Thermodynamic geometry of the novel 4-D Gauss Bonnet AdS Black Hole
本文利用文[1]提出的新的热力学几何形式研究了四维时空中Gauss Bonnet-AdS黑洞的相变点和临界行为。在这方面，外在和内在的曲率的某种超曲面沉浸在热力学流形包含有关的稳定性/不稳定的热容的信息。因此，我们在扩展相空间中计算了四维中性Gauss Bonnet黑洞情形的$Q$ -零超曲面的内禀曲率。有趣的是，在低温下，小黑洞的内禀曲率可以是正的，这表明黑洞微结构之间存在排斥相互作用。这一发现与五维中性高斯邦内黑洞形成对比，其微观结构之间只有主导的吸引相互作用。
2021-01-16 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Multi-kink brane in Gauss-Bonnet gravity and its stability
本文在五维爱因斯坦-Gauss-Bonnet引力中利用超势方法构造多扭结厚膜解，证明其在张量扰动下线性稳定且可恢复四维牛顿势，并发现特定超势下Gauss-Bonnet项可决定标量场的扭结结构。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Spontaneous scalarization of Gauss-Bonnet black holes: Analytic treatment in the linearized regime
最近已经证明，弯曲时空的标量场和高斯-博内不变量之间的非平凡耦合可能允许中心黑洞支持空间规则的标量多毛配置。有趣的是，以前对黑洞自发标量化现象的数值研究表明，当且仅当该理论的无量纲耦合参数$\barη$属于标量化带的离散集合$\{[\barη^{-}_{n},\barη^{+}_{n}]\}_{n=0}^{n=\infty}$时，复合毛状黑洞-标量化场组态才存在.我们研究了物理文献中的数值数据，发现新发现的毛状黑洞线性化无质量标量场组态具有渐近普适行为$Δ_n\equiv \sqrt{\barη^{+}_{n+1}}-\sqrt{\barη^{+}_{n}}\simeq 2.72$ .基于这一有趣的观测结果，本文用{ \it解析}方法研究了线性化（弱场）条件下自发标度化Schwarzschild黑洞的物理和数学性质.特别是，我们提供了一个非常紧凑的分析解释的数值观察到的普遍行为$Δ_n\simeq 2.72$的特点组成的毛茸茸的黑洞线性化标量场配置的离散共振谱$\{\barη^{+}_{n}\}_{n=0}^{n=\infty}$。
2019-12-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Effects of global monopole on critical behaviors and microstructure of charged AdS black holes
作为一个有趣的拓扑缺陷，整体对称性对黑洞行为的影响一直是人们所期待的，但仍然不太清楚。对具有整体结构的带电AdS黑洞的热力学分析表明，该黑洞在临界点发生一级相变，其临界行为定性地类似于Van der Waals液-气系统.进一步研究了具有整体引力的带电AdS黑洞，旨在阐明整体引力对带电AdS黑洞临界性和微观结构的重要影响.通过使用对比插图，可以直观地看到对内部全局变量的有趣依赖。
2021-02-03 gr-qc hep-th
Onset of spontaneous scalarization in spinning Gauss-Bonnet black holes
最近的数值研究证明，爱因斯坦标量理论中的自旋黑洞，其特征是标量场与弯曲时空的Gauss-Bonnet不变量的非最小负耦合，可能发展指数增长的不稳定性。有趣的是，已经证明了这种快子不稳定性，它标志着爱因斯坦-高斯-邦纳标量理论中自发标量化现象的开始，表征了旋转的黑洞，其无量纲角动量参数${\bar a}\equiv a/M$大于某个临界值${\bar a}_{\text{crit}}\simeq0.505$。本文利用\it分析技巧证明了Einstein-Gauss-Bonnet标量理论中标志着秃Kerr黑洞和有毛（标化）自旋黑洞边界的临界转动参数由精确的无量纲关系式${\bar a}_{\text{crit}}={1\over 2}$给出.
2020-08-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Autonomous Dynamical System of Einstein-Gauss-Bonnet Cosmologies
本文在Einstein-Gauss-Bonnet理论的背景下研究宇宙学模型的相空间。更具体地说，我们考虑一个广义的动力系统，封装的理论的主要特征，这是呈现自治的情况下，我们分析其平衡点和稳定和不稳定的流形对应于几个不同的宇宙演化。正如我们所证明的，相空间是相当丰富的，包含不变的结构，这决定了在何种条件下，该理论可能是有效的和可行的，在描述宇宙的演化在不同的阶段。证明了一个稳定的平衡点和两个通向不动点的不变流形，既有物理意义，又限制了这样一个丰富的结构修正引力理论的物理方面。更重要的是，我们证明了一个异宿轨道的存在性，它驱动系统的发展到一个稳定的不动点。然而，当在不动点上满足对应于平坦宇宙的弗里德曼约束时，属于异宿轨道的点不满足弗里德曼约束。我们讨论这个有趣的问题的起源在一些细节。
2020-05-26 gr-qc hep-th
Critical phenomena and thermodynamic geometry of charged Gauss-Bonnet AdS black holes
本文研究了$d$维反de Sitter时空中荷电拓扑Gauss-Bonnet黑洞的相结构和平衡态空间几何。在正则系综中得到了几个临界点，并讨论了临界现象和临界指数。我们发现相结构和临界现象强烈地依赖于宇宙学常数$Λ$和维数$d$。结果还表明，黑洞与范德华液态气体系统之间存在着相似性。此外，我们利用状态空间几何探讨了微结构的相变和可能的性质。发现Ruppeiner曲率恰好在黑洞恒荷热容发散的点处发散。这个黑洞也被发现是一个多重系统，即，它在某些参数范围内与费米子的理想气体相似，而在另一些参数范围内与玻色子的理想气体相似。
2013-02-10 gr-qc
Neutron stars in Gauss-Bonnet extended Starobinsky gravity
本研究在高斯-博内扩展的Starobinsky引力中研究中子星性质，发现高曲率耦合显著影响恒星结构及转动惯量，其与广义相对论的差异有望被未来高精度观测探测到。
2024-12-15 gr-qc
Dynamic properties of thermodynamic phase transition for five-dimensional neutral Gauss-Bonnet AdS black hole on free energy landscape
了解热力学相变的动力学过程，可以深入了解黑洞的微观性质和结构。本文研究了五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞的稳定小-大黑洞相变的动力学性质。首先，利用黑洞第一定律，证明了视界上自由能的极值点表示满足场方程的实黑洞解。局部极大点和极小点分别对应于局部不稳定和稳定的黑洞状态。特别是在自由能景观上，共存的大小黑洞的阱具有相同的深度。然后我们研究了由Fokker-Planck方程控制的几率演化。由于热涨落的存在，我们发现小（大）黑洞态可以跃迁到大（小）黑洞态。此外，计算第一通过时间。对于每个温度，呈现单峰，这表明在短时间内发生了相当大比例的第一次通过事件。温度越高，概率下降越快。这些结果将揭示稳定的小-大黑洞相变在修正引力下的一些有趣的动力学性质。
2022-05-04 gr-qc hep-th
Dark matter effects of a black hole with nonsingular Yukawa-modified potential in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文研究四维爱因斯坦-高斯-博内引力中非奇异汤川修正势的黑洞解，发现参数β可模拟暗物质效应，并分析了热力学稳定性、临界轨道、测地线及阴影行为。
2024-02-08 gr-qc hep-th
Spin-induced scalarization of Kerr-Newman black hole in extended scalar-tensor theory
在扩展标量张量Gauss-Bonnet（ESTGB）场论中，利用无质量标量场与Gauss-Bonnet曲率不变量之间的非最小耦合，提升了Kerr-Newman（KN）黑洞的快子不稳定性.在无限大耦合极限下，计算了KN黑洞自发标量化现象发生的临界自旋和电荷。在此基础上，得到了黑洞标量场位形在有限大耦合区中依赖于耦合强度的临界存在线的解析表达式。此外，我们还用数值方法得到了光滑KN黑洞和多毛KN黑洞的边界阈值曲线。有趣的是，我们知道在ESTGB理论中，KN黑洞可以在自旋为零的极限下标度化。
2022-11-07 gr-qc hep-th
Nontrivial spatial behavior of the Gauss-Bonnet curvature invariant of rapidly-rotating Kerr black holes
高斯-博内曲率不变量多年来一直吸引着物理学家和数学家的注意力。特别是，最近已经证明，黑洞可以支持外部物质的配置是非最小耦合到高斯-邦纳不变量的弯曲时空。基于Einstein-Gauss-Bonnet理论中黑洞这一有趣的物理行为，我们对视界外时空区域中自旋Kerr黑洞的Gauss-Bonnet曲率不变量${\cal G}_{\text{Kerr}}(r,\cosθ;a/M)$的物理和数学性质进行了详细的{ \it解析}研究.有趣的是，我们证明了，对于所有的自旋克尔时空在物理允许的制度$a/M\in[0,1]$，自旋相关的最大曲率的高斯-博内不变量是在黑洞表面的赤道。有趣的是，我们揭示了高斯-博内不变量的全局最小值的位置对黑洞旋转参数具有高度非平凡的函数依赖性：（i）对于处于无量纲慢旋转$a/M<(a/M)^{-}_{\text{crit}}=1/2$区的Kerr黑洞，Gauss-Bonnet曲率不变量在空间无穷远处渐近地达到全局最小值;（ii）对于处于中等自旋区$1/2=(a/M)^{-}_{\text{crit}}\leq a/M\leq(a/M)^{+}_{\text{crit}}= \sqrt{\Big\{{{7+\sqrt{7}\cos\Big[3^{-1}\arctan\big(3\sqrt{3}\big)\Big]- \sqrt{21}\sin\Big[3^{-1}\ar…
2022-04-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exploring Scalarized Einstein-Gauss-Bonnet Theories Through the Lens of Parametrized Post-Newtonian Formalism
本研究利用参数化后牛顿形式主义约束标量化爱因斯坦-高斯-博内理论，结合多任务数据得出PPN参数界限，并分析四阶高斯-博内项对参数的影响。
2025-03-17 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Thermodynamic aspects of FLRW Universe in Einstein-Gauss-Bonnet domains
该研究在爱因斯坦-高斯-博内特引力框架下探讨FLRW宇宙的热力学相变，发现相变依赖于时空维度，并利用热力学几何与拓扑分析揭示微观相互作用及分支稳定性。
2025-09-07 gr-qc hep-th
Connections between entropy surface density and microscopic property in black holes
引入了一个新的描述单个黑洞分子对黑洞熵贡献的微观量$\varepsilon $，并给出了这个微观量与宏观量--熵面密度$σ_{S}$成正比的关键关系，从而将微观量与黑洞的宏观量联系起来.这种联系为从宏观角度理解黑洞微观结构提供了新的探索。我们还根据熵面密度对黑洞进行分类。当它的熵面密度大于（小于）$1/4$时，这类黑洞被定义为强（弱）Bekenstein-Hawking黑洞，其中具有$1/4$ -熵面密度的黑洞被认为是Bekenstein-Hawking黑洞。我们计算了四个模型的熵面密度，其中三个是规则的黑洞--Barboutin黑洞，Ayón-Beato-Garc黑洞和Hayward黑洞，其中一个是奇异的黑洞--五维中性高斯-邦纳黑洞。在这个分类方案下，Barnstein黑洞、Ayón-Beato-Garc\'ıa黑洞和五维中性Gauss-Bonnet黑洞属于强贝肯斯坦-霍金黑洞类型，而Hayward黑洞属于弱贝肯斯坦-霍金黑洞类型，并且如果它们的事件视界半径达到无穷大，这四个黑洞接近贝肯斯坦-霍金黑洞。此外，我们还从熵面密度的角度，或者等价地从单个黑洞分子熵的角度，对五维中性Gauss-Bonnet AdS黑洞，发现了相变的有趣性质.
2021-03-27 gr-qc hep-th
Fixing the dynamical evolution in scalar-Gauss-Bonnet gravity
用合并致密天体双星的引力波数据来测试引力理论的主要障碍之一是它们的场方程的公式化，这在数学上通常不适合时间演化。解决这些微妙缺点的一种可能方法是固定方程方法，该方法被开发用于控制溶液的高频模式的行为和朝向紫外模式的潜在显著流动。这在引力坍缩中尤其令人担忧，在那里，即使黑洞的形成也可能不足以屏蔽可能出现这些病态的时空区域。在这里，我们集中（作为一个代表性的例子）标量高斯-邦尼引力，一个理论，可以导致不适定的动力学演化，但有趣的静态黑洞物理。我们用固定方程方法研究了标量脉冲对黑洞的球形坍缩，比较了早期与非固定理论的演化，以及后期与其稳态极限的演化.通过这种方法，我们能够在原始理论中演化过去的问题区域，解决黑洞坍缩问题，并与静态黑洞解联系起来。因此，我们的方法可以被视为提供了一个薄弱的完成原来的理论，和观察到的行为提供支持考虑以前发现的黑洞解作为一个自然的结果崩溃的情况。
2022-10-05 gr-qc
Charged Gauss-Bonnet black holes supporting non-minimally coupled scalar clouds: Analytic treatment in the near-critical regime
本文使用解析方法研究了近临界区域带电 Gauss-Bonnet 黑洞支持非最小耦合无质量标量云的构型，推导了共振公式并验证了其与数值计算的高度吻合。
2023-03-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Triple points and phase transitions of D-dimensional dyonic AdS black holes with quasitopological electromagnetism in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文研究EGB引力中D维双荷AdS黑洞的热力学相变，发现6维情形出现三临界点及小/中间/大黑洞相变，且临界指数与平均场理论一致，为理解其复杂相结构提供新见解。
2023-10-12 gr-qc
Non-equatorial scalar rings supported by magnetized Schwarzschild-Melvin black holes
最近的研究表明，在复合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet场论中，当标量场与Gauss-Bonnet曲率不变量的非最小负耦合时，磁化的黑洞可能支持空间规则的标量毛状结构.特别地，已经揭示，对于Schwarzschild-Melvin黑洞时空，近视界自发标量化现象的开始由数值计算的无量纲临界关系$(BM)_{\text{crit}}\simeq0.971$标记，其中$\{M,B\}$分别是时空的质量和磁场。在本文中，我们证明，使用分析技术，秃头Schwarzschild-Melvin黑洞时空和多毛（标量化）黑洞的组合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet理论的解决黑洞解之间的边界的特点是精确的无量纲关系$(BM)_{\text{crit}}=\sqrt{{{\sqrt{6}-2}\over{2\sqrt{6}}}+\sqrt{{{\sqrt{6}-1}\over{2}}}}$的临界磁场强度。有趣的是，我们证明了临界无量纲磁参数$(BM)_{\text{crit}}$对应于磁化黑洞，支持一对线性化的非最小耦合薄标量环，其特征在于由非赤道极角关系$(\sin^2θ)_{\text{scalar-ring}}={{690-72\sqrt{6}+4\sqrt{3258\sqrt{6}-7158}}\over{789}}<1…
2022-04-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal deformation of black holes in Lovelock gravity
研究洛夫洛克引力中黑洞的潮汐变形，发现其静止潮汐爱数在特定情况下消失，而爱因斯坦-高斯-博内引力中则保持非零，大小取决于耦合常数。
2026-01-08 gr-qc
Black Hole Relics in String Gravity: Last Stages of Hawking Evaporation
黑洞蒸发的终点问题是现代物理学中最令人感兴趣的问题之一。基于Einstein-Stronon-Gauss-Bonnet四维弦引力模型，我们证明了黑洞并没有消失，在蒸发过程结束时会留下一些遗迹。研究了实验探测剩余黑洞的可能性。如果它们真的存在，这些物体可能是我们宇宙中非重子暗物质的相当一部分。
2002-06-26 astro-ph gr-qc
Dynamic generation or removal of a scalar hair
本文在一个标量场与Gauss-Bonnet和Ricci标量不变量非极小耦合的理论中研究黑洞标量头发产生或脱落的动力学过程。我们集中讨论远离平衡引力系统的非线性时间演化。在我们的模拟中，我们选择初始时空为秃史瓦西或标度化球对称黑洞。在标量场连续吸积到原始黑洞上之后，系统的最终命运显示出一些有趣的特征，这些特征依赖于初始组态、扰动强度和特定的度规参数。除了标量化过程中，通过秃黑洞地址标量头发，我们观察到的动力学的标量化，从原来的毛孔连续标量场吸积后，删除标量头发。我们研究时空的标量场、度规和Misner-Sharp质量的时间演化，并通过非线性动力学过程展现出丰富的相结构。
2022-11-30 gr-qc
Astrophysical Constraints on Charged Black Holes in Scalar--Tensor--Vector Gravity
本文研究STVG引力中带电黑洞的热力学、透镜、阴影和吸积盘特征，发现参数α和电荷Q对稳定性和观测信号有相反影响，并为用天文观测约束STVG理论提出了具体检验方案。
2025-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Mechanisms Behind the Aschenbach Effect in Non-Rotating Black Hole Spacetime
本文研究非旋转黑洞时空中阿申巴赫效应的机制，分析静态模型（如M-EGB-Massive模型）中角速度随半径增大而增加的现象成因，探讨其与其他模型的共性及在其他黑洞中的可观测性。
2025-02-12 gr-qc hep-th
WGC as WCCC protector: The Synergistic Effects of various Parameters in Identifying WGC candidate Models
本研究通过整合非对易几何与Gauss-Bonbert修正，分析不同参数对黑洞测地线的影响，发现WGC可作为WCCC的逻辑保护者，在超极端电荷下维持黑洞形式。
2025-01-02 gr-qc physics.gen-ph
Astrophysical properties of static black holes embedded in a Dehnen type dark matter halo with the presence of quintessential field
本研究探讨了嵌入Dehnen型暗物质晕及quintessential field的Schwarzschild黑洞的视界、阴影、偏转角和QNMs，发现暗物质扇区参数会增大事件视界和阴影，并降低引力波频率与衰减率。
2025-01-26 gr-qc
Traces of quantum fuzziness on the black hole shadow and particle deflection in the multi-fractional theory of gravity
本文在引力多重分数理论框架下，利用EHT观测数据和Gauss-Bonnet定理分析了黑洞阴影与粒子偏折，揭示了多尺度参数对观测现象的影响，为检验量子引力效应提供了新视角。
2024-10-19 gr-qc
