Horizon induces instability locally and creates quantum thermality
本文证明了在非常近的视界区域中，无电荷无质量粒子的经典哈密顿量，只要考虑径向运动，其形式为$H\sim xp$。静态球对称黑洞，这是明确证明，也被发现是适用于特定的选择径向轨迹的克尔的情况下。在近视界区，由于视界的这种特性，粒子的径向运动不可避免地存在“{ \it局域不稳定性}”。我们表明，在量子水平上，这提供了系统中的热。发现温度由霍金表达式给出。最后，我们推测视界产生的自动不稳定性是其自身温度的原因，因此可能是视界温度的一种可能的物理机制。
2020-07-23 gr-qc hep-th nlin.CD
Spacing Statistics of Energy Spectra: Random Matrices, Black Hole Thermalization, and Echoes
AdS/CFT全息术的最新进展表明，黑洞的近视界动力学可以用随机矩阵系统来描述。我们研究了一个系统的能量谱与一个通用的随机哈密顿矩阵影响其早期和晚期的热化行为使用的频谱形状因子（捕获的时间依赖性的两点关联函数）。我们引入了一个简单的统计框架，用于生成随机光谱的能量本征值的最近邻间距统计，使我们能够计算平均频谱形状因子在一个封闭的形式。这有助于容易地说明频谱形状因子如何随着最近邻统计的不同选择而变化，所述最近邻统计的范围从泊松到维格纳表面统计。我们认为，它是可能有晚时间振荡的随机矩阵模型涉及$β$ -合奏（推广经典高斯合奏）。我们还研究了随机耦合振子系统的形状因子，并表明在弱耦合，这样的系统表现出规则的衰减振荡的频谱形状因子，使他们有趣的玩具模型引力波回波。我们推测的耦合振子系统的全息解释，并建议他们描述的热化行为的黑洞的几何形状与膜切断的几何形状在拉伸的地平线。
2022-04-09 gr-qc hep-th quant-ph
Near horizon local instability and quantum thermality
我们重新审视了我们先前提出的猜想--视界产生了一种局部不稳定性，它是黑洞量子温度的来源。研究发现，在Eddington-Finkelstein（EF）坐标系中，沿零轨迹运动的无电荷无质量粒子在视界附近感觉到不稳定性。这种不稳定性与粒子运动无关。此外，与EF坐标相关联的观察者发现局部哈密顿量为$xp$，其中$p$是对应于坐标$x$的正则动量。最后，使用这个哈密顿量，我们注意到，在量子水平上，这类观察者感觉视界是热物体，温度由霍金表达式给出。我们通过使用量子力学中的各种技术来提供这一点，从而支持了我们先前的主张--自动局部不稳定性可以是作为热物体出现视界的一种机制。在这个过程中，本文的分析提供了另一组坐标系（即EF坐标系），除了我们以前的Painleve坐标系外，其中无质量粒子的零轨迹在视界附近由$xp$型哈密顿量控制。
2020-12-02 gr-qc hep-th nlin.CD
Novel Cauchy-horizon instability
研究了Einstein-Maxwell-标量- $Λ$系统（包括Reissner-Nordström-（anti）de Sitter黑洞）中$n$维静态解视界上弱间断的演化.分析本质上是局部的和非线性的。我们发现柯西视界是不稳定的，而黑洞事件视界和宇宙学事件视界都是稳定的。柯西视界的这种新的不稳定性，即所谓的扭结不稳定性，与众所周知的“无限蓝移”不稳定性完全不同。扭结不稳定性使得柯西视界外的解析延拓不稳定。
2005-03-10 gr-qc
Rapid Thermalization in Field Theory from Gravitational Collapse
受场论中热化对偶性的启发，我们研究了具有负宇宙学常数的爱因斯坦引力场中最小耦合无质量标量场的引力坍缩。我们调查系统的数值和建立，对于小的值的初始振幅的标量场有没有黑洞的形成，而是，标量场进行振荡运动的典型的测地线在AdS。对于足够大的值的标量场的振幅，我们发现黑洞的形成，我们检测到的数字出现的一个明显的地平线。使用形成时间作为场论中热化的估计，我们得出结论，热化发生得非常快，接近于很宽范围的黑洞质量的因果界。我们进一步研究了热化时间作为初始高斯标量场分布的振幅和宽度的函数，并检测到一个相当温和的结构。
2012-01-09 gr-qc hep-th
Instability of the Kerr Cauchy horizon under linearised gravitational perturbations
建立了线性化真空Einstein方程在次极值Kerr Cauchy视界处的蓝移不稳定性的数学证明。更确切地说，我们展示条件的$s=+2$ Teukolsky场，包括适当的集成上界和下界的衰减沿事件视界，确保Teukolsky场，相对于一个框架，是定期在柯西视界，成为奇异的。这些条件特别满足Teukolsky方程的解，这些解是由Ma和Zhang最近的工作[51]对缓慢旋转Kerr的一般和完全支持的初始数据产生的。
2023-03-21 gr-qc math-ph math.AP
Taming the Aretakis instability: extremal black holes with multi-degenerate horizons
International School for Advanced Studies (SISSA)（高等研究国际学院）；National Institute for Nuclear Physics (INFN), Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)（宇宙基础物理研究所）
研究极值黑洞的退化视界及其Aretakis不稳定性，发现退化程度越高不稳定性越弱，并提出一种无限退化的黑洞几何结构可能为这些对象的稳定终态。
2026-04-16 gr-qc hep-th
Proof of linear instability of the Reissner-Nordström Cauchy horizon under scalar perturbations
长期以来，人们一直认为，在具有非零电荷的固定次极值Reissner-Nordström时空上的线性标量波动方程$$\Box_gϕ=0$$的解在柯西视界处是一般奇异的。我们证明了一般的光滑和紧支撑的初始数据柯西超曲面确实会产生无限的非退化能量的解决方案附近的柯西视界的内部的黑洞。特别地，该解决方案一般不属于$W^{1,2}_{loc}$。这种不稳定性与黑洞内部著名的蓝移效应有关。这个问题的动机是强宇宙监督猜想，并且对于完全非线性的爱因斯坦-麦克斯韦系统，这种不稳定性会导致Reissner-Nordström时空的一般小扰动的奇异柯西视界。此外，除了不稳定的结果，我们还表明，价格的法律衰减一般是尖锐的沿事件视界的证明的结果。
2015-01-19 gr-qc math-ph math.AP
Thermality of horizon through near horizon instability: a path integral approach
本研究通过路径积分方法，从近视界哈密顿量的不稳定性出发，计算态密度和复有效路径，推导出霍金温度，并推广至克尔时空，支持视界热化源于局部不稳定性的观点。
2023-10-14 gr-qc hep-th quant-ph
Horizon Instability of the Extremal BTZ Black Hole
我们研究了极端BTZ黑洞时空中大质量标量场的实时传播，重点研究了事件视界的Aretakis不稳定性。我们得到了具有Dirichlet边界条件的$\textrm{AdS}_3$延迟格林函数的一个简单的时域表达式，并利用镜像法构造了相应的时域BTZ延迟格林函数.场在视界内外以不同的速率衰减，表明横向导数在视界上随时间增长（阿雷塔基斯不稳定性）。我们解决了零测地线方程在充分的一般性，并表明，不稳定性与一类零测地线，轨道附近的事件视界任意多次才落入。在附录中，我们还在频域中处理问题，找到方法之间的一致性。
2020-06-03 gr-qc hep-th
Horizon Instability of Extremal Kerr Black Holes: Nonaxisymmetric Modes and Enhanced Growth Rate
我们证明了极值Kerr黑洞的视界不稳定性与超辐射束缚频率下格林函数中的一个奇异分支点有关。我们研究了一般的初始数据支持远离地平线，并发现一个增强的增长率，由于非轴对称模式。生长由每个模式的共形权重控制。我们推测与近极端黑洞和全息对偶的联系。
2016-07-11 gr-qc hep-th
Higher Order Linear Stability and Instability of Reissner-Nordström's Cauchy Horizon
我们考虑次极值Reissner-Nordström（渐近平坦，de Sitter或anti-de Sitter）时空的固定黑洞区域上波动方程的光滑解，其对事件视界的限制具有紧支集。我们提供的标准，在表面重力，波保持在$C^l$，$l\geq 1$，直到并包括柯西地平线。我们也给出了解在$C^1$和$H^1$中爆破的充分条件.
2019-02-27 gr-qc math-ph math.AP
On the horizon instability of an extreme Reissner-Nordström black hole
阿雷塔基斯已经证明了无质量标量场在极端Reissner-Nordström黑洞的视界处具有不稳定性。我们表明，类似的不稳定性也发生在一个大质量的标量场和耦合线性化的引力和电磁扰动。我们给出了极端RN背景下无质量和有质量标量场的晚期行为的数值结果，并表明对于视界外支持的初始扰动，例如\一个进入的波包对于一个无质量的标量，我们表明，后期的时间行为的数值结果再现在近地平线几何的解析计算。我们将阿雷塔基斯在未来视界的守恒量与纽曼-彭罗斯在未来零无穷远的守恒量联系起来。
2013-04-23 gr-qc hep-th
Semi-classical Imprint of Horizon Induced Instability
North South University（北南大学）；Universität Potsdam（波茨坦大学）；Independent University, Dhaka（达卡独立大学）
本文研究了在圆上平方可积函数空间L²(S)中的倒置谐振子，并通过 stationary phase 近似计算其态密度，展示了热化作为半经典表现的古典李亚普诺夫不稳定性，同时填补了前文文献中的概念和数学缺口。
2026-05-17 gr-qc hep-th math-ph
A note on the instability of the Kerr Cauchy horizon under linearised gravitational perturbations
School of Mathematics, University of Edinburgh（爱丁堡大学数学学院）
本文强化了克尔因果 horizon 在线性引力扰动下的不稳定性结果，并用于证明非线性不稳定性。
2026-04-07 gr-qc math.AP
Beyond the veil: Inner horizon instability and holography
我们表明，标量扰动的永恒，旋转BTZ黑洞应导致不稳定的内部（柯西）的地平线，保持强大的宇宙审查。由于来自几何结构的后向散射，平面波模式在事件视界处具有发散的应力张量，但是合适的波包避免了这个困难，并且在后期由准正规行为主导。波包在复杂的坐标平面上有切割，这些切割由连续性、单值性和正能量的要求控制。由于聚焦效应，规则波包在内视界处仍然具有发散的应力能量，这表明不稳定性。这种不稳定性，这是本地化背后的事件视界，全息检测作为一个故障的半经典计算的双重CFT期望值，其中波包的解析行为在复杂的坐标平面起着不可或缺的作用。在双场论中，这被解释为在视界后面的物理编码，在其他独立的CFTs之间的纠缠中。
2004-06-28 gr-qc hep-th
Near-horizon microstructure and superradiant instability of black holes
超轻玻色子作为暗物质的重要候选者，由于超辐射不稳定性，可以在旋转的黑洞（BH）周围凝聚形成长寿命的"玻色子云“。玻色子-BH系统可以通过引力波探测进行观测，可能成为寻找超轻玻色子踪迹的新窗口。在这封信中，我们探讨的超辐射不稳定性的BH从近地平线的微观结构的影响。通过引入BH视界附近的反射参数，得到了玻色云能级和超辐射不稳定性特征频率的修正解析结果。我们的结果暗示了玻色子-BH系统及其发射的引力波的演化将受到BH的近视界物理的影响。
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pseudospectrum of horizonless compact objects: a bootstrap instability mechanism
最近对黑洞时空中赝谱的研究表明，拟正规模频率具有谱不稳定性。这种现象可能会严重影响引力波谱学，并限制广义相对论的精确测试。我们扩展的伪谱分析，具有任意接近史瓦西半径的反射表面的horizonless异国情调的紧凑对象，并发现他们的准正规模式也遭受从整体光谱不稳定性。即使所有的模式本身单调衰减，周围的基本模式和最低的泛音等共振幅度的伪谱轮廓可以跨越实轴到不稳定的复平面，揭示了非模态伪共振的存在。一个伪谱分析进一步预测，波动系统可能会不稳定的对象时，旁边的领导阶效应被认为是伪共振增长的触发可以打破黑洞微扰理论的阶膨胀。
2023-03-09 gr-qc hep-th math-ph
Instability of Black Hole Horizon With Respect to Electromagnetic Excitations
通过对Kerr-Schild形式下Einstein-麦克斯韦方程组的精确解的分析，我们证明了黑洞视界在电磁激励下是不稳定的。与微扰光滑调和解相反，Kerr背景下的电磁激发的精确解伴随着奇异光束，这些奇异光束对度规有很强的反作用，并打破视界，形成黑洞，使辐射逃逸到黑洞内部。因此，即使是微弱的真空涨落也会在拓扑上打破视界，并被一组涨落的微孔覆盖。我们得出了一系列重要的结论，其中之一是黑洞内部没有信息损失。
2009-10-04 gr-qc hep-th quant-ph
Horizon instability of massless scalar perturbations of an extreme Reissner-Nordström-AdS black hole
研究了极端Reissner-Nordström-AdS黑洞在无质量标量扰动下的稳定性.我们证明了极端Reissner-Nordström-AdS黑洞视界上的扰动经历幂律衰减，而不是在非极端AdS黑洞中观察到的指数衰减。在极端Reissner-Nordström黑洞的视界上，与极端Reissner-Nordström黑洞相比，极端AdS黑洞的爆破发生在标量场的低阶导数处，这表明在渐近平坦时空中，极端AdS黑洞比黑洞更趋于不稳定.
2013-09-17 gr-qc hep-th
Semi-local Quantum Criticality and the Instability of Extremal Planar Horizons
我们表明，阿雷塔基斯不稳定性的紧凑的极值视野坚持在平面的情况下感兴趣的全息和讨论其与"半局部量子临界"的出现在场论对偶。特别是，这个关键阶段的空间局部幂律衰减对应于空间局部幂律增长的应力能量的地平线上。对于接近极端的黑洞，这些现象会在温度的倒数的时间内短暂地发生。边界临界相的特点是由一个紧急的时间共形对称性，和体不稳定性似乎是必不可少的，以保持在相互作用的存在下的对称性。我们的工作主要是在五维（近）极值平面Reissner-Nordström anti-de Sitter时空的带电标量扰动的可解的例子，并认为结论更普遍。
2018-09-04 gr-qc hep-th
From Color Glass Condensate to Quark Gluon Plasma through the event horizon
我们提出了一个新的热化方案的重离子碰撞，在足够高的能量意味着相变的夸克-胶子等离子体。我们的方法的关键成分是Hawking-Unruh效应：一个以加速度$a$移动的观察者经历了一个具有有效温度$T = a / 2π$的热浴的影响，类似于黑洞视界附近的热浴。对于在实际强度的外部电磁场中运动的电荷，所产生的温度似乎太小而无法检测到。然而，对于强色场中的部分子，这种效应应该是可以观察到的：在彩色玻璃凝聚体图像中，色电场的强度是$E \sim Q_s^2/g$（$Q_s$是饱和标度，$g$是强耦合），典型的加速度是$a \sim Q_s$，热浴温度是$T = Q_s / 2π\sim 200$ MeV。在足够高能量的核碰撞中，该效应可以在$τ\simeq 2π/Q_s \simeq 1\ {\rm fm}$的时间段内引起快速热化，并伴随着相变。我们考虑一个具体的例子，手征对称性恢复引起的碰撞核的快速减速。我们认为，核子初始波函数中的部分子饱和是夸克-胶子等离子体形成的必要前提。我们讨论了“黑洞热化”情景对相对论重离子碰撞中各种可观测量的影响。
2005-02-22 gr-qc hep-ph hep-th
Horizon instability of extremal Reissner-Nordström black holes to charged perturbations
本文研究高电荷 RN 黑洞对带电标量微扰的视界稳定性，证明近极端瞬态不稳定性在极端极限下成为 Aretakis 不稳定性，并通过共有的近视界对称性解释其与 Kerr 情形增长率的一致。
2023-09-30 gr-qc
Casimir effect and thermodynamics of horizon instabilities
我们提出了广义黑洞时空经典不稳定性的对偶热力学描述。从热力学的角度来看，不稳定性是由于负压缩性的Casimir压力是大的区域。该论点表明，如何对应的热力学和经典的视界不稳定性可以扩展到没有平移不变性的情况下。
2004-04-20 gr-qc hep-th
What happens at the horizon(s) of an extreme black hole?
无质量标量场在极端黑洞的事件视界处表现出不稳定性。我们数值研究了极端Reissner-Nordstrom（RN）黑洞球对称扰动下这种不稳定性的非线性演化。我们发现，一般的端点的不稳定性是一个非极端的RN解决方案。然而，存在微调的初始扰动的不稳定性永远不会衰减。在这种情况下，扰动时空描述了一个依赖时间的极端黑洞。这样的解在事件视界外而不是在事件视界上稳定到极端RN。事件视界仍然是平滑的，但某些在晚些时候穿过它的观察者在那里经历了大的梯度。我们的结果表明，这些动力学极端黑洞在内部（柯西）视界上有一个C^1扩张。
2013-07-25 gr-qc hep-th
Instability in near-horizon geometries of even-dimensional Myers-Perry black holes
研究了引力场、电磁场和标量场对偶数维极值Myers-Perry黑洞近视界几何的扰动。通过降维，将扰动方程化为AdS $_2$中的有效运动方程.我们发现，在AdS $_2$中，引力扰动中的某些模违反了Breitenlöhner-Freedman界.这一结果表明，偶数维（近）极值迈尔斯-佩里黑洞是不稳定的重力扰动。我们还讨论了我们的结果的影响的Kerr-CFT对应。
2012-12-27 gr-qc hep-th
Selective Thermalization, Chiral Excitations, and a Case of Quantum Hair in the Presence of Event Horizons
Birla Institute of Technology and Science, Pilani - Hyderabad Campus（比拉理工学院皮拉尼分校海得拉巴校区）
本文研究了在Rindler空间中选择性热化和手性激发的可能性，探讨了量子毛发的潜在存在，并提出了宇宙辐射主导时期轻子的选择性手性激发假设。
2024-12-03 gr-qc hep-th
The Wave Equation on Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes: Stability and Instability Results
我们考虑一个合适的全球极端Reissner-Nordstrom时空的双曲子集上的线性波动方程的解，产生于柯西超曲面上规定的穿越未来事件视界的常规初始数据。我们得到了有界性、衰减性、非衰减性和爆破性的结果。我们的估计包括事件视界。这个问题的基本新方面是事件视界上红移的简并性。文中还提出了退化层位的几个新的分析特征。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
Near-Horizon Deformation of Metric and the Black Hole Instability
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）；Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University（广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理重点实验室）
本文通过频域分析研究静态局域非正扰动下准正则模谱，发现形变会诱导新纯虚模，当其靠近视界时模的虚部增大并进入上半复频率平面，导致黑洞不稳定，并给出了临界距离与形变强度的标度关系及严格证明。
2026-10-14 gr-qc hep-th
Quantum mechanical instabilities of Cauchy horizons in two dimensions - a modified form of the blueshift instability mechanism
有几个已知的二维时空的例子，当被测试标量经典场扰动时是线性稳定的，但当被测试标量量子场扰动时是不稳定的。我们阐明了这种不稳定性背后的机制，考虑最低限度的耦合，无质量，标量，测试量子场的一般二维时空与柯西视野是经典稳定的。我们确定这样的时空的几何特征，这是一个必要条件，为获得量子力学发散的柯西视界上的正规初始状态的重整化预期应力张量。这个功能是发散的仿射参数长度的一个参数家庭的零测地线平行于柯西地平线，其中仿射参数规范化是由平行运输沿一个固定的，横向零测地线相交的柯西地平线。(By相反，这种时空的几何特征是经典蓝移不稳定性的基础，是完整算子的发散）。我们表明，不稳定性可以理解为“延迟蓝移”的不稳定性，这是由本地和量子力学产生的能量通量的无限蓝移。这种不稳定性机制既适用于具有封闭类时曲线的时空中的年代学视界，也适用于二维Reissner-Nordstrom-deSitter等黑洞时空中的内视界。
1997-11-21 gr-qc hep-th
Charged scalar field instability between the event and cosmological horizons
最近，通过微扰方程的时域积分，发现了Reissner-Nordström-de Sitter背景中带电标量场的一个新的有趣的不稳定性（arXiv：1405.4931v2）.我们进一步研究了这种不稳定性的性质，通过一致的频域和时域计算证实了它的存在，并表明它发生在耦合eQ值很小的情况下，其中e和Q分别是标量场和黑洞的电荷。我们还研究了不稳定性的参量区域，并表明稳定化发生的临界eQ值强烈地依赖于宇宙学常数$Λ$的值，而对Q的依赖性较小。我们发现所有的不稳定模都是超辐射模，但不是所有的超辐射模都是不稳定模。我们解析地证明了超辐射是这种情况下不稳定性的必要（但不是充分）条件，从而证明了不稳定性的超辐射起源。
2014-06-11 gr-qc hep-th
Horizon Instability of Extremal Black Holes
我们证明了轴对称极值视界在线性标量扰动下是不稳定的。具体来说，我们表明，平移不变的衍生物的波动方程的一般解决方案不衰减沿这样的视野先进的时间趋于无穷大，事实上，高阶衍生物爆炸。这一结果特别适用于极端的Kerr-Newman和Majumdar-Papapetrou时空，并且与次极端情况形成鲜明对比，在次极端情况下，沿着事件视界的所有导数都有衰变。
2013-03-12 gr-qc math.AP math.DG
Instability of enclosed horizons
我们指出，有解决方案的标量波动方程的1+1维闵可夫斯基空间有限的能量尾巴，如果他们反映了均匀加速的镜子，由于（说）Dirichlet边界条件对它，开发一个无限的应力能量张量的镜子的Rindler视界。我们还表明，在存在一个镜像镜在相反的Rindler楔，合适的compensated支持任意小的初始数据在一个合适的初始表面将开发一个任意大的应力-能量标量附近的两个地平线交叉。此外，虽然在这两个镜子之间有一个量子理论的规则的哈特尔-霍金-以色列态，但也有相干态建立在它的基础上，这些相干态在重整化应力-能量张量的期望值中有类似的奇点。我们推测，在其他类似的封闭视界的情况下，如（最大扩展）史瓦西黑洞在（静止球）盒或（最大扩展）史瓦西-AdS时空中处于平衡状态，将有类似的应力-能量奇点和几乎奇点-导致视界不稳定时，重力打开，物质和重力扰动是允许的。所有这一切都表明，把一个处于平衡状态的黑洞描绘成一个盒子或一个史瓦西-AdS黑洞延伸到一个史瓦西（/史瓦西-AdS）楔的过去和未来视界之外是不正确的。因此，它将为特胡夫特的砖墙模型提供新的证据，同时似乎使马尔达西纳的“广告中的永恒黑洞”的图片无效。因此，它也将支持作者的物质引力纠缠假说的有效性，以及作者和奥尔蒂斯的论文“砖墙和AdS/CFT”的有效性。
2015-01-05 gr-qc hep-th math-ph
Holographic Quantum Gravity and Horizon Instability
本文探讨了量子引力背景下无传输原理与强宇宙审查（SCC）的关系，证明规范-引力对偶下独立CFT意味着对偶时空无法传输信号，这可解释为SCC，且内视界必须不稳定以符合全息量子引力。
2023-04-03 gr-qc hep-th
Domain Wall Spacetimes: Instability of Cosmological Event and Cauchy Horizons
研究了平面对称畴壁时空中宇宙事件和柯西视界的稳定性。结果发现，这两个视界对零流体和无质量标量场的扰动是不稳定的，它们变成曲率奇点。这些奇点是类光的，并且在某种意义上是强的，当接近这些奇点时，作用在测试粒子上的潮汐力和扭曲都变得无界。
1995-03-22 gr-qc
Horizon Instability in the Cross Polarized Bell-Szekeres Spacetime
在交叉极化电磁波碰撞中形成的准正则奇点（视界），与线极化情形一样，是不稳定的。Helliwell-Konkowski稳定性猜想的有效性进行了测试的一些确切的反作用的情况下。在测试电磁场的情况下，该猜想未能预测奇异性的正确性质，而在标量场和零尘的情况下，聚合是合理的。
2000-06-12 gr-qc
Stability and Instability of Extreme Reissner-Nordström Black Hole Spacetimes for Linear Scalar Perturbations I
研究了线性标量扰动下极端Reissner-Nordstrom时空的稳定性和不稳定性问题。具体来说，我们考虑这样的时空的一个合适的全球双曲子集的线性波动方程的解决方案，所产生的柯西超曲面穿越未来事件视界规定的定期初始数据。我们得到有界性，衰减和非衰减的结果。我们的估计是包括地平线在内的。这个问题的基本新方面是事件视界上红移的简并性。文中还提出了退化层位的几个新的分析特征。
2011-10-10 gr-qc math-ph math.AP
The Aretakis constants and instability in general spherically symmetric extremal black hole spacetimes: higher multipole modes, late-time tails, and geometrical meanings
研究了任意维球对称极值黑洞时空中大质量标量场的晚时行为。我们证明了特定质量平方和多极模式的标量场的极值黑洞视界上守恒量的存在性。视界上的这些量称为阿雷塔基斯常数，由场的高阶导数构成。聚焦在视界附近的区域在晚些时候，在那里是很好的近似的近视界几何，我们表明，该领域的领先行为描述的幂律尾。后期的幂律尾导致了Atetakis不稳定性：视界上场的横向导数的爆破。我们进一步论证了在沿视界的零测地坐标系中，Aretakis常数和不稳定性分别对应于场的协变导数分量在后期的常数和爆破.最后讨论了在极端黑洞视界附近由近似时空共形对称性构造的梯形算符与阿瑞塔基斯常数之间的关系。
2022-03-11 gr-qc hep-th
On the inner horizon instability of non-singular black holes
规则黑洞代表一种保守模型，其中经典奇点被非奇异核所取代，而不必修改捕获视界之外的时空。考虑到可能缺乏现象学特征，研究模型的一致性至关重要。在这个简短的工作中，我们审查的物理机制，导致中央核心的不稳定性，认为非微扰反反应是不可忽略的，必须考虑到提供一个有意义的描述物理黑洞。
2022-03-28 gr-qc
Classical stability and quantum instability of black-hole Cauchy horizons
对于参数空间$\{M,e,Λ\}$的某个区域，位于de Sitter空间中的（带电）黑洞的柯西视界对引力扰动是经典稳定的.这意味着，如果让经典理论自己去做，它就无法保持完全的预测能力：柯西视界之外的物理场的演化并不是由初始条件唯一决定的。本文证明了Reissner-Nordström-de Sitter黑洞的柯西视界在量子力学上一定是不稳定的。
1994-11-01 gr-qc
Stability and instability of the sub-extremal Reissner-Nordström black hole interior for the Einstein-Maxwell-Klein-Gordon equations in spherical symmetry
University of Cambridge（剑桥大学）
该研究针对球对称下爱因斯坦-麦克斯韦-克莱因-戈登方程的亚极端雷斯纳-诺德斯特洛姆黑洞内部，证明了其非线性稳定性与不稳定性，为强宇宙监督猜想的研究提供了关键进展。
2026-11-03 gr-qc math-ph math.AP
Non-linear instability of Kerr-type Cauchy horizons
利用Hayward提出的相交零面上的Einstein方程的一般解，研究了实际黑洞中柯西视界的非线性不稳定性.对自由引力数据作一个最小的假设，我们就可以沿一个穿过柯西视界的零曲面求解场方程。在球形的情况下，结果表明，发散的引力能流入，在音乐会上的CH流出，是负责的奇异性。时空是渐近彼得罗夫型N，与引力激波的代数类型相同。通过奇点的时空延续的影响进行了简要的讨论。
1995-01-21 gr-qc
Transient Instability of Rapidly Rotating Black Holes
本文研究了近极值Kerr黑洞对外部标量场、电磁场和引力场扰动的线性响应。我们表明，能量密度，电磁场强度和潮汐力所经历的下降观察者表现出瞬态增长的地平线附近。增长在极值极限中持续任意长，再现了极值克尔的视界不稳定性。我们解释这些结果在近地平线的几何形状，并讨论潜在的天体物理意义。
2016-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Regular black holes without mass inflation instability
常规黑洞的一般模型有独立的内外视界，两者都有非零的表面引力。结果表明，非零的内视界表面引力导致由该参数控制的内视界指数不稳定性。这种现象被称为“质量膨胀不稳定性”，它的存在使人们对规则黑洞作为（奇异）广义相对论对应物的物理可行性提出了质疑。在本文中，我们证明了有可能使内视界表面引力为零，同时保持视界之间的分离，以及一个非零的外视界表面引力。我们构造了满足这些要求的特定几何，并分析了它们在不同扰动下的行为，表明这些几何不存在质量暴胀不稳定性的指数增长特性.这些“内极值”规则黑洞因此比奇异黑洞和一般的规则黑洞更好地表现，从而为基础和唯象研究提供了一个动机良好的替代方案。
2022-05-26 gr-qc
Instability of cosmological event horizons of non-static global cosmic strings
研究了Gregory [Phys.Rev.D54，4955（1996）]最近发现的一类非静态整体宇宙弦的宇宙学事件视界的稳定性。结果表明，它们是不稳定的测试粒子和物理扰动。特别是，零尘流体扰动的反作用将使它们变成时空奇点。当这些奇异超曲面接近时，测试粒子的畸变在几何上发散，由此产生的奇异性是强的。
1997-06-23 gr-qc
Unstable Horizons
我们调查的一些问题有关的动态不稳定性的一般静态时空的视野。我们的论文将部分教学和部分探索的性质。在讨论了目前的理解，我们推广Gubser和Mitra的建议，它确定了动力学不稳定性的黑膜与局部热力学不稳定性，包括所有的产品时空的视界均匀涂抹在一个内部空间。我们通过明确展示Schwarzschild-AdS_5 × S^5黑洞的阈值不稳定模来支持我们的猜想。使用AdS/CFT对应，这同时产生了在双规范理论的相变的预测。我们还讨论了宇宙视界的时空的影响。
2002-04-18 gr-qc hep-th
Final State of Gregory-Laflamme Instability
我们描述了受扰动的5维黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性的行为。我们表明，视界的发展在一个自相似的方式，在任何时刻，在后期的发展的不稳定性的视界可以被描述为一个序列的3维球形黑洞的大小不等，加入类似半径的黑弦段。和初始的黑弦一样，每一个局部弦片段本身都是不稳定的，这就把自相似级联推进到（经典的）任意小的尺度;在这个过程中，视界发展出一种分形结构。在有限的渐近时间内，剩余的弦段收缩到零大小，产生一个裸奇点。由于不需要微调来激发不稳定性，这构成了对宇宙审查的一般违反。我们进一步讨论了这种行为是如何与卫星形成低粘度流体流瑞利高原不稳定性，并估计形成的裸奇点之前的地平线的分形维数。
2011-06-26 gr-qc hep-th
Quantum Instability of the Cauchy Horizon in Reissner-Nordström-deSitter Spacetime
在经典的广义相对论中，时空上的场的值由它们在初始时间的值唯一地确定，该初始时间在该初始数据面的依赖域中。然而，可能发生的情况是，所考虑的时空延伸到这个依赖域之外，因此，场并不完全由它们的初始数据决定。例如，这发生在著名的（最大）扩展Reissner-Nordström或Reissner-Nordström-deSitter（RNdS）时空中。由初始数据确定的区域边界称为“柯西视界”。“它位于这些时空中的黑洞内部。强宇宙监督猜想断言，柯西视界实际上并不存在，因为（度规本身或物质场的）最轻微的扰动在那里将以足够灾难性的方式变得奇异，以至于解不能扩展到柯西视界之外。因此，如果强宇宙监督成立，柯西视界将转换为“最终奇点”，决定论将成立。然而，最近人们发现，在一定的质量、电荷和宇宙学常数范围内的RNdS时空中，经典的情况并非如此。在本文中，我们考虑了RNdS时空中的量子标量场，并表明量子理论可以拯救强宇宙监督。我们发现，对于任何非奇异的状态（即，Hadamard），在依赖域中，预期的应力张量随着仿射参数$V$，沿着一条横切柯西视界的径向零测地线爆炸为$T_{VV} \sim C/V^2$，其中$C$与状态无关，而$C \neq 0$一般在RNdS时空中。这种发散比经典理论中的发散更强，应该足以将柯西视界转换为强曲率奇点。
2020-05-18 gr-qc hep-th math-ph
Instability results for the wave equation in the interior of Kerr black holes
证明了次极值旋转Kerr时空上线性波动方程$\Box_gψ=0$的一类正则且沿事件视界衰减的光滑解$ψ$在Cauchy视界处变为奇异.更精确地说，我们表明，假设适当的上限和下限的能量沿事件视界，解决方案有无限（非退化）的能量在任何类空超曲面相交的柯西视界横向。从Reissner-Nordström情形中的已知结果外推，我们定理所需的假设上界和下界对于柯西超曲面上一般光滑和紧支撑的初始数据所产生的解是成立的。这一结果是由广义相对论中的强宇宙审查猜想激发的。
2016-06-30 gr-qc math-ph math.AP
Constraints on thermalizing surfaces from infrared observations of supermassive black holes
本文提出无视界对象能量平衡的一般参数化方法，通过Sgr A$^*$和M87$^*$的红外观测分析其表面热化时间尺度，发现该尺度随对象接近黑洞行为而无限增大，从而定量限制其动力学行为。
2023-06-30 astro-ph.HE gr-qc
Semiclassical instability of inner-extremal regular black holes
本文研究了内极值正规黑洞的半经典不稳定性，发现尽管其内视界表面引力为零可避免经典质量暴胀，但由坍缩形成的此类黑洞在考虑半经典效应时仍存在内视界不稳定性，并从有效Hawking温度和重整化应力-能量张量角度详细分析了该发散的起源与通用性。
2023-06-24 gr-qc
Semiclassical Instability of the Cauchy Horizon in Self-Similar Collapse
一般球对称自相似坍缩导致强裸奇异性的形成。在本文中，我们关注的是球对称自相似坍缩中裸奇点形成过程中的粒子产生，而不指定坍缩物质。在一般情况下，粒子发射的功率被发现是成正比的柯西视界（CH）的剩余时间的平方反比。在边际裸奇点的极限下，比例常数可以任意大。因此，在事件视界非常接近CH的情况下，无界功率特别引人注目，因为发射的能量可以任意大，尽管量子引力预期会有截止。上述结果从量子场论的角度揭示了球对称自相似时空中CH的不稳定性，并支持了半经典宇宙监察子的存在。发现发射粒子的红移和蓝移的发散导致功率发散到正无穷或负无穷，这取决于标量场与引力场的耦合方式。另一方面，我们发现存在一类特殊的自相似时空，其中CH的半经典不稳定性是无效的。本文的分析是基于几何光学近似，这是证明在二维，但需要证明在四维。
2004-02-02 astro-ph gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a semi-holographic black brane and thermalization
我们研究了半全息简化模型的准正规模和非线性动力学，该模型始终集成了相互作用的微扰和强耦合的全息自由度，使得整个系统具有总守恒能量。我们表明，整个系统的热化可以参数慢时，相互耦合是弱的。对于典型的均匀初始状态，我们发现，最初的能量是从黑膜转移到微扰部门，后来让位于完整的能量转移到黑膜在一个缓慢的和恒定的速度，而熵单调增长的所有时间。两个扇区之间较大的相互耦合导致边界微扰系统从黑膜中提取更多的能量，但也导致能量更快地不可逆地转移回黑膜。准正规模式复制了耗散系统的特征，具有软破缺对称性，包括所谓的k-间隙。此外，当互耦低于某一临界值时，存在一个动量有限的混合零模，当动量较大时，混合零模变得不稳定，表现为Gregory-Laflamme型不稳定性。这可能意味着在存在不均匀性的情况下，边界和全息自由度之间的能量湍流均分。
2021-10-28 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of de Sitter brane and horizon entropy in a 6D braneworld
我们研究了一类具有deSitter膜的六维膜世界解的热力学和动力学稳定性。首先，我们研究热力学稳定性的德西特熵。我们看到解族分为两个不同的分支：高熵分支和低熵分支。通过与普通热力学类比，高熵分支被期望是稳定的，而低熵分支是不稳定的。接下来，我们通过分析解周围的线性扰动来研究动态稳定性。根据4D de Sitter对称性的表示，将扰动分解为标量、矢量和张量扇区，并分别对每个扇区进行分析。结果表明，当膜上的哈勃膨胀率太大时，标量扇区中会出现快子模，背景解变得动力学不稳定。我们分析表明，发病的热力学不稳定性和动力学不稳定性完全一致。因此，膜世界模型提供了一个新的例子，说明热力学和动力学不稳定性之间的密切关系。
2007-07-12 gr-qc hep-th
