Graviton emission from a higher-dimensional black hole
本文讨论了高维史瓦西黑洞(BH)的引力子吸收几率(灰体因子)和截面。我们的动机的建议,大量的黑洞可能会产生在大型强子对撞机和铭记这一事实,为简单起见,我们将调查的中间能源制度的静态史瓦西黑洞。也就是说,对于$(2M)^{1/(n-1)}ω\sim 1$,其中$M$是黑洞的质量,$ω$是发射引力子在$(2+n)$维中的能量。为了找到容易处理的解决方案,我们在极限$l \gg 1$,其中$l$是角动量量子数的引力子。
2006-01-13 gr-qc hep-th
Graviton Emission in the Bulk from a Higher-Dimensional Schwarzschild Black Hole
我们考虑(4+n)维非旋转黑洞蒸发为引力子。我们计算了体中引力子的能量发射率,得到了三种类型(S,V,T)引力微扰所满足的主方程的解析解。我们的结果,在低能量区有效,显示了矢量辐射的优势,为每个值n,而次显性标量和张量辐射的能量发射率的相对大小取决于n。由于引力谱中没有占主导地位的l= 0,1模,引力子的低能发射率远低于标量场。然而,更高的分波可能会在更高的能量下改变这种行为。计算出的低能量发射率,为所有类型的自由度随n下降,虽然全能量发射率,在所有频率上集成,预计将增加与n,在以前研究的情况下,一个散装标量场。
2006-02-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Entropy, temperature and internal energy of trapped gravitons and corrections to the Black Hole entropy
本文研究了\cite{1}中关于囚禁引力子的统计描述的建议,并将其应用于推导半经典黑洞(BH)熵$S_{BH}$ .我们研究可能的配置取决于物理上合理的表达式的内能$U$。特别是,我们表明,$U\sim R^k, k\geq 1$的表达式,与$R$的半径的限制球盒,可以有一个半经典的描述,而行为与$k<1$来自热力学或量子涨落。通过对$U(R)$取一个合适的物理表达式,我们得到了对BH熵的对数修正,并具有BH熵文献中常见的行为.此外,相变出现了一个积极的比热$C$在普朗克长度,而不是通常的负oneat非普朗克尺度,与文献中的结果一致。最后,我们表明,蒸发停止在半径$R$的数量级的普朗克长度。
2017-07-21 gr-qc hep-th
Massive gravitons trapped inside a hypermonopole
我们提出了一个规则的经典场论实现的Dvali-Gabadadze-Porrati机制考虑我们的宇宙是一个七维的t Hooft-Polyakov hyperplane的四维核心。我们证明了被困在核心中的亚稳态引力子的存在。它们的质谱是离散的、正定的,并且是根据场的耦合常数的不同值计算的:由此产生的牛顿引力定律在小距离和大距离上是7维的,但在中等长度尺度上可以变成4维的。在整体中不需要宇宙学常数,时空是渐近平坦的,在额外维度中具有无穷大的体积。限制是通过局部正曲率的额外的维度诱导的形成领域和自然值的耦合常数的订单单位。
2008-09-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Stability of branes trapped by d-dimensional black holes
这个由扩展物体和黑洞相互作用组成的系统描述或模拟了各种引力现象。在这篇简短的论文中,我们报告了余维1的Dirac-Nambu-Goto膜在$d$维球形黑洞赤道面上的稳定性分析结果,包括Schwarzschild和Schwarzschild-(反)de Sitter黑洞。对于Schwarzschild和Schwarzschild-anti-de Sitter背景,通过变形技术,给出了膜的稳定性。相反,对于Schwarzschild-de Sitter背景,我们借助数值方法证明了膜(仅)对s波扰动是不稳定的。
2009-09-16 gr-qc hep-th
The effects of massive graviton on the equilibrium between the black hole and radiation gas in an isolated box
众所周知,黑洞具有温度,并能辐射出具有黑体谱的粒子,即霍金辐射。因此,如果黑洞被一个孤立的盒子包围,那么在黑洞和辐射气体之间就存在着热平衡。考虑Schwarzschild黑洞和辐射气体在孤立盒子中的热平衡的一个简单情形,即考虑孤立系的能量守恒和最大熵原理,以前已经详细地研究过。本文正是本着这一精神,研究了有质量引力子对热平衡的影响。对于有质量引力子的引力,我们将使用已被证明是无鬼的de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)质量引力。由于引力子质量依赖于dRGT大质量引力中的两个参数,因此我们只研究两种分别与这两个参数有关的简单情况。我们的结果表明,在第一种情况下,虽然$T-E$图与Schwarzschild黑洞的情形相似,但大质量引力子可以抑制或增加辐射气体中黑洞的凝聚。对于第二种情况,得到了新的$T-E$图。而且,一个有趣而重要的预言是,在这种情况下,黑洞的凝聚只是从零视界半径开始增加,这与Schwarzschild黑洞的情况有很大的不同。
2017-03-24 gr-qc hep-th
Scalar modes and the linearized Schwarzschild solution on a quantized FLRW space-time in Yang-Mills matrix models
研究了最近发现的3+1维FLRW量子时空解在Yang-Mills矩阵模型中的标量微扰。特别地,线性化的史瓦西度规作为一个解决方案。它产生于准静态的大质量引力子模式,并在宇宙膨胀过程中缓慢减少。与传播的引力子模式一起,这强烈地表明3+1维(量子)引力在此背景下从IKKT矩阵模型中出现。对于动态标量模,必须考虑非线性效应。我们认为,它们会导致非里奇平坦度规扰动与很长的波长,这将被视为暗物质从GR的角度来看。
2019-11-04 gr-qc hep-th
Recovery of the Linearized 4D AdS and dS Schwarzschild Metric in the Karch-Randall Braneworld
我们提出了一个线性化处理的Karch-Randall膜世界中的AdS_4或dS_4膜嵌入在AdS_5。我们详细地研究了准零引力子模,并用初等方法再现了AdS_5情形的引力子质量。我们还确定了真空的轴对称静态激发,并证明了它们在膜上再现了4D AdS_4和dS_4史瓦西度规。
2003-07-14 hep-th
Supertranslation Hair of Schwarzschild Black Hole: A Wilson Line Perspective
在量子场论框架下,我们证明了落入黑洞中的渐近粒子在视界上植入了柔软的引力子毛,这与Hawking,Perry和Strominger的经典假设是一致的.这一结果的一个关键因素是构建引力威尔逊线敷料的下落标量场,携带一定的视界超平移费用。结果表明,一个典型的史瓦西态是简并的,并可以标记为不同的软超平移头发参数化的径向轨迹的质量和能量的下落粒子及其渐近点的接触视界。超平移零模也得到在零频率引力子运营商,并被证明是预期的正则合作伙伴的线性化视界电荷,扩大视界希尔伯特空间。
2019-10-14 gr-qc hep-th
GEMS embeddings and freely falling temperatures of Schwarzschild(-AdS) black holes in massive gravity
我们将(3+1)维Schwarzschild和Schwarzschild-AdS黑洞整体嵌入到(5+2)维平坦时空中。利用嵌入坐标,我们直接得到了史瓦西和史瓦西AdS黑洞中由于大质量引力子效应而自由下降的广义霍金温度、安鲁温度和温度。
2019-11-27 gr-qc hep-th
Statistical mechanics of gravitons in a box and the black hole entropy
本文研究了球形引力波被“囚禁”在盒子中所得到的引力子的统计力学。因此,一个离散谱依赖于勒让德指数$\ell$类似的谐振子之一,并进行统计研究。平均能量$<E>$的结果是两个离散的普朗克分布与不同的相关频率的总和。作为一个重要的应用,我们只要求黑洞的内能$U$由其ADM静止能提供,而不需要特殊的量子引力理论,就导出了静态Schwarzschild黑洞的半经典Bekenstein-Hawking熵公式.这严肃地表明,一个黑洞的内部可以由被俘获的引力子组成,其温度与视界温度$T_h$成正比,其系数为$\simeq 2$。
2017-02-02 gr-qc hep-th
Quantum Corrections to the Schwarzschild and Kerr Metrics: Spin 1
以前对能量-动量张量的单引力子圈修正的评价已被推广到具有单位自旋的粒子,并提出了关于这种形式的一般性质的推测。
2006-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Ricci cubic gravity in d dimensions, gravitons and SAdS/Lifshitz black holes
本文研究了一般d维时空中一类特殊的高曲率引力理论--Ricci立方引力理论。我们用两种不同的方法,线性化的运动方程和辅助场形式来研究AdS背景下的有质量和无质量引力子的传播模式。利用辅助场形式,我们找到了RCG理论中计算SchwarzschildAdS和Lifshitz黑洞质量的重整化边界应力张量。
2017-09-03 gr-qc hep-th
Black holes with massive graviton hair
无毛定理排除了四维静态渐近平坦黑洞时空之外非平凡标量和大质量矢量毛的存在。通过明确地建立非线性解,我们证明了在大质量引力理论中,黑洞可以支持大质量引力子。这些毛茸茸的解决方案,最有可能的是,最近发现的史瓦西黑洞在大质量引力子理论中的不稳定性的通用最终状态。
2013-09-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Analytic solutions in non-linear massive gravity
本文研究了协变大质量引力模型中的球对称解,该模型是Fierz-Pauli理论的无鬼影非线性完备的候选模型。有一个分支的解决方案,表现出范施泰因机制,恢复广义相对论低于范施泰因半径由$(r_g m^2)^{1/3}$,其中$m$是引力子质量和$r_g$是史瓦西半径的物质源。另一个精确解的分支存在,对应于史瓦西-德西特时空,其中德西特空间的曲率尺度与引力子的质量平方成正比。
2011-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical Soft Theorem in the AdS-Schwarzschild spacetime in small cosmological constant limit
研究了大碰撞因子下四维AdS-Schwarzschild黑洞对探测粒子的散射。我们的分析与AdS半径和黑洞质量参数的首序微扰一致。其次,我们定义了辐射的一个适当的“软极限”,并从中提取出“软因子”,得到了由于AdS背景的存在而对著名的平坦空间经典软引力子定理的修正。
2020-10-28 gr-qc hep-th
High-Energy Gravitational Scattering and Bose-Einstein Condensates of Gravitons
量子黑洞很难描述。我们考虑了两种看似不同的方法,高能散射和把黑洞看作引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体的提议,并建立了它们之间的联系。在程函近似下研究了高能散射,并进一步用鞍点近似处理。对散射振幅的主要贡献来自于N个引力子交换的梯形图,引力子的数目服从泊松分布。这种近似支持引力子玻色-爱因斯坦凝聚体的图像,其范围等于史瓦西半径,它以鞍点决定的方式随N增长。该方法允许计算的1 / N修正鞍点周围的波动,我们评论这些。散射方法可能是量子黑洞的有用探测器,特别是当用凝聚体来解释时。
2014-06-16 gr-qc hep-th
The Gross-Pitaevskii equations of a static and spherically symmetric condensate of gravitons
本文考虑Dvali和Gómez假设,即引力坍缩的终态是引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体。然后,我们构造了两个Gross-Pitaevskii方程的静态和球对称配置的凝聚。这两个方程对应于引力哈密顿量相对于红移和牛顿势的约束最小化,每给定数量的引力子。我们发现,凝聚的有效几何形状是一个引力星(DeSitter星)与一个亚普朗克宇宙学常数,质量大于普朗克尺度。因此,对应于半经典黑洞的凝聚体总是量子的,弱耦合的。最后,我们得到引力星的边界,虽然它不是视界的位置,对应于史瓦西半径。
2018-03-23 astro-ph.CO cond-mat.other gr-qc
Quantum corrections to tidal Love number for Schwarzschild black holes
从量子场论计算中导出了潮汐Love数的求和定则,它将无自旋体的潮汐磁化率与其单引力子发射过程的跃迁率联系起来。作为例子,给出了电磁学的一个类似求和规则,并与已解决的氢原子问题进行了比较。基于半经典霍金辐射谱,利用经典为零的求和定则,计算了广义相对论中Schwarzschild黑洞Love数的量子修正的有限非零值.
2021-08-21 gr-qc hep-th
Black hole stability in Jordan and Einstein frames
研究了Jordan和Einstein标架中Schwarzschild黑洞的经典稳定性,并通过保角变换将其联系起来。为此,我们介绍了Jordan框架下的Brans-Dicke理论和Brans-Dicke-Weyl引力模型以及Einstein框架下的两个相应模型。前者适用于研究无质量自旋2引力子在Schwarzschild黑洞中的运动,后者适用于有质量自旋2引力子在黑洞中的运动.结果表明,黑洞(不)稳定性与标架无关,这表明两个标架是等价的。
2014-04-18 gr-qc hep-th
Surface tension of the horizon
将黑洞视界视为具有表面张力的拉伸膜的想法由来已久。本文讨论了引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体空间量子图像中视界表面张力的微观起源。视界是引力子的一个相界面,其表面张力是由其两侧引力子之间相互作用强度的差异引起的。引力源,如史瓦西黑洞,通过改变周围引力子的能量和分布来创造一个过渡区。阿基米德的引力原理可以表述如下:“物体上的引力等于它所移动的引力子的重量。"
2019-01-25 gr-qc hep-th
Polymer Schwarzschild black hole: An effective metric
我们考虑在有效的球对称聚合物模型的框架下得到的修正的爱因斯坦方程,该模型受到圈量子引力的启发。当考虑无反常的点态完整量子修正时,爱因斯坦方程的修正由一个相空间变量的函数$f(x)$参数化。我们明确解决这些方程的静态内部黑洞的几何形状,并找到有效的度量描述的捕获区域,在黑洞,任何$f(x)$。这个一般的决议允许考虑到一个标准的模糊性固有的聚合物正规化:即选择的自旋$j$标记的SU $(2)$ -表示的完整校正。当为$j=1/2$时,函数$f(x)$为聚合物文献中常用的正弦函数。对于这个简单的例子,有效的外部度规仍然是经典的史瓦西度规,但在洞内得到了修改。内部度规描述了一个规则的捕获区域,并与Reissner-Nordström度规有很强的相似性,具有由量子效应产生的新的内部视界。我们讨论了胶合我们的内部解决方案的外部史瓦西度规和挑战,以扩大解决方案以外的捕获区域,由于协方差的要求。通过从非均匀球对称几何的无异常聚合物正则化出发,然后归结为均匀内部问题,我们为现有的聚合物内部黑洞模型提供了一种替代的处理方法,这种方法直接关注内部几何,在引入聚合物正则化时忽略了协方差问题.
2019-01-31 gr-qc hep-th
Vanishing of cosmological constant in nonfactorizable geometry
我们将Randall和Sundrum的结果推广到更广泛的四维时空,包括四维Schwarzschild背景和de Sitter宇宙。我们求解了一般四维背景下的引力子传播方程,并得到了引力子零质量束缚态的显式解。我们发现,只有当宇宙学常数严格为零时,这种零质量束缚态才是可归一化的,从而为该模型中宇宙学常数的消失提供了动力学原因。我们还表明,兰德尔和Sundrum的结果可以推广到史瓦西背景没有任何修改。
2001-03-13 gr-qc hep-ph hep-th
Dilaton coupled brane-world and field trapping
通过在5维体中引入玻色子,我们讨论了具有宇宙学常数$λ$的膜世界的解,并研究了引力子、规范玻色子和玻色子的局域化。对于这些解,我们发现引力子和规范玻色子都可以被捕获,无论是正的还是负的,并且由于非平凡的引力子,$λ$的范围很宽。而非质子则不能被束缚在膜上。
2003-07-26 hep-th
Cosmological Acceleration from Virtual Gravitons
空间本身的内在性质和其几何的量子涨落足以提供一种加速宇宙膨胀的机制(暗能量效应)。应用Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon族方法求解单圈量子引力的自洽方程,得到了产生加速度的精确解.由于宇宙的膨胀,虚引力子的永久产生和湮灭并不完全平衡。多余的能量来自引力子产生的自发过程,并被背景捕获。它提供了宇宙加速的宏观量子效应。
2013-06-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum Harmonic Black Holes (Proceeding of the Karl Schwarzschild Meeting 2013)
受最近黑洞是引力子凝聚的猜想的启发,我们研究了一个简单的黑洞自由度模型,该模型从量子力学和广义相对论的观点来看是一致的。由于这两种观点应该“收敛”成一个统一的图片小,普朗克大小,物体,我们希望我们的建设是一个有用的一步,了解微观,量子黑洞的物理。特别是,我们表明,谐波捕获的凝聚产生两个视野,而极端的情况下(对应于一个残余物与消失霍金温度)是不包含在频谱中。
2013-10-23 gr-qc hep-th
Hawking Radiation of the Brane-Localized Graviton from a $(4+n)$-dimensional Black Hole
利用Regge-Wheeler算法,导出了$(4+n)$维Schwarzschild黑洞吸收/发射的膜定域引力子的径向方程.利用该方程数值计算了膜定域引力子的吸收谱和发射谱。额外维度的存在通常会抑制吸收率,并提高其他自旋情况下的发射率。然而,当$n > \sqrt{\ell (\ell + 1) -2} - 1$处于有效势时,势阱的出现使得在低能区总吸收随着$n$的增加而减少。总吸收截面的高能量极限似乎与膜定域标量截面的高能量极限一致。与其他膜局域场相比,引力子辐射的增长率非常大。这一事实表明,当$n$较大时,引力子辐射在高维黑洞的霍金辐射中可以占主导地位.
2006-05-05 gr-qc hep-th
Partially massless gravitons do not destroy general relativity black holes
最近的非线性完善的Fierz-Pauli理论的一个大规模的自旋-2场包括非线性质量引力和双度规理论。在这些理论中,黑洞解的谱是丰富的,包括了爱因斯坦引力的相同真空解,这些真空解被扩大到包括了一个宇宙学常数。最近的研究表明,在这些理论中,史瓦西(德西特)黑洞一般对球面扰动不稳定。在这里,我们证明了一个值得注意的例外是部分无质量引力,其中引力子的质量以宇宙学常数μ^2=2/3的形式固定,并且出现了一个新的规范不变性。我们发现广义相对论黑洞在这个极限下是稳定的。值得注意的是,大质量引力摄动的谱是等谱的。
2013-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Schwarzschild metric from Scattering Amplitudes to all orders in $G_N$
本文利用仅含三次相互作用的广义相对论表述和有效世界线作用,建立离壳引力子发射流形式因子的递推关系,首次从振幅方法出发在微扰论所有阶上由物质源推导出四维史瓦西黑洞度规。
2024-08-30 gr-qc hep-th
Virtual Hawking Radiation
考虑了离壳霍金辐射对黑洞与量子场耦合散射过程的影响。这里的重点是从四维史瓦西黑洞的虚霍金引力子交换介导的标量场的引力散射的情况下。我们的结果是在黑洞的世界线有效场论的背景下得到的,并且在Schwarzschild半径$r_s$大于Planck长度$1/m_{Pl}$的半经典极限下是有效的。此外,我们假设四动量交换$q$小于$r_s^{-1}$,并且入射粒子的能量大于黑洞的霍金温度。我们得到的非弹性散射截面是一个新的,领先的顺序量子引力效应,在$q^2/m_{Pl}^2$中产生的相同的顺序,作为众所周知的单圈引力子真空极化校正大质量粒子之间的引力散射。
2020-07-01 gr-qc hep-th
Black hole remnants in RG modified gravity?
在文献[hep-th/0002196; hep-th/0602159]中构造的RG修正Schwarzschild解的黑洞残余物的概念实质上取决于进入运行牛顿常数的参数的正性。通过比较RG修正Schwarzschild解的大距离展开和Donoghue关于牛顿势单圈修正的原始结果[gr-qc/9310024; gr-qc/9405057],证明了该参数的正性。但是,由于出现的文件[gr-qc/0207118] Khriplovich和Kirilin它成为广泛认识到,符号的一个循环校正在多诺霍的原始结果是不正确的。这证伪了在上述论文中提出的修正的Schwarzschild解构造的框架中关于黑洞残余存在的论证。但最重要的是,这种修改后的史瓦西解的构造受到了牛顿势的引力子辐射修正和牛顿常数的挑战[hep-th/0211071]。
2009-06-23 gr-qc hep-th
Probing the Constituent Structure of Black Holes
基于最近的想法,我们提出了一个框架的描述黑洞的组成引力子自由度。在这种形式下,一个大的黑洞可以被理解为N个纵向引力子的束缚态。在这种情况下,黑洞类似于量子色动力学中的重子束缚态,由基本夸克自由度描述。作为一个定量的工具,我们采用了量子束缚态的描述,最初开发的QCD,允许考虑黑洞在一个相对论哈特里一样的框架。作为该框架的一个应用,我们计算了Schwarzschild黑洞外的引力子发射体与黑洞内的引力子吸收体之间的散射过程的截面。我们表明,这些散射允许直接提取结构观测,如黑洞成分的动量分布。
2015-05-19 gr-qc hep-ph hep-th
Casimir energy, the cosmological constant and massive gravitons
Wheeler-De Witt方程中的宇宙学常数被认为是Sturm-Liouville问题的本征值。高斯试探波泛函的变分方法被用来作为一种方法来研究这样的问题。我们近似方程的一个环在Schwarzschild背景和zeta函数正则化涉及到处理的分歧。正则化是密切相关的减法程序出现在计算卡西米尔能量在弯曲的背景。引入了一个重整化过程和一个重整化群方程来消除无穷大。讨论了大质量引力子的情况。
2005-10-13 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Corrections to the Schwarzschild and Kerr Metrics
本文研究了由引力辐射修正引起的大质量粒子最低阶引力相互作用的修正。我们证明了引力子的无质量和引力自相互作用如何意味着在能量-动量张量的形状因子中存在非分析片段sqrt{-q^2},ln-q^2等,并且这些对应于度量张量g_{μν}的长程修正,其形式为G^2m^2/r^2,G^2m \hbar /r^3,前者与经典广义相对论的解相吻合,而后者代表了新的量子力学效应,其强度和形式是由广义相对论的低能量子性质所决定的。我们用这些结果来定义一个运行的引力电荷。
2002-11-08 gr-qc hep-ph hep-th
The fate of Schwarzschild-de Sitter Black Holes in $f(R)$ gravity
反蒸发黑洞的半经典效应可以在$f(R)$引力框架下讨论。特别地,在$f(R)$引力场中,简并Schwarzschild-de Sitter黑洞(即所谓的Nariai时空)的Bousso-Hawking-Nojiri-Odinstov反蒸发不稳定性导致了黑洞视界的动力学增长.这一现象导致了以下转变:在有效的贝肯斯坦-霍金发射时间之前,发射边缘俘获表面变成类空表面。因此,在一个反蒸发的纳里埃黑洞中,不可能发射出布索-霍金热辐射。在宇宙学和黑洞物理的可能影响也进行了讨论。
2016-02-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Waveforms produced by a scalar point particle plunging into a Schwarzschild black hole: Excitation of quasinormal modes and quasibound states
考虑到在黑洞物理学的背景下检验大质量引力的可能性,我们考虑了粒子从略低于最内层稳定圆形轨道的地方坠入史瓦西黑洞所产生的辐射。为了克服大质量引力下黑洞微扰理论的困难,我们采用了一个玩具模型,在这个模型中,我们用一个大质量的标量场代替引力子场,并考虑粒子和这个场之间的线性耦合。我们计算了倾入粒子产生的波形,并研究了它的光谱内容。这使我们能够突出和解释一些重要的影响,发生在暴跌制度,不存在无质量的领域,如(i)减少和消失,随着质量参数的增加,产生的信号幅度时,粒子运动的准圆轨道附近的最内部的稳定圆形轨道和(ii)除了激发的准正规模式,黑洞准束缚态的激发。
2015-07-27 gr-qc hep-th
Effects of the external string cloud on the Van der Waals like behavior and efficiency of AdS-Schwarzschild black holes in massive gravity
在本文中,我们研究了四维和五维的AdS-Schwarzschild黑洞在dRGT最低限度地耦合到一个云的字符串和调查的影响,这种字符串云上的黑洞的热力学。观察到弦云熵和质量项对黑洞熵没有影响。四维观测表明,在有外部弦云存在的情况下,AdS-Schwarzschild黑洞的质量项不能表现出范德华性质,因而只有Hawking-Page相变.相反,在五维空间中,引力子质量通过第三质量项修正了这种行为,从而推导出临界行为和二级相变。此外,没有观察到焦耳-汤姆逊效应。在四维和五维空间中研究了黑洞的稳定性条件,并给出了弦云参数的临界值。在五维空间中研究了极端黑洞的态间简并。在把黑洞作为热力学系统研究之后,我们把这样的系统看作热机,最后计算了它们的效率。
2020-06-15 gr-qc hep-th
Decay Estimate of Maxwell-Higgs System on Schwarzschild Black Holes
本文证明了四维Schwarzschild时空上Maxwell-Higgs系统的衰减估计,利用Sobolev不等式和能量估计得出黑洞外部的均匀衰减性质,并考虑了多种物理势。
2023-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Logarithmic terms in entropy of Schwarzschild black holes in higher loops
在量子环展开中,期望通过某些修正项来修正贝肯斯坦-霍金(BH)熵。众所周知,黑洞熵中的对数项是经典BH熵的一个单圈附加项。本文研究了Schwarzschild黑洞熵中对数项由于更高的量子圈而进一步的修正:在规范场、标量和费米子的一般可重整化理论中可达三个圈,而在量子引力中可达两个圈。对于包含引力子的大类多重态场(包括标准模型的多重态场),以及对于耦合值的一定范围,这些修正分别表现为在蒸发的后期冷却黑洞,以及增加黑洞的寿命。如果这幅图像持续到更高的环,那么在宇宙演化的早期阶段形成的小黑洞现在并没有像标准图像中预测的那样完全蒸发。相反,它们的长寿(普朗克质量)残余物应该在今天的宇宙中大量存在。
2020-01-15 gr-qc hep-th
Glimpses on the micro black hole Planck phase
在额外空间维模型的框架下,利用两种不同的广义不确定原理计算了接近Schwarzschild晚期相的微黑洞的质量阈值、寿命、熵和热容.光子和引力子(在体)的排放都被考虑在内。结果进行了讨论和比较。
2008-09-10 gr-qc hep-th
Classicalization of Gravitons and Goldstones
我们建立了引力子的经典化和导数耦合Nambu-Goldstone型标量之间的密切平行。我们证明,高能散射过程中黑洞的形成是经典化的,经典化半径由质心能量的Schwarzschild半径给出,黑洞熵的前兆由组成这个经典组态的软量子数给出.这样的熵等价物也被定义为标量经典子,并且负责指数抑制它们衰变为少量的最终粒子。这种平行关系以两种方式发挥作用。对于那些愿意假设引力确实可能通过黑洞形成在高能量下自统一的乐观主义者来说,这表明戈德斯通在这方面可能没有太大的不同,它们基本上通过与引力子相似的动力学而经典化。在另一个方向上,它可以作为一个有用的解迷器的通黑洞幺正化过程和熵在其中的作用,因为它说明,更promptical标量理论本质上做同样的事情。最后,它说明,在这两种情况下,经典化是定义属性的unitarization,它设置在一个可以谈论伴随的属性,如熵和热力学的静态经典子(黑洞)。这些性质是经典化的副产品,它们的等价物可以在非引力的经典化情况下定义。
2011-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum gravitational effects suppress the formation of trapped surfaces
Ben-Gurion University(本-古里安大学);Rhodes University(罗德斯大学);The National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
本文研究了量子引力对坍缩物质壳体形成陷阱表面的影响,通过量子场论方法证明在普朗克长度趋于零时,粒子产生数量与贝肯斯坦-霍金熵成正比,但陷阱表面不形成。
2026-03-31 gr-qc hep-th
Non-Singular Black Holes in Massive Gravity: Time-Dependent Solutions
当从一个静态的球对称解出发时,dRGT大质量引力中有两种类型的黑洞解:(i)在大距离处没有Yukawa抑制的精确Schwarzschild解和(ii)动力学度规和参考度规同时对角化并且在视界处不可避免地表现出坐标不变奇点的解。在这项工作中,我们调查的可能性黑洞解,可以容纳一个非奇异的视界和汤川渐近。特别地,通过采用时间相关的分析方法,我们得到了具有非奇异视界的微扰解析解。这些黑洞解在引力子质量为零的极限下与史瓦西黑洞是不可区分的。在有限的引力子质量下,它们明显依赖于时间。然而,我们证明了视视界的位置并不一定依赖于时间,这表明这些黑洞不一定是吸积或蒸发(经典)。在导出这些结果的过程中,我们也回顾和推广了关于静态黑洞解的已知结果。
2017-02-21 hep-th
Quantum uncertainty in the area of a black hole
在线性化量子引力框架下,从重整化引力子传播子推导四维Schwarzschild黑洞面积方差,发现其视界面积标准差正比于Schwarzschild半径与普朗克长度乘积,宏观黑洞量子不确定性在普朗克单位下极大。
2025-08-01 hep-th
Entropy of black hole in the infinite-derivative gravity
我们计算了史瓦西黑洞在无幽灵、曲率为二次的无穷导数引力场中的Wald熵。这并不是纯粹由面积定律给出的,而是当要求无质量引力子是闵可夫斯基时空中唯一的传播模式时,包括取决于达朗伯算符幂的额外贡献。
2017-04-20 gr-qc hep-th
Unitarity restoring graviton radiation in the collapse regime of scattering
我们研究了在小碰撞参量$b<R\equiv 2G\sqrt{s}$和极端能量$s\gg M_P^2$下引力散射中的引力子辐射,在这种情况下,经典坍缩被认为会发生,因此辐射也可能被抑制。然而,在这里,通过分析最近在半经典ACV框架下提出的辐射的软基表示,我们认为,引力子可以有效地产生在非陷阱区$|\boldsymbol{x}|\gtrsim R>b$,从而建议可能完成的么正和。事实上,这种在大距离处的能量辐射被证明是补偿的,并且逐渐地将被捕获在小- $b$处的能量$E'$的量减少到零,从而避免了弹性散射的量子隧穿抑制,并且表明了幺正演化。最后,我们看看这样得到的相干辐射样本,我们发现,通过能量守恒,它开发了一个指数频率阻尼对应于“准温度”的顺序$\hbar/R$,这是自然相关的霍金辐射,并暗示了黑洞信号在量子水平。
2017-09-25 hep-th
Caustic echoes from a Schwarzschild black hole
我们首次在时域中数值构造了纯量史瓦西格林函数,揭示了波在黑洞时空中传播的几个普遍特征。我们证明了光子球附近的能量捕获,并确认其指数衰减。被捕获的波前通过焦散线传播,导致传播到无穷远的回波。这些焦散回波的到达时间和衰减率是一致的传播沿零测地线和大的L-限制的准正规模式。我们表明,四倍的奇异性结构的延迟格林函数是由于众所周知的行动的希尔伯特变换上的焦散线被困波前。退化源观测器配置沿焦散线,其中的能量放大与源的规模的逆幂增加,获得了一个两倍的周期。最后,我们讨论了尾片的解决方案,由于光锥内的传播,并包括零无穷大,并认为,即使与理想的仪器,只有有限数量的回波可以观察到。把这些部分放在一起,我们提供了一个启发式的表达,近似的绿色功能与一些自由参数。格林函数的精确计算和近似是求解弯曲时空中波传播的最一般方法,在各种研究中应该是有用的,例如计算粒子上的自作用力。
2012-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Hole Scalarization in Gauss-Bonnet Extended Starobinsky Gravity
我们提出了一类高导数引力,可以被看作是高斯-邦纳扩展的Starobinsky模型。该理论承认闵可夫斯基时空真空,其线性谱由引力子和一个大质量标量模组成。除了通常的Schwarzschild黑洞,我们用数值分析建立,在某些适当的质量范围内,新的黑洞携带的大量标量头发可以出现。新的黑洞在标量头发的参数空间中充当了一堵“墙”,将裸时空奇点和虫洞隔开。我们的数值结果还表明,虽然新的多毛黑洞和史瓦西黑洞具有不同的时空几何,但它们的熵和温度是相同的质量。
2020-05-10 gr-qc hep-th
High-energy gravitational scattering and black hole resonances
超普朗克引力散射和黑洞的形成方面进行了调查,主要是通过分波表示。在大的和减少的碰撞参量,振幅预计将取决于单引力子交换,然后由eikonalized引力子交换,分波振幅的推导。在近史瓦西状态下,微扰理论失败了。然而,与黑洞形成相关的引力散射的一般特征表明了振幅的特殊形式,我们将其表示为黑洞振幅。我们探讨这个anomaly的功能,包括它的局部属性。这些振幅既不满足弗鲁瓦萨尔界,也显然是多项式有界性,通过该局部性往往是编码在一个S-矩阵框架的更基本的属性。尽管如此,这些振幅确实满足宏观形式的因果关系,表示为前向散射振幅的多项式界限。
2008-02-05 gr-qc hep-th
Effective Quantum Extended Spacetime of Polymer Schwarzschild Black Hole
在超越经典广义相对论的理论中,引力奇点的物理解释和最终命运是令人困惑的问题,在各种量子引力方法中引起了极大的兴趣。圈量子引力是广义相对论的非微扰背景无关量子化的主要候选者之一,在圈量子引力的背景下,人们一直致力于构建有效的模型来研究这些问题。在这些模型中,经典奇点被量子几何修正引起的“反弹”所取代。然而,根据模型的细节,可能会出现不期望的特征。在本文中,我们专注于Schwarzschild黑洞,并提出了一个新的有效的量子理论的基础上聚合的新的正则相空间变量的灵感来自那些成功的圈量子宇宙学。从有效动力学的解决方案所产生的量子校正时空的特点是无限多对被困和反被困区域连接通过一个类似空间的过渡面取代中央奇点。量子效应在一个与质量无关的曲率尺度上变得相关,而在视界附近的低曲率区域,它们变得可以忽略不计。有效量子度规也描述了外部区域,并恢复了渐近经典Schwarzschild几何。然而,我们发现物理上可接受的解决方案需要我们选择初始条件的某个子集,对应于反弹后的特定质量(去)放大。我们也勾勒出相应的量子理论和明确计算的哈密顿约束算子的核。
2019-11-05 gr-qc hep-th math-ph
All near-horizon symmetries of the Schwarzschild black hole in linearised gravity
本文在允许引力辐射穿越视界的规范下,系统求出了史瓦西黑洞线性化微扰中所有与有限视界微扰相容的近视界对称性,并证明其协变荷有限非零,从而为建立视界对称性与近视界引力散射之间的联系奠定基础。
2024-11-25 gr-qc hep-th
Probing foamy spacetime with Variational Methods
在Schwarzschild背景下,用平坦空间作为参考度规,通过变分方法在Hamilton框架下进行了准局域能量的单圈修正。我们在最低可能的状态下研究动量空间中的引力子扇区。应用到黑洞对创建通过Casimir能量。泡沫状的情况下的影响进行了讨论。
1998-05-27 gr-qc hep-th
Second-order scattering response of a Schwarzschild black hole
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Princeton University(普林斯顿大学);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学);INFN, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部);Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文计算了黑洞附近引力波的非线性二阶散射响应,发现其在驱动频率匹配基本准正则模时最强,且二次耦合系数随频率二次方缩放,并揭示了低频下的非线性潮汐形变能力。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Particle Probe of Horava-Lifshitz Gravity
利用粒子测地线研究了Hoenava-Lifshitz引力场中的Kehagias-Sfetsos黑洞。KS黑洞的引力在视界附近和内部空间变得比Schwarzschild弱。粒子可以总是被分散或被困在新的封闭轨道中,不像那些永远落在史瓦西黑中的粒子。利用耦合常数的取值对零测地线和类时测地线的性质进行了分类。计算了轨道的进动率。对于零测地线和类时测地线,在不同的耦合常数值下对时间轨迹进行了分类。可能观察到的物理现象进行了讨论。
2010-05-25 gr-qc hep-th