Magnetic strings in anti-de Sitter General Relativity
在爱因斯坦相对论中,我们得到了具有负宇宙学常数的静态和自旋磁弦源产生的时空。由于时空是渐近的圆柱形反德西特时空,我们将能够计算解的质量、动量和电荷。我们发现两个家庭的解决方案,一个与纵向磁场和其他角磁场。纵向磁场的源可以解释为由两条对称且叠加的带电线组成的系统,其中一条带电线静止,另一条带电线旋转。角向磁场解可以类似地解释为由带电线组成,但现在一个是静止的,另一个沿轴有速度。这种解决方案不能向下延伸到原点。
2001-10-22 gr-qc hep-th
Surface Layers in General Relativity and Their Relation to Surface Tensions
对于薄壳,内禀3-压力将被证明类似于-A,其中A是经典的表面张力:首先,内部和外部Schwarzschild解将被匹配在一起,使得在公共边界处产生的表面层没有引力质量;那么它内在的3-压力表示满足牛顿极限中的平均曲率和压力差之间的开尔文关系的表面张力。其次,在适当定义平均曲率之后,将证明与开尔文关系类似的广义相对论性类似物包含在表面层的运动方程中。
2001-05-28 gr-qc
Brane Solutions with Tension
本文应用一种特殊的度规变换来简化引力系统的运动方程。然后我们构造了$D=n+p+2$维的带电膜解,它具有$S^n$的球对称性和沿$p$方向的平移对称性.它们的特征是质量密度、均匀张力和电/磁荷,并且只有在特定的张力下才是非奇异的。特别是,我们发现的限制和坐标变换,减少带电膜解决方案的$M2$ -和$M5$ -膜。我们还得到了具有两个张力的带电双膜解的正则性条件。
2009-11-09 gr-qc hep-th
Conceptual tensions between quantum mechanics and general relativity: Are there experimental consequences?
量子力学(QM)和广义相对论(GR)之间的概念紧张关系之一源于量子力学中纠缠态的空间不可分性与广义相对论中所有物理系统的完全空间可分性之间的冲突,即,叠加原理所隐含的非定域性和等效原理所隐含的定域性之间的关系。这种概念张力可能的实验后果将讨论宏观纠缠,相干量子流体,如超导体,超流体,原子玻色-爱因斯坦凝聚体,和量子霍尔流体,与潮汐和引力辐射场相互作用。一个最小耦合规则,它产生于电子自旋耦合到弯曲的时空,导致电磁(EM)和引力(GR)辐射场之间的相互作用介导的量子霍尔流体。这表明量子换能器作用的可能性,其中EM波可转换为GR波,反之亦然。
2003-01-22 gr-qc
Properties of an electrically charged black hole in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
本文系统地研究了Eddington激发的Born-Infeld引力中的荷电黑洞的性质,在理论上研究了正负耦合常数的情况.结果表明,在耦合常数为负的情况下,黑洞解仍然存在,其中黑洞的电荷可以大于黑洞的质量.我们还澄清了黑洞解存在的参数空间。另一方面,为了考察粒子在这种黑洞周围的运动,我们导出了测地线方程。径向粒子运动的有效势的行为与广义相对论中的行为几乎相同,但最内层稳定圆轨道的半径和给出最内层稳定圆轨道的角动量可以改变,这取决于耦合常数。特别地,我们发现当耦合常数为特定值时,最内层稳定圆轨道的半径可以小于广义相对论中极端情况下的半径。这样的粒子可以释放比广义相对论预测的更多的引力结合能,从观测的角度来看,这可能是重要的。
2014-12-13 astro-ph.HE gr-qc
Conceptual tensions between quantum mechanics and general relativity: Are there experimental consequences?
量子力学(QM)和广义相对论(GR)之间的概念紧张关系之一源于量子力学中纠缠态的空间不可分性与广义相对论中所有物理系统的完全空间可分性之间的冲突,即,叠加原理所隐含的非定域性和等效原理所隐含的定域性之间的关系。这种概念张力可能的实验后果将讨论宏观纠缠,相干量子流体,如超导体,超流体,原子玻色-爱因斯坦凝聚体,和量子霍尔流体,与潮汐和引力辐射场相互作用。一个最小耦合规则,它产生于电子自旋耦合到弯曲的时空,导致电磁(EM)和引力(GR)辐射场之间的相互作用介导的量子霍尔流体。这表明量子换能器作用的可能性,其中EM波可转换为GR波,反之亦然。
2003-04-07 gr-qc
Regular black holes: Guilfoyle's electrically charged solutions with a perfect fluid phantom core
正规黑洞解在Guilfoyle精确解中找到。这些是广义相对论的球对称解,与麦克斯韦电磁学和带电物质相耦合,其中度规势和电磁场以某种特别简单的形式相关。我们表明,对于一定的参数范围,有对象对应于规则的带电黑洞,其内部区域充满了带电的幻影状流体,或在极限情况下,德西特假真空流体,其外部区域是Reissner-Nordström。这两个区域之间的边界是一个光滑的边界表面,除了在极限情况下,边界是由一个无质量的带电球对称涂层。分析了带电正则解的主要物理和几何性质。
2016-06-28 gr-qc hep-th
The Electrogravitational Field of an Electrically Charged Mass Point and the Causality Principle in RTG
本文根据相对论引力理论,确定了带电质点产生的电引力场。相对论引力理论中的因果性原理将对这一领域的发现起到重要作用。它的解析形式和定义域,即引力半径与爱因斯坦的广义相对论不同。
2002-02-17 gr-qc
Electrically charged fluids with pressure in Newtonian gravitation and general relativity in d spacetime dimensions: theorems and results for Weyl type systems
本文从两个方面推广了以往关于Weyl型系统(包括Majumdar-Papapetrou系统)的定理,即把这些定理推广到d维时空(${\rm d}\geq4$)中,并考虑了非常有趣的Weyl-Guilfoyle系统,即:具有非零压力的广义相对论带电流体。特别是在荷电引力流体的牛顿-库仑理论中,Bonnor(1980)在三维空间中的一个定理被推广到任意$({\rm d}-1)>3$空间维度。然后,我们证明了带电引力流体系统的一个新的定理,找到了电荷密度和物质密度应满足的条件。在耦合到带电尘埃流体的广义相对论中,德和雷乔杜里(1968)在四维时空中的一个定理可以转化为任意${\rm d}>4$维。在${\rm d}=4$和${\rm d}>4$维数下,提出并证明了Weyl-Guilfoyle系统的一个新定理,得到了电荷密度、物质密度、压力和电磁能量密度应满足的条件。这个定理包括Gautreau和Hoffman(1973)的一个定理和Guilfoyle(1999)的四维结果。在将内部带电溶液连接到外部Tangherlini溶液(即,(d维Reissner-Nordström解),人们能够给出这类相对论系统的引力质量的一般定义,并找到与内部解的几个量的质量关系。它还表明,有限程度的源的质量是相同的托尔曼质量。
2009-05-21 gr-qc
Charging axially symmetric interior solutions in General Relativity
本文推广 Ehlers-Harrison 变换,提出适配轴对称各向异性流体源的两种解生成技术,并构造带电与磁化的 Zipoy-Vorhees 内部解等新精确解。
2024-05-12 gr-qc
Spherically symmetric electrically counterpoised dust either collapses or disperses
本研究分析广义相对论中球对称电平衡尘埃的动力学,证明任何微小速度扰动都会使其坍缩为极端 Reissner-Nordström 黑洞或发生弥散,否定其中性平衡与黑洞模拟体可行性。
2025-01-06 gr-qc
Electromagnetic perturbations of black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics
在假设电磁扰动不改变时空几何的条件下,研究了带电和荷磁黑洞的广义相对论与非线性电动力学(NED)耦合的黑洞解的电磁扰动.结果表明,与测试微扰NED电磁场有关的带电和荷磁黑洞的有效势与光子运动的有效度规有关,而与时空度规有关的线性电动力学(Maxwell)场的有效势相反.因此,相应的准正规(QN)频率也不同。作为一种特殊情况,我们研究了NED黑洞解的新族,它们在弱场极限下趋向于Maxwell场,给出了Reissner-Nordström(RN)黑洞解.我们比较了NED麦克斯韦黑洞QN谱和RN黑洞QN谱。
2018-05-01 gr-qc
Asymmetric Wormholes via Electrically Charged Lightlike Branes
本文研究了D=4体时空中自洽的Einstein-Maxwell-Kalb-Ramond系统与变张力带电类光膜的相互作用。后者作为引力和电磁的物质和电荷源,并且它动态地产生体积空间变化的宇宙学常数。我们发现一个非对称虫洞的解决方案,描述两个“宇宙”不同的球对称黑洞类型的几何形状连接通过一个“喉咙”所占据的类光膜。电中性的“左宇宙”包括史瓦西-德西特(或纯史瓦西)时空在内(史瓦西型)视界之上的外部区域,而带电的“右宇宙”则包括外Reissner-Nordstroem视界之外的外部Reissner-Nordstroem(或Reissner-Nordstroem-de-Sitter)黑洞区域。虫洞的所有物理参数由两个自由参数--类光膜的电荷和Kalb-Ramond耦合唯一决定。
2009-11-09 gr-qc hep-th
Non-singular metric for an electrically charged point-source in ghost-free infinite derivative gravity
在本文中,我们将构造一个带电系统的线性化度规解的{ \it ghost-free}无穷导数引力理论,这是有效的在整个时空区域。我们将证明质量为$m$的点电荷的引力势是非奇异的,Kretschmann标量是有限的,并且在非局域引力相互作用变得重要的紫外区域中,度规接近共形平坦。我们将证明,只要满足涉及质量和电荷的两个条件,度规势就有界小于1。此外,我们将论证,在这种情况下,宇宙审查猜想是不必要的。与广义相对论中的Reissner-Nordström不同,在那里$|Q|\leq m/M_p$必须总是满足,在{ \it ghost-free}中,无穷导数引力$|Q|>m/M_p$也是允许的,比如对电子。
2018-12-04 gr-qc hep-th
Thin-shell wormholes in d-dimensional general relativity: Solutions, properties, and stability
我们在d维广义相对论中构造了具有宇宙学常数的薄壳带电虫洞。所构造的虫孔可以具有不同的喉道几何形状,即球形、平面和双曲线。与球面几何不同,平面几何和双曲几何允许不同的拓扑结构,并且可以被解释为连接两个宇宙的高维域壁或膜。在构造中,我们使用剪切粘贴程序,将两个相同的真空时空解连接在一起。性质,如零能量条件和测地线进行了研究。围绕静态解进行线性稳定性分析。稳定性的一般结果得到恢复以前的结果。
2010-08-19 gr-qc hep-th
Cosmic String Loop Collapse in Full General Relativity
本文首次利用3+ 1维数值相对论对阿贝尔希格斯宇宙弦进行了完全广义相对论动力学模拟。聚焦于宇宙弦环,我们证明了它们由于张力而坍缩,并且可以(i)解绕和分散或(ii)形成黑洞,这取决于它们的张力$Gμ$和初始半径。我们表明,这些结果可以预测使用箍猜想推导出的近似公式,并认为它是独立的场相互作用。我们提取了黑洞形成过程中产生的引力波波形,并表明它是由$l=2$和$m=0$模式主导的。我们还计算了在这样的坍缩过程中发射的总引力波能量,作为初始宇宙弦环总质量的$0.5\pm 0.2~ \%$,弦张力为$Gμ=1.6\times 10^{-2}$,半径为$R=100~M_{pl}^{-1}$。我们利用我们的结果对平面宇宙弦环的产生率提出了一个限制,即$N \lesssim 10^{-2}~\mathrm{Gpc}^{-3}~\mathrm{yr}^{-1}$。
2019-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conceptual tensions between quantum mechanics and general relativity: Are there experimental consequences, e.g., superconducting transducers between electromagnetic and gravitational radiation?
量子力学(QM)和广义相对论(GR)之间的概念紧张关系之一源于量子力学中纠缠态的空间不可分性与广义相对论中所有物理系统的完全空间可分性之间的冲突,即,叠加原理所隐含的非定域性和等效原理所隐含的定域性之间的关系。将针对宏观相干量子流体(例如超导体、超流体和原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC))探索这种概念张力的实验后果,这些流体受到引力辐射产生的潮汐场和朗斯-特林场的影响。一个迈斯纳效应的预测,其中的Lense-Thirring场被驱逐出大部分的量子流体。超导体被预测为宏观量子引力天线和换能器,其可以在反射时直接将四极电磁辐射束转换为引力辐射,反之亦然,因此既充当引力波的源又充当接收器。转换器转换效率的单位数量级的估计来自于极端的第二类金-朗道理论,无耗散超导体与弱引力场和电磁辐射场的耦合最小,其频率小于BCS间隙频率,因此满足量子绝热定理。引入了“引力平面波的自由空间阻抗”的概念,导出了一个自然的阻抗匹配过程,在这个过程中,两种辐射场在超导体表面下约100个相干长度处相互阻抗匹配。一个简单的,类似赫兹的实验已经完成,以测试这些想法,初步结果将报告。
2002-09-18 gr-qc
A new nonlinear electrodynamics and electrically charged regular black holes
本文给出了一个耦合到非线性电动力学新理论的广义相对论的正则静态球对称带电黑洞解。这个理论有一个有趣的特点,即在离黑洞较远的地方,在弱场极限下,这个理论可以简化为带有量子电动力学的Heisenberg-Euler修正项的Maxwell Lagrangian。如果黑洞所处的时空分别是渐近平坦的、de Sitter的或anti-de Sitter的,那么黑洞的奇异中心就被平坦的、de Sitter的或anti-de Sitter的空间所取代。要求海森堡-欧拉拉格朗日在大距离的对应,在弱场极限,我们发现(\textit{i})一个最小的质量是需要形成一个事件视界的规则静态,球对称的解决方案的理论,和(\textit{ii})的解决方案的质量必须是量子化的。我们还研究了该黑洞解的基本热力学性质,并表明它们与Reissner-Nordström黑洞的性质在定性上是相似的.
2021-08-26 gr-qc hep-th
A Falsifiable Alternative to General Relativity
本文在Palatini形式体系中发展渐近外尔不变引力(AWIG)作为广义相对论的可证伪替代方案,推导指数n(R),并通过对GW150914和GW151226的分析,给出与GR的张力分别为0.9σ和2.7σ,倾向支持AWIG。
2025-09-28 gr-qc hep-th
Electrically charged black holes in linear and nonlinear electrodynamics: Geodesic analysis and scalar absorption
在过去的几十年里,几个规则的黑洞(BH)解决方案,即,奇异性自由BH,已被提出和相关的非线性电动力学模型最低限度地耦合到广义相对论。在这种情况下,它是感兴趣的,研究这些非线性电动力学为基础的规则BH(RBH)将如何与他们的天体物理环境相互作用。我们研究了Eloy Ayón-Beato和Alberto García在带电RBH溶液背景中无质量测试标量场的传播。本文用数值方法计算了入射波频率为任意值时无质量标量场的吸收截面。我们比较了Ayón-Beato和García RBH与Reissner-Nordström BH的吸收截面,表明它们在整个频率范围内非常相似。
2020-11-17 gr-qc
Gravitational Lensing in a Model of Nonlinear Electrodynamics: The case for electrically and magnetically charged compact objects
本文旨在研究Kruglov提出的非线性电动力学模型中获得的带电和磁荷黑洞解的天体物理适用性(Ann. Phys. Berlin 2017,529,170073)。利用带电致密天体的恒星数据和一个假想的夸克星模型,从广义相对论出发,数值研究了弯曲角和引力红移的理论计算。计算表明,虽然理论结果与线性麦克斯韦情况不同,但绘制的弯曲角与线性情况一致,并且很难识别非线性的影响。然而,对红移的计算表明,虽然电场的增加导致引力红移的减小,但强磁场的存在对引力红移的贡献是增加的。
2020-02-09 gr-qc
Constraints and tensions in testing general relativity from Planck and CFHTLenS including intrinsic alignment systematics
我们目前的限制测试广义相对论(GR)在宇宙尺度上使用最近的数据集和评估的影响,星系的内在排列(IA)的CFHTLenS透镜数据对这些限制。我们认为CMB温度数据从普朗克,星系功率谱从WiggleZ,弱透镜层析成像从CFHTLenS,ISW星系交叉相关,和BAO数据从6dF,SDSS DR7,和BOSS DR9。我们使用一个参数化的修改后的重力(MG),在红移和规模,参数化,单调的规模,但在红移中的binned,和一个功能参数化,只在红移中的演变。我们提出的MG参数$Q$和$Σ$的结果。我们采用IA模型与振幅$A_{CFHTLenS}$,包括在参数分析。我们发现,与以前的研究相比,改善了MG参数的约束条件,相应的$40-53\%$增加了品质因数,GR与$95\%$ CL的数据一致。在$A_{CFHTLenS}$上发现的边界对所使用的MG参数化敏感,并且发现$A_{CFHTLenS}$和MG参数之间的相关性为弱到中等。对于所有3 MG参数化$A_{\rm CFHTLenS}$被发现与零一致时,整个透镜样本被使用,然而,当使用优化的早期型星系样本的显着非零$A_{\rm CFHTLenS}$被发现GR和第三MG参数化。我们发现,在以前的研究中观察到的紧张局势持续存在,有迹象表明,CMB数据和透镜数据更喜欢不同的值MG参数,特别是参数$Σ$。置信度轮廓和概率分布的分析表明,双峰发现如下的$…
2015-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On surface tension for compact stars
在较早的治疗中,它被证明,广义相对论给出了更高的值的表面张力在奇怪的星与夸克物质比中子星。我们产生的修改后的托尔曼-奥本海默-Escheroff方程,将各向异性物质,并使用此来表明,压力各向异性提供了广泛的行为的表面张力比各向同性的压力的情况下。特别地,各向异性可能显著地降低表面张力的值。
2007-08-24 gr-qc
Reissner-Nordström Black Holes on a Codimension-2 Brane
在这里,我们得到了一个张余维2膜上的精确Reissner-Nordström黑洞解,推广了早期的Schwarzschild和Kerr结果。我们首先简要回顾余维2膜的各个方面,这些方面对我们的分析很重要,包括膜张力“卸载”到体中的机制,这是这些膜所特有的,以及作为热身练习的余维2史瓦西黑洞的明确构造。然后,我们表明,同样的方法可以用来找到度规描述周围的带电荷的点源线程的余维2膜的时空。膜张力的存在导致引力的视强度的放大,这是众所周知的,我们进一步发现电场的视强度也有完全相同的增强。
2013-02-05 gr-qc hep-th
Black Holes and Instabilities of Negative Tension Branes
本文考虑2+1维中黑洞与轨道上负张力膜的碰撞。因为在2+1维中没有引力辐射,所以当部分膜穿过时,视界面积会缩小。这提供了对广义热力学第二定律的潜在违反。然而,追踪动力学演化的细节,人们发现它并不是从平衡位形到平衡位形。相反,一个灾难性的时空奇点的发展类似于$Ω>1$ FRW时空的“大挤压”。在经典广义相对论的背景下,我们的结果证明了负张力膜结构的一种新的不稳定性。
2001-03-23 gr-qc hep-th
Braneworld Neutron Stars: Constraining Brane Tension with Observational Data
本研究在膜世界模型下用六种满足现有观测约束的分段多方物态方程探究中子星性质,给出膜张力的严格下限,并证明该模型可解释GW190814观测到的大质量中子星。
2025-01-18 gr-qc
Regular black holes: Electrically charged solutions, Reissner-Nordström outside a de Sitter core
要想对黑洞有一个正确的整体认识,了解它的内部是至关重要的。在通常的克尔-纽曼黑洞解族的视界中潜伏着的奇点标志着物理定律的终结,因此应该以这样或那样的方式被取代。一个已经存在了一段时间的提议是用一个包含某种形式的物质或假真空配置的区域来取代时空的奇异区域,这些物质或假真空配置也可以与黑洞内部共存。没有奇点的黑洞称为规则黑洞。在目前的工作中,经常黑洞解中发现的广义相对论耦合到麦克斯韦的电磁和带电物质。我们表明,有对象对应于规则的带电黑洞,其内部区域是德西特,其外部区域是Reissner-Nordström,和两个区域之间的边界是由一个带电的球对称涂层。有几种类型的解决方案:规则的非极值黑洞与零物质边界,规则的非极值黑洞与类时物质边界,规则的极值黑洞与类时物质边界,和规则的过度充电的恒星与类时物质边界。分析了这种荷电正则解的主要物理和几何性质。
2011-04-25 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Magnetic tension and the geometry of the universe
磁场的矢量性质和由广义相对论引入的引力的几何解释,保证了磁性和时空曲率之间的特殊耦合。这种磁几何相互作用有效地将场的张力性质转移到时空结构中,引发了各种具有深远意义的效应。鉴于宇宙中磁场无处不在,这些效应可能被证明是至关重要的。我们讨论了磁曲率耦合的性质,并说明了它对宇宙学的一些潜在影响。
2001-06-04 astro-ph gr-qc
Cosmological attractors to general relativity and spontaneous scalarization with disformal coupling
在中子星的强引力区表现出自发标量化的正则标量-张量理论模型长期以来一直被认为预测了标量场的宇宙演化,这通常会导致严重违反当今太阳系对广义相对论的限制。我们研究,如果这种紧张局势可以缓解,通过推广这个模型,包括标量场$φ$和物质之间的非正式耦合,其中约旦框架度量${\tilde g}_{μν}$是相关的爱因斯坦框架一$g_{μν}$由${\tilde g}_{μν}=A(φ)^2 (g_{μν}+Λ\, \partial_μφ\, \partial_νφ)$。我们发现,这个更广泛的理论承认一个晚时间吸引机制走向广义相对论。然而,这个吸引子的存在需要一个$Λ\gtrsim H_0^{-2}$阶的非正式尺度值,其中$H_0$是今天的哈勃参数,它比中子星$Λ\sim R_s^{2}$的自发标量化相关的尺度大得多,$R_s (\sim 10^{-22} H_0^{-1})$是这些恒星的典型半径。吸引子机制所需的大值$Λ$(i)抑制中子星内部的自发标量化,(ii)诱导标量场波动的鬼不稳定性,从而防止张力的分辨率。我们认为,问题的出现,因为我们的非正式耦合涉及一个维度参数。
2019-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
'Square Root' of the Maxwell Lagrangian versus confinement in general relativity
我们采用麦克斯韦拉格朗日量的“平方根”(即\surd(F_{μν} F^{μν})),结合引力来搜索被认为在约束中起作用的可能的线性势。结果表明,在磁荷存在的情况下,该模型不存在束缚势。在具有常标量曲率的纯荷电Nariai-Bertotti-Robinson(NBR)型时空中,找到了径向测地线的限制场解。最近,Guendelman,Kaganovich,Nissimov和Pacheva,[Phys.Lett.B704(2011)230]已经表明,叠加平方根与标准Maxwell拉格朗日在球对称时空中产生新的广义Reissner-Nordström-de Sitter / -anti-de Sitter黑洞解的限制势。在NBR时空中,我们表明,即使当标准的麦克斯韦拉格朗日量是放松的限制潜力存在。
2012-03-12 gr-qc
Accounting for exotic matter and the extreme radial tension in Morris-Thorne wormholes of embedding class one
弯曲时空嵌入高维平坦时空一直是广义相对论中的一个有趣话题,例如诱导物质理论。本文讨论嵌入类1的时空,即,可以嵌入到五维平坦时空中的时空。爱因斯坦的理论允许第五维是类空的或类时的。通过假设后者,本文解决了两个基本问题,莫里斯-索恩虫洞,外来物质的起源和经常无法解释的巨大径向张力在喉部。
2022-01-31 gr-qc
Bonnor stars in d spacetime dimensions
邦纳星是一种规则的静态致密平衡态,由极端尘埃流体组成,一种质量密度等于电荷密度的带电尘埃流体,加入到外部真空溶液中,在牛顿引力和广义相对论中。在四维空间中,它们服从相应的马宗达-帕帕佩特鲁系统,其中引力势是电势场的简单函数,而流体(如果存在的话)是由极端尘埃组成的。Majumdar-Papapetrou系统可以推广到d时空维度。因此,很自然地研究Bonnor解决方案在更高的d维。我们分析牛顿-库仑理论与带电流体在Majumdar-Papapetrou的背景下,在d=n+1时空维度,n的空间维数。在牛顿理论中,真空中引力势与电势的马朱姆达-帕帕佩特鲁关系式及其相关的外尔关系式与广义相对论是等价的。研究了一类球对称Bonnor星。在充分紧化下,它们形成质点荷电牛顿奇点。我们研究了带电流体的爱因斯坦-麦克斯韦理论中的模拟系统。我们重新陈述了这个系统的一些性质,并得到了d=n+1维时空中球对称的Bonnor星解。这些恒星在紧化作用下形成准黑洞。在高维中,简并压力支持的牛顿恒星或相对论恒星没有解,而电斥力支持的高维邦纳恒星在牛顿引力和广义相对论中确实有解。所以恒星的存在取决于维度的数量和潜在的场的含量。
2008-06-05 astro-ph gr-qc hep-th
Novel electrically charged wormhole, black hole and black bounce exact solutions in hybrid metric-Palatini gravity
该研究在HMPG中系统构造零标量势、球对称带电虫洞、黑洞与黑反弹精确解,并分析其视界、喉道、渐近性与奇点。
2025-05-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Radiating black holes in Einstein-Maxwell-dilaton theory and cosmic censorship violation
我们构造了具有任意介子耦合的爱因斯坦-麦克斯韦-介子理论的精确的、含时的黑洞解$a$。对于$a=1$,这个理论是作为杂化弦论的四维低能有效描述而产生的。这些解决方案代表带电,球对称黑洞发射或吸收带电零流体和推广Vaidya和Bonnor-Vaidya解决方案的广义相对论和爱因斯坦-麦克斯韦理论,分别。$a=1$的情况下脱颖而出的特殊性,在这个意义上,它是唯一的选择耦合,允许在这类解决方案的时间依赖的介子场。作为一个副产品,当$a=1$,我们表明,在这个理论中,一个带电的黑洞可以通过用带电的零流体流轰击它而过度充电,导致裸奇点的形成。这为低能有效弦论的精确动力学解和总应力-能量张量满足所有能量条件的情况提供了一个宇宙审查违反的例子。当$a\neq1$时,我们的解必然有一个与时间无关的标量场,因此不能被过度充电。
2016-05-24 gr-qc hep-th
Investigating the Hubble Tension and $σ_8$ Discrepancy in f(Q) Cosmology
本文在 f(Q) 引力框架下引入三参数模型并通过多种宇宙学探针进行贝叶斯分析,发现其无法有效缓解哈勃张力,且 σ₈ 差异在强约束探针下重新出现,其中参数 β 对差异影响最大。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc
Axion stars in MGD background
本文采用最小几何形变(MGD)范式研究流体膜上的轴子星,发现有限膜张力为轴子星属性提供了广义相对论之外的修正,使其质量和密度显著增大,并在特定范围内引发轴子向光子的受激衰变。
2023-05-25 gr-qc hep-th
Black holes and dark energy from gravitational collapse on the brane
在广义相对论中,无压流体的引力坍缩(奥本海默-斯奈德坍缩)导致黑洞。在膜世界假设中对同样现象的研究表明,坍缩的尘埃球的外部不可能是静止的。我们表明,通过允许压力,流体球的外部可以是静态的。膜上的引力坍缩按照修正后的引力动力学进行,将最初的近似尘埃的结构转变为具有张力的流体。张力来自于能量动量张量中动力学方程的非线性,在广义相对论极限下消失。在地平线以下,张力将恒星转化为暗能量。对于天体物理学上的黑洞来说,这种转变发生在视界之下,而对于中等质量和银河系的黑洞来说,这种转变则远远超出视界。此外,在塌陷期间,能量密度和张力都朝向无穷大值增加。然而,无限的张力无法阻止奇点的形成。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-th
Testing $f(T)$ Gravity with Cosmological Observations: Confronting the Hubble Tension and Implications for the Late-Time Universe
本文通过宇宙计时器、大爆炸核合成、DESI BAO 和 Ia 型超新星数据约束 $f(T)$ 引力模型,研究其标量扰动对泊松和透镜方程的影响,并表明该模型可缓解哈勃常数张力,是 $Λ$CDM 的可行替代方案。
2025-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Multicritical points of gravitational solitons and a black hole in four dimensions
Universidad Católica del Maule(智利天主教马乌莱大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝洛大学)
利用Plebański非线性电动力学中的多项式结构函数H(P),首次在四维广义相对论中实现了多临界点,揭示了物质理论与热力学相结构之间的直接联系。
2026-08-13 gr-qc hep-th
Primordial black hole formation from collapsing domain walls with full general relativity
本文通过3+1数值相对论研究闭合畴壁坍缩形成原初黑洞,证实球对称坍缩中超过80%壁能量落入黑洞,且椭球构型在轴比1.5时仍可形成黑洞。
2025-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sufficient conditions for unbounded superradiance in black hole spacetimes sourced by nonlinear electrodynamics
本文针对非线性电动力学源带电黑洞,研究大质量带电标量场传播,推导出触发无界超辐射的充分条件,并给出NED电源需满足的一般条件,结果适用于一大类正则与奇异带电黑洞解。
2025-05-05 gr-qc
Gravitating Tubes Beyond World Line Paradigm In General Relativity
Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology(萨达尔·瓦拉巴伊·国家技术学院)
针对点粒子描述与广义相对论不相容的问题,提出余维数为零的管状结构作为引力物质的描述,其光滑的应力-能量张量满足能量条件,并在紫外极限下恢复点粒子作用量。
2026-07-02 gr-qc physics.class-ph
Nonsingular charged black holes à la Palatini
我们认为,量子性质的物质和重力应该导致一个离散化的允许状态的物质限制在内部的黑洞。为了支持和说明这一想法,我们考虑了广义相对论的二次扩展,并表明,非旋转的,带电的黑洞发展一个紧凑的核心在普朗克密度是非奇异的,如果质量谱满足一定的离散条件。我们还发现,核心的面积与电荷数乘以普朗克面积成正比。
2012-07-18 gr-qc
Loop Special Relativity: Kaluza-Klein area metric as a line element for stringy events
该研究提出圈狭义相对论框架,以简单圈为物理事件,推导圈线元,发现Kaluza-Klein紧致第五维主导毕达哥拉斯定理向圈空间扩展,构建10维圈时空度规并指出弦张力的低周期呼吸模式标识,推测Nash嵌入对圈广义相对论的作用。
2024-07-12 gr-qc hep-th
A Slowly Rotating Charged Black Hole in Five Dimensions
很久以前,Tangherlini以及Myers和Perry已经讨论了高维Einstein和Einstein-Maxwell引力中的黑洞解。这些解是四维广义相对论的Schwarzschild、Reissner-Nordstrom和Kerr解的推广。然而,高维推广的Kerr-Newman解决方案在四维尚未发现。作为这个方向的第一步,我将报告爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个新的解,它描述了一个带电的、缓慢旋转的黑洞的五维空间。
2005-05-31 gr-qc hep-th
Black Hole Scan
引力理论的选择,要求他们有一个独特的反德西特真空与一个固定的宇宙学常数进行了研究。对于给定的维度d,所考虑的拉格朗日量由整数k= 1,2,.标记,[(d-1)/2]。黑洞为每个d和k被发现,并用于排名这些理论。除了广义相对论,所有的理论都预言了定域带电源的最小可能尺寸。结果表明:当d-2k=1时,解的热力学行为类似于三维黑洞,当d-2k=1时,解的热力学行为类似于Schwarzschild-AdS_4几何。
2000-09-22 gr-qc hep-th
Focus Point on Tensions in Cosmology from Early to Late Universe: Part II: New Directions in the Light of Observations from the Most Modern Astronomical Facilities
该专题聚焦最新观测带来的宇宙学张力,涵盖LARES-2检验参考系拖曳、PINN分析银河系中心S星数据、遗迹引力波转化与随机背景产生及Starobinsky暴胀模型预言等新方向。
2025-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Compact stars in a large-tension braneworld: mildly negative Weyl coupling consistent with NICER and gravitational-wave data
Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)(圣卡塔琳娜州立大学);Núcleo de Astrofísica Teórica, Universidade Cidade de São Paulo(圣保罗城市大学理论天体物理中心)
该研究利用多信使观测的贝叶斯推断,在唯象膜世界模型中约束致密星参数空间,结合多种观测进行分析,得出大张力膜世界中轻度负外尔耦合与现有数据一致,无需大幅偏离广义相对论的结论。
2026-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Electrostatic Equilibrium of Two Spherical Charged Masses in General Relativity
在广义相对论中,两个任意点源的引力-静电平衡的近似解导致了文献中关于平衡条件的相互矛盾的争论。到目前为止,唯一已知的精确解,可以解释为非线性叠加的两个球对称(Reissner-Nordstrom)机构没有干预支柱一直临界带电质量,$M^2_i = Q^2_i$。本文研究了两个任意带电Reissner-Nordstrom体在平衡状态下外场的Einstein-麦克斯韦方程组的静电精确解。每个源的不变物理电荷是通过麦克斯韦方程组的直接积分而得到的。每个源的物理质量是不变的定义在一种类似的方式被发现的电荷。它是通过数值方法表明,没有张力或支柱的平衡可以发生非临界带电体。它表明,其他作者没有确定正确的物理参数的质量和电荷的来源。进一步的解决方案,包括多极结构和与其他参数化的比较,性能进行检查。
1996-11-27 gr-qc
The first law for stationary axisymmetric multi-black hole systems
研究 Einstein-Maxwell 理论中由 Misner-Dirac 弦连接的旋转带电黑洞共线阵列,推导了涉及面积、角动量和电荷等动力学变量的力学第一定律,并分析了其在电磁对偶性下的不变性。
2023-09-06 gr-qc hep-th
Electrically charged regular black holes in higher dimensions: Maxwellian limit, branch point of the Lagrangian, and thermodynamics
New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Ulugh Beg Astronomical Institute(乌鲁格别克天文研究所);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);Tashkent State University of Economics(塔什干国立经济大学)
本文提出一种在广义相对论与非线性电动力学耦合下构造高维规则黑洞的形式体系,统一了Bardeen和Hayward模型,并推导了视界势、扩展第一定律及广义Smarr公式。
2026-10-16 gr-qc
GW170817 and GW190814: tension on the maximum mass
双星事件GW170817和GW190814的发现为中子星非旋转构型的最大质量$M_{_{\rm TOV}}$提供了宝贵的约束。然而,在GW 170817和GW 190814中测量的中子星质量的巨大差异也导致了对这种最大质量的预测之间的巨大矛盾,GW 170817表明$M_{_{\rm TOV}} \lesssim 2.3\,M_{\odot}$,而GW 190814则需要$M_{_{\rm TOV}} \gtrsim 2.5\,M_{\odot}$,如果次级是合并时的中子星(不旋转或缓慢旋转)。使用遗传算法,我们采样的多维空间的参数跨越引力波和天文观测与GW170817。与以前的估计相一致,我们发现,所有的物理量是在协议的观察,如果最大质量是在$M_{_{\rm TOV}} = 2.210^{+0.116}_{-0.123} \,M_{\odot}$范围内的$2\textrm{-}σ$的置信水平。相比之下,使用$M_{_{\rm TOV}} \gtrsim 2.5\,M_{\odot}$的最大质量,不仅需要远高于数值相对论估计的引力波发射效率,而且还导致喷射质量的显著不足。因此,可以通过假设GW 190814中的次级恒星在合并时是一个黑洞来释放张力,尽管它之前可能是一颗旋转的中子星。
2021-01-22 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Charged black holes from a family of Born-Infeld-type electrodynamics models
我们提出了一个家庭的非线性电动力学模型,是免费的无限自能的点电荷。每个模型取决于维度非线性参数,并由无量纲参数n的整数值确定。当n = 1时,Born-Infeld模型恢复。研究了该家族的一些特征。此外,我们还研究了带电AdS黑洞的解,这是将这些电动力学模型与广义相对论耦合的结果。在扩展的相空间中,得到了符合热力学热力学第一定律的Smarr公式。
2022-11-26 gr-qc
Glimpses of Violation of Strong Cosmic Censorship in Rotating Black Holes
旋转和/或带电的黑洞时空拥有柯西视界,超过柯西视界,爱因斯坦的广义相对论方程就不再是决定性的。这导致了强宇宙审查猜想的形成,即这种视界在场扰动下变得不规则。本文研究了具有正宇宙学常数的旋转带电(Kerr-Newman-deSitter)黑洞的线性场扰动。通过计算标量场和费米子场的拟正规模,我们证明了在近极值区柯西视界上爱因斯坦方程存在弱解。因此,我们首次提供了在(4维)旋转黑洞时空中违反强宇宙审查的证据。
2022-09-17 gr-qc hep-th