A brief commentary on black hole entropy
在文献中,发现贝肯斯坦-霍金熵被赋予了明确的统计解释是很常见的。在下面的文章中,我们将讨论为什么这种观点需要一定程度的谨慎。
2004-10-21 gr-qc
Proof of the area-angular momentum-charge inequality for axisymmetric black holes
本文对轴对称黑洞的面积-角动量-电荷不等式进行了全面的讨论,并给出了详细的证明。我们从几个角度分析的不平等,特别是包括远远超出爱因斯坦-麦克斯韦理论的理论兴趣方面。
2012-09-03 gr-qc
Geometrothermodynamics of black holes in two dimensions
本文从几何热力学的观点研究了二维双光子黑洞的性质。我们证明了平衡空间的热力学曲率仅在平坦时空的情况下才为零,并正确地再现了相应黑洞组态的热力学相互作用和相变结构的行为.
2009-10-22 gr-qc
Airy-function approach to binary black hole merger waveforms: The fold-caustic diffraction model
从爱因斯坦方程的数值模拟,也从引力波观测,引力波信号从一个双黑洞合并被认为是简单的,并具有一定的普遍特征。考虑到广义相对论的非线性被认为在合并中起着重要作用,这种简单性有点令人惊讶。的普遍特征包括一个越来越大的振幅,因为我们接近合并,从振荡到阻尼制度的过渡发生在一个模式显然不知道的初始条件。我们提出了一个Airy函数模式来模拟二元黑洞(BBH)合并波形,专注于占其简单性和普遍性。我们假设,相关的普遍特征是由一个物理机制,涉及:i)在一个基本的“几何光学”近似焦散现象,ii)衍射焦散正则化其发散控制。焦散线及其衍射图样的普遍性解释了观测到的普遍特征,如彩虹等光学现象。如果这一假设属实,我们就可以借用奇异(灾难)理论中的数学技术,特别是Arnol 'd-Thom定理,并从折叠焦散性的角度来理解二元合并。对应于折散焦散的衍射图样以艾里函数的形式给出,这导致(在“均匀近似”下)以参数化艾里函数的形式写出的波形模型。合并后阶段不具有同样的简单性和普遍性,必须单独增加。尽管如此,我们的建议允许通过使用已知的艾里函数的渐近平滑匹配的螺旋和合并后的信号。
2022-06-05 gr-qc
Gravitational decoupling for hairy black holes in asymptotically AdS spacetimes
在这项研究中,引力解耦的方法通过扩展的几何变形,以产生解析的黑洞解,由于其简单和有效的。考虑SchwarzschildAdS黑洞周围的外场,我们在渐近AdS时空中导出了满足强能量和主能量条件的多毛黑洞解.此外,我们发现,如果黑洞时空是一个流体系统,在这些条件下的流体是各向异性的。
2022-12-09 gr-qc
Particle Radiation From Gibbons-Maeda Black Hole
本文研究了Gibbons-Maeda黑洞的粒子辐射。在考虑粒子自引力的情况下,计算了无质量粒子穿越视界的隧穿率,并将其推广到带电粒子的辐射。计算结果表明,隧穿速率恰好等于发射前后黑洞熵差的指数,辐射谱偏离了精确的热谱。结论支持信息守恒的观点。
2006-11-02 gr-qc
Thermodynamics, geometrothermodynamics and critical behavior of (2+1)-dimensional black holes
本文从几何热力学的观点研究了(2+1)维黑洞的性质。证明了(2+1)维黑洞的Legendre不变量度规能正确地给出相应黑洞组态的热力学相互作用行为和相变结构.我们发现它们都是弯曲的,并且曲率标量给出了关于相变点的信息。
2012-07-24 gr-qc
Effects of Planck-scale-modified dispersion relations on the thermodynamics of charged black holes
考虑到修正色散关系对辐射状态方程参数的修正,我们研究了Kiselev近似下的诱导黑洞度规,定义了变形的Reissner-Nordström度规.特别是,我们考虑这样的黑洞的热力学性质的修改状态方程参数和唯象方法的量子引力问题称为彩虹引力的组合观点。
2020-04-02 gr-qc
Hawking radiation via Anomaly and Tunneling method from Unruh's and Canonical acoustic black hole
用Robinson和Wilczek发展的反常抵消方法研究了Unruh和正则声黑洞的霍金辐射.因此,视界附近的物理可以用无限多的无质量二维标量场来描述,而引力异常可以用霍金温度下的1 + 1维黑体的通量来抵消。因此,我们可以用这种方法得到正则和Unruh声学黑洞的Hawking温度。
2009-08-13 gr-qc
Orbiting binary black hole evolutions with a multipatch high order finite-difference approach
我们提出了大约12个周期的轨道黑洞的数值模拟,使用高阶多面体的方法。与其他一些方法不同,计算速度几乎完美地适用于数千个处理器。多面体方法是AMR(自适应网格细化)的替代方法,具有简单和更好的缩放以提高波浪区分辨率的优点。本文的结果为研究黑洞-中子星和中子星-中子星双星的多斑演化铺平了道路,这两个双星系统需要高分辨率的网格来处理物质流的细节。
2009-04-03 gr-qc
Quantum Gravity Through Non-Perturbative Renormalization Group and Improved Black Hole
通常,从量子场论的观点来看,广义相对论是不可微扰重整化的。但在现代意义上的可重整化性,仍然有可能研究GR是否是“非微扰”的可重整化。在此,我回顾了这个主题的基础和结果的基础上提出的“有效的平均行动”的方法,这是由M。
2007-02-21 gr-qc
Head-on collision and merging entropy of black holes: reconsideration of Hawking's inequality
我们计算了在黑洞的正面碰撞中有多少能量可以转化为引力辐射。从黑洞热力学的观点出发,结合碰撞黑洞的合并熵,用黑洞视界面积定理估计了它。然后我们得到了引力辐射能量比的一个上界,这个上界比Hawking最初导出的上界要小。这一估计与低能和高能迎头碰撞的数值研究结果并不矛盾,这一事实意味着合并黑洞的热力学需要合并熵的贡献。
2013-04-23 gr-qc
Signatures of the sources in the gravitational waves of a perturbed Schwarzschild black hole
在一般D型时空中,导出了包含物质源项的$Ψ_4$ Weyl标量微扰方程的显式形式.它是详细描述的特殊情况下,史瓦西时空使用进入穿透坐标。作为一个实际应用,我们重点研究了当黑洞受到周围尘埃状流体物质扰动时引力波的发射。时空的对称性和物质源的简单性允许通过球谐分解来研究一维数值代码的问题。
2009-03-11 gr-qc
A menagerie of hairy black holes
根据无毛猜想,平衡态的黑洞是简单的物体,完全由可以在无穷远处测量的全局电荷决定。这是爱因斯坦-麦克斯韦理论中的情况,由于美丽的唯一性定理。然而,无毛猜想在一般情况下是不正确的,现在有大量的物质模型拥有毛茸茸的黑洞解。在这篇文章中,我们集中在一个这样的物质模型:爱因斯坦-杨-米尔斯(EYM)理论,并限制我们的注意力,四维,静态,非旋转的黑洞简单。我们概述了一些动物园的EYM解决方案在渐近平坦和渐近反德西特空间。我们试图用比松的修正无毛猜想来解释这个黑洞动物园。
2015-10-06 gr-qc
Legendre transformations and the thermodynamic geometry of 5D black holes
本文从几何热力学的观点研究了Einstein-Gauss-Bonnet引力场中5D黑洞的热力学性质。发现Einstein-Yang-Mills-Gauss-Bonnet理论和Einstein-Maxwell-Gauss-Bonnet理论中的5维黑洞勒让德不变量度规能正确地再现相应黑洞组态的热力学相互作用和相变结构的行为.结果表明,它们都是弯曲的,并且曲率标量提供了关于相变点的信息。
2013-05-22 gr-qc
Critical phenomenon inside asymptotically flat black holes with spontaneous scalarization
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(亚洲太平洋理论物理中心,中国科学院大学)
研究零宇宙常数爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中自发标量化黑洞的内部动力学,发现新的临界现象,并建立Kasner参数与荷质比之间的标度关系。
2026-05-22 gr-qc
Shadows of magnetically charged rotating black holes surrounded by quintessence
本文研究了一类磁荷旋转黑洞时空的光学性质。假设所讨论的黑洞沉浸在精粹场中,随后,所产生的黑洞阴影预计将被暗能量的存在所修改。我们调查的光子区域和黑洞的阴影,特别是,它们的依赖于相关的物理条件,如状态参数的精华,角动量,和磁荷的大小。结果表明,光子区域敏感地依赖于视界结构,并具有复杂的功能。此外,从静态观测者的角度,我们探讨了一些可观测量,特别是那些与观察到的黑洞阴影的扭曲。
2022-01-06 gr-qc
de Broglie-Bohm interpretation for wave function of Reissner-Nordstrom-de Sitter black hole
研究Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞(RNdS)的正则量子理论。本文给出了具有电-磁场的球对称几何中Wheeler-DeWitt方程的精确通解。我们从德布罗意-玻姆解释的观点出发研究了波函数。德布罗意-玻姆解释在小超空间上引入了一个刚性轨道,而没有假设外部观察者或引起波函数的坍缩。在我们的分析中,我们得到了对应于经典RNdS黑洞的波函数的边界条件,并定量地描述了视界附近的量子涨落。
1998-10-10 gr-qc
Black hole thermodynamics with generalized uncertainty principle
在标准观点中,静止黑洞的温度与其表面重力$T_H=\hbarκ/2π$成正比。这是一个半经典的结果,没有考虑量子引力效应。这封信探讨了广义不确定原理(GUP)意义下黑洞温度的统一表达式。我们的讨论涉及到对被黑洞吸收的粒子的启发式分析。除了一类静态球对称黑洞外,还考虑了一类轴对称Kerr-Newman黑洞.与现有文献不同的是,我们提出黑洞的不可约质量代表吸收过程的特征尺寸。在de Sitter时空中,利用Bousso的D-界讨论了余子的信息容量。
2009-03-18 gr-qc
Quantum Evaporating Black Holes in Higher Dimensions
从量子力学的观点研究了Schwarzschild黑洞的$N + 1$维推广。结果表明,由于黑洞辐射引起的高维黑洞的质量损失率与$1 \over r^{N-1}$成正比,其中$r$为径向坐标.这一事实意味着,除了在四维的量子形式主义,在这封信中开发了一个不同的结果,相对于质量损失率从半经典形式主义,其中使用的斯特凡-玻尔兹曼公式的黑体辐射。正如先前在四维史瓦西度规的研究中所示,这种情况下的波函数也具有相当奇怪的特征,即由于引力场在奇点处的强量子涨落,它是奇异的,而在时空的其他区域则是完全规则的。
1997-07-03 gr-qc
Two discs and a missing triangle: the maximally extended Kerr black hole revisited
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院)
本文提出克尔黑洞解中环奇点周围的区域由两个(平坦)圆盘而非一个组成,并指出通常的共形图中缺失了r<0区域的多个副本,该区域可表示为三角形。
2026-07-28 gr-qc
R**2 correction to BMPV black hole entropy from Kerr/CFT correspondence
根据Kerr/CFT对应,计算了五维超对称旋转BMPV黑洞的熵,从微观CFT的角度成功地再现了Gauss-Bonnet项存在时的Iyer-Wald公式.这进一步支持了arXiv:0903.4176中提出的四维极端克尔黑洞的克尔/CFT处方的高阶导数版本。
2012-03-19 gr-qc hep-th
Binary black hole simulation with an adaptive finite element method III: Evolving a single black hole
我们扩展了一个新的有限元程序,爱因斯坦PHG(iPHG),解决一阶GH形式的爱因斯坦方程的演化部分。本文是自适应有限元方法应用于爱因斯坦方程的系统研究的第三篇,特别是对二元致密物体的模拟。这项工作的主要动机是发展黑洞的第一次利用连续Galerkin有限元方法的非结构化(四面体)网格。我们通过演化一个非线性标量波动方程来测试我们的代码。在反射和辐射两种边界条件下,该方法都能很好地工作,运行稳定。然后,我们使用iPHG来模拟单个黑洞的全三维时空。我们发现,用于处理混叠误差的滤波器是数值稳定性的关键因素。为了简单起见,我们在外边界处施加了弱形式的“冻结”特征场条件。我们的仿真结果表明,收敛性和稳定性。
2018-10-17 gr-qc
Thermodynamics of Gauss-Bonnet-Born-Infeld black holes in AdS space
我们构造了一个包含Gauss-Bonnet和Born-Infeld项的模型的解,并在此基础上计算了黑洞的质量、温度、熵和热容.为了简单起见,我们在AdS空间中对五维拓扑黑洞进行了稳定性分析。
2010-11-14 gr-qc hep-th
Notes on solution phase space and BTZ black hole
本文利用解相空间方法计算了BTZ黑洞的质量、角动量和熵,验证了热力学第一定律与Smarr关系,并推广到三维Kerr-dS时空,为相关研究提供了详细参考。
2024-11-21 gr-qc
Black Hole Thermodynamics: Entropy, Information and Beyond
本文从各种量子引力理论的观点出发,综述了黑洞热力学的一些最新进展,包括黑洞熵的统计力学起源及其首阶修正。然后,我们研究的信息丢失问题和一些可能的解决方案。最后,我们研究了一些可能提供黑洞实验特征的实验。
2004-03-20 gr-qc hep-th
Topology of black hole thermodynamics in Lovelock gravity
本文提出了一种简便的方法来进行黑洞热力学的拓扑分析。利用旋节曲线,对黑洞的热力学临界点赋予一个拓扑量Brouwer度,它反映了系统在光滑形变下的内在性质.特别地,在我们的装置中,它可以很容易地计算,而不需要临界点的精确解。这使我们能够方便地研究不同热力学系统之间的拓扑转换,并给出它们的拓扑分类。在此框架下,我们研究了具有球视界几何的Lovelock AdS黑洞的拓扑结构.结果表明,任意维的带电黑洞都可以归为同一拓扑类,而$d=7$和$d \geq 8$不带电黑洞则属于不同的拓扑类.此外,我们从拓扑学的角度重新审视这些黑洞的不同相结构之间的关系。讨论了临界点的一些一般拓扑性质。
2022-08-29 gr-qc
The Generalized Uncertainty Principle and Black Hole Remnants
在目前的标准观点中,小黑洞被认为在霍金温度下作为黑体发射辐射,至少在它们达到普朗克尺寸之前是这样,之后它们的命运就有待猜测了。反对残余存在的一个令人信服的论点是,由于没有明显的量子数阻止它,黑洞应该像任何不稳定的量子系统一样,完全辐射到光子和其他普通的稳定粒子和真空中。在这里,我们提出相反的论点,即广义的不确定原理可以防止它们的完全蒸发,其方式与不确定原理防止氢原子完全坍缩的方式完全相同:坍缩不是通过对称性来防止的,而是通过动力学来防止的,因为它接近最小的尺寸和质量。
2001-06-26 gr-qc
Multi-centered rotating black holes in Kaluza-Klein theory
本文利用Rasheed-Larsen解的欠旋转极端极限与Clément解的关系,将Kaluza-Klein理论中的单个极端黑洞推广为多个带电旋转黑洞的任意叠加,并验证其时空无裸奇点和闭合类时曲线。
2024-02-22 gr-qc
Dyonic black holes with nonlinear logarithmic electrodynamics
在广义相对论中得到了球对称位形黑洞的一个新的双子解。我们研究了具有电荷和磁荷的黑洞,其引力场的来源是服从对数电动力学的电磁场。这种特殊形式的非线性电动力学是有趣的,因为它的简单性。对库仑定律和Reissner-Nordstrom解进行了修正,计算了黑洞的Hawking温度,并指出在某些参数下会发生二级相变.
2019-09-10 gr-qc hep-th
Connections between entropy surface density and microscopic property in black holes
引入了一个新的描述单个黑洞分子对黑洞熵贡献的微观量$\varepsilon $,并给出了这个微观量与宏观量--熵面密度$σ_{S}$成正比的关键关系,从而将微观量与黑洞的宏观量联系起来.这种联系为从宏观角度理解黑洞微观结构提供了新的探索。我们还根据熵面密度对黑洞进行分类。当它的熵面密度大于(小于)$1/4$时,这类黑洞被定义为强(弱)Bekenstein-Hawking黑洞,其中具有$1/4$ -熵面密度的黑洞被认为是Bekenstein-Hawking黑洞。我们计算了四个模型的熵面密度,其中三个是规则的黑洞--Barboutin黑洞,Ayón-Beato-Garc黑洞和Hayward黑洞,其中一个是奇异的黑洞--五维中性高斯-邦纳黑洞。在这个分类方案下,Barnstein黑洞、Ayón-Beato-Garc\'ıa黑洞和五维中性Gauss-Bonnet黑洞属于强贝肯斯坦-霍金黑洞类型,而Hayward黑洞属于弱贝肯斯坦-霍金黑洞类型,并且如果它们的事件视界半径达到无穷大,这四个黑洞接近贝肯斯坦-霍金黑洞。此外,我们还从熵面密度的角度,或者等价地从单个黑洞分子熵的角度,对五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞,发现了相变的有趣性质.
2021-03-27 gr-qc hep-th
Near-Thermal Radiation in Detectors, Mirrors and Black Holes: A Stochastic Approach
在分析加速观测者(安鲁效应)、永恒黑洞(霍金效应)和某些类型的宇宙膨胀所经历的热辐射的性质时,我们中的一个人提出了一个统一的观点,即这些可以理解为量子场的真空涨落受到指数尺度变换的影响。这个观点,加上我们最近发展的随机理论的粒子场相互作用理解为量子开放系统的影响泛函形式主义,可以用来解决的情况下,时空拥有一个事件视界只有渐近,或根本没有。这里研究的例子包括探测器以均匀加速度运动,只有渐近或有限的时间,一个移动的镜子,和崩溃的质量。我们表明,在这样的系统中确实观察到的辐射,虽然不是在一个精确的普朗克光谱。其偏差由测量与均匀加速度或精确指数展开的偏差的参数确定。这些结果对于研究非平衡黑洞热力学和半经典引力下的线性响应机制具有重要意义。
1996-06-27 gr-qc hep-th
Imaging Higher Dimensional Black Objects
我们开发了一个系统的光线跟踪方法,可用于探索广泛的一类高维多中心黑色物体通过其阴影的形状。作为原理的证明,我们通过对黑洞和黑环进行五维成像来测试我们的方法。这些五维黑色物体的三维阴影的二维切片不仅显示了新的现象,例如环形视界的第一个图像,而且还提供了关于黑洞和四维双星系统的新观点。
2019-03-21 gr-qc hep-th
Asymptotics and Universality in Black Holes: from the quasinormal Weyl's law to the binary merger waveform
Radboud University(拉德堡德大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);University of Southampton(南安普顿大学)
本文通过渐近推理方法探讨黑洞的普遍性,揭示了Quasinormal Weyl定律在黑洞并合波形中的作用。
2025-11-27 gr-qc
Black hole thermodynamics in Snyder phase space
通过定义一个非对易辛结构,首次研究了Snyder非对易相空间中Schwarzschild黑洞的热力学性质。由于自然截断是相空间中辛流形的紧性的结果,因此在这样的空间中黑洞的物理学将主要受这些截断的影响。在这方面,本研究为从纯数学的角度更深入地理解黑洞热力学提供了基础。
2018-08-28 gr-qc hep-th
Does the particle creation mechanism favour the formation of a black hole or a naked singularity?
本文在非平衡热力学处方的框架下,通过粒子产生机制研究了球对称大质量恒星的坍缩动力学。恒星中的物质含量是正压状态方程下的理想流体,非平衡热力学耗散现象是体粘滞。为了简单起见,热力学系统被选择为绝热的(即,等熵),使得有效的整体粘性压力与粒子产生速率线性相关。因此,坍缩恒星的演化也取决于粒子的产生速率。通过适当选择产生率作为哈勃参数的函数,发现坍缩的终态可能是黑洞,也可能是裸奇点。
2016-08-29 gr-qc
Magnetized Particle Capture Cross Section for Braneworld Black Hole
研究了均匀磁场中膜世界黑洞对磁化粒子(磁矩非零)的俘获截面。选择粒子的磁矩,如通过\citet{rs99}所做的那样,并且为了简单起见,选择具有零电荷的粒子。结果表明,在膜世界中,粒子的自旋和膜参数是维持粒子围绕黑洞作圆周运动的稳定性,即粒子的自旋和膜参数试图阻止被黑洞捕获。
2011-05-23 astro-ph.SR gr-qc
Testing the black hole "no-hair" hypothesis
广义相对论中的黑洞是非常简单的物体。这种属性,即“无毛”的名称,已在过去几十年中得到完善,并承认几个版本。黑洞的简单性使它们成为基础物理学和广义相对论本身的理想实验平台。在这里,我们讨论了黑洞的无毛特性,如何在电磁或引力窗口中测量它,以及它可能告诉我们关于我们宇宙的信息。
2016-07-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The radial distribution function reveals the underlying mesostructure of the AdS black hole
基于状态方程,可以推导出Schwarzschild-AdS和带电AdS黑洞中黑洞分子间的相互作用势。具有相互作用势的微观分子以特定的方式排列形成介观结构,其大小介于宏观(黑洞系统)和微观(黑洞分子)之间。因此,介观结构导致宏观相的出现。然而,关于AdS黑洞的介观结构的信息仍然难以捉摸。在这封信中,径向分布函数被引入到探测的AdS黑洞的介观结构。我们发现Schwarzschild-AdS黑洞的介观结构在高温下表现为理想气体。此外,我们还发现了小(大)荷电AdS黑洞的类液(气)相的介观结构。当带电AdS黑洞经历从小到大的黑洞相变时,介观结构发生了从类液相到类气相的突变,这与带电AdS黑洞的相变类似于vdW流体的观点一致.这一研究为从介观结构认识黑洞提供了一个新的视角。
2022-08-31 gr-qc
Critical phenomena in gravitational collapse
正如Choptuik首先发现的那样,在广义相对论的初始数据空间中,黑洞阈值既显示出令人惊讶的结构,也显示出令人惊讶的简单性。普适性、黑洞质量的幂律标度以及标度的呼应,都产生了“临界现象”这个术语。它们被解释为存在的确切的解决方案,这是在黑洞的阈值,即吸引子的余维1相空间,这是典型的自相似的吸引子。临界现象提供了一条从光滑的初始数据到从无穷远可见的任意大曲率的自然路径,因此可能与宇宙审查、量子引力、天体物理学以及我们对广义相对论动力学的一般理解有关。
2007-11-28 gr-qc
Production and decay of evolving horizons
我们考虑一个简单的物理模型,一个不断发展的视界,是强烈的相互作用与环境,交换任意大量的物质与环境的形式既落物质和传出的霍金辐射。我们允许类光粒子和类时粒子的通量穿过视界,并询问视界如何响应这种流动而增长和收缩。我们重视用简单的公式提供一个清晰明了的解释。为了能够以简单的方式处理这样一种高度动态的情形,我们做了一个重要的物理限制,即球对称性,以及两个技术性的数学限制:(1)我们选择以这样一种方式来切割时空,即时空叶理(以及视界)总是球对称的。(2)此外,我们采用Painleve-Gullstrand坐标(这是非常适合的问题,因为他们是非奇异的地平线),以简化有关的计算。我们发现特别简单的形式,表面引力,和黑洞热力学第一和第二定律,在这个一般的演变视界的情况。此外,我们将我们的结果与霍金的表观视界,Ashtekar等人的孤立和动力学视界,海沃德的捕获视界。这里讨论的演化黑洞模型将是有趣的,无论是从天体物理学的角度来看,在讨论不断增长的黑洞,从纯理论的角度来看,在讨论黑洞蒸发通过霍金辐射。
2006-06-27 gr-qc
Small mass plunging into a Kerr black hole: Anatomy of the inspiral-merger-ringdown waveforms
我们在时域数值求解Teukolsky方程,得到了小质量粒子在Kerr黑洞赤道面上的引力波辐射。我们占轨道能量的耗散使用Teukolsky频域引力波通量圆形,赤道轨道,到光环。我们考虑Kerr自旋$-0.99 \leq q \leq 0.99$,并计算了(2,2),(2,1),(3,3),(3,2),(4,4)和(5,5)模式。我们研究大自旋制度,并发现一个非常简单的合并波形,由于暴跌轨道的极端圆形字符。我们还定量地研究了在衰荡过程中准正规模的混合,这会导致波形中复杂的振幅和频率调制。最后,我们解释了小质量比黑洞双星的研究如何有助于扩展有效的单体模型的可比质量,旋转黑洞双星的任何质量比和自旋幅度。
2014-04-07 gr-qc
Exploring black hole superkicks
最近对黑洞双星合并中反冲速度的计算发现,对于轨道平面上具有反对齐初始自旋的等质量双星,反冲速度为$\approx2500 $ km/s。一般来说,旋转黑洞的动力学非常复杂,很难分析和理解。相比之下,“超级踢”配置是一个高度对称的例子,也展示了令人兴奋的物理学。我们利用这个"测试案例“的简单性来更密切地研究自旋在黑洞反冲中的作用,并发现:反冲与$Ψ_4$的$(l = 2, m = \pm 2)$模式之间的差异成正比,对反冲的主要贡献发生在合并前后的$30M$内,并且这是在标准后牛顿处理失效的时间之后。我们还讨论了$(l = 2, m = \pm 2)$的不对称性的后果,在引力波信号的SNR的角度依赖性和不匹配的引力波信号对应的北极和南极。
2007-07-02 gr-qc
Black Hole Chemistry
本文提出黑洞热力学的化学视角,将黑洞质量视为焓、宇宙学常数视为压强,从而揭示带电与旋转黑洞中类似 Van der Waals 流体的新型相变行为。
2014-04-08 gr-qc hep-th
Cuspy and fractured black hole shadows in a toy model with axisymmetry
尖状阴影首先被报道为多毛旋转的黑洞,其度量与克尔度量有很大的偏差。阴影的非光滑边缘归因于不稳定但有界轨道的不同分支之间的过渡,称为基本光子轨道,最终在光环处结束。在寻找一个最小的理论设置重现这样一个显着的特点,在这项工作中,我们设计了一个玩具模型与轴对称,一个缓慢旋转的克尔黑洞包围薄缓慢旋转的暗物质壳。尽管它的简单性,我们显示丰富的结构,明确在这样的系统中的基本光子轨道。我们观察到两个不稳定的球形光子轨道的不连通分支,它们之间的跳跃在所产生的黑洞阴影中产生了一对尖点。除了尖形阴影,我们探讨其他有趣的现象时,麦克斯韦建设不能成立。我们发现,有可能有一个不完整的爱因斯坦环弧和一个“断裂”的阴影。讨论了相应发现的潜在天体物理意义。
2022-01-10 gr-qc
Critical behavior of charged dilaton black holes in AdS space
我们重新审视了带电anti-deSitter(AdS)反介子黑洞的临界行为和相结构,对于任意值的反介子耦合$α$,并实现了这个系统的几个新的相行为。我们采用宇宙学常数(压力)不变的观点,把黑洞的电荷当作一个物理变量。通过分析$T-S$和$ q-T$平面上的相图,研究了临界行为和相结构。我们数值推导出$α$的临界点,并观察到,对于$α=1$和$α\geq \sqrt{3}$,系统不允许任何临界点,而对于$0<α<1$,临界量没有显着的$α$的影响。我们发现$q<q_{c}$的Gibbs自由能的不稳定行为表现出$0\leqα<1$在小黑洞和大黑洞之间的\textit{first order}(不连续)相变。而对于$1<α<\sqrt{3}$和$q>q_{c}$,在小黑洞和大黑洞之间发生了一种新的一级相变,这在以往关于带电AdS黑洞相变的研究中是没有观察到的.
2020-02-18 gr-qc
Critical phenomena in gravitational collapse (review paper)
正如Choptuik首先发现的那样,在广义相对论的初始数据空间中,黑洞阈值既显示出令人惊讶的结构,也显示出令人惊讶的简单性。普适性、黑洞质量的幂律标度以及标度的呼应,都产生了“临界现象”这个术语。它们被解释为存在的确切的解决方案,这是在黑洞的阈值,即吸引子的余维1相空间,这是典型的自相似的吸引子。本文介绍了这一现象,试图总结正在发生的事情的本质特征,然后介绍了这一基本情景的扩展和应用。临界现象特别令人感兴趣,因为它可以从简单的方程中创造出令人惊讶的结构,也可以揭示宇宙的审查制度。它们可能在量子黑洞和天体物理学中有应用。
1998-01-27 gr-qc
Barrow entropies in black hole thermodynamics
本文研究采用标准及对数修正的巴罗熵,并考虑Tsallis非广延效应,分析静态球对称史瓦西黑洞的热力学特性,并比较不同巴罗型熵的结果。
2025-01-22 gr-qc hep-th
General BPS Black Holes In Five Dimensions
我们构造了N=2,d=5的超引力与任意数量的阿贝尔矢量多重态耦合的一般静态黑洞位形。基础的非常特殊的几何结构在这种构造中起着重要作用。从紧化在Calabi-Yau三重空间上的M理论的观点来看,这些黑洞与围绕Calabi-Yau三重空间的2-圈的膜的BPS缠绕态相一致,因而对于探讨紧化在Calabi-Yau三重空间上的M理论的模空间中的相变具有重要意义.
1997-09-25 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Reissner-Nordström black hole from bound state spectrum
South China Normal University(华南师范大学)
本文采用束缚态方法计算Reissner-Nordström黑洞的准正则模,对低阶模精度高,并通过同伦变形扩展至高阶模,且统一了极端与非极端情形的计算流程。
2026-09-15 gr-qc
Ten Theses on Black Hole Entropy
我提出了一个关于黑洞热力学的观点,根据这个观点,熵:来自视界的“自由度”;是有限的,因为时空的深层结构是离散的;是“客观的”,这要归功于视界提供的显著的粗粒化;并且遵守热力学第二定律,正是因为外部区域的有效动力学不是单一的。
2011-10-19 gr-qc hep-th
Discrete quantum spectrum of black holes
霍金辐射的量子起源是黑洞物理学中一个长期存在的难题。半经典地,人们可以认为黑洞发射的辐射光谱看起来非常稀疏,不像热物体所期望的那样。通过一个简单的量子模型证明,量子黑洞将保持离散的轮廓,至少在弱能量区域。然而,有人建议,这种离散性可能是一个人工制品的简单的本征谱的模型考虑。原则上,不同的量子理论可以产生不同的复杂光谱,并使来自黑洞的辐射在跃迁线上足够密集,使它们在剖面上看起来是连续的。我们证明,只要足够大的黑洞在从GR,Lanczos-Lovelock到f(R)引力的任何引力理论中都被称为经典质量面积关系,那么这种来自几何量子化黑洞的希望就不会实现.我们证明了在任何量子描述中,从黑洞发射的最小频率是有界的,是它的质量的倒数。这使得发射只有两种可能性。它可以是非热的,也可以是热的,但温度远大于1/M。
2016-02-04 gr-qc
Characteristic interaction potential of black hole molecules from the microscopic interpretation of Ruppeiner geometry
Ruppeiner几何被认为是揭示流体系统和黑洞微观结构的一种新的有前途的方法。本文结合范德瓦耳斯流体的微观模型,首次对Ruppeiner几何的经验观测提出了微观解释。然后利用微观解释,我们揭示了反德西特黑洞系统的潜在微观结构。特别感兴趣的是,我们得到的微观相互作用潜力的基础黑洞分子。这大大加强了从热力学角度对黑洞性质的研究。
2021-08-25 gr-qc hep-th
Gravitational waves from scalar field accretion
本文的目的是用引力波描述黑洞与标量场晕相互作用的一些物理结果。在这样做时,黑洞被视为静态和球对称的引力源,{ \it i。e.} Schwarzschild黑洞,并考虑标量场存在于黑洞外的弯曲时空中,在测试场近似下工作.我们着重研究了当黑洞受到周围标量场物质扰动时引力波的发射。时空的对称性和物质源的简单性允许通过球谐分解来研究一维描述的问题。这样的引力波的一些属性作为下降的标量场的参数的函数进行了讨论,并允许我们作出猜想,引力波携带的信息的类型的物质,产生它们。
2011-09-03 gr-qc