Charged Rotating Black Hole Formation from Thin Shell Collapse in Three Dimensions
本文根据新近发展的三维带电旋转黑洞的哈密顿形式,分析了薄壳层坍缩导致这些系统形成的原因。有人提出,为了调和平面空间中无限延伸的螺线管与三维空间中磁性黑洞的性质,要求磁场在壳外消失。采用这种边界条件的结果在一个外部的解决方案与磁场不为零,在一个有限的距离,从外壳。内部的解决方案也被发现,并指定另一种解释,在不同的情况下,以前获得的克莱门特和赫希曼和韦尔奇的磁解。
2005-11-08 gr-qc hep-th
Phase analyses for compact, charged boson stars and shells harboring black holes in the $\mathbb{C}P^N$ nonlinear sigma model
研究了$U(1)$规范的$\mathbb{C}P^N$非线性西格玛模型的玻色子星和壳层相图。该模型的解决方案表现出球和壳形电荷密度取决于$N$。结果表明,电磁场和引力场共存时,存在四个相互独立的解区域。我们研究了几个相图的玻色子星和壳,并讨论了什么和如何出现的地区。与重力的耦合允许为$Q$壳层解提供带电黑洞的庇护。有些解受黑洞存在的强烈影响,它们可以平滑地连接起来。结果,这些区域被隐藏的黑洞整合在一起。
2021-06-23 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of charged dust cloud in the Lovelock gravity
研究了Einstein引力、Gauss-Bonnet引力和Lovelock引力下电荷对非均匀尘埃云引力坍缩的影响。分析了壳体倒塌的动力学过程。给出了塌缩过程中发生反弹的条件。我们还表明,壳交叉发生不可避免的,如果壳中心附近是弱电荷。
2012-05-24 gr-qc hep-th
Charged reflecting shells supporting non-minimally coupled massless scalar field configurations
本文研究了空间规则无质量标量场组态与球对称带电反射壳电磁场的非极小耦合的物理和数学性质。特别地,解析地求解了组合带电反射壳层非最小耦合线性化无质量标量场系统的Klein-Gordon波动方程。有趣的是,我们明确地证明了可以支持非最小耦合无质量标量场的带电壳半径的离散共振谱$\{R_{\text{s}}(Q,α,l;n)\}^{n=\infty}_{n=1}$可以用贝塞尔函数的特征零点以非常紧凑的形式表示(这里$Q$、$α$和$l$分别是中心支撑壳的电荷,麦克斯韦标量理论的无量纲非最小耦合参数,以及所支持的标量配置的角谐指数)。
2021-06-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Charged Boson Stars in AdS and a Zero Temperature Phase Transition
我们在渐近AdS时空中数值构造带电玻色子星。我们发现一个复杂的相图占主导地位的解决方案,其主要的物质贡献交替提供的标量场或由规范场。
2012-09-11 gr-qc hep-th
New solutions of charged regular black holes and their stability
通过将de Sitter解和Reissner-Nordstrom解与类时薄壳匹配,构造了新的正则黑洞解.薄壳被假定为有质量但没有压力,并且服从从Israel的连接条件导出的运动方程。通过研究壳层的运动方程,得到了带电规则黑洞的定态解,并检验了解的稳定性。在0.87 L < m <1.99 L的有限范围内找到了定态解,当M>0时,定态解对壳的小径向位移是稳定的,m,M和Q是固定值,其中L是de Sitter视界半径,m是黑洞质量,M是壳的固有质量,Q是黑洞荷。所有得到的溶液都是高电荷的,Q/m >0.866。在现有的正则黑洞解中,取壳层的无质量极限,得到了Lemos和Zanchin所得到的带无质量壳层的带电正则黑洞,并研究了其解的稳定性.我们发现,由当前正则黑洞解的无质量极限给出的Lemos和Zanchin正则黑洞解允许稳定解,而稳定解是由M -> 0的极限得到的。
2012-09-17 gr-qc hep-th
Entropy of a self-gravitating electrically charged thin shell and the black hole limit
利用静态自引力带电球壳研究了(3+1)维时空中的热力学和熵性质。在壳层内部,时空是平坦的,而在壳层外部是Reissner-Nordström,这就建立了壳层中的能量密度、压强和电荷。假设壳处于给定的局部温度,并且热力学热力学第一定律在壳上成立,人们就可以找到温度和热力学电势的可积性条件、热力学平衡态和热力学稳定性条件。通过可积性条件和热力学热力学第一定律,可以计算出壳层熵的表达式。发现壳的熵是壳的引力半径和柯西半径的函数。可以给出大量的温度和电势状态方程。一组状态方程与霍金温度和精确给定的电势有关。然后,当我们把壳层推到它自己的引力半径上,并把温度精确地设定为等于霍金温度,这样就有一个有限的量子反反应,我们发现壳层的熵等于黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。给出了其它状态方程组,并分析了热力学性质。无论温度的初始状态方程是什么,当壳层半径接近它自己的引力半径时,量子反反应会在这个极限下对壳层施加霍金温度。因此,当壳层的半径被送到壳层自身的引力半径时,所发展的形式主义允许找到相关黑洞的贝肯斯坦-霍金熵的精确形式。
2015-05-30 gr-qc hep-th
Note on super-critical charged boson stars
本文研究带电玻色子星从亚临界到超临界的转变,证明自相互作用可使其稳定并产生标量场空间振荡,同时讨论相应的带电标量毛发黑洞解。
2023-09-01 gr-qc hep-th
Analytical Study of Charged Boson Stars with Large Scalar Self-couplings
在广义相对论的大标量自耦合极限下,给出了球形带电玻色子星的近似解析解。我们证明了如果标量场的电荷$e$和质量$m$几乎满足临界关系$e^2\approx Gm^2$(其中$G$是牛顿常数),我们的稳定解的解析表达式与数值解符合得很好.
2018-03-28 gr-qc hep-th
Compact (A)dS Boson Stars and Shells
我们提出了紧凑的Q-球在D维(反)德西特背景下,得到的V形潜在的标量场。超过临界值的宇宙学常数紧Q壳出现。通过引入引力反作用,我们得到了具有(反)de Sitter渐近性的玻色子星和玻色子壳。我们分析这些解决方案的物理性质,并确定其存在的域。在四维空间中,我们讨论了一些天体物理学方面的问题。
2013-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
Infinitesimally thin static scalar shells surrounding charged Gauss-Bonnet black holes
我们揭示了一种新形式的自发标度黑洞配置的存在。特别地,证明了高荷态$Q/M>(Q/M)_{\text{crit}}=\sqrt{21}/5$中的Reissner-Nordström黑洞可以支持由大质量标量场组成的{ \it薄}物质壳,这些场与弯曲时空的Gauss-Bonnet不变量具有非最小耦合.这些静态标量壳在无量纲大质量$Mμ\gg1$状态下变得无限薄,悬浮在黑洞视界上方有限的适当距离处[这里$\{M,Q\}$分别是中心支撑黑洞的质量和电荷,$μ$是所支撑的标量场的适当质量]。此外,我们还导出了表征复合Einstein-Maxwell-标量场理论中束缚态带电黑洞薄壳标量壳云组态的非平凡耦合参数的离散共振谱$\{η(Q/M,Mμ;n)\}_{n=0}^{n=\infty}$的一个非常紧凑的解析公式.
2022-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spontaneous Emission of Charged Bosons from Supercritical Point Charges
研究了超临界库仑势和带电黑洞中带电玻色子的自发发射。我们找到了确切的发射率从Bogoliubov变换通过应用隧道边界条件的Jost功能在渐近边界。超临界库仑势中带电玻色子的发射率随超原子的电荷$Zα> 1/2$和玻色子能量的增加而增加,但角动量越大,发射率越低.讨论了超原子和带电黑洞发射带电玻色子的物理意义。
2013-12-25 gr-qc hep-ph hep-th
All fundamental electrically charged thin shells in general relativity: From star shells to tension shell black holes and regular black holes and beyond
我们将广义相对论中所有基本的带电薄壳进行分类,即,静态球对称完美流体薄壳,内部为闵可夫斯基时空,外部为Reissner-Nordström时空,以时空质量和电荷为特征。基本壳层可以存在于三种状态,非极值,极值和过度充电。非极值状态允许壳的位置使其半径可以在其自身引力半径之外,也可以在其自身柯西半径之内。极端状态允许壳层的半径在其自身引力半径之外,或者在其自身引力半径之内;过荷状态允许壳层位于任何地方。还有一个进一步的划分,必须指定外壳的方向,即,壳外的法线是否指向增大或减小的半径。当壳处于引力半径时,在极端状态中仍然存在细分,因为壳可以从上面或下面接近它。假设壳体是由带电的理想流体组成,并测试了能量条件。卡特-彭罗斯图绘制的壳时空。基本壳的分类有14种情况,即非极值星壳,非极值张力壳黑洞,非极值张力壳正则和非正则黑洞,非极值紧壳裸奇点,Majumdar-Papapetrou星壳,极值张力壳奇点,极值张力壳正则和非正则黑洞,Majumdar-Papapetrou紧壳裸奇点,Majumdar-Papapetrou壳层拟黑洞,极值零壳层拟非黑洞,极值零壳层奇异性,Majumdar-Papapetrou零壳层奇异性,超荷星壳层,超荷紧壳层裸奇异性。
2021-03-29 gr-qc hep-th math-ph
Charged shells in Lovelock gravity: Hamiltonian treatment and physical implications
利用Hamilton方法研究了d维Lovelock-Maxwell理论中球对称时空中的带电薄壳。理论的系数被选择以获得一个合理的理论,一个负的宇宙学常数自然出现。在写出由内部区域和外部区域组成的时空的作用量和拉格朗日量之后,其中薄壳作为两者之间的边界,人们使用ADM描述找到哈密顿量。对于球对称时空,我们减少了相关的约束。得到了系统的动力学方程和约束方程。真空解将该理论分为两个分支,d-2k-1>0(包括广义相对论、玻恩-因菲尔德型理论)和d-2k-1=0(包括陈-西蒙斯型理论),其中k给出拉格朗日曲率的最高幂。一个附加参数chi给出了真空解的特征。当chi=1时,解具有黑洞特征。当chi=-1时,解具有全裸奇异性.通过薄壳的集成处理光滑的连接。随后的分析分为两种情况:静电荷薄壳配置,引力坍缩带电尘埃壳。物理影响得出:如果这样一个大的额外维度的情况是正确的,人们可以从这些坍缩的结果中提取足够的信息,不仅知道时空的实际维度,而且知道哪个特定的洛夫洛克引力是正确的。
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Compact, charged boson-stars, -shells in the $\mathbb{C}P^N$ gravitating nonlinear sigma model
研究了在目标空间为$\mathbb{C}P^N$的非线性西格玛模型中的$U(1)$规范引力紧致$Q$球、$Q$壳解.具有奇数$N$和特殊势的模型可以用$N$阶复标量场参数化,并且它们支持紧致解.在模型中引入$U(1)$规范场后,解的行为变得比整体模型复杂。特别是,它们表现出分支,即,两个独立的解具有相同的射击参数。第一分支中的解的能量表现为小$Q$的$E\sim Q^{5/6}$,其中$Q$代表$U(1)$ Noether电荷。对于大的$Q$,它逐渐偏离缩放的$E\sim Q^{5/6}$,对于$Q$ -壳,它是形成第二分支的$E\sim Q^{7/6}$。与引力的耦合使得史瓦西黑洞可以作为$Q$ -壳解的庇护所,形成带电玻色子壳。于是,时空由壳层内部的一个带电黑洞组成,它被一个$Q$ -壳层所包围,而外部则成为一个Reissner-Nordström时空。这些解继承了平坦时空的标度行为。
2020-06-05 hep-th
Charged Q-balls and boson stars and dynamics of charged test particles
我们构造带电的Q球和玻色子星的模型与标量自相互作用势产生的规范介导的超对称破缺。我们详细讨论了这些解决方案的性质,并强调了不带电的情况下的差异。我们观察到,Q球只能构造到标量场的电荷的最大值,而对于玻色子星,吸引引力和排斥电磁力之间的相互作用决定了它们的行为。我们发现,真空是稳定的对生产在我们的带电玻色子星的存在。我们还研究了玻色子星时空中带电的大质量测试粒子的运动。我们发现,在相反的带电黑洞的带电玻色子星时空中的带电测试粒子的运动是平面的,但标量场的存在起着至关重要的作用的轨迹的定性特征。这种测试粒子运动可用于研究极端质量比螺旋以及与小型物体的吸积盘和极地喷流形成有关的天体物理等离子体。
2014-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar field condensation behaviors around reflecting shells in Anti-de Sitter spacetimes
研究了渐近Anti-de Sitter(AdS)正则反射壳层周围的标量凝聚。我们证明了在Dirichlet和Neumann边界条件下,带电标量场可以在带电反射壳周围凝聚。特别是,渐近AdS毛壳的半径是离散的,这与渐近平坦时空中的情况类似。我们还提供了毛狄利克雷反射壳的半径的上界,在该上界之上,标量场不能凝聚在壳周围。
2018-08-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bouncing shellworld embedded in charged AdS spacetime
Sikkim Manipal University(锡金曼纳普大学)
该研究探讨嵌入五维带电AdS时空的壳世界宇宙演化,发现其非奇异弹跳可化解柯西视界不稳定性,引入体中长弦后弹跳仍存在且规避该不稳定性。
2026-08-25 hep-th
Pair Production of charged vector bosons in supercritical magnetic fields at finite temperatures
研究了在不大于临界值B_{cr} =m^2/e的强均匀外磁场中荷电矢量玻色子理想气体(质量为m,电荷为e)的热力学性质。在适当的解析延拓之后,我们将热力学势用于研究在有限温度下,在超临界均匀磁场存在下,从真空中自发产生带电自旋1玻色子对的过程.
2000-01-19 hep-th
Production of charged spin-two gauge bosons in gluon-gluon scattering
我们考虑了胶子-胶子散射中带电自旋2规范玻色子的产生,并计算了初始粒子和最终粒子的每一组螺旋度取向的极化截面。将该截面的角度依赖性与QCD中的胶子-胶子散射截面进行了比较。
2009-10-22 hep-th
Two-loop planar master integrals for the production of off-shell vector bosons in hadron collisions
本文描述了强子碰撞中两个离壳矢量玻色子产生的NNLO QCD修正计算所需的所有平面主积分的计算。这类积分中最复杂的代表是双环四点函数,其中两条外线位于光锥上,另外两条外线具有不同的不变质量。我们计算这些和其他相关的积分分析使用微分方程在外部运动变量和表达我们的结果在Goncharov多项式。最近在参考文献[1]中考虑的两个相等离壳性的情况,似乎是我们通解的一个特例。
2014-02-27 hep-ph hep-th
Charged Rényi negativity of massless free bosons
本文通过研究磁通扭转场的四点函数,研究了$1+1$维自由紧致玻色子共形场论(CFT)中两个不相交区间约化密度矩阵的荷电矩的计算.得到了该四点函数的精确标度函数,并讨论了它的解压缩极限。这个标度函数被用来获得部分转置的带电矩,我们称之为带电雷尼负性。这些荷电矩和部分转置的荷电矩对于相应纠缠测度的对称性分解问题是必不可少的。我们测试我们的解析公式对精确的数值计算在复杂的谐波链,找到完美的协议。
2022-02-21 cond-mat.stat-mech hep-th