Cascade of Gregory-Laflamme Transitions and U(1) Breakdown in Super Yang-Mills
在本文中,我们考虑正方形环面上的黑p-膜。我们发现一个级联的格雷戈里-Laflamme之间的黑p-膜和(p-1)-膜的过渡的迹象。通过AdS/CFT对应,这些跃迁与环面上超Yang-Mills的U(1)对称性的破缺有关.我们认为级联和最近的蒙特卡罗数据之间的关系。
2007-09-01 gr-qc hep-th
Boosted Quantum Black Hole and Black String in M-theory, and Quantum Correction to Gregory-Laflamme Instability
我们考虑M理论中的高阶导数R4修正,构造了11维下一阶的量子黑洞和黑弦解。量子黑弦沿第11方向伸展,在量子水平上考察了Gregory-Laflamme不稳定性。讨论了增强量子黑洞和黑弦的热力学性质。特别地,我们以量子黑弦的近视界极限为例,定量地研究了它的不稳定性。
2015-09-01 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
Black Brane Viscosity and the Gregory-Laflamme Instability
我们研究了长波长扰动的中性黑p-膜在渐近平坦的空间,并表明,预期在blackfold方法,解决方案的相对论流体动力学方程的有效p+1维流体产生解决方案的真空爱因斯坦方程的导数展开。超越完美流体近似,我们计算的有效剪切和体积粘度的黑膜。我们得到的值饱和一般的界限。有效流体中的声波是不稳定的,并且先前已经与黑p膜的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性相关。通过在不稳定的声波中考虑粘性的阻尼效应,我们得到了一个非常好的和简单的近似的Gregory-Laflamme模式的色散关系,其精度随着横向维数的增加而增加。当维数趋于无穷大时,我们提出了一个精确的极限形式。
2010-04-09 gr-qc hep-th
LG (Landau-Ginzburg) in GL (Gregory-Laflamme)
本文继续研究黑弦的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性,或者更确切地说,研究跃迁的阶数,是一阶还是二阶,以及区分这两种情况的临界维数。首先,我们描述了一种新的方法的基础上的Landau-Ginzburg的热力学的角度来看,在一定程度上改善了现有的技术。其次,我们将计算从圆紧化推广到任意环面紧化。我们解释说,临界尺寸不能以这种方式降低,而且在所有情况下研究的过渡顺序只取决于扩展的尺寸的数量。我们讨论了更丰富的相位结构,出现在环面的情况下。
2006-06-22 gr-qc hep-th
Looking at the Gregory-Laflamme instability through quasi-normal modes
我们研究了黑弦引力扰动的演化。众所周知,当波数小于某个阈值时,黑弦在标量型引力扰动下是不稳定的,这种不稳定性被称为Gregory-Laflamme不稳定性。利用数值方法,我们发现了稳定扇区中黑弦扰动的准正规模和时域轮廓,并在时域中显示了Gregory-Laflamme不稳定性的出现。讨论了黑弦拟正规谱和晚时尾与波矢和额外维数等参数的关系。有一个数值证据表明,在阈值点的不稳定性的波动方程的静态解决方案是占主导地位的。对于波数略大于阈值,在稳定区域,我们看到阻尼率非常小的微小振荡。而对于波数略小于阈值的情况,在Gregory-Laflamme不稳定性区域,我们观察到增长率非常小的微小振荡。我们还发现准正规模的虚部在基模和第一泛音模之间的水平交叉,这解释了特殊的时域轮廓。
2008-07-16 gr-qc hep-th
Gregory-Laflamme instability of black hole in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet theories
由于没有标量毛的Schwarzschild黑洞的不稳定性隐含着有标量毛的Gauss-Bonnet黑洞,因此我们在Einstein-scalar-Gauss-Bonnet(ESGB)理论中研究了Schwarzschild黑洞的稳定性分析.将线性化标量方程与Einstein-Weyl引力中的Lichnerowicz-Ricci张量方程进行了比较。结果表明,ESGB理论中的Schwarzschild黑洞不稳定性不是快子不稳定性,而是黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性。在小质量区,$1/λ<1.174/r_+$的Schwarzschild解变得不稳定,从Schwarzschild解分支出一个新的带标量头发的解。这非常类似于在爱因斯坦-外尔引力中发现一个新的非史瓦西黑洞。
2018-07-05 gr-qc hep-th
The Final State of Black Strings and p-Branes, and the Gregory-Laflamme Instability
它表明,通常的熵参数的格雷戈里-Laflamme(GL)不稳定性$some$适当的黑弦和$p$ -膜给出了令人惊讶的协议高达百分之几。这可能为GL的视界碎裂提供了强有力的支持,而视界碎裂将最终产生高维Schwarzschild型黑洞阵列。另一方面,相对于紧凑维度的黑洞最终状态的大小的另一个估计器指示二阶(即,光滑)相变的某些$other$适当的紧化和总维数的时空,其中熵参数是不适当的。在这种情况下,Horowitz-Maeda型的非均匀黑弦或$p$ -膜可能是GL不稳定性的最终状态。
2005-04-16 astro-ph gr-qc hep-th
Final State of Gregory-Laflamme Instability
我们描述了受扰动的5维黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性的行为。我们表明,视界的发展在一个自相似的方式,在任何时刻,在后期的发展的不稳定性的视界可以被描述为一个序列的3维球形黑洞的大小不等,加入类似半径的黑弦段。和初始的黑弦一样,每一个局部弦片段本身都是不稳定的,这就把自相似级联推进到(经典的)任意小的尺度;在这个过程中,视界发展出一种分形结构。在有限的渐近时间内,剩余的弦段收缩到零大小,产生一个裸奇点。由于不需要微调来激发不稳定性,这构成了对宇宙审查的一般违反。我们进一步讨论了这种行为是如何与卫星形成低粘度流体流瑞利高原不稳定性,并估计形成的裸奇点之前的地平线的分形维数。
2011-06-26 gr-qc hep-th
Hagedorn Instability in Dimensionally Reduced Large-N Gauge Theories as Gregory-Laflamme and Rayleigh-Plateau Instabilities
我们认为引力黑弦中的GL不稳定性与流体力学中的Rayleigh-Plateau不稳定性有关。特别地,与这些不稳定性相关的相变的阶数取决于横向空间维度的数目,并且它们在临界维度以下和以上为第一阶和第二阶。通过规范-引力对应,证明了GL不稳定性与大N规范理论中的Hagedorn不稳定性有着密切的联系,并预言了与Hagedorn不稳定性相关的禁闭-解除禁闭跃迁的阶数可能依赖于横尺度.我们在D维玻色D 0膜模型中用数值模拟和1/D展开检验了这个猜想,并证实了预期的D依赖性。
2014-08-28 gr-qc hep-lat 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
Rayleigh-Plateau and Gregory-Laflamme instabilities of black strings
许多非常普遍的论点表明,事件视界的行为就像一个拉伸的薄膜。我们探索这个类比关联黑弦的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性与一个经典的膜不稳定性瑞利-高原不稳定性。我们表明,黑弦不稳定性的关键特征可以使用这种观点再现。特别是,我们得到了很好的协议的阈值模式在所有的维度和大时空维数的准确协议。在这个模型中也很好地描述了不稳定的时间尺度,以及维度依赖性。我们猜想一般的非轴对称扰动是稳定的。我们进一步认为,超自旋黑洞的不稳定性遵循这个模型。
2006-05-01 gr-qc hep-ph hep-th
The Gregory-Laflamme Instability of five-dimensional Black Strings in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院)
该研究补充扩展了五维爱因斯坦-高斯-博内特引力中黑弦格雷戈里-拉弗拉梅不稳定性的研究,分析了扰动增长率、有效度规退化及非线性模拟的终止类型。
2026-10-12 gr-qc hep-th
Gregory-Laflamme and Superradiance encounter Black Resonator Strings
本文构造了具有螺旋Killing向量场的黑共振弦,它们从D=6 Myers-Perry黑弦的超辐射不稳定性分叉而来,且在共存参数下熵更高,同时发现Kaluza-Klein geon是独立解而非其无视界极限。
2023-08-03 gr-qc hep-th
Classical and Thermodynamic Stability of Black Branes
有人认为,许多非极值黑膜表现出经典的格雷戈里-Laflamme不稳定性,当且仅当,它们是局部不稳定的。因此,对于某些黑膜,格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性在接近极值时必然消失。对于II型超引力理论的黑$p$ -膜,对于$p=1,2,4$,Gregory-Laflamme不稳定性在极值附近消失,但对于$p=5,6$,它一直保持到极值(本文的分析不包括黑D3-膜)。这意味着,不稳定性也消失的近极值黑M2和M5膜的解决方案。
2001-04-26 gr-qc hep-th
Gregory-Laflamme encounters Superradiance
本文研究了引力超辐射散射对六维等自旋 Myers-Perry 黑弦稳定性的影响,发现了一种由沿弦动量势垒限制引起的“有限m”超辐射不稳定性,并指出其与 Gregory-Laflamme 不稳定性竞争或独立存在。
2023-08-03 gr-qc hep-th
Curvature driven diffusion, Rayleigh-Plateau, and Gregory-Laflamme
由于黑洞-黑弦系统和液滴-液桥系统的分岔图有许多相似之处,因此可以预期Gregory-Laflamme黑膜不稳定性和Rayleigh-Plateau膜不稳定性的端点是相关的。在本文中,我们调查的瑞利-高原不稳定性的非线性动力学的尺寸范围内,包括临界尺寸相结构的变化。我们表明,在临界尺寸附近和以上,取决于初始条件中的参数,不稳定的圆柱体将夹断或收敛到平衡态。平衡态显然是不均匀的,但到处都有一个恒定的平均曲率。结果表明,在引力面,在临界尺度附近及以上,不稳定黑弦(长度不太长)的最终状态是非均匀黑弦。采用的运动方程来描述动力学是表面扩散方程,这是最初提出来描述加热金属表面的开槽过程。扩散动力学和黑洞(热)动力学之间的一个有趣的对应关系进行了讨论。
2008-05-29 gr-qc hep-th math-ph
Rotating nonuniform black string solutions
本文利用线性微扰理论研究了等动量旋转黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性。我们的结果表明,格雷戈里-Laflamme不稳定性持续到极值的所有偶数尺寸之间的6和14。我们构造了六维空间中两个角动量大小相等的旋转非均匀黑弦。我们看到的第一个迹象发生的拓扑变化的过渡,与这种旋转不均匀的黑弦。利用一种解生成技术构造了杂化弦论中的带电非均匀黑弦组态。
2007-05-20 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
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
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
Instabilities of Thin Black Rings: Closing the Gap
我们利用Blackfold方法研究了高维黑洞的动力学不稳定性,主要研究了$D\ge5$中渐近平坦的助推黑弦和单自旋黑环。我们推导出了新的解析表达式的增长率的格雷戈里-Laflamme不稳定性的提升黑弦和它的发病率为任意的提升参数。在黑环的情况下,我们研究其稳定性的参数空间,迄今为止仍然无法访问的数值方法的区域。特别是,我们发现,非常薄(超自旋)黑环表现出格雷戈里-Laflamme不稳定性,给出了强有力的证据表明,黑环是不稳定的参数空间的整个范围内。对于非常薄的环,我们表明,增长率的不稳定性的增加,而对于较厚的环,有不同的模式之间的竞争的非轴对称模式$m$。然而,在Blackfold近似的二阶,我们没有观察到弹性不稳定性,特别是对于大模式$m\gg1$,这种近似具有更高的精度。这表明,格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性是非常薄的黑环的主导不稳定性。此外,我们发现了一个长寿命的模式,描述了一个摇摆的时间依赖变形的黑环。我们评论我们的结果和相应的黑环不稳定性从一个大的$D$分析得到的分歧。
2019-05-11 gr-qc hep-th
Black Strings, Low Viscosity Fluids, and Violation of Cosmic Censorship
我们描述了5维黑弦的行为,受到格雷戈里-Laflamme不稳定性。在线性水平之外,演化的弦表现出丰富的动力学,在中间阶段,视界可以被描述为一系列由黑弦片段连接的三维球形黑洞。这些片段本身也受到格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性的影响,导致自相似级联,越来越小的卫星黑洞形成,由越来越细的弦片段连接。这种行为类似于低粘度流体流中的瑞利-高原不稳定性的卫星形成。模拟结果表明,弦段在有限的渐近时间内将达到零半径,从而经典时空终止于裸奇点。由于不需要微调来激发不稳定性,这构成了对宇宙审查的一般违反。
2010-10-25 gr-qc hep-th
Fate of the Black String Instability
格雷戈里和拉夫拉姆证明了某些非极值黑弦(和p-膜)对线性化的扰动是不稳定的。人们普遍认为,这种不稳定性将导致黑弦视界经典地夹断,然后量子力学地分离,从而产生更高维的黑洞。我们认为这不可能发生。在非常温和的假设下,经典的事件视界不会被夹断。相反,他们定居下来,新的静态黑弦解决方案,这是不是沿字符串conventionally不变。
2001-06-13 gr-qc hep-th
Static Axisymmetric Vacuum Solutions and Non-Uniform Black Strings
我们描述了新的数值方法来解决静态轴对称真空爱因斯坦方程在四维以上。作为例子,我们研究了在Gregory-Laflamme临界点处与均匀弦相连接的紧致化非均匀黑弦相。我们计算的解决方案的最大与最小地平线半径之比高达9。对于固定的紧化半径,这些解的质量大于经典不稳定均匀弦的质量。因此,它们不可能是不稳定的最终状态。
2002-10-22 gr-qc hep-th
New instability for rotating black branes and strings
本研究发现旋转黑膜对任意无质量场微扰存在强于Gregory-Laflamme不稳定性的新不稳定性,其可被小尺度紧致化抑制,在大额外维度的TeV黑洞场景中作用显著。
2005-07-17 astro-ph gr-qc hep-ph
The length of a compact extra dimension from black hole shadow
人们已经做了大量的努力来探索黑弦及其不稳定性,但是具有较少额外维度的黑弦的命运仍然没有定论。从5D均匀黑弦出发,我们证明了M87* 和SgrA* 的EHT观测不仅可以排除具有无限额外维的黑弦,而且还可以限制紧致额外维的长度,它比由Gregory-Laflamme(GL)不稳定性给出的临界长度小得多.我们的研究结果支持了额外维度是紧凑的,避免了GL不稳定性的假设。
2022-11-10 gr-qc hep-th
Nonuniform black strings in various dimensions
从临界Gregory-Laflamme弦中产生的非均匀黑弦分支在6 <= D <= 11维中被数值构造,并扩展到强非线性区域.所有的解都比边缘弦有更多的质量和更小的熵。在视界大变形的极限下,我们得到了质量、熵和其它物理量的渐近值。通过明确的度量比较,我们验证了我们最不均匀的解决方案的“腰”周围的局部几何形状是锥形的,偏差小于10%。我们发现的证据表明,在这个政权的特征长度尺度具有幂律依赖于沿分支的解决方案的参数,并估计临界指数。
2006-11-23 gr-qc hep-th
Origin of black string instability
许多非极值黑膜表现出经典的Gregory-Laflamme(GL)不稳定性。为什么存在普遍的不稳定性?为了找到这个问题的答案,并探索其他可能的不稳定性,我们研究了所有可能类型的引力摄动的黑弦的稳定性。根据扰动在背景度规球面截面上的行为,将扰动分为张量型、矢量型和标量型。矢量和标量扰动具有特殊的多极矩,我们对它们给予了特别的关注。结果表明,对于每种类型的扰动有没有归一化的负(不稳定)模式,除了被称为S波扰动,这正是GL模式的例外模式。我们讨论的起源不稳定性和评论的相关稳定性猜想的影响。
2006-10-15 gr-qc hep-th
Evidence for violations of Weak Cosmic Censorship in black hole collisions in higher dimensions
研究了$D=6$和7维时空中具有非零碰撞参量的增强旋转黑洞的碰撞。我们发现存在一个开放的初始条件,使得碰撞的中间态是一个具有哑铃状视界的黑洞,它不稳定于局部Gregory-Laflamme型不稳定性。我们能够提供令人信服的数值证据表明,这种不稳定性的演变导致在有限的渐近时间的视界箍断,从而形成一个裸奇点,在类似的不稳定的黑洞。由于初始状态下的黑洞是稳定的,这是在高维渐近平坦时空中违反弱宇宙审查猜想的第一个真正通用的证据。
2021-11-29 gr-qc hep-th
An instability of higher-dimensional rotating black holes
本文给出了渐近平坦真空黑洞线性引力不稳定性的第一个例子。本文研究了奇数维等角动量Myers-Perry黑洞的扰动。我们在五维或七维中没有发现任何不稳定性的证据,但在九维中,对于足够快的旋转,我们发现扰动随时间呈指数增长。不稳定性的发生与时间无关的扰动,一般打破所有,但一个旋转对称性的外观。这被解释为一个新的70参数家庭的黑洞解只有一个单一的旋转对称性的存在的证据。我们还提出了旋转黑弦的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性的结果,表明旋转使黑弦更不稳定。
2010-01-25 gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet black strings
我们构造了5 ~ 10维$d$在Einstein-Gauss-Bonnet引力中的一致黑弦解,并讨论了它们的基本性质.封闭形式的解决方案,发现作为一个纯粹的爱因斯坦引力的扰动高斯-邦纳项。非微扰解构造数值求解方程的模型。利用线性化微扰理论研究了黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性。我们的研究结果表明,新的定性功能发生$d=6$,在这种情况下,稳定的配置存在足够大的值的高斯-邦纳耦合常数。对于其他维度,黑弦是动态不稳定的,并且也有负比热。我们认为,这提供了一个明确的实现的Gubser-Mitra猜想,其中链接本地动力学和热力学稳定性。爱因斯坦-高斯-邦纳理论中的非均匀黑弦也是在六维时空中构造的。
2010-05-07 gr-qc hep-th
On non-uniform smeared black branes
我们研究了涂敷在横圆上的带电双光子黑$p$-膜。该系统可以约化为中性真空黑膜,我们对约化系统进行静态扰动,构造非一致解。在每一个订单的一个单一的主方程推导,并确定格雷戈里-Laflamme临界波长。基于非均匀解,我们讨论了该系统的热力学性质,并指出在微正则系综中,如果时空维数为$D \le 13 +p$,即真空情况下的临界维数,那么即使在极值附近,非均匀涂抹膜也是熵不利的.然而,临界尺度并不具有普遍性。在正则系综中,真空非均匀黑膜在$D > 12+p$处是有利的,而非均匀涂抹膜在接近极值的$D > 14+p$处是有利的。
2005-06-08 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
The Phase Transition between Caged Black Holes and Black Strings - A Review
黑洞的唯一性在更高的维度中是失败的,而黑洞相的多重性导致了广义相对论中的相变物理学。黑洞-黑弦跃迁是这类系统的主要实现,它的相图在过去几年里一直是大量研究的主题。最令人惊讶的结果似乎是临界尺寸的出现,系统的定性行为发生了变化,以及一种新的拓扑结构发生了变化。最近,一个完整的相图被数值确定,证实了早先关于黑洞和黑弦相合并的预言,并给出了非常强有力的证据,证明格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性的终态是一个黑洞(在4<D<14的维度范围内)。在这里,我们将对这一进展进行回顾,并以数字加以说明,将其置于更广泛的背景下,同时列出仍然存在的问题。
2005-11-30 gr-qc hep-th
On critical dimension in spherical black brane phase transition
研究了包裹在两球紧致化流形上的大均匀黑膜的Gregory-Laflamme不稳定性。本文推广了arXiv:hep-th/0604015的工作,其中考虑了p-环面上的紧化.球面情形的新特征是紧致化流形的非零曲率和由于内建稳定机制而不存在重标度对称性。我们计算的相变的顺序依赖于扩展的尺寸使用朗道-金兹伯格方法的数量d。发现当d > 11时,微正则系综中的均匀球形黑膜呈现出向非均匀黑膜解的稳定分支的光滑二级相变.对于微正则系综和正则系综,扩展维度的临界数量(其相变顺序发生变化)是不同的,并且与平坦复曲面紧化情况下的临界维度数量不一致。我们简要地讨论了这种不匹配的起源在不同的合奏的相变的顺序。
2012-09-20 gr-qc hep-th
Double instability of Schwarzschild black holes in Einstein-Weyl-scalar theory
本文研究爱因斯坦-外尔-标量理论中史瓦西黑洞的稳定性,发现其存在由Gregory-Laflamme不稳定性和快子不稳定性构成的双重不稳定性,并分别导致单支与无限支标量化黑洞。
2023-07-08 gr-qc hep-th
Photon region and shadow of a rotating 5D black string
为了从事件视界望远镜(EHT)的观测中探索额外维度的可能线索,我们研究了广义相对论(GR)中旋转的5D黑弦的影子。代替研究有效四维理论中的阴影,我们关注光子沿着额外维$z$的运动,其中守恒动量$P_z$在光子的测地线方程中表现为有效质量。$P_z$的存在使光子区域和旋转的5D黑弦的阴影变大,但对畸变影响不大。M87* 和SgrA* 的EHT观测可以排除额外维长度无限的黑弦模型,并支持额外维是紧致的以避免Gregory-Laflamme(GL)不稳定性的假设,其中黑弦/紧致额外维的长度可以分别约束为$2.03125~\rm{mm} \lesssim \ell \lesssim 2.6~\rm{mm}$和$2.28070~\rm{mm} \lesssim \ell \lesssim 2.6~\rm{mm}$.
2022-11-15 gr-qc hep-th
New stable phase of non-uniform charged black strings
利用微扰方法构造了在宽时空维范围内与规范场耦合的非均匀黑弦。在线性扰动阶下,我们看到,在背景解变得渐近稳定的点处,格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性消失。静态模的出现/消失类似于相变,实际上我们发现它的临界指数接近1/2,这意味着二级相变。利用高阶微扰,详细研究了非均匀黑弦的物理性质。对于固定的时空维数,我们发现的临界电荷的非均匀状态的稳定性变化。在一定的电荷范围内,非均匀黑弦比均匀黑弦在熵上更受青睐。规范荷作为一个控制参量,不仅控制着均匀黑弦的稳定性,而且控制着非均匀态的稳定性。此外,我们发现,对于一个固定的背景电荷的均匀状态不一定是携带最大的张力的状态。还讨论了相图和临界尺寸的比较。
2006-11-26 gr-qc hep-th
Gravitational Instabilities of Uniform Black Strings in AdS
局部AdS $_{d-1}\times\mathbb{R}$均匀黑弦(UBS)在无质量标量场的存在下被认为避免了$d\ge4$中的Gregory-Laflamme(GL)不稳定性的开始,因为在Laplace-Beltrami算符的谱中不存在快子模。我们提出的GL模式的Lichnerowicz光谱表明,AdS $_{d-1}$ UBS是经典和非线性不稳定的线性水平在$d>4$的分析和数值证据。在$d=4$中,我们证实了均匀BTZ $_3$字符串确实是稳定的,如前所述。我们提出,当且仅当一个快子模式存在于Lichnerowicz谱中时,黑弦的线性不稳定性被触发。在不稳定性的终态,有限长度的AdS $_{d-1}$ UBS可以隧穿到SAdS $_d$黑洞或收敛到一个新的非均匀AdS $_d$黑弦.我们推测,弱宇宙审查被违反,如果非一致的解决方案是一个确切的AdS $_d$黑漏斗和计算熵估计$d>4$作为证据。
2021-10-26 gr-qc hep-th
Superradiant instability of the Kerr brane
我们考虑克尔膜的线性引力扰动,四维以上真空爱因斯坦方程的精确解和弦论的低能解。通过对横向Ricci平坦空间张量调和函数中的扰动进行分解,证明了Kerr膜的张量型和矢量型度量扰动分别满足四维Kerr空间上的质量Klein-Gordon方程和Proca方程,其中质量项与调和函数的本征值成正比.在克尔黑洞中,大质量玻色子场引发了一种著名的超辐射不稳定性。因此,我们建立了在$D\geq6$维的克尔膜是引力不稳定的,由于超辐射。这些解对于Gregory-Laflamme不稳定性来说也是不稳定的,我们讨论了两种不稳定性发生的条件以及它们相当不同的性质。当横向维度被紧化并且比克尔视界小得多时,只存在超辐射不稳定性,其时间尺度比动力学时间尺度长得多。利用四维黑洞线性微扰研究的最新进展,我们的形式也可以用来讨论其他类型的高维黑天体。
2015-07-25 gr-qc hep-th
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
Non-spherically symmetric black string perturbations in the large D limit
在广义相对论的大维度(D)极限下,考虑了不带电的黑弦/平黑膜的非球对称扰动.我们表示的扰动在一个简化的形式使用变量介绍了石桥和儿玉。我们应用大的D限制的方程,并表明,这导致解耦的方程在近地平线和渐近区域。它还可以使用匹配的渐近展开来获得近似的解析解,并分析黑弦/膜的稳定性。对于一类大的非球对称扰动,我们证明了在大D极限下不存在不稳定性。对于其余部分,我们提供了额外的匹配参数来指示黑弦/膜是稳定的。在\emph{static}极限下,我们证明了对于\emph{all}非球对称扰动,不存在不稳定性。这证明了半经典黑洞扰动的Gross-Perry-Yaffe模是唯一的不稳定模,即使在大D极限下也是如此。这项工作也是一个直接的分析表明,黑弦的唯一不稳定性是格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性。
2016-05-20 gr-qc hep-th
The return of the membrane paradigm? Black holes and strings in the water tap
几个一般性的论点表明,事件视界的行为就像一个拉伸的膜。我们建议使用这种关系来理解更高维度中黑色物体的引力和动力学。我们提供的证据表明:(i)引力的格雷戈里-Laflamme不稳定性有一个经典的瑞利-高原不稳定性的流体。引力不稳定性的每一个已知特征都可以在流体模型中得到解释。这些特征包括阈值模、色散关系、时间演化和某些相变的临界尺寸。因此,我们认为黑弦的断裂方式与水龙头流出的水破碎成小水滴的方式大致相同。(ii)一般旋转的黑洞也可以用这个类比来理解。特别是,黑色物体的不稳定性和分叉图可以很容易地推断出来。这种对应关系可以而且应该被用作理解和探索更高维度引力物理学的指导工具。
2008-05-16 gr-qc hep-ph hep-th
$R^{2}$ corrections to the black string instability and the boosted black string
我们考虑了一个微扰Gauss-Bonnet项补充Einstein-Hilbert作用量,并计算了它对五维广义相对论中黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性的标量模谱的影响.在研究了静态黑弦的一些性质后,我们给出了Lichnerowicz算子在$\mathcal{O}(α^2)$以下的修正.对于标量模式的引力摄动,我们找到了一个主变量,并研究了它的频谱,提供了我们的方案的有效性制度的分析。我们表明,不稳定性持续列入$R^2$ -校正,临界波长增加值的$α/r_+^2<<1$,提供了新的证据的现象已经观察到在其他方法。我们还构造了提升的黑弦,并计算了由于高曲率项对质量、动量和张力的修正。量纲耦合$α$的存在破坏了Smarr关系式的有效性,Smarr关系式是欧拉关系式的引力版本,它必须对每个均匀的热力学系统都成立。我们表明,这种身份可以恢复工作在一个扩展的热力学设置,包括高斯-邦纳耦合的变化。
2022-12-14 gr-qc hep-th
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
Localized states of BFSS super quantum mechanics
本文从第一性原理推导了BFSS矩阵量子力学局域相与非均匀相的性质,揭示其源于11维超引力的Carrollian变换,并首次计算了Gregory-Laflamme不稳定性增长率,识别了相变并给出高精度热力学公式。
2025-10-08 gr-qc hep-lat hep-th
Equilibrium configurations of fluids and their stability in higher dimensions
我们研究平衡的形状,稳定性和可能的分歧图的流体在更高的维度,一起举行的表面张力或自引力。我们考虑了自引力椭球的平衡形状和稳定性问题,建立了将MacLaurin序列推广到高维的形式。我们表明,这种简单的模型,对自己的利益,也提供了准确的描述,他们的广义相对论亲属与事件视界。这里给出的例子暗示了一些与模型无关的动力学,因此也暗示了一些普遍性:光滑的物体似乎总是可以用两种“复制”(自引力或表面张力)来很好地描述。作为一个例子,我们表现出一个不稳定的困扰自引力(牛顿)流体圆柱。这种不稳定性在牛顿引力中与广义相对论中的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性完全相似。另一个例子考虑的是一个自引力牛顿环面的均匀不可压缩流体。我们在广义相对论中恢复了黑环的特征。
2006-10-13 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Superradiant instabilities of rotating black branes and strings
黑膜和黑弦一般在引力摄动的某个扇区上是不稳定的。这就是所谓的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性。最近有人认为,存在另一种普遍的不稳定性,影响许多旋转的扩展黑物体。这种不稳定性在某种意义上是普遍的,因为它是由任何无质量场触发的,而不仅仅是引力摄动。在这里,我们详细研究这种新的机制。要使这种不稳定性起作用,需要两个因素:(i)一个能区,它引起波的超辐射放大;(ii)在控制所研究的特定模式演化的有效势中的“束缚”态。我们证明了黑膜Kerr_4 x R^p在这种机制下是不稳定的,并给出了这种情况下不稳定时标的数值结果。另一方面,非常令人惊讶的是,Kerr_d x R^p形式的黑膜在d>4时都是稳定的。这是一个相当出乎意料的结果,它源于这样一个事实,即在高维黑洞时空中没有稳定的圆形轨道,或者在波图像中,在有效势中没有束缚态。我们还表明,这是很容易模拟这种不稳定性在实验室中的声学黑膜。
2005-07-04 gr-qc hep-ph hep-th