Phase structures of 4D stringy charged black holes in canonical ensemble
在弦论中,研究了在任意介子耦合下,置于腔{ \it a la} York中的四维渐近平坦介子黑洞的热力学和相结构.我们在正则系综中考虑这些带电黑系统,其中腔壁温度和腔内电荷是固定的。我们发现,声子耦合起着关键的作用,在潜在的相结构。这些黑洞与高维膜系统通过对角(双)和/或直接降维的联系表明,前者的相结构可能穷尽后者的所有可能的相结构,后者在类似的条件下更难以研究。我们的研究还表明,一个对角(双)维减少保留了潜在的相结构,而直接降维有可能改变它。
2016-04-05 hep-th
Stringy Resolutions of Null Singularities
我们研究超对称含时背景下的弦论。在广义相对论的框架中,没有通量的时空的超对称性意味着存在一个协变常数零矢量,以及一个相对简单的度规形式。因此,任何这样的时空的局部性质都很容易理解。我们表明,我们可以看到任何这样的几何作为一个序列的解决方案,以低维欧几里德引力。如果我们选择低维解在某个光锥时刻退化,我们得到零奇点,这可以被认为是抛物轨道奇点的推广。我们发现,在弦论中,许多这样的零奇点都被$α'$ --修正--特别是世界面瞬子--修复了。因此,得到的弦论解不会有任何不稳定性。尽管这些解的CFT描述并不总是有效的,但在考虑了轻D膜的影响后,它们仍然可以被很好地理解;世界面共形场论的崩溃是纯粹的规范理论,不涉及强引力效应。
2002-12-18 hep-th
The Instability of Vacua in Gauss-Bonnet Gravity
由于该理论的二次性质,爱因斯坦-高斯-博内引力一般允许两种不同的真空解。其中一个解(“爱因斯坦”真空)有一个明确的极限,因为高斯-邦纳耦合趋于零,而另一个解(“弦”真空)则没有。关于这些真空的稳定性有一些争论,最近来自Deser和Tekin,他们认为相应的黑洞解具有正质量,因此两个真空都是稳定的。虽然关于质量的陈述是正确的,我们认为弦真空仍然是微扰不稳定的。简单地说,弦真空具有幽灵般的不稳定性,这种不稳定性不是由球对称黑洞激发的,而是由任何可能发射引力波的源(如双星系统)激发的。这个结果是可靠的,除了在强耦合区接近陈-西蒙斯极限,当两个真空几乎退化。在这个制度下,我们研究瞬子之间的过渡通过气泡成核,并计算成核概率。这表明真空之间有很大的混合,所以它们都不能准确地描述真正的量子真空。我们还提出了一个新的引力瞬子描述黑洞对生产德西特空间的爱因斯坦分支,这是首选通常的Nariai瞬子,并不存在于纯爱因斯坦引力。
2008-11-10 gr-qc hep-th
Stringy Stability of Charged Dilaton Black Holes with Flat Event Horizon
反德西特空间中具有平坦事件视界的带电黑洞由于在反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应中的各种应用(从建模夸克-胶子等离子体到超导体的行为)而受到广泛关注。对双场论物理学来说,至关重要的事实是,当嵌入弦论时,大体积的黑洞可能变得容易受到膜对产生所引起的不稳定性的影响。由于介子是在弦论的背景下自然产生的,我们研究了介子与麦克斯韦场的耦合对扁平带电AdS黑洞稳定性的影响.特别地,我们研究了局部渐近反de Sitter的高张黑洞的稳定性。我们发现,当玻色子耦合参数$α$ > 1时,平坦黑洞对膜对的产生是稳定的,而当0 < $α$ < 1时,随着电荷量的增加,黑洞最终会变得不稳定.然而,这种不稳定性的表现与平坦的Reissner-Nordström黑洞有些不同。此外,我们还证明了带电粒子对具有平坦事件视界(至少在5维)的高张型AdS黑洞的Seiberg-Witten作用量对$α$的有限值在无穷远处总是几何发散的,而对$α$趋于无穷远处则是有限的正作用量.我们还评论了我们的结果的鲁棒性的其他带电粒子的黑洞,不是高张型。
2014-12-29 gr-qc hep-th
Stringy constraints on primordial electromagnetic fields in axion inflation
研究弦论有效作用量中原初电磁场的产生,用DBI作用量替代常规轴子暴胀方案,发现场强受弦标限制,且因Chern-Simons耦合系数为O(1),磁发生仅能在弦景观的有限区域实现。
2024-07-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Stringy Forces in the Black Hole Interior
本文研究黑洞内部弦论力的效应,指出有效场论在弦尺度潮汐力处失效,并推广至多种弦论黑洞解,明确其适用范围。
2024-11-10 gr-qc hep-th
On the Stability of Infinite Derivative Abelian Higgs
通过用高斯动力学项修正阿贝尔Higgs场的局部动力学项,得到了Higgs场不具有任何不稳定性,标量与费米子之间的Yukawa耦合、规范耦合以及Higgs场的自相互作用在高能下产生指数抑制,表明这类理论从不具有真空不稳定性.我们简要地讨论了它对早期宇宙宇宙学的影响。
2018-04-07 hep-ph hep-th
Implications of Target Space Duality
在目标空间对偶性($T\to 1/T$)非微扰保持的假设下,研究了静态弦真空的性质。本文讨论了基于目标空间模对称性$SL(2,{\bf Z})$的四维有效超重力作用。非微扰超势消除了真空相对于紧化模($T$)的简并性,一般地破坏了具有负宇宙学常数的超对称性.带电物质场得到负的$(mass)^2$,表示弦真空的额外不稳定性和轨道奇点的爆破。此外,对于一类模不变势,还发现了具有非平凡压缩模场配置的拓扑稳定弦域壁,它们是超对称解,从而饱和了Bogomolnyi界。它们的物理意义进行了讨论。
1991-09-25 hep-th
New analytic solutions of non-SUSY black branes in $10$-D heterotic supergravity and the phase transition
Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理系)
本文研究了10维异弦超引力中非SUSY黑洞膜的新解析解及其相变现象,通过引入两种规范电荷并保持精确性,扩展了异弦膜的分类发展,同时通过非阿贝尔规范场的扰动分析,发现温度降低时自发对称破缺导致动态不稳定性,预测了未知黑洞解的存在。
2026-05-19 hep-th
A Survey of Black Hole Thermodynamics
这是一个介绍性的,最新的审查要点的黑洞热力学。调查的主要题目是:(i)应用于黑洞视界的热力学四定律及其证明的现状;(ii)视界的不同定义及其独特性质;(iii)黑洞熵的性质、它的量子和弦修正以及最终起源于量子引力微观态;(iv)面积/熵的聚焦定律;最后(v)全息原理,以及我们如何利用它来了解黑洞内部的信息。
2018-07-11 gr-qc hep-th
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
Characterising the Most Rapidly Rotating AdS$_5$-Kerr Black Holes
经典审查制度允许AdS $_5$ -Kerr黑洞具有任意大的角动量/单位质量,这从全息的观点来看似乎是不合理的。然而,已经证明,当这些黑洞被嵌入弦论时,它们每单位质量的角动量实际上是以$2\sqrt{2}L$为界的,其中$L$是渐近曲率尺度。人们可能会假设,旋转最快的AdS $_5$ -Kerr黑洞,其每单位质量的角动量接近这个界限,可能是不稳定的,例如,超辐射不稳定性。我们发现,这并不总是正确的:有一个小的域中的AdS $_5$ -克尔参数空间对应的黑洞是稳定的超辐射,但几乎饱和的弦约束。
2022-06-28 gr-qc hep-th
Superradiant instability in slowly rotating Kerr-Newman black holes
研究了慢转Kerr-Newman(sKN)黑洞在带电质量标量扰动下的超辐射不稳定性。这些黑洞更像是Reissner-Nordström黑洞,而不是Kerr-Newman黑洞。本文计算了低频极限下有质量标量超辐射散射的负吸收截面。从标量势分析中,我们发现在sKN黑洞中不允许超辐射不稳定性,因为俘获阱的条件与超辐射条件不相容。然而,如果sKN黑洞被放置在反射腔内,能量提取的速率可能会呈指数增长。最后,通过对渐近标量势和波函数的分析,得到了sKN黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件。
2022-06-12 gr-qc hep-th
The physics of the relativistic counter-streaming instability that drives mass inflation inside black holes
如果你落入一个真正的天文学黑洞(选择一个超大质量黑洞,以确保潮汐力不会先把你抓住),那么你的命运很可能不是在中心奇点,而是在泊松和以色列(1990)首次指出的内视界指数增长的相对论逆流不稳定性中,他们称之为质量膨胀。本文的主要目的是对球形带电黑洞暴胀的物理原因和结果作一清楚的阐述。暴胀的作用就像一个粒子加速器,它将冷的流入和流出的流相互加速到惊人的高能量。暴胀是靠自身的力量产生的:加速是由流动的能量产生的重力提供动力的。该文件:(1)使用物理参数来发展简单的近似,遵循从点火到膨胀本身,到坍缩的膨胀演变;(2)证实简单近似准确地捕获完全非线性的单流体和双流体自相似模型的结果;(3)证明,反直觉地,吸积率越小,膨胀指数越快;(4)表明在单一完美流体模型中,只有当声速等于光速时才会发生暴胀,支持单一流体中的暴胀是由相对论性波的逆流驱动的物理观点;(5)表明,在达到普朗克曲率的暴胀过程中发生的事情并不取决于遥远的过去或未来,而是发生在过去或未来的几百次黑洞穿越中的事件;(6)表明,如果量子引力不介入,那么暴胀的一般最终结果不是广义相对论零奇点,而是半径为零的类空奇点。
2010-06-15 astro-ph gr-qc hep-th
Bosenova collapse of axion cloud around a rotating black hole
基于超轻质量的弦状轴子的可能存在,我们通过数值模拟研究了服从sine-Gordon方程的高速旋转黑洞周围轴子场的行为.由于超辐射不稳定性,轴子场提取BH的旋转能量,并且随着场的增大,非线性自相互作用变得重要。我们给出了清晰的数值证据,证明非线性效应导致了轴子云的坍缩和随后的爆炸现象,这类似于在玻色-爱因斯坦凝聚体实验中观察到的“bosenova”现象.给出了bosenova塌缩发生的判据。我们还通过在非相对论近似下构造有效的波包模型理论来讨论博森诺瓦现象发生的原因。
2012-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle Accelerators inside Spinning Black Holes
在Kerr度规作为自旋黑洞从无穷远处吸积试验粒子的模型的基础上,证明了一对碰撞粒子的质心能量在内视界是一般发散的.这表明,不仅经典黑洞内部不稳定,而且普朗克尺度物理学是尺度比普朗克长度大得多的黑洞的特征。这里讨论的发散的新特征是,这种现象只存在于旋转的黑洞中,在这个意义上,它不同于众所周知的柯西视界不稳定性。
2010-06-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A holographic stress-energy tensor near the Cauchy horizon inside a rotating black hole
利用全息方法研究了具有等角动量的五维旋转Myers-Perry黑洞中强耦合条件下CFT的应力-能量张量。作为一个引力对偶,我们通过应用“导数展开”方法,推广Haddad(arXiv:1207.2305)的工作,微扰地构造了一个黑液滴解,并解析地计算了我们解的全息应力-能量张量。我们发现,应力能量张量是有限的,在未来和过去的外(事件)视界,和能量密度是负的事件视界外,由于霍金效应。此外,我们将全息方法应用于柯西视界的量子不稳定性问题,因为通过构造,我们的黑液滴解也允许柯西视界内。我们分析表明,零零分量的全息应力能量张量负发散柯西视界,这表明出现了一个奇点,有利于强宇宙审查。
2017-06-19 gr-qc hep-th
Cosmic R-string, R-tube and Vacuum Instability
我们发现,宇宙弦与自发的$U(1)_R$对称性破缺给出了一个约束超对称模型的建设。在某些模型中,弦可以被视为管状畴壁,其缠绕数内插假真空和真真空。这样的弦通过管半径的快速膨胀导致假真空到真真空的不均匀衰减,因此它的形成与现在的宇宙不一致。然而,我们证明,存在亚稳态的解决方案,不迅速扩大。此外,当真真空退化时,管内的结构也会受到影响。作为一个例子,我们展示了一个“竹子”般的解决方案,这表明了一种可能性,通过管的形状和张力观察到的信息,真正的真空从管的外部。
2012-12-21 hep-ph hep-th
Instability of Black Hole Horizon With Respect to Electromagnetic Excitations
通过对Kerr-Schild形式下Einstein-麦克斯韦方程组的精确解的分析,我们证明了黑洞视界在电磁激励下是不稳定的。与微扰光滑调和解相反,Kerr背景下的电磁激发的精确解伴随着奇异光束,这些奇异光束对度规有很强的反作用,并打破视界,形成黑洞,使辐射逃逸到黑洞内部。因此,即使是微弱的真空涨落也会在拓扑上打破视界,并被一组涨落的微孔覆盖。我们得出了一系列重要的结论,其中之一是黑洞内部没有信息损失。
2009-10-04 gr-qc hep-th quant-ph
Spinning Particle as a Super Black Hole
得到了Kerr自旋粒子和超粒子的自然组合模型,从而得到了非平凡的超黑洞解。通过模拟Kerr解的复结构,我们在Kerr几何上进行超移位,然后选择超空间的"体"子流形,该子流形产生Kerr度量的非平凡超推广,并具有(2,0)-超对称的非线性实现。对于自旋粒子的已知参数,这个"黑洞"将处于一种没有视界的特定状态,离极端非常远。裸克尔奇异环必须隐藏在一个旋转的超导盘中,由物质场的超多重态构成。克尔奇异环的弦波激发(行波)产生一个额外的轴向奇异线调制的德布罗意周期。
1998-02-17 gr-qc hep-th quant-ph