Tidal Love numbers of wormholes as black-hole mimickers
Institut Denis Poisson UMR-CNRS 7013, Université de Tours(都尔大学)
本研究解析计算了虫洞的标量潮汐Love数,发现喉道内外模式响应不同,且虫洞趋近黑洞时喉道外贡献消失,喉道内响应退化为Schwarzschild黑洞结果。
2026-11-09 gr-qc hep-th
Horizon closeness bounds for static black hole mimickers
考虑了虫洞是否可以通过参数的连续变化而转变为非极值准黑黑洞的问题。换句话说,我们问是否“黑”虫洞可以存在的静态虫洞几何形状的家庭的端点。答案是否定的,因为相应的极限是奇异的。类似的结论也适用于其他类型的黑洞mimickers,如引力星和准黑洞没有虫洞行为。我们的处理是模型无关的,适用于任何静态的几何形状,而不需要特殊的对称性。我们还找到了一个渐近表达式的Kretschmann标量虫洞的阈值上的地平线形成,可以用作一个边界上接近的配置,将是地平线。导出的边界是非常弱的天体物理黑洞,但成为相关的微观。我们指出虫洞模仿黑洞的能力和它们在“实践中”可穿越的能力之间的互补性。
2009-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimicking Black Holes in General Relativity
本论文的中心主题是对黑洞模仿者的研究和分析。介绍了黑洞模仿者的概念,并在经典广义相对论的框架内考察了各种模仿者时空模型。在球对称条件下,这些模拟者被分为规则黑洞和可穿越虫洞。所研究的规则黑洞可以进一步归类为静态时空,然而可穿越的虫洞可以有一个动态(非静态)的喉道。对最近提出的含有Misner-Sharp准局域质量指数抑制的规则黑洞模型计算了天体物理观测量。这个同样的规则黑洞模型然后被用来通过“剪切和粘贴”技术来构建虫洞。由此产生的虫洞,然后分析内的Darmois-以色列薄壳形式主义,和线性化的稳定性分析(动态)虫洞喉进行。又提出了另一个规则黑洞模型时空,扩展了以前的工作,试图通过量子“变形”的史瓦西时空构建一个规则的黑洞。在经典广义相对论的框架内再次分析由此产生的时空。除了黑洞mimickers的研究,我开始与狭义相对论的理论的一个简短的概述,其中一个新的和新颖的结果是在广义方向上使用四元数的相对论速度的组合。这是成功的介绍微分几何的概念需要连续介绍广义相对论。在分析上面讨论的特定黑洞模仿者之前,我们将对时空奇点的概念进行彻底的讨论。
2021-09-30 gr-qc
Surface temperature of an accretion disk around a wormhole Kerr-mimicker
Nicolaus Copernicus Astronomical Center(尼古拉·哥白尼天文学中心)
研究旋转虫洞与克尔黑洞在赤道面圆轨道性质上的异同,发现两者完全相同,但虫洞无喉径内轨道,且非圆轨道进动角不同,薄盘面积差异导致可观测的温度抑制。
2026-06-25 astro-ph.HE gr-qc
Can massless wormholes mimic a Schwarzschild black hole in the strong field lensing?
本文研究无质量虫洞能否在强场透镜观测中模拟 Schwarzschild 黑洞,发现 EMS 理论中的无质量虫洞可紧密模拟,而 EMD 理论因膨胀子电荷影响而差异显著。
2023-11-16 gr-qc
Tidal disruption near black holes and their mimickers
黑洞和虫洞都是爱因斯坦场方程的解,从远处看,它们都像一个中心质量。我们在这里表明,虽然在大的距离都表现得像牛顿物体,接近事件视界或喉咙,黑洞和虫洞有不同的潮汐效应的恒星,由于其各自的几何形状。我们量化这种差异的史瓦西黑洞和指数虫洞背景下的数值程序,并比较这些几何形状的潮汐碎片的峰值回落率。计算了这些背景下的潮汐扰动率。结果表明,这些数量是几倍更高的虫洞相比,黑洞的情况下。
2019-12-03 astro-ph.HE gr-qc
Hiding a neutron star inside a wormhole
我们考虑由无质量鬼标量场支持的中子星加虫洞组态。中子流体由各向异性状态方程模拟。当流体的中心能量密度与标量场的能量密度相当时,出现中心有赤道和双喉道的结构。这些双喉道虫洞可以部分或全部被中子流体填充。在后一种情况下,研究了由中子物质辐射的光通过这些虫洞的情况。稳定性分析表明,所有考虑的配置是不稳定的线性扰动,独立的流体是否是各向同性或各向异性。
2014-04-12 astro-ph.SR gr-qc
Bondi Accretion onto a Damour-Solodukhin Wormhole
Institute of Molecule and Crystal Physics, Ufa Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌法联邦研究中心分子与晶体物理研究所);Zel’dovich International Center for Astrophysics, M. Akmullah Bashkir State Pedagogical University(M.阿卜穆拉巴什基尔国立师范大学扎尔多维奇天体物理学国际中心);Department of Mathematics, Kidderpore College(基德波尔学院数学系)
研究 Damour-Solodukhin 虫洞的 Bondi 吸积,发现即使参数 λ 较大(~1),其吸积轮廓在视界附近仍能模拟 Schwarzschild 黑洞。
2026-07-02 gr-qc
Traversable wormholes and light rings
本文证明了连接两个渐近区域的稳态轴对称渐近平坦可穿越虫洞对每个旋转方向至少有一个标准光环,从而将光环定理推广到拓扑非平凡的虫洞,表明此类虫洞也是超致密天体,可紧密模拟黑洞现象学。
2024-04-02 gr-qc
Echoes in brane worlds: ringing at a black hole--wormhole transition
回声被认为是黑洞通常的准正规振铃在后期的修改,因为时空偏离初始黑洞几何形状在一个小区域附近的事件视界。我们考虑一类描述黑洞和虫洞的Shiromizu-Maeda-Sasaki方程的膜世界模型解,并通过一个连续参数在它们之间插值。通过这种方式,如果连续参数选择在黑洞解的阈值附近,膜世界方案就提供了一个自然的模型来模拟黑洞的行为。我们发现,在这个阈值附近的黑洞和虫洞之间的插值,拟正常振铃的虫洞在初始阶段是无法区分的黑洞与附近的值,上述参数,但在以后的时间的信号被修改的强烈的回波。我们注意到,黑洞mimickers的虫洞附近的阈值具有最大的品质因数,因此是最好的振荡器中考虑的例子。
2019-12-11 gr-qc hep-th
Wormholes as Black Hole Foils
我们研究虫洞能在多大程度上模拟黑洞的观测特征。令人惊讶地发现,许多可以被认为是黑洞(具有事件视界)的“特征”的特征可以被没有事件视界的全局静态虫洞密切模仿。以下情况就是如此:物质在黑洞中的明显不可逆的吸积、无毛特性、准正模振铃,甚至黑洞视界的耗散特性,如等于377欧姆的有限表面电阻率。在观测上合理的时间尺度上区分这两种几何的唯一方法是通过探测霍金辐射,然而,霍金辐射太弱了,对天体物理学上的黑洞没有实际意义。我们指出,存在一个有趣的光谱量子微观状态被困在一个虫洞的喉咙,这可能是相关的存储信息“丢失”在引力坍缩。
2007-04-20 astro-ph gr-qc hep-th
On the stability of spherically symmetric and wormhole solutions supported by the sine-Gordon ghost scalar field
本文研究了四维重力场加由虚标量场和sine-Gordon势组成的物质源中的虫洞解和球对称解。对于虫洞的解决方案,我们还包括电荷和/或磁荷的可能性。对于这两种类型的解决方案,我们进行了线性稳定性分析,并表明虫洞的解决方案是稳定的,当一个打开的电场和/或磁场的解决方案保持稳定。球对称解的线性稳定性分析表明,它们可以是稳定的或不稳定的依赖于系统的参数之一。球对称解的这一结果是不平凡的,因为先前对四维引力加上具有$λϕ^4$相互作用的鬼标量场的研究只发现了不稳定的球对称解。这里给出的虫洞和球对称解都渐近地到达反德西特时空。
2010-09-01 gr-qc hep-th
High energy particle collisions in static, spherically symmetric black-hole-like wormholes
具有类似于史瓦西黑洞的度量的Damour-Solodukhin虫洞似乎是黑洞的模仿者,因为很难通过实际的天体物理观测来区分它们。本文研究了Damour-Solodukhin虫洞时空中两个测试粒子碰撞的质心能量。我们表明,如果虫洞和黑洞的度规之间的差异很小,粒子的迎面碰撞的质心能量是大的。为了更深入地理解高能粒子碰撞,我们将迎头碰撞推广到静态的、球对称的类黑洞虫洞。
2020-02-05 gr-qc
A rotating modified JNW spacetime as a Kerr black hole mimicker
本文提出旋转修正JNW时空作为克尔黑洞模拟器,通过比较其阴影与M87*和Sgr A*观测,约束虫洞喉半径,发现裸奇点分支不符而虫洞分支可行。
2023-05-12 gr-qc
Black hole mimickers: regular versus singular behavior
黑洞模仿者是黑洞的可能替代品,它们在观测上看起来几乎像黑洞,但没有视界。在引力很强的近视界区域,两种类型的物体的性质可能完全不同,但在无穷远处,很难区分黑洞和它们的模仿者。为了解开这种可能的混乱,我们研究了近地平线的属性,以及它们与遥远属性的联系,一些候选人的黑色模仿者。我们研究球对称不带电或带电但非极值的对象,以及球对称带电极值对象。在不带电或带电,但非极端的黑洞模仿者,我们研究非极端的$ε$ -虫洞的阈值上形成的一个事件视界,其中一个子类被称为黑箔,和gravastars。在带电的极值黑洞mimickers内,我们研究了极值$ε$ -虫洞在事件视界形成的阈值上,准黑洞,以及基于Bonnor星的准黑洞的虫洞.我们阐明,是否属于这两个类的对象保持定期在近地平线的限制。完全规则性的要求,即,有限的曲率和没有裸露的行为,直到物体引力半径的任意邻域,使人们能够在大多数情况下排除潜在的模仿者。一个名单排名最好的模仿者到最差的是。由于在观测天体物理学中很难找到极端的构型(在排行榜上最好的模仿者),而非极端的构型实际上是糟糕的模仿者,因此区分黑洞和它们的模仿者的任务似乎没有人们想象的那么困难。
2008-08-14 astro-ph gr-qc hep-th
Rotating black hole mimicker surrounded by the string cloud
基于黑洞反弹时空统一描述规则黑洞与可穿越虫洞,推导了被弦云包围的旋转黑洞模仿者,发现弦云参数能显著增加阴影边界,自旋与弦云参数共同影响可观测量及能量发射率。
2024-01-08 gr-qc
Thin-shell traversable wormhole crafted from a regular black hole with asymptotically Minkowski core
最近,一个新的模型,定期黑洞的主张,它具有一个渐进的闵可夫斯基核心通过指数抑制(在核心区域)的Misner-Sharp准本地质量。以这个规则黑洞为模板,我们将用“剪切-粘贴”技术构造一个球对称薄壳可穿越虫洞,从而构造另一个黑洞模仿者。计算了虫孔喉口处的表面应力能,分析了虫孔的稳定性。一个重要的结果是,(与他们的史瓦西薄壳对应物相比),通过增加抑制参数“a”来增加Misner-Sharp准局部质量的指数抑制,也大大增加了这些薄壳虫孔的稳定区域,并且还最小化了保持虫孔喉部打开所需的违反奇异物质的能量条件的量。
2020-08-22 gr-qc
From black-bounce to traversable wormhole, and beyond
从文献中有关的一类非奇异黑洞mimickers的关键结果进行了探讨。这个候选时空家族现在被称为“黑反弹”家族,它起源于静态球对称中最初的所谓“辛普森-维瑟”时空。所有模型的几何形状都是通过标准的广义相对论的透镜进行分析的,全局没有曲率奇点,通过了所有的弱场观测测试,并且在规则的黑洞和可穿越的虫洞之间平滑地插值。论述是沿着几何线分离的,候选时空每个都属于以下之一:静态球对称,动态球对称和静止轴对称。
2021-10-20 gr-qc
Scalar perturbations around rotating regular black holes and wormholes: quasi-normal modes, ergoregion instability and superradiance
我们研究了Kerr-黑反弹背景上的标量测试场扰动,即一系列旋转的规则黑洞和/或旋转的可穿越的虫洞,可以模仿Kerr黑洞。我们计算的准正常模式的无质量场的定期黑洞和虫洞分支,确认前者的稳定性和识别一组增长模式,使后者不稳定。我们进一步计算了超辐射放大因子,无质量和大质量的领域,在常规黑洞分支,确认这些对象超辐射,虽然在较小的程度上比相应的克尔黑洞。
2022-06-29 gr-qc
Black Holes and Wormholes Beyond Classical General Relativity
本文在修改引力与有效场论框架下研究四维静态球对称时空,证明含高阶曲率量子修正的有效度规对应黑洞而非可穿越虫洞,且未能消除 $r=0$ 奇点。
2024-09-09 gr-qc
Traversable wormholes in four dimensions
我们提出了一个四维虫洞的解决方案。它是爱因斯坦麦克斯韦理论加上带电无质量费米子的解。费米子产生负的类卡西米尔能量,这使得虫洞成为可能。这是一个长虫洞,不会导致周围空间的因果关系违反。它可以被看作是一对纠缠的近极值黑洞,其相互作用项由费米子场的交换产生。该解决方案可以嵌入在标准模型,使其整体尺寸相比,电弱规模小。
2020-11-03 gr-qc hep-ph hep-th
Wormholes versus black holes: quasinormal ringing at early and late times
最近有人认为,幻影薄壳虫洞在史瓦西半径环附近与史瓦西时空相匹配,就像早期的史瓦西黑洞一样,但在晚期则不同(arXiv:1602.07309)。在这里,我们考虑的虫洞,这是没有薄壳构造:Bronnikov-Ellis虫洞支持的幻影物质和电磁场的扰动。这个虫洞的解决方案是已知的,在特定的状态方程的幻影物质是稳定的。我们表明,如果不使用上述薄壳匹配,虫洞,取决于其参数的值,要么环作为黑洞在任何时候或环不同也在任何时候。这里研究的虫洞光谱包含了许多独特的特征。在最后一部分中,我们考虑了任意旋转可穿越虫洞周围散射的一般性质。我们发现对称和非对称(相对于喉道)虫洞在这方面有质的不同:首先,只有对于那些旋转参数的渐进值在两侧不同的非对称虫洞,才允许超辐射。喉咙。其次,对称虫洞不能有效地模拟黑洞在几个不同的主导多极在同一时间的振铃,因此,未来的各种事件的观察应该很容易区分对称虫洞从黑洞。
2016-12-14 gr-qc
New light rings from multiple critical curves as observational signatures of black hole mimickers
我们认为,额外的光环在阴影观察的外观-超越无限序列的指数缩小的自相似环克尔解决方案中预见的-将使一个令人信服的情况下存在的黑洞mimickers具有多个临界曲线。我们支持这一主张,讨论了三种不同的情况下,球对称的虫洞几何形状有两个这样的临界曲线,并明确制定出一个这样的对象的光学外观时,包围一个光学和几何薄吸积盘。
2021-10-19 gr-qc
Ergoregion instability of black hole mimickers
超紧凑、无视界的物体,如引力星、玻色子星、虫洞和超旋星,可以模仿黑洞的大多数特性。在这里,我们表明,这些“黑洞模仿者”将最有可能发展一个强大的ergoregion不稳定性时,快速旋转。不稳定的时间尺度在10^-5秒到1周之间,这取决于物体的质量和角动量。对于很宽的参数范围,不稳定性确实有效。这提供了一个强有力的迹象,表明具有大旋转的天体物理超紧凑物体是黑洞。
2009-01-13 gr-qc
Strong field lensing by Damour-Solodukhin wormhole
本文研究 Damour-Solodukhin 虫洞的强场透镜观测,发现偏差参数 $\lambda$ 可在远大于极小值的范围内仍重现黑洞透镜特征,反驳了所有实验需在同一 $\lambda$ 范围模拟黑洞的直觉预期。
2023-11-16 gr-qc
Wormholes inside stars and black holes
本文在含两个标量场的爱因斯坦引力中,利用 Lagrange 乘子约束消除鬼场并生成非动力学奇异物质,构建了恒星隐藏虫洞与黑洞内虫洞模型,分别得到类中子星质量–半径关系及喉部与视界重合、Hawking 温度为零的极端极限。
2024-04-05 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Spectral lines of dirty wormholes
研究脏虫洞周围物质壳对无质量标量场吸收的影响,发现新的光环和准束缚态,表明天体物理环境无法掩盖虫洞的特征。
2025-12-03 gr-qc
Late-time tail and echoes of Damour-Solodukhin wormholes
该研究分析了Damour-Solodukhin虫洞波形的晚期拖尾与回声特征,揭示二者分别源于格林函数的支割线和新增准正规极点,为观测上区分虫洞与黑洞提供了依据。
2024-08-01 gr-qc
Can the abyss swallow gravitational waves or why we do not observe echoes?
在这里,我们提出了一个简单的解释,为什么从虫洞模仿黑洞的回声可能是如此之小,他们不能被观察到。这种效应的实质是引力波的初始能量在通过虫洞连接的多个宇宙之间重新分配。
2022-03-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasi-periodic oscillations from the accretion disk around rotating traversable wormholes
利用共振模型研究了旋转可穿越虫洞周围吸积盘的准周期振荡。我们研究了一般虫孔几何形状下赤道平面内圆测地轨道的线性稳定性,导出了周转频率的解析表达式。由于在天体物理观测中,虫洞常常可以模拟黑洞,我们分析了与Kerr黑洞相比,拟圆振荡运动的性质。我们证明,虫洞具有独特的功能,这可能是观测上的意义。Kerr黑洞的特征是轨道频率和周转频率在整个自旋参数范围内都服从一个恒定的序。相反,对于虫洞时空,我们可以在参数空间的不同区域中的频率之间有各种类型的排序。这使得能够激发更多样化类型的共振,包括低阶的参数共振和强迫共振,这可能导致更强的可观察信号。此外,对于同向旋转的轨道,共振可以在很近的虫洞喉部附近激发,角动量的值范围很广,使虫洞成为测试强引力的有价值的实验室。
2021-03-24 astro-ph.HE gr-qc
Can wormholes mirror the quasi-normal mode spectrum of Schwarzschild black holes?
本研究通过近喉道参数化与WKB方法,探究广义相对论下静态球对称虫洞能否模拟史瓦西黑洞的准正模谱,发现特定参数区域内虫洞可复现其部分谱线,为虫洞未被探测提供了可能解释。
2025-02-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nonlogarithmic divergence of a deflection angle by a marginally unstable photon sphere of the Damour-Solodukhin wormhole in a strong deflection limit
静态的、球对称的黑洞和没有事件视界的致密物体具有不稳定(稳定)的圆形轨道,其光称为光子(反光子)球。Damour-Solodukhin虫洞被认为是一个简单的黑洞mimicker,它的度规张量与黑洞的差异用无量纲参数$λ$来描述.具有两个平坦区域的虫洞具有两个光子球和一个用于$λ<\sqrt{2}/2$的反光子球以及一个用于$λ\geq \sqrt{2}/2$的光子球。当参数$λ$为$\sqrt{2}/2$时,由于光子球和反光子球的退化,光子球处于边缘不稳定状态。研究了弱和强引力场中虫洞引起的引力透镜效应。我们发现,由边缘不稳定的光子球反射的光线的偏转角发散非线性在一个强的偏转极限$λ=\sqrt{2}/2$,而由光子球反射的偏转角发散几何$λ\neq \sqrt{2}/2$。我们扩展了一个强大的挠度极限分析的非对数发散的情况下。我们希望我们的方法可以应用于引力透镜的边缘不稳定的光子球的各种紧凑的对象。
2022-09-25 gr-qc
Testing Kerr Black Hole Mimickers with Quasi-Periodic Oscillations from GRO J1655-40
强引力场区准周期振荡(QPO)的测量为研究天体物理学中候选黑洞的性质提供了一个强有力的工具。在本文中,我们使用QPO的相对论性进动模型来测试最近提出的家庭旋转黑洞mimickers,减少到克尔度规在极限情况下,可以表示可穿越的虫洞或定期黑洞与一个或两个视野,取决于参数的值。特别是,假设GRO J1655-40的紧凑对象是由一个旋转的黑洞模仿,我们进行了$χ$平方分析,以适应模仿与两组观测到的QPO频率从GRO J1655-40的参数。我们的结果表明,虽然GRO J1655-40的紧致天体周围的度规与Kerr度规一致,但GRO J1655-40的观测数据更倾向于规则的单视界黑洞.
2021-07-26 gr-qc
Non-symmetric wormholes and localized Big Rip singularities in Einstein-Weyl gravity
在引力作用量中引入外尔平方项是对高能下广义相对论的最简单但并非微不足道的修改之一。然而,球对称真空解决方案的研究,这一理论已受到重视,只是在最近的时间。提出了一种新的渐近平坦虫洞,它在有限半径处与另一片时空不对称匹配。外时空的特征是具有汤川修正的牛顿势,并且具有可以任意接近史瓦西黑洞的引力性质。相反,内部时空在$r=\infty$处有一个奇点,其拓扑结构是二维球。到达这个奇点的测地线的膨胀标量在有限的适当时间内发散,与大撕裂宇宙学场景的未来奇点惊人的相似。在外部Yukawa头发和质量$M$方面,这些新的虫洞填充了一个大的区域的二维参数空间的物理解与$M>0$。相反,具有史瓦西性质和非史瓦西性质的黑洞都被限制在一条直线上。我们认为,这种类型的虫洞是理想的黑洞模仿者。
2022-04-11 gr-qc hep-th
Dynamical Instability of Self-Gravitating Membranes
我们表明,一个通用的相对论膜面内压力和表面密度具有相同的符号是不稳定的一系列翘曲模式的不稳定性与高波数。我们还研究了通常研究的外来紧凑的物体与膜,如重力场,AdS气泡和薄壳虫洞的不稳定性的标准。例如,一个引力星,满足弱能量条件原来是动态不稳定的。一个薄层黑洞模仿者只有在它具有正压力和负表面密度(如虫洞)时才是稳定的,反之亦然。
2022-12-22 gr-qc
Constraints on Reversing the Thermodynamic Arrow of Time from Black Hole Thermodynamics, Wormholes, and Time-Symmetric Quantum Mechanics
The University of Alabama at Birmingham(阿拉巴马大学伯明翰分校)
该研究通过黑洞热力学、虫洞和时间对称量子力学探讨单一宇宙中逆转热力学时间箭头的限制,发现熵只能在不同部分重新分配而无法真正逆转。
2025-12-03 gr-qc
Light ring images of double photon spheres in black hole and wormhole space-times
一个具有临界曲线(一个不稳定的束缚光子轨道)的黑洞,当被一个光学上薄的吸积盘(其发射被限制在赤道平面)照射时,其轮廓显示出一个独特的中心亮度凹陷(阴影),其外缘由一系列强透镜的、自相似的环与盘的直接发射叠加而成。虽然临界曲线的大小和形状只取决于背景几何形状,但图像中亮暗区域的图案(包括阴影本身的大小和深度)受到吸积盘的(天文)物理学的强烈影响。这一点使得很难在克尔黑洞和其他致密天体之间提取干净清晰的观测鉴别器。然而,在存在第二条临界曲线的情况下,观测差异变得明显。在这项工作中,我们将考虑一些球对称的黑洞和虫洞的几何特征的第二个临界曲线的存在下,通过单参数家庭的史瓦西度规的扩展。通过假设三个几何薄吸积盘的玩具模型,我们表明在两个临界曲线之间的中间区域存在额外的光环。对这种环的观测可能是存在具有多个临界曲线的黑洞模仿者的令人信服的证据。
2022-02-08 gr-qc
Logarithmic corrected Polynomial $f(R)$ inflation mimicking a cosmological constant
本文考虑一个多项式形式加对数项的$f(R)$引力暴胀模型。我们计算了一些宇宙学参数,并将我们的结果与普朗克2015年的数据进行了比较。我们发现,存在的对数和多项式校正是必要的,以产生慢滚条件。同时,我们还研究了模型的临界点和稳定性,发现它是一个可行的模型。
2016-02-03 gr-qc
The Matter Plus Black Hole Problem in Axisymmetry
我们目前的初步结果,在我们的长期项目的研究在动态时空中的物质演化。为了实现这一点,我们已经开发了一个新的代码来发展轴对称的初始数据集对应的黑洞包围的物质领域。该代码是基于两个先前存在的代码的耦合。物质场的演化与二维激波捕捉方法,该方法使用GR流体方程的特征信息来建立线性化的黎曼解。时空演化与二维ADM代码设计的虫洞在完全广义相对论。我们目前正在研究的这类问题的一个例子是恒星与黑洞的轴上碰撞。
1997-11-06 gr-qc
Extremal black hole mimickers: geometry, stability, and long-delay signal trains
提出一种无视界极端黑洞模拟体时空,研究其标量场动力学与阿雷塔基斯不稳定性,发现其无物理不稳定性,喉道内标量扰动后期会产生特征间隔的长延迟信号序列,还将构造推广至极端克尔情形并讨论相关意义。
2026-10-19 gr-qc hep-th math-ph
On black bounces, wormholes and partly phantom scalar fields
辛普森和维瑟最近提出了一种唯象的方法来避免某些时空奇点,方法是用明显非零的表达式$r(u) = \sqrt{u^2 + b^2}$替换一个零值对应于奇点的参数(比如$r$),其中$u$是一个新坐标,$b =$ \const $>0$。这个技巧一般会导致$r$在黑洞视界之外的规则最小值(称为“黑反弹”),可能会有希望模仿量子引力的一些预期结果,并且以前被应用于正则化史瓦西,Reissner-Nordström,Kerr和其他一些度量。本文应用它正则化了广义相对论中的无质量正则标量场的Fisher解(产生了可穿越的虫洞)和一族静态球对称双光子黑洞(产生了正则黑洞和虫洞)。这些新的正规度规表示广义相对论的精确解与非零自相互作用势的标量场和磁场的应力-能量张量的总和在非线性电动力学的框架与拉格朗日函数$L(F)$,$F = F_{μν} F^{μν}$。本研究的一个新特点是所涉及的标量场具有“捕获鬼”性质,即在强场区域内是幻影,而在强场区域外是正则的,并且在区域之间具有平滑的过渡。它还表明,任何静态的,球对称度规可以得到作为一个精确的解决方案,爱因斯坦方程的应力-能量张量的上述领域的组合。
2023-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superradiant stability of Mutated Reissner-Nordström black holes
一根标量头发被用来产生一个突变的黑洞,它模仿爱因斯坦-罗森桥或虫洞。研究了在带电质量标量场扰动下时空的超辐射稳定性。该系统似乎是稳定的,对超辐射的质量无关的测试领域。
2019-10-31 gr-qc hep-th
Exact solutions in $\mathcal{R}^{2}$ SUGRA
这封信致力于表明,玻色子部门的$\mathcal{R}^{2}$ -SUGRA在四维,与F-项,承认各种精确的和解析的解决方案,其中包括,pp-和AdS波,渐近平坦和AdS黑洞和虫洞,以及产品时空。静态黑洞和虫洞的存在意味着一个包含Ricci标量加上辅助二形式$B_{μν}$的场强范数的组合必须是一个常数。我们专注于这个部门的理论,有两个分部门取决于这样的组合是否消失或没有。
2015-10-19 gr-qc hep-th
A novel family of rotating black hole mimickers
本文利用 Newman–Janis 程序将 Simpson–Visser 非旋转度规推广为含质量、自旋和参数 $\ell$ 的稳态轴对称正则几何,可统一描述旋转虫洞、正则黑洞及极限情形。
2024-09-10 astro-ph.HE gr-qc
Reflected Entropy for an Evaporating Black Hole
研究了反射熵作为黑洞蒸发中的关联测度。作为对二分混合态的度量,可以计算黑洞与辐射、辐射与辐射之间的反射熵。我们计算了三种不同模型下的反射熵曲线:三边虫洞模型、三维的世界尽头(EOW)膜模型和二维永恒黑洞加CFT模型。对于三边虫孔模型,我们发现反射熵与岛截面是对偶的。辐射与黑洞之间的反射熵先增大后减小,类似于Page曲线,但过渡时间较晚。辐射与辐射之间的反射熵先增大后饱和。对于EOW膜模型,反射熵也有类似的行为,我们提出了反射熵的量子极值面,称之为量子极值截面。在永恒黑洞加CFT模型中,我们把右半边看作左边的正则净化,得到了一个以岛截面为面积项的反射熵的推广公式.有趣的是,左侧黑洞和左侧辐射之间的反射熵曲线只不过是Page曲线。我们还发现,左黑洞和右黑洞之间的反射熵减小,并在后期趋于零。辐射与辐射之间的反射熵在早期增加,在晚期达到饱和。
2020-06-18 gr-qc hep-th
Shadows of generalised Hayward spacetimes : in vacuum and with plasma
本研究探讨了广义Hayward度规在真空与等离子体环境下的阴影特性,发现特定虫洞解能产生多重光子球,其阴影特征与史瓦西黑洞显著不同,且多峰有效势虫洞比正则黑洞更符合事件视界望远镜观测约束。
2025-08-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
What is a singular black hole beyond General Relativity?
探索奇异黑洞时空的特征,我们研究了能量密度,曲率不变量和测地完备性之间的关系,使用二次$f(R)$引力理论耦合到各向异性流体。在度量仿射方法中工作,我们的模型和解决方案代表了广义相对论(GR)的最小扩展,从这个意义上说,它们从内视界附近向外快速恢复通常的Reissner-Nordström解决方案。各向异性流体仅帮助修改最里面的几何体。根据引力和物质扇区上的两个参数的值和符号,得到能量密度的有限性/发散性、曲率不变量的行为和测地线的(不)完备性之间的相关性的分解。我们发现了各种配置,有和没有虫洞,一个德西特内部的情况下,模拟非线性模型的电动力学耦合到GR的解决方案,和配置多达四个地平线。我们的研究结果提出了问题,什么样的无穷大,如果有的话,这些理论的量子版本应该正规化。
2017-02-04 gr-qc hep-th
Charged black-bounce spacetimes
考虑到旋转黑反弹克尔时空的最新发展,无论是从理论上还是从观测上,我们都很想知道是否有可能构造出整个克尔-纽曼家族的黑反弹变体。具体地说,在这里我们将把黑反弹-赖斯纳-努德斯特朗时空和黑反弹-克尔-纽曼时空看作是特别简单和干净的无处不在的规则黑洞“模仿者”,它们以精确控制和最小的方式偏离克尔-纽曼族,并在规则黑洞和可穿越的虫洞之间平滑地插值。虽然从观测上看,天体物理学黑洞上的电荷可能非常低,$|Q|/m \ll 1$,但引入任何非零电荷都会产生重大的理论影响。特别是,我们验证了一个Killing张量(和相关的类卡特常数)的存在,但没有完整的Killing塔的主张量和Killing-Yano张量,我们还讨论了如何,假设广义相对论,黑反弹-克尔-纽曼解决方案需要一个有趣的,非平凡的物质/能量含量。
2021-10-04 gr-qc
Decomposition of total stress-energy for the generalised Kiselev black hole
我们证明,各向异性的应力能量支持的Kiselev黑洞可以被分割成一个完美的流体成分加上一个电磁分量或标量场分量,从而量化的精确程度Kiselev黑洞未能代表一个完美的流体时空。理想流体分量携带电荷或标量电荷,然后产生各向异性电磁场或标量场。这反过来又对应力-能量产生各向异性贡献。这些又引起部分地(除了流体压力梯度之外)支撑物质内容物抵抗重力的力。这种分解是对原始单分量Kiselev黑洞和广义N分量Kiselev黑洞进行的。我们还评论存在的能量条件违反(特别是零能量条件- NEC)的某些子类的Kiselev黑洞。
2019-10-17 gr-qc
Escape of black holes from the brane
TeV尺度的引力理论允许产生小黑洞的可能性,其能量很快将在大型强子对撞机或俄歇天文台进行探索。其中一个预期的特征是探测到霍金辐射,如果黑洞一旦受到扰动,离开膜,霍金辐射可能最终终止。在这里,我们研究如何“黑洞加膜”系统的演变,一旦黑洞被赋予一个初始速度,模仿,例如,反冲由于引力子的发射。我们的动力学分析结果表明,膜在黑洞周围弯曲,这表明一旦膜的两部分接触并重新连接,黑洞最终会逃逸到额外维度。这就给出了婴儿膜产生的动力学机制。
2005-06-17 gr-qc hep-ph hep-th
Rotating black hole geometries in a two-dimensional photon superfluid
反重力学在实验室实验中研究弯曲时空的物理学,其中非均匀流中基本激发的传播被映射到弯曲时空度规中的标量场。虽然大多数模拟重力实验是在1+1维(一个空间加时间),因此只能模拟只有1+ 1维时空,我们提出了一个2+ 1维光子(室温)超流体的几何形状的旋转声学黑洞可以实现在2+ 1维。通过测量超流中的局部流速和波速,我们确定了一个由一个能球和一个空间分离的事件视界包围的二维区域。这提供了第一个直接的实验证据,在任何系统中的能层和地平线,并在未来的可能性,研究类似的彭罗斯超辐射旋转黑洞与量子化的角动量和修改色散关系。
2017-09-20 gr-qc physics.optics
Generalised Hayward spacetimes: Geometry, matter and scalar quasinormal modes
2006年,海沃德通过构建一个新的这种几何的例子,使巴伯在1968年提出的规则黑洞时空的想法复活。后来,内维斯和萨阿意识到,存在一个更广泛的双参数类,其中巴尔特时空和海沃德时空是特例。在这篇文章中,我们重新审视和推广海沃德时空应用Damour-Solodukhin(DS)处方。回顾DS提出的变形史瓦西时空,其中$g_{tt} = -\left (1-\frac{2M_1}{r}\right )$,$g_{rr} = \left (1-\frac{2M_2}{r}\right )^{-1}$和$M_1\neq M_2$,我们提出了一个类似的变形海沃德几何。原始Hayward线元件中的$g_{tt}$和$g_{rr}$在功能上保持相同,{ \em尽管}突变是通过不同值的度量参数引入的,遵循DS思想。这导致了过多的时空几何,已知的和新的,包括奇异的黑洞,虫洞或规则的黑洞。我们首先研究的几何特征和物质内容的每一个这样的时空在一些细节。随后,我们找到了对应于标量波在这些几何中传播的标量准正规模。我们调查如何的实部和虚部的拟正规模式依赖于用于分类的几何形状的度量参数的值和范围。最后,我们讨论了我们的结果,这个家庭的时空建议他们的效用作为黑洞模仿者。
2022-08-12 gr-qc hep-th
Black holes with scalar hair in light of the Event Horizon Telescope
寻找违反无毛定理(NHT)是检验引力和更一般的基础物理学的一种强有力的方法,特别是关于附加标量场的存在。事件视界望远镜(EHT)首次观测到黑洞(BH)阴影,为强场区域的引力测试开辟了一个新的直接窗口,包括对违反NHT的探测。我们考虑两种情况所描述的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的广义相对论和电磁,其中我们添加了一个标量场。在第一种情况下,我们考虑一个最小耦合的标量场与潜在的,而在第二种情况下,场是共形耦合曲率。在这两种情况下,我们构建收费BH解决方案,发现进行初级标量头发。然后,我们计算这两个BH投射的阴影作为它们的电荷和标量头发参数的函数。将这些阴影与最近由EHT合作成像的M87* 的阴影进行比较,我们对这两个BH携带的标量头发的数量设置了限制。共形耦合的情况下,允许一个政权的头发参数,兼容EHT约束,描述了所谓的突变Reissner-Nordström BH:这个解决方案最近发现,有效地模仿虫洞。我们的工作提供了新的限制基础物理,特别是对违反无毛定理和存在额外的标量场,从M87* 的阴影。
2020-08-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Some cosmological and astrophysical aspects of modified gravity theories
本论文试图通过考虑f(R)和膜世界理论来帮助理解宇宙学中的开放问题。在第一章中,我们将总结f(R)引力在度规形式中的主要特征,并将介绍膜激发、branons和brane-skyrmions的概念。在本章结束时,我们将提供一些关于在大型强子对撞机中探测微型黑洞的可能性的见解,作为这些修正引力理论有效性的标志。第二章将讨论能够模拟爱因斯坦-希尔伯特加宇宙学常数解的f(R)理论,并且f(R)理论将被证明能够模拟具有常数状态方程的任何理想流体所产生的宇宙学演化。第三章是关于f(R)理论的宇宙学扰动的计算。特别注意将在这里获得一个完全通用的微分方程的扰动的演变和其特殊的所谓的子哈勃尺度将明确显示。在第四章中,我们将集中研究任意维数的f(R)引力中的黑洞。为此,我们将研究f(R)理论的常曲率解以及标准SAdS几何的微扰解。本章的一个重要部分将致力于在f(R)理论中SAdS黑洞的热力学。在第5章中,我们将彻底研究膜-skyrmions。在这种情况下,最近声称在CMB中检测到一个意想不到的特征,称为冷点,将被解释为膜上的拓扑缺陷,与文献中试图将冷点解释为NLSM纹理的计算完全一致。第六章总结了主要结论。
2010-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th