Uniqueness of near-horizon geometries of rotating extremal AdS(4) black holes
我们考虑四维空间中具有负宇宙学常数的Einstein-麦克斯韦方程组的稳态极值黑洞解。我们确定所有的非静态轴对称近视界几何(与非环形视界拓扑)和所有静态近视界几何的黑洞这类。这使我们能够推导出渐近全局AdS(4)旋转极值黑洞的最一般的近视界几何是极值Kerr-Newman-AdS(4)的近视界极限。我们还确定了超对称的近地平线几何的子集。最后,我们指出了极值黑洞的哪些物理量可以仅从近视界极限计算,并指出了已知超对称AdS(4)黑洞的熵的一个简单公式。在宇宙学常数为零的情况下,给出了类似的结果.
2009-07-09 gr-qc hep-th
Black hole horizons at the extremal limit in Lorentz-violating gravity
具有优先叶理的违反洛仑兹的引力理论可以有瞬时传播。尽管如此,已经证明黑洞仍然可以存在于这些理论中,并且事件视界的相关概念被称为“宇宙视界”。在定常时空中,普适视界必须位于与定常性相关的基灵向量类空的时空区域中。这就提出了一个问题,即在极端极限中,宇宙视界会发生什么,在那里不再存在这样的区域。我们使用解耦极限近似来研究这个问题。我们的研究结果表明,在极端极限,极端Killing地平线似乎发挥退化的普遍地平线的作用,尽管是一个零,而不是一个类空的表面,因此不是一个叶子的首选叶理。
2017-11-30 gr-qc hep-th
Horizon Instability of Extremal Kerr Black Holes: Nonaxisymmetric Modes and Enhanced Growth Rate
我们证明了极值Kerr黑洞的视界不稳定性与超辐射束缚频率下格林函数中的一个奇异分支点有关。我们研究了一般的初始数据支持远离地平线,并发现一个增强的增长率,由于非轴对称模式。生长由每个模式的共形权重控制。我们推测与近极端黑洞和全息对偶的联系。
2016-07-11 gr-qc hep-th
Evolutions from extremality
我们研究极端球对称黑洞的演化,发展一般理论以及(带电)空尘和无质量标量场时空的具体情况。当物质在极端边缘被捕获的管上增生时,它们通常会演化成非极端的,初始的极端视界分叉成内部和外部的非极端视界。在这个过程开始时,任意缓慢的物质吸积可以导致视界增长的几何不变测度从零跳到无穷大。我们还考虑了在其整个演化过程中极端的动力学视界,并看到这样的时空包含两个极端的黑洞视界:一个内部孤立的和一个外部动力学视界。我们比较了这些极端动态视界与Murata,Reall和Tanahashi的动态极端事件视界时空。
2016-03-16 gr-qc hep-th
Non-extremal Kerr black holes as particle accelerators
研究表明,极值Kerr黑洞可以用作粒子加速器,在事件视界附近可以获得任意高的能量。研究了非极值Kerr黑洞的事件视界(外视界)和Cauchy视界(内视界)附近的粒子碰撞。首先,我们给出了一个一般性的证明,证明了粒子在外视界不能以任意高的能量碰撞。其次,我们证明了在任意自旋参数$a$的Kerr黑洞的内视界附近都可以发生超能碰撞。
2011-08-03 gr-qc hep-th
Classification of near-horizon geometries of extremal black holes
任何包含简并基灵视界的时空,例如极端黑洞,都具有一个定义明确的近视界几何概念。我们回顾这样的近地平线几何解决方案在各种尺寸和理论在一个统一的方式。我们讨论了各种一般性结果,包括视界拓扑和近视界对称性增强。我们还讨论了从真空引力到爱因斯坦-麦克斯韦理论和超引力理论的近视界几何分类的地位。最后,我们讨论了极端黑洞和各种相关主题的分类应用。提出了几个新的结果和开放的问题,突出整个。
2013-09-26 gr-qc hep-th
Near horizon symmetry of extremal spacelike-stretched black holes
本文研究拓扑质量引力中极端类空拉伸黑洞的近视界对称性,通过改进正则生成元得到单一中心扩张Virasoro代数,并用Cardy公式计算熵后与非极端情形比较。
2024-03-13 gr-qc hep-th
Separability of Klein-Gordon Equation on Near Horizon Extremal Myers-Perry Black Hole
研究了d维旋转Myers-Perry黑洞近视界Klein-Gordon方程在两种极限下的可分性:1)一般极值情形和2)极值消失视界情形.在第一种情况下,质量和转动参数之间存在一种关系,使得黑洞温度为零。在后一种情况下,旋转参数之一在极值条件之上被限制为零。我们证明了Klein-Gordon方程在这两种情况下都是可分的。此外,我们解决了该方程的径向部分,并讨论其行为在小和大的r区域。
2021-09-06 gr-qc hep-th
Lux in obscuro: Photon Orbits of Extremal Black Holes Revisited
已有文献表明,极值渐近平坦Reissner-Nordstrom黑洞的事件视界也是一个稳定的光子球。我们进一步澄清了这一说法,并给出了一个一般的证明,这适用于一个大类的静态球对称黑洞时空的极值视界。相反,在多兰坐标系中,极值渐近平坦克尔黑洞在其视界的赤道面上有一个不稳定的光子轨道。此外,我们还证明了当a < M/2时,极值渐近平坦Kerr-Newman黑洞具有两个赤道光子轨道,其中一个在Doran标架的极值视界上是稳定的,而视界外的另一个是不稳定的.当a > M/2时,只有一个赤道光子轨道,位于极端视界上,并且它是不稳定的。在非极值Kerr-Newman黑洞的视界上不可能有光子轨道。
2017-07-28 gr-qc hep-th
Towards the black hole uniqueness: transverse deformations of the extremal Reissner-Nordström-(A)dS horizon
本文研究了Einstein-Maxwell理论中极端Reissner-Nordström-(A)dS视界的所有横向形变。不需要对称性假设。它示出的通用值的收费,唯一允许的变形是球对称的。然而,它示出的微调值的收费,变形的空间是较大的,但仍然有限维。
2021-11-01 gr-qc hep-th
Frozen Firewall: Generic Singularity Formation on an Extremal Horizon
本研究针对极端黑洞非线性微扰晚期曲率通常不增长的问题,证明极端平面反德西特黑洞的一大类非线性微扰存在视界曲率随时间无界增长的现象,且其晚期行为可由线性化分析刻画,一般非线性微扰也有类似表现。
2025-10-21 gr-qc hep-th
Null infinity and extremal horizons in AdS-CFT
我们考虑AdS引力在具有零无穷大的背景时空上的CFT。共形边界上的无穷大可以扩展到整体的极值视界。例如,它对庞加莱-AdS这样做,虽然不对平面Schwarzschild-AdS。如果零无限延伸到一个极端的地平线在散装,我们表明,散装近地平线的几何形状是由边界零无限的几何形状。因此,“红外”几何的大部分是固定的大尺度行为的CFT时空。此外,边界应力张量在零无穷远处必须有一个特殊的衰减.作为一个应用,我们认为,对于CFT渐近平坦的背景下,任何静态散装对偶包含一个极值地平线从边界零无限延伸,必须有庞加莱-AdS的近地平线几何。我们还讨论了一类边界零无限,不能扩展到一个散装极值地平线,虽然我们给出的证据表明,他们可以扩展到一个类似的零表面在散装拥有相关的尺度不变的“近几何”。
2014-08-14 gr-qc hep-th
Entropy of extremal black holes: horizon limits through charged thin shells, a unified approach
利用统一的方法,我们通过带电薄壳层的熵来研究极值黑洞的熵。我们遇到了三种情况,在这些情况下,壳可以被带到它自己的引力或视界半径,成为极端时空。在情形1中,我们使用一个非极值壳,计算包括熵在内的所有热力学量,将其带到视界半径,然后取极值极限。在情形2中,我们同时取极值极限和视界半径极限,即,当壳接近其视界半径时,它也接近极值。在情形3中,我们首先建立一个极值壳,然后取它的视界半径。我们发现,在这三种不同的情况下,热力学量一般有不同的表达式。在情形1和情形2中,熵是贝肯斯坦-霍金熵$ S=A_+/4$(其中$A_+$是视界面积),在情形3中,它可以是$A_+$的任何良好函数。在所有三种情况下,各种热力学量对熵的贡献是不同的。事实上,在情形1和情形2中,熵的极限是一致的,但在所有其他热力学量的行为上,它们是不一致的。情形2和情形3在熵的关系上不一致,但在局部温度和电势的行为上一致。情况2在某种意义上介于情况1和情况3之间。我们的方法揭示了极端黑洞熵的问题。
2016-03-04 gr-qc hep-th
Extremal isolated horizons of the NUT type
University of Warsaw(华沙大学);University of Gdansk(格但斯克大学);Jagiellonian University(雅盖隆大学)
本文构建了一类新的轴对称极端孤立视界(U(1)主纤维丛结构、零生成元与丛纤维横截),推导其内禀几何并嵌入Plebański-Demiański时空,还与相关已有解进行了比较。
2025-11-17 gr-qc hep-th
Smooth extremal horizons are the exception, not the rule
该研究通过分析五维爱因斯坦-麦克斯韦及含陈-西蒙斯项的引力理论中的黑洞,结合已有四维及反德西特空间的相关结论,证明光滑极端视界是特殊例外而非普遍存在的规律。
2024-12-09 gr-qc hep-th
Area spectrum of extremal black holes with warped AdS near-horizon geometry
在这封信中,我们提供了另一种方法来研究某些类极端黑洞的面积谱,这些黑洞具有近视界几何形状作为扭曲的AdS。我们认为,以前的方法是基于拟正规模的存在可能不适用于极值极限。非极值和极值黑洞在近视界几何拓扑上的差异意味着在研究极值极限区域的面积离散性时需要单独处理。具体来说,我们将研究超对称BMPV黑洞/黑环和Reissner-Norstroem黑洞在极值极限下的面积谱。受最近建立的Kerr/CFT和RN/CFT对应的启发,我们提出了一种新的方法来计算区域,而不管是否存在准正规模或零Hawking温度。最后,我们提出了与对偶CFT具有相同自由度的稀薄气体模型和谐振子模型。
2014-02-04 gr-qc hep-th
On the regularity of deformed extremal horizons
Institut für Theoretische Physik, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt, Germany(法兰克福理论物理研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University, Kyoto 606-8502, Japan(京都大学引力物理与量子信息中心、汤川理论物理研究所);Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan(东京大学理学研究宇宙早期研究中心(RESCEU));Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo, Kashiwa, Chiba 277-8583, Japan(东京大学宇宙物质科学 Kavli 研究所(WPI));Departamento de Física, Universidad del País Vasco UPV/EHU, Apartado 644, 48080 Bilbao, Spain(巴斯克大学物理系);EHU Quantum Center, Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克大学 EHU 量子中心)
本文研究了非球形极值黑洞视界的正则性,发现扰动下某些标量应力能量张量发散但反作用有限,并提出几何约束保证测地线平滑穿过视界。
2026-02-04 gr-qc hep-th
Near horizon geometry of extremal black holes and Banados-Silk-West effect
最近,Banados,Silk和West分析了两个粒子在极端Kerr黑洞视界附近的碰撞,并证明了质心框架中的能量可以任意大,只要其中一个碰撞粒子的角动量取一个特殊值。众所周知,极端克尔黑洞视界附近可以被看作是一个完全的真空时空。在这项工作中,我们考虑了两个中性粒子碰撞的背景下,近地平线极值克尔几何和证明的能量在质心框架是有限的任何允许值的粒子参数。解释了为什么这两种方法不同意Banados-Silk-West效应。
2013-07-27 gr-qc hep-th
Near-horizon symmetries of extremal black holes
最近的工作已经证明了极端旋转黑洞的吸引子机制服从近视界SO(2,1)对称性的假设。我们证明了这种对称性的存在,任何极端的黑洞与已知的四维和五维的解决方案(包括黑环)相同数量的旋转对称。结果是有效的一般二阶导数引力理论耦合到阿贝尔矢量和不带电标量,允许一个非平凡的标量位。我们证明,它仍然有效的存在下,更高的导数校正。我们证明了SO(2,1)对称的近视界解可以解析延拓得到SU(2)对称的黑洞解.例如,一个极端的5D Myers-Perry黑洞的近视界极限通过解析延拓与一个非极端的协齐性1 Myers-Perry解相关。
2008-04-28 gr-qc hep-th
Single-rotating Five-dimensional Near-horizon Extremal Geometry in General Relativity
本文在五维广义相对论中构造了一个仅含单个非零角动量的新近视界极端几何,其可具有非零有限熵,并通过极点处曲率奇点绕过了禁止此类解的唯一性定理。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Where is the extremal Kerr ISCO?
虽然克尔黑洞的圆形光子轨道和ISCO在一个恒定的Boyer-Lindquist时间片上的极端自旋极限上彼此不同,并且与视界不同,但在一个视界交叉的时间片上,它们都与视界的零生成元重合。
2012-01-10 gr-qc hep-th
Null infinity as an inverted extremal horizon: Matching an infinite set of conserved quantities for gravitational perturbations
International School for Advanced Studies (SISSA)(高等研究所);National Institute for Nuclear Physics (INFN)(国家核物理研究所)
该研究通过空间反演将极值黑洞的引力扰动守恒量与无穷远处的几何结构联系起来,揭示了极值凯尔-新曼黑洞的物理意义。
2026-02-23 gr-qc hep-th
Near Horizon Structure of Extremal Vanishing Horizon Black Holes
研究了极端消失视界(EVH)黑洞、视界面积消失且视界上有一个消失单圈的极端黑洞的近视界结构。我们构造了最一般的近视界EVH和近EVH理论,用于度规场和其他场,如介子场和规范场,它们可能存在于理论中。我们证明了:(1)一般维引力理论的近视界EVH几何存在一个三维最大对称子空间,(2)如果该理论的物质场满足强能量条件,则这个三维部分是AdS $_3$,或者解是局部三维平坦空间与$d-3$维部分的直积;(3)将这些结果推广到了近EVH黑洞的近视界几何,并将AdS $_3$部分用BTZ几何代替。我们提出了一些具体的近地平线EVH几何形状在3,4和5维,有一个分类。我们还简要地讨论了这些通用的结果,通用(规范)超引力理论的影响,也为近EVH黑洞和EVH/CFT建议的热力学。
2015-04-14 gr-qc hep-th
Extremal isolated horizons with $Λ$ and the related unique type D black holes
我们扩展了我们以前的工作,我们推导出最一般形式的诱导度量描述几何的轴对称极值孤立视界(EIH)在渐近平坦的时空。在这里,我们推广到EIH渐近(反)德西特时空。由此产生的度规方便地形成了一个6参数的家庭,除了宇宙学常数$Λ$,取决于视界的面积,总的电和磁荷,和两个赤字角表示在极点的圆锥奇点。这样的度量是一致的,在近地平线的几何形状的背景下获得的结果。此外,我们还研究了代数型D的Plebanski-Demianski正合(电)真空时空类中所有黑洞的极值视界。在非加速黑洞的一个重要特例,即著名的Kerr-Newman-NUT-(A)dS度规中,我们能够确定相应的极值视界,包括它们的位置和几何,并找到度规的物理参数和EIH的几何参数之间的明确关系。
2021-12-23 gr-qc hep-th
Semi-local Quantum Criticality and the Instability of Extremal Planar Horizons
我们表明,阿雷塔基斯不稳定性的紧凑的极值视野坚持在平面的情况下感兴趣的全息和讨论其与"半局部量子临界"的出现在场论对偶。特别是,这个关键阶段的空间局部幂律衰减对应于空间局部幂律增长的应力能量的地平线上。对于接近极端的黑洞,这些现象会在温度的倒数的时间内短暂地发生。边界临界相的特点是由一个紧急的时间共形对称性,和体不稳定性似乎是必不可少的,以保持在相互作用的存在下的对称性。我们的工作主要是在五维(近)极值平面Reissner-Nordström anti-de Sitter时空的带电标量扰动的可解的例子,并认为结论更普遍。
2018-09-04 gr-qc hep-th
Uniqueness of extremal isolated horizons and their identification with horizons of all type D black holes
本文系统地研究了零温度下由零表面引力定义的轴对称极值孤立视界。在第一部分中,我们使用Newman-Penrose和GHP形式推导出Einstein-Maxwell理论中这类EIH的最一般的度规函数,它补充了Lewandowski和Pawlowski以前的结果。我们证明了它依赖于5个独立的参数,即赤字角的北极和南极的一个类球截面的视界,它的半径(面积),和总的电和磁荷的黑洞。亏损角和两个电荷可以分别设置为零。在本文的第二部分,我们确定了EIH的一般轴对称解的极值视界在精确的电真空Plebanski-Demianski时空,使用方便的参数化这个家庭的格里菲斯和波多尔斯基。它们代表了没有宇宙学常数的代数型D的所有(双排列)黑洞。除了锥度,它们取决于6个物理参数(质量,类克尔旋转,NUT参数,加速度,电荷和磁荷)的极值条件的约束。我们能够确定它们与EIH几何参数的关系。这种明确的识别D型极值黑洞的EIH的一个独特的形式,包括几个有趣的子类,如加速极端充电Reissner-Nordstrom黑洞(C度规),极端加速Kerr-Newman,加速Kerr-NUT,或非加速Kerr-Newman-NUT黑洞。
2021-05-18 gr-qc hep-th
Taming the Aretakis instability: extremal black holes with multi-degenerate horizons
International School for Advanced Studies (SISSA)(高等研究国际学院);National Institute for Nuclear Physics (INFN), Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)(宇宙基础物理研究所)
研究极值黑洞的退化视界及其Aretakis不稳定性,发现退化程度越高不稳定性越弱,并提出一种无限退化的黑洞几何结构可能为这些对象的稳定终态。
2026-04-16 gr-qc hep-th
Scaling and Universality in Extremal Black Hole Perturbations
我们证明了极端黑洞的近视界共形对称性会引起扰动场的普遍行为,无论是在远离黑洞视界的地方还是在靠近黑洞视界的地方。近视界区域的标度不变性使幂律时间依赖性具有三个普遍特征:(1)视界外的衰变总是恰好是视界内衰变的两倍;(2)视界外的$1/t$和视界内的$1/\sqrt{v}$的特殊速率通常会出现;(3)视界内有足够高阶的横向导数增长(阿雷塔基斯不稳定性)。结果可以用近视界($\mathrm{AdS}_2$)全息术来简单地理解。我们首先展示了如何遵循的一般特征,从对称性,然后继续提出详细的普遍行为的标量,电磁和引力扰动的$d$维电真空黑洞。
2018-07-11 gr-qc hep-th
NHEG Mechanics: Laws of Near Horizon Extremal Geometry (Thermo)Dynamics
近视界极值几何(Near Horizon Extremal Geometries,NHEG)是具有$ SL(2,R) \times U(1)^N $(对于某个N)对称性的引力理论的解,是光滑的几何,并且没有事件视界,不像黑洞。根据R. M. Wald,我们推导出NHEG动力学定律,类似于NHEG的黑洞动力学定律。尽管在NHEG中没有视界,人们可以将熵与NHEG联系起来,作为诺特-瓦尔德守恒荷。我们得到了熵和熵微扰律,它们分别是对应于NHEG的守恒Noether荷和探测NHEG的系统之间的普遍关系。我们的熵定律与森的熵函数密切相关。我们还讨论了NHEG动力学定律能否由黑洞热力学定律在极值极限下得到。
2014-02-15 gr-qc hep-th
On the uniqueness of extremal vacuum black holes
在四维和五维空间中,分别在一个和两个交换旋转Killing场的情况下,证明了渐近平坦的、平稳的、极值的、真空的黑洞解的唯一性定理.在非极值情况下,这些问题可以转化为二维轨道空间上的边值问题。我们证明了具有一个极值视界的解的轨道空间同胚于一个无限带,其中两个边界对应于旋转轴,两个渐近区域对应于空间无穷大和近视界几何。在四维空间中,这使我们能够在渐近平坦、静止、旋转的真空黑洞中建立极值克尔的唯一性。在五维空间中,我们证明了至多存在一个渐近平坦的、静止的、极端真空的黑洞,它具有一个连通视界、两个可交换的旋转对称性和给定的区间结构和角动量。我们还提供了具有上述对称性的四维和五维渐近平坦真空黑洞是静态的充要条件(对极值、非极值甚至非连通视界都有效)。
2010-03-09 gr-qc hep-th
Near-extremal black holes at late times, backreacted
黑洞在极端性附近表现出普遍的行为。一个这样的特征是线性化扰动的导数在视界上的后期爆破。对于一般的初始数据,这种不稳定性是由逆反应调节的,最终状态是一个接近极端的黑洞。本文的目的是研究这种黑洞的晚期行为的分析使用弱破缺共形对称的近视界区域。特别是,重力反作用占内的Jackiw-Teitelboim模型的近地平线,近极值动力学耦合到散装物质。
2019-01-26 gr-qc hep-th
Entropy function from the gravitational surface action for an extremal near horizon black hole
人们经常争论说,{ \it引力理论的所有信息都编码在作用量的表面项中};这意味着人们可以仅仅从表面项中找到几个物理量,而不包括作用量的主体部分。这已被观察到在各种情况下,例如推导的爱因斯坦方程,表面项计算的地平线上导致熵等,在这里,我调查的熵函数和熵的极端近地平线黑洞的背景下,它的作用。仅考虑Gibbons-Hawking-York(GHY)表面项来定义极值近视界黑洞解的熵函数,观察到该函数的极值化导致视界熵的精确值.这一分析再次支持了先前的主张,即在引力作用中存在“{ \it全息}”性质--表面项包含体的信息。
2015-10-19 gr-qc hep-th
Horizon Instability of the Extremal BTZ Black Hole
我们研究了极端BTZ黑洞时空中大质量标量场的实时传播,重点研究了事件视界的Aretakis不稳定性。我们得到了具有Dirichlet边界条件的$\textrm{AdS}_3$延迟格林函数的一个简单的时域表达式,并利用镜像法构造了相应的时域BTZ延迟格林函数.场在视界内外以不同的速率衰减,表明横向导数在视界上随时间增长(阿雷塔基斯不稳定性)。我们解决了零测地线方程在充分的一般性,并表明,不稳定性与一类零测地线,轨道附近的事件视界任意多次才落入。在附录中,我们还在频域中处理问题,找到方法之间的一致性。
2020-06-03 gr-qc hep-th
Rigidity of the extremal Kerr-Newman horizon
本文证明四维爱因斯坦-麦克斯韦理论(含宇宙学常数)中极端视界紧致横截面内禀几何需允许基灵向量场或静态,据此完成近视界几何分类并确定其必为极端克尔-纽曼视界。
2025-02-13 gr-qc hep-th math.DG
Achronal averaged null energy condition for extremal horizons and (A)dS
在球极值黑洞(即${{\rm AdS}_2\times S^{d-2}}$)、de Sitter和anti-de Sitter的近视界几何中,证明了一般量子场论的时均零能条件.推导是在计算零变形区域的模哈密顿量后,根据相对熵的单调性得出的。对于不完整的(但最大限度地扩大)在${\rm AdS}_2\times S^{d-2}$的消时零测地线,我们证明了一个不同的光线运营商的任意CFTs的积极性。这与最近导出的洛伦兹圆柱体的约束一致。
2020-12-23 gr-qc hep-th
Extremal vacuum black holes in higher dimensions
我们考虑大于5维的真空爱因斯坦方程的极值黑洞解。我们证明了任何这样的黑洞的近视界几何必须具有SO(2,1)对称性的特殊情况下,其中一个有一个增强的旋转对称群。我们使用极端的Myers-Perry黑洞和提升的Myers-Perry弦构造真空近视界几何的例子。后者导致了黑环拓扑的近视界几何,在奇时空维度中,它具有正确的旋转对称性来描述一个渐近平坦的黑色物体。我们认为,这些子集对应于渐近平坦的极值黑环的近地平线极限。利用这一鉴定,我们提供了一个猜想的确切的“相”的极端真空黑环的连通视界在奇数时空维度大于5。
2008-09-25 gr-qc hep-th
Breakdown of the semiclassical approximation at the black hole horizon
考虑了1+1维黑洞时空类空超曲面上物质态的定义。考虑了由于下落物质的量子性质引起的黑洞质量的小量子涨落的影响。然后,它表明,通常的近似处理的引力场作为一个经典的背景下,物质被量子化,打破附近的黑洞的地平线。具体来说,在任何同时捕获视界附近的下落物质和霍金辐射的超曲面上,背景几何中的量子涨落变得重要,半经典计算是不一致的。对物质状态和引力状态之间的相关性大小的估计表明,它们是如此之强,以至于黑洞质量的波动exp[-M/ M_{Planck} ]会在物质状态中产生宏观变化。
1994-08-06 gr-qc hep-th
The string spectrum on the horizon of a non-extremal black hole
我们研究了对应于一般五维非极值黑洞解的共形弦$σ$模型。在视界区域,理论简化为精确可解的共形场论。我们确定了物理弦态的模不变谱,它表示Rindler动量算符的三个电荷和弦振子。对于带缠绕和Kaluza-Klein荷的黑洞,我们发现只有右移激发态的ADM质量等于黑洞的ADM质量,因此它们可以作为引力场的源.对统计熵进行了讨论。
1996-06-07 gr-qc hep-th
Logarithmic corrections for near-extremal black holes
本研究针对近极端黑洞熵,通过改进热核方法将近极端近视界几何视为极端情形的微扰,从欧氏引力路径积分单圈计算得到对数修正,还计算了四维相关理论中非旋转解的修正并讨论了极端极限恢复。
2024-02-01 gr-qc hep-th
Entropy of Non-Extremal Black Holes from Loop Gravity
我们利用圈引力的量子动力学计算了非极值黑洞的熵。视界熵是有限的,与面积A成线性比例,并且对于所有的伊米尔齐参数值,都可以用四分之一的系数重现贝肯斯坦-霍金表达式S = A/4。一个非极值黑洞的近视界几何--由一个静止的观察者所看到的--可以用林德勒视界来描述。我们在圈引力的框架下引入量子Rindler视界的概念。该系统由量子表面描述,动力学由洛伦兹自旋泡沫的提升哈密顿产生。我们表明,提升哈密顿量的期望值再现局部视界能量的Frodden,Ghosh和佩雷斯。我们研究了量子视界的几何耦合到一个两能级系统,并表明,它热化到当地的Unruh温度。导出的能量和温度值允许计算量子视界的热力学熵。讨论了与Spinfoam配分函数的关系。
2012-04-23 gr-qc hep-th
An infinite class of extremal horizons in higher dimensions
我们提出了一类新的近视界几何,解决爱因斯坦的真空方程,包括一个负的宇宙学常数,在所有偶数维大于4。视界的空间截面是任何紧致凯勒-爱因斯坦流形上的非齐次S^2-丛。对于一个给定的基础,解决方案是参数化的一个连续的参数(角动量)和一个整数,它决定了拓扑的地平线。在六维空间中,视界拓扑是S^2 x S^2或CP^2 # -CP^2。在高维中,S^2-丛总是非平凡的,并且对于一个固定的基,给出了无穷多个不同的视界拓扑。此外,根据基底的选择,我们可以得到具有单一旋转对称性的近视界几何的例子(最小维数为8)。我们所有的视界几何是一致的所有已知的拓扑结构和对称性约束的视界渐近平坦或全球反德西特极值黑洞。
2011-01-27 gr-qc hep-th
The Aretakis constants and instability in general spherically symmetric extremal black hole spacetimes: higher multipole modes, late-time tails, and geometrical meanings
研究了任意维球对称极值黑洞时空中大质量标量场的晚时行为。我们证明了特定质量平方和多极模式的标量场的极值黑洞视界上守恒量的存在性。视界上的这些量称为阿雷塔基斯常数,由场的高阶导数构成。聚焦在视界附近的区域在晚些时候,在那里是很好的近似的近视界几何,我们表明,该领域的领先行为描述的幂律尾。后期的幂律尾导致了Atetakis不稳定性:视界上场的横向导数的爆破。我们进一步论证了在沿视界的零测地坐标系中,Aretakis常数和不稳定性分别对应于场的协变导数分量在后期的常数和爆破.最后讨论了在极端黑洞视界附近由近似时空共形对称性构造的梯形算符与阿瑞塔基斯常数之间的关系。
2022-03-11 gr-qc hep-th
Near-Horizon Collisions around Near-Extremal Black Holes
研究近极值黑洞视界附近粒子碰撞的质心能量发散机制,通过多重标度极限计算发散能量的显式形式,发现近极值黑洞是高能碰撞的天然环境。
2025-08-08 gr-qc hep-th
Horizon hair of extremal black holes and measurements at null infinity
证明了极值黑洞事件视界和Cauchy视界上与标量扰动有关的守恒荷是从零无限外可测的。这表明这些电荷有可能作为观测信号。这一结果的证明是基于获得精确的后期渐近的辐射场的传出扰动。
2018-09-26 gr-qc hep-th math.AP
Field response in the near-horizon limit of near-extremal 5-dimensional black holes
该论文解析求解了近极端五维Myers-Perry黑洞的标量场响应,通过泄漏边界条件连接近视界与渐近区域,并指出与四维情形的定性差异。
2023-10-11 gr-qc hep-th
Large Diffeomorphisms and Accidental Symmetry of the Extremal Horizon
我们揭示了线性爱因斯坦方程在极值视界附近的对称性。具体地说,作用于Bertotti-Robinson背景下的Einstein-麦克斯韦方程组的微扰解的球对称线性化的自同态,但不作用于背景本身,我们发现,有这样的变换的一个子集,在该子集下,运动方程保持满足,有或没有额外的物质。这代表了一种“偶然的”对称性,在这个意义上,实现解之间映射的变换集严格大于背景时空的${\rm SL}(2)$等距。我们认为,我们的偶然对称性可以被认为是一个上壳大的${\rm AdS}_2$,我们支持的背景下,Jackiw-Teitelboim理论的同构。
2022-03-18 gr-qc hep-th
Near Horizon Extremal Geometry Perturbations: Dynamical Field Perturbations vs. Parametric Variations
在arXiv:1310.3727中,我们制定并推导出了近地平线极值几何(NHEG)的三个普遍定律。在这项工作中,我们专注于熵微扰法(EPL),类似于黑洞热力学第一定律,涉及到一个给定的NHEG周围的电荷标记扰动扰动相应的熵扰动。我们表明,由线性化的运动方程和对称性条件,我们仔细指定的场扰动,满足EPL。我们还表明,这些扰动仅限于那些来自两个NHEG解决方案的差异(即NHEG解决方案参数空间的变化)。我们的分析和讨论揭示了arXiv:0906.2380和arXiv:0906.2376的“非动力学”声明。
2014-07-08 gr-qc hep-th
A simple diagnosis of non-smoothness of black hole horizon: Curvature singularity at horizons in extremal Kaluza-Klein black holes
提出了一种证明黑洞视界非光滑性的简单方法。如果黎曼张量的$N$阶协变导数的某些分量在视界上在$C^1$扩张的坐标中发散,则跨视界的$C^1$扩张的存在意味着不存在跨视界的$C^{N + 2}$扩张.特别地,黎曼张量在视界处的一个分量的发散直接表明曲率奇点的存在。通过使用这种方法,我们可以确认存在曲率奇异的几种情况下,从黎曼张量构造的标量不变量,例如,Ricci标量和Kretschmann不变量在视界上取有限值。作为应用的一个具体例子,我们证明了当时空维数大于5时,Myers构造的Kaluza-Klein黑洞在视界处具有曲率奇异性.
2014-10-09 gr-qc hep-th
Exact relativistic viscous fluid solutions in near horizon extremal Kerr background
现实的吸积盘模型需要一些成分,包括粘性流体,电磁场和广义相对论修正。接近最内层稳定圆轨道(ISCO),后者可以是明显的和(准)牛顿近似变得不可靠。这对于像GRS 1915+105这样的接近极端的黑洞尤其如此,在那里ISCO几乎与黑洞视界重合。为了在一个简化的模型中充分描述接近ISCO的物理过程,我们用近视界极值Kerr几何近似了近极值Kerr几何,并在此背景下构造了具有电磁场的相对论粘性流体解。我们讨论了我们的解决方案和可能的关系的Kerr/CFT对应的一些应用。
2009-09-10 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Extremal Black Hole Entropy from Horizon Conformal Field Theories
我们证明了极值$D=4$ Reissner-Nordstrom黑洞的熵可以从具有中心荷和由无量纲Rindler能量固定的共形权重的视界CFTs计算。这是可能的,在同时极端和近地平线极限的黑洞,它采取的几何形状的$AdS_2$ Rindler空间与有限的温度。从极值黑洞降维得到的双光子$AdS_2$黑洞的CFT描述,导致完全相同的CFT态。
2015-06-16 hep-th
Extremal and nonextremal Kerr/CFT correspondences
我重新推导克尔/CFT对应,而不首先采取近地平线极值克尔极限。这种方法很容易推广到非极值黑洞,对于这些黑洞,温度和中心荷在视界处的表现很差,但熵仍然有限。计算得到标准贝肯斯坦-霍金熵的一半,暗示另一半可能与内视界的共形场论有关。然后,我提出了另一种方法,基于一个拉伸的Killing视界,在其中获得的全部熵和温度和中心荷保持良好的行为,即使在非极值的情况下。
2011-12-15 gr-qc hep-th
Destroying the event horizon of a nonsingular rotating quantum-corrected black hole
非奇异黑洞的事件视界的破坏并不受弱宇宙监督猜想的限制,这可能为我们提供了进入黑洞内部量子引力机制的可能性。本文研究了一个测试粒子和一个标量场使一个非奇异旋转量子修正黑洞超旋的可能性,并分析了量子参数对事件视界破坏的影响。对于测试粒子注入,由于量子参数的存在,极值和近极值黑洞都不能超旋。量子参数越大,黑洞越难被超旋。看来量子参数起到了保护者的作用,防止黑洞被摧毁。然而,对于测试标量场散射,极值和近极值黑洞都可以被破坏。由于圈量子引力修正,极值黑洞的角速度从极值Kerr黑洞的角速度发生了偏移。这提供了一个小范围的波模来破坏量子校正黑洞的事件视界。
2022-04-20 gr-qc hep-th
Generalized Hot Attractors
非极值黑洞被赋予与视界面积相关的几何不变量。我们将早期关于热吸引子黑洞的工作扩展到更高的维度,并增加了一个标量势。除了事件视界和柯西视界,当我们对径向坐标进行复化时,非极值黑洞一般也会有其他视界。我们证明了所有视界面积的乘积与渐近模的变化无关,进一步推广了极值黑洞的吸引子机制。在标量势的存在下,典型地出现在规范超引力,我们发现,产品的视界面积不一定是几何平均的极值面积,但是。我们概述了固定背景的地平线不变量的推导。
2019-03-27 gr-qc hep-th
A Tale of Two Horizons
本文研究四维球对称黑洞极端极限下重合视界与视界间体积,通过分析 Schwarzschild de Sitter 的 NHG 对称性与几何映射,指出有限体积解释不成立并讨论其熵含义。
2015-02-09 gr-qc hep-th