Optical analogue of the Schwarzschild-Planck metric
我们重新审视加速镜的轨迹和时空度规之间的联系。我们提出了一般的(1+1)D有效度规,可以通过克尔效应与光纤模拟获得。然后,我们介绍了一个新的加速镜和光学度规之间的联系。特别是,我们将它们连接到两个特定的轨迹:第一个是完美再现施瓦兹柴尔德时空的黑镜。第二个是史瓦西-普朗克度规,它是史瓦西情形的正则化版本。正则化依赖于在光纤模拟系统中具有清晰物理解释的长度尺度。我们研究了这些新的模拟度规的几何性质和产生的霍金辐射。
2021-12-01 gr-qc
Snell's law for the Schwarzschild black hole
费兹耶夫发现,在引力场中电磁扰动的惠勒方程在事件视界的上下都有精确解,其形式是波向内和向外传播。这个观测结果可以从光学的观点来解释和验证,完全基于史瓦西度规的长度收缩和时间膨胀,以便推导出史瓦西黑洞的斯涅耳定律的微分版本。它揭示了有趣的物理学,包括太阳光偏转的正确数量,黑洞的内部和外部奥本海默-斯奈德锥,其声子球的性质以及光线保持在视界以下的结论是长度收缩和时间膨胀而不是偏转。
2020-11-23 gr-qc
Reduced Phase Space Quantization and Quantum Corrected Entropy of Schwarzschild-de Sitter Horizons
Izmir Institute of Technology(伊兹密尔理工学院);University of Maragheh(马拉盖大学)
本文通过减维相空间量化方法,发现Schwarzschild-de Sitter黑洞及宇宙视界熵存在对数修正,验证了量子修正的稳健性。
2026-02-02 gr-qc
Boosted Schwarzschild Metrics from a Kerr-Schild Perspective
克尔-席德版本的史瓦西度规包含了一个闵可夫斯基背景,它提供了一个增强的黑洞的定义。有两个对应于传入或传出原则零方向的Kerr-Schild版本。我们发现,这两个相应的闵可夫斯基背景和他们相关的提升有一个意想不到的差异。我们分析了这种差异,并讨论了在非线性制度的引力记忆效应所产生的大质量粒子从孤立系喷射的影响。我们表明,非线性效应同意的线性化的结果的基础上推迟格林函数,只有当喷射粒子的速度对应于一个升压对称性的传入闵可夫斯基背景。相对于传出的闵可夫斯基背景的增强与过去零无限的传入辐射的缺乏不一致。
2018-01-08 gr-qc hep-th
Phenomenological loop quantum geometry of the Schwarzschild black hole
在唯象动力学水平上研究了Schwarzschild黑洞的内部结构,采用两种不同的改进量子化方案对圈量子几何进行离散修正.在一个方案中,经典的黑洞奇异性通过量子反弹来解决,量子反弹将黑洞内部与白洞内部连接起来。在另一个方案中,经典奇异性被解决,事件视界也被量子反弹扩散。跳过量子反弹,黑洞产生了一个质量小得多的婴儿黑洞。当每个经典黑洞在连续的经典循环中产生自己的后代时,这种谱系会继续下去,从而给出整个扩展的时空分形结构,直到解最终下降到深普朗克区域,标志着半经典描述的崩溃。并对标度对称性和无毛定理进行了讨论。
2008-09-10 gr-qc
Gravitational time dilation in extended quantum systems: the case of light clocks in Schwarzschild spacetime
光学原子钟的精确度正在接近一种机制,即它们在比它们自己的扩展更小的尺度上解决引力时间膨胀。因此,量子钟的准确描述必须考虑其空间扩展。在这篇文章中,作为扩展量子时钟的完全相对论描述的第一步,我们研究了爱因斯坦光钟的量子化版本,它固定在距离地球这样的大质量物体恒定的距离上。该模型由史瓦西时空中的一维腔中的量子光场组成,其中镜之间的距离由刚性棒固定。通过比较垂直和水平时钟,我们提出了一种操作方法来定义时钟的时间时,时钟解决引力时间膨胀的尺度小于其扩展。特别是,我们表明,垂直光钟测量的时间是等同于在其中心定义的适当的时间。我们还推导出这些时钟的测量正确的时间和史瓦西半径的精度上的基本界限。
2022-05-12 gr-qc
Offshell thermodynamic metrics of the Schwarzschild black hole
热力学度规通常只适用于具有多个守恒电荷的黑洞,因此史瓦西黑洞被排除在外。在这封信中,我们计算和比较不同版本的离壳热力学度规的Schwarzschild类黑洞通过引入一个新的自由度。这个新的自由度可以是运行牛顿常数、规则黑洞的截止尺度、非对易变形或非广延Tsallis-Renyi熵中的变形参数。变形史瓦西解的在壳度规将通过这个附加自由度的规范固定而对应于子流形。特别地,史瓦西黑洞的热Ricci标量,虽然对于不同的变形不同,可以通过关闭变形来获得。
2016-02-29 gr-qc hep-th
Gauge invariant perturbations of Schwarzschild black holes in horizon-penetrating coordinates
我们推导出一个几何版本的Regge-Wheeler和Zerilli方程,这使我们能够研究引力扰动的任意球对称切片的史瓦西黑洞。我们解释了如何获得规范不变的部分的度量扰动的振幅服从我们的广义Regge-Wheeler和Zerilli方程,反之亦然。我们还给出了辐射能量在无穷远处的一般表达式,并建立了我们的几何方程和Teukolsky形式之间的关系。本文的结果对黑洞碰撞的闭极限近似、柯西微扰匹配问题以及孤立视界的研究都是有用的。
2001-06-21 gr-qc
Classical polymerization of the Schwarzschild metric
我们研究了一个球对称的设置组成的史瓦西度规作为背景几何的框架中的经典聚合。这个过程是量子力学的聚合表示的延伸,以这样一种方式,一个变换映射经典变量到他们的聚合对应物。我们表明,通常的史瓦西度规可以从一个哈密顿函数,这反过来又得到修改,由于经典的聚合。然后,通过求解聚合物-哈密顿运动方程,得到聚合物修正的史瓦西度规。结果表明,虽然传统的史瓦西时空是一个真空的爱因斯坦方程的解决方案,其聚合物校正的版本对应的能量动量张量,表现出暗能量的功能。我们还利用这个度规研究了与Schwarzschild黑洞有关的一些物理量,并与标准Schwarzschild度规进行了比较,讨论了它们的异同.
2018-09-20 gr-qc hep-th
Quantum thermodynamics in the interior of a Schwarzschild B-H
本文利用相对论量子几何中描述的\cite{rb}和\cite{rb1}研究了Schwarzschild黑洞的内部。我们发现离散的能级的标量场从Heun汇合函数的多项式条件扩展周围的史瓦西半径。从解中可以得到,测不确定原理对时空的每个能级都是有效的,其形式为:$E_n\, r_{sh,n}=\hbar/2$。温度、熵和B-H质量依赖于B-H中的态数,使得在极限情况下得到了贝肯斯坦-霍金(BH)结果。
2019-12-09 gr-qc quant-ph
Building Cosmological Frozen Stars
Janis-Newman-Winicour(JNW)时空将史瓦西解推广到包含无质量标量场。虽然它们都是裸奇点,但它们都具有史瓦西黑洞的“冻结星”特征。JNW时空的宇宙学版本是由侯赛因、马丁内斯和努涅斯以及Fonarev在不久前发现的。与Schwarzschild-deSitter黑洞不同,这些解是动力学的,而宇宙学背景下动力学黑洞精确解的缺乏激发了对它们的进一步研究。在这里,我们将展示如何建立宇宙学JNW时空,从简单的,静态的,高维的,真空的“JNW膜”的解决方案,通过两个不同的广义降维方案,共同涵盖了整个范围的JNW参数空间。宇宙学版本的带电粒子在黑洞上的BPS极限也是已知的。JNW时空代表了带电粒子黑洞家族的一个不同的极限情况。我们期望理解这第二个数据点可能是找到一般非BPS黑洞的宇宙学版本的关键。
2016-07-27 gr-qc hep-th
Finite geometry and black hole stability: Embedding discrete space into classical manifolds
针对离散几何的识别与距离定义难题,提出将有限几何空间忠实嵌入黎曼流形的方案,据此得出施瓦西黑洞最小体积非零、黑洞遗迹稳定、不会完全坍缩的结论。
2025-05-16 gr-qc
On Schwarzschild black hole singularity formation
Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学);Alma Mater Università di Bologna(博洛尼亚大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所)
研究通过扩展的正则施瓦茨希尔德度规探讨非奇异配置引力坍缩是否能连续形成施瓦茨希尔德黑洞,发现度规函数在原点出现不连续,暗示时空光滑性破裂,需非连续框架描述奇点形成。
2026-03-06 gr-qc hep-th
On a regular modified Schwarzschild spacetime
提出了Schwarzschild几何的一种修正形式。曲率来源于具有$p_{r} = -ρ$和波动切向压力的各向异性流体。事件视界的表面引力为零,但静态观测器的不变加速度在那里是有限的。引力流体的托尔曼-科马尔能量在视界上改变符号,在无穷远处等于黑洞质量,在$r = 0$处消失。由于非本征曲率的跳跃,在视界上存在一个非零的表面应力张量。近视界几何类似于罗宾逊-贝托蒂度规,而不是对应于标准史瓦西时空的林德勒度规。修改后的度规没有签名翻转时,地平线是交叉的,所有的物理参数是有限的整个时空。
2013-10-09 gr-qc hep-th
On the discrete version of the black hole solution
考虑Regge积分中的Schwarzschild型解。早些时候,我们考虑了一种机制的松散固定的边长由于功能积分措施所产生的集成连接在功能积分的连接表示的Regge行动。长度尺度取决于决定最终功能测量的自由无量纲参数。对于这个参数和普朗克单位的大尺度,得到的有效作用量接近于Regge作用量。前面,我们考虑了Regge作用量作为4-单形内部度量的函数,并发现它是希尔伯特-爱因斯坦作用量在4-单形之间度量变化上的差式。现在我们把(连续体)史瓦西问题的形式,其中球对称不是先验设置的,只是在解决方案中出现,采取相应方程的差分形式,并得到度量(事实上,在Lemaitre或Painlevé-Gullstrand类框架中),它在原点是非奇异的,就像牛顿引力势一样,服从点源差分泊松方程,在基本长度处截断,在源处有限。
2020-08-29 gr-qc
Schwarzschild Quantum Fluctuations from Regge-Wheeler Scattering
本文利用多通道变相位方法与简化WKB减除,高效计算Regge-Wheeler势的虚波数散射数据,并通过Wick转动计算Schwarzschild时空中的量子期望值,为弯曲时空波传播问题提供了新工具。
2023-08-08 gr-qc hep-th
Schwarzschild black hole as a grand canonical ensemble
长期以来,人们一直认为黑洞具有一定的温度。然而,当史瓦西黑洞被视为一个正则系综时,出现了三个问题:与霍金辐射的不相容性、配分函数的发散性以及能量的形式负均方涨落。我们解决这三个问题,考虑史瓦西黑洞作为一个巨正则系综,与哈密顿量(ADM质量)和视界表面积,分别作为可观察的参数。视界面积模拟了统计力学中的粒子数,因为它的光谱被假设为离散的且等间距的。我们得到了对Bekenstein-Hawking熵的对数修正和能级的高斯型分布。
1999-10-19 gr-qc hep-th quant-ph
Constraining fractionality using some observational tests
Research Institute for Astronomy and Astrophysics of Maragha (RIAAM), University of Maragheh(马拉盖天文与天体物理研究所,马拉盖大学);Izmir Institute of Technology(伊兹密尔理工大学);Dogus University(多斯大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本文研究了分数-分形 Schwarzschild 黑洞的 Shapiro 和 Sagnac 时间延迟、阴影、轨道进动和引力透镜效应,并通过观测数据验证,探讨了分数时空在太阳系测试中的潜力。
2026-03-26 gr-qc
Finite Hilbert space and maximum mass of Schwarzschild black holes from a Generalized Uncertainty Principle
Izmir Institute of Technology(伊兹密尔理工大学);Dogus University(多乌大学);Khazar University(哈扎尔大学);Research Institute for Astronomy and Astrophysics of Maragha (RIAAM), University of Maragheh(马拉盖天文与天体物理研究所(里亚姆),马拉盖大学)
本文通过在施瓦茨希尔德黑洞的约简相空间中引入广义不确定性原理,得到有限离散的质量谱、黑洞质量上限、熵界及规范化的霍金温度,同时构造了保持ADM质量与视界半径的GUP变形 lapse 函数。
2026-04-10 gr-qc quant-ph
Quantum Dynamics of a Scalar Particle in Schwarzschild Spacetime using the Generalized Feshbach Villars Transformation
本研究将广义 Feshbach Villars 变换应用于 Schwarzschild 时空中的标量场,证实了其在弯曲时空中提供一致概率解释的能力,并揭示了引力仅通过选择定则影响离散振子能谱。
2025-09-15 gr-qc
Anomalies, effective action and Hawking temperatures of a Schwarzschild black hole in the isotropic coordinates
基于霍金辐射的普适性、反常抵消技术的普适性和有效作用量方法的普适性,我们在各向同性坐标系下通过引力反常的抵消研究了Schwarzschild黑洞的霍金辐射.从四维各向同性Schwarzschild度量进行降维后,我们表明,这种减少过程将,在一般情况下,导致两类二维有效的度量:共形等价和不等价的。对于物理等价类,二维有效度规显示出行列式不等于单位元($\sqrt{-g} \neq 1$),但在视界处为零的明显特征,后者可能使那里的异常分析失效。...这是一个更新的版本,以取代我们的电子打印arXiv:0709.0044 [hep-th]。摘要太长,无法超过arXiv的24行限制。
2008-06-12 gr-qc hep-th
Semiclassical corrections to a regularized Schwarzschild metric
提出了一种在微观物理学中有效的史瓦西度规。源流体具有$p_{r} = -ρ$和波动切向压力的各向异性。在相对于与源粒子相关的康普顿波长的大距离处,它们不依赖于源的质量$m$,并且处处依赖于$\hbar$和光速$c$,但不依赖于牛顿常数$G$。该粒子可能是一个黑洞,只有$m \geq m_{P}$和$m = m_{P}$时,它成为极端黑洞。引力流体的科马尔能量$W$是$mc^{2}$,对应于$\hbar = 0$,在大距离处,在$r_{0} = 2\hbar/emc$处消失。当$r < r_{0}/2$由于负切向压力而被破坏时,WEC被破坏。极端黑洞的视界熵是有限的,尽管$W$和温度$T$在那里为零。
2017-07-14 gr-qc hep-th
Loop quantization of spherically symmetric midisuperspaces and loop quantum geometry of the maximally extended Schwarzschild spacetime
本文详细阐述了球对称半超空间的Ashtekar形式,并针对圈量子化提出了一种新的量子化方案,该方案产生了一个保图的Hamilton约束算子,从而可以在圈量子宇宙学(LQC)中采用“改进的”动力学策略来实现圈量子引力的基本离散性.在有效动力学的启发式水平上推断出显着的结果:首先,关于Hamilton和非同态约束的约束代数的一致性将改进的量子化方案固定为保留标度不变性的LQC中的改进方案的形式;第二,关于两个哈密尔顿约束的一致性进一步要求包括更高阶的完整性校正,并将比率因子固定为2,的改进方案。有人建议,解决了经典的奇异性,并取代了一个桥梁的经典解决方案的另一个经典阶段的量子反弹。然而,在反弹期间,约束短暂地违反,表明在量子反弹附近,不能通过将完整理论的自由度分成球形和非球形来理解对称性约化,尽管启发式有效动力学仍然可以给出大尺度物理的可靠半经典描述。特别是对于Kruskal坐标系下的Schwarzschild解,揭示性的发现使我们推测出Schwarzschild时空的完全量子扩展:黑洞通过霍金辐射蒸发,同时量子时空通过量子反弹从经典时空扩展,这表明信息悖论可能得到解决。
2013-01-25 gr-qc
Revisiting the quantum scalar field in spherically symmetric quantum gravity
在圈量子引力框架下,我们推广了球对称引力系统与无质量标量场耦合的结果。我们以史瓦西时空为出发点。这里给出的结果依赖于统一离散化方法。我们能够使用变分法最小化相关的离散主约束。真空的试验状态由物质部分的Fock真空和以经典史瓦西解为中心的高斯真空的直积组成。本文遵循Gambini,Pullin和Rastgoo提出的研究路线,并将他们的结果与本文给出的结果作了比较。
2012-01-20 gr-qc
Quantum strings and black holes
讨论了(非超对称)量子弦态与Schwarzschild黑洞之间的跃迁。当弦耦合$g^2$(决定牛顿常数)增加到超过某个临界值$g_c^2$时,就会发生这种跃迁。我们回顾了一个计算表明,自引力导致一个典型的弦状态的质量$M$收缩,作为弦耦合$g^2$增加,下到一个紧凑的弦状态,其质量,大小,熵和亮度匹配(为临界值$g_c^2 \sim (M \sqrt{α'})^{-1}$)的史瓦西黑洞。这证实了(几位作者提出的)黑洞的熵可以通过计算弦态来解释的想法。史瓦西黑洞的量子态的能级间距预计将指数小于其辐射宽度。这使得构思(甚至Gedanken)探索黑洞量子能级离散性的实验变得非常困难。
2001-04-25 gr-qc
Loop quantization of the Schwarzschild black hole
本文研究了无规范固定的球对称真空引力场.通过重新标度,我们使Hamilton约束代数为Abel代数,从而使约束代数为真李代数。这允许使用回路量子引力技术完成狄拉克量子化过程。我们可以显式地构造出被所有约束湮没的物理希尔伯特空间的精确解。新的可观测量生活在大量出现在量子水平(类似于自旋在量子力学),不存在于经典水平,并与离散性质的自旋网络状态的环路量子引力。由此产生的量子时空解决了黑洞内部经典理论中存在的奇点。
2013-05-10 gr-qc hep-th quant-ph
What simplified models say about unitarity and gravitational collapse
这篇论文是在约束动力学和量子引力QG 99会议上的一个演讲的扩展版本。回顾了关于零静质量球对称引力薄壳量子坍缩的一些工作。最近的结果Kuchasyngy分解。量子力学的构造版本是么正的,尽管如果壳层的能量足够高,它会落在史瓦西半径之下。相反,一个永久的黑洞,类似于一个短暂的黑洞和白洞对似乎是在这种情况下创建的。
1999-12-15 gr-qc
Quantum and classical effects in a light-clock falling in Schwarzschild geometry
量子理论和相对论提供了不同的时间概念。为了探索它们之间的冲突,我们研究了通常用于说明相对论时间膨胀的光钟的量子版本。这个半经典模型结合了两种理论的元素。我们表明,高斯态的光场的时钟时间是独立的初始状态。我们计算了两个这样的钟之间的差异,当一个被保持在引力场中,另一个被放置在一定的距离。将我们的结果与广义相对论中的点状观察者以及经典光钟的情况进行对比,我们发现了定量和定性的差异。我们发现,两个时钟之间的差异的量子贡献增加的重力场强度,并导致在一个最小的分辨率下降的时钟(不同于量子不确定性在其测量)。
2019-09-03 gr-qc quant-ph
On the discrete version of the Reissner-Nordström solution
本文推广了我们以前关于Regge积分中的离散Schwarzschild型解的文章,在有电荷存在的情况下,将文献中较早考虑的单纯电动力学结合起来。假设路径积分方法是有效的,这里使用的唯一结果是有限非零尺度周围边长的松散固定(我们前面已经考虑过后者)。从本质上讲,考虑了由泛函积分产生的微扰展开式的最佳背景度规和电磁场的确定问题,并对骨架Regge方程和电动力学方程进行了分析。对于Regge方程,正如我们先前发现的,在最简单的周期单形结构上并且在4-单形之间的度量变化的首阶中的Regge作用量可以被希尔伯特-爱因斯坦作用量的有限差分形式所代替(其中的分段常数度量是通过提供顶点坐标来定义的)。因此我们得到连续解中不存在固有的奇异性。同时,离散解在大距离处接近连续Reissner-Nordström解。
2021-12-27 gr-qc
Natural broadening in the quantum emission spectra of higher-dimensional Schwarzschild black holes
在贝肯斯坦的启发式论证之后,在过去的四十年里,许多研究都提出量子化的黑洞可以用离散的辐射谱来表征。贝肯斯坦和穆哈诺夫(BM)进一步论证了量子化的$(3+1)$维史瓦西黑洞的发射谱应该是尖锐的,因为从量子时间-能量测不准原理推导出的黑洞辐射线的特征自然加宽$δω$应该比相邻黑洞量子发射线之间的特征频率间隔$Δω=O(T_{\text{BH}}/\hbar)$小得多。检验BM关于史瓦西黑洞量子辐射谱的清晰度所得出的有趣结论的普遍有效性是相当有物理意义的。为此,在本文中,我们探讨了量子化$(D+1)$维Schwarzschild黑洞的预期辐射谱的物理性质。特别是,我们分析的功能依赖的特征无量纲比$ζ(D)\equivδω/Δω$的时空维数的数量$D+1$。有趣的是,证明了表征黑洞量子发射谱锐度的无量纲物理参数$ζ(D)$是$D$的增函数。特别是,我们证明了$(D+1)$维史瓦西黑洞的量子发射线的制度$D\gtrsim 10$的特点是无量纲比$ζ(D)\gtrsim1$,因此有效地混合在一起。
2018-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bound states of the Dirac equation in Schwarzschild spacetime: an exploration of intuition for the curious student
本研究面向好奇的学生,串联本科及研究生阶段的量子力学、广义相对论相关知识,通过类比库仑势束缚态推导,探究能否通过替换径向势推导史瓦西时空中狄拉克方程的量子束缚态。
2023-05-03 gr-qc quant-ph
Quantum Wavefunction for a Schwarzschild Black Hole
伪黎曼流形在对应于度量的余切丛中的辛流形内包含固有的哈密顿结构。使用这种结构,可以定义一个可以量子化的哈密顿量,并代入薛定谔方程。尽管波函数具有非常复杂的结构,但它具有非常有趣的性质,即它在史瓦西$(r=0)$奇点处消失。这证明了一个明显违反量子力学,其中信息是需要保存,并提供了进一步的证据,波函数消失在奇点。此外,我们还给出了这种波函数用量子数表示为零的条件。注意事项:已经优雅地指出,将哈密顿量转化为等价度量张量的技术仅对黎曼流形有效,而不是广义相对论理论所要求的伪黎曼流形。虽然,本文中使用的具体数学是完全有效的,但正确的方法是将ADM技术用于量子引力。更新的版本要遵循!
2012-12-06 gr-qc math-ph math.AP
The quantum emission spectra of rapidly-rotating Kerr black holes: discrete or continuous?
贝肯斯坦和穆哈诺夫(BM)提出,在量子引力理论中,黑洞可能有离散的发射光谱。利用时间-能量不确定原理他们还表明,对于(非旋转)史瓦西黑洞,黑洞发射线的自然加宽$δω$在谱线的特征频率间隔$Δω$:$ζ^{\text{Sch}}\equivδω/Δω\ll1$所设定的尺度上是很小的。因此,BM得出结论,量子化史瓦西黑洞的预期离散发射线不太可能重叠。本文计算了快速旋转Kerr黑洞BM发射谱的特征无量纲比$ζ(\bar a)\equivδω/Δω$(这里$\bar a\equiv J/M^2$是黑洞的无量纲角动量).结果表明,$ζ(\bar a)$是黑洞角动量的增函数。特别是,我们发现,克尔黑洞的量子发射线的制度$\bar a\gtrsim 0.9$的特点是无量纲比$ζ(\bar a)\gtrsim1$,因此有效地混合在一起。因此,我们的研究结果表明,即使这些快速旋转的克尔黑洞的基本质量(能量)谱是基本上离散的建议由贝肯斯坦和Mukhanov,自然加宽现象(与时间-能量不确定原理)预计将涂抹黑洞辐射谱成一个连续。
2019-09-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Discrete and finite Genral Relativity
我们发展广义相对论的形式主义与扩展的因果关系,描述通过离散的,横向的和本地化的点状字段的物理相互作用。齐次场方程,然后解决一个有限的,奇性自由,点状场,我们联想到一个“经典引力子”。标准爱因斯坦的连续形式主义检索的平均过程的装置,其连续的解决方案是由选定的强制对称。史瓦西度规是通过对平均场施加球对称性而得到的。
1998-11-24 gr-qc hep-ph hep-th
ICRC2023 Proceedings: Proposal of a gauge-invariant treatment of $l=0,1$-mode perturbations on the Schwarzschild background spacetime
本文针对Schwarzschild背景时空中l=0,1模式微扰的规范不变处理这一非平凡难题,提出一种规范不变方法,推导出一般物质场下的线性化Einstein方程解,并在真空情形下以规范不变方式验证了Kerr时空唯一性定理的线性化版本。
2023-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The conical singularity method and the energy-momentum tensor near the black hole horizon using the Kruskal coordinates
本文将锥奇异性方法应用于二维Schwarzschild度规,以一种非常简单而直接的方法得到了黑洞的Kruskal坐标。然后,我们利用这个度量的近似版本和计算的期望值的能量动量张量的无质量量子场的视界附近,导致其组件的正则表达式。
2007-04-16 gr-qc hep-th
The geometric finite volume method for compressible fluid flows on Schwarzschild spacetime
Laboratoire Jacques–Louis Lions & Centre National de la Recherche Scientifique, Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)(雅克-路易·利翁斯实验室与法国国家科学研究中心,巴黎第六大学)
针对Schwarzschild时空球对称理想流体,提出一种几何形式、保持稳态解的有限体积法,并验证其在激波和非线性波相互作用中的鲁棒性及扰动稳态解的长时间渐近行为。
2012-12-29 cs.NA gr-qc math.NA
A geometric theory of zero area singularities in general relativity
负质量的史瓦西时空度规是众所周知的包含一个裸奇点。在类空切片中,度量的这种奇异性的特征在于附近的表面具有任意小的面积。我们发展了一个理论,这种“零面积奇点”在黎曼流形,推广远远超出史瓦西的情况下(例如,允许奇点有非平凡的拓扑)。我们还定义了这种奇点的质量。在共形几何中的一个猜想的假设下,本文的主要结果是关于非负数量曲率的渐近平坦流形的ADM质量的一个下界.这个证明依赖于黎曼彭罗斯不等式。不等式中的相等是由负质量的史瓦西度规得到的。一个直接的推论是正质量定理的一个版本,它允许某些类型的不完全度量。
2012-07-03 gr-qc math.DG
A Noether Theorem for discrete Covariant Mechanics
诺特定理是经典力学的一个优雅而有力的工具,但它在离散理论中几乎没有影响。在这里,我们定义和探索一个离散的方法协变力学,并表明在这个框架内的离散版本的诺特定理,完全类似于著名的连续版本,其所有的分支,仍然有效。我们还讨论了为什么更传统的方法离散力学违反某些守恒定律的建设。
2019-02-24 gr-qc hep-lat
Generalized Uncertainty Principle in Quantum Gravity from Micro-Black Hole Gedanken Experiment
我们回顾了在弦论和量子引力中进行的gedanken实验中得到的广义不确定原理(GUP)。我们展示了如何GUP可以从一个措施gedanken实验涉及到微黑洞在普朗克尺度的时空。该模型仅使用海森堡原理和史瓦西半径,与特定版本的量子引力无关。
1999-04-05 gr-qc hep-th
IDEAL characterization of higher dimensional spherically symmetric black holes
在广义相对论中,一个参考时空度规$g_0$的IDEAL(Intrinsic,Deductive,Explicit,ALtassimic)表征由一组张量方程$T[g]=0$组成,由度规$g$、其黎曼曲率及其导数协变构造,当且仅当$g$与参考时空度规$g_0$局部等距时满足。我们给出了广义Schwarzschild-Tangherlini时空的第一个理想特征,它由高维球对称黑洞的$Λ$ -真空扩展组成,以及它们的版本,其中球被平坦或双曲空间所取代。标准史瓦西黑洞在费兰多和赛斯的工作中已经被描述过了,但是他们使用的是高度特定于$4$维度的方法。专门为$4$尺寸,我们的结果提供了一个独立的,替代的表征。我们还证明了一个版本的Birkhoff定理,也适用于邻域的地平线和地平线分歧点,这是必要的,我们的论点。
2019-09-19 gr-qc math-ph math.MP
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved space-time: the case of Schwarzschild black hole
本文提出直和量子场论(DQFT)以解决黑洞信息丢失悖论,通过引入引力反反应的量子效应证明Hawking量子内外关联,使黑洞蒸发仅涉及纯态演化,从而恢复幺正性与观察者互补性,且不产生防火墙。
2024-12-12 gr-qc hep-th
A noncommutative geometric approach to the quantum structure of spacetime
与合作者一起,我们在Moyal代数上引入了非交换黎曼几何,并在过去几年中系统地将其发展为嵌入高维的非交换空间。这个理论被用来构建一个非对易的广义相对论,它有望在普朗克尺度下捕捉到时空的一些基本结构特征。对非对易时空的例子进行了详细的研究。这些包括面前引力波的量子化,量子史瓦西时空和史瓦西-德西特时空,以及与引力坍缩相关的量子托尔曼时空。本文简要回顾了该理论及其在时空量子结构研究中的应用。
2011-08-01 gr-qc hep-th math-ph