Three-dimensional interior solutions from Jordan-Brans-Dicke Theory of Gravity
在时空具有任意维数的假设下,研究了Jordan-Brans-Dicke场方程的球对称解。在理想流体状态方程的假设下,证明了三维Jordan-Brans-Dicke引力理论存在静态内部非平凡解。
2002-09-10 gr-qc
Quantum Mechanics of a Spherically Symmetric Causal Diamond in Minkowski Spacetime
本文在闵可夫斯基时空中构造球对称因果钻石的相空间,识别视界自由度并量子化,发现两个Iyer-Wald荷,分别关联零时间平移和钻石大小变化。
2025-03-25 gr-qc hep-th
"Jordan's Scalar Stars" and Dark Matter
本文从研究球对称引力场中相对论标量张量理论的场方程出发。在这篇文章中,我们将只考虑最简单的Jordan-Brans-Dicke(JBD)模型作为一个例子。为了说明球对称JBD组态的性质,我们展示了一个新的表示著名的四维解决方案。在这个模型中,选择一个合适的布朗解的一段作为物体的内部区域,而外部区域由史瓦西真空组成。我们构造了由三部分组成的“Jordan标量星”模型:具有线性状态方程的均匀内核;与内核相匹配的Brans时空包络和外部Schwarzschild时空。我们还表明,这个玩具模型可以解释星系际效应没有暗物质假设。
2008-08-25 gr-qc
Spherical and cylindrical solutions in f (T) gravity by Noether Symmetry Approach
我们找到精确解的f(T)telepallel引力的情况下,球对称和圆柱对称的四分体。所采用的方法是基于搜索的Noether对称性的点样拉格朗日定义在约旦和爱因斯坦框架。我们首先考虑球对称四分体在Jordan标架中定义的Lagrangian量,然后利用两个运动常数消去一个四分体势并对另一个四分体势积分。爱因斯坦框架中更复杂的结构也可以用同样的方法克服。在此基础上,我们得到了一般柱对称四分体的Jordan标架拉格朗日量。按照球对称情形中采用的相同步骤,我们再次得到四分体势,然后得到精确解。
2020-01-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Aspects of Geometrodynamics in the Jordan and Einstein Frames
本文基于Brans-Dicke理论分析Jordan框架与Einstein框架的哈密顿等价性,通过ADM分解和球对称边界项处理,证明两框架经规范固定后的约化相空间上的正则变换相联系,并讨论了两个静态解。
2025-05-05 gr-qc hep-th
On the invariant causal characterization of singularities in spherically symmetric spacetimes
奇点的因果性质经常被研究与裸奇点的存在以及随后可能违反宇宙监督猜想的关系。一般在特定坐标系下描述的广义相对论的框架内建立模型,并找到一个特定的过程来分析奇点的性质。本文证明了球对称模型中零面积半径(R=0)奇异性的因果性质与某些特定的不变量有关。通过这种方式,如果满足某些假设,则可以通过计算这些不变量,从而独立于模型中使用的坐标,在算法上确定奇点的因果特征。
2012-04-19 gr-qc
Thermodynamical correspondence of $f(R)$ gravity in Jordan and Einstein frames
研究了$f(R)$引力在Jordan和Einstein框架下的物理性质,并讨论了两个框架下物理量的等价性.我们研究了具有常Ricci标量曲率$R$的静态球对称黑洞解,并证明了这两个框架中的标量是等价的。然而,对于具有非常数标量曲率$R$的黑洞,这两个标架的物理等价性不再成立。此外,我们还研究了具有非平凡曲率的宇宙学解,并证明了两个框架中的曲率量是不等价的。总之,尽管$f(R)$引力和它相应的标量-张量理论在数学上是等价的,至少对于共形不变量是等价的,但就几个物理量而言,这两个框架在定量水平上是不等价的。
2019-12-09 gr-qc hep-th
On the causal characterization of singularities in spherically symmetric spacetimes
研究了球对称时空中零面积半径(R=0)奇点的因果性质。通过使用动态系统的定性行为的技术,我们能够提出迄今为止最全面的方案,试图找出它们的因果特性,考虑到并分析该方法可能的局限性。我们表明,用这种方法,知识的标量不变$m\equiv R(1-g^{μν}\partial_μR\partial_νR)/2$足以表征的奇异性。我们应用我们的结果来研究黑洞蒸发的结果,并显示出不同的可能性。通过这种方式,我们发现在蒸发的最后阶段可能会发展出一个持续的裸奇点,并展示了其独特的特征。同样,我们研究了在一个物体(如恒星)的坍缩中产生裸奇点的选择,作为违反宇宙审查猜想的一种手段。
2012-04-20 gr-qc
Thermodynamics of a Spherically Symmetric Causal Diamond in Minkowski Spacetime
Walter Burke Institute for Theoretical Physics California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所)
研究了闵氏时空中的球对称因果钻石的热力学性质,发现其作用量与视界面积成正比,并确定了模哈密顿量的均值和方差。
2025-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Spherically symmetric space-times in generalized hybrid metric-Palatini gravity
该研究探讨广义混合度规-Palatini引力中球对称静态真空解,发现一般解含裸奇点或虫洞,特殊情形为极端黑洞,且非零势时解析解仍具裸奇点。
2021-09-04 gr-qc hep-th
Regularization of geodesics in static spherically symmetric Kerr-Schild spacetimes
我们描述了一种方法来分析因果测地线在静态和球对称时空的克尔-Schild形式,特别是允许详细研究的测地线在附近的中心奇点的正则化过程的基础上推广的McGehee正则化牛顿点粒子运动的幂律势。McGehee正则化被Belbruno和Pretorius用来对史瓦西时空中无质量测试粒子运动的中心奇点进行动力系统正则化。我们的推广使我们能够考虑在任何静态和球对称时空的克尔-希尔德形式的因果(类时或零)测地线。作为一个例子,我们将这些结果应用于史瓦西和Reissner-Nordström时空中的因果测地线。
2014-12-02 gr-qc
No nonminimally coupled massless scalar hair for spherically symmetric neutral black holes
我们提供了一个非常紧凑的证明,球对称中性黑洞不能支持静态非最小耦合无质量标量场。该定理是基于对规则黑洞视界附近场的能量动量张量的因果限制。
2019-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Complete Affine Connection in the Causal Boundary: Static, Spherically Symmetric Spacetimes
在$\Cal I^+$的边界,未来的零无穷大,一个标准的静态,球对称时空检查可能的线性连接。两个独立的方法,一个用于治疗$\Cal I^+$作为未来的因果边界,和一个用于治疗它作为一个共形的边界(后者被归入前者,这是更大的一般性)。这两种方法提供了相同的结果:各种可能的联系的星座,取决于对某个函数的任意选择,在获得$\Cal I^+$上的自然联系时的一种规范自由度;选择该函数为常数(例如)导致完全联系。将$\Cal I^+$视为未来因果边界的一部分,该方法是根据每个零超曲面上的横向矢量场(在横向矢量场的选择上有很大的规范自由度),将零超曲面上的仿射连接归咎于$\Cal I^+$。将$\Cal I^+$视为共形边界的一部分,该方法是选择共形因子,使边界在包络流形中完全测地线(在选择该共形因子时有很大的规范自由度)。类似的检查是由其他边界,如类时无限和类时和类空奇点。这些要简单得多,因为它们承认来自类似限制过程的唯一连接(即,没有测量自由度);并且该连接是完整的。
2016-11-10 gr-qc
Causality of Photon Propagation under Dominant Energy Condition in Non-linear Electrodynamics
本文研究非线性电动力学静态球对称黑洞时空中光子传播因果性与主导能量条件的关系,证明在允许麦克斯韦极限的NED中,非零角动量光子轨迹类时与DEC满足在弱场极限下等价,从而表明违反DEC会导致超光速光子存在。
2023-09-19 gr-qc hep-th
Palatini kinetic scalar-tensor theory: analytical and numerical solutions
本文研究了Palatini动力学耦合标量-张量理论中的静态球对称解,该理论在爱因斯坦坐标系中归结为引力与标量场的最小耦合。利用这一事实,约旦和爱因斯坦框架是由一个可逆的非形式变换,它可以在封闭的形式解决,我们推导出在约旦框架的一般解决方案,并表明它不包含黑洞。该方程存在一个虫洞分支和一个裸奇点分支,在这两个分支之间存在一个非奇异的渐近平坦解,其核函数为$M_{1,1}\times S^2$。这个理论严重违反了零能量条件。
2021-10-27 gr-qc hep-th
Spherically symmetric false vacuum: no-go theorems and global structure
我们列举了所有可能的时空因果结构类型,这些结构可以出现在广义相对论中的自引力、实、非线性、最小耦合标量场的静态球对称构型中,具有任意势V(V),不一定是正定的。证明了一个变量标量场对一个常数标量场的可能结构列表,即Minkowski(或AdS),Schwarzschild,de Sitter和Schwarzschild-de Sitter,没有增加任何东西.特别是,无论V(λ)是多少,这个理论都不承认具有平坦或AdS渐近性的规则黑洞。得出的结论是,唯一可能的全局规则、渐进平坦解是具有规则中心、没有视界且至少部分具有负势V()的孤立子。扩展到更一般的场模型的结果进行了讨论。
2001-04-27 gr-qc hep-th
Duality between static spherically or hyperbolically symmetric solutions and cosmological solutions in scalar-tensor gravity
研究了共形耦合标量场存在下爱因斯坦方程的静态球对称解和双曲对称解,并与最小耦合标量场填充空间中的解进行了比较.然后我们研究了Kantowski-Sachs宇宙学解,它通过对偶关系与静态解联系起来。这些关系的主要成分是径向和时间坐标之间的角色交换,结合球面和双曲二维几何之间的交换。本文还简要地讨论了Jordan和Einstein框架之间的关系以及奇异性交叉的描述等问题。
2018-12-21 gr-qc
Connecting quasi-normal modes with causality in Lovelock theories of gravity
本文重新审视高阶维Lovelock黑洞中准正规模式与不稳定零测地圆轨道的程函对应关系,并将其与引力场方程的因果性质联系起来。
2025-01-04 gr-qc hep-th
From Asymptotically Flat Gravity to Finite Causal Diamonds
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过将渐近平坦引力的软 sector 相空间与闵氏时空中的球对称有限因果钻石相空间关联,揭示了引力子和Goldstone模的波动特性。
2026-07-24 gr-qc hep-th
New inhomogeneous universes in scalar-tensor and f(R) gravity
以广义相对论的Fonarev解为种子,利用从Einstein到Jordan共形框架的映射,生成了一族新的Brans-Dicke引力球对称非齐次解.布朗-迪克标量场在约当标架中与幂律或逆幂律势相互作用。这个四参数几何族是动态的、渐近的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何族,它包含了两类已知的解作为特例,并且还解了$f(R)=R^n$引力场方程
2017-05-16 gr-qc
Horizon Straddling ISCOs in Spherically Symmetric String Black Holes
研究了杂化弦论中静态极值带电黑洞赤道平面上的因果测地线的测地线稳定性,并与非极值情形下的类似测地线进行了比较.对类时圆测地线和零圆测地线的有效势进行了简化,得到在极值极限下,ISCO(Inner-most Stable Circular Orbit)$(r_{ISCO})$、圆光子轨道(CPO)$(r_{ph})$和边缘束缚圆轨道(MBCO)$(r_{mb})$的半径与事件视界$(r_{hor})$重合,即$r_{ISCO}=r_{ph}=r_{mb}=r_{hor}=2M$ .由于在史瓦西坐标系和Painlevé-Gullstrand坐标系中,在恒定时间片上的固有径向距离都为零,因此这三个轨道确实与\emph{null geodesic generators of the event horizon}重合。这种奇怪的行为与静态的球对称极端Reissner Nordstrøm黑洞完全不同。
2015-07-04 gr-qc hep-th
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherically symmetric dust cloud
提出了一种在广义相对论中球对称坍缩物质云内部构造共形坐标的算法。该算法基于径向零测地线的数值积分。作为一个应用程序,我们产生共形图坍缩球形尘埃云和分析所产生的时空的因果结构。
2012-04-19 gr-qc
Surface Gravity of Dynamical Horizons: A Causal Perspective
本文在球对称D维时空中利用爱因斯坦方程推导出边缘俘获面表面引力的一般公式,并分析动态视界和类时管在因果转变下各表面引力定义的因果敏感性。
2023-04-12 gr-qc hep-th
McGehee regularization of general SO(3)-invariant potentials and applications to stationary and spherically symmetric spacetimes
McGehee正则化是一种研究动力学系统原点奇异性的方法,该动力学系统描述了一个平面内的点粒子在幂律势的作用下运动。贝尔布鲁诺和比勒托里乌斯用它来对史瓦西时空中无质量测试粒子运动中心的奇点进行动力系统正则化。在本文中,我们推广了McGehee变换,使我们可以正则化的动力系统的起源处的奇异性描述的运动的因果测地线(类时或零)在任何静态和球对称时空的克尔-Schild形式。我们首先表明,有质量和无质量的粒子的测地线可以描述为全球的克尔-Schild时空的牛顿点粒子在一个合适的径向潜力的运动和研究的条件下,中心奇异性可以正则化使用的McGehee方法的扩展。作为一个例子,我们将这些结果应用于史瓦西和Reissner-Nordström时空中的因果测地线。有趣的是,在这两个时空的整个最大扩张中的测地线轨迹可以用一个具有非平凡拓扑的二维相空间来描述。这种拓扑结构产生于相空间中存在的排除区域,该排除区域由测地线的切向量是因果的和未来定向的条件确定。
2014-05-29 gr-qc
Nonsingular spherically symmetric black-hole model with holonomy corrections
提出了一个球对称黑洞的协变模型,该模型由圈量子引力激发并带有修正。有效的修改,参数化的正常数$λ$,实现通过一个典型的变换和线性组合的广义相对论的约束,在这样一种方式,该理论保持自由的异常和广义相对论恢复为$λ=0$。此外,相应的度规构造在一个完全协变的方式,以确保相空间上的规范变换对应于坐标的变化。每种规范选择的解都提供了一个时空解的图表和相应的线元素,时空解的几何形状是根据参数$λ$和运动常数$m$明确确定的。当$m$为正值时,解是渐近平坦的,并且包含一个全局双曲的黑洞/白洞区域,该区域具有一个极小的类空超曲面,该超曲面取代了史瓦西奇点。相应的外部区域是等距的,特别是允许计算ADM质量。获得解的全局因果结构的过程也产生其最大解析延拓。
2022-08-08 gr-qc hep-th
Spherically symmetric spacetimes in f(R) gravity theories
本文从解析和数值两方面研究了f(R)引力理论中恒星的引力场。我们推导出这些理论的广义Tolman-Oppenheimer-Volkov方程,并表明在度量f(R)模型中,参数化后牛顿参数$γ_{\rm PPN} = 1/2$是一个强大的结果,为一大类边界条件设置在恒星的中心。这个结果也不会因为太阳系中引入了暗物质而改变。在度量$f(R)=R-μ^4/R$模型中,我们也发现了一类具有$γ_{\rm PPN} \approx 1$的解,但这些解是不稳定的,并且随时间衰减.另一方面,Palatini版本的理论被发现满足太阳系的约束。我们还考虑紧凑型恒星的Palatini形式主义,并表明,这些模型是不一致的多方状态方程。最后,我们讨论了f(R)引力和标量张量理论之间的等价性,并指出许多有趣的Palatini f(R)引力模型不能被理解为具有$ω\to -3/2$的Jordan-Brans-Dicke理论的极限情况。
2008-03-07 astro-ph gr-qc hep-th
Emergent Gravity in a Holographic Universe
本论文以因果钻石为背景,探讨重力的热力学、突现与全像性。我们得到了引力第一定律的因果钻石在最大对称时空,并认为这些钻石是在热力学平衡在负温度。进一步地,从小的最大对称菱形的广义熵的平衡条件导出了包含高曲率修正的引力场方程。最后,我们分配三个全息微观量的因果钻石在球对称时空,和非AdS几何形状,我们解释它们的对称产品共形场论的长弦自由度。
2019-08-15 gr-qc hep-th
Generation of Electro and Magneto Static Solutions of the Scalar-Tensor Theories of Gravity
标量-张量引力理论的场方程以不同的表示形式表示,通过度规的保角变换相互关联。其中一个表示类似于乔丹-布朗-迪克理论,并且是产生精确的静电和静磁外部解的起点。每个特定理论的相应解都可以通过变换回到原来的正则表示来得到,并且给出了Jordan Brans Dicke,Barker,Schwinger和共形不变耦合理论的转换。静电解表示引力和电等势面具有相同对称性的构型的外部度规和场。一个特殊的家庭静电解决方案的开发,其中包括作为特殊情况下的球对称解决方案的标量张量理论。正如预期的那样,当标量场被设置为常数时,它们约化为著名的Reissner-Nordström度量。对Jordan-Brans-Dicke度规的分析给出了一类内部结构静态恒星质量半径比的上界。
1994-07-05 gr-qc
Global solutions to the spherically symmetric Einstein-scalar field system with a positive cosmological constant in Bondi coordinates
本文考虑Bondi坐标系中具有正宇宙学常数的爱因斯坦(无质量)标量场系统的特征初值问题,初始数据在未来零锥上给出。我们证明了,对于小数据,这个系统有一个唯一的全球经典解决方案,这是因果测地线完整的未来和衰减多项式半径和指数在邦迪时间,接近德西特解决方案。
2020-12-28 gr-qc math.AP
Neutral compact spherically symmetric stars in teleparallel gravity
在广义相对论的遥平行等价理论(TEGR)中,利用非对角球对称tetrad场和各向异性能量-动量张量,通过密度与切向压力关系及特定函数假设求解场方程,获得了描述中性不带电Einstein团簇的新解,并深入分析了其静态稳定性、能量条件及因果约束。
2020-02-05 gr-qc hep-th
Causal Structures in Gauss-Bonnet gravity
我们分析了高斯-博内引力的因果结构。由于高斯-邦尼引力的非正则动力学项,引力子有可能超光速传播。在超光速模式的理论中,基于零曲线的因果关系分析是没有意义的,因此,我们需要以不同的方式来分析它们。本文用特征线的方法分析了高斯-博内引力的因果结构。我们得到的结果是,在Killing视界上,引力子可以在零方向上与Killing视界相切传播。因此,在广义相对论的情况下,基灵视界可以是因果边,即基灵视界是因果意义上的“事件视界“。我们还分析了因果结构上的非平稳解决方案与$(D-2)$维最大对称性,包括球对称和平坦的空间。如果满足几何零能量条件,即对任何零矢量$N^A$都满足$R_{AB}N^AN^B \ge 0$,则引力子的径向速度必须小于或等于光速。然而,如果违反几何零能量条件,引力子可以比光传播得更快。因此,在几何零能量条件不成立的蒸发黑洞上,经典引力子可以从零曲线定义的“黑洞“中逃逸。也就是说,因果结构变得非平凡。它可能是蒸发黑洞信息损失悖论的可能解决方案之一。
2014-09-03 gr-qc hep-th
Cold Scalar-Tensor Black Holes: Causal Structure, Geodesics, Stability
研究了具有无穷大视界面积和零Hawking温度的球对称Brans-Dicke黑洞型解的结构和稳定性,其中存在负的耦合常数$ω$ .这些解分为两类,取决于下落粒子到达视界所需的有限(B1)或无限(B2)真时间。B1类度规可以扩展到视界,仅适用于质量和标量电荷的离散值,取决于两个整数m和n。对于偶数m-n,时空是全局正则的;对于奇数m,度规在视界上改变了它的签名,但仍然是洛伦兹的。测地线在视界上是平滑连续的,但对于奇数m,类时测地线变成类空测地线,反之亦然。因果关系的问题,在某些情况下出现的,进行了讨论。潮汐力的增长无限接近B1型地平线。所有的真空静态,球对称的解决方案与$ω<-3/2$的Brans-Dicke理论被发现是线性稳定的球形扰动。这个结果推广到具有耦合函数$ω(ϕ) < -3/2$的标量-张量理论的Bergmann-Wagoner类的一般情况。
1998-04-24 gr-qc
Causal structures and dynamics of black-hole-like solutions in string theory
我们研究了弦论中的球对称解。这样的解决方案取决于三个参数,其中之一对应于渐近质量,而其他两个分别是双光子和两种形式的场振幅。如果两种形式的场振幅是非零的,则该解表示奇异和零超曲面的轨迹。如果双光子场和双形式场的振幅非零但非常接近于零,则解与史瓦西解渐近相同,而只有近视界几何会发生根本变化。如果介子场向弱耦合区发散,这就证明了一个类似防火墙的解决方案。如果量子场向强耦合极限发散,那么当我们考虑量子效应时,这个时空将发射出太强的霍金辐射,以至于不能保持半经典时空。然而,如果考虑解与平坦时空内部之间的连接,这可以允许具有合理的半经典性质的稳定星形解。我们讨论这些因果结构和连接的信息丢失问题的可能影响。
2019-11-19 gr-qc hep-th
Spherical symmetric solutions of $f(R)$ gravity with a kinetic curvature scalar
我们考虑球对称时空中具有动力学曲率标量的修正的$f(R)$引力作为手征自引力模型。本文主要研究修正引力从约当坐标系变换到爱因斯坦坐标系时的特殊标度变换问题。给出了给定标量场依赖于空间坐标的动力学函数的确定方法。对于特殊的$f(R)$函数的选择,找到了新的解类.
2020-08-07 gr-qc
Causality and black holes in spacetimes with a preferred foliation
我们开发了一个框架,有利于因果结构的时空因果结构的研究与因果偏好叶理。这样的时空可能是洛仑兹破坏理论的解,例如Horava引力。我们的框架使我们能够严格定义的概念,如黑/白洞和形式化的概念,一个“普遍的地平线”,这已经在以前介绍了静态和球对称几何的简单设置。我们还触及的发展问题,并证明了普遍的视野是柯西视野时,演化取决于边界数据或渐近条件。我们建立了一个局部表征的普遍地平线在固定的配置。最后,在轴对称的附加假设下,我们研究了在哪些条件下这些视界被Killing视界所掩盖,Killing视界可以像通常的事件视界一样用于低能激发。
2016-11-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the linear stability of polytropic fluid spheres in $R^2$ gravity
在$R^2$引力模型下,研究了多方流体支持的强引力球对称位形的线性稳定性。所有的计算都是在Jordan框架中进行的。它表明,在广义相对论,从稳定到不稳定的系统的过渡发生在曲线的最大质量中心密度的流体。
2020-09-26 gr-qc
Black holes and causal nonlinear electrodynamics
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)(加泰罗尼亚研究与高级研究所);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);University of Cambridge(剑桥大学)
该研究探讨了因果性对非线性电磁动力学中黑洞解的影响,发现某些情况下Reissner-Nordstrom度规为不稳定解,并揭示了参数空间中黑洞结构的过渡条件。
2026-08-20 gr-qc hep-th
Counting entropy in causal set quantum gravity
黑洞熵的有限性表明时空从根本上是离散的,并暗示了几何和“信息”之间的潜在关系。这种关系的基础尚未被揭示,但应该在量子引力理论中得到体现。我们回顾了最近的尝试,定义一个微观措施的黑洞熵和球对称类空区域的最大熵,在因果集方法量子引力。
2006-12-12 gr-qc
The asymptotic behaviour in Schwarzschild time of Vlasov matter in spherically symmetric gravitational collapse
给定一个ADM质量为M的静态史瓦西时空,众所周知,在有限史瓦西时间内,从外部区域r> 2 M开始的进入因果测地线不会穿过事件视界r= 2 M。在本文中,我们表明,在引力坍缩的弗拉索夫物质的这种行为可以是非常不同的。我们构建初始数据,黑洞的形式和所有的物质穿过事件视界的史瓦西时间趋于无穷大,我们表明,这是一个必要条件测地完备的事件视界。除了仔细分析的渐近行为的物质特性,我们的证明需要一个新的参数的全球存在的解决方案的球对称爱因斯坦-弗拉索夫系统在外部域,因为我们的初始数据有非紧支持的径向动量变量和以前的方法打破。
2009-02-24 gr-qc
Spherically symmetric trapping horizons, the Misner-Sharp mass and black hole evaporation
从纯态演化为混合态的角度来理解,黑洞中信息丢失的可能性与时空的全局因果结构密切相关,就像事件视界的存在一样。然而,黑洞不需要用事件视界来定义,事实上,我们认为,为了使黑洞具有完全的幺正演化,它们应该用别的东西来定义,比如捕获视界。球对称中的米斯纳-夏普质量非常简单地说明了俘获视界如何引起黑洞热力学、霍金辐射和奇点。我们展示了如何米斯纳-夏普质量也可以用来给本地定义的黑洞的崩溃和蒸发的过程中的见解。
2008-04-28 gr-qc
Mechanics of universal horizons
修改过的引力模型,如霍瓦瓦-利夫希茨引力或爱因斯坦-埃瑟理论,违反了定域洛伦兹不变性,因此破坏了普适光锥的概念。尽管如此,在红外极限下,上述两个模型都具有静态的球对称解,具有“通用视界”-超曲面,是内部区域和渐近空间无限之间的因果边界。换句话说,仍然存在黑洞解。我们在Einstein-æther理论中为这样的视界构造了一个Smarr公式(时空总能量与视界面积之间的关系)。我们进一步表明,一个稍微修改的黑洞力学第一定律仍然持有与相关领域现在的横截面的普遍视野。我们构造新的解析解的某些爱因斯坦-æther拉格朗日和说明我们的结果如何在这些确切的情况下工作。我们的研究结果表明,全息术可以扩展到这些理论,尽管非常不同的因果结构,只要宇宙视界仍然是唯一的因果边界时,物质场添加。
2012-10-17 gr-qc hep-th
Generalized theories of gravity and conformal continuations
许多引力理论承认在不同的共形相关流形中的公式,称为乔丹和爱因斯坦共形框架。其中有各种标量张量引力理论和高阶理论与拉格朗日$f(R)$,其中$R$是标量曲率和$f$任意函数。爱因斯坦框架中的奇点可能对应于约当框架中的正则曲面S_transs,而时空在这个曲面之外继续存在。这种现象称为保形延拓(CC)。讨论了标量张量引力理论和$f(R)$引力理论中任意维真空静态球对称位形的性质,指出了存在CC解的充要条件.当S_transs是一个普通的正则球面和当它是一个Killing视界时,我们区分了两种情况。两个明确的例子CC。
2006-02-06 gr-qc
Black holes and wormholes in $f(R)$ gravity with a kinetic curvature scalar
在爱因斯坦坐标系下研究了球对称静态时空中一类特殊的手征自引力模型。这种CSGM是从Jordan坐标系中的引力模型通过Weyl保角变换导出的,该引力模型对应于一个具有动力学标量曲率的修正的$f(R)$引力模型.我们调查的模型使用调和坐标,并考虑一个特殊的情况下,从约旦框架的缩放变换。我们发现类的解决方案对应的零潜在的,我们调查的视野,中心和所获得的解决方案的渐近行为。其他类别的解决方案(为潜在的不等于零)发现使用一个特殊的关系(animals)之间的度量组件。研究了这种新情况下解的视界、中心和渐近性态。与文献中得到的解决方案进行了比较分析。
2022-03-01 gr-qc
Beyond Schwarzschild: New Pulsating Coordinates for Spherically Symmetric Metrics
本文从一般变换出发,分析球对称度规的坐标,提出三种可能性,其中新脉动坐标以紧致形式表示因果补丁,并以史瓦西、德西特和反德西特解为例进行对比。
2024-05-01 gr-qc hep-th math-ph
Causal structure of nonhomogeneous dust collapse in effective loop quantum gravity
本文在有效圈量子引力中维超空间框架下研究非均匀尘埃坍缩的因果结构,提出构造双零坐标的通用方法并提取共形图,发现壳层交叉奇点使大片时空不可及,且外部观察者无法见证黑洞爆炸或引力冲击波。
2025-09-02 gr-qc hep-th
Universal horizons in maximally symmetric spaces
霍瓦瓦-李夫希茨引力和爱因斯坦-艾瑟理论中的万有视界与广义相对论中的因果视界是等价的,并且似乎具有许多相同的性质,包括视界热力学第一定律和热辐射。由于普适视界是一个假定的能量计数可重整化的量子引力理论的红外解,充分理解它们的热力学将有助于阐明黑洞热力学和量子引力之间的相互作用。在本文中,我们提供了一个完整的分类,包括渐近收费,所有四维静态和球对称的普遍视界解决方案与最大对称渐近-等价的史瓦西,史瓦西德西特或史瓦西反德西特时空。此外,我们推导出相关的第一定律的普遍地平线的解决方案。最后,我们证明了在不依赖于渐近边界条件的情况下,具有万有视界的Hoenava-Lifshitz引力的任何球对称解也是Einstein-æther理论的解,从而拓宽和补充了已知的解空间的等价区域.
2014-08-27 gr-qc hep-th
Dyonic black holes in framework of Born--Infeld-type electrodynamics
在广义相对论中研究了具有球对称位形的双子黑洞解,其中引力场的源是Born-Infeld型电动力学。得到了对库仑定律和Reissner-Nordstrom解的修正.从因果律和么正性原理中,我们发现了电场和磁场的限制。得到了黑洞的Hawking温度和热容。在某些视界处,发生二级相变。
2019-09-25 gr-qc hep-th
Scalar-tensor representation of $f(R)$ gravity and Birkhoff's theorem
在f(R)引力的框架下,利用标量张量表示讨论了Birkhoff定理。修正引力在最近变得非常流行,因为它能够再现暴胀和晚期加速的统一,而不需要暗能量分量或暴胀子场。本文研究了修正的f(R)引力理论的另一个方面,特别是Birkhoff定理的有效性范围,并与另一个替代广义相对论的著名的Brans-Dicke理论作了比较。作为一个新颖的,在这里这两个理论的研究,通过使用保角变换和书面的行动在爱因斯坦框架,球对称的解决方案进行了研究,通过使用微扰技术。这两种理论之间的差异进行了分析,以及约旦和爱因斯坦框架内,有趣的结果得到的定理的有效性。
2011-12-01 gr-qc hep-th
Final fate of the spherically symmetric collapse of a perfect fluid
研究了理想流体在满足$γ$定律状态方程和绝热条件下球对称坍缩的最终结果。完整的广义相对论流体动力学数值求解使用延迟时间坐标,所谓的观察者时间坐标。由于这个坐标,结果时空的因果结构被自动构建。然后,发现如果$γ\alt 1.01$在数值精度范围内,则从相对论高密度、等熵和时间对称的初始数据可以在中心处产生全局裸壳聚焦奇点。该结果是免费的自相似性的假设。由一般初始数据得到的裸奇异性的$γ$的上限与Ori和Piran基于自相似假设的结果一致。
1998-09-08 astro-ph gr-qc
Global Causal Structure of a Transient Black Object
一个奇异的自由和球对称的瞬态黑色物体的中心始终保持类时,但直接体现了一个被困的区域,已被构造和数值实现。外部几何形状被证明是类似于一个长寿的瞬态黑洞,有一些微妙的差异。大尺度的全球结构的几何检查通过建设的共形图,它没有表现出事件视界和承担相似的闵可夫斯基时空。由于在几何学中没有奇点,因此可以直接探索类时观察者之间信息交换的演化,包括那些落入陷阱区域的观察者。一般的“标准”通信的动力学,以及纠缠通信,通过两个展示t-对-r和共形时空图。
2011-10-31 gr-qc
Charged Polytropic Models on Finch-Skea Spacetime
利用多方状态方程研究了静态带电球对称物质的分布。两个多变指数已被认为是研究。密度图、径向压力图、切向压力图、各向异性图和因果关系图表明,该模型能较好地描述相对论多面体。
2019-11-13 gr-qc
Wyman's "other" scalar field solution, Sultana's generalization, and their Brans-Dicke and $R^2$ relatives
讨论了Einstein-Klein-Gordon方程的Wyman静态球对称解及其最近推广的正宇宙学常数解,指出它们含有中心裸奇点.通过映射回约旦框架,我们得到这些几何的共形表兄弟,解决真空Brans-Dicke场方程,是时间依赖的和球形的。它们的物理性质进行了讨论和几何显示也是一个解决方案的纯二次引力。
2019-08-31 gr-qc
Black hole solutions in Euler-Heisenberg theory
我们构造了作为超弦理论有效作用量的Einstein-Euler-Heisenberg(EEH)系统的静态球对称黑洞解。我们考虑了带电,磁荷和双子的解决方案。我们可以解析地解决磁荷的情况。我们发现,虽然它们和Schwarzschild黑洞一样具有中心奇异性,但它们在因果关系和黑洞热力学方面具有一些显著的性质,这些性质依赖于EH理论$a$和$b$的耦合常数.
2000-05-12 gr-qc hep-th
Thermodynamic acceptability of spherically symmetric perfect-fluid solutions in general relativity
Al-Farabi Kazakh National University(阿拉伯·法拉比哈萨克国立大学);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系及ICRA)
本文基于热力学考虑扩展了物理可接受性的概念,提出了一套适用于广义相对论恒星模型的热力学可接受条件,并以Tolman IV解为例展示了其热力学一致性。
2026-07-16 gr-qc