No skyrmion hair for stationary spherically symmetric reflecting stars
本文研究了在渐近平坦的静止反射星背景中Skyrmion场的存在性。为此,我们考虑爱因斯坦Skyrme系统,其中有一个skyrmion头发的黑洞的情况下。我们讨论了球对称的skyrmion和hedgehog anomaly的skyrmion字段。我们表明,在相反的黑洞没有skyrmion头发的反射星。
2019-09-14 gr-qc hep-th
Do stringy corrections stabilize coloured black holes?
我们考虑Einstein-Yang-Mills-Dilaton理论的多毛黑洞解,加上Gauss-Bonnet曲率项,并研究它们在小的、依赖于时空的扰动下的稳定性。我们证明了弦修正并不能消除色黑洞的sphaleronic不稳定性,不稳定模的数目等于背景规范函数的节点数。在引力区,在无限大视界的极限,有色黑洞也是不稳定的。磁荷黑洞也表现出类似的行为,而中性黑洞的大部分被证明在小的、规范相关的扰动下是稳定的。最后,发现带电黑洞的特征仅在于存在引力扰动扇区。在中性黑洞的情况下,我们证明,对于大部分带电黑洞没有不稳定的模式出现在这个部门。
2000-01-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Time-Dependent Scalar Fields in Modified Gravities in a Stationary Spacetime
大多数无毛定理都包含了标量场与时间无关的假设。最近在[Phys. Rev. D90(2014)041501(R)]中,在广义相对论中,静态黑洞外存在时间依赖的标量头发被排除了。我们将这一工作推广到修正引力和非最小耦合标量场,并附加了一个时空轴对称的假设。结果表明,在高阶引力(如度规$f(R)$引力)中不存在含时标量头发。而在Palatini $f(R)$引力和非最小耦合情况下,可能存在时间依赖的标量头发。
2016-08-26 gr-qc
Four-dimensional Stationary Algebraically Special Solutions, Weyl Invariants, and Soft Hairs Beyond Large Gauge Transformations
The International Joint Institute of Tianjin University, Fuzhou, Tianjin University(天津大学福州国际联合学院);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory, Hefei, Anhui(合肥彭桓武理论研究中心)
该研究探讨四维静止代数特殊解的软发结构,通过Weyl不变量证明软发与大规范变换的分离性,并提出爱因斯坦-麦克斯韦理论中的精确软发解。
2026-01-05 gr-qc hep-th
Note on black hole no hair theorems for massive forms and spin-1/2 fields
本文证明了一般静态轴对称和静态(反)-de Sitter时空或渐近平坦黑洞时空中具有适当几何性质的具有3型场强的2型场的非微扰无毛定理。讨论了这一结果在高阶域上的推广。其次,我们讨论了具有电荷或磁荷的一般静态背景下的大质量自旋1/2场的微扰无毛定理。本文还讨论了这一结果在定常轴对称时空中的推广。所有的计算都是在任意的时空维度中进行的。
2013-08-31 gr-qc
Absence of scalar hair in scalar-tensor gravity
本文研究了标量张量引力理论中静止的渐近平坦黑洞。结果表明,这种黑洞没有标量头发,与广义相对论中的黑洞相同。
2013-03-04 gr-qc
Rotating Hairy Black Holes
我们在SU(2)Einstein-Yang-Mills理论中构造了一个携带角动量和电荷的稳态黑洞。它们在规则的事件视界之外拥有非平凡的非阿贝尔磁场,代表非微扰旋转的多毛黑洞。
2000-12-20 gr-qc
Abelian-Higgs hair on stationary axisymmetric black hole in Einstein-Maxwell-axion-dilaton gravity
本文用解析和数值方法研究了静止轴对称黑洞时空中的阿贝尔Higgs涡旋,它是杂化弦论低能极限的解,充当了黑洞背景上的头发。考虑到引力反作用的旋涡,我们表明,它的影响是远远超过只造成一个锥形缺陷微妙。由于它的存在,我们发现能层被移动,事件视界的角速度也受到它的影响。数值模拟揭示了涡旋行为对黑洞电荷和希格斯玻色子质量的强烈依赖性。当Higgs玻色子的质量和荷量较大时,黑洞总是被Abel Higgs涡旋穿透,而荷量和希格斯玻色子质量较小时,Higgs场被驱逐.
2013-10-22 gr-qc hep-th
Regular hairy black holes through Minkowski deformation
该研究在事件视界存在性与物质弱能量条件的要求下,利用引力解耦方法得到无曲率奇点的正则有毛黑洞解,明确了对应闵可夫斯基真空形变的物质源及静态、稳态下的最大形变形式。
2023-07-21 gr-qc
Black hole hair: twenty--five years after
黑洞的“毛发”最初被认为是被禁止的,是与静止的黑洞相关的场,除了引力场和电磁场。在广义相对论中,现在已知几个具有规范场或Skyrme场毛的稳定稳态黑洞解。我们在这里提出了一个“无标量头发”猜想,并举出了一些新的定理,这些定理几乎通过排除--除了一个小的参数范围--广义相对论中球形黑洞的标量场头发来建立这个猜想,无论这个场是自相互作用的,耦合到阿贝尔规范场的,还是非最小耦合到引力的。
1996-05-28 astro-ph gr-qc hep-th
Boundary conditions for stationary black holes ; Application to Kerr, Martinez-Troncoso-Zanelli and hairy black holes
这项工作提出了一组方程,可用于数值计算时空包含一个固定的黑洞。该方法是基于广义相对论的3+1分解和空间调和规范。黑洞的存在是用平衡态的视视界概念来强化的。这种设置导致本文的主要结果:一组边界条件描述的地平线,必须使用时,解决3+1方程。这些条件导致坐标的选择,即使在地平线本身也是规则的。通过三个不同的算例验证了该方法的有效性。首先,单个旋转的黑洞恢复到非常高的克尔参数值。第二,非旋转黑洞耦合到一个真正的标量场,在存在一个负的宇宙学常数(所谓的MTZ黑洞),得到。最后,计算了具有复杂标量头发的黑洞。最后,未来的工作前景,特别是在平稳性只是近似的情况下,进行了讨论。
2022-05-16 gr-qc hep-th
How short can stationary charged scalar hair be?
现在已经确定的是,带电旋转的Kerr-Newman黑洞可以支持由最小耦合质量标量场组成的束缚态带电物质配置。本文证明了外支定态带电标量组态{ \it}不能是任意紧的.特别地,对于由带电旋转近极值Kerr-Newman黑洞支撑的线性化带电质量标量场,我们导出了外部带电标量“云”有效长度的非常紧凑的下界$(r_{\text{field}}-r_+)/(r_+-r_-)>1/s^2$ [这里$r_{\text{field}}$是静止标量位形的径向峰值位置,和$\{s\equiv J/M^2, r_{\pm}\}$分别是中心支撑Kerr-Newman黑洞的无量纲角动量和视界半径]。值得注意的是,这个下界是普适的,因为它与所支持的带电标量场的物理参数(固有质量、电荷和角动量)无关。
2022-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hair from the Isolated Horizon Perspective
最近提出的孤立视界(IH)理论已成为研究现实黑洞物理的有力工具。特别是,它概括了黑洞力学的第零和第一定律的准本地量,并作为量子熵计算的起点。在这篇笔记中,我们考虑的理论,承认头发,并分析了一些新的结果,IH提供,考虑孤子和固定的解决方案。此外,IH形式主义允许状态唯一性证明(即视界“无毛证明”)解的存在性。
2000-11-23 gr-qc
Kerr black holes with Proca hair
贝肯斯坦证明,在爱因斯坦引力最小耦合到一个(或多个)真实的阿贝尔Proca场,静态黑洞(BH)不能有Proca头发。放弃贝肯斯坦的假设,即物质继承时空对称性,我们表明,这个模型承认渐近平坦,固定,轴对称,经常在和外面的事件视界BH与Proca头发,偶数个真正的(或任意数量的复杂)Proca字段。为了建立它,我们首先展示了一个测试,复杂的Proca场可以形成束缚态,具有真实的频率,围绕克尔BH:固定Proca云。这些状态存在于超辐射的阈值。在arXiv:1403.2757中,这种云在线性水平上的存在意味着在非线性水平上存在一个新的BH解族。我们证实了这一预期,并明确构建这样的克尔黑洞与Proca头发(KBHsPH)的例子。对于一个单一的复杂Proca场,这些BH形成了可数的家庭与三个连续的参数(ADM质量,ADM角动量和Noether电荷)。他们从克尔解中分支出来,克尔解可以支持静止的Proca云,当视界尺寸消失时,可以简化为Proca星。我们提出了一个家庭的KBHsPH的存在域,以及它的相空间的ADM量。一些物理性质的解决方案进行了讨论,特别是,与克尔黑洞与标量头发,一些时空区域可以相对于视界反转。我们进一步建立了一个无Proca头发定理静态,球对称BH,但允许复杂的Proca字段有一个谐波的时间依赖性,这表明BH与Proca头发在这个模型中需要旋转,没有静态限制。KBHsPH也与…
2016-03-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Regular hairy black holes through gravitational decoupling method
College of Physics Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);Hebei Key Lab of Optic-Electronic Information and Materials, Hebei University(河北大学河北省光电信息材料重点实验室);National-Local Joint Engineering Laboratory of New Energy Photoelectric Devices, Hebei University(河北大学新能源光电器件国家地方联合工程实验室);Key Laboratory of High-pricision Computation and Application of Quantum Field Theory of Hebei Province, Hebei University(河北大学量子场论高精度计算与应用重点实验室)
本文通过引力解耦方法构建了非奇异的毛黑洞,该黑洞具有球对称或轴对称结构,其解可变形为静态的Schwarzschild度规或 stationary的Kerr几何。
2025-10-23 gr-qc
Kerr black holes with parity-odd scalar hair
研究了四维渐近平坦时空中具有同步非平凡宇称奇质量标量头发的Kerr黑洞。最小耦合爱因斯坦-克莱因-戈登理论的这些轴对称静止自旋解提供了束缚态与事件视界同步旋转的另一个例子。我们讨论了这些宇称奇毛状黑洞和玻色子星的性质,并展示了它们的存在域。考虑这些多毛黑洞的能区,我们表明,除了前面讨论的能球和能土星,他们支持一种新型的复合能曲面的拓扑结构的双环面土星$(S^1\times S^1)\bigoplus(S^1\times S^1)\bigoplus S^2$。
2019-04-16 gr-qc
Reissner-Nordström black holes with non-Abelian hair
我们考虑$d\geqslant 4$ Einstein-(extended-)Yang-Mills理论,其中规范扇区被高阶项增广。在电Reissner-Nordström(RN)黑洞的背景下,线性化(扩展)Yang-Mills方程,我们证明了可归一化零模的存在,称之为非阿贝尔磁定常云.这些云的非线性实现将RN家族分叉为静态、球对称、带电和渐近平坦的非阿贝尔毛发黑洞的分支。一般来说,毛茸茸的黑洞在热力学上优于RN溶液,在该模型中,对于足够大的电荷值,RN溶液会因非阿贝尔头发的形成而变得不稳定。
2017-06-19 gr-qc
No-short scalar hair theorem for spinning acoustic black holes in a photon-fluid model
最近发现,自旋的光子流体模型的黑洞可以支持声学“云”,静态密度波动的空间规则的径向本征函数是由一个有效的大质量标量场的$(2+1)$维克莱因-戈登方程。受这一有趣观察的启发,我们使用{ \it分析}技术来证明合成声学黑洞标量云配置的无短发定理。特别地,我们证明了定态同旋声学标量云的有效长度由一系列不等式$r_{\text{hair}}>{1+\sqrt{5}\over{2}}\cdot r_{\text{H}}>r_{\text{null}}$从下而上限定,其中$r_{\text{H}}$和$r_{\text{null}}$分别是支持黑洞的视界半径和表征声学自旋黑洞时空的同旋零圆测地线的半径.
2022-02-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Stationary Solution to Charged Hairy Black Hole in AdS4: Kasner Interior, Rotating Shock Waves, and Fast Scrambling
National Research and Innovation Agency (BRIN)(国家研究与创新局);Nagoya University(名古屋大学);Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院);Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);Indonesia Center for Theoretical and Mathematical Physics (ICTMP)(印度尼西亚理论与数学物理中心)
研究AdS4中带毛带电黑洞稳态解,通过注入旋转带电引力激波延长虫洞破坏边界关联,发现黑洞与激波的电荷及角动量影响扰乱时间延迟和Lyapunov指数等混沌特性。
2025-10-21 gr-qc hep-th
Stationary Black Holes with Time-Dependent Scalar Fields
自20世纪70年代以来,人们就知道静止的黑洞一般不支持标量头发。大多数支持这一点的无毛定理都依赖于标量场不依赖于时间的假设。在这里,我们填补了这一遗漏,排除了静态黑洞解的存在,即使当标量场可能有时间依赖性。我们的证明是相当普遍的,特别适用于非正则标量场和某些非渐近平坦时空。它也不依赖于时空是一个黑洞。
2014-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Newman black holes with extremely short charged scalar hair
最近证明的“无短发”定理断言,如果球对称静态黑洞有头发,那么这头发(外场)必须延伸到相应黑洞时空的零圆测地线(“光子球”)之外:$r_{\text{field}}>r_{\text{null}}$。在本文中,我们提供了令人信服的证据表明,该界限可以{ \it违反}的{ \it非}球对称毛状黑洞配置。为此,我们分析探讨的物理性质的云克尔-纽曼黑洞时空-带电旋转黑洞,支持线性静态带电标量配置在其外部区域。
2017-07-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
EHT constraint on the ultralight scalar hair of the M87 supermassive black hole
假设超轻玻色子场会自发地在克尔黑洞周围形成宏观玻色子晕,通过超辐射,将黑洞的部分质量和角动量转移到晕中。然而,这种过程只有在共振的情况下才是有效的:当场的康普顿波长近似匹配黑洞的引力尺度时。对于一个复值场,这个过程可以形成一个稳定的玻色子场-黑洞平衡态-一个具有同步毛发的黑洞。对于质量足够大的黑洞,比如位于M87超巨型椭圆星系中心的黑洞,毛茸茸的黑洞可以在哈勃时间内抵抗其自身的超辐射不稳定性。研究这种标量毛状黑洞的阴影,我们限制头发的数量,这是兼容的事件视界望远镜(EHT)的M87超大质量黑洞的观测,假设头发是质量为$μ\sim 10^{-20}$ eV的超轻标量粒子的凝聚物,作为动态可行的。我们发现EHT观测设置了一个弱约束,在这个意义上说,典型的毛茸茸的黑洞,可以动态地发展他们的头发,是兼容的意见,考虑到EHT误差线和黑洞质量/距离的不确定性。
2020-01-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inside an Asymptotically Flat Hairy Black Hole
我们研究了一个最近建造的家庭的渐近平坦,带电黑洞,发展(带电)标量头发,因为一个增加他们的收费在固定质量的内部。在视界内部,这些黑洞类似于全息超导体的内部。有类似的约瑟夫森振荡的标量场,和最终的卡斯纳奇性非常敏感地依赖于黑洞参数附近的不稳定性的开始。在附录中,我们给出了一个一般性的论点,柯西视界不可能存在于一个大类的静态黑洞与标量头发。
2021-11-17 gr-qc hep-th
Black holes with synchronised Proca hair: linear clouds and fundamental non-linear solutions
最近的研究在Einstein-Proca系统的黑洞/孤子解方面取得了重要进展。首先,克尔黑洞超辐射不稳定性的完全非线性动力学演化,由Proca场触发,已经显示了一个新的平衡态的形成,一个旋转的黑洞与同步Proca头发。第二,自旋普罗卡星的非线性演化已经确定它们是动态稳定的,不像它们的标量表兄弟。第三,实现了Proca方程在Kerr背景下的可分性。受这些结果的启发,在本文中,我们重新考虑克尔黑洞与同步Proca头发。Proca方程在克尔背景下的可分性使我们能够更详细地研究静止Proca云,特别是它们对不同量子数的依赖性。这些静止的云出现在克尔参数空间中的一组存在线上,具有同步Proca头发的黑洞从那里分叉。我们构造了这些黑洞的存在域,将原始研究中遗漏的基态与第一激发态和表亲标量模型进行了比较,给出了类克尔黑洞和非类克尔黑洞的说明性例子。在消失的事件视界极限,这些毛茸茸的黑洞连接到旋转Proca星的基本状态,其中包括动态稳定的解决方案。
2020-04-20 gr-qc hep-th
A no-hair theorem for spherically symmetric black holes in $R^2$ gravity
在最近的一篇论文中,Cañate(CQG,{ \bf 35},025018(2018))证明了一般$f(R)$引力下静态和球对称或静止轴对称黑洞的无毛定理。该定理适用于孤立的渐近平坦或渐近de Sitter黑洞,也适用于真空被具有无痕能量动量张量的最小耦合源所取代的情况。该定理排除了纯二次引力的情况,即$f(R) = R^2$。本文利用广义$f(R)$理论的标量张量表示证明了在纯$R^2$引力中不存在多毛黑洞。结果是有限的球对称黑洞,但不假设渐近平坦性或deSitter渐近性,在大多数文献中遇到的无毛定理。我们包括一个静态和球对称的黑洞在$R^2$重力与共形耦合的标量场具有希格斯型四次势的例子。
2018-10-06 gr-qc
Spinning Black Holes with Axion Hair
本文构建并分析了广义相对论耦合电磁场和轴子场的非微扰稳态轴对称黑洞解,发现该模型存在违反Kerr-Newman界限、异常回磁比和多分支解,证明黑洞唯一性在此场景下不成立。
2023-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
Near horizon OTT black hole asymptotic symmetries and soft hair
研究了静态和稳态极值Oliva Tempo Troncoso(OTT)黑洞的近视界几何.对于这些情况下,一组一致的渐近条件。静态配置的规范生成器被证明是定期的。对于旋转OTT黑洞,用时间重参数化、手征Virasoro和中心扩展的$u(1)$卡茨-穆迪代数描述其渐近对称性.
2018-12-26 gr-qc hep-th
Spinning Proca-Higgs balls, stars and hairy black holes
本文将Einstein-Proca-Higgs模型中的静态孤子解推广到旋转情形,构造并研究了旋转球、星体、Kerr黑洞周围的稳态云及其非线性延拓得到的带Proca-Higgs毛黑洞。
2024-06-05 gr-qc
High precision numerical sequences of rotating hairy black holes
本文用谱方法数值求解爱因斯坦-克莱因-戈登系统,研究旋转有毛黑洞的存在性,验证了Herdeiro和Radu的结果,并发现标量毛发可使角动量质量比超过1,不同于Kerr解。
2023-02-13 gr-qc
Embedding hairy black holes in a magnetic universe
Ernst的解生成技术适用于与标量场共形(和最小)耦合的Einstein-Maxwell理论。这个可积系统具有SU(2,1)对称性,通过Kinnersley变换,它可以在轴对称和静止的解空间中移动,建立一个物理上不等价的解的无限塔。作为一个具体的应用,与标量多毛黑洞相关的度量,例如Bocharova,Bronnikov,Melnikov和Bekenstein发现的那些,嵌入在Melvin宇宙的外部磁场中。
2013-03-28 gr-qc hep-th nlin.SI
Hairy black holes, scalar charges and extended thermodynamics
本文利用满足高斯定律的标量荷研究带标量势理论中的静态渐近平坦毛黑洞,给出标量势需满足的新条件并证明其等价于已知无毛定理,进而推导出扩展热力学第一定律与 Smarr 公式,并以 Anabalón-Oliva 毛黑洞为例加以验证。
2023-08-13 gr-qc hep-th
Rotating hairy black holes and thermodynamics from gravitational decoupling
本文研究了在张量真空下利用广义引力退耦方法获得满足爱因斯坦方程的静态黑洞解。该源具有相当一般的特性,并满足强能量条件。静态度规的静态轴对称对应物通过应用Newman-Janis和Azreg-Aïnou算法获得。研究了旋转溶液的热力学,导出了各种热力学量的表达式。研究了在不同的毛参数和黑洞自旋下温度、自由能和比热对视界半径的依赖关系。这样的研究表明,小的毛状黑洞是更稳定的热力学相比,大的毛状黑洞,和视界半径和温度范围的旋转毛状黑洞可以在热力学平衡与周围环境的毛状参数依赖于非平凡。我们进一步讨论了有毛情形下的黑洞热力学第一定律及其意义。
2023-01-24 gr-qc hep-th
On the uniqueness of smooth, stationary black holes in vacuum
证明了光滑流形上的一个条件“无毛”定理:如果$E$是光滑、正则、平稳的Einstein真空的外连通域,且在分叉球面上满足一个关于Ernst势和Killing标量的技术条件,则$E$与Kerr时空的外连通域局部等距.
2008-07-26 gr-qc math.AP
Remarks on stationary vacuum black holes
本文完成稳态解析真空黑洞无毛定理的证明,并展示无需解析性即可定义表面引力与角速度,且近视界几何为克尔型。
2023-05-12 gr-qc math.DG
On Some New Black String Solutions in Three Dimensions
我们导出了三维弦引力的几个新解。借助于弦对偶变换得到了这些解。它们代表了具有视界的静止构型,并且被(准)拓扑质量的阿贝尔规范头发所包围,此外还有介子和Kalb-Ramond轴子。我们的分析表明,存在一个更一般的家庭,我们的解决方案是特殊的限制。最后,我们使用生成技术最近提出的Garfinkle构造一个行波的极值变量我们的解决方案。
1995-03-24 gr-qc hep-th
Constants of motion in stationary axisymmetric gravitational fields
试验粒子在静止轴对称引力场中的运动一般是不可积的,除非除了沿对称轴的能量和角动量之外,还存在一个非平凡的运动常数。Kerr-de Sitter时空中的卡特常数是迄今为止已知的唯一例子。对黑洞无毛定理的天体物理学检验通常涉及比克尔族更一般的可积引力场,但这种场的存在一直是一个争论的问题。为了阐明这一问题,我们通过系统地寻找动量中的非平凡运动多项式常数来处理它的牛顿类比,得到了两个定理。首先,通过求解一组二次可积性条件,证明了含有二次常数的定常轴对称势族的存在唯一性。与克尔-德西特时空一样,这类时空的质量矩满足“无毛”递归关系$M_{2l+2}=a^2 M_{2l}$,常数与二阶基林-施特克尔张量诺特相关。其次,通过求解一组新的四次可积性条件,证明了四次常数的不存在性。值得注意的是,当质量矩服从广义“无毛”递归关系$M_{2l+4}=(a^2+b^2)M_{2l+2}-a^2b^2 M_{2l}$时,满足这些条件的一个子集。然而,任何静止的轴对称真空势都不能非平凡地满足全部四次可积条件。
2014-05-29 astro-ph.SR gr-qc math-ph
Hairy black resonators and the AdS$_4$ superradiant instability
通过数值求解3 + 1维Einstein方程,研究了Kerr-AdS黑洞的超辐射不稳定性.我们发现,超辐射不稳定性的结果在两个阶段的过程中,具有不同的初始和二次不稳定性。在次级不稳定性的末端,几何结构以几个不同的基频振荡--一个多重振荡的黑洞。多振荡的黑洞非常接近黑色共振器,尽管有一点引力毛发。在多毛黑共振时期,视界面积的演化与常数的指数接近一致。通过采用不同的种子扰动的初始克尔AdS几何,我们也证明了黑色谐振器的头发是不唯一的。在双量子场论的描述中,旋转不变性被自发地破坏,并且在某些区域能量密度为负,这表明物质的奇异状态不会松弛到静止构型。
2021-09-26 gr-qc hep-th
Kerr black holes with synchronised hair: an analytic model and dynamical formation
East和Pretorius(arXiv:1704.04791)利用完全非线性的数值模拟成功地演化出了克尔黑洞(BH)的超辐射不稳定性,这种不稳定性是由大质量的复杂矢量场触发的。演化终止于与旋转BH视界同步的矢量场凝聚的静止状态。我们发现这些端点是同步Proca头发的Kerr BH的基本状态。从这些模拟的“实验数据”的动机,我们建议一个通用的(即场自旋独立),具有准克尔地平线,适用于弱发制度的同步头发的BH的子集的分析模型。比较这个模型与完全非线性数值解的BH与同步标量或Proca头发,我们表明该模型是准确的毛BH,可能会出现动态超辐射,其域,我们确定。
2017-06-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rotating Dilaton Black Holes with Hair
我们考虑SU(2)Einstein-Yang-Mills理论中与一个介子耦合的静止旋转黑洞。黑洞在其规则事件视界外具有非平凡的非阿贝尔电场和磁场。虽然一般的解不带非阿贝尔磁荷,但带非阿贝尔电荷,但介子场的存在也允许完全不带非阿贝尔电荷的旋转解。因此,这些特殊的解决方案不表现出一般的渐近非整数幂下降的非阿贝尔规范场函数。旋转黑洞解形成的序列由其规范场函数的缠绕数$n$和节点数$k$表征,趋向于嵌入阿贝尔黑洞.稳态非阿贝尔黑洞解满足一个质量公式,类似于斯马尔公式,其中介子电荷代替磁荷进入。通过引入拓扑荷,我们猜想SU(2)Einstein-Yang-Mills-Schmidson理论中的黑洞解具有唯一的质量、角动量、介子荷、非阿贝尔电荷和拓扑荷.
2003-06-13 gr-qc hep-th
Empirical tests of the black hole no-hair conjecture using gravitational-wave observations
我们表明,第二代引力波探测器在其设计灵敏度将使我们能够直接探测振铃阶段的二元黑洞合并。这为以严格的统计方式检验所谓的黑洞无毛猜想提供了可能性。使用国家的最先进的数值相对论调谐波形模型和专用的方法,以有效地隔离的准稳态扰动制度的振铃描述是有效的,我们证明了测量的剩余黑洞的物理参数的能力,并随后确定参数化的偏差从振铃的克尔黑洞。通过结合$\mathcal{O}(5)$二进制黑洞合并与现实的信噪比与当前一代的探测器实现的信息,无头发猜想的有效性可以验证与$90\%$置信度的$\sim 1.5\%$的准确性。
2018-11-22 gr-qc
Skyrmions around Kerr black holes and spinning BHs with Skyrme hair
我们研究Einstein-Skyrme模型的解。首先,我们考虑克尔背景下的测试场Skyrmions。这些配置-以下称为Skerrmions -可以与克尔黑洞(BH)的同步条件的优势平衡。我们考虑两个部门的Skerrmions。在非零重子荷的扇区中,Skerrmion类似于史瓦西背景下已知的Skyrme解。这些“拓扑”配置减少到平坦的时空Skerrmions在一个消失的BH质量限制; moreoever,他们从来没有成为“小”扰动的克尔背景:非线性的Skyrme模型是至关重要的所有这样的Skerrmions。另一方面,在非拓扑领域,斯凯尔米恩子在史瓦西背景下没有类似物。非拓扑Skerrmions不携带重子荷,并且从定义存在线的Kerr解的子集分叉。在这里,适当的Skyrme模型的截断产生一个线性标量场理论,包含一个复杂的加上一个真正的领域,无论是大规模的和去耦,和Skerrmions减少到已知的固定标量云克尔黑洞周围。此外,非拓扑Skerrmions trivialize在消失的BH质量限制。然后,我们讨论这些Skerrmions的反作用,产生旋转BH与同步Skyrme头发,连续连接到克尔解决方案(自引力Skyrmions)在非拓扑(拓扑)部门。特别是,非拓扑毛BH提供了一个非线性实现,在Skyrme模型,同步静止标量云克尔周围。
2018-10-15 gr-qc hep-th
The interior of hairy black holes in standard model physics
提出了一个大类的静态,非旋转的黑洞度规,其中的内部是规则的核心组成的凝聚体的Higgs和$Z$玻色子产生的初始H原子的核结合能。来自希格斯凝聚体的负压和电荷分布的微小不平衡阻止了引力坍缩。也存在非冷凝的热粒子。该方法适用于质量超过0.75 $10^{-4}M_\odot$的情况。内视界设定了一个11厘米的内核,而完整内核的特征半径为270 $(M/M_\odot)^{1/3}$厘米。随着电荷的增加,核膨胀;在极端情况下,它充满了内部。虽然净电荷很容易被屏蔽,但视界的建立可能会在内部阻止这一点,从而避免奇点。在黑洞合并中,一个接近极端的黑洞的核心可能暴露出来,形成一类新的事件。这种方法是迈向旋转黑洞的垫脚石。
2021-08-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
New Charged Black Holes with Conformal Scalar Hair
本文构造了一类新的具有共形耦合标量场的Einstein-Maxwell-Lambda系统的四维多毛定态解。度量属于Plebanski-Demianski族,因此它的静态极限具有带电C-度量的形式。它表明,在静态的情况下,一个新的家庭的毛茸茸的黑洞出现。它们被证明是相干性2,视界既不是爱因斯坦流形,也不是齐次流形。由于标量场的反作用,C度规中的圆锥奇点可以被去除,从而提供了一种新的规则的辐射时空。该标量场携带一个连续的参数,该参数与C-度量中存在的通常加速度成比例。在零加速度极限下,静态解根据宇宙学常数的大小,退化为双子Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein解或Martinez-Troncoso-Zanelli黑洞的双子扩展。
2010-02-12 gr-qc hep-th
Brans-Dicke Theory with $Λ{\ensuremath >} 0$: Black Holes and Large Scale Structures
University of Crete(克里特大学)
本文研究带正Λ的Brans-Dicke理论,证明正则稳态黑洞仅当ω=∞时存在,提出规避黑洞无毛定理的推广,发现渐近无稳态宇宙学视界时黑洞可带非平凡Brans-Dicke毛,且仅ω>0或ω≲-5时球对称结构尺寸与观测一致,结论与Λ=0时空有差异。
2026-11-11 gr-qc
How Do Spherical Black Holes Grow Monopole Hair?
在某些修正的引力理论中,黑洞包含一个耦合到曲率不变量的标量场,已知它具有(标量)头发,而非黑洞时空(如中子星)则没有。因此,当中子星坍缩成黑洞时,标量头发必须生长,直到它沉降到具有(微)头发的静止黑洞解。在本文中,我们详细研究了这个过程,并表明,标量头发的增长是绑在事件视界的外观和增长(前一个明显的地平线形式),这迫使标量模式,否则(在未来)成为发散被辐射走。我们首先对一大类修正的理论严格地证明了这个结果,然后通过研究在两种背景下标量Gauss-Bonnet引力中标量场的时间演化来证明这个结果:(i)坍缩的Oppenheimer-Snyder背景,和(ii)坍缩的中子星背景。在情况(i)中,我们找到了一个精确的标量场的解决方案解析,而在情况(ii)中,我们解决了标量场的时间演化数值,与两种情况下支持上述结论。我们的结果表明,在一个大类的修正引力理论中,标量场辐射爆发的发射是黑洞形成的必要条件。
2022-04-04 gr-qc
Kerr black holes with synchronised axionic hair
我们构造并分析了具有同步轴毛的Kerr黑洞。这些是最近构建的旋转轴子玻色子星arXiv:2005.05982的BH概括。这类黑洞是具有QCD类轴子势的复杂爱因斯坦-克莱因-戈登理论的稳定、轴对称、渐近平坦解。它们在事件视界内外的任何地方都是规则的。势的特征在于两个参数:类轴子粒子的质量,$m_a$和衰减常数$f_a$。极限$f_a \rightarrow \infty$恢复了具有同步标量头发arXiv:1403.2757的克尔BH的原始示例。电位的非线性效应对于$f_a \lesssim 1$变得很重要。我们提出了一个概述的参数空间的解决方案,连同他们的基本几何和现象学性质的研究,说明性的耦合值,产生不可忽略的影响的自相互作用。
2020-12-07 gr-qc hep-th
Classification of shift-symmetric Horndeski theories and hairy black holes
标量-张量理论的无毛定理意味着平凡标量场位形是静止黑洞时空的唯一位形。这些定理中最基本的假设是常数标量配置实际上是可容许的。在本文中,我们分类移位对称Horndeski理论根据是否承认平凡标量配置作为一个解决方案,并在何种条件下。局部洛仑兹对称性和存在的线性耦合之间的标量场和高斯-博内不变量起着突出的特点,在这种分类。然后,我们使用的分类表明,任何理论没有线性高斯-博内耦合,尊重本地洛伦兹对称承认所有GR解决方案。我们还研究了线性高斯-邦纳耦合下黑洞周围时空的标量头发结构。我们表明,标量头发的配置是次要的,固定的视界的规则性,并确定由黑洞视界属性。
2019-03-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole hairs in scalar-tensor gravity and the lack thereof
针对标量-张量引力黑洞解认知不足的问题,本文推广了无毛定理,证明平移对称性可阻止Horndeski等几类理论中旋转黑洞的标量毛(标量-高斯-博内特耦合理论除外),还计算了对称性破缺时的标量毛荷。
2023-10-10 gr-qc hep-th
Hairy black hole solutions in a three-dimensional Galileon model
我们调查固定的旋转对称解决方案的一个特定的截断Horndeski理论在三维空间中,包括一个非最小的标量动力学耦合的曲率。在讨论了一个消失的标量电荷,其中包括大多数以前已知的解决方案的特殊情况下,我们减少了一般情况下,在一个三维目标空间的有效的力学模型。我们分析了可能的近视界行为,得出结论:如果最小和非最小标量耦合常数符号相同,则可能存在具有退化视界和常曲率渐近性的黑洞解.在一种特殊情况下,我们得到了一个新的旋转黑洞解。这是测地线和因果完整的,并渐近极端BTZ度量。我们还简要讨论了另一种特殊情况下的孤子解。
2018-08-27 gr-qc hep-th
Strong gravitational lensing effects of black holes with quantum hair
Department of Physics, Sogang University(西江大学物理系);Center for Quantum Spacetime, Sogang University(西江大学量子时空中心)
本文研究了具有量子毛发的黑洞的强引力透镜效应,通过量子修正度规分析了其几何和观测特性。
2025-12-12 gr-qc hep-th
Magnetized accretion disks around Kerr black holes with scalar hair -- Nonconstant angular momentum disks
本文给出了含同步标量头发的Kerr黑洞周围磁化厚圆盘(或圆环)稳态模型的新的平衡解。这里报道的模型在很大程度上扩展了我们以前的结果的基础上沿赤道平面的比角动量的恒定径向分布。我们引入了一种新的方法来规定的磁盘的角动量分布的基础上结合以前的两个建议和计算的赤道平面外的角动量分布诉诸冯Zeipel柱的建设。我们发现,在黑洞时空的标量头发的效果可以产生显着的差异相比,如果时空是纯粹的克尔盘形态和属性。在我们的样本中,在最极端的背景多毛黑洞时空中建造的一些环面显示出引力能量密度的两个最大值的出现,这影响了盘的物理量的径向轮廓分布。本文所报道的模型可以作为初始数据,用GRMHD程序进行数值演化,以研究其稳定性。此外,它们可以作为照明源,建立克尔黑洞的阴影与标量头发,这可能有助于进一步限制无头发假设作为新的观测数据的收集。
2021-07-05 astro-ph.HE gr-qc
A no-short scalar hair theorem for rotating Kerr black holes
如果一个黑洞有头发,这头发能有多短?这个有趣的问题的部分答案最近由“非短发”定理提供,该定理断言球对称电中性多毛黑洞配置的外部场必须延伸到表征相应黑洞时空的零圆测地线之外。人们自然会想,无短发不等式$r_{\text{hair}}>r_{\text{null}}$是否是所有电中性多毛黑洞时空的一般性质?在本文中,我们提供的证据表明,这个有趣的问题的答案可能是积极的。特别是,我们证明了最近发现的云克尔黑洞时空-非球对称非静态黑洞,支持线性化的大规模标量场在其外部区域-也尊重这个不短发下界。具体地说,我们解析地导出了外部束缚态质量标量云有效长度的下界$r_{\text{field}}/r_+>r_+/r_-$(这里$r_{\text{field}}$是定态束缚态标量场的峰值位置,$r_{\pm}$是黑洞的视界半径)。值得注意的是,这个下界是普适的,因为它与外部标量场的物理参数(固有质量和角谐指数)无关。我们的结果表明,下界$r_{\text{hair}}>r_{\text{null}}$可能是渐近平坦电中性多毛黑洞配置的一般性质。
2017-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Breaking the north-south symmetry: dyonic spinning black holes with synchronized gauged scalar hair
本文构造带同步规范标量毛的磁荷或电磁双荷旋转黑洞,表明磁荷使标量云及时空几何打破南北$\mathbb{Z}_2$对称,并产生倾斜阴影与透镜效应。
2024-10-28 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of hairy black holes in shift-symmetric theories
本文研究了在移位对称理论中,拉格朗日量中额外的移位对称项对毛黑洞的轴向和极向准正规模式的影响,发现这些项可能产生非平凡作用,从而提升其观测意义。
2024-08-14 gr-qc hep-th