Skyrmions, Skyrme stars and black holes with Skyrme hair in five spacetime dimension
我们考虑一类推广的Skyrme模型的5个时空维($d=5$),这是定义在$O(5)$西格玛模型。Skyrme场的一个特殊的分析方法允许角动量存在,并且只允许运动方程具有径向依赖性。使用它,我们得到:1)描述局部能量块(Skyrmions)的处处正则解; 2)自引力的、渐近平坦的、处处非奇异的孤子解(Skyrme星),只要将模型与爱因斯坦引力最小耦合; 3)静态和自旋的具有Skyrme毛的黑洞,后者在两个正交平面内旋转,两个角动量大小相等。在没有重力的情况下,我们提出了一个解析解,满足BPS型的约束,并探讨数值上的一些非BPS解决方案。在引力的存在下,我们将这个模型的解与一个复杂的标量场模型的解进行了对比,即玻色子星和具有同步头发的黑洞。值得注意的是,尽管这两个模型存在关键差异,特别是Skyrme模型允许静态的多毛黑洞,但当引入旋转时,同步条件变得强制性,为获得旋转多毛黑洞的普遍性提供了进一步的证据。
2017-10-10 gr-qc hep-th
Hairy black holes in the general Skyrme model
研究了广义Einstein-Skyrme模型中多毛黑洞的存在性。证明了在BPS模型极限下不存在多毛黑洞解,尽管该模型允许引力(和平坦空间)孤子。此外,我们发现强有力的证据表明,具有Skyrmionic hair的黑洞存在的必要条件是包含Skyrme项$\mathcal{L}_4$。作为例子,我们证明了在$\mathcal{L}_2+\mathcal{L}_6+\mathcal{L}_0$模型中不存在有毛的黑洞,并给出了在$\mathcal{L}_4+\mathcal{L}_6+\mathcal{L}_0$模型中具有紧致Skyrmion毛的一类新黑洞解.
2016-09-19 gr-qc hep-th
Shadow, Sparsity of Radiation and Energy Emission Rate in Skyrmion Black Holes
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究Skyrmion黑洞的光学特性,探讨光子球、阴影和轨迹,分析非线性场效应的观测特征及霍金辐射稀疏性。
2026-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole and BTZ-black string in the Einstein-SU(2) Skyrme model
在具有负宇宙学常数的(3+1)维Einstein SU(2)-Skyrme系统中,我们提出了一个新的具有平底流形的解析多毛黑洞.在具有负宇宙学常数的Einstein $SU(2)$ -非线性西格玛模型理论中,我们构造了(3+1)维黑弦.这些黑弦的几何形状是一个三维带电BTZ黑洞乘以一条线,没有任何翘曲因子。这些配置的热力学(及其依赖于离散的毛参数)进行了详细的分析。一个非常丰富的相图出现。
2018-06-11 gr-qc hep-th
Black Holes with Skyrme Hair
本文对具有Skyrme hair的黑洞的研究进展作一综述。爱因斯坦-斯凯尔姆系统被认为拥有带有斯凯尔姆头发的黑洞解。B=1的球对称黑洞Skyrmion是第一个发现的黑洞无毛猜想的反例。最近我们发现了B=2轴对称黑洞skyrmion。在这个系统中,位于Skyrmion中心的黑洞吸收了部分重子数,而在视界外留下了部分电荷。因此重子数不再守恒。本文详细研究了B=1,2黑洞解.该模型是对规范模型的一个自然推广,规范模型可以用来描述黑洞黑洞的skyrmions。Callan和Witten在Skyrme模型中讨论了质子衰变的催化作用。我们将这一思想应用于Einstein-Maxwell-Skyrme系统,得到了双黑洞的Skyrmion。值得注意的是存在多黑洞skyrmion解,其中引力,电磁力和单极子之间的强力都是平衡的。在球对称线性扰动下,解是稳定的。
2005-01-09 gr-qc
Monopole Black Hole Skyrmions
讨论了具有π头发的带电黑洞解。这些都可以用来研究黑洞黑洞对质子衰变的催化作用。也存在具有BPS行为的多黑洞skyrmion解.
2000-05-02 gr-qc
Higher-order Skyrme hair of black holes
高阶导数项被认为是替代的Einstein-Skyrme-like模型中的Skyrme项,以查明哪些属性是必要的黑洞拥有稳定的静态标量头发。我们发现两个新的模型能够支持稳定的黑洞头发的限制Skyrme长期被关闭。它们分别包含8个和12个导数,大致是Skyrme项的平方和所谓的BPS-Skyrme项的平方。在12阶模型中,我们发现通常不稳定的较低分支在Skyrme项关闭的极限处变得稳定。我们用线性稳定性分析来检验这一说法。最后,我们发现,对于一定范围的引力耦合和视界半径,十二阶模型包含4个解决方案,而不是2。更令人惊讶的是,不稳定分支的最低部分原来是4个解中的稳定解。
2018-05-15 gr-qc hep-th
Quantum corrected thermodynamics and $P-V$ criticality of self-gravitating Skyrmion black holes
本文研究了一类由自引力Skyrmion模型产生的黑洞的量子修正热力学。一个这样的黑洞解是Einstein-Skrymion黑洞。我们首先利用已有文献中的壳层哈密顿形式计算了Einstein-Skyrmion黑洞的ADM质量。然后,我们考虑非扩展相空间热力学,并推导出各种热力学量的表达式,如霍金温度,熵,压力,吉布斯自由能和热容。其次,我们研究了量子修正对Einstein-Skyrmion黑洞热力学的影响。我们观察到,除了导致稳定性外,量子修正在Einstein-Skrymion黑洞中还引起了AdS(anti-de Sitter)到dS(de Sitter)的相变.将宇宙学常数视为压力,我们确定了Einstein-Skrymion黑洞的$P-V$临界性,并观察到$P-V$临界性依赖于模型参数$λ$和$K$ .对$P-V$临界性的研究有助于估计参数$λ$和$K$的实验界。
2020-08-22 gr-qc hep-th
Skyrme Black Holes in the Isolated Horizons Formalism
我们研究静态的,球对称的,Skyrme黑洞的背景下,假设它们可以被视为普通裸黑洞和孤子之间的束缚态。这一假设和孤立视界形式的结果导致了静态黑洞解的几个问题。这些结构与Skyrme黑洞解进行了比较。它表明,虽然一般情况下有很好的协议,与aptures,一个关键的方面似乎违反了aptures之一。
2006-09-15 gr-qc
Solitons and Black Holes in a Generalized Skyrme Model with Dilaton-Quarkonium field
Skyrme理论是从量子色动力学的低能极限中产生的一种可行的有效理论。它的许多推广也包括一个新的。在这里,我们发现了新的自引力解,孤子和黑洞,在一个广义Skyrme模型(GSM),其中的一个介子。的解决方案的性质的调查是数字。我们发现,在理论中引入量子并没有从质上改变这幅图景,而只是从量上改变了它。该模型比Einstein-Skyrme模型多了一个自由参数,而自由参数是由电子的势产生的。我们还应用了转折点方法来证明解的黑洞分支之一是不稳定的。这里的转折点方法是以黑洞热力学第一定律为基础的,详细的推导过程在本文的附录中给出。
2012-06-09 gr-qc hep-th
SU(3) Einstein-Skyrme Solitons and Black Holes
在SU(3)Einstein-Skyrme系统中,静态球对称类粒子解和黑洞对SU(2)和SO(3)嵌入都存在. SO(3)嵌入导致新的类粒子解和黑洞,与SU(2)解有许多共同的特征。特别是,总是有两个分支的解决方案,形成一个尖点在一个关键的耦合常数。正则SO(3)解具有偶拓扑荷$B$ . $B=2$ SO(3)溶液的质量小于$B=1$ SU(2)溶液质量的两倍。我们推测,最低的SO(3)分支对应于稳定的类粒子解和稳定的黑洞。
1995-03-13 gr-qc hep-th
On similarity of binary black hole gravitational-wave skymaps: to observe or to wait?
LIGO仪器探测到的第一个二元黑洞GW150914的定位估计与合作机构共享,以进行电磁跟踪。虽然源是一个紧凑的二元合并(CBC),但它首先是通过搜索未建模信号的算法来识别的,这产生了指导电磁观测的天空图。后来,CBC特定的算法产生了改进的版本,显示出显着的差异。在本文中,我们表明,这些差异不是偶然的,CBC和未建模的二元黑洞的天空图将经常是不同的,因此,我们提供了一种方法来确定是否观察电磁尽可能迅速(以下引力波检测),或等待,直到CBC天空图变得可用,如果他们不能在低延迟。我们还表明,不出所料,CBC算法可以产生更小的搜索区域。
2016-11-25 astro-ph.HE gr-qc
Black Hole Skyrmions with Negative Cosmological Constant
研究了具有负宇宙学常数的Einstein-Skyrme理论中具有Skyrme头发的球对称黑洞解。研究了Skyrmion场组态对宇宙学常数的依赖性。通过数值求解线性扰动方程,详细研究了系统的稳定性。结果表明,在渐近平坦时空中,代表不稳定组态的分支存在线性稳定解。
2005-05-08 gr-qc
Black hole masking and black hole thermodynamics
黑洞的掩蔽意味着,对于给定的总质量和霍金温度,这些数据可能对应于“纯”黑洞或被大质量壳包围的质量较小的黑洞。结果表明,这一现象与有限尺寸腔中黑洞的热力学性质之间存在一一对应关系:黑洞的掩蔽是可能的当且仅当在相应的正则系综中存在至少一个局部不稳定的黑洞解.
2011-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Skyrmions around Kerr black holes and spinning BHs with Skyrme hair
我们研究Einstein-Skyrme模型的解。首先,我们考虑克尔背景下的测试场Skyrmions。这些配置-以下称为Skerrmions -可以与克尔黑洞(BH)的同步条件的优势平衡。我们考虑两个部门的Skerrmions。在非零重子荷的扇区中,Skerrmion类似于史瓦西背景下已知的Skyrme解。这些“拓扑”配置减少到平坦的时空Skerrmions在一个消失的BH质量限制; moreoever,他们从来没有成为“小”扰动的克尔背景:非线性的Skyrme模型是至关重要的所有这样的Skerrmions。另一方面,在非拓扑领域,斯凯尔米恩子在史瓦西背景下没有类似物。非拓扑Skerrmions不携带重子荷,并且从定义存在线的Kerr解的子集分叉。在这里,适当的Skyrme模型的截断产生一个线性标量场理论,包含一个复杂的加上一个真正的领域,无论是大规模的和去耦,和Skerrmions减少到已知的固定标量云克尔黑洞周围。此外,非拓扑Skerrmions trivialize在消失的BH质量限制。然后,我们讨论这些Skerrmions的反作用,产生旋转BH与同步Skyrme头发,连续连接到克尔解决方案(自引力Skyrmions)在非拓扑(拓扑)部门。特别是,非拓扑毛BH提供了一个非线性实现,在Skyrme模型,同步静止标量云克尔周围。
2018-10-15 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
Black hole discharge in massive electrodynamics and black hole disappearance in massive gravity
本文定义并计算了史瓦西黑洞在大质量电动力学中的“放电模”。对于小光子质量,放电模式描述了带电恒星坍缩成黑洞的电场衰减。我们认为,类似的“质量放电”发生在大质量引力,并导致一个奇怪的过程,黑洞消失。
2013-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact charged and rotating toroidal black hole in the Einstein $SU(N)$-Skyrme model
本文在爱因斯坦 $SU(N)$-Skyrme 模型中构造了精确的带电旋转环面黑洞解,通过坐标变换和引入 $U(1)$ 场实现旋转与电荷,并在巨正则系综中分析热力学及稳定性。
2024-12-16 gr-qc hep-th nucl-th
Exact flavored black $p$-branes and self-gravitating instantons from toroidal black holes with Skyrme hair
本文利用Euler角参数化下SU(2)到SU(N)的极大嵌入,构造了Einstein SU(N)-Skyrme模型的新精确解,包括带毛环面黑洞、高维黑p膜及自引力瞬子,并探讨了味数N对几何与热力学的影响。
2023-06-15 gr-qc hep-th
Are the black hole remnants produced from binary black hole mergers in GWTC-3 thermodynamically stable?
黑洞热力学为引力、热力学和量子理论之间的深刻而基本的联系提供了强有力的线索。如果黑洞的行为确实像一个自然的热力学系统,那么它在清洁的环境中应该是热力学稳定的。本文利用LIGO、Virgo和KAGRA探测器观测到的双星黑洞(BBH)合并的观测数据,检验了LIGO-Virgo-KAGRA星表GWTC-3中由BBH合并产生的黑洞残余物是否是热力学稳定的。热力学稳定性的判据非常简单,并且与黑洞的自旋直接相关,即热力学稳定的黑洞残余物需要其无量纲自旋$a>a_* \simeq 0.68$。我们对GWTC-3中83个黑洞残骸的最终自旋$a_f$的后验分布进行了检验,发现整个残骸总体符合具有$99.98\%$概率的双稳态黑洞.这是首次验证了由BBH合并产生的黑洞残余物的热力学稳定性。
2022-02-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole-naked singularity dualism and the repulsion of two Kerr black holes due to spin-spin interaction
我们报告的可能性相互作用克尔源存在于两个不同的国家-黑洞或裸奇点-这两个国家的特点是相同的质量和角动量。另一个令人惊讶的发现是,尽管两个Kerr黑洞之间不存在平衡,但它们可以相互排斥,这为通过观测天体物理黑洞双星来实验探测自旋-自旋排斥力提供了很好的机会。
2019-03-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Toward Black Hole Stars: supermassive black hole growth in nuclear clusters via stellar-object and gas accretion
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Oxford(牛津大学)
研究提出通过恒星-物体和气体吸积在核团中形成超大质量黑洞的机制,预测高红移下的潮汐破坏事件率,并解释其对星系核形成的影响。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Can the Reissner-Nordström black hole or Schwarzschild black hole be the stable Planck-scale particle accelerator?
结果表明,在考虑粒子的反作用效应和引力效应的情况下,极端Reissner-Nordström黑洞、多散射粒子的非极端黑洞和径向迎头粒子的Schwarzschild黑洞在视界附近粒子碰撞下是稳定的.此外,在具有天体物理典型质量的Reissner-Nordström黑洞附近的碰撞不能产生普朗克尺度的质心能量.然而,典型的原始黑洞附近的正面碰撞可能只发生在普朗克能量尺度上。
2011-11-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spherical Skyrmion black holes as gravitational lenses
本文将强偏转极限推广到计算一类渐近局部平坦几何的偏转角。特别地,我们研究了Einstein-Skyrme理论中球形黑洞周围光的偏转。我们求出了在这个极限下的偏转角,由此我们得到了相对论象的位置和放大率。我们比较我们的结果与相应的史瓦西和全球的Barriola-Vilenkin时空。
2018-08-21 gr-qc
Sky localization of complete inspiral-merger-ringdown signals for nonspinning massive black hole binaries
我们调查的能力LISA测量天空的位置等质量,nonspinning黑洞二进制文件,第一次结合整个吸气合并振铃信号,LISA轨道的影响,并完成三通道LISA响应。我们考虑一个位于LISA灵敏度带峰值附近的系综,总静止质量为2 \times 10^6 M \odot,红移z = 1,方向和天空位置随机选择。我们发现中值天空定位误差约为\sim 3弧分。这与强大的电磁望远镜的视场相当,例如詹姆斯韦伯太空望远镜,可以用来搜索与合并大质量黑洞相关的电磁信号。我们调查的方式,其中参数误差随测量时间的增加而减少,特别关注在合并振铃段的信号提供的额外信息。我们发现,这些信息直接改善了所有参数估计,而不是通过减少与任何子集的明确参数的相关性。虽然我们在这项研究中采用了基线LISA设计,但我们关于合并提供的信息的许多结论也适用于替代任务设计。
2011-04-29 astro-ph.HE gr-qc
Time Evolution of the Radial Perturbations and Linear Stability of Solitons and Black Holes in a Generalized Skyrme Model
本文研究了具有非对称子的广义Skyrme模型中自引力孤子和黑洞解的径向微扰随时间的演化。一些作者最近得到了背景解。对于孤子和黑洞都存在两个解的分支,它们在相应参数的某个临界值处合并。结果表明,与没有标量场的情况类似,其中一个分支对径向扰动是稳定的,而另一个分支是不稳定的。关于广义Skyrme模型中黑洞的线性稳定性的结论也与基于转折点方法的动力学稳定性分析的结果一致。
2012-06-09 gr-qc
Static Black Holes of Higher Dimensional Einstein-Skyrme System with General Couplings
我们构造了高维广义耦合Einstein-Skyrme理论的多毛静态黑洞,其中标量势为开启,宇宙学常数为非正,标量多重态满足$O(d+1)$模型约束,其中$d$为时空的空间维数,$d \ge 3$ .讨论了边界附近,即事件视界附近和渐近区域内解的一些物理性质。然后证明了当宇宙学常数为非正时,这些黑洞解整体存在且能量有限。最后,我们利用摄动方法进行了线性动力学稳定性分析,然后,在模型中的稳定和不稳定的解的存在性。
2022-05-16 gr-qc hep-th math-ph
Phase transition for black holes with scalar hair and topological black holes
研究了渐近反德西特时空中具有标量头发的黑洞与拓扑黑洞之间的相变。作为基态解,我们引入了三维无旋BTZ黑洞和四维双曲视界拓扑黑洞。仅在温度匹配的情况下,利用两个黑洞的自由能之差证明了具有标量头发的黑洞(Martinez-Troncoso-Zanelli黑洞)与拓扑黑洞之间的相变是二阶的.然而,我们没有确定在三维空间中标量和非旋转BTZ黑洞之间的相变发生的顺序,尽管存在标量黑洞衰变为非旋转BTZ黑洞的可能性。
2008-03-26 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
Heavy primordial black holes from strongly clustered light black holes
本文提出轻原始黑洞在形成时强聚集可合并产生重黑洞,无需高效吸积,为超大质量黑洞起源提供新机制。
2023-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exact Description of Black Holes on Branes II: Comparison with BTZ Black Holes and Black Strings
我们把最近关于四维黑洞束缚在二膜上的讨论扩展到膜上有一个负的宇宙学常数。我们发现,对于大的质量,解决方案正是BTZ黑洞的膜,和BTZ“黑弦”的散装。对于较小的质量,有局部的黑洞,看起来像BTZ,校正指数下降。我们计算了最大熵位形何时从黑弦变为黑洞。我们还提出了精确的解决方案,描述旋转黑洞的两个膜是渐近平坦的或渐近$AdS_3$。膜上的质量和角动量与体相一致。
1999-12-15 gr-qc hep-th
Regular and Black Hole Solutions in the Einstein-Skyrme Theory with Negative Cosmological Constant
研究了具有负宇宙学常数的Einstein-Skyrme理论中球对称正则解和黑洞解。Skyrme场的配置取决于宇宙学常数的值,其方式与有效地改变引力常量的方式类似。我们找到了宇宙学常数的最大值,超过这个值就不存在解。并与渐近平坦解进行了比较,讨论了解的性质。通过数值求解线性扰动方程,详细研究了系统的稳定性。我们证明了存在一个宇宙学常数的临界值,超过该临界值,在渐近平坦时空中代表不稳定组态的分支中的解变为线性稳定。
2005-07-19 gr-qc
Quantization of Black Hole Entropy for Black Holes in Subtracted Geometry
本研究精确解析了减除几何中黑洞的准正规模谱,并证明其视界面积以8π普朗克长度平方为单位量子化,揭示了与共形场论的联系。
2025-04-19 gr-qc hep-th
Static Black Holes in Higher Dimensional Einstein-Skyrme Models
本文构造了一类具有宇宙学常数$Λ\le 0$的高维Einstein-Skyrme理论的多毛静态黑洞,其标量是一个$SU(2)$值场.时空被设定为共形于$ \mathcal{M}^4 \times \mathcal{N}^{N-4}$,其中$\mathcal{M}^4$和$\mathcal{N}^{N-4}$分别是$N \ge 5$的四维时空和紧致Einstein $(N-4)$维子流形,而$N=4$是平凡情形。我们讨论的行为的解决方案附近的边界,即(事件)视界附近和渐近区域。然后,我们建立了黑洞解的局部-整体存在性,并证明了当黑洞的几何是渐近Ricci平坦的时,具有有限能量的黑洞是存在的。最后,我们用摄动方法对它们进行了线性稳定性分析,并给出了稳定性的一个注记。
2022-02-18 gr-qc hep-th math-ph
Black hole remnant of black hole-neutron star coalescing binaries with arbitrary black hole spin
建立了一个确定黑洞-中子星合并过程中黑洞残余物的无量纲自旋参数和质量的模型,该模型具有任意的初始黑洞自旋角动量、双星质量比、中子星质量和冷态方程.对数值相对论结果进行了检验,表明无量纲自旋参数和最终质量都准确地再现。对于第一次,这两个量的行为和l = 2,m = 2,n = 0的准正规模式频率检查整个参数空间。这个频率的预测可以用来指导引力波建模和探测工作,并从探测到的引力波信号中提取物理信息,这将有助于我们打破黑洞和黑洞-中子星系统之间的简并,提高我们对致密双星形成的理解,并约束中子星状态方程。
2014-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Numerical Test and Analysis of the 2nd Law of Black Hole Thermodynamics with Gravitational-Wave Data from Binary Black Hole Merger Events
利用引力波探测双星系统中的黑洞合并,为检验黑洞热力学第二定律提供了极好的机会。在本文中,我们回顾了如何计算任何天体物理黑洞的熵,我们使用LIGO和VIRGO的质量和自旋数据测量的黑洞合并事件在过去几年中检测到的熵计算和数值测试的广义热力学第二定律。此外,我们还分析了黑洞并合事件初始参数之间的数学关系,证明并得出了定理始终成立的结论。
2022-09-21 astro-ph.HE gr-qc
The brightest point in accretion disk and black hole spin: implication to the image of black hole M87*
本文提出了一种利用薄吸积盘模型从黑洞高分辨率直接图象中提取黑洞自旋值的简单新方法。在这个模型中,由事件视界望远镜获得的M87星系中超大质量黑洞的第一张图像上观察到的黑暗区域是黑洞事件视界的轮廓。这个剪影的轮廓是事件视界球体的赤道。黑洞事件视界的黑色轮廓被放置在黑洞阴影的预期位置内,这在第一张图像上没有显示出来。我们数值计算了观测到的黑洞轮廓位置与薄吸积盘中最亮点的关系,这取决于黑洞的自旋。从这个关系式我们导出了超大质量黑洞M87* 的自旋$a=0.75\pm0.15$。
2019-08-06 astro-ph.HE gr-qc
Black Hole Evaporation Process and Tangherlini-Reissner-Nordström Black Holes Shadow
本文研究高维TRN黑洞的蒸发与阴影特性,推导质量损失率、测地线方程等,结合EHT观测估算阴影角直径,发现阴影角直径随时空维度增加而减小。
2024-09-12 gr-qc hep-th
The center of mass energy of two colliding particles in the STU black holes
本文考虑两粒子在STU黑洞附近的碰撞,计算了质心能量。在不带电黑洞的情况下,我们发现在黑洞视界附近获得的最大能量与带电黑洞相似。证明了在黑洞视界附近,黑洞的电荷可以随质心能量的增加而减少或增加。
2013-06-15 gr-qc hep-th
Dirty Black Holes and Hairy Black Holes
一种基于考虑黑洞事件视界外的非经典能量动量张量的方法提供了对黑洞上离散量子头发的性质及其对黑洞温度的影响的额外物理见解。我们的分析既扩展了以前的工作的基础上的欧几里德行动的技术,并纠正了遗漏的工作。我们还提出了瞬子对黑洞热力学的影响以及这些影响与二维量子场论结果之间的关系。
1996-10-17 gr-qc hep-th
Exact solutions of higher dimensional black holes
本文综述了高维黑洞的精确解,重点介绍了渐近平坦的黑洞解和Kaluza-Klein型黑洞解.我们还总结了这种黑洞解所揭示的一些性质。
2011-04-08 gr-qc hep-th
Gravitational fields with sources, regular black holes, quasiblack holes, and analogue black holes
我们讨论最近的发展,在引力场的源,定期黑洞,准黑洞,和类似的黑洞,相关的会谈提出了相应的并行会议AT 3的第13届马塞尔格罗斯曼会议。
2013-09-23 astro-ph.SR gr-qc hep-th
The Black Hole Entropy Distance Conjecture and Black Hole Evaporation
本文将最近提出的黑洞熵距离猜想推广到de Sitter空间中带电黑洞的情形。通过系统地研究多视界黑洞几何空间中的距离,发现距离一般与熵的对数有关。从无限距离猜想,这预示着在无限熵的极限下会出现一个无质量的模式塔。进一步,我们研究了这些黑洞的蒸发,并将其与几何距离联系起来。我们发现,相应的距离蒸发的最后阶段是有限的。我们的结论是,蒸发不会导致出现的黑洞微观状态的光塔。
2020-12-16 gr-qc hep-th
Black Hole Thermodynamics without Black Hole Solutions
The International Joint Institute of Tianjin University, Fuzhou, Tianjin University(天津大学国际联合学院);Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系量子联合研究中心)
本文提出了一种无需求解黑洞解即可推导带电黑洞热力学量的方法,适用于弦论中大量无精确解的黑洞类。
2025-12-10 gr-qc hep-th
NAT Black Holes
我们在引力的矢量张量理论--以太理论(NAT)中研究了黑洞的一些物理性质。我们首先回顾了NAT中的黑洞解,然后导出了黑洞热力学第一定律。黑洞的温度取决于黑洞的质量和NAT \textquotedblleft电荷。温度消失的极端情况类似于极端的Reissner-Nordström黑洞。我们还讨论了NAT荷对NAT黑洞周围有质量和无质量粒子测地线的贡献。
2019-07-22 gr-qc hep-th
The Black Hole Remnant of Black Hole-Neutron Star Coalescing Binaries
提出了一个确定具有平行轨道角动量和初始黑洞自旋的黑洞-中子星合并的黑洞残骸的无量纲自旋参数和质量的模型。这种方法是基于双黑洞的Buonanno,Kidder和Lehner方法,并成功地对数值相对论模拟的结果进行了测试:无量纲自旋参数的预测与绝对误差$\lesssim 0.02$,而最终质量的相对误差为$\lesssim 2$ %,其分布在测试中被发音峰值为$1$ %。因此,我们的方法和Foucart(2012)报告的环面残余质量的拟合构成了一个易于使用的分析模型,可以准确描述黑洞-中子星合并的残余。研究了由双星质量比、初始黑洞自旋、中子星质量和状态方程组成的参数空间。我们间接支持了黑洞-中子星合并的黑洞残余的宇宙监督猜想。我们发现中子星的存在影响了黑洞遗迹的准正规模频率,从而表明引力波信号的衰荡时期实际上可以用来(1)区分黑洞-黑洞和黑洞-中子星合并以及(2)约束中子星状态方程。
2013-11-22 astro-ph.HE gr-qc
Extending the Black Hole Uniqueness Theorems, II. Superstring Black Holes
我们利用一个内部对称性截断的玻色子部门的超弦和N=4超引力理论写下类似的罗宾逊的身份为这个理论的黑洞。这使我们能够证明的唯一性限制类的黑洞解。特别地,我们可以应用前一篇论文的方法来证明一类加速黑洞的唯一性(Stringy Ernst解和Stringy C-度规),其中包括电磁通量管内黑洞加速的可能性。这些解及其相关的唯一性在未来的瞬子计算中可能是有用的。
1998-08-17 gr-qc hep-th
Thermodynamic Geometry of AdS Black Holes and Black Holes in a Cavity
热力学几何在理解黑洞的微观结构方面已被证明是非常有用的。我们研究了腔中Reissner-Nordstrom-AdS黑洞和Reissner-Nordstrom黑洞的相结构、热力学几何和临界行为.虽然这两种情况下的相结构和临界行为表现出惊人的相似之处,我们发现这两种情况下的热力学几何之间存在显着差异。我们的结果暗示了黑洞的微观状态与其边界条件之间可能存在着某种联系。
2019-11-23 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
Entropy spectra of black holes from resonance modes in scattering by the black holes
自从Bekenstein提出黑洞具有等间距面积谱以来,准正规模作为黑洞的特征模被用来获得黑洞的视界面积谱。然而,克尔黑洞的面积谱在以前的一些工作与贝肯斯坦的建议是不一致的。本文指出黑洞可以有三种共振模式,即准正规模式(QNM)、全透射模式(TTM)和全反射模式(TRM),并提出在高阻尼区,所有这些模式都可以用来量子化黑洞.虽然Kerr黑洞的QNM和TTM从作用量的Bohr-Sommerfeld量子化中给出了复杂的量子化条件,但我们从TRM中得到了一个非常简单的结果。它给出了等间距的外地平线区域。因此,由Bekenstein-Hawking面积定律,我们发现Kerr黑洞具有等间距熵谱的普适行为。在同样的论证下,我们发现Reissner-Nordstrom黑洞也具有等间距的熵谱。
2011-02-17 gr-qc hep-th
Entropy of Schwarzschild black hole and string-black hole correspondence
弦-黑洞的对应关系是在Horowitz和Polchinski最近提出的对应原理的背景下考虑的。我们证明弦态的熵和史瓦西黑洞的熵可以匹配,包括与质量对数相关的子主导项。我们认为有必要考虑弦相互作用(耦合$g$),并提出了依赖于$g^2$的弦熵的修改。分析了它与Schwarzschild黑洞熵的匹配。
1997-08-06 gr-qc hep-th
Scalarized charged black holes in the Einstein-Maxwell-Scalar theory with two U(1) fields
在$N=4$超引力的启发下,我们在Einstein-Maxwell-Scalar理论中研究了带有两个U(1)场的标量化带电黑洞.从自发标量化(Reissner-Nordström黑洞的速子不稳定性)开始,这些黑洞被按$n=0,1,2,\cdots$的个数分类,其中$n=0$被称为基本黑洞,$n=1,2,\cdots$表示$n$激发的黑洞。采用径向微扰,我们证明了$n=0$黑洞对$s(l=0)$模标量微扰是稳定的,而$n=1,2$受激的黑洞是不稳定的。这意味着$n=0$黑洞被认为是Reissner-Nordström黑洞的端点。
2020-09-11 gr-qc hep-th
Conic Sections on the Sky: Shadows of Linearly Superrotated Black Holes
本研究探讨爱因斯坦引力中黑洞软毛发对黑洞阴影的影响,证明线性超旋转黑洞无近区病态,其阴影由史瓦西黑洞的圆形变为椭圆,揭示引力红外结构的观测效应。
2025-04-15 gr-qc hep-th
Transition between Schwarzschild black hole and string black hole
Chongqing University(重庆大学)
本文研究了在大D极限下Schwarzschild黑洞与弦黑洞之间的量子转变,通过二维Wheeler-De Witt方程计算了两种几何结构之间的转变概率。
2025-04-14 gr-qc hep-th