Gravitational Pressure, apparent horizon and thermodynamics of FLRW universe in the teleparallel gravity
在广义相对论的远程平行等价物的背景下,引力压力和引力能动量的概念以自然的方式出现。在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker空间FLRW的情况下,我们得到了包含在视视界内的总能量和视视界区域上的径向压力。我们利用这些定义写出了一个在视视界上的热力学关系式$T_{A}dS_{A} = dE_{A}+P_{A}dV_{A}$,其中$E_{A}$是视视界内的总能量,$V_{A}$是视视界的面积体积,$P_{A}$是视视界面积上的径向压力,$S_{A}$是熵,它只能假定为非稳态视视界面积的四分之一。我们将$T_{A}$确定为视视界表面的温度。我们证明了对于所有加速膨胀的FLRW宇宙模型,径向压力都是正的。
2018-02-16 gr-qc
Event horizons and apparent horizons in spherically symmetric geometries
质量非常大的球形结构必须被视视界所包围。当这些光子被放置在坍缩体的外部时,它们有一个固定的面积,并且必须以与径向向外传播的光子的速度相等的速度向外传播。这证明了,在(1+3)形式主义的框架内,在不诉诸伯克霍夫定理的情况下,表观视界与电真空中的事件视界重合。
1994-02-11 gr-qc
Equipartition of energy and the first law of thermodynamics at the apparent horizon
本文将全息原理和能量均分定律应用于Friedmann-Robertson-Walker宇宙的视视界,导出了描述宇宙动力学的Friedmann方程。我们还证明了能量均分定律在表观视界上可以解释为热力学热力学第一定律。
2011-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Growth of Cosmic Structures in generalized mass-to-horizon relation Entropic Cosmology
本文研究了广义质量与视界关系熵宇宙学(MHEC)中宇宙结构的增长,推导了线性扰动方程,发现其无需额外自由参数即可与 LCDM 一样匹配背景与增长探针,为宇宙加速膨胀提供了可行的熵解释。
2025-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mechanics of Apparent Horizon in Two Dimensional Dilaton Gravity
本文给出了二维广义引力理论中视视界的定义。在这个定义下,我们通过引入理论的准局域能来构造视视界的力学。我们的讨论将四维或更高维球对称时空中的视视界力学推广到了二维玻色子引力的情形。
2016-09-27 gr-qc
Thermodynamics of the apparent horizon in massive cosmology
将热力学热力学第一定律统一形式所定义的具有能量供给的克劳修斯关系应用于最近提出的一个有质量宇宙学模型的视视界,借助于修正的Friedmann方程,得到了修正的视视界熵公式。这个熵-面积关系,连同确定的内能,验证了热力学热力学第一定律的表观视界与体积变化项的一致性。另一方面,利用修正后的熵-面积公式和克劳修斯关系式$δQ=T dS$,在已知质量引力子的能量密度和压力的情况下,得到了描述宇宙动力学演化的修正的Friedmann方程.积分常数对应于一个宇宙学项,它可以被吸收到物质的能量密度中。在建立了有质量宇宙学与统一的热力学热力学第一定律在视视界上的对应关系之后,又通过假设视视界与视视界所围物质场之间的热平衡,讨论了广义热力学第二定律的有效性。发现在恢复平坦情况下Minkowski参考度规解的极限$H_c\rightarrow 0$中,如果$α_3+4α_4<0$成立,则广义热力学第二定律成立.除此之外,即使对于最简单的dRGT大质量宇宙学模型,$α_3=α_4=0$,广义热力学第二定律也可能被违反。
2013-04-18 gr-qc hep-th
First law of thermodynamics for dynamical apparent horizons and the entropy of Friedmann universes
最近,我们推广了嵌入在膨胀弗里德曼宇宙中的黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式。在这封信中,我们开始研究这个新公式,以获得动力学视视界的热力学热力学第一定律。在这方面,我们得到了一个广义表达式的内能$U$与动态温度之间的区别$T_D$的表观视野和相关的一个由于热力学公式。值得注意的是,当$U$的表达式应用于宇宙的视视界时,我们发现这种内能是一个运动常数。因此,我们的计算表明,当在表观视界计算时,包括引力贡献在内的空间平坦宇宙的总能量是一个普适常数,可以从简单的维度考虑设置为零。这有力地支持了全息原理。
2015-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Understanding dynamical black hole apparent horizons
动态的、非渐近平坦的黑洞最好的特征是它们的视视界。广义相对论的宇宙学黑洞解表现出两种类型的视视界行为,到目前为止,似乎是完全断开的。通过对一类Brans-Dicke时空的广义相对论取极限,证明了这两种行为之一实际上是另一种行为的极限。
2015-11-24 gr-qc
Generic Tracking of Multiple Apparent Horizons with Level Flow
我们报告的第一个明显的地平线定位器能够找到多个明显的地平线在一个“通用”的数值黑洞时空的发展。我们使用一个水平流的方法,从一个单一的任意初始试验表面,可以进行拓扑结构的变化,因为它流向不相交的明显的地平线,如果他们存在。水平流方法有两个优点:1)解与初始猜测的变化无关; 2)解可以有多个分量。我们说明了我们的方法定位的视视界跟踪视界组件在一个短的克尔-Schild双黑洞掠碰撞。
2000-04-19 gr-qc
A fast apparent horizon algorithm
我提出了一个快速算法来找到明显的地平线。该算法使用了一个显式表示的地平线表面,允许任意水平分辨率,并在原则上,形状。这种方法的新颖之处在于,描述视界的张量直接存在于视界表面上,但使用笛卡尔坐标分量表示。这消除了坐标奇点,并导致有效的实施。然后用标准方法将视视界方程解为非线性椭圆方程。我详细解释了用于存储和表示中间量的张量分量的坐标系,并描述了网格边界条件和极坐标奇异性的处理。最后给出了单个和多个黑洞组态的视视界。
2002-06-02 gr-qc
Brans-Dicke Theory and Thermodynamical Laws on Apparent and Event Horizons
本文描述了Brans-Dicke引力理论,并通过选择幂律形式的标量场$ϕ$和常数$ω$,给出了一个特殊的解。如果我们假设第一定律和熵公式在表观地平线上,然后我们恢复弗里德曼方程。其次,在热力学热力学第一定律的假设下,给出了在事件视界上GSL有效的条件。在不使用第一定律的情况下,如果在视界上加上熵的关系,那么我们也得到了GSL在事件视界上成立的条件。GSL的有效性完全依赖于BD标量场解的模型。我们证明了在视视界上这两个过程是等价的,但在事件视界上它们是不等价的。如果第一定律在事件视界上成立,则BD解可能满足GSL,但如果第一定律不成立,则BD解不满足GSL。所以在事件视界上第一定律总是有利于GSL。在我们的有效方法中,第一定律和GSL在视视界中总是满足的,而不依赖于BD引力理论。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The dynamics of apparent horizons in Robinson-Trautman spacetimes
我们提出了一个替代方案,找到明显的地平线的基础上,适用于罗宾逊-特劳特曼时空的谱方法。我们已经考虑了不同的初始数据,例如代表物质的球体和两个非旋转黑洞的迎头碰撞。给出了视视界的演化。在某些情况下,我们得到了在最终Bondi质量和视视界质量之间的质量间隙,并根据黑洞的热力学对它的意义作了简要的评论。
2009-12-21 gr-qc
Fermions Tunneling from Apparent Horizon of FRW Universe
在文献[arXiv:0809.1554]中,利用隧穿理论研究了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙视视界中标量粒子的霍金辐射.他们得到了与视视界相关的霍金温度,该温度被广泛应用于研究热力学热力学第一定律与弗里德曼方程之间的关系。本文利用隧穿理论计算了FRW宇宙视视界中费米子的霍金辐射。将WKB近似应用于FRW时空背景下的广义协变Dirac方程,正确地恢复了视视界的辐射谱和Hawking温度,支持了文献[arXiv:0809.1554]中提出的论点.
2008-12-22 gr-qc
Study of multi black hole and ring singularity apparent horizons
研究了时间对称组态中$N$ -黑洞系统中形成共同视视界的临界黑洞分离。我们详细研究了$N=2,3,4,5$的对齐等质量的情况下,并将它们与不等质量的双黑洞的情况。然后,我们研究了不同半径的环奇点的时间对称初始几何的视视界。表观视界被用作指示事件视界的位置,以试图预测将生成环形拓扑的事件视界的临界环半径。我们发现,这个环的临界半径是一个很好的估计是$20/(3π) M$。我们简要地讨论了这两种情况下,通过一个离散的黑洞“项链”配置的连接。
2010-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamics of Apparent and Event Horizons
研究了各种黑洞时空的视视界和事件视界的动力学,包括包含扭曲、旋转和碰撞黑洞的时空。我们发展了一种强有力的和有效的新方法来定位事件视界,使研究这两种类型的视界在数值相对论。我们证明了在所研究的所有动力学黑洞时空中,事件视界和视视界都以拟正态频率振荡。
1994-03-03 gr-qc
Modified cosmology from the thermodynamics of apparent horizon
在Bekenstein-Hawking熵领域中,视视界热力学与通常的FLRW(Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker)方程仅在物质场由具有状态方程参数$= -1$(即$p = -ρ$,其中$ρ$和$p$分别表示流体的能量密度和压力)的理想流体给出的特殊情况下才有联系.为了包括$p \neq -ρ$的情况下,我们考虑在目前的工作中的修改的贝肯斯坦-霍金熵。特别是,我们开发了一个熵函数,导致通常的FLRW方程,为$general$ EOS的物质流体由$p = wρ$,直接从热力学的视视界。新发展的熵获得了对贝肯斯坦-霍金熵的修正,并且不同于迄今为止提出的已知熵,如Tsallis熵、Rényi熵、Barrow熵、Sharma-Mittal熵、Kaniadakis熵和Loop量子引力熵。基于这一发现,我们研究如何弗里德曼方程的视视界宇宙学相应地修改,如果一个开始与一般熵依赖于贝肯斯坦-霍金熵。这导致了宇宙早期和晚期的一些有趣的宇宙学后果。
2022-11-05 gr-qc
Origin of bulk viscosity in cosmology and its thermodynamic implications
本文提出宇宙共动膨胀速度梯度导致体黏滞性的新机制,并证明含体黏滞性的宇宙演化自然满足表观视界热力学第一和第二定律,从而确立了黏性宇宙学的热力学对应关系。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Apparent Horizons in Vacuum Robinson-Trautman Spacetimes
真空渐近平坦的罗宾逊-特劳特曼时空是一个著名的具有出射引力辐射的时空。本文描述了在这些时空中定位过去视视界的一种方法,并讨论了视界的性质。我们表明,过去的视视界是非类时的,它的表面积是延迟时间的递减函数。本文还讨论了视视界的数值模拟。
1995-04-01 gr-qc
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenario
本文讨论了嵌入在$(n+1)$维AdS时空中的$n$维Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的视视界热力学.利用统一第一定律的方法,给出了FRW宇宙视视界的显式熵表达式。在大视界半径极限下,该熵简化为$n$ -维面积公式,而在小视界半径极限下,它服从$(n+1)$ -维面积公式。我们还讨论了相应的体几何,并研究了扩展到体中的视视界。我们利用$(n+1)$维体积的面积公式计算了这个视视界的熵。事实证明,这两种方法给出了相同的结果的视视界熵。此外,我们表明,膜上的弗里德曼方程可以重写为第一定律的形式,$dE=TdS +WdV$,在视视界。
2007-06-25 gr-qc hep-th
Irreversible thermodynamics of dark energy on entropy-corrected apparent horizon
研究了只含暗能量的FRW宇宙的不可逆(非平衡)热力学。利用由圈量子引力理论导出的修正的熵-面积关系,计算了FRW宇宙的熵修正的视视界。
2010-08-16 gr-qc
A Connection of Apparent Horizon and Naked Singularities in Spherical Dust Collapse
我们表明,在表观地平线上的外向径向零测地线同余的行为是有关的属性裸体在球形尘埃坍缩证明彭罗斯图之间的差异在裸露和覆盖的尘埃坍缩的情况。我们提供的参数表明,这种关系可能是普遍有效的。
2001-03-17 gr-qc
On the apparent horizon in fluid-gravity duality
本文发展了一个计算框架,用于确定任意维共形流体-重力对偶几何中边界协变视视界的位置。特别是,它示出了到二阶,并在梯度展开中保持所有的顺序,有一个独特的表观地平线,这是协变的流体速度,温度和边界度量。这导致了第一个明确的例子,熵流定义的一个明显的地平线,并打开了可能性,在近平衡制度有优先叶理的表观视界的黑洞在渐近AdS时空。
2011-02-14 gr-qc hep-th
Apparent horizons in Clifton-Mota-Barrow inhomogeneous universe
我们分析了Brans-Dicke理论的非齐次Clifton-Mota-Barrow解的视视界动力学。这个解决方案模拟了嵌入宇宙学背景中的中心物质配置。在参数空间的某些区域,我们发现表现出动态创建或合并两个视野的解决方案。
2013-02-28 gr-qc
Apparent cosmic acceleration from type Ia supernovae
量化宇宙膨胀加速的参数通常在标准的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)模型中确定,该模型将空间曲率固定为均匀的。在非均匀宇宙学中,爱因斯坦方程的一般平均值导致了具有非刚性演化的平均空间曲率的模型,以及表观宇宙加速度的不同参数化。时间逃逸宇宙学是这种没有暗能量的模型的一个可行的例子。使用最大的超新星数据集,JLA目录,我们发现,时间逃逸模型适合的光度距离红移数据的可能性,是统计上无法区分的标准空间平坦的$Λ$冷暗物质宇宙学贝叶斯比较。在时间逃逸的情况下,宇宙加速度是非零的,但有一个边际幅度,最适合的表观减速参数,$q_0=-0.043^{+0.004}_{-0.000}$。分析了有关超新星光变曲线标准化的系统问题。在统计均匀性尺度上的数据切割影响光变曲线参数拟合,与宇宙学无关。一个宇宙学模型依赖的经验变化的平均colour parameter. No最终适合更好的模型,我们认为,作为一个非FLRW膨胀历史的竞争模型,timescape模型可能会被证明是一个有用的诊断工具解开选择效应和天体物理系统学从底层的膨胀历史。
2017-09-13 astro-ph.CO gr-qc
Apparent horizons in D-dimensional Robinson-Trautman spacetime
在Robinson-Trautman时空中,我们导出了描述视视界的Penrose-Tod方程的高维推广.在四维空间中证明了其解的存在性和唯一性的新结果。即把Tod的结果推广到非零宇宙学常数。
2008-12-17 gr-qc
Estimation of temperature of cosmological apparent horizons: a new approach
本文在双零坐标下研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)模型中宇宙视视界的辐射。由于时空是动态的,所以没有类时基灵向量,取而代之的是充当动态时间的儿玉向量。我们构造了Kodama向量在视界上的正频率模。当信号从外部穿过时,它到达中心观测者的条件概率给出了与视界相关的温度。
2020-06-17 gr-qc
Thermodynamics of apparent horizon in modified FRW universe with power-law corrected entropy
我们导出了修正的Friedmann方程,它对应于由视界内外量子场纠缠激发的幂律修正的熵-面积关系$S_{\rm A}=\frac{A}{4}[1-K_α A^{1-\fracα{2}}]$。我们考虑了一个非平坦的修正FRW宇宙,其中包含一个粘性暗能量与暗物质和辐射的相互作用。对于选定的模型,我们研究了熵的幂律修正项对暗能量动力学的影响。此外,我们还考察了引力热力学广义第二定律在视视界上的有效性,得出了广义第二定律对$α<2$是成立的结论。
2011-08-20 astro-ph.CO gr-qc physics.gen-ph
Test-beds and applications for apparent horizon finders in numerical relativity
我们提出了一系列的测试床的数字代码,旨在找到明显的地平线。我们考虑三个明显的地平线发现者,使用不同的数值方法:其中一个在轴对称,和两个完全三维。我们首先集中在一个玩具模型,有一个简单的视界结构,然后继续研究单个和多个黑洞的数据集。我们用我们的发现者在布里尔波初始数据中寻找视视界,发现以前发表的一些结果是不正确的。对于纯波和多重黑洞时空,我们应用我们的发现者调查参数空间,映射出有趣的数据集的未来演化的属性。
1998-09-01 gr-qc
Dynamical Black Holes: Apparent Horizon Versus Energy Conditions
本文探讨了球对称时空中表观视界行为受零能量条件的影响,证明了视界重合时的零曲面性质,并指出满足NEC时动力学黑洞趋向Vaidya黑洞,规则黑洞蒸发可阐明信息丢失悖论。
2025-05-28 gr-qc
Locating Boosted Kerr and Schwarzschild Apparent Horizons
我们描述了一个有限差分法定位的视视界,并说明其能力的提升克尔和史瓦西黑洞。我们的模型时空是由克尔-希尔德度规给出的。我们对这个时空度规应用洛伦兹推进,然后进行3+1分解。结果是克尔/史瓦西的切片,其中黑洞传播,洛伦兹收缩。我们表明,我们的方法可以定位扭曲的视层位有效和准确。
2000-02-22 gr-qc
A class of solutions to the conformal constraint equations on compact manifolds with apparent horizon boundary conditions
本文致力于求解具有视视界边界和自由给定平均曲率的爱因斯坦约束方程。主要的新颖之处是,我们研究的共形约束方程假设只有低的正则性。
2022-10-18 gr-qc math.AP math.DG
Hawking Radiation of Apparent Horizon in a FRW Universe
霍金辐射是黑洞的一种重要量子现象,它与黑洞的事件视界的存在密切相关。德西特空间的宇宙学事件视界也是具有热谱的霍金辐射。利用隧穿方法,证明了对于任意曲率的Friedmann-Robertson-Walker宇宙,局部定义的视视界确实存在一个具有温度的霍金辐射$T=1/2π\tilde r_A$,其中$\tilde r_A$是视视界半径.这样我们就填补了文献中关于热力学热力学第一定律与Friedmann方程之间关系的空白,在那里,表观视界被假定有这样一个温度而没有任何证明。此外,我们强调了与视视界相关的霍金温度的含义。
2009-07-21 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Apparent Horizon in Brane World Scenarios
将Clausius关系式$δQ=TdS$应用于膜世界情形下FRW宇宙的视视界,得到了与视视界相关的显式熵表达式.在表观视界上,关系式$dE=TdS +WdV$在膜世界的情景中也成立。我们在RSII模型,翘曲的DGP模型和更一般的情况下,与一个高斯-Bonnet项的散装和膜上的固有曲率项显示这些结果。
2007-12-13 gr-qc hep-th
Thermodynamics of the apparent horizon in the generalized energy-momentum-squared cosmology
本文在广义能量动量平方引力理论的背景下探讨了宇宙的热力学性质。我们从非标准连续性方程推导出物质的能量密度,并将其用于我们的分析中。我们考虑两种类型的模型,根据曲率和物质之间的耦合的性质,并使用宇宙视视界对它们进行热力学分析。模型保持尽可能通用的数学观点,以获得广泛的适用性的工作。在这项工作中,我们考虑了幂律和指数形式的模型。所有的热力学参数都用宇宙视视界半径及其时间导数表示,并研究了它们的时间演化。利用温度、热容分析和亥姆霍兹自由能的演化趋势,导出了模型的热力学稳定性条件。可以看出,我们的稳定性分析大大限制了模型的参数空间。
2021-06-22 gr-qc
Surrounded Vaidya black holes: apparent horizon properties
研究了Vaidya蒸发黑洞在尘埃、辐射、精华、类宇宙学常数和幻影等宇宙学场的包围下,各种视视界的物理特征和动力学演化.在这方面,我们详细解决这些周围的领域如何有助于一个被包围的动态黑洞的特征相比,在一个空的背景中的动态黑洞。
2018-05-02 gr-qc
Thermodynamic Behavior of Friedmann Equation at Apparent Horizon of FRW Universe
结果表明,FRW宇宙的Friedmann方程的微分形式在视视界处可改写为普适形式$dE = TdS + WdV$,其中$E$和$V$分别为视视界内物质的能量和体积(能量$E$与爱因斯坦广义相对论中的Misner-Sharp能量相同),$W=(ρ-P)/2$是功密度,$ρ$和$P$分别是宇宙中物质的能量密度和压力。从热力学恒等式出发,可以导出爱因斯坦广义相对论中的视视界具有关联熵$S= A/4G$和温度$T = κ/ 2π$,其中$A$为视视界面积,$κ$为视视界表面重力。我们将我们的方法推广到Gauss-Bonnet引力和更一般的Lovelock引力,并证明了在这些引力中Friedmann方程的微分形式也可以改写为在视视界处的普适形式$dE = TdS + WdV$,其中熵$S$由黑洞热力学已知的表达式给出.
2007-03-14 gr-qc hep-th
Thermodynamic structure of field equations near apparent horizon for radiating black holes
我们研究了四维和更高维中非定常辐射球对称黑洞的视界引力动力学和热力学之间有趣的类比。通过用零矢量定义非稳态辐射黑洞的所有运动学参数,我们证明了可以用热力学等式$TdS=dE+PdV$的形式解释视视界附近的爱因斯坦场方程。
2014-11-10 gr-qc
Too Early? On the Apparent Conflict of Astrobiology and Cosmology
现代宇宙学范式的一个有趣的结果是宇宙的空间无限性。当结合遵循天体生物学基本原则的对生命和智慧起源的自然主义理解,以及观察选择效应理论中一些相当没有争议的假设时,这种无限性导致了一个自相矛盾的结论,正如肯·奥伦最近所表明的那样。奥伦悖论与天体生物学和SETI研究中著名的费米悖论有关。因此,我们提出了一个进化的论点,反对明显的不一致,并显示如何,在一个简化的模型的框架内,智能/技术文明的历史和银河系的天体物理演化之间的耦合的更深层次的图片,可以实现。这一策略对天体生物学研究和哲学都有重要意义。
2005-04-30 astro-ph gr-qc physics.soc-ph
Nonexistence of Generalized Apparent Horizons in Minkowski Space
对具有广义俘获面边界的爱因斯坦方程组的初始数据集建立了正质量定理。特别是我们回答了R. Wald关于Minkowski空间中广义视视界存在性的一个定理。
2009-10-27 gr-qc math-ph math.DG
Thermodynamics of the FLRW apparent horizon
为了研究动力学系统中引力与热力学之间的关系,我们将Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)时空的视视界解释为热力学系统.我们推导出相应的基本方程的熵表示和探讨的后果,要求履行经典的热力学热力学定律。我们详细研究了有和没有宇宙学常数的FLRW时空的情况。我们表明,作为一个热力学系统的视视界的解释是可能的,只有在一定的条件下,因为类比并不总是有效的所有值的参数进入视界的动态,当然不是它的整个演变。
2022-08-22 gr-qc
Two physical characteristics of numerical apparent horizons
本文将最近关于准定域视界的一些结果翻译成$(3+1)$广义相对论的语言,以便使它们对数值相对论更有用。特别是数量描述的特点是如何迅速的明显的地平线正在演变,以及如何接近无论是平衡或极值。
2007-12-20 gr-qc
Apparent horizon and gravitational thermodynamics of the Universe: Solutions to the temperature and entropy confusions, and extensions to modified gravity
通过要求宇宙热力学与支配宇宙学视视界和整个宇宙动力学的全息式引力方程的相容性,重新研究了宇宙热力学,并对存在的关于视视界温度和宇宙熵演化的混乱提出了可能的解决方案。我们从广义相对论的普适λ冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学出发,建立了引力热力学的框架。瞬时视视界等容过程的Cai-Kim Clausius方程表明,宇宙及其视界熵编码了\emph{positive heat out}热力学符号约定,这促使我们将传统的正热输入Gibbs方程调整为正热输出形式的$dE_m=-T_mdS_m-P_mdV$。结果表明,只要膨胀宇宙是由非奇异物质$-1\leq w_m\leq 1$控制的,事件视界系统总是遵守标准和广义非减熵第二定律,而对于视视界简单开放系统,如果是$-1\leq w_m<-1/3$,则这两个第二定律也成立;同时,广义非减熵第二定律放弃了人工局域平衡假设。所有关于熵演化的约束条件都用状态方程参数表示,这表明从热力学角度看,幻影暗能量不如宇宙学常数和精粹暗能量有利。最后,将整个框架从广义相对论和$Λ$ CDM推广到修正引力场方程$R_{μν}-Rg_{μν}/2=8πG_{\text{eff}} T_{μν}^{\text{(eff)}}$。此外,本文认为Cai-Kim温度比Hayward温度更合适,而Bekenstein-Hawking熵和Wald熵不能无条件地适用于事件视界和粒子…
2015-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Entropy spectrum of the apparent horizon of Vaidya black holes via adiabatic invariance
利用绝热不变性研究了Vaidya黑洞的视视界光谱.我们得到了一个等间距的熵谱,其量子等于贝肯斯坦给出的熵谱。我们证明了熵和面积的量子化是视界的一个普遍性质,不仅对静态黑洞是这样,而且在动态黑洞中也是这样。我们的工作还表明,黑洞的量子化与霍金温度密切相关,这是一件有趣的事情。
2015-07-28 gr-qc
Entropy of Vaidya Black Hole on Apparent Horizon with Minimal length Revisited
利用广义测不准原理,采用薄膜模型计算了Vaidya黑洞视视界附近的自由度。结果表明,可以自然地引入截止,而不是用手取。此外,如果最小长度被选择为特定值,统计熵将满足传统的面积定律在地平线上,这可能揭示一些深的东西的最小长度。
2018-04-16 gr-qc
Finding apparent horizons and other two-surfaces of constant expansion
视视界是类空超曲面的结构,可以在时间上局部确定。常膨胀闭合曲面(CE曲面)是视层位的推广。我提出了一个有效的方法来定位CE表面。这种方法使用表面的显式表示,允许任意分辨率和形状。CE表面方程,然后求解为一个非线性椭圆方程。假设CE曲面在某个内部区域外形成一个类空超曲面是合理的,因此定义了一个不变(但仍然依赖于切片)的径向坐标。这可以用来确定规范模式和比较不同规范条件下的时间演化。CE表面还提供了一种有效的方法来找到新的视视界,因为它们出现在例如二元黑洞模拟中。
2003-08-20 gr-qc
Finding Apparent Horizons in Dynamic 3D Numerical Spacetimes
本文提出了一种在三维数值相对论中求视层位的一般方法。而不是解决的偏微分方程描述的位置的明显的视野,我们扩大了封闭的二维表面的对称跟踪-自由张量和使用最小化程序解决的膨胀系数。我们的方法适用于一些不同的时空,包括数字构建的时空包含高度扭曲的轴对称黑洞在球坐标系中,和三维旋转,并在笛卡尔坐标系中碰撞黑洞。
1998-05-20 gr-qc
Dynamical apparent horizons in inhomogeneous Brans-Dicke universes
本文分析了Brans-Dicke引力的含时球对称双参数解族中视视界的存在和演化。这些解被用来模拟空间和时间变化的引力耦合,并被认为代表了嵌入在空间平坦宇宙中的中心物体。我们发现这些解具有多个演化的视视界,包括覆盖中心奇点的黑洞视界和宇宙视界。两个视界合并,留下一个只被宇宙学视界覆盖的裸奇点并不罕见。两个特征极限也明确制定:极限的理论减少到广义相对论和极限的解决方案成为静态的。这个家庭的解决方案的物理相关性进行了讨论。
2012-09-26 gr-qc
Dynamics of Apparent Horizon and a Null Comparison Principle
本文研究表观视界的全局动力学,通过沿入射零超曲面求解MOTS构建表观视界,结合极化轴对称下的非线性双曲估计证明其光滑渐近零且收敛于事件视界,提出零比较原理验证其分段类空/零性并给出相关物理定律的新证明。
2023-12-25 gr-qc math-ph math.AP
The Cosmological Model with a Wormhole and Hawking Temperature near Apparent Horizon
本文采用与膨胀宇宙中黑洞的McVittie解相似的方法,导出了一个各向同性Morris-Thorne型虫洞的宇宙学模型。通过求解具有合理物质分布的爱因斯坦场方程,得到了Friedmann-Lematre-Robertson-Walker宇宙中虫洞的精确解.我们还从重新定义的度规中找到了宇宙的视视界,并分析了其几何性质,包括因果结构和动力学结构。利用哈密顿-雅可比方程和哈密顿方程,在WKB近似下得到了热辐射的Hawking温度。
2018-03-01 gr-qc
Foliation dependence of black hole apparent horizons in spherical symmetry
黑洞的引力坍缩的数值研究利用了表观视界,它本质上依赖于叶理。我们暴露的问题,并讨论可能的解决方案,使用霍金准局部质量。在球对称,我们提出了一个物理上合理的方法来限制球对称时空切片的问题。在球对称中,任何球对称叶理中的视视界都是与规范无关的,但与之相关的物理量,如表面重力和温度,则不是。广泛使用的共动和Kodama叶理,这是特别感兴趣的,进行了详细讨论。
2016-10-18 gr-qc
A new spectral apparent horizon finder for 3D numerical relativity
提出了一种新的基于谱方法的算法,用于在三维无对称的类空超曲面中寻找视视界。虽然已经有各种各样的算法,寻找明显的地平线,我们的新算法不遭受相同的弱点,以前的频谱明显的地平线发现者:即单极系数($\ell=0$在球谐分解方面)需要确定的寻根程序。因此,这导致了更快和更鲁棒的光谱视地平仪。用Kerr-Schild和Brill-Lindquist数据对探测器进行了测试。我们的查找器是准确的,是目前最快的方法,最近开发的Schnetter(2003类。量子重力{ \bf 20},4719)和Thornburg(2004 Class.量子重力{ \bf 21},743)。在典型的分辨率下,只需0.5秒就可以找到Kerr-Schild黑洞的视视界,$a=0.9M$的精度为$\sim 10^{-5}$,用于视界位置的分数误差在2 GHz处理器上。
2007-05-02 astro-ph gr-qc
Ultimate fate of apparent horizons during a binary black hole merger II: Horizons weaving back and forth in time
在这篇两部分论文的第二部分中,我们讨论了两个非旋转黑洞迎头合并的数值模拟。我们解决了原来的两个明显的地平线的命运,表明相交后,他们的世界管“转身”,并继续向后的时间。使用第一篇论文中提出的方法来定位这些表面,我们解决了几个这样的世界管通过各种分歧和零化的发展和连接。这也画出了一个一致的图片完全合并的视地平线,或更一般地说,边际外捕获表面(MOTS)。MOTS稳定性算子提供了一个自然的机制来识别MOTS,应该被认为是黑洞边界。这是两个最初的和最后的残余。所有其他MOTS都位于内部,既不稳定也不被内部捕获。
2021-04-22 gr-qc
What Happens to Apparent Horizons in a Binary Black Hole Merger?
我们解决了两个非旋转黑洞迎头合并过程中两个原始视视界的命运。我们表明,在外部共同的地平线和随后的相互渗透的原始视野的外观,他们继续存在一个有限的时间内,他们被个别湮灭不稳定的MOTS之前。内部共同视界以类似的方式消失,尽管是独立的。这就完成了对事件视界的“裤子”图与视视界的类比的理解。我们的研究结果是促进了一种新的方法定位边缘外捕获表面(MOTS)的基础上广义射击方法。我们还讨论了MOTS稳定性运营商在辨别众多的MOTS中应被视为黑洞边界所发挥的作用。
2021-11-16 gr-qc
Remarks on the size of apparent horizons
本文研究满足严格主能量条件的三维初始数据集中稳定临界外陷俘面,在已知面积界基础上,以多种方式证明其同样满足直径界。
2023-08-15 gr-qc math.DG