Kerr-AdS black holes
本文通过考虑标量场非线性反作用的完全一般性模拟,发现慢旋转Kerr-AdS黑洞中一般标量扰动的稳定捕获在非线性层面依然存在,导致时空最终稳定为不同于Kerr-AdS的时间依赖且非轴对称的黑洞,表明该黑洞是非线性不稳定的。
2025-09-17 gr-qc hep-th
Superradiant Instability of Five-Dimensional Rotating Charged AdS Black Holes
研究了在最小五维规范超引力中具有两个独立转动参数的小AdS黑洞在无质量标量扰动下的不稳定性。我们解析地求解了这些黑洞的时空中两个区域的低频扰动的Klein-Gordon方程:即在接近视界的区域和在远区。通过对中间区域的解进行匹配,我们计算了准正规模的频谱。我们发现,在超辐射的制度,只有偶轨道的量子数的模式进行负阻尼,导致指数增长的振幅。也就是说,黑洞对这些模式变得不稳定。同时,奇轨道量子数模不受任何阻尼,随频率移动而振荡。这与四维小Kerr-AdS黑洞的情况相反,它在超辐射区对所有标量扰动模式都表现出不稳定性。
2009-02-16 gr-qc hep-th
The Schwarzschild-Black String AdS Soliton: Instability and Holographic Heat Transport
本文计算了与AdS孤子几何具有全息对偶的强耦合约束规范理论中应力-能量张量的两点关联函数。AdS孤子在沿全息方向的某个点处平滑地终止的事实确保了这些调制器由准正规模式贡献主导,从而在位置空间中显示出指数衰减。为了研究弯曲时空中的这种场论,我们将带有Schwarzschild黑洞的六维AdS孤子分层。通过规范/引力对偶,这种新的几何描述了一个封闭的场论与超对称破缺边界条件的非动力学史瓦西黑洞背景。我们还计算了这种设置的应力-能量转换器,从而证明了指数阻尼热传输。该分析在受限阶段是有效的。我们明确地证明了经典的不稳定性的格雷戈里-Laflamme型的这种散装时空模型的解除禁闭过渡。
2013-02-05 gr-qc hep-th
Instability and no-hair paradigm in d-dimensional charged-AdS black holes
当一个黑洞经历不稳定性时,是否有可能违反无毛范式?采用无质量带电标量微扰,我们解决这个问题的背景下,共形不变的爱因斯坦-麦克斯韦理论的一些允许的$d$维($d=4n+4$与共形参数$n=0,1,2,...$)拓扑小AdS黑洞。我们提供的数值分析表明,非平凡的标量多毛黑洞解,包括平面和球面视界拓扑结构在更高的维度,甚至共形参数$n$。它还表明,这里提出的解决方案不能被认为是标量头发的Reissner-Nordstrom背景。因此,对于$d$维小AdS黑洞在共形不变麦克斯韦源的存在下,无标量头发范式似乎得到支持。
2020-09-22 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
Conformally Coupled Scalars, Instantons and Vacuum Instability in AdS_4
我们证明了一个标量场与AdS引力共形耦合的四维四次自相互作用可以嵌入M理论。全息有效势的精确计算,使我们能够非微扰地研究AdS_4在共形耦合标量存在下的稳定性。结果表明,存在一个单参数族的共形标量边界条件的边界理论有一个不稳定的真空。在这种情况下,体理论有介导AdS_4空间衰变的瞬子解。这些结果与有效三维边界模型中的真空结构和瞬子的存在很好地匹配。
2007-05-06 gr-qc hep-th
Black holes with a single Killing vector field: black resonators
我们在四维空间中数值构造了只包含一个Killing矢量场的渐近反德西特(AdS)黑洞。这些解决方案,我们硬币黑色谐振器,链接的超辐射不稳定性的克尔-AdS的非线性弱湍流不稳定性的AdS的超辐射不稳定性的发病连接到光滑,horizonless几何称为geons。此外,他们证明了非唯一性的Kerr-AdS共享渐近收费。当黑色共振器与Kerr-AdS共存时,我们发现黑色共振器具有更高的熵。尽管如此,我们表明,黑色谐振腔是不稳定的,并评论的影响,为终点的超辐射不稳定性。
2015-05-18 gr-qc hep-th
AdS nonlinear instability: breaking spherical and axial symmetries
相当多的努力一直致力于研究反德西特(AdS)在球对称的非线性不稳定性,但很少有人知道这种非线性不稳定性的纯引力部门,球对称性是必然打破。在\cite{Bizon:2011gg}中,这种非线性不稳定性的发生与微扰理论中三阶不可消除的长期共振的存在有关。此外,在\cite{Bizon:2011gg}中还确认某些非常精细调整的初始数据不会崩溃。这样的解决方案,线性化后,对应于个别正常模式的AdS,这可以始终backreacted在微扰理论的所有订单。然而,对\cite{Bizon:2011gg}的分析仅限于球对称。\cite{Bizon:2011gg}的微扰论被推广到\cite{Dias:2011ss}的引力微扰论中,特别是某些时间周期解也被证明存在--这些被称为几何子。然而,在\cite{Dias:2011ss}中,只考虑了某一类扰动,这使得扰动分析大大简化。在这份手稿中,我们提出了详细的系统计算形式主义和详尽的和互补的物理性质的真子和引力AdS不稳定性的分析,没有在我们的同伴信\cite{Dias:2016ewl}。特别是,我们发现,不像在球对称,(单一)重力正常模式的AdS可以backreacted产生非线性的解决方案,只有在非常特殊的情况下。我们还表明,弱湍流微扰理论预测存在的直接和逆级联,并给出证据表明,前者占主导地位,后者为等能量的双模种子。
2017-05-08 gr-qc hep-th
Three-dimensional gravity and instability of $\text{AdS}_{3}$
这是我在扎科帕内的克拉科夫理论物理学院的演讲的扩展版本,在演讲中,我介绍了与彼得·比佐雷关于三维反德西特时空的稳定性的联合工作的结果。
2013-11-28 gr-qc
Thermal equilibrium states and instability of self-gravitating particles in an asymptotically AdS spacetime
研究了满足负宇宙学常数的爱因斯坦-弗拉索夫方程的自引力多粒子系统球对称热平衡态的存在性和稳定性。自引力粒子系统的热平衡态在渐近平坦的情况下不可能具有有限质量而没有人工壁,而在渐近AdS的情况下,由于AdS势垒,总质量可以是有限的而没有任何人工壁。在这种情况下,系统的典型大小由AdS半径表征。平衡态可以由两个独立的参数来参数化。以总静止质量为单位,固定AdS半径,得到了描述重力热能和温度在参数空间中的曲线的单参数平衡族.然后,我们研究了系统的不稳定性的基础上的转折点方法的AdS半径的每个值。我们发现,曲线通常有一个双螺旋结构的渐近平坦的情况下,与人工墙。重力热能的可能值被限制在两个相应螺旋上的第一转向点之间的有限区域。
2021-06-29 gr-qc hep-th
Configuration entropy and instability of accelerating black hole in AdS
本文研究了四维AdS时空中加速黑洞的稳定性,通过位形熵分析发现黑弦相不稳定,而黑洞相在低于临界质量时具有热稳定范围,与热力学不稳定性一致。
2023-05-19 gr-qc hep-th
Phase Structures and Transitions of Born-Infeld Black Holes in a Grand Canonical Ensemble
为了使Born-Infeld(BI)黑洞热稳定,我们考虑两种类型的边界条件,即,渐近anti-de Sitter(AdS)空间和渐近平坦空间中的Dirichlet壁。在巨正则系综中研究了这两种类型的BI黑洞,即BI AdS黑洞和腔中BI黑洞的相结构和相变.对于BI-AdS黑洞,全局稳定相可以是热AdS空间。对于较小的势能值,在BI-AdS黑洞和热AdS空间之间存在Hawking-Page一级相变。然而,当势的值足够大时,相变变为零级。对于腔中的BI黑洞,全局稳定相可以是裸奇点或视界与壁面合并的极值黑洞,它们都位于物理参数区域的边界上。热平坦空间从来不是全球首选。除了一级相变之外,在全局稳定相之间存在二级相变。由此可见,在这两种不同边界条件下,BI黑洞的相结构和相变有若干不同之处。
2019-06-28 gr-qc hep-th
Eikonal instability of Gauss-Bonnet-(anti-)de Sitter black holes
本文证明了Einstein-Gauss-Bonnet(GB)理论中的渐近反de Sitter(AdS)黑洞在某些参数范围内的线性时空扰动下是不稳定的。这种(程函)不稳定性在高多极数下发展。我们找到了程函不稳定性的精确参数区域,并将这种考虑扩展到渐近平坦和de Sitter的情况。接近不稳定性阈值是由纯虚拟正规模驱动的,这与最近在[5]中对具有平面视界的高曲率校正黑洞发现的相似。所发现的不稳定性可能表明GB-AdS背景的全息适用性的限制。最近,通过对存在Gauss-Bonnet项的AdS时空临界行为的分析,[19]表明,如果AdS时空的总能量含量很小,则不会形成质量小于某个临界值的黑洞。当考虑渐近平坦高斯-邦纳理论中质量壳的坍缩时,也发现了类似的质量间隙[20]。所有足够小的Einstein-Gauss-Bonnet-AdS,-dS和渐近平坦的黑洞的不稳定性可以解释它们形成时存在的质量间隙。
2017-05-15 gr-qc hep-th
AdS/Ricci-flat correspondence and the Gregory-Laflamme instability
我们表明,对于每一个渐近AdS的解决方案上的环面紧有一个相应的Ricci平坦的解决方案,通过更换环面球,执行Weyl重新缩放的度量和适当的解析继续的环面/球的尺寸(在广义降维)。特别是,它将闵可夫斯基时空映射到环面上的AdS,将AdS的全息应力能量张量映射到由于时空内部的膜而产生的应力能量张量,将AdS黑膜映射到(渐近平坦的)史瓦西黑膜。将其应用于描述AdS/CFT中的流体动力学机制的已知解,我们导出了渐近平坦黑膜的二阶流体动力学应力张量,该张量受父共形对称性的约束。我们通过波数的立方阶计算了Gregory-Laflamme不稳定模的色散关系,发现与数值结果非常吻合。在没有横球的情况下,AdS黑膜被映射到Rindler时空,并恢复了流体对偶于Rindler时空的二阶输运系数。
2013-03-20 gr-qc hep-th
The instability of anti-de Sitter space-time
本文回顾了反德西特(AdS)不稳定性问题的最新进展。我们所说的不稳定性是指,对于大量的初始数据,任何对AdS时空的扰动,无论多么小,都会导致黑洞的形成。自2011年Bizoenz和Rostworowski的开创性工作以来,在渐近AdS时空中进行了许多不同类型的数值实验,揭示了一个非常复杂的不稳定性结构。特别是,许多努力都致力于寻找稳定的岛屿,即阻止黑洞形成的原始数据族。许多分析和数值工具被用来从不稳定的初始数据中分离出稳定的数据,并为崩溃的必要和充分条件提供了新的线索。近年来,球对称以外的研究越来越多。这是一个非常有前途的调查渠道,对渐近AdS时空的引力动力学的更深入的了解。
2017-09-18 gr-qc hep-th
Non-singular cosmology from non-supersymmetric AdS instability conjecture
本文利用非超对称AdS不稳定性猜想,通过薄壁气泡成核机制给出宇宙存在的有限临界温度和临界标度因子,从而为消除大爆炸奇点和解决暴胀宇宙过去不完备问题提供量子引力方案。
2024-08-12 gr-qc hep-ph hep-th
The final fate of instability of Reissner-Nordström-anti-de Sitter black holes by charged complex scalar fields
研究了在带电标量场扰动下具有不同拓扑结构的四维Reissner-Nordström-anti-de Sitter(RN-AdS $_4$)黑洞的不稳定性.我们数值计算发现RN-AdS $_4$黑洞在低于临界温度时对线性扰动变得不稳定。分析表明,电荷提取的黑洞发生在不稳定的演变。为了探索不稳定性的最终状态,我们在临界温度附近用标量头发微扰构造了静态黑洞解。数值计算发现,在微正则系综中,毛状黑洞的熵总是大于不稳定RN-AdS $_4$黑洞的熵.我们的结果支持了这样的推测:带有带电标量头发的黑洞总是作为RN-AdS $_4$黑洞不稳定性的最终归宿出现。
2010-05-21 gr-qc hep-th
AdS nonlinear instability: moving beyond spherical symmetry
Anti-de Sitter(AdS)是一种非线性不稳定的弱湍流机制,它向高频发展级联,导致黑洞的形成[1,2]。我们证明了引力扰动扇区的行为不同于文献[2]中研究的标量扰动扇区。与文献[2]相比,我们发现AdS的引力简正模并不是都能非线性地扩展成Einstein方程的周期无视界光滑解.特别是,我们表明,即使种子与一个单一的正常模式可以发展长期的共振,不像球对称标量场崩溃研究在[2]。此外,如果种子具有两个简正模,则可以在三阶处产生多于一个的共振,这与[2]的球形塌缩不同。我们还表明,弱湍流微扰理论预测存在的直接和逆级联,前者占主导地位,后者为等能量的双模种子。
2016-02-11 gr-qc hep-th
A proof of the instability of AdS for the Einstein--massless Vlasov system
Dafermos-Holzegel于2006年提出的AdS不稳定性猜想近年来吸引了大量的数值和启发式研究。继Bizon-Rostworowski的开创性工作之后,研究工作主要集中在球对称爱因斯坦-标量场系统的研究上。AdS在最简单的球对称环境中,即在爱因斯坦零尘埃系统中不稳定性的第一个严格证明在[G. Moschalek,A proof of the instability of AdS for the Einstein-null dust system with an inner mirror,2017,arXiv:1704.08681]。在这项工作中,演化被限制在放置在$r=r_{0}>0$的内部镜子的外部,以避免发生在$r=0$的爱因斯坦零尘埃系统的轻微破裂;在这种设置中,额外的考虑需要$r_{0}$缩小到初始扰动大小的$0$。本文建立了球对称下Einstein-Vlasov无质量系统的AdS不稳定性。这将是第一次证明AdS不稳定性猜想的爱因斯坦-物质系统,这是良好的设置为正常的初始数据在标准意义上,没有增加一个内部的镜子。新的困难与爱因斯坦-无质量的弗拉索夫系统(如需要控制的路径上的非径向测地线在一个大曲率制度)迫使我们开发一种策略的证明,这是根本不同的情况下所采用的爱因斯坦-零尘埃系统,虽然仍然是基于相互作用的物质束在物理空间。
2018-12-11 gr-qc math-ph math.AP
Superradiance and instability of small rotating charged AdS black holes in all dimensions
旋转小AdS黑洞对低频标量扰动表现出超辐射不稳定性,这一不稳定性可以用四维解析描述。在本文中,我们将这种描述扩展到所有更高的维度,专注于缓慢旋转的带电AdS黑洞与一个单一的角动量。我们将这些黑洞的时空划分为近视界和远区域,并在每个区域中找到标量波动方程的解。接下来,我们通过采用轨道量子数$ \ell $可以被认为是近似整数的思想,在区域之间的重叠中执行这些解的匹配。因此,我们得到完整的低频解决方案,使我们能够计算复杂的频谱的准正规模式,其虚部是由一个小的阻尼参数。最后,我们发现一个显着的指导性表达式的阻尼参数,这似乎是一个复杂的量一般。我们表明,阻尼参数的实部可以用来给一个{ \it通用}的解析描述的超辐射不稳定性缓慢旋转的带电AdS黑洞在所有时空维度。
2015-09-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Thermodynamic Instability of $\mathrm{3D}$ Einstein-Born-Infeld AdS Black Holes
超熵黑洞具有有限面积但非紧的事件视界,并违反逆等周不等式。已经证明,这样的黑洞总是有负的比热在恒定体积$C_{V}$或负比热在恒定压力$C_{P}$每当$C_{V}>0$,使他们在扩展热力学不稳定。在本文中,我们在一类非线性电动力学黑洞(即$3$ D Einstein-Born-Infeld(EBI)AdS黑洞)上检验了这个不稳定性猜想.结果表明,当非线性电动力学效应较弱时,不稳定性猜想是成立的。然而,当非线性电动力学效应足够强时,在某些参数范围内该猜想可能被推翻。因此,这一观测结果为不稳定性猜想提供了一个反例,该猜想认为超熵黑洞可能是热力学稳定的。
2021-05-06 gr-qc
Boson Stars in AdS
我们在整体Anti de Sitter(AdS)空间中构造玻色子星并研究其稳定性.线性微扰的结果表明,基态和前三个激发态玻色子星是稳定的。我们发展这些解决方案和研究他们的非线性稳定性,在最近的工作\cite{Bizon:2011gg}认为,弱湍流不稳定驱动标量扰动的AdS黑洞的形成。然而,演化表明玻色子星是非线性稳定的,并且对足够小的扰动不稳定性免疫。此外,这些研究发现其他家庭的初始数据,同样避免了足够弱的参数的不稳定性。启发式地,我们认为,初始数据家庭广泛分布的质能扭曲时空足以反对的不稳定性有利于相干放大。从双CFT的角度来看,我们的研究结果表明,存在的家庭,而通用的初始条件在强耦合CFT(与大量的自由度),不热化在无限的未来。
2013-06-09 gr-qc hep-th
Hunting for fermionic instabilities in charged AdS black holes
在黑洞背景上散射的费米子不会产生由超辐射引起的不稳定性。然而,在一个整体(或平面)的AdS $_4$ -Reissner-Nordström背景中,费米子可以违反AdS $_2$费米子质量稳定性边界,这是由零温度下的近视界观测者测量的。这表明AdS-Reissner-Nordström黑洞可能仍然对狄拉克扰动不稳定。受此观察的启发,我们在这些背景下寻找狄拉克场的线性模不稳定性,但没有发现。这与标量场的情况相反,在标量场的情况下,在AdS-Reissner-Nordström背景中违反近视界Breitenlöhner-Freedman稳定性界限会触发已知的标量凝聚近视界线性不稳定性(在平面极限中,这是Gubser的不稳定性,引发了全息超导体计划)。我们考虑了标准和替代的AdS/CFT量化(保持AdS的共形不变性)。这些是在渐近边界处能量通量为零的反射边界条件。
2020-04-27 gr-qc hep-th
Revisiting the Aretakis constants and instability in two-dimensional Anti-de Sitter spacetimes
我们讨论了二维Anti-de Sitter时空($AdS_2$)中大质量Klein-Gordon场的动力学,特别是在未来庞加莱视界上的守恒量和非模态不稳定性,分别称为Aretakis常数和Aretakis不稳定性。我们发现了沿零测地线平行输运系中的阿雷塔基斯常数和不稳定性的几何意义,即,平行传输帧中场的高阶协变导数的某些分量在后期分别是常数或无界的。由于$AdS_2$是极大对称的,所以任何零超曲面都具有相同的几何性质。因此,如果我们沿着任何零超曲面准备平行输运标架,我们可以证明,不仅在未来的庞加莱视界上,而且在任何零超曲面上都出现同样的不稳定性。这意味着$AdS_2$中的阿雷塔基斯不稳定性是场的高阶协变导数在整个$AdS$无穷远空间上奇异行为的结果,而不是在特定零超曲面上的爆破。本文还讨论了共形Killing张量与Aretakis常数和不稳定性的关系。我们进一步明确地证明,阿瑞塔基斯常数可以从时空共形对称构造的梯形算子。
2021-02-17 gr-qc hep-th
A proof of the instability of AdS for the Einstein--null dust system with an inner mirror
在2006年,Dafermos和Holzegel提出了所谓的AdS不稳定性猜想,指出AdS的初始数据存在任意小的扰动,在共形无穷大的反射边界条件下,在$Λ<0$的爱因斯坦真空方程的演化下,导致黑洞的形成。数值研究这一猜想在更简单的设置的球对称爱因斯坦标量场系统是由比松和Rostworowski,其次是大量的数值和启发式工程的几个作者。在本文中,我们提供了第一个严格的证明AdS不稳定性猜想在最简单的可能设置,即球对称的爱因斯坦-无质量的弗拉索夫系统,在这种情况下,弗拉索夫场的情况下,而且只支持径向测地线。这个系统相当于爱因斯坦-零尘埃系统,允许进入和离开的尘埃。为了克服当零尘到达中心$r=0$时系统的崩溃,我们在$r=r_{0}>0$上放置了一个内镜,并在外部区域$\{r\ge r_{0}\}$上研究了系统的演化.在我们的配套文件的结构的最大发展和柯西稳定性的一般初始数据在这种设置进行了研究。主要定理的陈述如下:我们构造一族镜像半径$r_{0ε}>0$和初始数据$\mathcal{S}_ε$,$ε\in(0,1]$,它们以适当的范数收敛到AdS的初始数据,使得对于任何$ε>0$,$\mathcal{S}_ε$的最大发展$(\mathcal{M}_ε,g_ε)$包含一个黑洞区域.我们的证明是基于纯粹的物理空间的论点。
2017-04-27 gr-qc math.AP
On weakly turbulent instability of anti-de Sitter space
通过数值求解具有负宇宙学常数的四维球对称Einstein-mass-标量场方程,研究了弱微扰反德西特(AdS)时空的非线性演化.我们的结果表明,AdS时空是不稳定的任意小的一般扰动。我们推测,这种不稳定性是由共振模式混合引起的能量从低到高的频率扩散。
2011-09-02 gr-qc hep-th math.AP
Instabilities of Kerr-AdS_5 x S^5 Spacetime
本文研究了具有等角动量的Kerr-AdS_5 × S^5时空的引力微扰。在这个时空中,我们发现了两种经典不稳定性,超辐射不稳定性和Gregory-Laflamme不稳定性。超辐射不稳定性是由超辐射引起的波放大和由于AdS时空的势垒引起的波反射引起的。格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性出现在内部空间S^5的卡鲁扎-克莱因模中,破坏了对称性SO(6)。考虑到这些不稳定性,我们揭示了Kerr-AdS_5 x S^5时空的相结构。AdS/CFT对应的含义进行了讨论。
2008-12-03 gr-qc hep-th
Consequences of Analytic Boundary Conditions in AdS
我们研究了光滑渐近反德西特引力解的解析边界度规的影响。由于所有光滑解都必须遵守角点条件,因此边界动力学完全由初始数据确定。我们扰动一些熟悉的静态解决方案,并探讨边界动态的结果。我们发现证据的非线性渐近不稳定性的平面黑洞在四维和六维。在四维空间中,我们发现了至少是指数增长的迹象,而在六维空间中,似乎在有限的时间内边界上可能会形成一个奇点。这种不稳定性延伸到纯AdS(至少在庞加莱补丁)。对于我们考虑的扰动类,在五维中没有这种不稳定性的迹象。
2020-02-25 gr-qc hep-th
What drives AdS unstable?
我们计算[Phys.Rev.D87,123006(2013)]中讨论的驻波解的线性扰动的谱,作为研究[Phys.Rev.Lett. 111 051102(2013)]。我们表明,虽然这个频谱是唯一的渐近非色散(与纯AdS的情况下),把一个小的驻波解决方案的顶部AdS解决方案确实防止湍流不稳定。因此,我们支持在以前的工作中主张的想法,非色散特性的AdS空间的线性扰动的频谱是至关重要的湍流不稳定性。
2014-04-02 gr-qc hep-th
Instability mechanisms on asymptotically AdS black hole backgrounds
本文研究Reissner-Nordström-反德西特背景下共形标量方程零解的稳定性丧失现象,并揭示参数相空间中导致该不稳定性的两种机制。
2025-08-28 gr-qc math-ph math.MP
Gravitational instability in higher dimensions
我们探讨了$D>4$维时空的经典不稳定性。首先,我们考虑静态解:广义黑洞和膜世界度量。危险模式是一个张量模式的爱因斯坦基流形的尺寸$D-2$。根据基流形上的Lichnerowicz谱,给出了广义Schwarzschild、AdS-Schwarzschild和拓扑黑洞时空的不稳定性判据.其次,我们考虑扰动的时间依赖的解决方案:广义dS和AdS。第三,我们表明,受通常的线性分析的限制,任何里奇平坦时空可以通过嵌入到一个更高的维度时空与宇宙学常数稳定。我们将我们的结果应用到纯AdS黑弦。最后,我们研究了高维“空泡”的稳定性。
2002-07-23 gr-qc hep-th
A scalar field condensation instability of rotating anti-de Sitter black holes
近极端Reissner-Nordstrom-anti-de Sitter黑洞在质量接近Breitenlohner-Freedman束缚的不带电标量场的凝聚下是不稳定的。结果表明,一个类似的不稳定性困扰近极端的大旋转AdS黑洞,和近极端的双曲Schwarzschild-AdS黑洞。所得的非线性多毛黑洞解的数值确定。证明了黑洞背景中(可能带电)标量场的一些稳定性结果。对于我们考虑的大多数极端黑洞,如果"有效质量”遵守近视界BF界限,则这些黑洞表现出稳定性。小球形Reissner-Nordstrom-AdS黑洞是这个结果的一个有趣的例外。
2010-07-21 gr-qc hep-th
Superradiance of a Global Monopole in Reissner-Nordström(-AdS) Space-time
本文通过考虑Reissner-Nordström-Anti-de Sitter(RN-AdS)黑洞的Klein-Gordon方程,研究了在该几何中被整体黑洞吞噬的带电大质量标量场的行为.本文研究了RN-AdS和被反射镜包围的RN黑洞的超辐射现象和带电标量扰动对黑洞不稳定性的影响。黑洞炸弹案这些情况下的影响的分析讨论,也与几个图表的帮助下详细。电荷的大小影响超辐射阈值频率,也影响两种情况下的不稳定时间尺度。整体超辐射的存在使得这些黑洞相对于超辐射不稳定性更加稳定。
2020-05-16 gr-qc hep-th
Symmetry breaking of $3$-dimensional AdS in holographic semiclassical gravity
该研究从热力学视角出发,通过构造渐近AdS₃半经典解并计算自由能,证明三维AdS时空因强相互作用量子场效应存在半经典不稳定性,会导致其最大对称性破缺,且成因不同于已知的半经典线性不稳定性。
2023-12-16 gr-qc hep-th
The physical mechanism of AdS instability and Holographic Thermalization
AdS中的引力下落具有两个特征性质\cite{ohsin}:i)厚壳变成薄壳。(2)任何形状都变成球形。由于尘埃的坍缩,AdS的这种聚焦特性导致了强相互作用系统中的快速热化机制。对于波的坍缩,它解释了能量通过反复反弹到UV的级联,这在最近的数值工作中已被广泛讨论。因此,聚焦是AdS不稳定的物理机制。坍缩过程中尘埃与波的强烈反差,以及实验上观察到的快速热化现象,表明RHIC中产生粒子的初始状态是随机的,而不是相干的。根据初始粒子的总质量密度和能量分布,定义并计算了热化和氢化两个时间尺度。我们发现$t_{th}\sim (1-c_1/E^2)^{1/2}/T $使较软的模式热化较早。然而,对于氢化,$t_{hyd} \sim 1/E^{2/3}T^{1/3}$因此较硬的模式更早出现。我们还表明,Dp膜解的近视界极限具有类似的聚焦效应,这足以保证早期热化。
2013-10-27 gr-qc hep-th nucl-th
Hairy black holes and the endpoint of AdS$_4$ charged superradiance
我们构造了在超辐射开始时与反德西特(AdS $_4$)Reissner-Nordström黑洞合并的多毛黑洞解。对于给定的质量和电荷,这些多毛的黑洞比相应的AdS $_4$ -Reissner-Nordström黑洞具有更高的熵。因此,它们是带电超辐射不稳定性终点的天然候选者。另一方面,多毛的黑洞从来没有在正则和巨正则系综中占主导地位。毛状黑洞的零视界半径是一个孤立子(即在规范变换下的玻色子星)。对于小质量和小电荷的情况,我们构造了微扰解,从而可以利用毛状黑洞的性质来验证和比较初值模拟的结果。我们进一步讨论了在全局AdS $_4$ -Reissner-Nordström黑洞中也存在的近视界标量凝聚不稳定性。我们强调了不同性质的近视界和超辐射不稳定性,多毛的黑洞最终存在,因为非线性不稳定的AdS。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Correlated stability conjecture for AdS black holes in higher dimensional Ricci cubic gravity
本文研究了高维Ricci立方引力中AdS黑洞的相关稳定性猜想,通过求解Lichnerowicz方程发现小黑洞存在Gregory-Laflamme不稳定模式,并证明其具有负热容导致热力学不稳定,从而证实了该猜想在此引力理论中成立。
2023-06-26 gr-qc hep-th
GEMS embeddings and freely falling temperatures of Schwarzschild(-AdS) black holes in massive gravity
我们将(3+1)维Schwarzschild和Schwarzschild-AdS黑洞整体嵌入到(5+2)维平坦时空中。利用嵌入坐标,我们直接得到了史瓦西和史瓦西AdS黑洞中由于大质量引力子效应而自由下降的广义霍金温度、安鲁温度和温度。
2019-11-27 gr-qc hep-th
Study of Semiclassical Instability of the Schwarzschild AdS Black Hole in the Large $D$ Limit
我们用欧几里德配分函数方法分析了SchwarzschildAdS黑洞的半经典稳定性。我们在大的$D$极限下进行计算,并专注于标量扰动。我们得到了非球对称标量扰动方程的简单形式。对于一类摄动,用S-变形方法证明了其稳定性。对于其他一些类,我们排除了$\mathcal{O}(D^2)$的不稳定模式。我们还分析了球对称扰动,并证明了一个不稳定的模式的外观小黑洞在大$D$限制。通过$1/D$展开,得到了次首阶不稳定模对应的本征值表达式。这一结果与以前得到的本征值的数值界一致。对于宇宙学常数为零,我们的答案相匹配的$D$维Schwarzschild-Tangherlini黑洞的相应本征值,以下一个领先的顺序在$1/D$扩展以前获得的结果。
2022-08-03 gr-qc hep-th
Superradiant instability and charged scalar quasinormal modes for $2+1$-dimensional Coulomb-like AdS black holes from nonlinear electrodynamics
本文研究了$2+1$维类库仑AdS黑洞背景中带电标量场的传播,并证明了这种传播在Dirichlet边界条件下是不稳定的。而所有的不稳定模都是超辐射模,所有的稳定模都是非超辐射模,符合超辐射条件。主要是,我们表明,当标量场是带电的准正规频率(QNF)总是复杂的,相反的不带电的情况下,在小的值的黑洞电荷的复杂QNF占主导地位,而对于较大的值的黑洞电荷的纯虚QNF占主导地位。
2021-07-19 gr-qc
Einstein-Maxwell-Anti-de-Sitter spinning solitons
整体Anti-de-Sitter(AdS)时空中的静电场与整体Minkowski时空中的静电场有很大的不同。它承认多极展开与无处不在的规则,有限的能量解决方案,为每个多极矩,除了(arXiv:1507.04370)。类似的陈述适用于全球AdS静磁。我们发现,到处都有规则的,有限的能量,电场加磁场存在于三个不同的类:$(I)$与非零的总角动量$J$ ; $(II)$与消失的$J$,但非零的角动量密度,$T^t_φ$ ; $(III)$与消失的$J$和$T^t_φ$。考虑到反作用,这些配置仍然无处不在的光滑和有限的能量,我们发现,例如,爱因斯坦-麦克斯韦-AdS孤子的全局-I型-或局部(但不是全局)-II型-自旋。这种反作用被认为是第一微扰,使用分析方法,然后非微扰,通过构建完全非线性爱因斯坦-麦克斯韦-AdS系统的数值解。以自旋孤子为例,给出了能量和总角动量随边界条件的变化规律。
2016-02-22 gr-qc hep-th