The Black Hole Interior and a Curious Sum Rule
我们分析了弦论中非极值NS 5-膜附近的欧几里德几何,包括视界之外和黑膜奇点之外的区域。弦论中的雪茄、喇叭和负能级极小模型共形场论对不同的区域都有精确的描述。我们研究了这三个超共形理论的世界面椭圆亏格,并证明了它们的和为零。我们推测这个奇怪的总和规则对黑洞物理学的意义。
2013-11-20 hep-th
Quantum Cosmology and Black Hole Interiors in Nonsupersymmetric String Theory and Canonical Gravity
本文结合正则引力与非超对称弦量子宇宙学,建立不同维度黑洞内部解和宇宙学波函数间的变量联系,并构建含暴胀、Higgs、暗物质及隐藏扇区的四维模型。
2023-09-26 gr-qc hep-th
Instant Folded Strings and Black Fivebranes
我们研究了最近的主张,黑色NS5膜充满折叠弦。在近似极值的情况下,我们用不同的方法计算了黑五膜内部折叠弦的数目,得到了完全相同的答案。折叠弦的反作用使我们认为,黑五膜的内部是AdS_2(乘以紧致流形),由于视界处的冲击波,下落的物质无法到达内部。这些考虑也提出了一个新的见解黑五膜熵。
2020-04-13 gr-qc hep-th
Stringy instability inside the black hole
我们发现,负的$(\nabla Φ)^2$,其中$Φ$是一个子,导致快速创建折叠字符串。因此,$SL(2,\mathbb{R})_k/U(1)$黑洞的内部似乎不是空的,而是充满了折叠的弦。
2018-08-07 hep-th
Stringy Forces in the Black Hole Interior
本文研究黑洞内部弦论力的效应,指出有效场论在弦尺度潮汐力处失效,并推广至多种弦论黑洞解,明确其适用范围。
2024-11-10 gr-qc hep-th
Fractionated Branes and Black Hole Interiors
结合弦论和广义相对论中的各种结果,我们得到了一幅黑洞内部的图像,其中时空在内视界处终止,视界间区域被一种具有非常低张力的分馏膜态的哈格多恩气体所占据。这幅图导致了关于量子黑洞的各种谜题的自然解决方案。重力研究基金会2015年四等奖奖的论文引力。
2015-05-20 hep-th
Brackets in bosonic string theory
本文回顾了玻色弦理论中不同表示下的括号与内积,重点研究双重弦理论中的C-括号,揭示其通过反常约化与先前括号的联系及其与Courant代数胚定义相关的特性。
2024-11-25 hep-th
A family of quantum interiors for ordinary and stringy black holes II: Geometric considerations and global properties
研究了一个适合于描述静态球对称量子真空的物质条件的时空族,以及它描述半经典静态黑洞内部正则模型的可靠性-而不需要调用最终对象的质量壳。在论文我,这个条件被认为是限制搜索只有一个,杰出的家庭,这是详细调查。在这里,我们将证明,除了在数学上是通用的(在其唯一性),这个家庭表现出美丽的物理性质,人们会合理地要求从崩溃过程,包括显着的结果,各向同性可以方便地发生远离(不可避免的)正则化尺度。分析还扩展,以包括一个弦核心的可能性,总是在所施加的限制内的半经典引力方法。这构成了试图描述一个规则的、自引力的、弦状的黑洞的最终目标的第一个近似。
2001-03-16 astro-ph gr-qc hep-th
TCC in the interior of moduli space and its implications for the string landscape and cosmology
该研究通过分析标量场驱动的FRW宇宙解,证明违反TCC的加速膨胀解无法趋近零粒子渐近真空,据此提出含此类解的多场标量势不成立,强化TCC的同时给出弦景观新约束,可能排除暴胀的实现。
2024-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
AdS3's with and without BTZ's
这篇arXiv:2109.00065的姊妹论文探讨了用“非临界小弦论“解释$k=(R_{AdS}/\lstr)^2<1$的$AdS_3/CFT_2$对偶性。我们回顾了弦论在临界维和非临界模型中1/2-BPS背景的五膜结构。在这些背景中,束缚在五膜上的D膜与非阿贝尔小弦相关联,并充实了在$k=1$上的对应跃迁的图像,其中非阿贝尔小弦激发失去了它们的哈格多恩熵,使得基本弦的哈格多恩熵主导了$k<1$而不是BTZ黑洞的渐近态密度。然后,我们讨论了这些模型的应用作为近似和探测的黑洞动力学和热力学,以及相关的信息之谜。特别是,因为对应跃迁揭示了蒸发黑洞的内部,它可以作为任何关于内部组成的建议的敏感探针。
2021-09-24 hep-th
Numerical Black Hole Interiors and String Cosmology Initial Conditions
最近的工作提出了“渐近过去平凡性”的原则来描述弦宇宙学的前大爆炸情景中的初始状态,即它是低能有效作用量的一般微扰解。球对称中的引力-介子系统是更一般的解之一,它足够简单,可以彻底研究,但又足够复杂,可以表现出有趣的行为。由于在爱因斯坦框架中,这个系统减少到一个无质量的最小耦合标量,这是以前研究的一个大型机构的目标,我们将借鉴这一点,并在宇宙学的背景下解释它。由于这种情况必然涉及从弱场初始数据到强场状态的过渡,即引力坍缩,我们进行了数值计算,以回答在提出“前大爆炸与引力坍缩一样普遍”的过程中提出的一些问题。
2000-12-13 astro-ph gr-qc hep-th
How to Create a Flat Ten or Eleven Dimensional Space-time in the Interior of an Asymptotically Flat Four Dimensional String Theory
本文提出在四维弦论中取黑洞的大质量和电荷极限,可在视界外创建任意大的平坦区域,使局部观测者分别体验到十维 IIA 型、IIB 型弦论或十一维 M-theory。
2025-03-31 gr-qc hep-th
When black holes collide: Probing the interior composition by the spectrum of ringdown modes and emitted gravitational waves
碰撞的黑洞(BH)的合并应该会导致衰荡或准正规模(QNM)的产生,这可能对内部的状态非常敏感。我们把这个想法的测试与最近的建议,一个BH的内部组成的高度兴奋的,长的,封闭的,相互作用的字符串的束缚态;形象地说,一个崩溃的聚合物。我们发现,这样的BH确实有一个独特的签名在他们的QNM谱:一类新的模式,其频率是参数低于最低频率模式的经典BH和其阻尼时间是参数较长。新模式出现的原因是我们的模型包含另一个尺度,弦长度,它在参数上大于普朗克长度。通过引力波观测可以区分聚合物模型和广义相对论黑洞,并提供了一种潜在的方法来测量弦论中的耦合强度。例如,GW 150914已经允许我们探测引力和规范理论耦合的统一所预测的区域附近的弦耦合强度。我们还推导出的振幅上的边界,可以放置由当前和未来的引力波观测的聚合物QNM。
2017-08-30 gr-qc hep-th
Winding tachyons in asymptotically supersymmetric black strings
我们表明,在D1-D5系统的角动量,可以有本地化的快子缠绕弦模式在内部的时空,即使我们选择一个自旋结构,保持超对称性的渐近区域。我们考虑的情况下,快子区域延伸到事件视界之外,并认为,快子凝聚的自然终态在几乎所有的情况下是一个孤立子的解决方案,对应于特殊的微观状态的D1-D5系统。
2005-09-19 hep-th
Stringy Information and Black Holes
我们表明,在弦论中,由于非微扰效应,有两个状态,半经典是完全不同的情况下,实际上是相同的。一个状态不可能在不激发另一个状态的情况下被激发;在精确理论中,它们是同一个状态的两个分量。因此,在某些包括黑洞的情况下,弦论中的信息性质与场论中的信息性质有着显著的不同。特别是,存在于黑五膜大气层中的每个广义相对论态都伴随着一个存在于折叠弦上的激发,这些折叠弦充满了黑洞内部。这可能与弦论中从黑洞中提取信息的方式有关,我们称之为弦信息。
2019-12-13 hep-th
The holographic solution - Why general relativity must be understood in terms of strings
本文是gr-qc/0306066的显著扩展版本。讨论了所谓全息解的几何性质,全息解是宇宙学常数为零的爱因斯坦场方程的精确球对称解。全息解可以看作是包含物质的场方程的最简解。它的内部物质密度遵循平方反比定律:e = 1 /(8 π r2)。径向内压P_r = - e,切向内压P_tan = 0。这是径向排列弦的状态方程。内部弦型物质状态是密集的,每根弦占据一个普朗克面积的横向延伸,并由切向压力组成的膜包围。膜的能量密度为零,正如弦论所预期的那样。尽管它的结构简单,但从这个解决方案中可以得出的结果远非微不足道。在一个20行的摘要中不可能给出所有相关结果的公平说明。读者可以参考论文的摘要,其中总结了一些比较重要的结果。作者感谢任何评论,批评或新材料的建议。
2004-05-02 astro-ph gr-qc hep-th
Revisiting Schwarzschild black hole singularity through string theory
College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院);DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge(剑桥大学数学科学中心应用数学与理论物理系);Department of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院)
本文通过弦论非微扰修正,探讨史瓦西黑洞奇点的可能解决方法,基于BKL猜想提出用O(d,d)作用描述黑洞内部结构。
2025-12-16 gr-qc hep-th
Non-Singularity of the Exact Two-Dimensional String Black Hole
我们研究了从弦论中出现的精确二维时空的整体结构。以前的工作表明,在半经典极限下,这是一个类似于史瓦西解的黑洞。然而,我们发现,在确切的情况下,一个新的欧几里德区域出现“之间”的奇点和黑洞内部。然而,洛伦兹区域和欧几里得区域之间的边界是一个坐标奇点,这是一个扩展时空中的时间反射对称表面。因此,穿过黑洞视界的弦最终会穿过另一个视界,进入一个新的渐近平坦区域。最大限度扩展的时空由无数个通过虫洞连接的宇宙组成。这个几何体中没有奇点。我们还计算了与时空相关的质量和温度。
1993-02-10 hep-th
Gravitational field of a pit and maximal mass defects
本文给出了一个广义相对论解,它是由径向弦构成的Zel'dovich-Letelier内部通过半径为$r_0$的球壳与质量为$m$的Schwarzschild外部解相匹配。它是泽尔多维奇-莱特利尔-史瓦西星。当恒星的半径$r_0$收缩到它的引力半径$2m$时,解具有有趣的性质。$m=0$和$r_0=0$的解都服从$\frac{2m}{r_0}=1$。这些解有视界,但不是黑洞,它们是准黑洞,尽管是非典型的。内部的固有质量$m_p$不为零,并且由一根弦组成。因此,一个闵可夫斯基外部空间隐藏了一个内部空间,内部空间中的物质是一个坑。这些是坑的解决方案,并显示了最大的质量亏损。有两类坑的解决方案,一个有限的字符串和其他半无限的。这些坑是真正的串坑,可以看作是惠勒袋的黄金,虽然压扁袋。还有另一类,它是一个在$\frac{2m}{r_0}=1$极限的紧致弦星,其中$m$不为零。它是一个典型的准黑洞,具有极大的质量亏损。一般来说,含有$\frac{2m}{r_0}=1$和$m=0$的凹坑溶液可以存在最大质量缺陷。$r_0=2m$极限的Zel'dovich-Letelier-Schwarzschild星就是一个例子。这三类静态解产生了临界引力坍缩中出现的相同的解谱,有些解产生裸零奇点,这里是两个弦坑类,有些解产生黑洞,这里是准黑洞极限的致密弦星,而在临界坍缩中分散的解是静态的泽尔多维奇-莱特列-史瓦…
2020-09-15 gr-qc hep-th
Living Inside the Horizon of the D3-Brane
我们考虑一个位于D3-膜视界内部区域的膜世界。水平线的大小可以解释为紧化的大小。额外维度的宏观大尺寸可以从只有一个物理尺度{ \it,即}的基础弦论中推导出来。弦的尺度。然后,弦标度和普朗克标度之间的层次由D3-膜的Ramon-Ramon荷提供。这幅图也提供了一个新的视角来研究与膜世界场景相关的各种问题,包括宇宙学常数。
2001-03-31 hep-th
String Compactification, Effective Field Theory And Holography Swampland
本研究通过反德西特/共形场论对应关系探讨四维弦理论真空的稳定化机制,并分析黑洞热力学与量子波动
2025-12-12 hep-th
Formation of Five-Dimensional String Solutions from the Gravitational Collapse
我们研究了五维弦解的形成,包括Gregory-Laflamme(GL)黑弦,Kaluza-Klein(KK)泡,以及引力坍缩中的裸奇点几何。五维爱因斯坦方程的内部解描述了坍缩的各向异性物质云。结果表明,物质云总是形成GL黑弦解,而不能形成KK泡解。数值研究表明,坍缩的物质形成了具有类时裸曲率奇点的几何,但在强曲率区,广义相对论并不可靠,应谨慎对待.
2007-06-14 gr-qc hep-th
Higgs Field as Architect of a Geodesically Complete Universe and Agent for New Physics in Interiors of Black Holes
University of Southern California(南加州大学)
希格斯场在极端引力区域创造反引力区域,解决黑洞信息悖论并恢复电弱对称性。
2026-02-13 hep-th
Black String Entropy from Anomalous D-brane Couplings
利用Wess-Zumino作用量对相交D-膜描述,研究了IIB型超引力中5+1维极值黑弦的统计熵计数的量子修正.反常理论的电磁对偶对称性意味着D弦和D五膜源之间的一种新的对称性,并使其中一个相交D膜的RR荷相对于黑弦的RR荷符号相反。电磁对称希尔伯特空间分解成与内部和外部区域相关联的子空间,它表明,对于外部观察者,视界面积算子的期望值与经典视界面积的偏差一致,从极值到近极值黑弦。
1998-09-09 gr-qc hep-th
Gravitational string-membrane hedgehog and internal structure of black holes
我们研究了3+1维爱因斯坦-麦克斯韦理论中的带电Nambu-Goto弦/膜系统。我们首先构造了一个具有单视界和圆锥奇点的带电弦刺猬解。然后,我们研究了一个荷电膜系统,并给出了它的自能的一个简单的推导。我们发现,膜可能形成极端的Reissner-Nordstrom黑洞,但它的内部是一个平坦的时空。最后,结合带电弦和膜,我们构造了视界内没有奇点的黑洞解。我们通过改变两个参数的大小来详细研究它们,即电荷乘以膜张力和弦张力。我们还认为,由于系统内部的大红移,弦有相当多的自由度,可以解释相应的黑洞的熵。
2011-04-23 gr-qc hep-th
Analogue of black string in the Yang--Mills gauge theory
在有效引力理论的几何框架内分析了经典的杨-米尔斯方程。精确的解析解导出的耦合规范场和等压线场的圆柱对称配置。事实证明,存在由两个实参数参数化的解的无限族,其中一个实参数决定了对称轴附近和无穷远处的场的渐近行为,而第二个实参数则定位了奇点。这些配置有一个简单的极点在一个有限值的径向坐标,和物理上,他们代表了“粗弦”一样的对象,拥有的限制属性。证明了带规范荷的粒子不能经典地和量子地移出内部区域。因此,这样的物体是最近在文献中报道的“黑弦”引力配置的直接类似物。
1996-08-01 gr-qc hep-th
Comment on ``Perturbative Method to solve fourth-order Gravity Field Equations"
我们重新考虑了文献\cite{CLA94}中经典四阶引力场方程的宇宙弦微扰解,得到了具有恒定能量密度的静态柱对称规范宇宙弦,在对内部引力场的一阶修正中,只能包含$β$项,而精确的外部解是一个具有亏损角$D=8πμ$的圆锥时空.
1995-06-22 astro-ph gr-qc hep-th
Momentum-carrying waves on D1-D5 microstate geometries
如果试图把携带动量的波加到黑弦上,那么解就会在视界处产生一个奇点;这是对黑色物体的“无毛定理”的一种表现。然而,黑弦的各个微观状态没有视界,因此上述定理不适用。我们构建了一个扰动,增加了动量的极端D1-D5弦的微观态的家庭。这种微扰类似于AdS边界上的“单态”模式;对于首阶,它是AdS内部几何中的纯规范。
2012-02-29 gr-qc hep-th
Light Strings and Strong Coupling in F-theory
本文研究F理论紧化中四维N=1理论的强耦合奇点,发现这些奇点源于临界D3膜弦的世界 sheet 理论失效及7-膜规范理论量子强耦合,导致微扰展开失效,并与涌现弦猜想相符。
2022-11-21 hep-th
Brane Holes
本文的目的是证明在特殊条件下,在具有大额外维度的模型中,可以从4D黑洞内部提取信息。为此,我们研究了在高维静态黑弦或黑膜背景下的测试膜上的诱导几何。我们证明了在测试膜和体黑弦/膜的相交面上,诱导度规有一个事件视界,使得测试膜包含一个黑洞.我们称之为膜洞。当测试膜相对于体黑物体以恒定速度V运动时,它也有一个膜洞,但它的引力半径r_e比体黑弦/膜的大小r_0大(1-V^2)^{-1}倍。我们证明了在r_0和r_e之间发射的体光子可以在r_e之外的一点再次与测试膜相遇。从测试膜上的观察者的观点来看,大量“光子”的发射和俘获事件由诱导几何中的类空曲线连接起来。这显示了一个例子,其中额外的维度可以用于从低维黑色物体的内部提取信息。代替体黑弦/膜,我们也可以考虑没有视界的体几何。我们表明,尽管如此,诱导的几何形状上的移动测试膜可以包括膜孔。在这种情况下,额外维度可以用来从膜洞内部的完整区域提取信息。我们讨论了膜孔的热力学性质和有趣的问题时,出现这样一个额外的维通道的信息挖掘存在。
2011-02-18 gr-qc hep-ph hep-th
On the BTZ Black Hole and the Spinning Cosmic String
我们回顾了Ba \u nados-Teitelboim-Zanelli(BTZ)黑洞解与自旋弦解的关系。我们找到了一个新的精确解,它可以与$(2+1)$维自旋点粒子解联系起来。不需要宇宙学常数,所以解可以提升到$(3+1)$维。共形不变引力模型的精确解,其中时空记为$g_{μν}=ω^2 \tilde g_{μν}$,是视界自由的,有一个遍历圆,而$\tilde g_{μν}$是BTZ解。$ω$上的缩放决定模型的比例。根据自旋宇宙弦解,证明了新的解可以与自旋宇宙弦内部的质量相联系。
2019-12-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Casimir-Polder potential for a metallic cylinder in cosmic string spacetime
研究了具有金属圆柱壳的直宇宙弦中可极化微粒的Casimir-Polder势。电磁场格林张量在虚频轴上计算。Casimir-Polder势的表达式推导出在一般情况下的各向异性极化的内部和外部区域的壳。势被分解为纯弦和壳诱导部分。后者在壳附近的点占主导地位,而纯弦部分在弦附近和离壳很远的地方占主导地位。对于各向同性的情况下,在壳内的区域中,Casimir-Polder力中的纯弦和壳诱导部分相对于弦是排斥的。在外部区域中,由壳引起的力的一部分指向圆柱体,而纯弦部分相对于弦保持排斥。在离壳很远的地方,总的力是排斥力。
2011-12-30 astro-ph.CO hep-th quant-ph
On black hole singularity resolution in $D=2$ via duality-invariant $α'$ corrections
本文在 $D=2$ 弦理论中研究 T 对偶不变的 $α'$ 修正空间,借助 Gasperini–Veneziano 参数化构造黑洞解,并发现可使内部奇点消解为正则宇宙学的参数子区域。
2023-08-18 hep-th
The regular black hole in four dimensional Born-Infeld gravity
在Born-Infeld引力理论的背景下,我们报告存在一个规则的黑洞内部代表球对称真空解决方案的理论。在弱场区域,它退化为Schwarzschild内部度量。特别地,存在与Born-Infeld参数相关的新的长度尺度。这赋予了时空一个内部(即在事件视界内部)的渐近区域,这是观测者无法达到的。中心曲率奇点被一个无限长的宇宙弦所取代,它具有与玻恩-因菲尔德常数相关的常曲率不变量。这种极限曲率时空的存在使得黑洞具有类时性和测地线性,不受经典史瓦西奇点的影响。通常的黑洞内部和这个最大曲率空间之间的过渡是在不引入任何物质含量或拓扑变化的情况下实现的。
2019-04-29 gr-qc hep-th
How to Create a 2-D Black Hole
研究了宇宙弦与四维静止黑洞的相互作用。如果无限长的弦的一部分靠近黑洞,它就能被捕获。最后固定配置的捕获字符串进行了研究。证明了一个唯一性定理,即描述被捕获的静止弦的最小二维曲面$Σ$与{ \it主Killing曲面}重合,即Killing轨迹通过Kerr-Newman几何的主零射线所形成的曲面。研究了主Killing面的几何性质,证明了$Σ$的内部几何与二维黑洞或白洞({ \it弦洞})的几何一致.弦微扰的传播方程与二维弦孔时空中耦合的标量场方程是相同的。描述了二维弦孔的一些有趣的物理特性。特别是,它表明,周围时空的额外维度的存在使得相互作用之间的内部和外部的弦黑洞的可能性;从二维几何的角度来看,这种相互作用是因果的。这个结果的可能应用的信息损失之谜进行了简要的讨论。
1995-11-21 gr-qc hep-th
How to Create a 2-D Black Hole
研究了宇宙弦与四维静止黑洞的相互作用。如果无限长的弦的一部分靠近黑洞,它就能被捕获。最后固定配置的捕获字符串进行了研究。证明了一个唯一性定理,即描述被捕获的静止弦的最小二维曲面$Σ$与{ \it主Killing曲面}重合,即Killing轨迹通过Kerr-Newman几何的主零射线所形成的曲面。研究了主Killing面的几何性质,证明了$Σ$的内部几何与二维黑洞或白洞({ \it弦洞})的几何一致.弦微扰的传播方程与二维弦孔时空中耦合的标量场方程是相同的。描述了二维弦孔的一些有趣的物理特性。特别是,它表明,周围时空的额外维度的存在使得相互作用之间的内部和外部的弦黑洞的可能性;从二维几何的角度来看,这种相互作用是因果的。这个结果的可能应用的信息损失之谜进行了简要的讨论。
1995-11-15 gr-qc hep-th
Causal structures and dynamics of black-hole-like solutions in string theory
我们研究了弦论中的球对称解。这样的解决方案取决于三个参数,其中之一对应于渐近质量,而其他两个分别是双光子和两种形式的场振幅。如果两种形式的场振幅是非零的,则该解表示奇异和零超曲面的轨迹。如果双光子场和双形式场的振幅非零但非常接近于零,则解与史瓦西解渐近相同,而只有近视界几何会发生根本变化。如果介子场向弱耦合区发散,这就证明了一个类似防火墙的解决方案。如果量子场向强耦合极限发散,那么当我们考虑量子效应时,这个时空将发射出太强的霍金辐射,以至于不能保持半经典时空。然而,如果考虑解与平坦时空内部之间的连接,这可以允许具有合理的半经典性质的稳定星形解。我们讨论这些因果结构和连接的信息丢失问题的可能影响。
2019-11-19 gr-qc hep-th
Semiclassical models for uniform-density Cosmic Strings and Relativistic Stars
在本文中,我们将展示如何量子修正,虽然微扰小,可能会发挥重要作用,在分析一些经典模型的存在。事实上,这似乎是宇宙弦和中子星内部度规的静态、均匀密度模型的情况。我们考虑四阶半经典方程,首先在有效引力拉格朗日量中的二次曲率项的耦合常数$α$和$β$中寻找微扰解。我们发现,没有一个一致的解决方案,无论是对字符串和球形的明星。然后,我们寻找非微扰的解决方案,并找到一个明确的近似度量的情况下,直宇宙弦。最后分析了非定域项对重整化能量-动量张量的贡献以及这些项允许微扰解的可能性。我们明确地建立了一个特定的重整化能量-动量张量来实现这一目标。这些与状态有关的修正是通过对对称性、守恒定律和迹线反常的简单考虑而得到的,并被选择来补偿局域项。然而,它们不仅是自组织的,而且必须依赖于$α$和$β$,这是第一微扰阶所不期望的。然后,我们得出结论,非微扰的解决方案是有价值的描述某些物理情况。
1996-08-10 gr-qc hep-th
The fuzzball proposal for black holes: an elementary review
本文对弦论中的黑洞作了初步的评述。我们讨论了BPS洞,熵的微观计算和2-电荷系统的微观态所暗示的黑洞内部的“模糊球”图像。
2005-02-03 gr-qc hep-th
Emergent horizon, Hawking radiation and chaos in the collapsed polymer model of a black hole
我们提出宏观史瓦西黑洞(BH)的内部由高度激发的、长的、封闭的、相互作用的弦组成,因此,可以被建模为坍缩的聚合物。以前的研究表明,双链聚合物模型的标度关系与BH的标度关系一致。目前的文件进一步证实了这一建议,调查其动力学后果。特别是,我们表明,该模型预测,而不依赖于引力效应,紧急地平线。我们进一步表明,视界波动的量子力学,因为它应该和波动的强度是成反比的BH熵。然后证明了霍金辐射的发射是在微观上通过小串的量子诱导逃逸实现的,逃逸速率和每发射一串的能量都与霍金温度参数匹配.我们还显示,使用标准的方法从统计力学和混沌理论,我们的模型如何占一些其他已知的性质的BH。这些包括公认的结果的扰频时间和粘度熵比,在我们的模型中,不仅适用于地平线,但在整个BH内部。
2018-09-10 gr-qc hep-th
What Exactly is the Information Paradox?
黑洞信息悖论告诉我们一些关于量子力学和引力如何结合在一起的重要信息。在这些讲座中,我试图对导致悖论的基本物理学进行教学回顾,主要使用图片。霍金的论证被改写为一个“定理”:如果量子引力效应被限制在给定的长度尺度内,并且假设真空是唯一的,那么就会有信息损失。最后,我们简要总结了弦论中的量子效应如何违反第一个条件,并使洞的内部成为一个“模糊球”。
2008-03-13 hep-th
New Concepts for Old Black Holes
有人认为,AMPS悖论意味着等效原理在黑洞视界附近的灾难性崩溃,甚至视界后面根本不存在任何时空。Maldacena和作者基于Einstein-Podolsky-Rosen纠缠和Einstein-Rosen桥之间的密切关系提出了一种不同的解决方案。在本文中所需的新机制的建议进行审查:ER=EPR连接:前体:时间折叠:和黑洞内部作为一个容错,负信息的消息。一路上的ADS黑洞作为一个单一的长字符串的模型进行解释,并用于澄清威尔逊圈和前兆之间的关系。
2013-12-07 hep-th
Frozen stars: Black hole mimickers sourced by a string fluid
这颗冰冻恒星是一个非奇异的、超紧凑的物体,对于外部观察者来说,它看起来完全像一个史瓦西黑洞,但内部几何形状和物质组成不同。冻结的恒星需要由一种极端各向异性的流体提供,对于这种流体,径向压力和能量密度之和要么为零,要么微扰很小。在这里,我们表明,这一问题可以确定与弦流体产生的衰变不稳定的$D$ -膜或膜反膜系统在开弦快子凝聚结束。弦流体对应于从中心发出并终止于恒星史瓦西半径的通量管。这种流体的有效拉格朗日量可以转换为玻恩-因菲尔德形式。当流体拉格朗日量耦合到爱因斯坦的引力,静态,球对称的运动方程的解决方案被证明是相同的那些描述冻结的恒星模型。因此,冻结的恒星可以被看作是引力反作用的BIons。玻恩-因菲尔德拉格朗日量提供了一套完整的方程,描述了冻结恒星在一般状态下的动力学,这种状态不一定是静态的,也不一定是球对称的。此外,这一描述提供了一个新的物理视角的结构冻结的明星在相应的电场和电荷。电场来源于恒星中心的点状电荷,而它的外层是相等的和相反的电荷。电荷之间的电力相互抵消,因为恒星的质量是固定的。
2024-04-24 gr-qc hep-th
Exact Physical Black Hole States in Generic 2-D Dilaton Gravity
本文研究了一般2-D玻色子引力场中黑洞的量子力学。对于内部切片终止于视界分歧点的永恒黑洞,导出了相应边界条件下的哈密顿曲面项。量子狄拉克约束精确地解决这些边界条件,产生的能量运营商的物理本征态。得到的解决方案中的几何相空间变量,最初使用的Cangemi,Jackiw和Zwiebach的上下文中的字符串启发的电子引力。光谱在洛伦兹扇区中是连续的,但在欧几里得扇区中,热力学熵必须是$2πn/G$,其中$n$是整数。一般类的模型考虑包含作为特殊情况字符串启发的狄龙重力,Jackiw-Teitelboim重力和球对称重力。
1996-06-20 gr-qc hep-th
On the many saddle points description of quantum black holes
考虑耦合到CFT的二维引力,我们证明了半经典黑洞可以用视界上匹配的两个刘维尔理论来描述。黑洞的外部对应于类空理论,而内部对应于类时刘维尔理论。这种匹配自动意味着半经典黑洞具有无穷大的熵。研究了类时Liouville理论(黑洞内部)的路径积分描述,发现即使在半经典极限下,耦合的CFL-引力系统的关联函数也由两个(复)鞍点支配.我们认为,该系统可以解释为两个相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体构造的两个简并量子态。在AdS/CFT背景下,同一个系统被映射成两个相互作用的弦,它们在三维BTZ黑洞中相交。最后,我们讨论了为什么,超越半经典近似,我们希望没有防火墙出现在我们的系统。
2013-10-10 gr-qc hep-th
Universal Construction of Black Hole Microstates
本研究细化拓展了具有半经典内部、维度为$e^S$的黑洞微态构造方法,论证重壳层下的普适性,将其推广至多类黑洞并纳入量子修正,所构造的超对称黑洞微态内部激发不受近极值喉道限制。
2024-02-02 gr-qc hep-th
Cosmic stringlike objects in hybrid metric-Palatini gravity
我们考虑静态和圆柱对称的内部弦类型的解决方案的标量张量表示的混合度量Palatini修改的引力理论。作为我们研究的第一步,我们得到的引力场方程,并进一步简化了分析施加洛伦兹不变性沿$t$和$z$轴,这减少了未知的度量张量分量的数量到一个单一的功能$W^2(r)$。在这种情况下,对于任意形式的标量场势,以标量场$ϕ$为参数,可以得到精确的封闭参数形式的场方程的通解。我们详细地考虑了场方程的几种精确解,对应于零和常值势,以及$V(ϕ)=V_0ϕ^{3/4}$形式的幂律势,其中标量场、度规张量分量和弦张力的行为可以用简单的数学形式来描述。我们还用数值方法研究了具有指数型和Higgs型标量场势的弦模型。在这种方式中,我们得到了一大类新的稳定的弦的解决方案的背景下,混合度规-Palatini引力,其中的基本参数,如标量场,度规张量分量,弦的张力,基本上取决于初始值的标量场,其衍生物,在$r=0$圆轴。
2020-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Cheshire Cap
内视界在黑洞动力学中扮演着关键的角色;一个稍微非极值的带电或旋转的黑洞的大部分熵都被带到那里,协变熵界表明其余的熵位于内外视界之间的区域。试图将其与微观状态几何方案的结果相匹配表明,配置空间的基本长弦状态的“希格斯分支”实现了内视界上的自由度,而“库仑分支”描述了视界间区域及以外。支持这一建议来自于对微态几何中奇点发展方式的分析,以及它们与五膜动力学中相应结构的密切类比。这些奇点标志着理论的长弦自由度的开放,这在几何学方面是部分可见的。提出了一个黑洞内部的几何图像,其中长弦自由度解决了内视界上的几何奇异性,但又足够非局部地将信息传递到外视界和更远的地方。
2014-10-03 gr-qc hep-th
Observational signatures from horizonless black shells imitating rotating black holes
在arXiv:1705.10172中,有人提出弦论用具有AdS内部的无水平薄壳层取代史瓦西黑洞。在本文中,我们将分析扩展到缓慢旋转的黑洞,解决以色列-Lanczos-Sen结条件的旋转壳组成的弦物质,以确定度规。在壳层之外,我们发现了一个不同于克尔的真空解,它的四极矩大了32%。我们讨论了观测结果,并探讨了区分黑壳和黑洞的可能性。有希望的方法包括使用事件视界望远镜对银河系中心的黑洞进行成像,对中心黑洞附近轨道上的恒星进行精确测量,以及未来使用空间引力波天文台LISA对碰撞的超大质量黑洞进行观测。
2018-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime and Universal Soft Modes --- Black Holes and Beyond
最近,一个蒸发黑洞的量子力学的相干图像已经提出了调和幺正性与等效原理的预测。在遥远的参考系中观察到的黑洞的热性质来自于硬模和软模之间的纠缠,这种纠缠是由弦尺度上的混沌动力学产生的。在本文中,我们详细阐述了这一图片,特别强调的重要性的混沌性质的字符串(UV)动力学在所有低能量的物种产生大(IR)时空背后的地平线。这种紫外/红外关系的含义包括在弦尺度上全局对称性的O(1)破缺和黑洞恢复视界光滑性的自我修复机制。我们还推广的框架,以其他系统,包括林德勒,德西特,和渐近平坦的时空,并找到一个一致的图片在每种情况下。最后,我们讨论了在描述黑洞内部以及德西特视界外部所采用的特殊结构的起源。我们认为,该结构是由量子到经典的过渡,特别是玻恩规则在量子力学世界中的适用性。
2020-03-16 gr-qc hep-th
The Higgs Field Governs the Interior Spacetime of Black Holes
本文提出希格斯场在奇点附近非微扰行为,通过局域共形对称的i(SM+GR)框架实现测地完备,预测黑洞内部及大爆炸前的新现象,并为黑洞信息悖论提供新视角。
2025-09-10 gr-qc hep-th
Topological Stars and Black Holes
我们研究了在Kaluza-Klein约化下类似于四维磁性黑洞的五维爱因斯坦-麦克斯韦理论中的光滑泡时空。我们称它们为拓扑星,因为它们具有由磁通量支持的拓扑环。与卡鲁扎-克莱因圆的大小相比,它们可以是宏观上的大,并且可以描述天体物理学黑洞微观几何的定性性质。我们还描述了没有曲率奇异性的五维黑弦,其内部是一个带泡的二维Milne空间。
2021-07-22 gr-qc hep-ph hep-th
Bouncing singularities and thermal correlators on line defects
Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
本文通过WKB和OPE两种方法,研究了平面AdS黑洞背景下局域算子和Wilson线位移算子的推迟两点函数,发现其存在反弹奇点,并提出了一个因子化公式。
2026-06-23 gr-qc hep-th
On geodesic propagators and black hole holography
反德西特空间上的弦论与共形场论之间的对偶性,最具挑战性的技术问题之一是理解时空内部的位置如何在场论中表现出来。最近有人提出,时空内部可以直接用场论中的内在非定域量来探测。此外,Balasubramanian和Ross [hep-th/9906226]认为,当时空描述AdS_3黑洞的形成时,场论中的传播子探测了整个时空,包括视界后面的区域。我们使用相同的方法来研究传播的BTZ黑洞和一个黑洞解的解决方案与一个单一的外部区域,并表明,它再现与自然真空状态的传播这些时空。我们比较我们的结果与玩具模型的CFT单外部黑洞,发现显着的协议。在这项工作中研究的时空是解析的,这使得它们非常特殊。我们还讨论了在更一般的时空中这个传播子的解释,阐明了涉及因果关系,黑洞视界和边界上的局部算子的产品的某些问题。
2000-02-14 gr-qc hep-th