Four-Dimensional Asymptotically AdS Black Holes with Scalar Hair
我们提出了一类新的渐近AdS四维黑洞解,该解是由一个与引力最小耦合的具有自相互作用势的标量场组成的引力系统的标量头发。对于某一特定的标量场,我们解爱因斯坦方程,并确定标量势。从热力学上证明了存在一个临界温度,在此温度以下,双曲视界的黑洞将发生相变,成为新的毛状黑洞。
2013-11-26 gr-qc hep-th
Scalar Hair from a Derivative Coupling of a Scalar Field to the Einstein Tensor
考虑一个由电磁场和耦合到爱因斯坦张量的标量场组成的宇宙学常数为零的引力系统。在我们计算的某一临界温度下,一个Reissner-Nordström黑洞经历了一个二级相变,变成一个具有一般各向异性毛发的多毛黑洞。由于标量场与爱因斯坦张量之间的耦合,避免了无毛定理。在一阶微扰方法中,我们明确地计算了一个在临界温度附近的多毛黑洞构型的性质,并表明它在能量上优于相应的Reissner-Nordström黑洞.
2012-08-09 gr-qc hep-th
Four-dimensional black holes with scalar hair in nonlinear electrodynamics
本文考虑一个由具有自相互作用势的与引力最小耦合的标量场和一个U(1)非线性电磁场组成的引力系统。解析和数值求解耦合系统的幂律和Born-Infeld型电动力学,我们发现带电多毛黑洞解。然后,我们研究了这些解决方案的热力学,我们发现,在低温下的拓扑带电黑洞与标量头发是热力学上的首选,而拓扑带电黑洞没有标量头发是热力学上的首选在高温下的幂律电动力学。有趣的是,这些相变发生在一个固定的临界温度,并不依赖于非线性电动力学的指数$p$。
2016-12-12 gr-qc hep-th
Embedding variables in the canonical theory of gravitating shells
在球对称的特殊情况下,研究了具有自身引力场的类轻尘埃薄壳。由于Louko,Whiting和Friedman,这个系统的作用泛函被简化为Kuchasyness形式:新变量是嵌入,它们的共轭动量和Dirac观测量。背景流形和协变规范固定的概念,这些变量的基础,重新制定的方式,意味着唯一性和规范不变性的背景流形。简化的动力学描述了该背景流形上的运动。
2001-03-23 gr-qc hep-th
Kerr black holes with synchronised scalar hair and boson stars in the Einstein-Friedberg-Lee-Sirlin model
我们研究了一个新的家庭的自引力轴对称,旋转玻色子星在两个组件的Friedberg-Lee-Sirlin模型最低限度地耦合到爱因斯坦引力在四维时空。在平坦的空间极限中,玻色子星趋向于相应的Q球。在通常的同步条件下,该模型允许两种不同类型的标量头发旋转毛状黑洞解。我们在这里研究奇偶玻色子星和奇偶玻色子星及其相关的多毛黑洞。我们探讨域的存在的解决方案,并解决他们的一些物理性质。这些解与耦合到爱因斯坦引力的$O(3)$ -西格玛模型中相应的玻色子星和具有同步标量头发的克尔黑洞以及具有复标量场的爱因斯坦-克莱因-戈登理论中相应的解非常相似,后者在极限范围内恢复。
2019-05-09 gr-qc hep-th
On the charge-to-mass ratio for self-gravitating systems of scalar and electromagnetic fields
本文证明了在中心带电荷的静态、渐近平坦、球对称标量多毛黑洞族中,荷质比集合具有精确的上界$3\sqrt{2}/4\approx1.06$ .
2018-05-07 gr-qc
Self-consistent solutions of canonical proper self-gravitating quantum systems
通用的自引力量子解决方案,不严重依赖于微观相互作用的细节。该解包含了曲率效应,与引力的普适性一致,并与牛顿引力有适当的对应。结果与已知的实验结果一致,表明引力系统的量子相干性的维护,如预期通过等效原理。
2011-08-24 gr-qc
(Super-)renormalizable hairy meronic black holes
Instituto de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学精确科学与自然学院);Facultad de Ciencias, Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学理学院);Departamento de Física, Cinvestav(墨西哥国立理工学院先进研究中心物理系)
在四维爱因斯坦-麦克斯韦-杨-米尔斯理论中,通过共形耦合标量场构造了分析黑洞解,推广了带非阿贝尔规范场的带电MTZ黑洞,并作为共形种子得到带所有(超)可重整化贡献的新梅隆时空。
2026-06-11 gr-qc hep-th
Self-Gravitating Static Non-Critical Black Holes in 4$D$ Einstein-Klein-Gordon System with Nonminimal Derivative Coupling
研究了具有非最小导数耦合和标量势的四维引力模型的静态非临界毛状黑洞,通过对标量场的一阶导数与度规函数的平方根成正比的变换,将爱因斯坦场方程和标量场运动方程化为一个高度非线性的微分方程.这种设置意味着头发是次级的,因为标量电荷依赖于渐近极限中的非恒定质量。然后,我们表明,在边界附近的解决方案是不是临界点的标量势和有效的几何成为空间的常数标量曲率。
2018-05-25 gr-qc hep-th math-ph
Singularities Inside Hairy Black Holes
我们证明了引力规范模型中静态球对称黑洞类的通有解的行为和它们的弦推广支持强宇宙审查。
1997-12-01 gr-qc
Extremal Hairy Black Holes
考虑一个引力系统,它由一个具有自相互作用势的与引力最小耦合的标量场和一个U(1)电磁场组成。求解耦合的Einstein-Maxwell-scalar系统,我们找到了精确的多毛荷电黑洞解,且标量场处处正则。我们研究了零温度极限下标量场对极端黑洞近视界几何的影响。我们发现,除了黑洞电荷的临界值外,还存在一个标量场电荷的临界值,超过这个临界值,极端黑洞将不稳定.我们研究了这些解的热力学,发现如果空间是平坦的,那么在低温下Reissner-Nordström黑洞是热力学优先的,而如果空间是AdS,那么在低温下多毛带电黑洞是热力学优先的。
2014-10-24 gr-qc hep-th
Canonical Quantization of Gravitating Point Particles in 2+1 Dimensions
本文应用作者以前介绍的一种形式主义,用镶嵌的柯西曲面来定义2+1维引力点粒子的量子化形式。我们观察到,这是第一个模型的量子版本自动离散时间。但类空距离也以一种非常特殊的方式离散化。
1993-05-10 gr-qc
Gravitating $σ$ Model Solitons
研究了O(3)非线性$σ$模型与(2+1)维反de Sitter引力耦合的轴对称静态孤子.所得解在静态度量下不是自对偶的。通常的正则拓扑块解即使增大对称破缺的尺度也不能形成黑洞。在给定的模型中存在半积分缠绕的非拓扑孤子,对应的时空涉及不含非阿贝尔标量头发的带电Ba $\tilde n$ ados-Teitelboim-Zanelli黑洞.
1998-03-01 gr-qc
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
Gravitating Brane Systems: Some General Theorems
多维重力相互作用与交叉的电和磁$p$膜被认为是依赖于一个单一的变量的领域。揭示了系统行为的一些一般特征,而无需求解场方程。因此,各向同性宇宙学的基本渐近性质表示为不同的符号的空间曲率;无头发型定理和黑洞的单时间定理被证明(后者是有意义的模型与多个时间坐标)。的一般意见的有效性进行了验证的一类精确解的情况下,当某些向量,建立从输入参数的模型,要么是正交的minisuperspace,或形成相互正交的子系统。从洛伦兹虫孔的不存在性出发,得到了一个普遍的限制,适用于任何$p$ -膜系统的正交或块正交子系统。
1998-06-26 gr-qc hep-th
Hairy Black Holes in a Box
本文系统地研究了平面空间中,在箱形边界条件下,电磁场和带电标量场耦合的引力场的位相。无标量盒以前已经研究了布雷登,布朗,怀汀和约克(和其他人)之前AdS/CFT和我们阐述和扩展他们的结果在一个更熟悉的语言从全息。该系统的相图类似于AdS黑洞的相图,但我们强调它们的区别并解释它们的起源。一旦标量被添加,我们表明,该系统承认玻色子星以及毛茸茸的黑洞的解决方案,提供了另一种方法来逃避平坦空间无毛定理。此外,这两种溶液都可以在相图的区域中作为稳定相存在。出现的相的最终图像与最近在全球AdS中发现的全息超导体惊人地相似,arXiv:1602.07211。我们的构造揭示了某些以前未注意到的微妙之处,与有限区域中引力标量场的准局域荷定义有关。
2019-06-01 gr-qc hep-th
Non-spherical sources of static gravitational fields: investigating the boundaries of the no-hair theorem
提出了一个新的描述静态非球形引力物体的全局正则广义相对论模型。该模型是由真空外尔-列维-奇维塔特殊领域-所谓的伽马度规-产生的一个规则的静态分布的质量-能量。满足物理合理性的标准要求,例如能量、匹配和规则性条件。该模型被用来作为一个玩具在调查有关的各种问题的方向行为裸奇点在静态时空和黑洞(史瓦西)限制。
2004-07-09 gr-qc
Kerr black holes with self-interacting scalar hair: hairier but not heavier
(迷你)玻色子星(BS)的最大ADM质量是$M_{\rm ADM}^{\rm max}\sim M_{Pl}^2/μ$。在标量场理论中加入四次自相互作用,由拉格朗日$\mathcal{L}_I=λ|Ψ|^4$描述,最大ADM质量变为$M_{\rm ADM}^{\rm max}\sim \sqrtλM_{Pl}^3/μ^2$。因此,对于迷你BS,天体物理上感兴趣的质量需要超轻标量场,而自相互作用BS可以达到标准模型范围质量的玻色子粒子的值。我们研究了这些相同的自相互作用如何影响具有标量头发的克尔黑洞(KBHsSH)[1],它可以被视为与中心视界处于稳态平衡的(旋转)BS。值得注意的是,而ADM的质量规模以相同的方式为BS,\textit{horizon mass} $M_H$不增加与耦合$λ$,并且,对于固定的$μ$,它是最大化的“Hod点”,对应于极端的克尔黑洞在消失的头发限制。该质量始终为$M_{\rm H}^{\rm max }\sim M_{\rm Pl}^2/μ$。因此,引入这些自相互作用,黑洞时空可能会变得相当“毛茸茸”,但被困区域不会变得“更重”。我们目前的证据表明,这一观察也持有一个模型与$\mathcal{L}_I= β|Ψ|^6-λ|Ψ|^4$,如果它扩展到\textit{general}标量场模型,KBHsSH与天体物理学有趣的地平线群众\textit{requ…
2015-09-09 gr-qc hep-th
Canonical formulation of self-gravitating spinning-object systems
基于广义相对论的Arnowitt-Deser-Misner(ADM)正则形式,给出了自旋为线性阶的引力相互作用经典自旋-物体系统的正则形式.构造的位置,线性动量和自旋变量满足标准泊松括号关系。本文介绍了一种空间对称的四量子场时间规。所实现的配方是完全简化的形式,没有未解决的约束,补充,规范,或坐标条件。正则场动量与标准ADM型类空超曲面的外曲率无关。本文提出了一种新的四自由度到度规场的爱因斯坦形式的简化方法。
2010-04-19 gr-qc hep-th math-ph
Cosmological black holes from self-gravitating fields
宇宙膨胀和黑洞都是我们可观测宇宙的普遍特征,但将两者联系起来的精确解仍然难以捉摸。为此,我们研究自引力经典领域内的动态球对称的解决方案,可以描述黑洞在膨胀的宇宙。在对一个已知的具有标量头发的黑洞解进行微扰后,我们用精确方法证明了具有一阶导数的唯一标量场作用能使黑洞产生无剪切膨胀,但需要非正则动力学项.由此产生的作用量是k-本质的不可压缩极限,也被称为库斯库顿理论,它描述的时空是麦克维蒂度规。我们进一步证明了这个解是具有各向异性Weyl对称性的真空Hoenava-Lifshitz引力的精确解。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tidal Disruption of Stars by Supermassive Black Holes and Naked Singularities with Scalar Hair
本文研究星系中心暗物质(标量场)对黑洞和裸奇点潮汐力的影响,发现标量场黑洞轨道半径可极小且潮汐力巨大,并解释裸奇点附近恒星碰撞壳层可产生潮汐瓦解事件。
2024-07-16 astro-ph.GA gr-qc
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
Spinning Proca-Higgs balls, stars and hairy black holes
本文将Einstein-Proca-Higgs模型中的静态孤子解推广到旋转情形,构造并研究了旋转球、星体、Kerr黑洞周围的稳态云及其非线性延拓得到的带Proca-Higgs毛黑洞。
2024-06-05 gr-qc
Bound orbits near black holes with scalar hair
我们考虑具有最小耦合标量场的球对称黑洞,并将我们的注意力集中在渐近平坦的自引力配置上,这些配置的事件视界位于比$2m$小得多的半径处。我们认为这种结构是在正常星系中心被暗物质包围的引力物体的严格数学模型。证明了标量场黑洞的事件视界半径总是小于相同质量的真空黑洞的Schwarzschild半径,并且可以任意接近于零。在天文观测中,测量束缚准周期轨道的参数,特别是轨道的形状和近心点的进动角,在区分黑洞、虫洞和裸奇点中起着关键作用。考虑一类典型的双参数紧致标量场黑洞族,数值计算了其束缚轨道的形状。我们发现,一个紧凑的黑洞周围的束缚轨道的一个关键特征是,最近的近心点之间的角度是负的,或者至少,小于相同质量的史瓦西黑洞。
2019-12-08 gr-qc
Scalar Hairy Black Holes in the presence of Nonlinear Electrodynamics
研究了标量场对非线性电动力学时空的影响。使用测试和引力标量场进行调查。在回顾Einstein-Maxwell标量场解的基础上,我们着重研究了非线性电动力学标量场时空,特别是平方根拉格朗日模型。主要的动机是要了解是否某些特定的签名时,被认为是一个额外的来源,非线性电动力学的标量场保存。我们证明了球对称静态标量真空时空中被标量场破坏的视界的正则性并不因非线性电动力学或满足一定条件的其它源的加入而得到改善。我们证实了这些发现使用测试标量场,使我们能够超越球对称。
2020-06-04 gr-qc
Canonical formulation of gravitating spinning objects at 3.5 post-Newtonian order
3.5后牛顿(PN)的顺序是通过扩展Arnowitt,Deser,和Misner的旋转对象的规范形式主义。这种扩张是利用全局Poincare不变性作为重要的一致性条件,在PN集上逐阶构造的。该方法适用于单自旋变量的线性序。与最近的作用量方法一致,导出了3.5PN时物质与度规的横观无痕部分相互作用哈密顿量的一般公式。从这个哈密顿量所产生的波动方程被认为是在自旋物体的构造形式主义的情况下。在这种情况下,发现与爱因斯坦方程的协议。计算了自旋轨道能级的能流。
2010-02-16 gr-qc
Near horizon OTT black hole asymptotic symmetries and soft hair
研究了静态和稳态极值Oliva Tempo Troncoso(OTT)黑洞的近视界几何.对于这些情况下,一组一致的渐近条件。静态配置的规范生成器被证明是定期的。对于旋转OTT黑洞,用时间重参数化、手征Virasoro和中心扩展的$u(1)$卡茨-穆迪代数描述其渐近对称性.
2018-12-26 gr-qc hep-th
Analytic three-dimensional primary hair charged black holes with Coulomb-like electrodynamics and their thermodynamics
本文构造了渐近AdS空间中三维主毛发带电黑洞的解析解,通过引入幂麦克斯韦非线性电动力学与标量场耦合,分析了三种耦合函数下的场性质,并发现毛发参数临界值决定了Hawking/Page相变的发生。
2024-01-09 gr-qc hep-th
Pair of null gravitating shells II. Canonical theory and embedding variables
本文是从我们的第一篇论文“零引力壳对I”(gr-qc/0112060)开始的对两壳层系统的研究。由于Louko,Whiting和Friedman的一个单壳的作用泛函被推广到两个适当的运动方程,事实上,任何数量的球对称空壳,包括壳相交时的情况。为了找到辛结构的空间中所描述的解决方案我,拉回的约束表面的刘维尔形式所确定的行动被转换成新的变量。它们由狄拉克观测量、嵌入和嵌入动量(所谓的Kuchasyness分解)组成。计算包括一组耦合偏微分方程的积分。给出了求解该方程组的一般方法。
2001-12-28 gr-qc
Dynamics of scalar hair with self-interactions around a Schwarzchild black hole
本文研究了Schwarzchild黑洞周围标量头发的动力学。标量头发由具有线性耦合的Gauss-Bonnet不变量源化。我们在耦合常数中微扰地工作,忽略标量头发的反作用和Gauss-Bonnet不变量。我们在Schwarzchild黑洞背景中演化标量场,研究了具有不同自相互作用的标量头发的动力学形成。我们对能量进行积分,用正则能量-动量张量计算了标量头发的能流,并给出了相应的自相互作用依赖关系。我们的结果使我们能够估计具有不同自相互作用的标量场的辐射和凝聚,这将有助于我们进一步理解黑洞的动力学标量化以及标量Gauss-Bonnet引力中标量头发的可能构型.
2022-07-31 gr-qc hep-th
On the validity of cosmic no-hair conjecture in an anisotropic inflationary model
我们将介绍我们最近在Kanno、Soda和Watanabe提出的各向异性暴胀模型的框架下对霍金及其同事很久以前提出的宇宙无毛猜想的有效性进行研究的主要结果。结果表明,由于标量场和电磁场之间存在非平凡耦合项,在正则和非正则标量场的Kanno-Soda-Watanabe模型中,宇宙无毛猜想似乎普遍被违反.然而,我们也将表明,一旦一个不寻常的标量场称为幻影场,其动能项是负定的,被引入到Kanno-Soda-Watanabe模型的宇宙无毛猜想的有效性将得到保证。
2018-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-gravitating black hole scalar wigs
人们早就知道,在广义相对论中,不存在围绕非旋转黑洞的静态、球对称、渐近平坦的克莱因-戈登标量场结构。在以前的一系列论文中,我们证明了,在有效水平上,这个无毛定理可以通过放松静态假设来规避:对于适当的模型参数,存在生活在固定史瓦西背景上的准束缚标量场配置,尽管不是严格静态的,但其寿命比宇宙的年龄大。当标量场分布的质量比黑洞的质量小得多时,就会出现这种情况。根据文献中与头发的类比,我们将这些长寿命的场配置称为假发。在这里,我们扩展了我们以前的工作,包括标量假发产生的引力反作用。我们导出了球对称的Einstein-Klein-Gordon系统的新的近似解,该系统代表了黑洞周围的自引力标量假发。这些配置之间的玻色子星配置和史瓦西黑洞穿着长寿命的标量测试场分布在以前的论文中讨论的插值。从我们的近似解提取的初始数据集的非线性数值演化支持我们的方法的有效性。尽管在本文中我们分析的参数空间中,它们的衰变速度似乎比准束缚态快,但仍然有可能存在非常长的寿命。最后,我们推测这些配置可以描述的暗物质晕的最里面的区域的可能性。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Universal canonical entropy for gravitating systems
广义相对论系统的热力学边界,服从哈密顿约束的体积,被认为是唯一的边界量子动力学,因此由面积谱。假设在大面积边界上,(a)由非微扰正则量子广义相对论(NCQGR)确定的面积谱,(b)与面积谱具有幂律关系的能谱,(c)首阶微正则熵的面积律,则对正则熵的首阶热涨落修正在面积上是具有普适系数的对数。由于微正则熵对面积定律也有普适的对数修正(如前所述,来自量子时空涨落),正则熵就有一个普适的形式,包括对面积定律的对数修正。这种形式被证明是独立的指数出现在假设(b)。然而,该指数在确定我们基于热平衡的方法的有效性域中是至关重要的。
2004-02-13 gr-qc
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
Supertranslation Hair of Schwarzschild Black Hole: A Wilson Line Perspective
在量子场论框架下,我们证明了落入黑洞中的渐近粒子在视界上植入了柔软的引力子毛,这与Hawking,Perry和Strominger的经典假设是一致的.这一结果的一个关键因素是构建引力威尔逊线敷料的下落标量场,携带一定的视界超平移费用。结果表明,一个典型的史瓦西态是简并的,并可以标记为不同的软超平移头发参数化的径向轨迹的质量和能量的下落粒子及其渐近点的接触视界。超平移零模也得到在零频率引力子运营商,并被证明是预期的正则合作伙伴的线性化视界电荷,扩大视界希尔伯特空间。
2019-10-14 gr-qc hep-th
Gravitating Scalarons with Inverted Higgs Potential
本文在 EKG 理论中提出用反转的类 Higgs 势替代幻影场,构造具有正 ADM 质量的正则引力 scalaron,并分析其质量、能量条件与测地线,证明其可平滑连接小视界带毛黑洞。
2024-05-10 gr-qc hep-th nlin.PS
Anti-Gravitation
引力和反引力粒子之间的对称性的可能性进行检查。反引力场的性质是由它们在一般反同态下的行为定义的。导出了运动方程和守恒正则流,并指出新场对爱因斯坦场方程的源项有负贡献,而动能仍为正。这两种场之间的相互作用自然被普朗克尺度所抑制。
2006-04-21 gr-qc hep-th
Relativistic Closed-Form Hamiltonian for Many-Body Gravitating Systems in the Post-Minkowskian Approximation
在后闵可夫斯基近似下,得到了引力场相互作用的相对论性物体系统的哈密顿量,其中包含了所有与引力常量成线性关系的项。它以一种令人惊讶的简单封闭形式给出,作为仅描述物体的正则变量的函数。通过求解非齐次波动方程,应用横向无迹投影,并使用劳斯功能的字段被消除。通过包含所有的特殊相对论效应,我们的哈密顿量扩展了经典理论物理教科书中描述的结果。作为应用,考虑了相对论性物体的散射。
2008-07-01 gr-qc hep-th
Non-Existence of Black Holes with Non-Canonical Scalar Fields
研究了以非正则标量场为物质源的稳态黑洞的存在性。我们证明了一个简单的黑洞无毛定理,它排除了存在的渐近平坦的黑洞是静态的或静止的,轴对称的具有标量头发的广泛的一类非正则标量场理论。这适用于K-本质理论形式的标量场理论。特别是,我们排除了这种黑洞在幽灵凝聚模型中的存在,并在大部门的Dirac Born Infeld模型。
2015-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
ADM canonical formalism for gravitating spinning objects
在广义相对论中,自旋经典粒子系统被实现为Arnowitt,Deser和Misner的正则形式[1]。的实施是一个对称的应力-能量张量的帮助下,而不是一个4维的协变作用泛函。该方法适用于单自旋变量中的线性项和引力自旋相互作用部分中的次领先阶近似。出现在哈密顿量中的自旋粒子的场源项是从它们在具有正则变量的闵可夫斯基空间中的表达式通过3维协变推广以及从弯曲时空应力能量张量的投影的适当移位中获得的,该投影最初在协变自旋补充条件内给出。应用的坐标条件是由Arnowitt,Deser和Misner引入的广义各向同性条件。作为应用,重新推导了Damour,Jaranowski和Schaefer [2]最近得到的具有次领先级引力自旋轨道耦合的两自旋致密体的哈密顿量,并给出了在[3]中首次给出的次领先级引力自旋(1)-自旋(2)哈密顿量的推导.
2009-10-31 gr-qc
Gravitating Global k-monopole
一个有引力的全球k-引力场除了在k-场论中产生一个固定的角亏损外,还在核外产生一个微小的引力场。作为一个新的特征,引力场可以是吸引的,也可以是排斥的,这取决于非正则动力学项。
2007-04-18 gr-qc
The canonical ensemble of a self-gravitating matter thin shell in AdS
Universidade de Lisboa(里斯本大学)
研究AdS空间中自引力物质薄壳的规范系综,通过路径积分方法求解配分函数,揭示其热力学稳定性及相变行为。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The problem of a self-gravitating scalar field with positive cosmological constant
研究了具有正宇宙学常数和球对称初始特征数据的Einstein-标量场系统。我们证明了适定性,整体存在性和指数衰减(邦迪)时间,小数据。由此可以得出,与德西特数据足够接近的初始数据演化为因果测地线完备时空(有边界),它以指数速率渐近地接近德西特的区域;这是德西特在所考虑的类中的非线性稳定性结果,也是宇宙无毛猜想的实现。
2013-01-15 gr-qc math-ph math.AP
Dynamics of a self gravitating light-like matter shell with spherical symmetry
提出了一种新的描述球对称类光自引力壳动力学的哈密顿方法。它是在正则引力场的Gauss-Codazzi约束、模型和稀疏过程下,通过系统的相空间约化得到的。系统的哈密顿量(数值上等于ADM质量的值)是明确计算的规范不变的“真实自由度”,即作为一个功能上的减少相空间。给出了动量正则共轭壳半径的几何解释。找到了与壳动力学相容的物质模型,计算了壳的不同时间参数化之间的转换。该模型可能成为量子引力的一个新玩具模型。
2010-11-18 gr-qc
A little hair can make a big difference: thermodynamic stability of quasi-bald asymptotically-flat black holes
本文证明了从Reissner-Nordström和Kerr等稳定相分叉出的准秃渐近平坦有毛黑洞,在正则系综中对所有全局电荷均表现出局部热力学不稳定性,打破了连续性预期。
2022-07-20 gr-qc
Hairy black hole entropy and the role of solitons in three dimensions
标量场最小耦合到广义相对论在三维被认为是。对于某些自相互作用势族,我们找到了描述孤子和多毛黑洞的新的精确解,证明了它们符合一个渐近AdS边界条件的松弛集,其渐近对称群与纯引力的渐近对称群一致,其正则实现具有标准中心扩张.孤子是缺乏的积分常数和他们的(负)质量,固定和确定的非平凡的功能的自相互作用耦合,被证明是有界的从下面的质量AdS时空。值得注意的是,假设一个孤立子对应于该理论的标量场被打开的扇区的基态,一旦考虑到Virasoro算子的非零最低本征值,相应的多毛黑洞的半经典熵就可以从Cardy公式中精确地再现出来,而这些本征值正是由与孤立子相关的本征值给出的。这提供了进一步的证据,以前的结果,而不是中心荷的基态能量的鲁棒性似乎发挥主导作用,以重现毛黑洞熵从微观计数。
2012-02-13 gr-qc hep-th
Scalar solitons and the microscopic entropy of hairy black holes in three dimensions
本文证明了耦合到三维自相互作用标量场的广义相对论中存在精确的解析孤子解,使得度规和标量场处处正则。由于标量场在无穷远处衰减缓慢,孤子描述了一个渐近的AdS时空,与Brown和Henneaux的描述相比,孤子描述的AdS时空是松弛的。然而,渐近对称群仍然是共形群,并且正则生成元的代数具有标准中心扩张。对于这类渐近行为,该理论也承认毛茸茸的黑洞,这引起了一些关于它们的熵的全息推导的难题。由于孤立子没有积分常数,它有固定的(负的)质量,因此可以很自然地把它看作是“毛状扇形”的基态,在这个“毛状扇形”中,标量场被打开,这一假设使得利用Cardy公式可以从态数的渐近增长中精确地再现半经典毛状黑洞的熵.特别有用的是表示的渐近增长的国家的数量只在频谱的Virasoro运营商没有作出任何明确的参考中心荷。
2010-10-06 gr-qc hep-th
A class of rotating hairy black holes in arbitrary dimensions
给出了一类任意维自相互作用标量场与引力非极小耦合的旋转黑洞解。这些时空是渐近局部反德西特流形,并且有一个里奇平坦的事件视界,在原点隐藏着一个曲率奇点。标量场是处处正则的实数场,它的有效质量来自于与标量曲率的非极小耦合,饱和了相应时空维的Breitenlohner-Freedman界。旋转的黑洞是通过对静止的黑洞进行一个不恰当的坐标变换而得到的。虽然这两个时空在局部上是等价的,但它们在全局上是不同的,旋转黑洞不为零的角动量证实了这一点。我们发现,质量是有界的,从下面的角动量与存在的事件视界。在巨正则系综中进行了热力学分析。第一定律得到满足,并展示了Smarr公式。本文从旋转多毛黑洞的吉布斯自由能出发,建立了旋转多毛黑洞的热力学局部稳定性。然而,全局稳定性分析表明真空时空总是优于多毛黑洞。因此,毛茸茸的黑洞很可能在任何温度下衰变为真空黑洞。
2017-07-11 gr-qc hep-th
The Cluster Expansion for the Self-Gravitating gas and the Thermodynamic Limit
本文发展了自引力热气体的集团展开式和Mayer展开式,证明了热力学极限N,V为infty(N/V^{1/3}固定)的存在性和稳定性。这里的基本(无量纲)变量是eta = [G m^2 N]/[V^{1/3} T](在热力学极限下保持不变)。我们成功地用这种方法得到了巨正则配分函数的逸度幂展开式。相应的团簇系数在热力学极限下表现为[eta/N]^{j-1} cj,其中cj为纯数。它们被表示为与树簇图相关联的积分。由Abel形式的平均场方程得到了系数cj的双线性递推关系。用这种方法计算了c_j的大j行为。这种大的j行为提供了最近的奇点的位置,对应于巨正则系综中自引力气体的临界点(坍缩)。最后,我们讨论了为什么其他试图定义一个热力学极限的自引力气体失败。
2004-01-26 astro-ph cond-mat gr-qc
On Variational Principles for Gravitating Perfect Fluids
在广义相对论的背景下,建立了两种不同的作用原理之间的联系。对于这些作用之一,$S$,流体四速度表示为标量场和它们的梯度的乘积之和(速度-势表示)。对于另一个作用量${\bar S}$,流体的四速度与流体拉格朗日坐标梯度的完全反对称乘积成比例。$S$和${\bar S}$之间的关系是通过以哈密顿形式表示$S$并将某些正则坐标识别为可解的来建立的。消除这些坐标及其共轭物产生作用${\bar S}$。分析中的关键步骤是点正则变换,其中空间上的所有张量场都用流体提供的拉格朗日坐标系表示。典范变换本身就很有趣。它可以应用于任何物理系统,包括由拉格朗日坐标描述的物质介质。其结果是一个哈密顿描述的系统中的动量约束是平凡的。
1994-07-12 gr-qc
Quantum fate of timelike naked singularity with scalar hair
我们用几种方法研究了由标量场引起的裸曲率奇点的量子命运,并比较了所得结果。第一种方法依赖于固定背景下的相对论性量子力学,采用静态时空的Klein-Gordon和Dirac方程。我们表明,Klein-Gordon和狄拉克粒子都感觉到这种奇异性,因此这种方法不提供其解决方案。为了比较,我们随后采用的方法量化的几何本身。我们通过条件对称性选择了正则量子化,作为最后一种方法,我们在协变循环量子引力中使用了最大加速度推导。在这两种方法中,奇点都是在量子水平上解决的。我们讨论这些相互矛盾的结果铭记量子粒子探测经典几何的第一种方法,而最后两种方法的几何本身。
2020-05-16 gr-qc hep-th
Phase transition in Modified Newtonian Dynamics (MONDian) self-gravitating systems
本文研究了三维空间中修正牛顿动力学(MOND)引力相互作用下二元系统的统计力学。考虑到二元系统,在微正则和正则系综,我们表明,在微正则系统中,不同于牛顿引力,有一个尖锐的相变,高温均匀相和低温结块的二元。在正则系统中定义一个序参量,我们找到了一个更平滑的相变,并根据二元系统的物理参数确定了相应的临界温度。
2021-09-06 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Three-dimensional black holes with scalar hair coupled to a Maxwell-like electrodynamics
通过对Einstein-Einstein非线性带电引力系统的研究,指出该理论存在不确定性问题。这意味着独立微分方程的数量比未知数的数量少一个。为了克服这一问题,幂律和指数的animation函数已分别使用。通过求解场方程,在类库仑电场的存在下,我们发现该理论包含了两类新的带电黑洞(BH),对每一类黑洞都有不寻常的渐近行为.已经发现,在某些情况下,这两种反函数导致相同的结果。新的精确解显示了具有一个视界、两个视界和没有视界的黑洞。本文用Smarr型质量公式计算了BH热力学第一定律的热力学量和守恒量,证明了该定律的正确性。利用几何方法和几何方法对BH的热稳定性进行了分析。用作图法对上述方法的结果进行了比较。
2022-12-30 gr-qc
Gravitating kinks with asymptotically flat metrics
本文研究含 $α\mathcal{X}^2$ 导数耦合的二维伸缩子引力模型,利用一阶形式体系构造精确静态扭结解,实现渐近平直度规,并证明其线性稳定及标量场可通过相互作用局域化。
2024-02-08 gr-qc hep-th