Two-dimensional semiclassical static black holes: Finite-mass correction to the Hawking temperature and outflux
在二维框架中,(经典)黑洞的表面引力与其质量$M$无关。因此,霍金温度和出流也是独立的$M$在大- $M$限制。(This与四维框架形成对比,在四维框架中,表面重力和温度的标度为1/M。然而,当考虑到半经典反作用对黑洞几何的影响时,表面引力不再是$M$独立的,这同样适用于霍金温度和出流。这种效应在大- $M$极限时消失,随着$M$的减小而增加。本文分析了二维静态黑洞的半经典场方程,计算了首阶反反应效应($\propto 1/M$)对霍金温度和外通量的影响.然后,我们证实了我们的分析结果,通过数值积分的半经典场方程。
2013-12-10 gr-qc
On Hawking mass and Bartnik mass of CMC surfaces
给定一个定界于具有非负数量曲率的紧致流形的常中曲率曲面,得到了该曲面上保证Hawking质量为正的内在条件.我们也得到估计的Bartnik质量的表面,没有假设的平方中曲率的积分。如果周围的流形有负的数量曲率,我们的方法也适用于这些表面的双曲Bartnik质量的估计和产量。
2019-02-19 gr-qc math.DG
Foliations by critical surfaces of the Hawking energy in asymptotically flat initial data sets
University of Potsdam(波茨坦大学)
本文研究了霍金能量的临界面在渐近Schwarzschild初值数据集中的叶状结构,证明了其存在性和唯一性,并探讨了其坐标中心特性及大球极限下的能量行为。
2025-11-27 gr-qc math.DG
Surface gravity and Hawking temperature from entropic force viewpoint
我们考虑了史瓦西和Reissner-Nordström黑洞的自由下落全息屏,并计算了Verlinde的熵力。当屏幕穿过事件视界时,屏幕的温度与霍金温度一致,熵力引起两个黑洞的表面引力。
2010-04-02 gr-qc hep-th
Acoustic Hawking radiation from an evolving horizon in a dynamical analogue spacetime
我们对动态黑洞的认识缺乏观测的洞察力。在引力的模拟模型中,我们可以设计一个具有运动视界的纵向对称动态声学黑洞。在这个对称时空中,边缘外的捕获面和所谓的演化视界是简并的。有趣的是,在没有时间平移不变性的情况下,有许多方法可以将表面引力分配给视界。在这里,我们提出了其中两个区别于他们是否只是局部定义或考虑到全球的黑洞外的时空属性。人们期望一个动态的黑洞会发出自发的热辐射,并且它的温度会与运动视界的表面引力成正比,但是对于哪种表面引力会给出霍金温度还没有共识。我们认为,一个非稳态的模拟时空,当实现实验可能有助于解决这些谜团,并提供第一个观测签名的动态霍金辐射。
2021-06-28 gr-qc
Time flat surfaces and the monotonicity of the spacetime Hawking mass II
在这篇后续论文中,我们给出了满足主导能量条件的时空中类空均匀面积扩张流下时间平坦表面霍金质量单调性的较短的第二个证明。我们还包括第三个证明建立在一个已知的公式,并描述了一类充分条件的发散型的单调性的霍金质量。这些表面的流动可能与广义相对论中的问题有关,即时空中类空2-表面的准局部质量从下面限制了时空的总质量。
2014-02-13 gr-qc math.DG
Corrections to Hawking radiation from asteroid-mass primordial black holes: Numerical evaluation of dissipative effects
本文通过史瓦西背景上的微扰QED计算,数值求解了小行星质量原初黑洞霍金辐射光子谱的耗散O(α)修正,发现低能内轫致辐射主导、高能对产生压低,并揭示与近似方案的偏差可能影响暗物质限制。
2024-08-30 gr-qc
Sharp lower bound for the charged Hawking mass in the electrostatic space
该研究证明了静电时空中稳定曲面带电霍金质量的严格下界,给出稳定曲面亏格上界,研究了指标1极小曲面带电霍金质量正性,并提出Reissner-Nordstrom deSitter空间中CMC曲面稳定的判别准则。
2025-07-04 gr-qc math.DG
Quasi-Localisation of Bondi-Sachs Energy Loss
给出了紧致空间2-曲面的Hawking能量沿任意单参数叶理的变化公式。一个零膨胀为正而另一个为负的表面具有优选取向,随着面积的增加或减小,空间或零法线方向分别被称为向外或向内。通过超曲面传播这样的曲面的一种自然方法是选择叶理,使得零展开在每个曲面上都是常数。对于这种均匀膨胀的叶理,霍金能量在任何向外的方向上都不减少,在任何向内的方向上都不增加,假设能量占主导地位。由此得出,如果叶理的内端被一个点或一个边缘面所包围,则霍金能量是非负的,并且在后一种情况下满足彭罗斯-吉本斯等周不等式。Bondi-Sachs能量可以表示为霍金能量在共形无穷远处的极限,并且能量变化公式在共形无穷远处简化为Bondi-Sachs能量损失公式。
1994-05-30 gr-qc
Time flat surfaces and the monotonicity of the spacetime Hawking mass
我们确定了一个条件的类空2面在时空中,是相关的理解广义相对论中的质量概念。我们证明了在均匀面积扩张流下时空霍金质量的变化公式,并证明了对于这些所谓的“时间平坦面”,它是非负的。这种流推广了反中曲率流,它被Huisken和Ilmanen用来证明一个黑洞的黎曼彭罗斯不等式。时间流平面可能与广义相对论中的问题有联系,这个问题是由包含在其中的类空2-曲面的准局部质量从下面限制时空的质量。
2013-12-18 gr-qc math.DG
Hawking radiation from "phase horizons" in laser filaments?
Albertorno等人报道了旨在利用激光灯丝探测霍金辐射(类似物)的实验[F. Lett. 105,203901(2010)]。他们将强烈聚焦的贝塞尔脉冲发送到非线性电介质中,以便通过克尔效应改变其折射率,并看到与脉冲传播方向正交的光子的产生。由于脉冲中折射率的变化产生了一个“相视界”(这些光子的相速度等于脉冲速度),他们得出结论,他们观察到了霍金辐射的类似物。我们在一个相视界和相速度与他们的实验非常相似的模型中研究了这种情况,发现有效度规并不完全对应于黑洞。在这个模型中产生的光子不是由于黑洞蒸发的模拟,而是与宇宙粒子的产生有更多的相似之处。然而,即使是这种效应也不能解释观测结果--除非脉冲在纵向和横向维度上都有显著的小尺度结构。
2012-08-09 gr-qc quant-ph
Rigidity and positivity of Hawking quasi-local energy on area-constrained critical surfaces
University of Potsdam(波茨坦大学)
本文证明在主导能量条件下,Hawking能量在面积约束临界曲面上非负且满足刚性性质,并推广到带电荷、宇宙常数及高维情形。
2026-06-23 gr-qc math-ph math.DG
Local foliations by critical surfaces of the Hawking energy and small sphere limit
Max Planck Institute for Gravitational Physics(马克斯·普朗克引力物理研究所);University of Potsdam(波茨坦大学)
本文研究了Hawking能量临界面在非全测地类空超曲面中的局部分解,发现小球极限存在分歧,并解释了其原因,同时证明了这些面适用于Lamm等人的Hawking能量评估。
2025-06-25 gr-qc math-ph math.DG
Abelian Chern-Simons term as a Kaluza-Klein dimensional reduction of the Gibbons-Hawking surface term
建议在极小Kaluza-Klein理论中添加5维Gibbons-Hawking表面项,其降维产生真实的Abel Chern-Simons项,并以此解释大质量光子导致有限程电磁相互作用时的局域规范不变性破坏。
2024-03-22 gr-qc hep-th
On the Gravitational Back Reaction to Hawking Radiation
我们表明,表面项应添加到爱因斯坦-希尔伯特作用,以适当地描述发生在黑洞周围的量子跃迁。Teitelboim和他的合作者一直主张引入这个边界项,并将其用于计算黑洞熵。在这里,我们用它来计算引力修正引起的霍金辐射的跃迁振幅。这个表面项意味着发射粒子的概率由$e^{- ΔA/4}$给出,其中$ΔA$是发射引起的黑洞视界面积的变化。因此,它包含在振幅的水平上,将量子黑洞辐射与黑洞动力学第一定律联系起来。实际上,在这两种情况下,表示面积变化的项都是直接由同一边界项产生的,而边界项的引入是出于同样的原因:为了得到一个定义明确的作用量原理。
1998-01-13 gr-qc
Pairs of surface wave packets with zero-sum energy in the Hawking radiation analog
在这里,我们提出了一个最小的模拟重力设置,并建议如何选择两个表面重力波包,以模仿非旋转黑洞的视界的霍金辐射的一些关键方面。我们提出的设置,不像传统的散射问题的研究,构成了一个恒定的平均流量在一个平坦的水深,其中两个波包具有相同数量的波的作用,但相等和相反(符号)的能量,从而模仿虚拟粒子产生的近地平线真空波动。注意的物理机制与波的内在和总相速度的波的作用和能量规范的符号。我们构造了等波作用量的窄波包,正能量、群速的波包逆着平均流传播,以霍金辐射的形式逃离黑洞,而负能量、群速的波包则被平均流漂移,落入平均流中,通过构造满足了霍金在我们的极小模型中关于低频模放大的预言.我们发现,质心波数和地面高程振幅的波包由简单的解析表达式。
2020-08-21 gr-qc physics.flu-dyn
Local Hawking temperature for dynamical black holes
使用Parikh-Wilczek隧道方法的Hamilton-Jacobi变体,推导出未来球对称外俘获视界的局部霍金温度。它是由一个动态的表面重力几何定义。温度的实际意义是,在视界外的儿玉观测者测量到不变的红移温度,在视界本身发散。在静态渐近平坦的情况下,通常由基灵矢量定义的霍金温度在标准情况下是一致的,但通常在视界和无穷远之间有一个相对红移因子,即静态观测者在无穷远测量到的温度。同样地,几何表面重力在牛顿极限下简化为牛顿表面重力,而Killing定义则反映了无穷远处的测量。这可能解决一个长期存在的关于带电弦状黑洞极限霍金温度的难题,即是局部温度消失了。总的来说,这证实了黑洞蒸发在早期阶段的准静态图像。然而,几何表面引力一般不是具有相同参数的静态黑洞的表面引力。
2009-02-11 gr-qc hep-th
Probing f(R) AdS Black Hole via Hawking Evaporation, Shadows and Thermal Fluctuations
University of Management and Technology(管理技术大学);Prince Mohammad Bin Fahd University(穆罕默德·本·法赫德国王王子大学);COMSATS University Islamabad, Lahore Campus(科麦斯大学伊斯兰堡分校拉合尔校区);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主诺拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学)
研究f(R)反德西特黑洞的霍金蒸发、阴影和热涨落,用斯特藩 - 玻尔兹曼定律分析蒸发,探讨参数对阴影等的影响,还研究吸积物质及相关热力学量,揭示参数变化对黑洞稳定性和相变的作用。
2026-07-21 gr-qc
The role of axisymmetric flow configuration in the estimation of the analogue surface gravity and related Hawking like temperature
对于在广义赝Schwarzschild引力势作用下,无耗散非均匀流体流向非旋转天体物理黑洞的轴对称流动,我们研究了背景流位形对确定相应声学几何显著特征的影响.已经定位了上述流动结构的声学视界,并且已经{ \it解析地}计算了相应的声学表面重力$κ$以及相关的模拟霍金温度$T_{\rm AH}$。讨论了$κ$对流动几何和背景黑洞时空性质的依赖性(通过所用赝史瓦西势的性质表现出来)。还研究了$κ$的值对控制背景流体流动的动力学和热力学性质的各种初始边界条件的依赖性。
2012-05-24 astro-ph.HE gr-qc
Evading the Trans-Planckian problem with Vaidya spacetimes
霍金辐射,当在射线光学极限下处理时,表现出不幸的trans-Planckian问题-一个接近空间无限远的霍金光子,如果回溯到视界附近,会发生巨大的蓝移,并被发现具有trans-Planckian能量。(And如果一直回溯到视界,光子在形式上是无限蓝移的,并在形式上获得无限的能量。安鲁有力地论证了这意味着霍金通量代表了视界存在时的真空不稳定性,而霍金光子实际上是从视界外的某个区域发射出来的。我们试图使这一想法更精确,有点明确的霍金蒸发的基础上,两个Vaidya时空(外部和内部)连接在一个薄的类时边界层的纯运动学模型。这个模型的运动学已经相当丰富了,我们将推迟对动力学的考虑,以备后续工作。特别是,我们将提出一个明确的计算的4-加速度的壳(包括重力,运动的影响,和传出的零通量),并将此4-加速度的Unruh温度。
2018-09-27 gr-qc hep-th
Determining the spin of light primordial black holes with Hawking radiation
我们提出了一种方法来确定质量范围为$5\times 10^7-10^{12}$ kg(霍金温度$\sim10$ MeV $-200$ GeV)的原始黑洞(PBH)的质量和自旋,基于测量光子霍金发射光谱中的特定特征的能量,包括初级和次级分量。这是由在这个质量范围内的PBH在蒸发时自旋上升的情况所激发的,即弦轴向,其中无量纲自旋参数$\tilde{a}\sim 0.1-0.5$可以通过数百甚至数千个轻的轴子状粒子的霍金发射来实现。因此,测量目前的PBH质量自旋分布可能是超越标准模型的物理学的一个重要探索。由于所提出的方法依赖于由给定PBH发射的光子的能量,而不是相关的通量,因此它与PBH-地球距离无关,并且作为副产品,也可以用于推断后者。
2022-10-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Evolution of Hawking mass under perturbative spacetime uniformly expanding flows
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);University of Exeter(埃克塞特大学)
通过数值模拟研究闵可夫斯基时空中超曲面限制的均匀膨胀流下扰动曲面的霍金质量演化,发现逆平均曲率流下霍金质量的单调性在多种扰动下保持稳定。
2026-05-23 gr-qc
Analogue Hawking Effect: BEC and Surface Waves
我们考虑到两个进一步的物理模型,发挥了至关重要的框架内的Anneumatic重力。我们首先考虑玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),然后考虑水中的表面重力波.我们的方法是基于使用的主方程,我们介绍了在以前的工作。一个更完整的分析所涉及的奇异摄动问题,特别是在附近的行为(真正的)转折点及其与WKB近似的连接,使我们能够验证粒子生产过程的热特性。此外,我们可以提供一个简单的计划,易于明确计算的情况下,BEC和表面波的灰体因子。这证实了改进的方法,我们提出的研究模拟霍金效应的小色散效应的通常限制。
2020-11-24 gr-qc math-ph math.MP
Area-constrained Willmore surfaces in Lorentzian manifolds: curvature inequalities and the Hawking quasi-local energy
University of Rostock(罗斯托克大学)
本文在四维洛伦兹流形中建立面积约束Willmore曲面的定向临界理论,证明尖锐曲率不等式及刚性,并应用于Hawking拟局部能量的正性与单调性。
2026-09-10 gr-qc math.DG
Hawking radiation of linear dilaton black holes
精确计算了一类非渐近平坦带电粒子在黑洞上的半经典辐射谱,即所谓的线性粒子在黑洞上的辐射谱。在高频区域,这些黑洞的温度一般与表面引力结果一致。在黑洞是无质量的特殊情况下,我们证明了,虽然表面引力仍然是有限的,但没有辐射,与无质量物体不能辐射的事实相一致。
2007-04-03 gr-qc hep-th
Electromagnetic Albedo of Quantum Black Holes
本文计算了量子黑洞视界周围的正负电子霍金等离子体对电磁波的反射率。我们采用“修改的防火墙猜想”的模糊球[arXiv:hep-th/0502050,arXiv:1711.01617],在那里我们考虑显着的电磁相互作用周围的地平线。虽然以前的工作已经把这个问题作为一个电子-光子散射过程,我们发现,传入的量子集体相互作用的费米激发的霍金等离子体在低能量。我们通过两种不同的方法推导出这个公式:一种是利用相对论等离子体色散关系,另一种是利用光子传播子的单圈修正。这两种方法都发现霍金等离子体对长波长光子的反射率是显著的,与以前的说法相反。这将导致电磁辐射的增强,频率相当于真空中黑洞视界的霍金温度。我们评论这种影响可能观察到的后果。
2021-07-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hadamard states on spherically symmetric characteristic surfaces, the semi-classical Einstein equations and the Hawking effect
本文研究了球对称时空中以对称轴为中心的零锥上的准自由Hadamard态。我们的特点是必要的奇异行为的零边界两点函数,这样就可以定义在这个零边界的非线性观测量,并给出这些观测量的计算公式。这些结果扩展了早期的零边界状态定义的Hadamard状态的零锥的体积的特性。作为我们导出的公式的应用,我们考虑了它们对半经典爱因斯坦方程的影响,并计算了与坍缩体附近的霍金辐射有关的真空极化.
2023-01-04 gr-qc math-ph math.MP
Duality Invariance of the Hawking Temperature and Entropy
我们考虑具有视界和类空对称性的低能弦论的解。这些解中的每一个都具有几何上不同的对偶描述。我们发现,对偶解决方案有一个完全相同的霍金温度(表面引力)和熵(面积)作为原始解决方案的视界。
1993-08-16 gr-qc hep-th
Dynamics of the four kinds of Trapping Horizons and Existence of Hawking Radiation
我们的工作与球对称的概念,动态时空的表观/捕获视界:这些是准局部定义的,简单地基于行为的一致性的光线。我们表明,动态海沃德-儿玉表面引力的符号是由内/外性质的地平线。使用隧道方法计算霍金辐射,然后将表面引力与温度的概念联系起来,直到由视界的未来/过去性质决定的符号。因此,两种符号效应共同作用,使黑洞和膨胀宇宙学的温度为正,而白洞和收缩宇宙学的温度为负。这与在后一种情况下,视界不起分离膜的作用,霍金辐射不应该发生的事实是一致的。
2015-05-27 gr-qc hep-th
Non-linear Processes and Stimulated Hawking Radiation in Hydrodynamics for Decelerating Subcritical Free Surface Flows with a Subluminal Dispersion Relation
在\cite{PRL2011}中,作者{ \it“进行了实验,以验证流体模拟重力系统中白洞视界处受激霍金过程的热性质”},即引起负能量波的线性模式转换,即天体物理学中霍金效应根源的经典成分。然而,在这里,我们表明,这些实验在温哥华经营的弱非线性制度,模糊他们的情况下,在尼斯的开创性实验在一个较强的非线性制度\cite{NJP2008}。最后,我们揭示了这些问题上的一些光,通过证明,在逆流水波的线性转换发生或没有色散的白洞地平线预期在尼斯实验中,无论频率是保存在整个过程中提供的波-流相互作用过程中没有波浪破碎。主要的新颖之处是免费的作用(而不是强迫像往常一样,在非线性效应)谐波产生的尼斯(至少刺激模式)和温哥华(仅转换模式)实验的解释。不幸的是,光谱的热性并没有在温哥华实验的普瓦捷再现中得到证明,这是基于对散射系数本身的分析,而不仅仅是像以前那样对它们的比率进行分析。
2021-12-23 gr-qc physics.flu-dyn
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
The Physics of Conformal Cyclic Cosmology
本文提出共形循环宇宙学中跨越过程在引力波纪元自然发生,利用2旋量和扭量技术证明质量能量守恒,并指出Hawking斑的温度上升与观测到的星系团质量一致。
2025-03-31 gr-qc
Dielectric black holes induced by a refractive index perturbation and the Hawking effect
我们考虑了介质中折射率超光速扰动引起的光子产生的四维模型。我们表明,在这个模型中,我们可以推断霍金型效应的存在。这一预测既出现在模拟霍金框架中,这是在脉冲框架中实现的,依赖于量子场传播的有效几何的特殊性质,也出现在实验室框架中,通过标准的量子场论计算。光学色散的影响也被考虑在内,并示出为霍金辐射的发射提供有限的能量带宽。
2010-11-23 gr-qc physics.optics quant-ph
AnaBHEL (Analog Black Hole Evaporation via Lasers) Experiment: Concept, Design, and Status
加速相对论镜长期以来被认为是一种可行的设置,其中物理学模拟黑洞霍金辐射。在2017年,Chen和Mourou提出了一种新的方法来实现这样的系统,通过使超强激光穿过密度逐渐减小的等离子体靶。国际AnaBHEL(模拟黑洞激光蒸发)合作组织已经成立,其目标是观测模拟霍金辐射并揭示信息损失悖论。为了实现这些目标,我们计划首先验证飞行等离子体镜的动力学,并表征等离子体密度梯度和加速等离子体镜的轨迹之间的对应关系。然后,我们将尝试探测模拟的霍金辐射光子,并测量霍金光子与它们的“伙伴粒子”之间的纠缠。在本文中,我们描述了我们的愿景和战略的AnaBHEL使用阿波罗激光器作为参考,我们报告了我们的研发进展的关键部件在这个实验中,包括超音速气体射流与梯度密度分布,和超导纳米线单光子霍金探测器。在平行于这些硬件的努力,我们进行了计算机模拟,以估计潜在的背景,并推导出解析表达式的修改的黑体光谱的霍金辐射的完美反射,点镜,由于特定于飞行等离子体反射镜的反射-transspaerance和有限尺寸的影响。基于这个更真实的辐射光谱,我们估计霍金光子产额,以指导设计的AnaBHEL实验,这似乎是可以实现的。
2022-06-10 gr-qc hep-ex physics.optics
Hawking Evaporation of Black Holes in Massive Gravity
研究了dRGT大质量引力场中一类黑洞解的Hawking蒸发,其中引力子质量产生一个有效的负宇宙学常数.我们发现,有效的发射表面可以是成比例的平方的有效AdS长度尺度,或对应于平方的零测地线落在光子轨道的黑洞的碰撞参量。此外,根据黑洞的参数,发射表面可以从一个切换到另一个,因为黑洞在蒸发过程中失去质量。此外,黑洞可以完全蒸发,也可以在较晚的时候成为残留物。我们的结果更普遍地适用于任何理论中的任何渐近反de Sitter类黑洞解,其度规函数在坐标半径中具有线性项,大质量引力只是一个具体的例子。
2020-08-23 gr-qc hep-th
Liouville description of conical defects in dS$_4$, Gibbons-Hawking entropy as modular entropy, and dS$_3$ holography
我们利用奇异的$\mathbb Z_q$商来模拟四维de Sitter时空中静态观测者的反作用。$\mathbb Z_q$作用的不动点集由欧氏几何中2-球面给出的一对余维为2的极小曲面组成。引入一个轨道参数$q>1$允许建设一个有效的行动,为散装重力理论的支持,这些最小的表面。有效作用量对应于刘维尔场理论在2-球上的作用量,刘维尔场具有有限的真空期望值。内禀刘维尔理论的描述产生了一个热卡迪熵,我们重新表示为温度$T=q^{-1}$下的模自由能,于是吉本斯-霍金熵作为相应的模熵出现。我们进一步观察到,在极限$q\to\infty$的四维几何减少到整体的dS $_3$时空,其中两个原始的极小表面可以映射到未来和过去的无限dS $_3$通过一个双威克旋转。在这个极限下,最小曲面上的刘维尔理论变成了零温度下的边界理论,其总中心荷等于使用dS $_3$ /CFT $_2$对应计算的电荷。
2020-04-22 gr-qc hep-th
Information loss paradox revisited: farewell firewall?
幺正演化使一个柯西曲面上的纯态演化到另一个柯西曲面上的纯态。出射的霍金辐射只是后期柯西曲面上的一个子系统。要求霍金辐射是纯的,等于要求整个系统是纯的,而子系统是纯的。我们将看到这个要求将导致防火墙甚至在\textit{flat}时空,因此是无效的。当利用量子引力效应解决奇点时,信息要么存储在黑洞内部场模与出射模的纠缠中,要么存储在几何与霍金辐射的关联中。我们将给出一个简单的论证,即使在半经典状态下,信息(至少部分)也存储在几何和霍金辐射之间的相关性中。
2020-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
The Hawking Energy on the Past Lightcone in Cosmology
这项工作在宇宙学的背景下研究霍金能量。时空中一点的过去光锥是与宇宙学观测密切相关的自然几何结构。通过将过去的光锥切割成一个单参数的类空2-曲面族,研究了Hawking能量沿光锥的演化。强引力场可以产生光锥自相交和波前奇点。我们表明,在燕尾型奇点的存在下,霍金能量及其沿光锥的零生成元的变化仍然是明确的,随后讨论其积极性和单调性。
2020-10-15 gr-qc math-ph math.MP
Entropy budget for Hawking evaporation
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查尔斯大学数学与物理学院理论物理研究所);School of Mathematics and Statistics, Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学数学与统计学院)
本文将黑体辐射的熵补偿论证推广至黑洞 Hawking 蒸发,采用改进的平均子系统方法分析三分体纯系统,证明幺正性假设下蒸发过程具有合理的熵预算,且年轻黑洞的非零熵等同于 Bekenstein 熵。
2017-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking Temperature as the Total Gauss-Bonnet Invariant of the Region Outside a Black Hole
本文提出两种计算稳态黑洞表面引力与霍金温度的新方法:一种将温度表示为事件视界外区域高斯-博内不变量的体积分,另一种表示为视界上黎曼张量与基灵矢量协变导数缩并的面积分,并以克尔和极端赖斯纳-诺德斯特洛姆黑洞为例验证。
2023-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Lorentz violation and Hawking radiation
由于黑洞的事件视界是一个无限红移的表面,因此可以认为霍金辐射在高能量下对洛伦兹破坏非常敏感。事实上,对于亚光速色散,情况正好相反。然而,对于超光速色散,传出的黑洞模式是由未知的量子引力过程所决定的奇点发出的。
2001-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Quantum transitions of minimum energy for Hawking quanta in highly excited black holes: problems for loop quantum gravity?
通过分析Yoon最近由圈量子引力和黑洞光子发射定域性假设所得到的一些结果,我们认为它们与我们最近关于高激发黑洞的半经典结果不一致.也许Yoon的结果对于非高激发黑洞是正确的,但是,无论如何,我们的分析使圈量子引力与半经典理论之间的匹配进一步成问题。
2013-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Noether current of the surface term of Einstein-Hilbert action, Virasoro algebra and entropy
本文给出了由Einstein-Hilbert作用量表面项导出Noether流的方法。我们表明,相应的电荷,计算的视界,是有关的贝肯斯坦-霍金熵。同样使用电荷,基于维拉索罗代数和Cardy公式方法找到相同的熵。在这种方法中,通过施加一个非常简单的物理论证来找到相关的超同态:超同态保持视界结构不变。这补充了从York-Gibbons-Hawking表面项得到的类似的早期结果(arXiv:1204.1422)。最后,我们讨论了技术上的简单性和改进,以及各种重要的物理意义。
2012-10-27 gr-qc hep-th
Bekenstein-Hawking temperature from the Schwarzian
Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone”, CNR(意大利国家研究委员会计算应用研究所);Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini”, Complesso Universitario di Monte S. Angelo(恩托雷·潘奇尼物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文通过分析Schwarzschild时空中零测地线的仿射参数与延迟时间之间的Schwarzian导数,证明Bekenstein-Hawking温度完全由Killing视界上的射影结构决定,并进一步研究了变质量参数模型及Schwarzschild和Kerr几何中的Schwarzian导数。
2026-05-30 gr-qc hep-th
Explicit form of the Mann-Marolf surface term in (3+1) dimensions
Mann-Marolf表面项是一个特定的候选者,可以从Gibbons-Hawking表面项中减去“参考背景项”,以使渐近平坦时空的总引力作用量有限。也就是说,总的引力作用量取为:(爱因斯坦-希尔伯特体项)+(吉布斯-霍金表面项)-(曼-马罗夫表面项)。正如Mann和Marolf所提出的,他们的表面项隐含地用边界的Ricci张量来表示。在这里,我证明了一个(3+1)维体时空的物理有趣的情况下,曼恩-Marolf表面项可以明确指定的(2+1)维边界的爱因斯坦张量。
2009-01-08 gr-qc hep-th
Back-reaction of the Hawking radiation flux on a gravitationally collapsing star II
一颗恒星在引力作用下坍缩成黑洞时会发出一束辐射,称为霍金辐射。当恒星背景上的量子场的初始状态被置于遥远过去的昂鲁真空中时,外部的霍金辐射对应于从近表面向外传播到未来无穷远的正能量辐射通量。根据对的产生,坍缩恒星的蒸发可以等效地描述为吸收了朝向恒星中心行进的负能量辐射通量。在这里,我们感兴趣的是恒星在坍缩过程中的演化。因此,我们在写四维爱因斯坦方程和流体力学方程时,在坍缩恒星的内部几何中包括了负能量霍金通量的反反应。在恒星通过史瓦西半径之前发出的霍金辐射会减慢并逆转恒星的坍缩。恒星蒸发时不会形成视界或奇点。本文的研究比文献[1]中首次提出的研究更接近实际,因为我们研究了当场的初态处于Unruh真空时,霍金辐射通量对坍缩恒星的反作用。
2015-05-15 gr-qc hep-th
Gravitational vacuum polarization I: Energy conditions in the Hartle--Hawking vacuum
众所周知,引力诱导真空极化经常违反逐点能量条件,有时甚至违反平均能量条件。在本文中,我开始系统地攻击的问题,在哪里和多少的各种能源条件被违反。我的工作在测试场的限制,并专注于共形耦合无质量标量场在史瓦西时空,使用哈特尔-霍金真空。我调用的分析和数值技术的混合物,并严格比较预期的定性行为的页面近似与引用的安德森,Hiscock和塞缪尔的数值计算。我发现,各种点的能量条件被违反了一系列洋葱状层之间的不稳定的光子轨道和事件视界,违反的顺序是DEC,WEC,和(NEC+SEC)。此外,ANEC是违反 * 一些 * 零测地线困在这个区域。在本文中建立了基本机制后,将在配套论文中讨论博尔韦尔真空,而其他扩展应该很简单。
1996-04-03 gr-qc hep-th
Timelike Entanglement Entropy of Hawking Radiation
Mohammed I University(穆罕默德一世大学);Astrophysical and Cosmological Center, BP 717, Oujda, Morocco(天体物理与宇宙学中心);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系)
研究通过类时间纠缠熵探测黑洞信息悖论,揭示其在不同黑洞时空中的周期性行为及信息恢复机制。
2026-02-06 gr-qc hep-th
Extensions of Lorentzian Hawking--Page Solutions with Null Singularities, Spacelike Singularities, and Cauchy horizons of Taub--NUT type
从Hawking-Page解出发,考虑相应的洛伦兹锥度规.这些代表锥内部标度不变的真空解决方案,定义在过去的标度原点的时间顺序。利用Kaluza-Klein约化和Christodoulou方法,将Lorentzian Hawking-Page解推广到具有$SO(3)\times U(1)$等距的$(4+1)$维标度不变真空解类的锥外区域.我们证明了每一个Lorentzian Hawking-Page解决方案具有零曲率奇异性的扩展,具有类空曲率奇异性的扩展,以及具有Taub-NUT类型的零Cauchy视界的扩展。这些是我们对称类中所有可能的扩展。对具有零曲率奇点的时空的扩展可以用来构造具有局部裸奇点的$(4+1)$维渐近平坦真空时空,其中零曲率奇点之前没有捕获面。我们证明了这种局部裸奇点的不稳定性使用的蓝移效应的Christodoulou。
2022-09-13 gr-qc math.AP math.DG
Some considerations about NS5 and LST Hawking radiation
我们用两种半经典方法:复路径方法和引力反常方法研究了NS 5和小弦论(LST)黑洞模型的霍金辐射.在总结了这些理论的热力学概念后,我们计算了两个黑洞模型的辐射率。从,例如,众所周知的表面重力表达式计算的温度,被证明是相同的重力异常和复杂的路径方法的计算得到的。此外,这两个半经典的方法表明,NS 5表现出非热行为,与LST的热行为。我们注意到,能量守恒是导致NS 5的非热配置文件的关键因素。与此相反,LST保持热曲线,即使当能量守恒被认为是因为在这个模型中的温度不依赖于能量。
2011-09-07 gr-qc hep-th
Dependence of acoustic surface gravity on geometric configuration of matter for axially symmetric background flows in the Schwarzschild metric ~
在黑洞蒸发过程中,黑洞的质量与霍金温度反相关。这表明较小的洞具有较高的表面重力。然而,对于类似的霍金效应,声表面重力是由静态背景流体流的动力学速度和嵌入在背景流体中的特征扰动的传播速度的局部值,以及它们的空间导数沿垂直于声地平线的方向评估,分别确定。模拟系统的质量--无论是经典的还是量子的--并不直接导致相关声表面引力的极值。对于广义相对论性轴对称背景流体流动的史瓦西度规,我们表明,描述这种吸积的初始边界条件的影响声表面重力和相关的模拟温度的最大化方案。前面提到的流向黑洞的背景流可以呈现出三种不同的几何构型。相同的初始边界条件可以导致完全不同的相空间行为的定常流的解决方案,以及相关的相对论声学几何的显着特征。这意味着,它是必要的,以调查如何测量的声学表面重力相应的吸积黑洞得到的几何构型的流入所描述的各种热力学状态方程的影响。这一研究有助于研究在强色散关系的极限下,爱因斯坦引力对色散介质中类Hawking效应所观察到的非常规经典特征的影响。
2015-06-23 astro-ph.HE gr-qc
A simplified quantum theoretical derivation of the Unruh and Hawking temperature
在这项工作中,我们提出了一个足够简单的理解“不知道的细节量子引力“和相当正确的推导Unruh温度(但不是整个Unruh辐射过程!)。首先,我们将直接应用在一个大的球形物理系统的表面重力下的Unruh辐射和温度的通常结果,并且我们将表明,相应的热能可以形式上相当正确地表示为这个大的和一个具有明确定义的特征的小量子系统之间的经典引力相互作用的势能绝对值。其次,我们将逆“假定”小量子系统具有必要的明确的特征,然后,在“假定”它与大系统的引力相互作用的势能绝对值与热能相等之后,我们将得到Unruh温度的精确值。此外,通过在热力学定律上非常简单和正确地应用所建议的形式(小量子系统),我们将成功地研究Unruh和霍金辐射的其他热力学特性,特别是熵
2015-03-05 gr-qc quant-ph
Limits on primordial black holes detectability with Isatis: A BlackHawk tool
原始黑洞(PBH)是解释难以捉摸的暗物质(DM)的方便候选者。然而,多年来各种天文观测的限制限制了它们在广泛质量范围内的丰度,对于所有以PBH形式存在的DM,只留下了$10^{17}\,{\rm g} \lesssim M \lesssim 10^{22}\,$ g的狭窄窗口。我们重新审视这一有争议的窗口与批判性的眼睛,询问的一般假设下的直接光子约束。我们回顾了4个层次的假设:i)仪器特性,ii)(额外的)银河光子通量的预测,iii)信号数据比较的统计方法和iv)计算的霍金辐射率。多亏了Isatis,一个为公共霍金辐射代码BlackHawk设计的新工具,我们首先重新审视了PBH丰度的现有和预期限制,并调查了假设i)-iv)的影响。我们表明,约束可以变化几个数量级,主张减少不确定性的理论来源的必要性。其次,我们考虑了一个“理想”的仪器,我们证明了PBH DM方案只能受到直接光子霍金辐射现象低于$M_{\rm max} \sim 10^{20}\,$ g。因此,应通过其他方式关闭质量窗口的上部。
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quantum field theory in curved graphene spacetimes, Lobachevsky geometry, Weyl symmetry, Hawking effect, and all that
许多问题的解决方案,正在进行的努力,使变形石墨烯的桌面量子场论在弯曲时空,提出。弯曲时空的特殊功能,源于嵌入部分的罗巴切夫斯基平面到$\mathbf{R}^3$,给出了详细的解释,和特殊的作用,在石墨烯的物理实现的坐标,明确显示,在一般情况下,并为各种例子。重新获得了林德勒时空,与早期结果有新的重要差异。德西特时空第一次自然出现,为未来在宇宙学中的应用铺平了道路。BTZ黑洞的作用也简要地处理。奇异边界的伪球,“希尔伯特视界”,被认为是密切相关的事件视界的Rindler,德西特,BTZ类。这为霍金现象的发生提供了新的、更有力的论据。一个重要的几何参数,$c$,在早期的工作中被忽视,在这里它的物理应用的地方,它被证明是与石墨烯的晶格间距,$\ell$。它表明,所有的表面常负曲率,${\cal K} = -r^{-2}$,是统一的,在极限$c/r \to 0$,他们是局部适用于Beltrami伪球。这一点,以及$c = \ell$,使我们能够:a)对视界的到达进行唯象控制; b)对霍金现象使用不同于林德勒的时空; c)接近族中的类属曲面。得到了热LDOS的改进表达式。总LDOS的一个非热项被发现,它考虑到:a)石墨烯基Rindler时空的特殊性; b)实验室表面的有限性; c)通过选择闵可夫斯基静态边界,最佳地利用闵可夫斯基量子真空。
2014-12-15 cond-mat.mtrl-sci gr-qc hep-th