Holographic superconductor developed in BTZ black hole background with backreactions
我们在BTZ黑洞背景中研制了一种具有逆反应的全息超导体。我们研究了背景时空中的逆反应对标量头发凝聚和微扰动力学的影响。当接近Breitenlohner-Freedman界时,我们认为两个可能的算符中只有一个能反映全息超导体中凝聚的真实性质。这一论点得到了动力学研究的支持。
2011-06-22 gr-qc hep-th
Backreaction in Acoustic Black Holes
给出了声学黑洞中线性化量子涨落的反反应方程。视界附近的解,在降维范围内得到的,表明声学黑洞,不像史瓦西黑洞,当它们辐射声子时会变冷。它们与近似极端的Reissner-Nordstrom黑洞有着惊人的相似之处。
2005-05-31 cond-mat.other gr-qc hep-th
Numerical analysis of backreaction in acoustic black holes
利用弯曲时空中的量子场论方法,数值计算了声学黑洞位形中流体运动的一阶hbar量子修正。这些修正是由发射声子的非线性反作用引起的。时间相关(孤立系)和平衡配置(孔在一个声腔)都进行了分析。
2006-01-20 gr-qc hep-th
Backreaction equations for 1+1 dimensional BEC sonic black holes
本文推导了描述一维BEC声黑洞中霍金辐射反作用的基本方程,采用密度-相位形式以避免红外发散。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Semi-Classical Backreaction on Asymptotically Anti-de Sitter Black Holes
我们考虑了在渐近反德西特黑洞经典背景下的量子标量场以及场的应力-能量张量在黑洞几何中引起的反作用。通过求解降阶半经典爱因斯坦场方程计算反反应,该方程由标量场应力-能量张量的重整化期望值的简单解析近似得到。当该领域是无质量和共形耦合,我们采用Page的近似重整化的应力能量张量,而对于大规模的领域,我们采用修改后的版本的德威特-施温格近似。必须修改后一种近似,使其具有正确的重整化自由度,以确保半经典方程是一致的。配备这些近似,降阶场方程很容易集成和一阶(在$\hbar$)修正的度量获得。我们还计算了对黑洞事件视界、表面引力和最低温度的修正以及对光子球和二次曲率不变量的修正。我们特别注意的温度分布的半经典黑洞相比,他们的经典同行,指出一些有趣的定性特征所产生的反反应。当精确的数值应力-能量张量来源于半经典方程时,这些结果应该为渐近反德西特黑洞几何上的一阶(单圈)量子反反应提供合理的近似.
2020-12-17 gr-qc
Collapse of the wavefunction, the information paradox and backreaction
我们认为,在一个计划,允许将反反应的霍金辐射的崩溃理论的背景下,黑洞信息的问题。我们探讨的问题,在设置的二维版本的黑洞蒸发被称为Russo-Susskind-Thorlacius模型。我们总结了一般的想法的基础上的半经典版本的爱因斯坦方程,然后讨论具体的修改,需要在崩溃理论的背景下,当应用到这个模型。
2017-11-05 gr-qc hep-th quant-ph
Spherically symmetric curved space times from quantum fields backreaction corrections in two dimensional analogue
本文的目的是得到反反应方程的二维模拟,这将有助于研究量子微扰球对称弯曲时空的末态。因此,我们采取爱因斯坦无质量标量$ψ$张量引力模型描述类球对称弯曲时空。我们用无量纲的介子-物质场$(χ=Φψ)$重写了二维模拟的作用泛函,其中介子场$Φ$是二维球的共形因子.然后利用阿达玛重整化公式求出了量子介子-物质场应力张量算符的重整化期望值。假设格林函数的奇异性具有对数形式。重整化量子非线性物质应力张量的协变守恒条件要求输入一个可变的宇宙学参数$λ(x)$。研究了重整化应力张量的能量条件(弱、强和零),导出了$λ(x), Φ$和量子真空态$W_0(x)=<0|\hatχ^2|0>_{ren}.$的动力学方程。在弱量子场限制下,我们得到的迹反常与zeta函数正则化方法得到的迹反常相对应。通过设置类零视视界方程$\nabla_cΦ\nabla^cΦ=0,$,我们预测了反常迹线$\frac{1}{24π}\{R-α\frac{\nabla_{c}\nabla^{c}Φ}Φ+(α-6)\frac{\nabla_cΦ\nabla^cΦ}{Φ^2} \}$中参数的物理正确值应为$α=6.$。最后,我们求解了反反应方程,得到了具有黑洞拓扑且奇点被视视界超曲面覆盖的量子场和介子场慢变极限下的显式度规场解。
2016-09-07 gr-qc hep-th
Black Hole Fluctuations and Backreaction in Stochastic Gravity
本文从量子开放系统的角度,利用影响泛函理论,给出了一个分析黑洞反作用的框架。我们研究了径向扰动准静态度规描述的黑洞模型和共形耦合无质量量子标量场描述的霍金辐射。结果表明,封闭时间路径(CTP)的有效作用量产生一个非局部耗散项以及随机噪声项的运动方程,爱因斯坦-朗之万方程。一旦史瓦西背景下的热格林函数达到所需的精度,这里描述的策略可以应用于获得具体的反反应结果。我们还提出了另一种推导的CTP有效作用的Bogolyubov系数,从而使连接与噪声项的解释作为测量的差异,在替代的历史中的粒子生产。
2002-10-04 gr-qc
Backreaction and continuum limit in a closed universe filled with black holes
讨论了以黑洞为引力场唯一源的真空封闭宇宙学模型的初始数据的连续极限。我们考虑的模型是一个精确的约束方程的解,并表示一个真空宇宙与一些黑洞放置在$S^3$拓扑的空间切片考虑在其最大的扩张时刻时,黑洞是瞬间静止。我们解释了如何以及在什么条件下FLRW度规产生的连续极限时,模型中包含的黑洞的数量趋于无穷大。我们还讨论了从时空的大尺度几何推导出的模型的有效宇宙学参数与单个黑洞质量之间的关系。特别是,我们证明了系统的总有效质量和所有黑洞的质量之和之间的差异的估计,从而量化的物质分布或宇宙学的逆反应的不均匀性的影响。
2014-02-16 gr-qc
Quantum effects in Acoustic Black Holes: the Backreaction
在一维流体运动的假设下,研究了Laval喷管中声黑洞的反反应方程。在近视界区域的解决方案表明,作为声子(热)辐射的声音视界收缩和温度降低。这与史瓦西黑洞的行为形成对比,并且类似于(接近极端的)Reissner-Nordstrom黑洞的蒸发(即无限蒸发时间)。最后,通过适当的边界条件,将解扩展到喷管的两个渐近区域。
2005-03-02 cond-mat.other gr-qc hep-th
Quantum backreaction of massive fields and self-consistent semiclassical extreme black holes and acceleration horizons
研究了量子化质量场的反作用对极端黑洞度规的影响。我们发现应力-能量张量的解析近似表达式的标量(与任意耦合),旋量和矢量场附近的事件视界。我们表明,独立于一个具体类型的EBH,由一个自由下落的观察者测量的能量是有限的地平线上,使量子反反应是一致的EBH的存在。对于总质量为M_{tot}且电荷为Q的Reissner-Nordstrom EBH,我们证明了对于所有物理意义的情形,M_{tot} < Q.我们还讨论了不同类型的量子校正的Bertotti-Robinson时空,为他们找到精确的自洽的解决方案,并考虑微小的量子校正导致经典几何和拓扑的定性变化的情况。在所有情况下,我们不应该从经典背景开始进一步增加量子修正,而是从量子修正的自洽几何开始。
2001-08-21 gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction III. Spherically symmetric 2nd order Maxwell sector
本文将约化相空间黑洞微扰方法推广至麦克斯韦物质,在二阶验证与文献一致,并具备规范不变地推广到任意阶的优势。
2024-04-28 gr-qc hep-th
Overcharging process around a magnetized black hole: Can the backreaction effect of magnetic field restore cosmic censorship conjecture?
众所周知,带电的Reissner-Nordström黑洞可能被过度充电。本文研究了磁化Reissner-Nordström黑洞的过充电过程,其中考虑了源自身磁荷产生的磁场对背景几何的影响.研究发现,磁场阻止了黑洞向裸奇点的跃迁,从而不能实现过充电,而过充电是由于磁场达到阈值而发生的.事实证明,超过阈值,磁场可以对粒子施加很大的洛伦兹力,并主导引力,使带电粒子不落入黑洞。人们可以得出结论,对于超过磁场阈值的磁化Reissner-Nordström黑洞,没有证据表明违反宇宙审查猜想。
2023-01-20 gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction IV. Spherically symmetric 2nd order Einstein-Maxwell sector in generalised gauges
本文将爱因斯坦-麦克斯韦理论球对称背景二阶微扰的约化相空间分析从Gullstrand-Painlevé规范推广到与之相容的广义规范,得到含Regge-Wheeler和Zerilli势的相同约化哈密顿量结构,并探讨其应用。
2024-05-02 gr-qc
Quantum Fluctuations in the Interior of Black Holes and Backreactions
本研究探讨Schwarzschild黑洞内部的量子场微扰传播,通过近似求解模式函数计算物理量期望值,并采用$ζ$函数与维度正则化处理紫外发散,进而求解Einstein场方程得到背景几何的量子反作用,推测该效应可被外部观测者测量。
2024-06-27 gr-qc hep-th
Black hole spacetimes with dark matter spikes: Energy-momentum tensor and backreaction effects
School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology(华南理工大学物理与光电工程学院)
研究暗物质尖峰的能量-动量张量及其对时空几何的反作用,发现动力学项显著增强能量密度并导致各向异性压力,反作用效应比仅考虑质量密度时大两倍以上。
2026-06-01 gr-qc
Backreaction due to quantum tunneling and modification to the black hole evaporation process
研究了反反应对量子黑洞蒸发的影响。所使用的方法是基于量子隧穿形式主义提出的[4]。我们给出了一个更现实的画面,考虑到一个黑洞失去它的能量,而模式是隧道外的事件视界。它示出了隧道量子场模式如何影响的几何形状,以及如何在几何形状的这种变化是逮捕在量子场。利用这一点,我们计算修改后的(非热)辐射谱,关联的能量通量,并讨论与这些相关的各种问题。这里获得的结果往往是预期的物理基础上,但重要的是,我们发现他们在定量的方式。
2014-08-11 gr-qc hep-th
The variational method, backreactions, and the absorption probability in Wald type problems
我们认为,在沃尔德型思想实验的变分方法,涉及数量级的问题时,一个强加的事实,即$δM$本质上是一个一阶量本身。人们观察到,二阶扰动的贡献实际上是四阶的。因此,必须明确计算逆反应。在这里,我们重新考虑的Kerr-Newman黑洞与测试场相互作用的过旋问题。我们计算了由于事件视界的角速度的诱导增加而引起的反作用效应,这带来了过旋问题的部分解决方案。为了得到最终的解,我们认为在黑洞与测试场相互作用的Wald型问题中,应该考虑吸收几率。这从根本上改变了对思想实验的分析过程。由于一小部分具有挑战性的模式被黑洞吸收的事实,过度旋转被防止在极端和极端情况下。一些极端的情况很容易通过逆反应效应来修正。的参数不适用于一般的费米场的吸收概率是正定的过旋。
2021-01-18 gr-qc
On the backreaction issue for the black hole in de Sitter space-time
本文研究德西特-史瓦西时空中量子标量场对几何的反作用,通过二维模型近似计算应力-能量张量期望值,证明量子涨落会强烈修正时空几何。
2023-04-12 gr-qc hep-th
Backreaction of the Hawking radiation
黑洞创造了一个真空物质电荷来保护自己不受量子蒸发的影响。一个球对称的黑洞最初没有物质电荷,辐射掉大约10%的初始质量,并达到一个真空感应电荷等于剩余质量的状态。
2005-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Observational backreaction in discrete black holes lattice cosmological models
应用Sachs形式主义,编码的距离模的光学性质进行了研究,沿曲线表现出局部旋转对称性的一些封闭的非均匀宇宙模型,其质量内容是离散的Schwarzschild类源。这些模型在使用Ia型超新星的距离模量数据时可能会挑战和谐模型,因为它们不违反任何能量条件。这个结果只依赖于所考虑的对称性,而不依赖于质量离散化的方式。通过引入紧度参数,对不同源数的模型进行了比较,并与总质量相同的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker模型进行了比较。分析表明,观测反反应的发生是因为增加源的数量,具有连续物质分布的宇宙的特征无法恢复。我们的模型表现出一个非平凡的运动学,动力学和观测的反作用之间的关系,运动学的一个渐近减少,而后两个是本。此外,外尔张量的电部分通过影响标度因子的演化而对光度距离有贡献,而磁部分通过只影响前者的演化而有间接作用
2021-01-16 gr-qc
Backreaction on Moving Mirrors and Black Hole Radiation
我们模拟了引力坍缩几何,在动态运动镜模型中计算了量子力学反作用对辐射光谱的影响。我们的方法是基于使用一个组合的WKB和鞍点近似,以实现能量守恒的Bogolyubov系数的计算,其中我们假设镜像粒子有有限的质量m。我们计算所产生的辐射的温度作为时间的函数,并发现在相对较短的时间后,温度相对于标准结果降低了1/2。我们评论这种方法的应用,以二维WKB重力与反射边界,并得出结论,WKB近似很快崩溃,由于外观的裸奇点和/或白洞时空的相关WKB轨迹。
1996-05-09 gr-qc hep-th
On the backreaction of frame dragging
讨论了由于拖曳重物而不是测试物体而对黑洞产生的反反应。作为一个案例研究,一个规则的黑色土星系统的中心黑洞具有消失的固有角动量,J^{BH}=0,被认为是。结果表明,有两个响应函数的符号之间的相关性。一个被解释为黑色土星系统中黑色光环的转动惯量。另一种方法是在环质量和角动量固定的情况下,测量黑洞视界角速度随中心黑洞质量的变化。对于小的中心黑洞质量,由这些响应函数定义的两个不同的阶段坍缩为薄的和胖的环阶段。在胖阶段,黑色土星环的零面积极限使自旋j ^2>1减小,这与环的角速度有关。使用“重力磁钟效应”,其中的普遍性属性是展出,它表明,帧拖动测量的渐近观测者减少,在两个阶段,当中央黑洞质量增加,固定环质量和角动量。脂肪阶段的结果和最近获得的双克尔解决方案之间的密切平行绘制,也考虑到一个定期的黑色土星系统与J^{BH} \neq 0。
2009-07-29 gr-qc hep-th
Superradiant Instability and Backreaction of Massive Vector Fields around Kerr Black Holes
我们研究的增长和饱和的超辐射不稳定性的复杂,大质量的矢量(Proca)场,因为它提取的能量和角动量从旋转的黑洞,使用数值解的完整的爱因斯坦Proca方程。我们集中在一个快速旋转的黑洞($a=0.99$)和占主导地位的$m=1$方位角模式的Proca场,与实部和虚部的字段选择产生一个轴对称的应力-能量张量,因此,时空。我们发现超过$9\%$的黑洞的质量可以转移到场中。在所有研究的情况下,当黑洞的视界频率降低到与黑洞周围自发形成的Proca云的频率相匹配时,超辐射不稳定性平稳地饱和。
2017-06-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Overspinning Kerr-MOG black holes by test fields and the third law of black hole dynamics
我们对Kerr-MOG黑洞与标量场相互作用的弱形式宇宙监督猜想和黑洞动力学第三定律的有效性进行了评估。忽略反反应的影响,我们首先表明,极端和近极端的克尔-MOG黑洞可以overspun到裸奇点的标量测试场的频率略高于超辐射极限。此外,近极值的Kerr-Mog黑洞可以被测试场不断地驱动到极值。接下来,我们采用基于事件视界的角速度在测试场吸收之前增加的论点的反作用效应。在考虑了反反应效应的情况下,我们得到了弱形式的宇宙监督和第三定律对具有修正参数$α\lesssim 0.03$的Kerr-Mog黑洞都成立,包括具有修正参数$α=0$的Kerr情形.
2020-01-13 gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction II. Spherically symmetric 2nd order Einstein sector
本文在球对称黑洞微扰的经典纯引力扇区中将约化哈密顿量展开至二阶,通过规范变换与Moncrief哈密顿量取得完全一致,验证了该方法可推广至更高阶。
2024-04-28 gr-qc hep-th
Analytic semiclassical backreaction of a Schwarzschild black hole in a finite cavity: horizon shift, temperature renormalization, and canonical stability in the Hartle-Hawking State
Centre for Theoretical Physics, The British University(英国大学理论物理中心);Department of Mathematics and Statistics, Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)(伊马姆穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学数学与统计系);Faculty of Physics, Babeş-Bolyai University(巴比什-博雅依大学物理学院);Astronomical Observatory(天文台)
研究施瓦茨希尔德黑洞在有限腔体中的半经典反作用,通过重整化应力-能量张量求解修正的爱因斯坦方程,得到质量函数、红移因子、视界位置和表面引力的修正,以及温度偏移的分解。
2026-04-11 gr-qc hep-th
Backreaction from quantum fluxes at the Kerr inner horizon
本文计算了Kerr内视界处标量量子场的重整化应力-能量张量,并利用质量暴胀动力学框架分析其反作用,发现该量子反作用使局部内部几何演化向经典稳定的混沌类空奇点。
2024-08-22 gr-qc
Quantum Backreaction on Three-Dimensional Black Holes and Naked Singularities
本文分析研究了量子标量场作用于两种旋转Bañados-Teitelboim-Zanelli(BTZ)几何:黑洞和裸奇点的反作用.在前一种情况下,我们探讨了旋转黑洞时空中各个相关区域的量子效应。我们发现,量子效应导致的增长的事件视界和半径的能层,并减少的角速度,与未扰动的值相比。此外,它们引起了在柯西视界的曲率奇点的形成,并没有表现出超辐射不稳定性的证据。在裸奇点的情况下,我们发现量子效应导致了一个屏蔽它的视界的形成,从而支持了量子力学在自然界中作为宇宙审查员的作用的证据。
2017-03-07 gr-qc hep-th
Backreaction of Mass and Angular Momentum Accretion on Black Holes: General Formulation of the Metric Perturbations and Application to the Blandford-Znajek Process
研究了黑洞上质量和角动量吸积的度规反反应。我们首先在Eddington-Finkelstein坐标系中发展了Schwarzschild黑洞周围的双极和偶极线性引力扰动的形式。导出了黑洞的质量和角动量随时间的变化与吸积物质的能量动量张量之间的关系。作为一个具体的例子,我们应用我们的形式主义的Blandford-Znajek过程周围的缓慢旋转的黑洞。我们发现,时间依赖性的双极微扰和偶极微扰可以解释为缓慢旋转的克尔度规与时间相关的质量和自旋参数,这是确定从能量和角动量提取率的Blandford-Znajek过程。我们还表明,当把含时质量参数看作黑洞的能量时,Komar角动量和视视界面积分别随时间减小和增大,而这与黑洞力学中能量提取的Blandford-Znajek论证是一致的.
2021-07-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
General relativistic accretion with backreaction
多变理想流体在黑洞上的球对称稳定吸积是能证明反反应效应的最简单的流动模型。反作用保持了声波点的大部分特性。对于任何一个这样的系统,当流体质量为总质量的1/3时,质量吸积率达到最大值。固定系统的总质量,人们观察到存在两个弱吸积区,一个流体含量过多,另一个流体含量不足。
2006-12-29 gr-qc
Axion cloud evaporation during inspiral of black hole binaries -- the effects of backreaction and radiation
超轻标量场如轴子可以通过超辐射不稳定性在旋转的黑洞周围形成云。为了通过引力波信号和黑洞质量和自旋参数的观测来探测云的存在,考虑与黑洞双星相关的云的演化是很重要的。我们重新检查的轴子云的影响,由于潮汐扰动的伴星在一个双系统考虑到以下几点。首先,我们研究了高阶多极矩的影响。其次,我们考虑了由于云和轨道运动之间的角动量转移的反作用。这种角动量转移通过几何形状的变化进一步引起对超精细分裂的反作用。最后计算了潮汐相互作用引起的粒子数向无穷远处的通量。结果发现,标量场不被黑洞重吸收。相反,标量粒子辐射远离蒸发在螺旋,无论方向的轨道运动,几乎相等质量的双星。
2022-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The information loss problem: an analogue gravity perspective
反重力可以用来再现弯曲时空中的量子场论现象,特别是宇宙粒子产生和霍金辐射等现象。在黑洞物理学中,考虑到这种效应对度规的反作用,需要将其推广到半经典引力,并导致理论中明显的不一致:黑洞蒸发导致幺正量子演化的崩溃,导致所谓的信息丢失问题。在这里,我们表明,模拟重力可以提供一个有趣的角度来解决这个问题,虽然在模拟系统中的反作用是不描述的半经典爱因斯坦方程。特别是,通过研究宇宙学粒子产生的简单问题,我们表明,在玻色-爱因斯坦凝聚体模拟引力的背景下,新兴的模拟几何和准粒子具有相关性,由于原子自由度的量子性质的新兴时空。当然,量子演化总是幺正的,但在整个希尔伯特空间上,它不能在几何和准粒子分量中被精确地后验分解。类似地,在黑洞蒸发中,人们应该期待一个连续的过程,在霍金量子和时空的微观量子自由度之间产生关联,这意味着只有完整的量子引力处理才能通过证明完整希尔伯特空间上的幺正演化来解决信息丢失问题。
2019-08-02 gr-qc
Rainbow Black Hole From Quantum Gravitational Collapse
在坍缩均匀尘埃球的量子时空上传播的标量场模式的量子演化被有效地写成相同量子模式在(半经典)缀饰几何上的演化。当场的反作用被丢弃时,经典时空奇异性由于量子引力效应而被解决,并被在修饰的塌缩背景上的量子反弹所取代。在存在反作用的情况下,出射(内部)修饰的几何形状变得依赖于模式,并且与每个模式的反作用相关联的能量密度作为辐射流体缩放。分析了这种所谓的{ \em彩虹}修饰背景的半经典动力学。事实证明,与仅存在尘埃流体的情况相比,反向反应效应加速了反弹的发生。通过匹配尘埃边界的内部和外部区域,一个依赖于模式的黑洞几何出现作为外部时空。讨论了这种彩虹黑洞的性质。特别地,该模式依赖性导致引力透镜过程中的色差,其最大幅度通过计算所谓的爱因斯坦角来估计。
2022-04-20 gr-qc
Radiation Backreaction in Spinning Binaries
研究了由黑洞和伴星组成的双星系统在辐射反作用下的演化,当伴星的自旋与黑洞的自旋S相比可以忽略时,在极限情形下的演化.对于自旋中的一阶,质量约化粒子的运动(不包括辐射效应)可用三个常数来表征:能量E、角动量的大小L和角动量沿自旋S的投影L_S。该运动是准周期性的,其周期由r_{min}和r_{max}确定。我们引入了一个新的参数化,使一个通用的轨道,特别简单的一段时间的积分。我们给的平均损失的“运动常数”在一个时期的一般轨道,自旋的线性顺序。
1998-01-02 gr-qc
Quantum nonlinear effects in the number-conserving analogue gravity of Bose-Einstein condensates
本文研究了绝对零度下玻色-爱因斯坦凝聚体的量子动力学,提出超越 Unruh 线性化范式的非线性类比引力模型,通过引入量子涨落重整化时空度规、矢量场和质量项来考虑准粒子反作用,并应用于宇宙学度规。
2024-11-26 cond-mat.quant-gas gr-qc
Extreme Black Hole Anabasis
我们研究了球对称扰动的Bertotti-Robinson宇宙的$\mathsf{SL}(2)$变换性质,并确定了一个不变的$μ$,这些线性解的反作用的特点。伯克霍夫定理所允许的唯一反作用是破坏$AdS_2\times S^2$边界,并用$Q=M\sqrt{1-μ/4}$建立一个渐近平坦的Reissner-Nordström黑洞的外部。我们称这种边界条件变化的逆反应为一种再平衡现象。我们发现,除了线性的anabasis扰动Bertotti-Robinson可以被认为是一个边界条件,定义了一个连接的$AdS_2\times S^2$。连通的$AdS_2$是一个近似$AdS_2$,它的$\mathsf{SL}(2)$被适当地断开,以保持与Reissner-Nordström渐近平坦区域的连接。我们进行了一个与连接$AdS_2\times S^2$物质的反反应计算,并表明它正确地捕捉到了渐近平坦的黑洞的动态。
2021-03-24 gr-qc hep-th
Universality and backreaction in a general-relativistic accretion of steady fluids
多变理想流体在黑洞上的球对称稳定吸积是能证明反反应效应的最简单的流动模型。分析和数值研究表明,反作用保持完好的大部分特性的音速点。对于任何这样的系统,唯一的自由参数是流体的相对丰度,当流体的质量普遍为总质量的1/3时,质量吸积速率达到最大值。
2006-01-06 gr-qc
Recursive Penrose processes in electrically charged black hole spacetimes: Backreaction and energy extraction
Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Centro de Astrofísica e Gravitação - CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico - IST, Universidade de Lisboa - UL(里斯本大学高等理工学院物理系天体物理学与引力中心);Center for Astrophysics and Space Science, School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University(麦考瑞大学数理学院天体物理学与空间科学中心);Department of Physics and Technology, Kharkov V. N. Karazin National University(哈尔科夫V.N.卡拉津国立大学物理与技术系)
研究带电粒子在Reissner-Nordström黑洞时空中的递归Penrose过程及能量提取,考虑黑洞质量与电荷的反作用力,探讨电荷衰减过程及最终能量获取机制。
2026-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical black holes and accretion-induced backreaction
本文利用 Misner-Sharp 质量与 Hayward 第一定律的积分形式研究球对称时空中的动态视界演化,通过近视界近似和系统微扰方案计算吸积反作用,并以吸积 Reissner-Nordström 黑洞为例展示极端视界分裂与位移效应。
2025-07-03 gr-qc hep-th
Relativistic dynamics of moving mirrors in CFT$_2$: quantum backreaction and black holes
本文研究1+1维CFT中与相对论性边界粒子相互作用的运动镜动力学,求解其轨迹与场的反射能量-动量,发现量子反作用可避免经典层面的视界形成,还分析了平均类光能量条件的边界项形式。
2023-10-05 gr-qc hep-th
Kerr-Newman black holes can be generically overspun
我们构造了包含中性测试场对Kerr-Newman黑洞扰动的思想实验,以评估弱形式的宇宙监督猜想的有效性。我们首先证明了在忽略反反应效应的情况下,满足条件$(J^2/M^4)<(1/3)$的极值Kerr-Newman黑洞可以被标量场超旋。这一结果在以前的一阶分析中是不能被发现的,但可以通过使用逆反应效应来修正。然而,克尔-纽曼黑洞的微中子场扰动导致了黑洞的一般过旋,因为入射波的频率没有下限,以确保它被黑洞吸收。在这种情况下,事件视界的破坏不能通过任何形式的反作用效应来修复。这个结果不应该被解释为反例,以任何先前的结果是基于零能量条件的假设得到满足。我们澄清和证明我们的论点与数值例子。
2019-04-09 gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction: I. General framework
本文提出一种先构造完全规范不变观测量的约化相空间非微扰物理 Hamiltonian,再直接对观测量进行微扰展开的新方法,以解决包含反作用的黑洞微扰量子化问题,并以球对称 Einstein-Klein-Gordon-Maxwell 理论的二阶微扰为例进行了展示。
2024-04-28 gr-qc hep-th
Backreaction of Hawking Radiation on a Gravitationally Collapsing Star I: Black Holes?
导致霍金辐射的粒子产生是由坍缩恒星不断变化的引力场产生的。在遥远的过去,粒子产生的量子场的两个主要初始条件是哈特尔霍金真空和安鲁真空。前者导致辐射的时间对称热浴,而后者则导致来自坍缩恒星的辐射通量。坍缩恒星内部的霍金辐射的能量是负的,其大小等于它在未来无穷远处的能量。本文研究了Hartle-Hawking初始真空中霍金辐射在引力坍缩恒星内部的反反应。它表明,由于内部的负能量霍金辐射,在奇点和黑洞的事件视界有机会形成之前,恒星的坍缩停止在有限半径处。也就是说,恒星会反弹而不是坍缩成黑洞。在恒星坍缩到最小尺寸的最后阶段附近,一个被捕获的表面可能仍然暂时存在。它的形成取决于崩溃的细节。对于具有Unruh初始状态的霍金辐射通量的情况,结果将在配套文件II中给出。
2014-06-05 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum BTZ black hole
我们研究了量子旋转BTZ黑洞的全息结构,它包含了强耦合量子共形场的精确反作用。它是基于一个精确的四维解决方案的黑洞本地化的膜在AdS $_4$,第一次讨论了几年前,但从来没有充分调查,以这种方式。除了量子CFT效应和它们的反反应,我们还研究了有效三维理论中高曲率修正的作用。我们得到了量子校正几何和重整化应力张量。我们表明,量子黑洞熵,其中包括纠缠的领域以外的视界,满足热力学热力学第一定律准确,即使在存在的逆反应和更高的曲率修正,而贝肯斯坦-霍金-瓦尔德熵不。这一结果涉及到一个相当重要的整体计算,显示了膜世界全息解释的一致性。我们比较我们的重整化应力张量的自由共形场导出的结果,并为以前的全息建设没有反作用的影响,这是在这篇文章中的解决方案的限制。
2020-11-26 gr-qc hep-th
Radiation from collapsing shells, semiclassical backreaction and black hole formation
本文详细分析了坍缩壳层周围的量子场论,并讨论了与辐射通量发射和黑洞形成有关的几个概念性问题。显式计算使用模型的崩溃壳,原来是解析可解的。我们使用在这个模型中获得的见解,得出可靠的结论,更现实的模型。我们首先表明,任何壳质量$M$塌缩到一个半径接近$r=2M$将发出近似热辐射的一段时间。特别是,一个壳层从某个初始半径坍缩到最终半径$2M(1-ε^2)^{-1}$(其中$ε\ll 1$)而不形成黑洞,它将在周期$M\lesssim t \lesssim M\ln (1/ε^2)$期间发射热辐射。稍后($t\gg M \ln(1/ε^2)$),来自这样一个壳层的通量将按指数衰减到零。接下来,我们研究使用应力张量的真空期望值计算的反作用对坍缩的影响。我们发现,在任何现实的坍缩场景中,逆反应效应的\emph{not}阻止事件视界的形成。事件视界形成的时间,当然,由于辐射通量的原因而延迟--辐射通量减少了壳层的质量--但这种效应不足以阻止视界的形成。我们还澄清了几个概念问题,并在论文的附录中提供了计算的教学细节。
2009-07-23 astro-ph.CO 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
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction VI. Apparent Horizons, Quasi-Local Mass and Effective Classical Metrics
Southern Denmark University(南丹麦大学);Institute for Quantum Gravity, FAU Erlangen – Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡工业大学量子引力研究所)
本文基于减少相空间变量重构四维度规,并在量子理论中获得有效经典度规,探讨了显现视界的面积变化及量子修正的Penrose图结构。
2026-05-13 astro-ph.HE gr-qc
Quantum Field Theory of Black Hole Perturbations with Backreaction V. Beyond Second Order Perturbations
Institute for Quantum Gravity, FAU Erlangen – Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学量子引力研究所)
本文提出了一种基于非微扰约束的黑洞扰动理论方法,考虑所有阶次规范不变的可观测量,以精确求解约束并处理反作用效应。
2026-02-08 gr-qc
Destroying the Kerr Newman MOG Black hole with Scalar Test Field
本文通过标量测试场与 KN-MOG-BH 相互作用检验弱宇宙监督猜想,发现忽略反作用时标量场可使极端和近极端黑洞过度旋转形成裸奇点,而纳入反作用后仅能阻止极端黑洞的过度旋转。
2025-09-22 gr-qc
Holographic superfluid/fluid/insulator phase transitions in 2+1 dimensions
我们研究了(3+1)维Anti-de Sitter时空中阿贝尔对称性在黑弦视界附近以及雪茄形孤子解尖端附近的破缺。我们使用这些解决方案来描述全息超流体远离探测极限,即考虑到反作用。我们观察到,在这个模型中存在多达四个阶段,分别代表黑弦解决方案的标量头发和孤立波,雪茄形的解决方案,有和没有标量头发的。我们构建了描述流体和超流体之间、绝缘体和超流体之间以及绝缘体和流体之间的相变的完整相图。在探头限制的相变从流体到黑弦超流体的变化是从二阶到一阶的超流体速度和/或角动量的双黑弦足够大的值。我们发现,如果我们考虑到反反应相变,是一阶弱的反反应再次成为二阶足够强的反反应。此外,我们还发现了一种新的绝缘体/超流相变,这种相变只存在于强反作用和超流速度为零的情况下,以及一种新的流体/超流相变,这种相变只存在于超流速度不为零的情况下.
2011-01-29 gr-qc hep-th
Backreaction of perturbations around a stable Light Ring
本文研究稳定光环周围扰动的反作用,通过连续壳星玩具模型,发现扰动加深测地线势阱并内移,可能放大不稳定性,并推广至更一般恒星。
2025-02-28 astro-ph.HE gr-qc physics.space-ph
Analytic backreaction of a scalar wig on a Schwarzschild black hole
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Southern Denmark University(南丹麦大学);Universidade de Aveiro(阿威罗大学);Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学)
研究标量波动对史瓦西黑洞的反作用,在小耦合 regime 下通过评估应力 - 能量张量求解爱因斯坦方程,解析确定准共振频率,获得度规微扰等表达式,推导视界演化,明确相关近似和展开同时有效的区域。
2026-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Steady critical accretion onto black holes: selfgravity and sonic point characteristics
多变理想流体在黑洞上的球对称稳定吸积是能够证明反作用(自引力)效应的最简单的流动模型。16年前就已经发现,在适当的条件下,反反应不会影响声波点的某些(“密集”)特性。在这里,我们考虑更广泛的状态方程,多方指数在范围(1,2],并建立详细的边界条件,允许证明这一事实。我们还发现数值例子显示我们的分析标准的限制-如果不满足合适的分析条件,那么自重影响所有的特性的声波点。这一事实限制了鲍姆加特和夏皮罗最近提出的估计致密恒星物体内黑洞寿命的建议的适用性。
2022-02-03 gr-qc