The Fate of a Five-Dimensional Rotating Black Hole via Hawking Radiation
研究了在任意初始旋转参数$b$和$a$下，五维旋转黑洞通过Hawking过程的标量场辐射演化.研究发现，任何初始转动参数均为非零的黑洞都向渐近态$a/M^{1/2}=b/M^{1/2}={\rm const}(\neq 0)$演化，其中该常数与$a$和$b$的初始值无关.
2005-08-23 gr-qc hep-th
Recovery of information from black hole radiation by considering stimulated emission
我们通过证明黑洞辐射的受激发射分量包含系统初始状态的信息来处理黑洞信息损失佯谬。非定域行为允许恢复关于落在视界后面的物质的信息，它以一种自然的方式出现。计算了非真空初态下粒子在${\cal J}^+$的期望值和几率分布。将最终状态的熵与每模式具有相同能量的热状态的熵进行比较。我们发现，恢复的初始状态的信息增加的初始传入粒子的数量$r$，达到例如超过30\%的$r = 1000$。我们指出，恢复信息的初始状态，然而，并不自动意味着最终状态的纯度。
1993-10-21 gr-qc hep-th
Radiation content of Conformally flat initial data
研究了在极端质量比极限下，从静止开始，初始距离有限的二元黑洞迎头碰撞向无穷远处辐射的能量和线动量。对于这些配置，我们确定的辐射产生的最初共形平坦的选择的三个几何形状。这种识别表明，辐射的能量和动量的迎头碰撞将不会占主导地位的细节的初始数据的演变孔从初始适当的分离$L_0\geq7M$。对于非迎面轨道，辐射量是数量级更大，共形平坦的初始数据可以提供一个相对甚至更好的近似。
2004-01-11 gr-qc
Retarded radiation from colliding black holes in the close limit
本文利用零超曲面技术，在近似下计算了双黑洞合并的延迟波形。从系统中去除入射辐射的过程导致黑洞迎头碰撞的紧密近似波形的两个显著特征：（i）初始拟正规环化和（ii）对控制碰撞速度的参数的弱敏感性。特征（ii）是出乎意料的，并且具有使得能够设计用于从噪声中提取引力波信号的有效模板的潜在重要性。
2001-08-29 gr-qc
Reducing spurious gravitational radiation in binary-black-hole simulations by using conformally curved initial data
在二元黑洞数值演化的早期，目前的模拟包含了一个虚假的引力辐射（也称为“垃圾辐射”）的初始爆发，这在天体物理学上是不现实的。虚假辐射是双星黑洞初始数据构造的结果：初始数据通常被假设为共形平坦。在本文中，我采用了一个弯曲的共形度规，这是一个叠加的两个助推，非自旋黑洞，约15轨道合并。我比较垃圾辐射的叠加助推史瓦西（SBS）的初始数据与垃圾相应的共形平坦，最大切片（CFMS）的初始数据。SBS垃圾在振幅上小于CFMS垃圾，垃圾的前阶光谱模式通常被减少二阶或更多的因子。
2008-12-16 gr-qc
On the importance of radiation-era initial conditions for tensor perturbations
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；Nikhef（荷兰国家核与亚原子物理研究所）
研究辐射时期初始条件对张量扰动守恒的影响，发现局部物理状态与全局热平衡的差异，修正了文献中的矛盾。
2026-05-14 gr-qc hep-ph hep-th
A joint approach for reducing eccentricity and spurious gravitational radiation in binary black hole initial data construction
在二元黑洞模拟的开始，有一个虚假的辐射（或垃圾辐射）的脉冲，由于初始数据不匹配天体物理准平衡螺旋精确。传统上，在进行物理读数之前，人们会等待垃圾辐射退出计算域，以丢弃一段进化为代价，并希望垃圾辐射干净地退出。我们认为，这种希望并不一定会成功，因为垃圾辐射可能会激发长寿命的约束违反。初始数据的另一个复杂之处在于，它包含需要去除的轨道偏心率，通常是通过逐步改进输入参数多次演化螺旋的早期部分。我们表明，这一过程也受到垃圾辐射的不利影响。在本文中，我们并不试图直接消除垃圾辐射，而是解决更简单的问题，即改善其长期影响。我们报告成功的方法，实现了这一目标，结合到一个单一的“联合消除”程序的垃圾辐射和偏心率的去除。这种方法具有以下优点：（1）我们不必为偏心率减小过程的后续迭代而应对垃圾辐射对偏心率测量的影响。(2)我们通过调用初始数据求解器定期重新执行约束，消除以前由垃圾辐射激发的约束违反。(3)与垃圾辐射的演变相关的浪费的模拟段被吸收到偏心减少迭代中。此外，（1）和（2）一起允许我们在低分辨率下执行我们的联合消除程序，即使随后的“生产运行”是作为一个高分辨率的模拟。
2013-09-04 gr-qc
Backreaction of the Hawking radiation
黑洞创造了一个真空物质电荷来保护自己不受量子蒸发的影响。一个球对称的黑洞最初没有物质电荷，辐射掉大约10%的初始质量，并达到一个真空感应电荷等于剩余质量的状态。
2005-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Initial data transients in binary black hole evolutions
我们描述了一种方法，用于初始化的爱因斯坦方程的特征演变使用对应于纯出射辐射的线性化的解决方案。这使得一个更一致的应用程序的特性（零锥）技术不变地确定重力辐射的数值模拟内容。此外，我们能够识别包含在特征初始数据中的{ \em进入}辐射，以及在3+1模拟的初始数据。我们发现，每一个组件导致一个小的，但持久的（几百个质量尺度）瞬态在测量传出的引力波。
2011-01-28 gr-qc
Black holes radiate but do not evaporate
在黑洞辐射过程中，内部包含了初始黑洞的所有物质，以及与外部霍金辐射纠缠的负能量量子。初始物质和负能量量子都不会从黑洞内部蒸发。因此，信息在辐射期间不会丢失。黑洞质量最终在半经典引力中降到零，但这种半经典状态具有无限大的温度，仍然包含所有的初始物质连同与外部辐射纠缠的负能量。
2005-08-18 gr-qc hep-th quant-ph
Backreaction of Hawking Radiation on a Gravitationally Collapsing Star I: Black Holes?
导致霍金辐射的粒子产生是由坍缩恒星不断变化的引力场产生的。在遥远的过去，粒子产生的量子场的两个主要初始条件是哈特尔霍金真空和安鲁真空。前者导致辐射的时间对称热浴，而后者则导致来自坍缩恒星的辐射通量。坍缩恒星内部的霍金辐射的能量是负的，其大小等于它在未来无穷远处的能量。本文研究了Hartle-Hawking初始真空中霍金辐射在引力坍缩恒星内部的反反应。它表明，由于内部的负能量霍金辐射，在奇点和黑洞的事件视界有机会形成之前，恒星的坍缩停止在有限半径处。也就是说，恒星会反弹而不是坍缩成黑洞。在恒星坍缩到最小尺寸的最后阶段附近，一个被捕获的表面可能仍然暂时存在。它的形成取决于崩溃的细节。对于具有Unruh初始状态的霍金辐射通量的情况，结果将在配套文件II中给出。
2014-06-05 gr-qc hep-ph hep-th
Numerical treatment of the hyperboloidal initial value problem for the vacuum Einstein equations. III. On the determination of radiation
我们讨论的辐射提取渐近平坦的时空数值相对论的共形方法的框架内的问题。我们的目的是表明，存在一个定义明确，准确的提取过程，模仿物理测量过程。它在$\scri^+$中完全近似地运行，因此除了竞技场是渐近平坦时空的基本假设之外，不需要进一步的近似。我们定义的概念，检测器在无穷远理想化的本地观察员在闵可夫斯基空间。详细讨论了麦克斯韦场和概括的线性化和全重力的渐近场的类似结构的方式进行。
1998-08-26 gr-qc
Including realistic tidal deformations in binary black-hole initial data
当前双黑洞初始数据的一个缺点是在演化过程中会产生虚假的引力辐射，即所谓的垃圾辐射。这个问题是由于在初始数据中对双星的物理性质进行了过于简化的建模。由于垃圾辐射在天体物理学上是不真实的，它污染了感兴趣的实际波形，并造成了数值上的麻烦。这里的工作提出了进一步减轻和理解这个问题的起源，通过将后牛顿的结果在建设的约束满足二进制黑洞初始数据。在这里，我们专注于包括现实的潮汐变形的黑洞的初始数据，通过建立叠加适当选择的黑洞度量的方法来计算共形数据。我们描述的细节，我们的初始数据为一个等质量和nonspinning二进制，计算随后放松的地平线数量的演变，并量化产生的垃圾辐射量。这些结果进行了对比与最常见的选择共形平坦（CF）的初始数据，以及叠加克尔-Schild（SKS）的初始数据。我们发现，当现实的潮汐变形包括在内，早期瞬态的地平线几何形状显着减少，随着较小的偏差，放松黑洞的质量和自旋从他们的起始值。同样，$l=2$模式中的垃圾辐射含量相对于CF初始数据减少了$\sim$ 1.7倍，但相对于SKS初始数据仅减少了$\sim$ 1.2倍。更突出的是，$3\leq l\leq8$模式中的垃圾辐射含量相对于CF初始数据减少了$\sim$ 5倍，相对于SKS初始数据减少了$\sim$ 2.4倍。
2013-11-04 gr-qc
Comments on initial conditions for the Abraham-Lorentz(-Dirac) equation
一个加速的电荷耦合到它自己的电磁（EM）场，既发射辐射，又经历辐射的反应作为（自）力。从有效场论的角度考虑系统，并使用没有入射辐射的物理初始条件，可以帮助解决许多与经常被认为是“臭名昭著的”亚伯拉罕-洛伦兹/亚伯拉罕-洛伦兹-狄拉克方程相关的问题。
2014-10-21 gr-qc physics.class-ph
Conformally curved binary black hole initial data including tidal deformations and outgoing radiation
通过将一个后牛顿（PN）度规与两个潮汐扰动的Schwarzschild度规进行渐近匹配，我们得到了一个非自旋圆轨道黑洞双星的近似初始数据（以4度规的形式）.我们通过O（v^4）在双星的轨道速度v中进行这种匹配，因此得到的数据是保形弯曲的。远离洞，我们使用适当的PN度量，考虑到延迟，我们使用最高阶PN表达式来计算二进制的过去历史。因此，在整个时间片中，数据集的不受控制的延迟是O（v^5）;我们还生成了对数据集的扩展，该扩展在时间片的纯PN部分中具有O（v^6）的不受控制的延迟（即，不要太靠近洞口）。得到的数据是平滑的，因为我们通过在它们之间平滑插值来将所有度量连接在一起。我们使用过渡函数进行插值，以避免引入过多的额外约束违反。由于它们包括潮汐变形和向外辐射，这些数据应大大减少在目前使用共形平坦初始数据的模拟中观察到的初始虚假（“垃圾”）辐射。初始数据的非物理成分的这种减少对于模拟是必要的，以达到为高级LIGO和LISA提供参数估计所需模板所需的精度。
2009-07-06 gr-qc
Stimulated emission and Hawking radiation in black hole analogues
利用模拟引力程序讨论了黑洞的受激发射。我们首先考虑包含一定数量粒子的初始量子态，然后考虑初始态是相干态的情况。后一种情况在研究介电黑洞中的霍金辐射的情况下特别重要，并且发射由激光探针激发。我们特别感兴趣的是电磁场的情况下，受激辐射计算太。
2016-03-15 gr-qc
Well-Posed Initial-Boundary Value Problem for a Constrained Evolution System and Radiation-Controlling Constraint-Preserving Boundary Conditions
本文对具有无发散约束的矢量波动方程模型问题构造了一个适定的初边值问题。通过将问题归结为一个约束量静态演化的系统，证明了解的存在性、唯一性和稳定性，约束量的二阶时间导数为零。构造了一组新的辐射控制约束保持边界条件的自由发展问题。利用Fourier-Laplace分析和时间上的幂级数分解，将新的边界条件与标准的保约束边界条件进行了比较。新的边界条件满足Kreiss条件，并且不存在随时间多项式增长的不适定模态。
2007-08-23 gr-qc
Extending superposed harmonic initial data to higher spin
双黑洞的数值模拟伴随着引力辐射的初始虚假爆发（称为“垃圾辐射”），这是由于初始数据未能描述在过去无限时间开始的螺旋的快照。之前的一项研究表明，叠加谐波（SH）初始数据会产生显着较小的垃圾辐射。然而，对于具有无量纲自旋$χ\gtrsim0.7$的黑洞，构造SH初值是困难的。我们在这里提供了一类空间坐标变换，扩展SH到更高的自旋。这种新的空间坐标系，我们称之为叠加修正调和（SMH），它是由一个连续的参数Kerr-Schild和调和空间坐标所表征的，而调和空间坐标只是这种新规范的两种特殊情况。通过演化几个含$χ=0.8$和$0.9$的双黑洞系统，比较了SMH和叠加Kerr-Schild（SKS）初始数据的异同.我们发现，新的初始数据仍然导致较少的垃圾辐射和黑洞参数（如质量和自旋）的变化很小。我们还发现，新的初始数据的体积加权约束违反收敛与分辨率在垃圾阶段$(t\lesssim700M)$，这意味着有更少的高频成分在外部区域的波形。
2021-04-20 gr-qc
How much of the outgoing radiation can be intercepted by Schwarzschildean black holes?
史瓦西时空适用于电磁波，就像具有变化折射率的非均匀介质。一小部分射出的辐射会从几何形状的弯曲处散射，并可能被引力中心拦截。拦截的能量的量由电磁辐射的初始输出脉冲的反向散射能量限制，其又取决于初始能量、史瓦西半径和脉冲位置。它的大小取决于频谱：在短波范围内可以忽略不计，但在长波范围内可能很重要。
2000-09-11 gr-qc
Hybrid black-hole binary initial data
传统的黑洞二元穿刺初始数据是共形平坦的。这种非物理的假设加上缺乏辐射信号从二进制的过去生活。结果，从该数据的演变中提取的波形显示出突变。Kelly等人[Class.Quant.Grav.27：114005，2010]采用后牛顿（PN）计算方法得到的新的含辐射成分的二元黑洞初始数据，对数值相对论中的演化进行了穿刺.该数据满足2.5PN阶的约束方程，并且包含横向无迹的“波浪”度量贡献，违反了保形平坦的标准假设。虽然演化包含较少的杂散辐射，但也有不希望的特征;非物理视界质量损失和大的初始轨道偏心率。引入混合方法的初始数据评估，我们显着减少这些不需要的功能。
2010-12-04 gr-qc
Dark radiation from Kerr primordial black holes: the role of superradiance
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）；Liaoning Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics（辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室）；MOE Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry（教育部智能工业数据分析与优化重点实验室）；National Frontiers Science Center for Industrial Intelligence and Systems Optimization（国家工业智能与系统优化前沿科学中心）
研究Kerr原始黑洞通过超辐射抑制暗辐射效应，发现超辐射通过提取角动量减少ΔN_eff，但超辐射云的引力波发射在特定条件下可部分补偿损失。
2026-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The dynamics of the early universe and the initial conditions for inflation in a model with radiation and a Chaplygin gas
早期宇宙的模型是通过正曲率的弗里德曼-罗伯逊-沃克模型的量子化来完成的。物质内容包括两种流体：辐射和Chaubergin气体。这些模型的量化是由以下惠勒和德威特的处方。利用Schutz形式，时间概念被恢复，Wheeler-DeWitt方程转化为依赖于时间的薛定谔方程，在有效势$V_{ef}$的作用下，薛定谔方程决定了早期宇宙的动力学。利用有限差分法和Crank-Nicholson格式，在OCTAVE程序中实现了相应的含时薛定谔方程的求解，得到了初始波包的时间演化。该波包满足适当的边界条件。隧道概率的计算表明，宇宙可能从普朗克时代进入暴胀阶段。计算还表明，隧穿几率是初始波包的平均能量和与Chaubergin气体有关的两个参数的函数。我们还显示了这些结果和WKB近似得到的结果之间的比较。
2007-04-19 gr-qc
Solutions of wave equations in the radiation regime
我们研究Minkowski时空上线性和半线性波动方程的“双曲柯西问题”，初始数据在加权索伯列夫空间中，允许在边界处有奇异行为，或者初始数据为多齐次。具体来说，我们考虑非线性对称双曲系统的形式，其中包括标量场与$λϕ^p$非线性，以及波映射，与初始数据上的双曲面;几个结果证明适用于一般时空承认共形完成零无穷大，以及一大类方程具有类似的非线性结构。我们证明了具有受控渐近行为的解的存在性，以及当初始数据具有这种展开式时解的渐近展开。特别是，我们证明了多齐次初始数据（满足相容性条件）导致的解决方案是多齐次的共形边界Scri的闵可夫斯基时空。
2003-07-13 gr-qc math.AP
