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
Scalarized Einstein-Born-Infeld-scalar Black Holes
最近在Einstein-Maxwell-scalar(EMS)模型中发现了Reissner-Nordström(RN)黑洞的自发标量化现象,这是由于标量场和Maxwell场之间的非最小耦合引起的.非线性电动力学,例如,玻恩-因菲尔德(BI)电动力学,推广麦克斯韦理论在强场制度。本文研究了BI场与标量场的非极小耦合下Einstein-Born-Infeld标量(EBIS)模型的自发标量化。结果表明,存在两种类型的标度化黑洞解,即,标量化的RN类和Schwarzschild类解。虽然EBIS模型中的标度化类RN解的行为与EMS模型中的标度化解的行为非常相似,但我们发现EBIS模型中的标度化类Schwarzschild解与EMS模型中的标度化解之间存在显著差异.特别地,标量化Schwarzschild型解的存在域具有一定的区域,该区域由两个分支组成。大视界区域的分支是一族不连通的标量化解,它不从无标黑洞分支出来。然而,较小视界面积的分支可能会也可能不会从无标黑洞分叉,这取决于参数。此外,这两个分支的标度化解决方案可以都熵不利可比的无标度黑洞在某些参数区域。
2021-02-07 gr-qc hep-th
Scalarized Einstein-Maxwell-scalar Black Holes in a Cavity
本文研究了Einstein-Maxwell-scalar(EMS)模型中被腔包围的Reissner-Nordstr {<$} % m(RN)黑洞的自发标量化,其中标量场和Maxwell场之间具有非最小耦合.在这个模型中,由于在事件视界附近标量场的快子不稳定性的存在,空腔中的无标量RN黑洞可能会诱导标量化黑洞。我们数值计算了黑洞解,并研究了解的存在区域、球扰动稳定性和相结构。腔中的标量化解总是比无标量解具有更好的选择性。另外,当电荷足够大时,会发生由零阶相变和二阶相变组成的重入相变。
2021-10-14 gr-qc
Spin-induced Scalarized Black Holes in Einstein-Maxwell-scalar Models
该研究在爱因斯坦-麦克斯韦-标量模型中构建自旋诱导的标量化黑洞解,发现标量毛发仅出现在快速旋转黑洞中且贡献质量小,与稳定KN黑洞共存,为非线性动力学研究提供动机。
2025-06-24 gr-qc
Scalar hairy black holes in Einstein-Maxwell-conformally coupled scalar theory
我们从Einstein-Maxwell共形耦合标量(EMCS)理论出发,将标量耦合参数$α$引入到Maxwell项中,得到了标量多毛黑洞.在$α=0$的情况下,$α=0$ EMCS理论提供了恒定(带电)标量毛状黑洞和带电BBMB(Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein)黑洞,其中前者对完全扰动是稳定的,而后者保持不稳定,因为它属于极端黑洞。我们注意到,对于$α\not=0$,不稳定的Reissner-Nordström黑洞没有标量头发,这意味着$n=0(α\ge 8.019),1(α\ge 40.84),2(α\ge 99.89),\cdots$标量化带电黑洞的无限分支.此外,对于$α>0$,我们发展了一个单一分支的标量带电黑洞解的启发常数标量毛黑洞。最后,我们利用$α=0$ EMCS理论得到了带电BBMB黑洞的数值解。
2020-02-23 gr-qc hep-th
Scalarization of planar anti de Sitter charged black holes in Einstein-Maxwell-Scalar theory
本文在EMS理论中构造负宇宙学常数下的标量化平面带电AdS黑洞,分析其存在域、准正规模稳定性与热力学,并证明其相对无标量解更稳定且发生二级相变。
2023-07-18 gr-qc
Thermodynamic Phase Transitions in Einstein-Maxwell-Scalar-Gauss-Bonnet Gravity
Universidad Central de Chile(智利中央大学);National Technical University of Athens(雅典国立技术大学)
研究了爱因斯坦-麦克斯韦-标量-高斯-博内重力中电荷黑洞的标量化现象,发现其在热力学行为中表现出非平凡相变,不依赖外部约束机制或扩展热力学形式。
2026-10-22 gr-qc hep-th
Curvature Scalarization of Black Holes in f(R) Gravity
考虑了具有自相互作用势的引力与标量场最小耦合的f(R)引力理论。当标量场对度规产生反作用时,我们在大距离处发现了标量化的Schwarzschild-AdS和Schwarzschild-AdS类黑洞解。在小的距离,由于强曲率效应和标量动力学,我们发现了丰富的结构的标度化黑洞解。当标量场与引力共形耦合时,我们也发现了小距离处的标量化黑洞解。
2020-10-28 gr-qc hep-th
Scalarized Kerr-Newman Black Holes
本文在 Einstein-Maxwell-scalar 模型框架内构建了标量化的旋转黑洞,发现非最小耦合引发的自发标量化受自旋抑制存在最大阈值,并在特定参数下揭示了其赤道平面上多光环结构的独特性质。
2023-08-01 gr-qc hep-th
Scalarized compact objects in a vector-tensor Horndeski gravity
我们在一个非常简单的系统中发现了一种新的标量化带电黑洞:Einstein-Maxwell-Klein-Gordon场论,其中三个场通过Horndeski矢量张量项非最小耦合。除了多毛带电黑洞外,该系统还具有Horndeski-Reissner-Nordstrom解和分叉到标度化解的普通Reissner-Nordstrom解.也存在矢量张量黑洞解,它具有中心曲率奇异性,尽管它们的度量分量在那里是有限的,也存在裸奇异性的解,在它们周围的任何地方都产生规则的度量分量。我们分析了解决方案,并提出了他们的主要特点。
2020-12-11 gr-qc hep-th
Instability of Reissner-Nordström black hole in Einstein-Maxwell-scalar theory
Reissner-Nordström黑洞的标量化是最近在Einstein-Maxwell标量理论中提出的。在这里,我们证明了标量化Reissner-Nordström黑洞的出现与无标量毛的Reissner-Nordström黑洞的Gregory-Laflamme不稳定性密切相关.
2019-03-15 gr-qc hep-th
Critical solutions of scalarized black holes
考虑一类Einstein-Maxwell标量模型中的带标量头发的荷电黑洞,其中标量场与Maxwell不变量通过四次耦合函数耦合.除了Reissner-Nordström黑洞,这些模型还考虑了带有标量头发的黑洞。仔细观察这些多毛黑洞的存在区域,我们观察到一个临界行为:在电荷的临界值处遇到一个极限构型,时空分裂为两部分:一个具有有限标量场的内部时空和一个外部极值Reissner-Nordström时空。这种模式是在引力作用下的非阿贝尔磁单极子及其多毛黑洞中首次观察到的。
2020-11-02 gr-qc
The rotating solutions beyond the spontaneous scalarization in Einstein-Maxwell-scalar theory
该研究用谱方法数值求解四次耦合EMS理论中的旋转标量化黑洞,确定其自旋-电荷存在域,并揭示自旋对两支解热力学差异及标量场赤道集中分布的影响。
2024-01-24 gr-qc
Scalarized charged black holes with scalar mass term
本文在Einstein-Maxwell-Scalar(EMS)理论中研究标量化带电黑洞。在这项工作中,标量质量项被选择为$m^2_ϕ=α/β$,其中$α$是耦合参数,$β$是类质量参数。事实证明,任何标量化的带电黑洞都不允许用于$β\le 4.4$和$q=0.7(M=0.5,Q=0.35)$的情况,因为这种情况意味着稳定的Reissner-Nodström(RN)黑洞。在$β\to \infty$的无质量极限中,我们恢复了EMS理论的情形。我们注意到不稳定RN黑洞暗示着标度化带电黑洞的出现。另一个不稳定的情况下,$β>4.4$与$q=0.7$允许我们获得的$n=0,1,2,\cdots$标量化的带电黑洞的$α(β)\ge α_{\rm th}(β)$,其中$α_{\rm th}(β)$代表的不稳定性的RN黑洞的阈值。此外,它表明,$n=0$黑洞是稳定的径向扰动,而$n=1$黑洞是不稳定的。该稳定性结果与质量参数$β$无关。
2019-12-12 gr-qc hep-th
Topological Black Holes in Gauss-Bonnet Gravity with conformally invariant Maxwell source
本文给出了具有宇宙学常数和共形不变Maxwell场的Gauss-Bonnet引力中的一类旋转解,并研究了Maxwell源的非线性对时空性质的影响.如果质量参数$m$大于一个极值$m_{ext}$,则这些解可以解释为具有事件视界的黑膜解,如果是$m=m_{ext}$,则是极端黑膜解,否则是裸奇点解。研究了渐近平坦和渐近平坦视界的$AdS$的守恒量和热力学量.我们还表明,这些解决方案的守恒量和热力学量满足热力学热力学第一定律。
2010-08-03 gr-qc hep-th
Ricci flat rotating black branes with a conformally invariant Maxwell source
我们考虑耦合到$U(1)$规范场的爱因斯坦引力,其中规范场的密度由麦克斯韦拉格朗日量的幂次给出。在$d$维中,当取功率为$d/4$时,麦克斯韦场的作用量具有共形不变性。在存在宇宙学常数的情况下,给出了一类爱因斯坦共形不变麦克斯韦引力中的电荷旋转解。这些解可以被解释为具有内外事件视界的黑膜解或极端黑膜,这取决于质量参数的值。因为我们考虑的是麦克斯韦密度的幂,所以黑膜解只存在于4的倍数维。我们计算了黑膜解的守恒量和热力学量,证明了电场的表达式与维数无关。同时,我们得到了Smarr型公式,并证明了这些守恒量和热力学量满足热力学热力学第一定律。最后,我们研究了旋转黑膜的位相行为,证明了尽管麦克斯韦场是共形不变的,但不存在Hawking-Page相变。
2010-07-15 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of hot, cold and bald Einstein-Maxwell-scalar black holes
爱因斯坦麦克斯韦标量模型允许不同类别的黑洞解,这取决于非最小耦合函数$f(ϕ)$之间的标量场和麦克斯韦不变量。在这里,我们解决的线性模式稳定性的黑洞解最近获得的四次耦合函数,$f(ϕ)=1+αϕ^4$ [1]。除了光秃秃的Reissner-Nordström解之外,这种耦合还考虑了标度化黑洞的两个分支,分别称为冷黑洞和热黑洞。对于这三个分支的黑洞,我们计算了准正规模的谱。它包括极性标量主导模式,极性和轴向电磁主导模式,极性和轴向引力主导模式。我们证明,目前唯一的不稳定模式是径向标量主导的冷支模式。因此,秃Reissner-Nordström分支和热标量化分支都是模式稳定的。标量化背景解中的非平凡标量场导致Reissner-Nordström解中存在的轴模和极模之间的简并性被打破。这种等谱性在冷分支上仅被轻微破坏,但在热分支上被强烈破坏。
2020-08-26 gr-qc
Dynamical spontaneous scalarization in Einstein-Maxwell-scalar theory
在Einstein-Maxwell标量理论中研究了渐近平坦时空中Reissner-Nordström(RN)黑洞的线性不稳定性和非线性动力学演化.我们专注于耦合函数$f(ϕ)=e^{-bϕ^2}$,它允许无标量RN解决方案和标量黑洞解。我们首先介绍了动态标量化过程中系统参数的演化。对于发生自发标量化的参数区域,我们发现在视界处的标量场的演化在早期由线性分析得到的基本不稳定模所支配。在后期,非线性演化可以看作是标度化黑洞的扰动。
2022-05-16 gr-qc
Time evolution of Einstein-Maxwell-scalar black holes after a thermal quench
本文利用全息淬火与完全非线性模拟研究 EMs 黑洞的实时演化,揭示自发标量化、去标量化及简并基态间转变的阈值机制。
2023-08-15 gr-qc
Challenging the cosmic censorship in Einstein-Maxwell-scalar theory with numerically simulated gedankenexperiments
我们在Einstein-Maxwell理论和Einstein-Maxwell标量理论中对带电波包在带电黑洞上的球形坍缩进行了广泛的非线性数值模拟,其中Einstein-Maxwell标量理论具有非最小耦合和自发标量化机制。我们证实,黑洞在成熟的爱因斯坦-麦克斯韦理论不能过度充电过去的极端性和没有裸奇点的形式,与宇宙审查猜想。我们表明,裸奇点不形成,即使在爱因斯坦-麦克斯韦标量理论,虽然它是可能的,形成标量黑洞以上的Reissner-Nordström界限的电荷。我们认为,由于超辐射在完全非线性水平的电荷和质量提取是至关重要的约束下的最后黑洞的电荷质量比极值。我们还讨论了超辐射或吸收带相反电荷的波包引起的标度化黑洞的一些“量子化”机制;在所有情况下,量子化后的最终状态都是次极值Reissner-Nordström黑洞。
2021-08-18 gr-qc hep-ph hep-th
Stability analysis on charged black hole with non-linear complex scalar
最近的研究表明,如果Maxwell场与一个具有非负非线性势的复标量场最小耦合,则带电黑洞可以标度化。我们首先证明了这种标量化不是一般标量势连续相变的结果。此外,我们还发现RN黑洞有可能自发地发生一级相变,极端RN黑洞在微正则系综中是不稳定的.此外,考虑无质量标量扰动,我们计算了标量化带电黑洞的准正规模,结果表明自发标量化带电黑洞不仅在热力学上是有利的,而且在线性水平上对标量扰动是动力学稳定的.我们的数值结果也肯定地否定了Penrose-Gibbons猜想,并提出了两个新的带电情况下的Penrose不等式.
2021-11-01 gr-qc hep-th
Spontaneous scalarization of a conducting sphere in Maxwell-scalar models
研究平坦时空中Maxwell标量模型中标准导电带电球的自发标量化,其中标量场$ϕ$与Maxwell电动力学非极小耦合.这种设置作为一个玩具模型的自发标量化的带电(真空)黑洞在爱因斯坦麦克斯韦标量(广义标量张量)模型。在麦克斯韦标量的情况下,不像黑洞的情况下,封闭形式的解决方案存在的标量配置。我们计算这些配置的三个插图的非最小耦合:一个是\textit{exactly}线性化的标量场方程,其余两个产生的非线性延续的第一个。我们发现,前一种模型导致参数空间的区域中的失控行为,库仑和标量化的解决方案都不稳定的模型,但后者的模型可以治愈这种行为产生稳定的标量化的解决方案,动态首选的库仑之一。这与扩展标量Gauss-Bonnet模型中有关黑洞标量化的报道是一致的。此外,我们还分析了边界条件的选择对标量化现象的影响。Dirichlet和Neumann边界条件适应(线性)稳定和不稳定的参数空间区域,无标量导电球,但辐射边界条件总是产生一个不稳定的无标量解和标量化的偏好。最后,我们进行数值演化的完整麦克斯韦标量系统,动态的标量化过程。他们证实了线性稳定性分析,并揭示了标量化现象可以发生在定性不同的方式。
2021-02-05 gr-qc
Dyonic Einstein-Maxwell-scalar black holes: the cold, the hot and the plunge
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院);Institute of Physics, University of Oldenburg(奥尔登堡大学物理研究所)
研究了Einstein-Maxwell-标量理论中的非线性标量化黑洞,发现存在三个分支,其中冷分支和热分支在电荷最小值处分叉,而双电荷的存在允许正则极值黑洞,导致Hawking温度突然下降。
2026-03-17 gr-qc
Einstein-Maxwell fields as solutions of Einstein gravity coupled to conformally invariant non-linear electrodynamics
Institute of Mathematics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
研究爱因斯坦-麦克斯韦场在规范不变非线性电动力学中的可扩展性,通过电磁场的常数缩放扩展已知解,并展示双极解的对称性。
2026-04-22 gr-qc hep-th
Evading Cauchy horizon excision in scalarized regular black holes
Universidad de Alicante(阿利坎特大学);University of Tübingen(蒂宾根大学)
该研究表明自发标量化不一定消除带电黑洞的柯西视界,推导了非线性电动力学P对偶框架中不破坏柯西视界的一般条件,确定了相关候选理论,为研究视界间区域的标量化及其与质量通胀的相互作用提供了可能。
2026-08-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A solution of the Einstein-Maxwell equations describing conformally flat spacetime outside a charged domain wall
我们推导并讨论了爱因斯坦-麦克斯韦方程组的共形平坦静态解的物理解释。有人认为,它描述了一个共形平坦的,静态的时空外的带电球对称畴壁。尽管壁外的电场具有正的引力质量,但重力的重力加速度被引导远离壁,如由托尔曼-惠特克表达式给出的。排斥引力的原因是墙的应变,这是使用以色列奇异表面的形式主义计算的。
2011-04-07 gr-qc
A Conformally Invariant Unified Theory of Maxwell Fields and Linearized Gravity as Emergent Fields
本文从不变作用量出发,导出了无质量复标量函数$ψ$的Lorentz共形不变类薛定谔方程,并说明了如何用同样的$ψ$计算TT规范中线性化Einstein引力的引力场$h_{μν}$和Lorenz规范中的电磁场$F_{μν}$,而这种场的经典和量子方面的主要区别在于底层标量波必须满足一定的条件以保持其非色散。它也表明如何引力子的存在可以推断出从依赖于状态的量子噪声,他们在一个模型检测器中创建。
2021-06-13 gr-qc hep-th quant-ph
A non-minimally coupled, conformally extended Einstein-Maxwell theory of pp-waves
在Brans-Dicke-Maxwell理论中考虑了外尔曲率与电磁场的非最小耦合。在时空挠率为零的黎曼时空中,利用外微分形式的Lagrange乘子方法,建立了引力场方程。在pp波时空中研究了非最小引力耦合的意义和影响。
2020-04-13 gr-qc
The relation between F(R) gravity and Einstein-conformally invariant Maxwell source
本文考虑了$F(R)$引力的特殊情况,其中$F(R)= R^{N}$是一个拓扑的黑洞解,并得到了它在高维空间的拓扑黑洞解.我们证明,与高维带电黑洞一样,只要适当地选取解的参数,这些解可以解释为具有两个事件视界、极端黑洞和裸奇点的黑洞解.但是,所得到的黑洞与标准的高维Reissner-Nordstrom解不同.其次,我们将重点放在共形不变的麦克斯韦场耦合到爱因斯坦引力,并讨论其黑洞解。通过对这两类解的比较,发现在任意维情况下,Einstein共形不变Maxwell解与无物质场的$F(R)$引力解之间存在着对应关系.
2009-08-03 gr-qc
Validity of Maxwell Equal Area Law for Black Holes Conformally Coupled to Scalar Fields in $\text{AdS}_5$ Spacetime
研究了具有标量头发的5维球对称AdS黑洞在无Maxwell场和有Maxwell场的情况下的$P-V$临界性和Maxwell等面积定律.特别是在带电情况下,给出了精确的$P-V$临界值.更重要的是,我们分析了麦克斯韦等面积定律的有效性和无效性的情况下,没有和有电荷的AdS毛茸茸的黑洞,分别。在Maxwell等面积定律的适用范围内,我们指出在$P-V$图中存在一个典型的范德华型振荡。这个振荡的部分,表明从一个小的黑洞到一个大的相变可以用等压线代替。小的和大的黑洞共享相同的吉布斯自由能。给出了不带电和带电两种情况下临界点在参数空间中的分布,并得到了不带电情况下共存曲线的拟合公式。同时,计算了潜热,给出了等温等压过程中大、小黑洞相之间释放或吸收的能量。
2017-06-09 gr-qc hep-th
Conformally covariant quantization of Maxwell field in de Sitter space
本文讨论了共形不变规范中的麦克斯韦(“无质量自旋1”)德西特场。这种量化在SO $_0(2,4)$群下是不变的,因此在de Sitter群下是不变的。我们得到了一个新的de Sitter不变两点函数,它非常简单。我们的方法依赖于一方面的几何观点,它使用的实现闵可夫斯基,德西特和反德西特空间的零锥在$\setR^6$和一个移动的平面的交叉点,并在另一方面的古普塔-Bleetmann型的正则量子化方案。
2010-01-06 gr-qc
Scalarized-charged wormholes in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
Einstein-Maxwell-Klein-Gordon拉格朗日量由实标量场与Gauss-Bonnet不变量的非最小耦合来补充。非最小耦合函数被选择为标量场中的一般二次多项式,对于该标量场,已知系统接纳多毛黑洞。新的相互作用自然会导致零能量条件的违反,允许虫洞在不需要奇异物质的情况下存在。球对称的,带电虫洞的构造和它们的存在域是根据不同的选择的非最小耦合常数和电荷。一个特别的重点是设置到纯二次耦合函数的情况下。一种现象让人联想到自发标度化的黑洞发生虫洞。与电磁场的相互作用导致了由非零的、足够大的电荷支持的新的虫洞家族。
2020-04-25 gr-qc
Optical Appearance of Scalarized Kerr-Newman Black Holes with Multiple Light Rings
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Sichuan University(四川大学)
研究通过分析等纬空时测地线,探讨了在爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中,具有指数耦合的旋转标量化克尔-新曼黑洞的光学外观,发现其光环数量和性质决定分类,并揭示了额外的内光环带来的新图像特征。
2026-04-13 gr-qc
Einstein-Maxwell-scalar black holes with massive and self-interacting scalar hair
最近,带电黑洞的自发标量化引起了人们的广泛关注,并激发了Einstein-Maxwell标量模型的研究。然而,这些研究只考虑了无质量和非自相互作用的标量场。本文通过研究Einstein-Maxwell标量模型中标量场质量和自相互作用项对自发标量化的影响,以及对弦论激发的强子黑洞的影响,考虑了一种更现实的处理方法。我们评估的领域存在的黑洞解,热力学偏好和径向配置文件。然后我们讨论了标量化解的稳定性,重点是球扰动,发现所有研究的解都是稳定的。
2020-09-02 gr-qc hep-th
Higher dimensional charged $f(R)$ black holes
我们构造了一类新的耦合到非线性Maxwell场的$f(R)$理论的高维黑洞解。在推导这些解的过程中,物质场的能量动量张量的无痕性起着至关重要的作用。在$n$维时空中,共形不变麦克斯韦场的能量动量张量是无迹的,只要我们取$n=4p$,其中$p$是共形不变麦克斯韦拉格朗日量的幂。这些黑洞解是类似于高维Reissner-Nordstrom AdS黑洞,但只存在的维度是四的倍数。我们计算了这些黑洞的守恒量和热力学量,并通过计算Smarr型解的总质量公式来检验黑洞热力学第一定律的有效性。最后,我们研究了解的局部稳定性,发现具有共形不变Maxwell源的高维$f(R)$黑洞确实存在相变。
2012-09-13 gr-qc hep-th
Spontaneous scalarization in Einstein--power--Maxwell--scalar models
本文研究了 Einstein-power-Maxwell-scalar 模型中带电黑洞的自发标量化,发现存在特定幂次使标量化解行为良好且在熵上优于无标量解。
2024-05-30 gr-qc
Black hole solutions and thin shells in N-dimensional F(R) gravity with a conformally invariant Maxwell field
我们提出了一个推广的黑洞解与球对称已经在文献中已知的$N$ -维$F(R)$重力与共形不变的麦克斯韦场和常数标量曲率$R$。这个解也包括了对应于广义相对论的一个特例的推广。本文介绍了在$F(R)$理论中构造一大类球对称薄壳的形式。我们使用我们的广义解,以提供气泡和黑洞周围的物质薄层的例子。我们分析了扰动下的结构保持对称性的稳定性,发现稳定的配置是可能的适当的参数值。我们发现,扩展到更高的维度不会改变定性行为的薄壳在四维中发现,主要的区别是规模的变化为不同的值$N$。
2022-04-20 gr-qc
Critical phenomenon inside asymptotically flat black holes with spontaneous scalarization
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(亚洲太平洋理论物理中心,中国科学院大学)
研究零宇宙常数爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中自发标量化黑洞的内部动力学,发现新的临界现象,并建立Kasner参数与荷质比之间的标度关系。
2026-05-22 gr-qc
Binary Black Hole Coalescence and the Dynamics of Scalar Hair in Einstein-Maxwell-Scalar Theory
Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波特莱斯大学);National Technical University of Athens(雅典国立技术大学)
通过数值相对论研究带电双黑洞对头并合,发现非最小电磁-标量耦合可动态触发标量毛发,其命运由耦合强度和残余电荷决定。
2026-10-14 gr-qc hep-th
Degenerate higher-order Maxwell-Einstein theories
本文分类了曲率张量线性、电磁场强度导数二次且动能矩阵退化的高阶麦克斯韦-爱因斯坦理论,推广了相关标量-张量理论与Horndeski二次理论,还研究了保U(1)非形式变换的影响并生成新无鬼理论。
2025-08-25 gr-qc hep-th
Combined effects of f(R) gravity and conformally invariant Maxwell field on the extended phase space thermodynamics of higher-dimensional black holes
本文在扩展相空间中研究了高维$f(R)$黑洞的热力学性质。得到了可能的临界物理量的解析表达式和数值结果。证明了只有当$p$为奇数时才存在有意义的临界比容。这种独特的现象可以归因于$f(R)$引力和共形不变的麦克斯韦场的共同作用。结果还表明,在爱因斯坦引力下,$P_cv_c/T_c$与高维带电AdS黑洞的$P_cv_c/T_c$之比不同.然而,四维$f(R)$黑洞的比率与四维RN-AdS黑洞的比率相同,这意味着$f(R)$引力不影响该比率。因此,该比值可能与共形不变的麦克斯韦场有关。为了探讨相变,我们推导了吉布斯自由能的显式表达式,并绘制了它的图形。在小黑洞和大黑洞之间发生类似于范德华液-气系统的相变。在吉布斯自由能图中也可以观察到典型的燕尾行为,即一级相变的特征。还计算了临界指数。结果表明,这些临界指数与其它AdS黑洞的临界指数完全相同,这意味着$f(R)$引力和共形不变Maxwell场都不影响临界指数.由于所研究的黑洞解依赖于函数$f(R)$的形式,我们详细讨论了我们的结果如何约束函数$f(R)$的形式,并给出了一个简单的例子.
2016-09-21 gr-qc
C-metric with a conformally coupled scalar field in a magnetic universe
在具有共形耦合标量场的爱因斯坦-麦克斯韦引力中,由Bocharova、Bronnikov、Melnikov和Bekenstein发现的黑洞在嵌入Melvin宇宙的外部磁场时破裂。这种情况在加速度的存在下得到改善,允许人们用薄膜构建磁化和加速的BBMB黑洞。但是为了克服BBMB时空的这一点和其他缺点,我们提出了一种新的黑洞,包括旋转的情况,用于考虑共形物质耦合。
2013-11-27 gr-qc hep-th
Uniqueness theorem for static phantom wormholes in Einstein-Maxwell-dilaton theory
本文证明了在虚标量场和可能的虚电磁场作用下,Einstein-Maxwell-Stokes引力场中可穿越虫洞解的唯一性定理。在由标量场和递减函数的渐近值所确定的参数空间的某个区域内,规则虫洞完全由它们的质量、标量电荷和电荷来描述。该论点是基于应用于适当的共形变换黎曼空间的正能量定理。
2017-11-01 gr-qc hep-th
Conformally invariant thermodynamics of a Maxwell-Dilaton black hole
Maxwell-Dilaton(dirty)黑洞的热力学已经被广泛研究。它是一个肥沃的土壤,可以通过各种表面引力的定义来测试温度的想法。在本文中,我们作出独立的分析,这个黑洞解在爱因斯坦和约旦,框架。我们探讨了一组定义的表面引力和观察不同的预测,他们作出的近极端配置的这个黑洞。最后,基于事件视界内部的奇异性结构,我们利用全息理论将微观态从解的不连通区域中移除。以这种方式,我们构建了一个框架独立的熵,从中我们得到一个温度,同意与标准的结果在非极值制度,并有一个理想的行为周围的极值配置根据第三定律的黑洞力学。
2013-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Dynamical transitions in scalarization and descalarization through black hole accretion
利用Einstein-Maxwell标量理论首次对反德西特时空中种子黑洞吸积标量场进行了完全非线性研究。揭示了秃黑洞与标度化黑洞动力学跃迁中的内禀临界现象。在标量化中,跃迁是不连续的,亚稳态黑洞在阈值处充当吸引子。我们构造了一个新的物理机制来动态地将孤立的标度化黑洞标度化。揭示了临界现象的初步结果。在阈值处,动力学非线性化可以是不连续的,也可以是连续的,其区别在于是否出现吸引子。
2022-09-02 gr-qc
Excising das All: Evolving Maxwell waves beyond scri
本文研究了在共形紧致时空中波通过未来零无穷远的数值传播。我们引入了一个人工的宇宙学常数,它允许我们在零无穷大附近的因果结构的一些控制。我们利用这种自由,以确保所有的光锥是在零无穷大附近的区域向外倾斜,这使我们能够在我们的有限差分代码中施加切除式的边界条件。在这个初步的研究中,我们考虑电磁波在静态共形紧致时空中的传播。
2006-09-25 gr-qc
Scalarization of Charged Black Hole in Gauss-Bonnet Extended Starobinsky-Maxwell Gravity
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
研究高斯-博内特扩展斯塔罗宾斯基-麦克斯韦引力中带电黑洞标量化,发现标量化解有新多分支结构,扩展理论后多分支仍存且有新分支,分析了分支转变,还验证带电毛状解遵守第一定律。
2026-07-17 gr-qc
Type I critical dynamical scalarization and descalarization in Einstein-Maxwell-scalar theory
本研究在爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中探讨黑洞的临界动力学标量化和去标量化,发现两者均呈现一阶相变,其临界解为线性不稳定的静态标量化黑洞,并与I型临界引力坍缩相似但初始构型、临界解和最终结果不同,通过静态解和微扰分析提供了深入见解。
2023-06-17 gr-qc
Scalar field conformally coupled to a charged BTZ black hole
研究了与带电BTZ黑洞共形耦合的标量场的Klein-Gordon方程。背景度规是通过将非线性共形不变的麦克斯韦场与(2+1)引力场耦合得到的。我们表明,径向部分一般是由Heun函数,并在纯重力极限,由超几何函数解决。
2016-02-12 gr-qc
Spin-induced scalarization of Kerr-Newman black holes in Einstein-Maxwell-scalar theory
本文在Einstein-Maxwell-scalar(EMS)理论中考虑了Kerr-Newman(KN)黑洞的快子不稳定性,在耦合常数$α\rightarrow-\infty$的极限下,用解析方法得到了KN黑洞自旋参数$a$的一个界$(\frac{a}{r_+}\geq0.4142)$.此外,我们还利用EMS理论中的双曲叶理方法数值计算了KN黑洞背景下线性化标量场扰动的$(2+1)$维时间演化。在参数空间的某些区域恢复了KN黑洞的\textit{spontaneous scalarization}现象。我们进一步绘制了相应的阈值曲线$α(a)$,它描述了EMS理论中的秃KN黑洞和标度化自旋黑洞之间的边界。
2022-08-20 gr-qc
Black hole with primary scalar hair in Einstein-Weyl-Maxwell-conformal scalar theory
利用Einstein-Weyl-Maxwell共形(共形耦合)标量理论,在正Weyl耦合参数$m^2_2$下,得到了一个新带电BBMB(Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein)黑洞解.与带电BBMB黑洞解中的次级标量头发相比,该解具有初级标量头发。$m_2^2\to\infty$的极限情形导致带电BBMB黑洞解的级数形式。然而,对于$m^2_2<0$,我们不能得到任何渐近平坦的黑洞解的标量头发。
2020-03-30 gr-qc hep-th
Scalarized Einstein-Euler-Heisenberg black holes at the approach to extremality
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学天体物理与天文研究所);School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院);Center for Quantum Spacetime, Sogang University(西江大学量子时空中心)
本文研究极端EEH标量理论中标量化黑洞,通过存在曲线和熵函数方法揭示标量毛在极端极限下的次级性质及标量化区域边界。
2026-09-09 gr-qc
Gravitational instantons with conformally coupled scalar fields
我们提出了新的正则欧几里德解的广义相对论麦克斯韦和共形耦合标量场的存在。特别是,我们考虑度量的Eguchi-汉森和陶布-NUT家庭解决场方程解析。的解决方案有非平凡的拓扑标记的Hirzebruch签名和欧拉特征,我们明确计算。我们发现,虽然解决方案是局部不等价的原始(反)自对偶Eguchi-Hanson度量,其渐近局部欧几里德极限导致相同的整体性质。我们重新审视以前在文献中发现的Taub-NUT解决方案,分析其螺母和螺栓结构,并获得重正化的欧几里得在壳作用量以及它们的拓扑不变量。此外,我们讨论了如何得到修改的解决方案中存在的高曲率修正,尊重共形不变性。在共形不变的情况下,我们得到了新的Eguchi-Hanson和Taub-NUT解决方案,并证明了欧几里得壳作用和Noether-Wald收费是有限的,没有任何参考的内在边界抗衡。
2022-06-10 gr-qc hep-th
Higher dimensional black hole scalarization
在最简单的标量-张量理论中,其中标量场与里奇标量非最小耦合,电真空黑洞(BH)的自发标量化不会发生。这在更高维的时空$d>4$中不再成立。我们考虑标量张量模型中高维Reissner-Nordström黑洞的标量化,并给出了不同$d$的零模结果,以及$d=5$中标量化黑洞的显式构造,讨论了它们的一些性质。我们还观察到,一个共形变换到爱因斯坦框架映射到Einstein-Maxwell标量模型,其中的非最小耦合之间发生的标量场和麦克斯韦不变量(而不是Ricci标量),从而在两个模型中的标量化的发生。其次,我们考虑了偶数维扩展标量张量Lovelock引力中Schwarzschild-Tangherlini BH的自发标量化。在这些模型中,标量场在$d$时空维度上与$(d/2)^{th}$欧拉密度非最小耦合。我们明确地构造$d=6,8$中的例子,显示四维情况下的性质是定性通用的,但与定量的差异。我们比较这些较高的$d$标量化BH与毛BH的移位对称Horndeski理论,对于相同的$d$,我们也构建。
2020-07-08 gr-qc hep-th