Excursion Set Halo Mass Function and Bias in a Stochastic Barrier Model of Ellipsoidal Collapse
我们使用的漂移集形式主义计算的晕质量分布的随机障碍模型封装的主要特点的椭圆形的暗物质晕崩溃的属性。由于实空间中线性密度场的尖锐滤波而引起的非马尔可夫修正是用Maggiore & Riotto（2010）介绍的路径积分技术计算的。在这里，我们提供了Corasaniti和Achitouv（2011）中提出的结果的详细推导，并将质量函数分析扩展到更高的红移。我们还推导出线性晕偏的解析表达式。我们发现解析推导的质量函数与Tinker等人（2008）的N体模拟数据非常一致，在模拟探测的质量范围内差异小于~5%。从蒙特卡洛产生的随机游动的游览集的解决方案显示出相同的协议水平，从而确认的路径积分方法的有效性，在这里考虑的障碍模型。类似地，线性晕轮偏倚的分析显示偏差不大于20%。总体而言，这些结果表明，漂移集形式主义结合现实的建模条件的晕崩溃可以提供一个准确的描述晕质量分布。
2011-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar Stochastic Gravitational-Wave Background in Brans-Dicke Theory of Gravity
在Bras-Dicke引力理论中，我们研究了来自天体物理来源的标量随机引力波背景（SGWB），包括致密双星合并和恒星坍缩。与张量波相比，我们发现标量SGWB主要来自恒星坍缩。这些坍缩不仅以更高的天体物理速率发生，而且释放出更多的能量。这是因为，不像张量辐射，这主要是从四极阶开始，标量微扰可以激发的变化，在磁矩。特别是在恒星坍缩成中子星或黑洞的情况下，在低于100 Hz的频率下，记忆效应占主导地位。在低频处，标量SGWB频谱遵循$Ω_\text{S}\propto f^α$的幂律，其中$α= 1$。我们预测$Ω_\text{S}$与$ω_{\rm BD}+2$的平方成反比，其中有$\quad(ω_{\rm BD}+2)^2Ω_S(f=25\,{\rm Hz}) = 2.8\times 10^{-6}$。我们还估计了当前和第三代检测器网络的标量SGWB的可检测性，以及可以从这些观测结果中强加的$ω_{\rm BD}$上的界限。
2018-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stochastic gravitational wave background due to core collapse resulting in neutron stars
本文研究了核心坍缩超新星产生的随机引力波背景，提出了一种简化的多峰振幅谱波形模型，并利用 BILBY 估算参数，评估了其在先进引力波探测器下的可探测性。
2024-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Mesoscopic Fluctuations in Stochastic Spacetime
研究了具有度规随机性的时空中波传播的介观效应。我们证明了随机时空中的标量波和旋量波的行为与无序系统中的电子相似。将其视为量子输运问题，讨论了这种时空中的介观涨落。电导及其涨落用闭合时间路径的非线性西格玛模型表示。我们表明，电导波动是普遍的，独立的随机区域的体积和随机性的量。
2000-03-06 gr-qc hep-th
Power spectrum of scalar fluctuations of the metric during the formation of a scalar black hole in inflation
本文利用坍缩度量计算暴胀中原初标量黑洞形成时度量规范不变涨落的功率谱，在尺度因子的二阶近似下得到近尺度不变的功率谱，将其视为对暴胀场原初量子涨落功率谱的修正。
2024-11-12 gr-qc hep-th
ALP Dark Matter, Cosmological Magnetic Fields and the Direct Collapse Black Hole Formation Scenario
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；McGill University（麦吉尔大学）
本研究探讨ALP暗物质与宇宙磁场相互作用如何产生足够的里曼-韦纳光子通量，从而支持直接坍缩黑洞形成模型。
2026-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Effect of stochastic kicks on primordial black hole abundance and mass via the compaction function
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Louvain（鲁汶大学）
研究随机效应如何影响原始黑洞的丰度和质量，通过压缩函数分析不同质量种子黑洞的坍缩过程，发现随机冲击可使丰度增加36个数量级，但存在收敛性问题。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
A Model of the Stochastic Gravitational-Wave Background due to Core Collapse to Black Holes
由天体物理源产生的引力波的叠加将产生随机引力波背景。我们主要研究宇宙中恒星核坍缩事件中产生的黑洞衰荡产生的背景。我们系统地研究了这个模型的参数空间，包括最新的信息，恒星形成率和人口的黑洞的红移和金属丰度的函数。我们研究了这种引力波背景对即将到来的引力波探测器，如先进的LIGO和爱因斯坦望远镜的可访问性。
2015-06-08 astro-ph.HE gr-qc
The slow roll condition and the amplitude of the primordial spectrum of cosmic fluctuations: Contrasts and similarities of standard account and the "collapse scheme"
暴胀范式在宇宙学界得到了非常广泛的接受，这在很大程度上是由于这样一个事实，即它被认为是“自然地解释”了一个几乎与尺度无关的功率原始波动谱，这与观测结果非常吻合。在大多数模型中，波动的预期总尺度被证明是太大了，因为它与慢滚参数成反比，而慢滚参数预期是非常小的。这一事实需要对暴胀子势进行微调。在最近的一系列工作中，有人认为，暴胀图景的成功并不能完全用应用于宇宙学背景的量子理论的规则来证明，还需要一个额外的元素，类似于波函数的自诱导坍缩。在那里，有人建议，在处理中纳入这种崩溃可能会避免需要微调的潜力，折磨大多数通货膨胀模型。在这篇文章中，我们将详细讨论如何获得新方案和标准账户中扰动大小的估计，并将后者中最流行的一种与新方案中相应的一种进行比较。我们将看到，这个提议包括一个绕过这个问题的崩溃方案，但我们将看到，价格似乎是一个目的论的，因此非物理的，对崩溃特征的微调。
2010-10-06 gr-qc
Spherical collapse of non-top-hat profiles in the presence of dark energy with arbitrary sound speed
本文研究了在任意声速的暗能量存在下非大礼帽物质涨落的球形坍缩。该模型描述了一个系统的偏微分方程求解使用伪谱方法与配置点。该方法可以重现已知的解析解在线性政权的精度优于$10^{-6}\%$和更好的$10^{-2}\%$的维里化阈值通常的球形崩溃模型。我们展示了非线性暗能量涨落对物质轮廓、物质特有速度和引力势的影响。我们还表明，幻影暗能量模型与低声速可以开发周围的物质晕，即负能量密度的病理行为。还计算了崩塌的维里化阈值密度对暗能量声速的依赖性，证实并扩展了均匀和聚集暗能量极限的先前结果。
2022-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian Collapse of Scalar Field Dark Matter
在这封信中，我们发展了一个牛顿的方法，在简单的假设推断出的初始条件下的标量场暗物质的星系涨落的崩溃。完整的相对论系统，即所谓的爱因斯坦-克莱因-戈登系统，在弱场极限下被简化为薛定谔-牛顿系统。SN方程的标度对称性被用来跟踪单个标量物质涨落的非线性坍缩。所得结果可应用于实和复标量场。
2003-03-19 astro-ph gr-qc
Collapse driven by a scalar field without final singularity
我们探讨了一个坍缩宇宙学驱动的标量场，这是最低限度地耦合到重力在空间和球对称，各向同性和均匀的时空，与一个可变的时间尺度，避免了最终的奇异性。描述坍缩的状态方程是$ω=1$。我们计算了在坍缩过程中时空的反反应，与反反应相关的能量密度涨落具有光谱指数$n_s = 0$，有利于检测到短波长模式。有趣的是，当坍缩足够强时，这些波动的幅度会随着时间的推移而增加。
2018-10-17 gr-qc
Quantum-Gravitational Diffusion and Stochastic Fluctuations in the Velocity of Light
我们认为，时空背景中的量子引力涨落给真空带来了非平凡的光学性质，包括光子到达时间的扩散和随之而来的不确定性，从而导致“真空中”光速的随机波动。我们的建议是出于一个刘维尔字符串制定的量子引力，也表明了频率依赖的折射率的粒子真空。我们构造了一个明确的实现，通过处理光子传播的量子激发的$D$膜波动的时空泡沫。这些都是由更高的属弦效应，导致耦合的随机波动，因此在光速。我们讨论了通过对遥远天体物理源的$γ$射线观测来限制或测量光子“在真空中”扩散的可能性。
1999-04-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Stochastic semiclassical gravity and fluctuations during inflation
随机半经典引力是研究引力与量子物质场相互作用的一种超越半经典极限的理论。该理论预言了经典引力场的随机涨落是由物质场的应力能张量的量子涨落引起的。在这里，我们使用一个公理化的方法来介绍爱因斯坦-朗之万方程作为一个一致的动力学方程组的一阶微扰修正半经典引力和审查其主要特点。然后，我们描述了一个简单的混沌暴胀模型中的理论的应用，暴胀子场的波动诱导随机波动的引力场。这些引力涨落的关联函数在大尺度下导致了几乎Harrison-Zel'dovich标度不变的谱，与结构形成的标准理论一致。最近的结果和其他应用的理论也给出了一个总结。
2001-02-08 gr-qc
Stochastic Gravity
引力被视为一种基于广义相对论度量张量涨落的随机现象。利用时空的（3+1）切片，导出了动力学共轭动量的朗之万方程和动量概率分布的福克-普朗克方程。类时测地线或零测地线汇的Raychaudhuri方程导致展开参数$θ$关于真时$s$的随机微分方程。对于足够强的度规波动，它表明，焦散奇点在时空中可以避免收敛测地线。并将其应用于恒星的引力坍缩和Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型。我们发现，由于几何的随机性，引力坍缩和大爆炸中的奇异性发生的概率为零。此外，当恒星坍缩时，遥远的观测者看到恒星史瓦西半径处无限大的红移的概率为零。因此，在引力坍缩过程中，史瓦西黑洞事件视界形成的概率为零。
1997-06-25 gr-qc hep-ph
BEC Collapse and Dynamical Squeezing of Vacuum Fluctuations
我们分析了玻色新星的现象，如Donley等人[Nature 412，295（2001）]所描述的，通过关注凝聚体上方的激发或波动的行为，由凝聚体的动力学驱动（而不是单独的凝聚体的动力学或原子的动力学）。凝聚体的动力学挤压并放大了量子激发，混合了它们的波函数的正和负频率分量，从而产生了以爆发和喷流形式出现的粒子。通过分析这些激发的变化幅度和粒子含量，我们简单的物理图像（基于测试场近似）很好地解释了玻色新星现象的整体特征，并提供了良好的定量拟合与实验数据的几个方面，如崩溃的时间和射流中的粒子量的标度行为。在这种近似水平下对爆发的预测是不太令人满意的，但可以通过包括激发对凝聚体的反作用来改进。主导效应背后的机制--真空涨落的参量放大和视界外模式的冻结--类似于宇宙学粒子的产生和快速淬灭中结构的形成（这与黑洞中的霍金辐射有根本的不同）。这表明BEC动力学是进行“实验室宇宙学”的一个有希望的场所。
2003-07-29 astro-ph cond-mat gr-qc
Gauge - invariant fluctuations of the metric in stochastic inflation
导出了随机暴胀中规范不变能量动量张量度规扰动的随机方程。发展了描述度规规范不变扰动的场量子化.在宇宙的幂律展开中，背景度规上这些微扰的振幅在红外区可能非常重要。
2000-01-07 gr-qc
Spontaneous Wave Function Collapse with Frame Dragging and Induced Gravity
我把牛顿的惯性系准则加到了坐标系上。大质量物体的波函数发生自发坍缩的轨迹。对目前常用的随机薛定谔方程进行相应的修正，消除了c.o.m.的布朗运动，恢复自由质量的精确惯性运动。对于薛定谔猫态的坍缩，玻恩定则总是满足的。提出的机制来自于一个激进的假设，即在自发局域质量附近，c.o.m. - 在坍缩过程中是不可避免的-会把物理惯性系拖到一起。一般理论的观点，自发崩溃引起的局部能量动量守恒的故障可以通过改变度规，从而导致在湍流诱导的时空曲率进行补救。
2019-10-01 gr-qc quant-ph
Black hole collapse simulated by vacuum fluctuations with a moving semi-transparent mirror
在二维闵可夫斯基时空中的标量无质量粒子的创建-所预测的动态Casimir效应-的情况下，一个透明的镜子最初在休息，然后加速一些有限的时间，沿着一个轨迹，模拟黑洞崩溃（由沃克，Carlitz和Willey定义），最后以恒定的速度移动。当反射系数和透射系数是Barton、Calogeracos和Nicolaevici提出的模型[ $r(w)=-iα/(\w+iα)$和$s(w)=\w/(\w+iα)$，with $α\geq 0$ ]中的系数时，可以精确计算反射镜背面的Bogoliubov系数。这使我们能够证明，当$α$是非常大的（理想的情况下，完美的反射镜）的标量无质量粒子的热发射服从玻色-爱因斯坦统计辐射从镜子（一个黑体辐射），根据先前在文献中获得的结果。然而，当$α$是有限的（透明镜，一种物理上真实的情况）时，我们得到了一个惊人的结果：标量无质量粒子的热辐射服从费米-狄拉克统计。我们还证明了在二维无质量粒子的费米子模型中，统计量发生了相反的变化，即完全反射情况下的费米-狄拉克统计量将变为部分反射物理镜的玻色-爱因斯坦统计量。
2008-01-30 gr-qc hep-th math-ph
Space-time fluctuations and a stochastic Schrödinger-Newton equation
我们提出了一个随机修改的薛定谔-牛顿方程，考虑到外在时空波动的影响。我们用这个方程来证明引力诱导的两个高斯波包的退相干，并获得类似于那些在早期文献中所获得的背景下的引力对薛定谔方程的影响的退相干准则。
2017-04-24 gr-qc quant-ph
Fluctuation theorems in general relativistic stochastic thermodynamics
本工作基于广义相对论随机力学与热力学框架，聚焦轨迹层面，重新表述第一定律并证明涨落定理，强调完全广义协变性与观测者选择。
2025-02-03 cond-mat.stat-mech gr-qc
