Hawking Radiation of Photons in a Vaidya-de Sitter Black Hole
利用广义Tortoise坐标变换方法研究了Vaidya-de Sitter黑洞中光子的Hawking蒸发.事件视界的位置和温度都依赖于时间。结果表明,在改进的Eddington-Finkelstein坐标系中,光子的霍金辐射只存在于复Maxwell标量$ϕ_0$中.这种霍金辐射对麦克斯韦场不同分量的不对称性可能是由先进的Eddington-Finkelstein坐标系中时空的不对称性引起的。结果表明,光子的黑体辐射谱类似于Klein-Gordon粒子的黑体辐射谱。PACS编号:04.70.Dy、97.60.Lf
2001-11-15 gr-qc
On maximal analytical extension of the Vaidya metric
在线性质量函数的情况下,经典的Vaidya度量被变换到特殊的对角坐标上,从而使处理变得相当容易。我们发现在这些对角坐标的度量函数的精确解析表达式。利用这些坐标,我们阐述了Vaidya度规与黑洞质量的线性增长的最大解析扩展,并构建了相应的Carter-Penrose图为不同的具体情况。导出的整体几何似乎也适用于Vaidya度规中黑洞质量的更一般行为。
2016-06-20 astro-ph.HE gr-qc
Vaidya spacetimes, black-bounces, and traversable wormholes
我们考虑最近在JCAP 02(2019)042 [arXiv:1812.07114 [gr-qc]]中引入的规则“黑反弹”/可穿越虫洞几何的非静态演化版本。我们首先使用Eddington-Finkelstein坐标重写静态度量,然后允许质量参数$m$依赖于空时间坐标(a la Vaidya)。时空度量是\[ ds^{2}=-\left(1-\frac{2m(w)}{\sqrt{r^{2}+a^{2}}}\right)dw^{2}-(\pm 2 \,dw \,dr) +\left(r^{2}+a^{2}\right)\left(dθ^{2}+\sin^{2}θ\;dϕ^{2}\right). \]这里$w=\{u,v\}$表示$\{outgoing,ingoing\}$空时间坐标;表示$\{retarded,advanced\}$时间。这个时空仍然足够简单,易于处理,并巧妙地插入Vaidya时空,黑反弹和可穿越的虫洞之间。我们展示了如何使用此度量来描述几种特别感兴趣的物理情况,包括不断增长的黑反弹,虫洞到黑反弹过渡,以及相反的黑反弹到虫洞过渡。
2019-06-26 gr-qc
Vaidya and generalized Vaidya solutions by gravitational decoupling
本文应用动力系统的引力解耦方法,得到了一种能描述多毛动力学黑洞的新型解。我们考虑三种情况下的脱钩。当质量函数仅为空间坐标$r$的函数时,第一种方法是最简单的,也是众所周知的。第二种情形是Vaidya时空情形,此时质量函数依赖于时间$v$。第三种情况代表了这两种情况的推广:质量函数是$r$和$v$的函数。我们还计算了这三种情况下的视视界和奇点位置。
2022-12-07 gr-qc
Photon sphere and shadow of a time-dependent black hole described by a Vaidya metric
在本文中,我们推导出一个特殊的Vaidya时空中的光子球的演化和阴影的角半径的精确解析公式。Vaidya度规描述了一个球对称的物体,它的质量增加或减少取决于一个可以自由选择的质量函数$m(v)$。这里我们考虑$m(v)$是线性递增或递减函数的情况。第一种情况可以作为一个简单的模型吸积黑洞,第二种情况(霍金)辐射黑洞。与线性质量函数的Vaidya度规承认共形Killing向量场,连同球对称性,给我们足够的运动常数解析计算类光测地线。在吸积和辐射两种情况下,我们首先在度规明显共形静态的坐标系中计算了类光测地线、光子球、阴影的角半径和光的红移,然后在原Eddington-Finkelstein类Vaidya坐标系中分析了光子球和阴影。
2022-03-09 gr-qc
Quasinormal modes for the charged Vaidya metric
本文考虑双零坐标$(u,v)$中带电Vaidya度规背景下的标量波动方程,该方程描述了具有变质量$m(v)$和变电荷$q(v)$的动态带电黑洞.由此产生的时间相关的准正规模式的介绍和分析。我们表明,特别是,它是可能的,以确定一些签名的准正常频率从创建一个裸奇点。
2010-12-22 gr-qc
Double null formulation of the general Vaidya metric
本文给出了在双零坐标系下,用一般的带宇宙学常数λ的带电Vaidya度规描述的具有变化质量m(v)和/或电荷q(v)的非稳态球对称n维带电黑洞的场方程.这种制定的度量已被证明是特别有用的微扰研究,它被用于最近的一些作品。本文还讨论了与黑洞的视视界和事件视界有关的一些问题。
2012-05-03 gr-qc
Non-existence of New Quantum Ergosphere Effect of a Vaidya-type Black Hole
利用广义Tortoise坐标变换方法研究了Vaidya型黑洞中Dirac粒子和标量场的Hawking蒸发.结果表明,在任何Vaidya型黑洞中,Dirac粒子的霍金辐射不存在于$P_1, Q_2$分量中,而存在于$P_2, Q_1$分量中.事件视界的位置和温度都随时间变化。狄拉克粒子的热辐射谱与克莱因-戈登粒子的热辐射谱相同。我们证明了球对称黑洞中Dirac粒子的热辐射不存在新的量子能层效应。
2001-08-07 gr-qc
Asymmetry of Hawking Radiation of Dirac Particles in a Charged Vaidya - de Sitter Black Hole
利用广义乌龟坐标变换方法研究了荷电Vaidya - de Sitter黑洞中Dirac粒子的霍金辐射。结果表明,对于$P_1, Q_2$分量,狄拉克粒子的霍金辐射不存在,而对于$P_2, Q_1$分量,狄拉克粒子的霍金辐射存在.事件视界的位置和温度都随时间变化。狄拉克粒子的热辐射谱与克莱因-戈登粒子的热辐射谱相同。
2001-04-18 gr-qc
Hawking radiation as tunneling from a Vaidya black hole in noncommutative gravity
在非对易的坐标相干态模型的背景下,我们提出了一个Schwarzschild的度量Vaidya解决方案,而不是标准的Eddington-Finkelstein度量。这导致出现度量的精确$(t - r)$依赖情况。我们分析了三种可能的因果结构的度量。在这种情况下,我们发现在长时间极限下,残余质量为零,即不稳定的黑洞残余。我们还研究了这样一个Vaidya黑洞穿过量子视界的隧穿过程。利用Parikh和Wilczek提出的隧道方法,通过引入非对易参数$σ$,得到了包含时间依赖部分的隧道概率.然后,我们计算了这个非对易黑洞解的熵。然而,这些修正基本上是微不足道的;人们可以把这看作是在半经典量子引力水平上进行量子检验的结果。
2010-06-27 gr-qc
Generalized Eddington--Finkelstein Coordinates and Exact Vaidya-Type Solutions in Weyl Conformal Gravity
Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学)
该研究在外尔共形引力框架下利用类Eddington--Finkelstein坐标,求出三类对称性下的全部真空动力学解并分析其性质,同时推导分类含库仑电场与零尘埃的非真空解,还探讨了规范等价性与相关定理的作用。
2025-02-02 gr-qc hep-th math-ph
A Vaidya-type spacetime with no singularities
本文提出了一种正则Vaidya型线元。质量函数依赖于时间坐标和空间坐标。曲率不变量和源应力张量$T^{a}_{~b}$在整个空间中是有限的。如果满足$k^{2}<2vr$,则满足$T^{a}_{~b}$的能量条件,其中$k$是正常数,$v,r$是坐标。发现径向压力在非常接近$r = 2m~ (r>2m), v = 2m$处有一个最大值。穿过一个半径不变的球的能量类似于伦德尔-施梅克尔-约克准局域能量。类时测地线的牛顿加速度有一个额外的项(与Piesnack和Kassner的结果相比),导致排斥效应。
2022-10-14 gr-qc hep-th
Wave equations on the linear mass Vaidya metric
讨论了线性质量Vaidya度规的近奇点区域。特别是,我们研究了奇异性对标量和电磁度规扰动散射的数值解的结构。除了直接集成的全波方程,我们使用的度量的对称性,以减少问题的常微分方程。我们观察到,在总蒸发点附近,出现了类准正态振荡,表明这可能是描述黑洞蒸发终点的一个有趣模型。
2015-10-22 gr-qc hep-th
Perturbations of the Vaidya metric in the frequency domain: Quasi-normal modes and tidal response
本文在质量随时间线性变化的Vaidya黑洞背景下,通过坐标变换在频域中研究线性扰动,显式计算了准正则模式和潮汐Love数,揭示了动态质量演化对黑洞铃宕信号和潮汐响应的影响。
2024-09-25 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of General Fluids
我们表示爱因斯坦场方程的球对称球的一般流体,使他们有利于初值问题。我们展示了方程如何在非零坐标系中简化为Vaidya时空,只需指定特定的状态方程。此外,当所有的物质变量都消失时,这就简化为史瓦西时空。然后,我们描述了制定的初始值问题,从而建立一个一般的流体球与真空外部的初始类空切片。随着系统的演化,流体球坍缩并发出零辐射,从而形成Vaidya时空区域。因此,在任何随后的类空切片上都存在三个区域:一般流体、瓦伊迪亚和史瓦西,它们都表示在一个具有两个由方程确定的自由边界的单一坐标片中。这意味着在区域之间的界面处不需要复杂的匹配方案,而是简单地要求物质变量趋向于适当的状态方程。我们还表明,减少系统的方程的静态情况下,并显示静态必然意味着零“热通量”。此外,静态方程包括用于流体静力平衡的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程的推广,以包括一般坐标中的各向异性应力。
2006-12-01 gr-qc
Vaidya-Reissner-Nordström Extension On the White-hole Region
本文通过引入随时间变化的质量函数和电荷,将经典白洞几何扩展为动态带电的Vaidya-Reissner-Nordström模型。该模型在双零坐标下模拟了白洞的蒸发过程,揭示了质量损失与电荷脱落对因果结构的修改,并确保了能量条件和宇宙监督的维持。
2025-05-29 gr-qc math-ph math.MP
Shadow of the generalized Vaidya black hole
Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies(上海高等研究院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Herzen state Pedagogical University of Russia(俄罗斯赫尔岑国立师范大学);Khazar University(阿塞拜疆卡扎尔大学);SPB branch of SAO RAS(俄罗斯科学院天体物理研究所圣彼得堡分部);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究广义 Vaidya 黑洞阴影,通过假设正压状态方程,确定自相似类并转换几何形状,推导有效势等。表明参数α影响阴影大小,还得出真正随时间变化时阴影增长或收缩由局部有效流入量决定,对类电荷分支有判断标准。
2026-07-21 gr-qc
Pulsar PSR B0943+10 as an isotropic Vaidya-Tikekar type compact star : A comprehensive study
本文在Schwarzschild正则坐标系中考虑静态球对称度规,建立了一个带电理想流体存在下的各向同性致密星模型.为了将所得的微分方程放入封闭系统中,我们采用了Vaidya & Tikekar(J. Astrophys.宇航员3:325,1982)的形式的公制位grr。由此产生的能量动量分量,即,能量密度和压力包含六个常数;其中两个是通过连接条件(匹配内部与外部史瓦西解)和边界上压力消失的性质确定的。其余的常数受到实致密星的要求的限制。利用脉冲星PSR B 0943 +10的数据对模型的物理可接受性进行了检验。使用图形分析和表格信息,我们已经表明,我们的模型遵守所有的物理要求。利用Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程、绝热指数和Harrison-Zeldovich-Novikov判据对该模型的稳定性进行了评价,并通过了评价。
2021-09-22 astro-ph.HE gr-qc
A Radiating and Rotating Metric
本文用Eddington或Kerr-Schild度规形式给出了轴对称辐射流引力场的广义相对论爱因斯坦场方程的非静态解。这里得到的解显然对应于克尔度规,其质量参数$m$是超前(滞后)零时坐标的任意函数。然后,当$m$为常数时,解简化为根据所使用的零坐标表示的标准克尔度量。此外,当角动量参数$a$(在此为常数)被设置为零时,解简化为根据所使用的零坐标表示的Vaidya度量。
1999-02-23 gr-qc
Hawking Radiation Under Generalized Uncertainty Principle
本研究将最小不确定长度尺度纳入黑洞背景的径向坐标,考察广义不确定性关系对Schwarzschild黑洞霍金辐射的影响,发现无论采用何种坐标系,霍金辐射在接近扰乱时间时停止,而霍金温度基本不变。
2024-01-02 gr-qc hep-th
Penrose process in radiating Kerr-Vaidya black holes: efficiency, energy transport, and the viability boundary
Universitá degli studi di Brescia(布雷西亚大学)
本文修正了 Kerr-Vaidya 度规中彭罗斯过程的数值研究,发现动态情形下有效自旋漂移使静态-动态比较失真,并给出了临界质量损失率随自旋的递减关系。
2026-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Generalised spheroidal spacetimes in 5-D Einstein--Maxwell--Gauss--Bonnet gravity
通过坐标重定义,得到了静态EGBM重力场方程,并将其转化为等价形式。一种形式的度量电位,概括了Vaidya-Tikekar超致密恒星的球状anomalies,并另外规定的电场强度产生可行的解决方案。一些特殊情况下的一般解决方案被认为是类似的类在爱因斯坦的框架进行了研究。特别是芬奇-Skea analgesia详细审查,并发现满足基本的物理要求。这些条件包括压力和密度的正性、无压超曲面的存在、与外部度规的连续性、亚光速声速以及能量条件。此外,该解不具有坐标奇异性。据发现,高斯-邦纳长期的影响是纠正不良功能的压力分布和声速指数相比,等效的爱因斯坦引力模型。此外,图形分析表明,更高的密度是可以实现相同的径向值相比,5维爱因斯坦的情况下。研究了常重力势、等温分布以及不可压缩流体的情况。所有的精确解推导出一个明确的状态方程。
2017-06-06 gr-qc
Invariant classification and the generalised invariant formalism: conformally flat pure radiation metrics, with zero cosmological constant
通过在广义不变形式主义内积分获得的矩阵围绕其内在坐标进行结构化,这大大简化了其不变分类和对称性分析。我们说明了这一点,提出了一个简单而透明的完整不变的分类共形平坦的纯辐射度量(除平面波)在这样的内在坐标,特别是我们确认,三个显然是非冗余的功能的一个变量是真正的非冗余,并很容易识别的子类,承认一个Killing和/或位似Killing矢量。我们的大多数结果都与Skea在不同的Koutras-McIntosh坐标中进行的早期分类一致,这需要更多复杂的计算;但也存在一些细微的差异。因此,我们也返工的Koutras-McIntosh坐标的分类,并注意到一些微妙的任意函数,我们能够获得与内在坐标中获得的结果完全一致。特别是,我们已经纠正和完成的声明和结果埃德加和维克斯,并由Skea,关于订单的嘉当不变量在特定的信息变得可用。
2010-01-04 gr-qc
Slowly rotating Kerr metric derived from the Einstein equations in affine-null coordinates
本文在仿射零坐标下通过准球近似和特征表述积分爱因斯坦方程,构造了慢速旋转轴对称真空时空的高阶度规近似,并证明其与Kerr度规在慢转近似下等价。
2023-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Exact Dynamical Regular Black Holes from Generalized Polytropic Matter
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Herzen state Pedagogical University of Russia(俄罗斯赫尔岑国立师范大学);Khazar University(哈扎尔大学);SPB branch of SAO RAS(俄罗斯科学院天体物理研究所圣彼得堡分部)
本文通过广义多项式状态方程提出精确动态正则黑洞解,揭示了正则化过程与de Sitter核心的关联,为黑洞形成提供新的解析框架。
2026-02-11 gr-qc
Hawking Radiation for Scalar and Dirac Fields in Five Dimensional Dilatonic Black Hole via Anomalies
研究了在五维强子黑洞背景中传播的大质量标量场和Dirac场。我们发现,这两个领域的物理可以描述的二维理论,在地平线附近。然后,在此极限下,利用协变反常方法,通过恢复规范不变性和广义坐标协变性,得到了与费米子Planck分布积分得到的通量一致的Hawking通量。
2012-01-22 gr-qc
Integral equations, Kerr-Schild fields and gravitational sources
本文从积分方程的观点出发,研究了真空爱因斯坦方程的Kerr-Schild解。我们证明了,对于一类Kerr-Schild场,应力-能量张量可以被看作是闵可夫斯基时空中的一个全散度。如果假设闵可夫斯基坐标覆盖整个流形(没有最大扩张),那么高斯定理可以用来揭示任何存在的源的性质。对于Schwarzschild和Vaidya的解决方案的领域显示,从一个δ函数点源。对于Reissner-Nordstrom解,我们发现包含引力场消除了经典电磁学中常见的发散自能。对于更一般的解,一个复杂的结构被认为是以一种自然的几何方式出现的,单位虚量的作用由时空赝标实现。克尔解决方案进行了分析,导致其全球性的一个新的图片。高斯定理揭示了物质环奇点周围存在一个张力盘。值得注意的是,这个圆盘上的张力分布有一个简单的经典解释。它还表明,环中的物质遵循类似光的路径,正如人们所期望的旋转,坍缩物质的终点。这些结果的物理现实的黑洞的一些影响进行了讨论。
2004-04-19 astro-ph gr-qc
Solution-generating methods of Einstein's equations by Hamiltonian reduction
本文的目的是证明一种新的方法来产生精确解的爱因斯坦方程的哈密顿约化。成功的哈密尔顿约化的关键是找到一个特殊的时空坐标,在这个坐标中,物理自由度明显地位于共形二度规中,而所有其他的度规分量都由共形二度规决定。在特权坐标系中,爱因斯坦的约束方程变得微不足道;哈密顿量和动量约束仅仅是非零引力哈密顿量和动量密度的定义方程,分别用共形二度规及其共轭动量表示。因此,给定任意的共形二维度规,这是一个无约束的数据,我们可以通过积分一阶超势方程来构造整个四维时空。作为应用哈密顿约化求解爱因斯坦方程的第一个例子,我们找到了爱因斯坦方程在特权坐标下的两个精确解。从特权坐标到标准坐标的适当坐标变换表明,它们正是爱因斯坦-罗森波和史瓦西解。这些时空的局部引力哈密顿量和动量密度也在特权坐标中给出。
2016-12-16 gr-qc math-ph math.MP