Spherically symmetric trapping horizons, the Misner-Sharp mass and black hole evaporation
从纯态演化为混合态的角度来理解,黑洞中信息丢失的可能性与时空的全局因果结构密切相关,就像事件视界的存在一样。然而,黑洞不需要用事件视界来定义,事实上,我们认为,为了使黑洞具有完全的幺正演化,它们应该用别的东西来定义,比如捕获视界。球对称中的米斯纳-夏普质量非常简单地说明了俘获视界如何引起黑洞热力学、霍金辐射和奇点。我们展示了如何米斯纳-夏普质量也可以用来给本地定义的黑洞的崩溃和蒸发的过程中的见解。
2008-04-28 gr-qc
Arnowitt-Deser-Misner representation and Hamiltonian analysis of covariant renormalizable gravity
我们研究了最近提出的协变可重整引力(CRG),它的目的是提供广义相对论的一个普遍协变的紫外线补充。我们得到了CRG作用量的时空分解形式--Arnowitt-Deser-Misner(ADM)表示。该作用量包含了引力场的四阶时间导数。一些方法来减少这些时间导数的顺序被认为是。由此产生的行动进行了分析,使用哈密顿形式主义,这是最初适应约束理论的狄拉克。它表明,该理论具有一致的约束。然而,发现该理论具有四个传播物理自由度。这是一个自由度以上,比在霍瓦瓦-利夫希茨(HL)引力和两个以上的传播模式比广义相对论。一个额外的物理自由度起源于CRG作用的高阶性质。另一个额外的传播模式是一个类似于HL重力投射条件的结果。为了消除额外的引力自由度,可能需要引入一些额外的规范对称性。
2013-04-17 gr-qc hep-th
Hydrodynamical Misner-Sharp Formulation for Gravitational Collapse in Scalar-Tensor Theories
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
在标量-张量引力理论中,引入Einstein框架下的Misner-Sharp型流体动力学公式,推导平衡态TOV条件并分析初始坍缩阶段与连接条件。
2026-07-02 gr-qc
Generalized Misner-Sharp quasi-local mass in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文研究了在存在宇宙学常数的情况下,在爱因斯坦-高斯-邦纳引力中,具有对应于$(n-2)$维最大对称空间的对称性的高维时空中准局域质量的性质.我们假设高斯-博内耦合常数是非负的。准定域质量最近被一位作者定义为广义相对论中Misner-Sharp准定域质量的对应物。准局域质量是一个准局域守恒电荷,与由广义Kodama矢量构造的局域守恒电流相关联,并表现出与能量平衡定律相对应的统一第一定律。在渐近平坦的情况下,它收敛到类空无穷远处的Arnowitt-Deser-Misner质量,而在渐近AdS的情况下,它收敛到无穷远处的Padilla-Tekin和Padilla质量。在主能量条件下,我们证明了任何$k$的准局部质量的单调性,而对于$k=1$和具有附加条件的$k=0$,则证明了具有正则中心的非俘获超曲面上的正性,其中$k=\pm1,0$是等势面的每个空间截面的常截面曲率.在耦合常数之间的一种特殊关系下,对任何$k$,在没有上述假设的情况下,准定域质量都是正的。我们还利用广义Kodama向量对所有真空解进行了分类。最后,对进一步推广Lovelock引力中的准局域质量提出了几点建议。
2008-02-20 gr-qc hep-th
A new approach for simulating PBH formation from generic curvature fluctuations with the Misner-Sharp formalism
Nagoya University(名古屋大学)
本文提出了一种基于Misner-Sharp形式主义的新方法,通过引入外insic曲率的迹作为辅助变量,解决类型II波动模拟中的发散问题,并研究了PBH形成条件和阈值。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity in Arnowitt-Deser-Misner formalism
受Horava-Lifshitz引力理论的启发,我们在Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式下提出并研究了两类修正引力理论:f(R)类和K-本质类. f(R)类包括一个紫外(UV)项和一个红外(IR)项以及爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们发现,这两项自然地提出了紫外和红外修正的弗里德曼方程。紫外和红外修正分别避免了过去的Big-Bang奇异和未来的Big-Rip奇异。此外,IR修正自然可以解释宇宙当前的加速。K-本质类修正引力的拉格朗日量由三维Ricci标量和任意外曲率项函数构成。我们发现宇宙加速也可以自然地解释,而不需要调用任何类型的暗能量。两个理论的静态、球对称和真空解都是Schwarzschild或Schwarzschild-de Sitter解。因此,这些修正的引力理论对于太阳系的测试是可行的。
2010-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Misner-Sharp Energy and P-V Criticality in Quasi-Topological Cosmology
本文在准拓扑引力框架下,基于统一第一定律推导出FRW宇宙的Misner-Sharp能量、热力学压强与体积,证明其经历P-V相变并计算了临界指数,为探索准拓扑引力的微观理论提供了热力学依据。
2025-02-19 gr-qc
Strong cosmic censorship and Misner spacetime
米斯纳时空是爱因斯坦方程最简单的解之一,它展示了一个柯西视界,在它之外有一个光滑的延伸。除了违反强宇宙监督,这个延伸包含封闭的类时曲线。我们分析了柯西视界的稳定性,证明了在纯引力、耦合到标量场的引力或爱因斯坦-麦克斯韦理论中,在单参数解族中的相邻时空都以柯西视界的曲率奇异性结束.
2015-05-05 gr-qc
Generalized Misner-Sharp energy in $f(R,\mathcal{G})$ gravity
本文在 f(R, 𝒢) 引力中通过积分法和 Kodama 守恒荷法推导了静态球对称与 FLRW 时空下的广义 Misner-Sharp 能量,并揭示了其表观视界处特有的非平衡热力学性质。
2025-06-04 gr-qc
Comment on "Arnowitt--Deser--Misner representation and Hamiltonian analysis of covariant renormalizable gravity" by M. Chaichian, M. Oksanen, A. Tureanu
本文对M. Chaichian,M. Oksanen,A. Tureanu(Eur. Phys. J. C 71,1657(2011))是不正确的;真正的约束代数与他们所声称的动量约束的选择不同。我们盲目接受他们的约束代数的正确性,导致我们得出结论,错误的是,作者提出的一些模型(共享相同的约束代数)在空间同构下不是不变的。我们用Noether第二定理“证明”了这一点(见论文的第一版),但是我们发现了计算中的一个错误。空间双同态的微分恒等式是完整的,因此它们的作用量是不变的;但在这种情况下,空间双同态的规范对称性不能与它们的代数相容。我们现在明确地证明,实际的代数约束是不同的,并简要地描述它如何影响发电机和规范变换的领域。
2011-11-20 gr-qc hep-th
From thermodynamics to the solutions in gravity theory
在最近的工作中,我们对引力与热力学的关系提出了一种新的观点,即借助于绝热系统中的Misner-Sharp质量,通过热力学定律导出了\sch ~解。在本文中,我们继续研究重力和热力学之间的关系,通过热力学获得解决方案。我们将爱因斯坦引力理论中的引力热力学研究推广到修正引力理论。利用第一定律,假定绝热系统的质量为Misner-Sharp质量,我们再现了Guass-Bonnet引力下的Boulware-Deser-Cai解。利用这一引力热力学思想,我们得到了一类新的$F(R)$引力解,它是我们最近的三维黑洞解和$F(R)$引力四维Clifton-Barrow解的推广,其中$n$维(nPDMATHABMP 3)时空中存在三种$(n-2)$维最大对称子空间.
2014-06-06 gr-qc hep-th
Horizon Thermodynamics and Gravitational Field Equations in Horava-Lifshitz Gravity
本文研究了在有/无细致平衡的情况下,在静态球对称黑洞视界下,Hoenava-Lifshtiz理论中热力学热力学第一定律与引力场方程之间的关系.结果表明,在爱因斯坦引力和洛夫洛克引力的情况下,引力场方程可以在黑洞视界处转换为热力学热力学第一定律的形式。这样我们得到了关于黑洞视界的熵和质量的表达式,与其他方法的结果一致。我们还定义了一个广义Misner-Sharp能量静态,球对称时空中的Hoenava-Lifshtiz理论。广义Misner-Sharp能量在无物质场情况下是守恒的,它的变化给出了黑洞视界上的黑洞热力学第一定律.
2010-05-03 gr-qc hep-th
A Global View of Kinks in 1+1 Gravity
根据Finkelstein和Misner的观点,扭结是场论的非平凡场配置,对于给定的基流形拓扑,不同的扭结数对应于允许场配置空间的不同不连通分量。在引力理论中,非零扭结数与扭曲的因果结构相关联。更具体地说,在二维空间中,这意味着当光锥沿着时空中不可收缩的非自相交环运动时,光锥会(非平凡地)倾斜。本文的目的之一是利用Penrose图构造扭结时空的极大扩张。这将产生令人惊讶的见解,他们的几何形状,但也使我们能够给一些众所周知的例子,如裸扭结和米斯纳环面的推广。然而,即使是任意的二维度规与Killing场,我们可以构建连续的单参数族的不等价扭结。这一结果在平坦或deSitter情形中已经有了有趣的含义,但它也适用于例如广义重子引力解。最后,讨论了这些新获得的扭结的几个坐标系。
1997-07-25 gr-qc hep-th
Gravitational collapse in the AdS background and the black hole formation
通过数值求解耦合到无质量标量场的爱因斯坦方程,研究了窄波和宽波两种情况下$AdS_{5}$时空中无质量标量场引力坍缩的Misner-Sharp质量和视视界的时间演化.这是通过依赖于坍缩的完整动力学,包括动力学视界的概念来实现的。事实证明,米斯纳-夏普质量在任何地方都是恒定的,除了在由坍缩波的密度分布所定义的薄壳上的快速变化。通过研究视视界的演化,表明黑洞在不同时间的形成,我们看到事件视界是如何渐进地形成的。研究了初始黑洞事件视界半径与热化时间的关系。
2015-11-01 gr-qc hep-th
Is the Hawking quasilocal energy "Newtonian"?
在广义相对论和球对称中定义的Misner-Sharp-Hernandez质量在以前的文献中被认为具有牛顿性质。为了更好地理解这方面,我们放松球对称,我们研究了Misner-Sharp-Hernandez质量到一般时空的推广,即,霍金准定域质量后者被分解为一个物质和一个纯外尔贡献。外尔张量分解为电的部分(有牛顿对应物)和磁的部分(没有),进一步将准定域质量分解为“牛顿”和“非牛顿”部分。据发现,只有电(牛顿)的一部分作出贡献。
2015-10-13 gr-qc
Schwarzschild solution as a result of thermodynamics
我们得到的史瓦西解的热力学考虑使用的准本地质量形式(Misner-Sharp质量)和几何表面引力在球对称时空的假设。这个推论被推广到其他的情况,例如德西特、反德西特、Reissner-Nordström和更高维的时空。本文论证了通过热力学获得这些已知球对称解的简单假设,其中本质上Misner-Sharp质量是绝热系统的质量。
2014-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum gravity corrections to the Schwarzschild mass
通过在$(N-2)$维(超)球上积分,然后进行正则变换,可以将$N\ge 4$维真空球对称Einstein引力转换为二维共形非线性σ模型形式.共形σ模型由两个场描述,这两个场分别与Arnowitt-Deser-Misner质量和$(N-2)$维(超)球的半径有关。通过微扰量子化理论,我们估计了对黑洞ADM质量的量子修正。
1999-12-03 gr-qc hep-th
Geometrodynamics of spherically symmetric Lovelock gravity
在四维广义相对论的背景下,利用Kuchasyness开创的几何动力学方法,导出了球对称Lovelock引力的哈密顿量。当用面积半径、广义Misner-Sharp质量和它们的共轭动量来表示时,普适的洛夫洛克作用量和哈密顿量呈现出与广义相对论完全相同的简单形式。这一结果支持洛夫洛克引力是广义相对论自然的高维扩展的解释。它也为研究量子力学、哈密顿热力学和一般Lovelock黑洞的形成迈出了重要的第一步。
2012-03-24 gr-qc hep-th
Designer black holes from new 2D gravity
本文给出了一类球对称Einstein-Lanczos-Lovelock引力的扩张。场方程是二阶的,并且服从广义Birkhoff定理。哈密顿约束可以用广义Misner-Sharp质量函数来表示,它决定了真空解的形式。这种作用量可以被设计为产生有趣的非奇异黑洞时空作为唯一的真空解,包括海沃德黑洞以及一个全新的黑洞。因此,新的理论为研究非奇异黑洞的形成和蒸发提供了一个一致的起点,作为解决黑洞信息丢失难题的可能途径。
2015-09-14 gr-qc hep-th
Generalized Vaidya Spacetime in Lovelock Gravity and Thermodynamics on Apparent Horizon
在一般的Lovelock引力下,给出了一类广义Vaidya解.这个解推广了最近一些作者报道的Gauss-Bonnet引力中的简单情形。我们研究了在这种广义Vaidya时空中的视视界热力学。将除爱因斯坦张量以外的项作为引力场方程中的有效能量动量张量,并利用爱因斯坦引力理论中的统一第一定律,得到了视视界的熵表达式。我们还得到了这个时空的能量表达式,这与Maeda和Nozawa在Lovelock引力中提出的广义Misner-Sharp能量一致。
2008-12-08 gr-qc hep-th
Taming Dirac strings and timelike loops in vacuum gravity
本文分析了纯引力经典解中与狄拉克弦和封闭类时曲线有关的奇点问题。一种方法来消除这些介绍和建立第一个陶布-NUT几何。这是取代一阶场方程的光滑解,这是定义为一个唯一的扩展的陶布宇宙的退化度规阶段。作为一个额外的功能,这个框架自然提供了一个几何解释的磁荷在重力理论的背景下,没有物质。最后,利用两个阶段的度量行列式,我们发现一个(光滑和独特的)延续的米斯纳几何,以及,摆脱它的封闭的类时世界线存在于其否则爱因斯坦的表现。
2019-02-20 gr-qc hep-th
Spherically symmetric models: separating expansion from contraction in models with anisotropic pressures
我们研究了具有各向异性流体的球对称时空,讨论了分离膨胀区和坍缩区的分壳的存在性和稳定性。我们发现,划分壳是由压力梯度,各向同性和各向异性,和由Misner-Sharpe质量内的分离壳和压力通量引起的字段的强度之间的关系定义的。这种平衡是定义局部平衡条件的托尔曼-奥本海默-阿斯托夫平衡条件的推广,但在Misner-Sharpe质量的定义下也传达了非局部特征。我们提出了一个特定的解决方案,尘埃和辐射,提供了一个说明我们的结果。
2013-02-23 gr-qc
Constraint algebra for Regge-Teitelboim formulation of gravity
我们考虑由Regge和Teitelboim首先提出的引力理论的表述,其中时空是平坦的十维空间中的四维表面。我们调查了一个典型的形式主义,这个理论所建议的方法由Regge和Teitelboim。在构造规范形式主义时,我们施加了与运动方程一致的附加约束。我们得到了第一类约束代数的精确形式。我们表明,这个代数包含四个约束,形成一个子代数(理想),如果这些约束得到满足,代数成为约束代数的Arnowitt-Deser-Misner形式主义爱因斯坦的引力。讨论了正则形式主义中存在附加第一类约束的原因。
2014-11-22 gr-qc hep-th
Generalized Vaidya spacetime for cubic gravity
我们给出了一种新的五维立方引力的广义Vaidya解,其球时空中的场方程总是像洛夫洛克引力一样是二阶的。我们还研究了它的视视界的热力学,得到了它的熵表达式和广义Misner-Sharp能量。最后给出了第一定律和第二定律在这种引力下的成立。虽然所有的结果都与Lovelock引力的结果类似,但我们实际上在五维空间中引入了新的立方项的贡献,其中立方Lovelock项为零。
2015-12-25 gr-qc
Minisuperspace Quantum Cosmology in Metric and Affine Theories of Gravity
微超空间量子宇宙学是一种方法,通过它可以推断动力系统的初始条件,这些动力系统可以适当地表示可观测和不可观测的宇宙。这里我们讨论引力理论,从不同的观点,扩展爱因斯坦的广义相对论。具体地说,从Arnowitt-Deser-Misner方法出发,给出了$f(R)$、$f(T)$和$f(\mathcal{G})$引力的哈密顿形式,其中$R$、$T$和$\mathcal{G}$分别是曲率、挠率和Gauss-Bonnet标量。对这些模型导出了小超空间量子宇宙学,并利用Noether对称性得到了宇宙学解。哈特尔准则允许解释的解决方案,鉴于可观察的宇宙。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamiltonian theory of brane-world gravity
一个膜世界的宇宙是由一个四维的膜嵌入一个5维的时空(体)中组成的。我们将Arnowitt-Deser-Misner分解应用于膜世界,这导致了块体的3+1+1分解。我们提出了基于这种分解的规范理论的膜宇宙学。哈密顿方程允许研究膜引力中的任何物理现象。这种方法为研究膜世界的初值问题、稳定性分析、膜黑洞、宇宙学扰动理论和正则量子化等问题提供了新的前景。
2006-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
Traversable wormholes without exotic matter in multimetric repulsive gravity
我们提出了一个静态的,球对称的,可穿越的虫洞解决方案,多度规引力,这是维持只有非奇异物质,即,满足所有能量条件的物质。这种解的可能性来自于这样一个事实,即在一定条件下,多度规引力场方程简化为爱因斯坦方程,但具有负的有效引力常量。我们证明了这个虫洞的Arnowitt-Deser-Misner质量为零,因此在渐近平坦的时空中,它对观测者来说似乎是无质量的。最后,我们推测了先进文明创造和维持这种虫洞的可行性。
2014-04-10 gr-qc
String or branelike solutions in four-dimensional Einstein gravity in the presence of cosmological constant
本文研究了具有宇宙学常数的四维真空爱因斯坦方程的弦解和类膜解。在负宇宙学常数的情况下,Banados-Teitelboim-Zanelli黑弦是唯一的弯曲类弦解.找到了无翘曲膜状组态的一般解,并用Arnowitt-Deser-Misner质量密度和两种张力表征了它们。有趣的是,这些张力之和,等于质量密度的负值。除了著名的黑弦和孤子时空,所有的静态解都具有裸奇点。该解可以看作是著名的Kasner解的反deSitter推广。在圆柱物质坍缩的背景下,讨论了这些静态正则解的特殊性和奇异解的含义。在正宇宙学常数的情况下,Kasner-de Sitter时空表现为依赖于时间的解,所有静态解都是裸奇异的.
2011-10-15 gr-qc hep-th
Hawking radiation and masses in generalized dilaton theories
本文考虑了一种广义的玻色子作用量,其中标准玻色子黑洞和球约化引力是其特例。计算Arnowitt-Deser-Misner(ADM)和Bondi-Sachs(BS)质量。特别注意的是,这两个渐近条件的度量以及参考时空。对于后者,我们提出了一个修改的表达式,从而获得一个新的定义的能量。根据模型的参数,霍金辐射表现得像质量的正幂或负幂。
1996-05-20 gr-qc hep-th
Extension of Kodama vector and quasilocal quantities in three-dimensional axisymmetric spacetimes
球对称时空允许所谓的儿玉矢量,它提供了一个局部守恒的电流和一个优选的时间,即使对于没有任何时间平移对称的动力学时空。与这个守恒电流相关联的电荷导致与Misner-Sharp质量一致的准定域质量。在三维空间中,球对称的时空对应于轴对称的时空,而轴对称的时空则允许有角动量的时空旋转。我们扩展的Kodama矢量的概念,在三维轴对称旋转时空。我们还定义了一个考虑到角动量在三维轴对称时空的quasilocal质量。
2022-09-16 gr-qc hep-th
Extremely small stars in scalar-tensor gravity: when stellar radius is less than Schwarzschild one
本文在标量–张量修正引力中解析证明,标量场云可延伸至普通物质边界外并增加 ADM 质量,从而使类中子星致密天体的半径小于其 Schwarzschild 半径。
2024-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane-world Quantum Gravity
将广义相对论的Arnowitt-Deser-Misner正则表述推广到任意维的协变膜世界理论。对额外维度的独家探索产生了实质性的差异,允许构建一个无约束的正则理论。膜世界几何的量子态由Tomonaga-Schwinger方程定义,其可积性条件由包含在纳什可微嵌入定理中的子流形的经典扰动确定。原则上,量子膜世界理论可以通过目前的天体物理学实验和不久的将来在Tev能量下的实验室实验来检验。对黑洞信息损失问题、加速宇宙学和四子流形的量子数学理论的影响作了简要的评论。
2007-04-10 gr-qc
Massive scalar clouds and black hole spacetimes in Gauss-Bonnet gravity
本研究针对含大质量标量场的标量-高斯-邦尼引力静态黑洞展开,通过数值计算与微扰分析结合,给出了恒星质量黑洞下sGB耦合常数的最新严格约束,并梳理了与观测效应相关的黑洞构型性质。
2024-10-02 gr-qc hep-th
Sharpening the Weak Gravity Conjecture with Dimensional Reduction
我们研究了弱引力猜想(WGC)在环形紧化和RG流下的行为,发现单光子的WGC边界在红外线下变得更弱的证据。与此相反,我们发现满足WGC的光子不一定会满足它的环形紧化后的黑洞下的卡鲁扎-克莱因光子充电考虑。这样做要么需要无限多个不同电荷的状态来满足原始理论中的WGC,要么需要对允许的紧化半径进行限制。这些微妙之处表明,如果弱引力猜想是真的,我们必须寻求一种更强的形式,在紧化下是稳健的。我们提出了一个“格点弱引力猜想”来满足这一要求:在电荷格点中的每一个电荷都应该存在一个超极粒子。微扰杂种优势弦满足这个猜想。我们还使用紧化来探索WGC适用于轴子的程度。我们认为,引力瞬子的解决方案在理论上的轴子耦合到类介子领域是类似于极端的黑洞,激发一个WGC的轴子。这进一步支持的匹配之间的瞬子行动和包裹黑膜在一个更高的维UV完成。
2016-05-17 gr-qc hep-th
A Proposal for Solving the ``Problem of Time" in Canonical Quantum Gravity
正则量子引力中的“时间问题”指的是在状态上定义希尔伯特空间结构所涉及的困难--以及在这个希尔伯特空间上的局部可观测量--对于一个理论来说,时空度规被视为量子场,因此时空上不存在经典的度量或因果结构。我们描述了一种方法-在米斯纳,库查尔和其他人提出的想法的精神-定义状态和局部观测量的量子引力利用之间的类比的广义相对论和相对论粒子的哈密顿公式。在minisuperspace模型的情况下,一个具体的理论似乎是数学和物理上可行的,虽然它包含一些激进的功能方面的存在“时间之箭”。这种方法的可行性,在许多自由度的情况下,取决于一些公平定义的问题,然而,仍然没有得到解决。作为我们分析的副产品,弯曲时空中的相对论性粒子理论得到了发展。
1993-05-25 gr-qc
Binary mergers in bootstrapped Newtonian gravity: mass gap and black hole area law
我们研究了自举牛顿引力中的二进制合并,其中高阶耦合被添加到牛顿势的非相对论拉格朗日。在这个理论中,阿诺维茨-德瑟-米斯纳(ADM)质量既不同于牛顿引力的固有质量,也不同于广义相对论的固有质量,这影响了对天体物理和宇宙学事件的解释。上述差异特别为发射物质的质量和合并后最终物体的致密性提供了重要的唯象约束。在这个理论中对GW 150914信号的解释也表明,LIGO的发现并没有违反质量间隙,这与通常的说法相反。我们确实发现,典型的恒星黑洞质量可以适合LIGO的数据相当大范围的紧凑值。我们计算的黑洞熵在这种情况下,从而导致一个广义的黑洞面积法。在这种情况下,通过牛顿常数的重整化,发现非线性效应仅有效地改变引力强度。
2022-09-14 gr-qc
Constraint Analysis and Quantization of Anomalous 2-D Thomas-Whitehead Gravity
University of Iowa(爱荷华大学);Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本文研究了托马斯-怀特黑德引力中哈密顿量的约束分析和量化,通过动态光锥和ADM形式,消除消失的哈密顿量。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Scalar-Tensor Gravity as a Probe of Generalized Black Hole Entropy
Institute of Physics, University of Szczecin(谢查丁大学物理研究所)
本文通过将广义黑洞熵函数与Misner-Sharp准局部质量及Wald Noether-电荷熵建立直接联系,发展出一种几何实现,揭示了标量-张量引力中熵参数依赖的有效引力耦合,并推导出不同熵形式对应的标量势,为宇宙学现象提供新的理论框架。
2026-07-14 gr-qc hep-th quant-ph
Spinorial quasilocal mass for spacetimes with negative cosmological constant
本研究针对负宇宙学常数四维时空的紧致二维类空曲面,基于已有零宇宙学常数相关成果提出旋量式新拟局域质量定义,验证了其非负性及多类时空场景下的性质一致性。
2025-09-06 gr-qc hep-th math.DG
Quasi-local masses and cosmological coupling of black holes and mimickers
本文在广义相对论框架下分析黑洞等局域天体与宇宙学背景的耦合条件,发现准局域Misner-Sharp质量导致耦合,而ADM质量导致解耦,并证明奇异黑洞无耦合,非奇异致密天体有耦合,为黑洞非奇异性质提供观测判据。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Boundary Conditions and Quasilocal Energy in the Canonical Formulation of All 1+1 Models of Gravity
在一阶框架内,我们全面研究了边界条件在一个完全通用的二维重力模型的正则公式中所起的作用。我们的分析特别阐明了质量和能量的永恒主题。我们的论证有效的引力模型包括动力学挠率理论和所谓的广义非线性子理论(GDT)。我们对正则作用原理的分析(i)提供了最一般的一阶二维爱因斯坦-嘉当模型(ECM)和GDT之间的严格对应关系,(ii)使我们能够以几乎同时的方式提取ECM和GDT的“真实自由度”。对于所有这样的模型,绝对守恒量C的存在(在真空中)是一个普遍的特征,(负)C对应于球对称四维广义相对论和标准二维引力场的重要特例中的黑洞质量参数。质量C还包括(最低耦合)物质到一个“通用质量函数”。"我们特别强调GDT中具有类似闵可夫斯基基态解的(相当普遍的)一类模型(允许对此类模型的$C$和Arnowitt-Deser-Misner质量进行比较)。
1996-12-09 gr-qc
Embedding variables in finite dimensional models
研究了从Arnowitt,Deser和Misner(ADM)变量到Kuchasyness变量的变换所涉及的全局问题。两个模型被认为是:弗里德曼宇宙学与标量物质和环面部门的2+1引力。对于Friedmann模型,在整个ADM相空间上存在对应于三种不同时间坐标的Kuchasyness描述变换,从而成为Kuchasyness相空间的一个真子集. 2+1引力模型被证明可以通过在任何地方嵌入变量来描述,即使在具有额外对称性的点处也是如此。然而,从Kuchainness到ADM描述的转换是多对一的,因此这两种描述对于这个模型也是不等价的。最有趣的结果是,新的约束表面是免费的圆锥奇异性和新的动力学方程是线性化稳定的。然而,在Kuchasiness的描述中仍然存在一些残余的病理学。
2000-12-05 gr-qc
Thermodynamic motivations of spherically symmetric static metrics
在考虑热力学参数和质量的两种定义的情况下,我们试图找到具有球对称性的度规。我们考虑了绝热条件和Gong-Wang质量,并计算了指向零超曲面的$g_{rr}$元。此外,我们推广热力学定律到这个超曲面,以找到它的温度,从而相应的表面重力,使我们能够得到一个关系的$g_{tt}$元素。在爱因斯坦相对论的框架下,我们进一步研究了所发现的度规的数学和物理性质,证明了最初提到的零超曲面是一个事件视界.得到的能量动量张量等于嵌入反德西特背景的多方黑洞的能量动量张量。我们还指出,如果在计算中考虑Misner-Sharp质量,将得到史瓦西度规。研究了每种度规中两种质量定义之间的关系。考虑几何表面重力的结果也被处理。我们的研究表明,在球对称静态度规的视界上,几何表面引力的定义与热力学热力学第一定律的有效性并不总是相容的.
2016-04-04 gr-qc
Dynamics of dissipative gravitational collapse
本文将Misner和Sharp研究引力坍缩的方法推广到耗散情形,包括流出近似和扩散近似。详细分析了动力学方程中各项的作用。动力学方程,然后耦合到一个因果输运方程的背景下,以色列-斯图尔特理论。流体的惯性质量密度以取决于其内部热力学状态的因子的减小,在任何时间尺度上被重新获得。根据等效原理,对于引力项,得到了相同的减小因子。这一结果的一些天体物理方案的应用前景进行了讨论。
2004-11-02 astro-ph gr-qc physics.space-ph