Tunnelling, Temperature and Taub-NUT Black Holes
本文研究了计算黑洞温度的量子隧穿方法,特别是Parikh和Wilczek的零测地线方法和Angheben等人的Hamilton-Jacobi Answer方法。我们考虑将这些方法应用于一类广泛的具有事件视界的时空,包括Rindler和非静态时空如Kerr-Newman和Taub-NUT。我们得到了与其他方法相当的Taub-NUT-Ads黑洞温度的一般形式。我们研究这些方法的极限黑洞,极端Reissner-Nordstrom时空作为一个例子。
2006-03-28 gr-qc hep-th
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
Analytic self-gravitating $4$-Baryons, traversable NUT-AdS wormholes, flat space-time multi-Skyrmions at finite volume and a novel transition in the $SU(3)$-Skyrme model
通过将广义刺猬假设与Balachandran等人开发的方法相结合,我们为$SU(3)$ -Skyrme-Einstein- $Λ$理论构建了第一个四维解析的具有较高重子电荷的自引力Skyrmions。描述非嵌入解的第一个(数值)例子。这些是真正的$SU(3)$解析解,而不是$SU(2)$到$SU(3)$的平凡嵌入,它的几何形状是比安奇九世宇宙的几何形状。选择Skyrme参数,使得Skyrme场方程在重子荷为4的扇区中一致满足。场方程减少到一个动力学系统的三个比安奇IX标度因子。具体的解决方案进行了明确的分析。构造了拓扑非平凡$SU(3)$ -sigma孤子支持NUT-AdS渐近的可穿越虫孔.自引力解也承认一个合适的平坦极限,使电荷为4的Skyrmion被限制在一个有限体积的盒子里,从而保持了$SU(3)$ Skyrme场方程的可积性。这种形式主义揭示了一种新的过渡在有限的重子密度所产生的嵌入和非嵌入的解决方案之间的竞争,其中非嵌入的解决方案在高密度占上风,而在低密度被抑制。
2020-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
Revisiting mass formulas of the four-dimensional Reissner-Nordström-NUT-AdS solutions in a different metric form
本文采用NUT荷为热力学多毛的策略,重新审视RN-NUT-AdS4解在替代度量形式下的Christodoulou-Ruffini类平方质量公式、第一定律及Bekenstein-Smarr质量公式,引入次级毛J_n=Mn及无量纲常数w以统一先前结果。
2023-10-12 gr-qc hep-th
Kantowski-Sachs Universes sourced by a Skyrme fluid
本文在广义相对论的框架下讨论了由Skyrme场和宇宙学常数构成的Kantowski-Sachs宇宙学模型。假设一个恒定的径向轮廓函数的刺猬anterior,Skyrme爱因斯坦方程的贡献被证明是等效的各向异性流体。利用动力系统技术,对宇宙学方程进行了定性分析。讨论了该模型的各向同性、反弹和坍缩等物理特性。
2015-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Rotating Charged Kaluza-Klein AdS Black Holes in Higher Dimensions
我构造一般非极值旋转的精确解,收费卡鲁扎-克莱因黑洞的宇宙学常数和任意角动量在所有更高的维度。然后,我调查他们的热力学,并找到他们的概括与NUT收费。度量是在两个Boyer-Lindquist坐标和一个非常类似于著名的Kerr-Schild模型的形式,这突出了它的潜在应用,包括多个电荷到解决方案尚未发现在计量超重力。我们还观察到,在$D = 4$维中的度规模与Yilmaz和Bekenstein先前提出的相似.
2011-08-21 gr-qc hep-th
Bianchi IX cosmologies in the Einstein-Skyrme system in a sector with non-trivial topological charge
本文分析了Einstein-Skyrme系统中最一般的Bianchi IX宇宙学的动力学。对于Skyrmion,引入了一个具有单位重子荷的广义hedgehog算符.该方法最显著的特点是,在上述具有单位拓扑荷的拓扑非平凡扇区中,Skyrme场方程在任何Bianchi IX度量上都是一致满足的.我们将表明,由于这一功能的耦合爱因斯坦-Skyrme场方程的完整的集合可以推导出一个合适的minissuperspace拉格朗日。后者允许进行系统的研究的可积性的爱因斯坦-Skyrme系统的比安奇IX宇宙学。此外,Einstein-Skyrme模型的一些解析和代数解的推导。另一个值得注意的结果,目前的形式主义是,它是可能的惠勒德威特方程的比安奇IX度规在爱因斯坦-斯凯尔姆宇宙学中,所有的影响斯凯尔米恩编码在一个有效的潜在的小超空间拉格朗日。
2019-02-01 gr-qc hep-th
On the near horizon rotating black hole geometries with NUT charges
近视界几何通常是通过对给定的极端黑洞配置实施特定的限制来构造的。它们的显著特征是等距群包含共形子群SO(2,1)。在这项工作中,我们把周围的逻辑和使用共形不变量构造Ricci平坦度规在d=4和d=5的真空爱因斯坦方程减少到一组耦合的常微分方程。在四维空间中,分析可以进行充分的一般性和由此产生的度量描述d=4近地平线Kerr-NUT黑洞。在五维空间中,我们选择一个特定的类星体,其结构类似于d=5的近视界Myers-Perry黑洞。构造了一个包含五个任意参数的Ricci平坦度量。这个家庭的一个特定的成员,其特征在于由三个参数,似乎是一个自然的候选人来描述d=5近地平线迈尔斯-佩里黑洞与NUT收费。
2016-04-27 gr-qc hep-th math-ph
Analytic meronic black holes, gravitating solitons and higher spins in the Einstein $SU(N)$-Yang-Mills theory
我们在Einstein $SU(N)$-Yang-Mills理论中构造了$D=4$和$D=5$维的亚子黑洞和孤子.这些解析解是通过将广义刺猬型与$SU(N)$群的欧拉参数化相结合而得到的,其中对于$N$的所有值,Yang-Mills方程都自动满足,而爱因斯坦方程可以解析求解。我们明确地显示了色数$N$在黑洞热力学中的作用,以及在引力自旋的同位旋效应。我们的分析有两个显著的结果:第一,通过从同位旋效应看自旋,可以区分亚子黑洞和有色黑洞(后者不存在,但前者存在)。其次,利用$SU(N)$的非嵌入无规理论,结合同位旋效应的自旋,可以从规范群下的荷电标量场中构造任意高自旋的场。因此,我们可以分析渐近平坦时空中相互作用的高自旋场,而不需要“手工引入”高自旋场。我们的分析还揭示了一个有趣的差异自旋从同位旋效应在$D=4$和在$D=5$。
2022-03-21 gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Schild Form
提出将完整黑洞几何表示为极值黑洞基底质量线性微扰的极值克尔-希尔德形式,突破标准版本的代数类型限制,适用于多种含物质黑洞解,有望推动黑洞微扰理论、非极值黑洞CFT描述及新精确解构造。
2024-11-26 gr-qc hep-th
Nonlinear electrodynamics in Kerr-Newman-NUT-$Λ$ spacetime: exact solutions, horizons, and energy conditions
Cinvestav(墨西哥国立理工学院);University of Bremen(不来梅大学);UAM–Iztapalapa(墨西哥自治大学伊斯塔帕拉帕分校)
研究构建克尔 - 纽曼 - 纽特 - Λ时空的非线性电动力学推广,通过特定对齐简化麦克斯韦 - 法拉第部分,求解爱因斯坦方程得到度规等,分析能量条件等,发现非线性部分特性及奇点情况。
2026-07-28 gr-qc
Solitons in a cavity for the Einstein-SU(2) Non-linear Sigma Model and Skyrme model
本文利用广义Hedgehog Answer方法,构造了SU(2)非线性西格玛模型和Skyrme模型的镜状边界条件下的自引力孤子.对于球对称时空,我们能够将系统简化为三个独立的方程,并对其进行数值积分。行为良好的解决方案有两个分支。第一个分支定义为任意值的Skyrme耦合,因此也导致在非线性西格玛模型的引力孤子,而第二个分支只存在于非零Skyrme耦合。的解决方案是准静态的,在第一个分支的特点是由两个积分常数,对应于频率的相位的Skyrme字段和值的Skyrme配置文件在原点,而在第二个分支,后者是唯一的参数表征的解决方案。这些参数决定了腔的大小、腔边界处的红移、标量场的能量以及与U(1)整体对称性相关的电荷。我们还表明,在这个假设,解析的物质场,有没有球对称的黑洞解。
2018-05-29 gr-qc hep-th
Slowly rotating black holes in nonlinear electrodynamics
我们展示了如何(至少在原则上)可以构建电和磁充电缓慢旋转的黑洞解耦合到非线性电动力学(NLE)。我们的广义Lense-Thirring方程除了从相应的球形解继承的静态度规函数$f$和静电势$ϕ$外,还具有两个新的函数$h$(度规中)和$ω$(矢势中),它们编码了旋转效应.在线性Maxwell情形下,旋转解完全由静态解表征,其特征为$h=(f-1)/r^2$和$ω=1$。我们表明,当第一个是强加的,anonymous是不一致的任何限制(见下文)NLE,但麦克斯韦电动力学。特别是,这意味着(标准)纽曼-詹尼斯算法不能用于生成任何限制非平凡非线性方程的旋转解。我们提出了几个明确的例子,在特定的模型中的NLE缓慢旋转的解决方案,以及简要讨论NLE收费陶布NUT时空。
2022-05-12 gr-qc hep-th
Twistor Construction of Higher-Dimensional Black Holes - Part II: Examples
我们将高维黑洞的扭量构造应用于已知的5维时空中的例子。首先,修补矩阵计算从这些例子的显式度量。然后提出了一种由杆的结构和角动量数据代替得到修补矩阵的方法。测试的例子,多达三个螺母,这些都显示出平坦的空间,迈尔斯-佩里的解决方案和黑色的环,如预期的那样。规则之间的过渡不同适应的修补矩阵和消除圆锥形奇点的开发和工作。
2013-03-04 gr-qc
Massive Vector Fields in Rotating Black-Hole Spacetimes: Separability and Quasinormal Modes
我们证明了一般Kerr-NUT-(A)dS黑洞时空中任意维数的质量矢量场方程的可分性,填补了文献中的一个长期空白.在四维Kerr几何下,对所得的分离方程进行了更详细的研究,并计算了相应的准正规模。Proca场的三个独立极化中的两个被证明是从分离假设中出现的,并且发现结果与最近的数值研究结果完全一致,其中在不使用可分性属性的情况下处理了全耦合偏微分方程。
2018-05-31 gr-qc hep-th
Separation of variables in Maxwell equations in Plebanski-Demianski spacetime
本文将Lunin最近提出的四维及高维Kerr-(A)dS时空中Maxwell方程的分离变量的新方法推广到任何允许主Killing-Yano张量的离壳度规.关键的观察是,卢宁对矢势的反量可以用协变形式来表述--用主张量来表述。特别是,专注于四维的情况下,我们证明了麦克斯韦方程组的可分性的Kerr-NUT-(A)dS和Plebanski-Demianski家庭的时空。分离变量的新方法与基于Newman-Penrose形式主义的标准方法有很大不同。
2018-03-09 gr-qc hep-th
Extended Thermodynamics of Self-Gravitating Skyrmions
最近,对刺猬假设的修改导致了具有自引力SU(2)Skyrme场的新型精确黑洞解。考虑到负的宇宙学常数,黑洞不是渐近反德西特(AdS)的,而是渐近于AdS版本的Barriola-Vilenkin时空。我们研究了系统的热力学,将宇宙学常数解释为体压。我们使用标准的反项方法来得到一个有限的欧几里德作用。对于一个给定的耦合的物质作用,系统的行为一样,一个带电的AdS黑洞在固定的带电合奏。我们发现,在Skyrme模型变为非线性西格玛模型的极限情形下,系统出现Hawking-Page型一级相变.这些Einstein-Skyrme黑洞的普适性类是范德瓦耳斯的普适性类。
2019-09-09 gr-qc
Principal Tensor Strikes Again: Separability of Vector Equations with Torsion
许多具有3-形式场的黑洞时空表现出隐藏的对称性,这种对称性编码在主Killing-Yano张量的扭转推广中。这个张量决定了这种黑洞的基本性质,同时也是Hamilton-Jacobi,Klein-Gordon和(扭转修正的)Dirac场方程在其背景下的可分性的基础。作为一个具体的例子,我们考虑了$D=5$最小规范超引力的Chong-Cvetien-Lü-Pope黑洞,证明了挠率修正的向量场方程也是可以分离的,其中主张量在分离性分析中起着关键作用.为了比较,分离的Proca字段在高维Kerr-NUT-AdS时空(包括新的明确的公式在奇数维)也提出。
2019-06-24 gr-qc hep-th
Spacetimes with a separable Klein-Gordon equation in higher dimensions
我们研究时空,导致一个可分离的克莱因-戈登方程在一个一般的维度。我们介绍了一个ananterior的度量在高维激励类比工作的卡特在四维,并找到解决方案的克莱因-戈登方程。对于这样一个度规,我们解了爱因斯坦方程,得到了Kerr-NUT-(A)dS时空。其他的解决方案导致Euclidean签名的Einstein-Kähler度量。接下来,我们研究了两个Klein-Gordon可分空间的翘曲几何,并适当地选择了一个翘曲因子。我们表明,由此产生的度量也导致一个可分离的克莱因-戈登方程,我们找到相应的解决方案。最后,我们求解了翘曲几何的爱因斯坦方程,得到了新的解。
2016-02-08 gr-qc hep-th
Analytical expression for a class of spherically symmetric solutions in Lorentz breaking massive gravity
本文详细研究了洛伦兹破缺大质量引力中的球对称解。在Stückelberg场$S_ϕ=Λ^4\int{d^4x\sqrt{-g}\mathcal{F}}$的作用中存在一个待定函数$\mathcal{F}(X, w_1, w_2, w_3)$,它应该通过物理手段来解决。在广义相对论中,爱因斯坦方程的球对称解是一个基准,它的大变形在洛伦兹破缺大质量引力中也起着至关重要的作用。如果我们坚持任何合理的物理理论都应该具有球对称解,那么$\mathcal{F}$将满足球对称爱因斯坦张量$G_0^1=0$的约束方程$T_0^1=0$。Stückelberg场$ϕ^i$被看作是一个“刺猬”组态$ϕ^i=ϕ(r)x^i/r$,其稳定性由拓扑组态保证.在此ansätz下,$T_0^1=0$被简化为$d\mathcal{F}=0$。用于$d\mathcal{F}=0$的函数$\mathcal{F}$形成交换环$R^{\mathcal{F}}$。本文给出了具有球对称性的泛函微分方程解的一般表达式,当$\mathcal{F}\in R^{\mathcal{F}}$满足时,如果$\mathcal{F}\in R^{\mathcal{F}}$和$\partial\mathcal{F}/\partial X=0$,则函数$\mathcal{F}$形成子环$S^{\mathcal{F}}\subset R^{\mat…
2016-04-28 gr-qc hep-th
Instability of the Proca field on Kerr spacetime
在旋转黑洞附近的大质量矢量玻色子场是不稳定的,这是由于黑洞超辐射对(同向旋转,低频)束缚态的指数放大。本文利用Frolov、Krtous、Kubiznak和Santos(FKKS)最近在任意维Kerr-(A)dS-NUT时空上的Proca场实现的变量分离,计算了束缚态谱。限制到4D Kerr的情况下,我们首先建立之间的关系FKKS和Teukolsky变量在无质量的情况下,获得精确的结果的角特征值的边际约束的情况下,并提出了一种谱方法求解的角度方程在一般情况下。我们证明,所有三个物理偏振可以恢复从FKKS的anterior,解决了一个悬而未决的问题。我们提出了数值计算结果的不稳定增长率的所有三个偏振模式的选择,并讨论了物理意义。
2018-06-22 gr-qc hep-ph
Exploring Axial Symmetry in Modified Teleparallel Gravity
轴对称时空在相对论性描述旋转天体(如黑洞、恒星等)中扮演着重要的角色。在引力理论中,通过允许独立的连接分量而超越了通常的黎曼几何,对称性的概念不仅涉及度规,还涉及连接。正如最近发现的,在远程平行几何中,轴对称可以在两个分支中实现,而其中只有一个分支具有连续的球对称极限。在本文中,我们考虑一个非常一般的$f(T,B,ϕ,X)$族的遥平行引力,其作用取决于扭转标量$T$和边界项$B$,以及一个标量场$ϕ$及其动力学项$X$。由于场方程可以分解为对称和反对称(自旋连接)部分,我们彻底分析反对称方程,并寻找轴向时空的解决方案,可用作ansätze来解决场方程的对称部分。特别是,我们找到了相应的解决方案,概括的陶布NUT度规,和缓慢旋转的克尔时空。由于这项工作也涉及到一个更广泛的问题,如何确定的自旋连接在telepallel引力,我们还表明,在文献中提出的方法“关闭引力”,并不总是产生一个解决方案的反对称方程。
2021-02-25 gr-qc