An Eternal Time Machine in 2+1 Dimensional anti-de Sitter Space
2+1维反德西特空间一直是最近研究的主题。点粒子在这个空间中的行为的研究给了我们一个更好的理解BTZ黑洞解产生的拓扑识别adS等距。在本文中,我们提出了一种新的配置,两个轨道的大质量点粒子,导致一个“永恒”的时间机器,封闭的类时曲线填充整个空间。与以前的解决方案相比,这种配置没有事件或时间范围。另一个有趣的特征是,用于构建时间机器的点质量的相对速度没有下限;只要粒子超过一定的质量阈值,就会产生永恒的时间机器。
2002-12-28 gr-qc
Black hole production, eternal inflation, and information in quasi-de Sitter space
当慢滚参数$ε_H$小于$H^2/M_{\rm Pl}^2$时,暴胀子穿越视界后的量子涨落大到足以实现永恒暴胀。虽然它们不会产生足够大的暴胀子密度涨落来产生准德西特空间中的黑洞,但当自由度随时间迅速增加时,它们也会产生相当大的辐射密度涨落,正如距离猜想所预测的那样。我们认为,在暴胀结束之前,辐射的密度涨落不足以产生黑洞的条件等价于没有永恒暴胀的条件。当视界发出的辐射不产生黑洞时,即使自由度随时间增加,对于大于$10^{-7} (H^2/ M_{\rm Pl}^2)$、时间尺度小于$10^4 (M_{\rm Pl}/H^2)$的$ε_H$,也不会出现信息佯谬。无论信息悖论是否存在,静态观察者都无法获得足够的信息量,这与互补性是一致的。
2022-11-07 gr-qc hep-ph hep-th
A global picture of quantum de Sitter space
关于德西特背景的微扰引力激发了“永恒德西特空间”中量子动力学的全局图景,“永恒德西特空间”是一种状态理论,它对未来和过去都是渐近的。永恒的德西特物理学是由一个有限维的希尔伯特空间来描述的,在这个空间中,每个状态在完整的德西特群下都是精确不变的。这解决了先前注意到的德西特对称性和有限熵之间的紧张关系。观测,玻尔兹曼大脑的影响,和庞加莱递归进行了简要讨论。
2007-09-20 gr-qc hep-th
Null Energy Condition Violations in Eternal Inflation
"永恒暴胀“的通常情况涉及一个近似德西特的时空经历局部膨胀率$H$的向上波动。这个时空需要经常违反高能条件(NEC)。我们研究了de Sitter空间中标量场的能量-动量张量的涨落作为这种违反的可能来源。我们发现,在空间和时间的能量动量张量的波动涂抹是明确的,并可能提供NEC违反。我们对慢卷暴胀的结果与暴胀密度涨落的标准计算是一致的。在量子涨落主导慢卷演化的扩散机制中,模糊的能量-动量张量涨落的大小足以产生频繁的NEC违反。
2001-11-30 gr-qc
A Multiverse Outside of the Swampland
本文证明无需德西特极小值也可产生多重宇宙,通过永恒暴胀、向上隧穿和科尔曼-德卢西亚跃迁等机制解释宇宙学常数与弱标度,并给出与沼泽地猜想相容的模型。
2024-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hawking-Moss Tunneling in Noncommutative Eternal Inflation
非对易永恒暴胀的量子行为与通常的知识有很大的不同。与通常的永恒暴胀不同,非对易永恒暴胀的量子涨落受到哈勃参数的抑制。因此,我们需要重新考虑许多永恒的通货膨胀概念。本文用随机方法研究了非对易永恒暴胀中的Hawking-Moss隧穿。我们得到了这个过程的一种全新形式的隧穿概率,并发现在非对易情形下,Hawking-Moss隧穿比通常情形下更不可能发生。我们还得出结论,亚稳deSitter(dS)真空在非对易时空中的寿命比在交换情况下的寿命长。
2007-11-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Populating the Whole Landscape
每一个德西特真空都可以过渡到每一个其他的德西特真空,尽管有任何障碍,尽管有反德西特汇的介入,尽管没有通过瞬子连接。永恒的通货膨胀充斥着整个景观。
2012-02-19 gr-qc hep-th
Eternal binaries
本文研究腔内粒子绕致密天体运动的二体问题,证明存在自力消失的永恒圆周轨道,并发现腔模在强耦合或近共振条件下可引发混沌,对反德西特时空及暗物质晕内双星演化具有启示意义。
2023-04-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Steady-State Eternal Inflation
自从暴胀出现以来,有几个定理已经被证明,表明虽然暴胀可以(一般来说确实)永远持续到未来,但它不能永远延伸到过去,以创建一个没有初始时间的“稳态”模型。在这里,我们提供了一个结构,绕过这些定理,并允许一个自洽的,测地线完整的,和物理上合理的稳态永恒膨胀的宇宙,基于de Sitter空间的平面切片。这种构造可以作为形成类似大爆炸区域的创生事件的背景时空,因此可以形成与观测相容的宇宙学的基础,但它避免了初始奇点或时间的开始。
2002-02-22 astro-ph gr-qc hep-th
Universality of the Volume Bound in Slow-Roll Eternal Inflation
最近已经证明,在单场慢卷暴胀中,总体积不可能增长到大于e^(S_dS/2)的倍数而不变为无穷大。在相变到永恒暴胀的时候,这个边界是饱和的,在那里产生无限大体积的概率变成非零。我们表明,约束持有急剧也在任何时空维度,任意高维运营商时,包括在多场膨胀的情况下。与德西特熵的关系和束缚的普遍性加强了更深层次的全息解释的情况。作为一个副产品,我们提供的形式主义,计算通货膨胀后的体积的概率分布的通用多场模型,这可能有助于解决有关人口的真空的景观在慢卷通货膨胀。
2011-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Predictions in eternal inflation
在宇宙暴胀的一般模型中,量子涨落强烈地影响时空度规,并产生无限多的区域,其中暴胀的结束(再加热)被延迟到任意晚的时间。由此产生的时空的几何形状在许多哈勃尺寸的尺度上是高度不均匀的。最近发展的弦论的“景观”图像呈现了一个类似的结构,无限多的德西特宇宙,平坦的,反德西特宇宙通过量子隧穿成核。由于地球上的观测者没有关于他们在不断膨胀的宇宙中的位置的信息,因此在这方面的主要问题是获得在随机位置观测到的量的统计预测。我描述了在这个统计框架内出现的问题,如需要一个体积截止和截止计划的依赖时间切片和初始条件。在回顾了过去二十年来为研究这些问题而开发的不同方法和数学技术之后,我讨论了现有的提取预测的建议,并给出了它们的应用实例。
2007-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Modeling Quantum Gravity Effects in Inflation
1+1维的宇宙学模型是研究暴胀动力学量子结构的理想环境--引力是可重整的,而空间结构在小超空间近似中是不存在的。我们利用这种偶然的收敛来研究慢滚永恒的通货膨胀的机制。一个变种的1+1刘维尔引力耦合到物质的模型精确的标量扇区的宇宙学扰动在3+1维。1+1d中的一个特殊的例子一方面被认为是根据标准标准表现出慢卷的永恒暴胀;另一方面,场的重新定义将模型与耦合到没有势能的自由标量物质场的纯德西特引力联系起来。这个例子和其他例子表明,导致缓慢永恒暴胀的标准逻辑在场的重新定义下并不是不变的,因此引起了对其有效性的关注。作为量子de Sitter空间模型的Liouville引力的量子化方面也进行了讨论。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum for a massless quantum scalar field outside a collapsing shell in anti-de Sitter space-time
考虑二维时空中的无质量量子标量场,描述物质薄壳坍缩形成Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞。在早期,在壳开始坍缩之前,量子场处于真空状态,对应于永恒黑洞时空上的博尔韦尔真空。标量场满足反德西特边界上的反射边界条件。利用Davies-Fulling-Unruh公式计算应力-能量张量的重整化期望值,我们发现黑洞在晚期与Hawking温度的热浴处于热平衡,因此量子场处于类似于永恒黑洞时空上的Hartle-Hawking真空的状态.
2016-07-12 gr-qc
Scale invariance and a gravitational model with non-eternal inflation
我们提出了一个3 + 1维引力模型,该模型在早期导致膨胀,随后是辐射和物质主导的时代,随后在后期加速。暴胀和晚期加速都接近于德西特,有效宇宙学常数之间有很大的等级。没有标量场作为暴胀的媒介,从暴胀到辐射主导时期的过渡是平滑的。这个模型的设计是,它产生的代价是放弃洛伦兹不变性的引力部门,迪拉克Born Infeld型共形标量理论时,宇宙是共形平坦的。然而,它类似于弱弯曲时空中具有Gibbons-Hawking-York边界项的爱因斯坦引力。
2012-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
De Sitter space and perpetuum mobile
我们给出一般的论点,任何相互作用的非共形{ \it经典}场论在德西特空间导致的可能性,建设一个永久移动。这些论点是基于这样的观察,即自由落体的大质量粒子可以辐射自由落体观察者所看到的经典水平上的其他大质量粒子。辐射过程的强度是非零的,即使对于具有任何有限质量的粒子,即具有在因果域内的波长。因此,我们得出结论,要么德西特空间不能永远存在,或者可以建立一个永久的移动。
2010-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lecture Notes on Turbulent Instability of Anti-de Sitter Spacetime
在这些课堂讲稿中,我们讨论了反德西特空间最近发现的不稳定性,它导致了一大类任意小的初始扰动的引力坍缩。我们揭示了在数值研究具有负宇宙学常数的球对称爱因斯坦无质量标量场系统中使用的技术细节,导致了推测的不稳定性。
2013-09-23 gr-qc hep-th math-ph
Particle creation by de Sitter black holes revisited
黑洞产生的粒子热分布与引力坍缩的细节无关,使得永恒视界的构造足以解决渐近平坦时空中的问题。然而,对于永恒的德西特黑洞,早期的研究表明,存在热粒子和非热粒子的产生,起源于这些时空的非平凡因果结构。记住这一点,我们考虑这个问题的背景下,发生在一个$(3+1)$维永恒的德西特,解决了史瓦西或克尔德西特时空,并考虑一个无质量的最小耦合标量场的准稳态引力坍缩。有一个独特的选择物理意义的“在”真空在这里,相对于正频率宇宙学Kruskal模式局限于过去的宇宙学视界${\cal C^-}$,在开始的崩溃。我们定义我们的“出”真空在一个固定的径向坐标“接近"未来的宇宙视界,${\cal C^+}$,相对于正常的延迟零坐标,$u$方面写的正频率外出模式。我们跟踪这样的模式回${\cal C^-}$沿过去的定向零测地线通过坍缩体。由于灰体效应,波的一部分将被反射回来而不进入它。我们表明,这两种追溯模式产生的两个温度谱和流量受到上述的“在”真空。由于在“出”模式中使用的坐标$u$在视界上没有很好地定义,所以通过估计反作用来估计我们可能与${\cal C^+}$“接近”的程度。我们认为,没有其他合理的选择的'出'真空会引起任何热谱。我们的结论仍然适用于所有非Nariai类黑洞,无论两个视界的相对大小。
2018-12-13 gr-qc hep-th
A Conformal Field Theory for Eternal Inflation
我们研究了一个由任意维d上重叠球面的共形不变分布所定义的统计模型。该模型的出现作为宇宙气泡在d+1维de Sitter空间中的渐近分布,也作为气泡与基准“观测气泡”的畴壁碰撞在d+2维de Sitter空间中的渐近分布。本文用解析方法计算了d=2时“泡数算子”指数的2点、3点和4点关联函数。我们发现,当仔细定义,这些反射器是免费的红外发散,协变下的全球共形群,电荷守恒,并与正的共形尺寸,在一个新的方式有关的电荷变换。虽然这些算符本身可能并不能定义一个完整的共形场论,但人们可以用球上的配分函数来计算二维情形下的近似中心荷。当气泡的成核速率很大时,任何尺度的理论都有一个无相互作用的极限。二维理论与某些连续渗流模型有关,但它对所有隧穿速率值都是保形的。
2009-03-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Future Boundary Conditions in De Sitter Space
我们考虑渐近未来的德西特时空被赋予一个永恒的天文台。在传统的描述中,未来边界I^+处的共形度规会因引力辐射通量而变形。然而,我们强加了一个非传统的未来“狄利克雷”边界条件,要求共形度规除了在观测站到达I^+的共形点之外,在任何地方都是平坦的。这种边界条件违反了传统的因果关系,但我们认为,因果关系的违反不能检测到的任何实验在天文台。我们证明了服从这个未来边界条件的体-体两点函数在任何de Sitter不变真空中都不能实现为算子关联函数,但它们与反de Sitter空间的双解析延拓得到的结果一致.
2011-06-06 gr-qc hep-th
Superradiant instability of Kerr-de Sitter black holes in scalar-tensor theory
本文详细研究了标量张量引力中超辐射导致Kerr-de Sitter黑洞不稳定性的机制。我们的结果为研究具有宇宙学常数的天体物理黑洞中的标量张量引力提供了更多的线索。我们还讨论了在deSitter背景下的自发标量化,发现这种不稳定性也可以以一种特殊的形式发生在球形deSitter位形中。
2014-07-17 gr-qc hep-th
Uniqueness of de Sitter space
四维德西特空间dS ^[4]中所有不可扩张的零测地线都是完备的,并且是全局消时的。这种非时性与dS ^4中所有观测者视界都是永恒的这一事实有关,也就是说,它们从未来的无穷远scri^+一直延伸到过去的无穷远scri^-。我们证明了在满足正宇宙学常数的真空爱因斯坦方程的所有全局双曲渐近de Sitter时空中,dS^4具有从scri^-延伸到scri^+的零线(不可扩展的无时零测地线)的性质。这个结果,然后进一步扩展到允许一类的物质模型,包括完美的流体。
2007-03-27 gr-qc hep-th math.DG
Bouncing completion of eternal inflation
本文利用BGV定理的运动学论证,证明在空间平坦FLRW几何中,可延拓的过去永恒暴胀时空必须包含反弹,并给出了不违反零能量条件的局部延拓及新坐标图。
2025-06-19 gr-qc hep-th
Bernstein spectral method for quasinormal modes of a generic black hole spacetime and application to instability of dilaton-de Sitter solution
我们提出了改进的Mathematica代码计算准正规频率的帮助下的伯恩斯坦谱方法的一般类的黑洞,允许渐近平坦,德西特或反德西特渐近。该方法是特别有效的纯虚数和不稳定的模式搜索时,在这里,它是用于检测的不稳定区域的带电标量场的背景下的带电渐近de Sitter磁黑洞。我们表明,不稳定性具有超辐射的性质和介子场本质上影响不稳定的区域。
2023-02-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
De-Sitter-spacetime instability from a nonstandard vector field
我们发现,具有正宇宙学常数的爱因斯坦方程的常曲率无物质解deSitter时空,由于某种类型的矢量场(与规范场有本质的不同)的动力学效应而变得经典不稳定.受扰动的德西特宇宙朝着最后的奇异奇点演化。相关的矢量场配置违反了强和主导的能量条件。
2012-07-13 gr-qc hep-th
"Observables" in de Sitter Quantum Gravity: in Perturbation Theory and Beyond
本文回顾了德西特量子引力研究中关于静态哈密顿量与能量的常见误解,指出静态时间平移是规范对称性,静态能量仅为亚稳态约束态的近似性质,并讨论哈密顿量本征值在原则上不可被局域探测器测量。
2024-05-02 gr-qc hep-th
Implication of the swampland distance conjecture on the Cohen-Kaplan-Nelson bound in de Sitter space
Cohen-Kaplan-Nelson(CKN)界给出了低能有效场论动力学不产生黑洞的条件。在de Sitter空间中,它也限制了物质分布的最大尺寸小于由黑洞决定的宇宙视界。另一方面,沼泽地距离猜想(SDC)预测,德西特空间变得不稳定的下降,从紫外线的低能量自由度。这导致宇宙视界内的能量迅速增加,其分布可以受到CKN界限的约束。详细研究了de Sitter空间中的CKN界,指出通过与暴胀中的慢卷相比较,得到了禁止永恒暴胀的慢卷参数的界.
2022-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instability of Quantum de Sitter Spacetime
量化的场(例如,引力子本身)导致粒子的产生:具体地说,我们考虑由dS(视界)温度产生的热谱。激发这些粒子所需的能量会稍微降低膨胀率,并最终改变半经典时空几何。由此产生的流形不再具有常曲率和时间反演不变性,反作用使得经典的dS背景对扰动不稳定。在AdS的情况下,存在全局静态真空状态;在这种状态下没有粒子产生,也不会出现类似的不稳定性。
2015-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the instability of Reissner-Nordstrom black holes in de Sitter backgrounds
最近的数值研究揭示了一个令人惊讶的结果:Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞在时空维度大于6时是不稳定的。在这里,我们证明了这种不稳定性的存在分析,我们计算的时间尺度在近极值极限。我们发现非常好的协议与以前的数值结果。我们的结果可能有助于阐明不稳定性的本质。
2009-12-30 gr-qc hep-ph hep-th
Superradiant instability of charged massive scalar field in Kerr-Newman-anti-de Sitter black hole
研究了Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞背景下带电大质量标量场的超辐射不稳定性。利用渐近匹配技术解析求解Klein-Gordon方程,证明了在超辐射区,准正规频率的复数部分为正。由于计算是在小黑洞的近似下进行的,结果表明小Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞对带小电荷的大质量标量场扰动是不稳定的.
2012-07-07 gr-qc hep-th
Instability of (1+1) de sitter space in the presence of interacting fields
研究了由相互作用场引起的二维(1 + 1)de Sitter空间的不稳定性.对于平坦闵可夫斯基空间,几种相互作用费米子模型可以转化为自由玻色子模型,反之亦然。结果表明,相互作用费米子理论不会导致任何不稳定性,而相互作用玻色子sine-Gordon模型会导致de Sitter对称性的破坏和S矩阵真空期望值的消失.
2010-03-21 gr-qc hep-th
Instability of de Sitter Reissner-Nordstrom black hole in the 1/D expansion
研究了D维荷电(反)de Sitter黑洞的大D有效理论.然后,我们证明了在高维中,当电荷大于某一临界值时,de Sitter Reissner-Nordstrom黑洞对引力扰动变得不稳定。此外,我们发现在临界电荷处存在非平凡的零模静态微扰。静态扰动的存在暗示了静态荷电de Sitter黑洞的非球对称解分支的出现。通过构造大D有效方程的非球对称静态解,证实了这一预期。
2016-05-17 gr-qc hep-th
Geons and the Instability of Anti-de Sitter Spacetime
我们简要地回顾了反德西特时空是非线性不稳定的证据,和微扰的论点,应该存在几何非奇异解的爱因斯坦方程的螺旋对称。然后,我们明确地构建这些几何子数值和讨论他们的一些属性。最后,我们提出一些开放性问题。
2014-08-25 gr-qc hep-th
Constructing Infrared Finite Propagators in Inflating Space-time
通常的(Bunch-Davies)Feynman无质量场的传播子在膨胀宇宙中由于红外发散的存在而不能很好地定义。我们提出了一种新的传播子,它产生红外有限的答案,任何关联函数。关键在于,在德西特时空中,传播子的零模是不确定的。这种不确定性可以用来抵消在永恒(或半永恒)膨胀时空中的某些循环计算中出现的明显发散。我们把这个过程称为零模修正。剩余模糊度由观测量确定。我们还讨论了这种方法的应用程序的计算涉及的引力子传播。
2010-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resonant dynamics and the instability of anti-de Sitter spacetime
考虑了具有负宇宙学常数的5维球对称Einstein-mass-标量场方程,并利用最近提出的共振近似分析了反de Sitter时空的小扰动演化.我们表明,典型的初始数据的共振系统的解决方案开发的振荡奇异性在有限时间。这一结果暗示了在任意小扰动下建立AdS不稳定性的可能途径。
2015-06-11 gr-qc hep-th math.AP
The origin of the Reissner-Nordström de Sitter instability
我们给出了强有力的数值证据的存在的不稳定性困扰六维Reissner-NordströmdeSitter(RNdS)黑洞。这种不稳定性类似于存在于七维及以上时空的RNdS黑洞中的Konoplya-Zhidenko不稳定性。此外,我们对极端RNdS黑洞的近视界极限进行了详细的分析,发现不稳定的引力模有效地表现为一个质量违反AdS $_2$ Breitenlöhner-Freedman界的大质量标量场(当且仅当$d\geq 6$),从而为不稳定性的存在提供了物理论据。最后,我们证明了RNdS的扰动的频谱具有一个非常复杂的结构,其中包含了一些RNdS黑洞所特有的分叉/合并
2020-05-07 gr-qc hep-th
Back(reaction) to the Future in the Unruh-de Sitter State
受黑洞物理学的启发,我们定义了de Sitter空间中标量场的Unruh态。像邦奇-戴维斯态一样,安鲁-德西特态对静态观察者来说也是热态。然而,它打破了de Sitter空间的一些对称性。我们计算了二维Unruh-de Sitter态的能量动量张量的期望值,发现了一个非零的负能量输出流。外推到四维的结果,我们认为,这backreacts上的初始德西特几何半经典。值得注意的是,我们估计德西特空间是不稳定的时间尺度上设置的引力熵,类似于黑洞蒸发,这种不稳定性的终点是一个奇异的几何体制以外的有效场论。最后,我们建议,Unruh-de Sitter状态可能是一个自然的初始状态的补丁de Sitter空间,并讨论了慢卷和永恒的通货膨胀,以及de Sitter热力学的影响。
2019-11-25 gr-qc hep-th
Instability of higher dimensional charged black holes in the de-Sitter world
我们已经证明,在$D \geq 7$时空维中,当电荷和宇宙学常数较大时,高维Reissner-Nordström-de Sitter黑洞是引力不稳定的。我们已经发现了在不稳定性阈值点处的微扰黑洞的形状。为什么只有$D=4, 5$和6维世界对黑色稳定性有利仍然是未知的。
2009-07-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Instability of sphaleron black holes in asymptotically anti-de Sitter space-time
我们证明了在四维渐近反德西特时空中,具有Higgs二重态的${\mathfrak {su}}(2)$ Einstein-Yang-Mills-Higgs理论中的sphaleron黑洞是不稳定的.
2016-05-12 gr-qc
Instability of Rotating Anti-de Sitter Black Holes
我们通过碎裂研究了高维旋转反德西特黑洞的不稳定性。当黑洞旋转过快而无法维持其视界时,就会发生碎裂,然后黑洞就会碎成小块。利用这个过程,我们检验了AdS黑洞的稳定性,并发现了角动量和宇宙学常数的动力学上界。我们证明了AdS黑洞可以在一般尺度的有限参数范围内稳定存在。数值计算得到了角动量和宇宙学常数的参数范围。
2015-03-11 gr-qc hep-th
Scalar field instability in de Sitter space-time
从de Sitter时空中实标量场φ的量子算符的运动方程出发,导出了描述该场量子涨落<φ ^2>演化的简单微分方程.假设完全de Sitter不变性,并且没有引入特别的红外截止。对该方程进行了显式求解,在大规模情况下,所得结果与标准解一致。在无质量的情况下,我们的解决方案的大时间行为不同的符号从早期的文件中找到的表达式。产生差异的一个可能原因可能是德西特不变性的自发破坏。
2005-03-15 gr-qc hep-th
Stochastic Bubble Completion in de Sitter Space: Power Spectrum, Bispectrum, and Infrared Moment Hierarchies
Lunit Inc.(Lunit公司);Izmir Institute of Technology(伊兹密尔理工大学);Università di Padova(帕多瓦大学)
该研究建立随机气泡完成时间涨落的首达框架,揭示德西特膨胀下有限转变时长产生红外敏感矩层级,且双谱比功率谱更敏感,并给出解析白噪声极限。
2026-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Gravitational Turbulent Instability of Anti-de Sitter Space
Bizon和Rostworowski最近提出,反德西特时空可能是非线性不稳定的,能量转移到越来越小的尺度,最终形成一个小的黑洞。我们考虑了具有负宇宙学常数的纯引力,并找到了对这一观点的强有力的支持。虽然可以从单个线性化模式开始并添加高阶校正以构建非线性几何,但这不可能从两个或更多个模式的线性组合开始。一个是被迫增加更高的频率模式与增长的幅度。讨论了这种湍流不稳定性对双场论的影响。
2011-09-08 gr-qc hep-th
On the Instability of Global de Sitter Space to Particle Creation
我们表明,全球de Sitter空间是不稳定的粒子创造,即使是一个大规模的自由场论没有自相互作用。O(4,1)de Sitter不变态是粒子和反粒子解在渐近过去和未来的确定相位相干叠加,因此不是真正的真空态。在由恒定均匀电场产生粒子的密切相关的情况下,构造类似于de Sitter不变量的时间对称状态,其也不是稳定的真空状态。我们提供了必要的一般框架来描述粒子的创建过程中,平均粒子数,和动力学量,如能量动量张量和电流的创建粒子在德西特和电场背景实时,建立连接到动力学理论。我们计算了在整体S^3截面的早期初始化的de Sitter空间中绝热真空态的能量-动量张量,并表明在收缩阶段的粒子产生导致在稍后的时间呈指数级大的能量密度,需要包括它们的反反应效应,并导致时空在膨胀阶段开始之前与整体de Sitter空间的大偏差。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instability of de Sitter space under thermal radiation in different vacua
研究了不同真空中热辐射作用下的de Sitter时空不稳定性。我们认为四维dS中标量场的模函数解可以分为入射模和出射模。dS的不同真空通过分配给每个溶液的正频率模式的不同组合来实现。对于最小耦合无质量标量场,我们计算了Unruh真空中模函数和相应的能量动量张量在视界附近的行为,发现当入射(出射)模对热通量有贡献时,视界面积随时间增加(减小).
2021-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasinormal modes and a new instability of Einstein-Gauss-Bonnet black holes in the de Sitter world
引力扰动的时域轮廓分析表明,de Sitter世界中的Gauss-Bonnet黑洞具有一种新的动力学不稳定性,而渐近平坦的Einstein-Gauss-Bonnet黑洞不具有这种不稳定性.新的不稳定性是在标量型引力扰动中,是由于非零的宇宙学常数。对稳定性部分的拟正规谱的分析表明,尽管标量类型的引力扰动不服从霍德的引力边界,但结合阻尼率和霍金温度,矢量和张量类型(从而整个引力谱)确实服从它。
2016-05-20 gr-qc hep-th
Instability of de Sitter brane and horizon entropy in a 6D braneworld
我们研究了一类具有deSitter膜的六维膜世界解的热力学和动力学稳定性。首先,我们研究热力学稳定性的德西特熵。我们看到解族分为两个不同的分支:高熵分支和低熵分支。通过与普通热力学类比,高熵分支被期望是稳定的,而低熵分支是不稳定的。接下来,我们通过分析解周围的线性扰动来研究动态稳定性。根据4D de Sitter对称性的表示,将扰动分解为标量、矢量和张量扇区,并分别对每个扇区进行分析。结果表明,当膜上的哈勃膨胀率太大时,标量扇区中会出现快子模,背景解变得动力学不稳定。我们分析表明,发病的热力学不稳定性和动力学不稳定性完全一致。因此,膜世界模型提供了一个新的例子,说明热力学和动力学不稳定性之间的密切关系。
2007-07-12 gr-qc hep-th
Instability Model of the Universe with De Sitter Beginning
本文证明了具有deSitter开端的宇宙模型的物理不稳定性。1.它表明,即使是一个小的超相对论性物质的增加,把德西特宇宙变成宇宙与有限的过去。2.证明了具有常数标量场的模型方程的常数解是不稳定的。3.同时还表明,这种模型的横向引力扰动使其在宇宙学奇点附近不稳定。由此得出结论:宇宙演化的德西特阶段之前很可能是超相对论阶段。
2015-08-21 gr-qc
On the ghost-induced instability on de Sitter background
当引力波的初始频率低于普朗克阈值时,高阶导数引力场中张量激发的微扰不稳定性可能不发生。我们可以假设,如果宇宙学背景足够温和,这是一个自然的要求,因为在这种情况下,情况在性质上接近于平坦空间中的自由引力波。在这里,我们探索相反的情况,并考虑一个非常远离闵可夫斯基辐射主导或德西特宇宙学背景与大哈勃率的影响,例如,典型的通货膨胀时期。事实证明,对于初始普朗克频率,甚至是反普朗克频率,宇宙的快速膨胀迅速抑制了不稳定性。
2018-01-03 gr-qc hep-th
A new dynamical instability in Anti-de-Sitter spacetime
我们提出了爱因斯坦标量理论在渐近Anti-de-Sitter时空中的完全动力学解,标量势包含特别丰富的物理。依赖于一个参数的潜力,我们发现一个特别有趣的制度,表现出一个物理稳定,但动态不稳定的黑膜,即使在零动量。我们使用非线性动力学证明了这一点,并给出了一个清晰的解释线性扰动的频谱。我们的结果直接转化为他们的对偶强耦合非共形场论。
2016-05-03 gr-qc hep-th
Instability of Charged Anti-de Sitter Black Holes
研究了四维及高维带电反德西特黑洞在碎裂作用下的不稳定性。碎裂的不稳定性将黑洞分裂成两个黑洞。我们发现,极端或大质量黑洞附近的区域在碎裂作用下变得不稳定。这些区域不仅依赖于初始黑洞的质量和电荷,而且还依赖于破碎黑洞的质量和电荷。高维的不稳定性与四维的不稳定性在性质上相似。详细的不稳定性进行了数值研究。
2015-09-11 gr-qc
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
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
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