Listening to black mirrors with gravitational radiation
Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所)
研究通过引力波区分黑镜与经典黑洞,揭示其反射特性及对螺旋进动的影响。
2026-01-17 gr-qc
Relativistic quantum information as radiation reaction: entanglement entropy and self-force of a moving mirror analog to the CGHS black hole
CGHS黑洞的光谱和温度对应于平坦时空中的加速反射边界条件。β系数与移动镜模型相同,其中加速度在实验室时间内是指数的。黑洞的中心和事件视界是在同一个位置上的完全反射规则性条件,红移场模式建模。除了计算能流外,我们还在引力模拟系统中找到了与黑洞质量和宇宙学常数有关的相应参数。推广到任何镜像轨道,我们推导出自作用力(洛伦兹-亚伯拉罕-狄拉克),并将其和功率(拉莫尔)与纠缠熵联系起来表达,从而从信息流的角度解释加速辐射。将镜像自作用力和辐射功率应用于特定的CGHS黑洞模拟运动镜像,揭示了视界信息在渐近接近热平衡过程中的物理过程.
2021-01-19 gr-qc hep-th
Polarization of the Fulling-Rindler vacuum by uniformly accelerated mirror
计算了匀加速无限大平板上满足Robin边界条件的具有一般曲率耦合参数的有质量标量场的正频率Wightman函数和能量动量张量的真空期望值.研究了右Rindler楔的两个区域,(i)在板的右侧(RR区域)和(ii)在板的左侧(RL区域)。对于情况(ii),也考虑了电磁场。模态求和法与广义Abel-Plana公式的一个变体相结合。这允许以纯Rindler部分和边界部分之和的形式呈现期望值。在板表面附近,真空能量动量张量主要由边界项决定。在远离板块和靠近林德勒视界的地方,主要贡献来自纯粹的林德勒部分。在RL区,电磁场的真空能量密度在视界附近为负,在平板附近为正。
2001-10-03 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh effect without trans-horizon entanglement
我们估计的跃迁率的均匀加速Unruh-DeWitt检测器耦合到一个量子场的反射条件的边界平面(一个“镜”)。我们发现,这些基本上是无法区分的,从通常的Unruh率,即Unruh效应持续存在的镜子。这表明,Unruh效应不仅仅是闵可夫斯基真空中左右Rindler量子纠缠的结果。由于在这种设置中的光场的状态在Rindler楔是纯的,我们进一步认为,在Unruh效应的相关熵不可能是冯诺依曼纠缠熵。我们建议,在替代方案中,它是与海森堡不确定性相关的香农熵。
2012-06-20 gr-qc hep-th
The spinning Kerr-black-hole-mirror bomb: A lower bound on the radius of the reflecting mirror
这种有趣的超辐射放大现象允许轨道运行的标量场从旋转的克尔黑洞中提取旋转能量。有趣的是,如果把黑洞-场系统放在一个反射镜内,防止场辐射能量到无穷远,能量提取率可以随时间呈指数增长。这个由Press和Teukolsky首先设计的Kerr黑洞标量场镜系统在过去的四十年里吸引了物理学家的注意。以前对这种旋转的{ \it黑洞炸弹}的数值研究揭示了一个有趣的事实,即如果反射镜放置得太靠近黑洞视界,超辐射不稳定性就会关闭。在本研究中,我们使用分析技术来探讨这个组成的克尔黑洞线性标量场镜系统的超辐射不稳定性制度。特别地,证明了在这个组合物理系统中,${r_{\text{m}}\over{r_+}}>{1\over 2}\Big(\sqrt{1+{{8M}\over{r_-}}}-1\Big)$的下界为指数增长的超辐射不稳定性的发展提供了必要条件,其中$r_{\text{m}}$是约束镜的半径,$r_{\pm}$是自旋Kerr黑洞的视界半径.我们进一步表明,在线性化的制度,这{ \it解析}推导出的约束镜的半径上的下限同意与直接{ \it数值}计算的超辐射不稳定性光谱的特征旋转黑洞镜炸弹。
2016-12-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The mirror at the edge of the universe: Reflections on an accelerated boundary correspondence with de Sitter cosmology
本文求解了de Sitter动镜宇宙学的加速边界对应(ABC)。Bogoliubov系数表明粒子谱是普朗克分布,温度与视界半径成反比。量子应力张量表明能量通量的持续发射与永恒平衡一致,而粒子携带的总能量仍然是有限的。曲线时空变换到平坦时空与加速边界的说明,也显示了反德西特(AdS)时空。
2020-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the duality of Schwarzschild-de Sitter spacetime and moving mirror
针对SdS时空中黑洞相对温度定义的疑问,研究其辐射的加速边界对应关系,求解边界动力学、能流与渐近粒子谱,发现粒子全局非热分布、辐射渐近平衡的特性。
2022-02-14 gr-qc
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
Slicing the Vacuum: New Accelerating Mirror Solutions of the Dynamical Casimir Effect
来自闵可夫斯基时空中加速镜的辐射提供了对视界、黑洞和纠缠熵性质的深入了解。我们介绍了新的,简单的,对称的和解析的移动镜解决方案,并研究它们的粒子,能量和熵产生。这包括一个渐近静态的情况下,有限的排放,这是黑洞模拟完全蒸发。总能量、总熵、总粒子数和光谱在镜子的两侧是相同的。我们还研究了它的渐近惯性,漂移模拟(这给了一个黑洞残留),以探索有限和无限生产的差异。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modeling black hole evaporative mass evolution via radiation from moving mirrors
该研究借助加速运动镜模拟方法,纳入视界收缩的度规反作用等效应,研究真空无电荷无自转黑洞的蒸发及其对熵的影响,并结合非平衡热力学与霍金辐射非热成分分析黑洞信息获取量。
2022-10-18 gr-qc hep-th
On the interior geometry of a typical black hole microstate
我们认为,在一个片面的黑洞的视界后面的区域可以探测的Gao-Jafferis-Wall的双迹变形协议的模拟。这是通过由${\cal O} \widetilde{\cal O}$形式的项对CFT哈密尔顿算子进行变形来实现的,其中$\widetilde{\cal O}$表示状态相关的“镜像算子”。我们认为,这种变形在体中产生了负能量冲击波,这使得视界内的粒子逃逸并直接在CFT中被检测到。这为黑洞视界的光滑性提供了证据。我们认为,镜像运营商允许我们执行一个模拟的海登-Preskill解码协议。我们的主张依赖于一个技术猜想的混沌行为的时间顺序的调制器上的典型的纯态在扰码时间。
2018-04-27 gr-qc hep-th
Uniformly Accelerated Mirrors. Part 2: Quantum Correlations
我们研究了由运动的镜子发射的粒子之间的关联。为此,我们首先分析了辐射场应力张量的两点函数$< T_{μν}(x) T_{αβ}(x') >$。在这方面,我们概括了Carlitz和Willey所做的工作。为了进一步分析$I^-$上的真空关联如何被镜子散射并在产生的粒子对之间重新分布,我们使用了一种更强大的方法,该方法基于$T_{μν}$的值,该值以$I^+$上的给定粒子的检测为条件。我们将这两种方法应用于均匀加速镜发射的通量。这种情况是特别有趣的,因为它的强干扰,导致一个消失的流量,因为它的分歧,这是由于无限的蓝移效应与地平线。利用$T_{μν}$的条件值,我们揭示了在平均通量和两点函数为零的区域中,所产生的粒子与它们的伙伴之间的相关性的存在。这表明加速镜的散射导致真空涨落稳定地转化为量子对。最后,我们研究了两个均匀加速的镜子,遵循对称的轨迹(即具有相同的视野)的散射。当使用Davies-Fulling模型时,由于完全相消干涉,Bogoliubov系数编码对创建消失。当使用正则化幅度时,这些干扰不可避免地丢失,从而产生对创建。
2002-09-18 gr-qc
Analytic treatment of the charged black-hole-mirror bomb in the highly explosive regime
一个带电的标量场撞击在带电的Reissner-Nordstrom黑洞上,当它被黑洞散射时,会被放大,这种现象被称为超辐射散射。在超辐射区w<qQ/r_+(这里w、q、Q和r_{+-}分别是波的守恒频率、场的电荷耦合常数、黑洞的电荷和黑洞的视界半径)中的散射过程导致从带电黑洞中提取库仑能量和电荷。通过在黑洞周围放置反射镜,可以使黑洞-场系统不稳定,从而防止放大的场逃逸到无穷远。这个带电的黑洞-镜像系统是普雷斯和托伊科尔斯基的旋转黑洞-镜像炸弹的球对称模拟。本文分析研究了在渐近区qQ>>1,镜半径r_m在近视界区x_m=(r_m-r_+)/r_+<<τ的荷电黑洞-镜弹,其中τ =(r_+-r_-)/r_+是黑洞的无量纲温度。特别地,我们导出了超辐射约束场的振荡频率w_R和不稳定性增长时标1/w_I的解析表达式。值得注意的是,我们发现在渐近qQ>>(tau/x_m)^2>>1的范围内,共振的虚部有一个简单的线性标度w_I \propto qQ/r_+,这意味着系统的不稳定时标1/w_I可以在qQ-->无穷大极限内任意短。短的不稳定时间尺度发现在线性政权随着系统的球对称性,使带电炸弹一个方便的玩具模型,为未来的数值研究,旨在调查的非线性最终状态的超辐射不稳定性。
2013-10-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superradiant instability of the charged scalar field in stringy black hole mirror system
结果表明,带电弦黑洞中的标量场的质量永远不能在事件视界外产生一个势阱来捕获超辐射模。这就是说,带电弦黑洞对大质量带电标量扰动是稳定的。本文研究了带电弦黑洞背景中无质量标量场在类镜边界条件下的超辐射不稳定性。用渐近匹配法导出了非稳定超辐射模的解析表达式。同时指出,当标量场的$q$较大时,黑洞镜系统变得极不稳定,而镜半径$r_m$较小.
2014-12-04 gr-qc
Relativistic dynamics of moving mirrors in CFT$_2$: quantum backreaction and black holes
本文研究1+1维CFT中与相对论性边界粒子相互作用的运动镜动力学,求解其轨迹与场的反射能量-动量,发现量子反作用可避免经典层面的视界形成,还分析了平均类光能量条件的边界项形式。
2023-10-05 gr-qc hep-th
Self-Reflection in a Moving Mirror
Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);National Taiwan University(台湾大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文研究了在平直时空中加速边界类比下的霍金型辐射,其具有无限渐近加速度(类黑洞情形中的径向加速度)但总辐射能量有限(类黑洞情形中表面引力为零)。通过统一研究其散射对称性、视界形成、渐近极端加速度、有限总辐射能量以及局部能量流与全局粒子产生之间的区别,揭示了正常和极端黑洞性质的混合特性。
2026-03-30 gr-qc quant-ph
Mirror Symmetry and Double Signature Change
Oregon State University(俄勒冈州立大学);African Institute for Mathematical Sciences(非洲数学科学研究所);University of Cape Town(开普敦大学)
研究黑镜时空作为双签名变化模型,确认其视界处无分布曲率奇点,并分析全局结构。
2026-08-17 gr-qc
Upon the horizon's verge: Thermal particle creation between and approaching horizons
本研究以平直时空运动镜为模型,探究非平衡加速度下热能流产生、平衡态演化及视界干涉问题,得到史瓦西-德西特时空对应加速边界的粒子谱完整解。
2022-11-14 gr-qc
Onset of superradiant instabilities in the composed Kerr-black-hole-mirror bomb
Press和Teukolsky首先指出,由一个被反射镜包围的旋转克尔黑洞组成的系统可能会产生不稳定性。导致这些指数增长的不稳定性发展的物理机制是限制在黑洞和镜子之间的玻色子场的超辐射放大。这个复合黑洞-镜场系统的一个显著特征是存在一个临界镜半径$r^{\text{stat}}_{\text{m}}$,它支持{ \it平稳}(边缘稳定)场组态。这一关键(“静止”)镜半径标志着稳定和不稳定的黑洞镜场配置之间的界限:约束镜位于$r_{\text{m}}<r^{\text{stat}}_{\text{m}}$区域的组合系统是稳定的(即,受限场的所有模式随时间衰减),而其受限镜位于区域$r_{\text{m}}>r^{\text{stat}}_{\text{m}}$中的组合系统是不稳定的(即,存在随时间指数增长的受限场模式)。在本文中,我们探讨这个临界(边缘稳定)之间的边界稳定和爆炸黑洞镜场配置。结果表明,在快速旋转的黑洞的极限情况下,能从自旋Kerr黑洞中提取转动能的约束镜的最内半径({ \it最小})接近于黑洞的视界半径.我们发现,特别是,这一临界镜半径(这标志着在组成系统的超辐射不稳定性的开始)与黑洞温度呈线性比例。
2014-12-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Near-Thermal Radiation in Detectors, Mirrors and Black Holes: A Stochastic Approach
在分析加速观测者(安鲁效应)、永恒黑洞(霍金效应)和某些类型的宇宙膨胀所经历的热辐射的性质时,我们中的一个人提出了一个统一的观点,即这些可以理解为量子场的真空涨落受到指数尺度变换的影响。这个观点,加上我们最近发展的随机理论的粒子场相互作用理解为量子开放系统的影响泛函形式主义,可以用来解决的情况下,时空拥有一个事件视界只有渐近,或根本没有。这里研究的例子包括探测器以均匀加速度运动,只有渐近或有限的时间,一个移动的镜子,和崩溃的质量。我们表明,在这样的系统中确实观察到的辐射,虽然不是在一个精确的普朗克光谱。其偏差由测量与均匀加速度或精确指数展开的偏差的参数确定。这些结果对于研究非平衡黑洞热力学和半经典引力下的线性响应机制具有重要意义。
1996-06-27 gr-qc hep-th
Black holes as Andreev reflecting mirrors
提出了霍金辐射的Andreev反射的微观量子描述,解决了黑洞事件视界的量子信息悖论.本文提供的详细微观分析揭示了黑洞如何被视为Andreev反射镜,提供了蒸发黑洞的明显单一描述,扩展了我们先前在[PRD 96,124011(2017),PRD 98,124043(2018)]中提出的分析;在我们的类比中,黑洞通过接受粒子来解决信息悖论--将它们与下落的霍金量子配对成类似于巴丁-库珀-施里弗(BCS)的量子基态--而Andreev反射编码在输出霍金辐射中的量子信息。本方法超越了Horowitz和Maldacena [JHEP 02,008(2004)]提出的黑洞终态方案,提供了必要的微观细节,使我们能够规避黑洞终态方案的重要缺陷。我们还推广了目前的哈密顿描述,使一个类比的明显损失的量子信息可能在爱因斯坦-罗森桥,通过交叉Andreev反射。
2020-09-10 cond-mat.supr-con gr-qc quant-ph
Dark Energy from Entanglements with Mirror Universe
Javakhishvili State University(贾瓦希什维利国立大学);Andronikashvili Institute of Physics(安德罗尼卡什维利物理研究所)
该研究提出通过镜像宇宙的纠缠产生暗能量,替代传统真空涨落解释,提供统一的暗能量和暗物质起源框架。
2026-03-03 gr-qc
Superradiant black hole rocket
本文计算了带电标量模式被半球形完美镜面偏转时,与超辐射Reissner-Nordström黑洞相互作用产生的总推力,揭示了黑洞的超辐射火箭效应。
2024-03-21 gr-qc hep-th
Can wormholes mirror the quasi-normal mode spectrum of Schwarzschild black holes?
本研究通过近喉道参数化与WKB方法,探究广义相对论下静态球对称虫洞能否模拟史瓦西黑洞的准正模谱,发现特定参数区域内虫洞可复现其部分谱线,为虫洞未被探测提供了可能解释。
2025-02-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Resonance spectra of caged black holes
最近对腔中耦合Einstein-Klein-Gordon系统的数值研究提供了令人信服的证据,证明{ \it禁闭}标量场一般坍缩形成黑洞。出于这个有趣的发现,我们在这里使用的分析工具,以研究的特征共振谱的限制领域。这些离散的共振频率预计将主导耦合黑洞场笼系统的后期动力学。我们考虑笼状Reissner-Nordström黑洞,其约束镜被放置在近视界区域$x_{\text{m}}\equiv (r_{\text{m}}-r_+)/r_+\llτ\equiv (r_+-r_-)/r_+$(这里$r_{\text{m}}$是约束镜的半径,$r_{\pm}$是黑洞视界的半径)。我们得到了耦合黑洞-场-笼系统的基本准正规共振的一个简单的解析表达式:$ω_n=-i2πT_{\text{BH}}\cdot n[1+O(x^n_{\text{m}}/τ^n)]$,其中$T_{\text{BH}}$是笼中黑洞的温度,$n=1,2,3,...$是共振参数.
2014-10-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-existence of isometry-invariant Hadamard states for a Kruskal black hole in a box and for massless fields on 1+1 Minkowski spacetime with a uniformly accelerating mirror
我们猜想(当阿达玛态的概念被适当地采用时),对于定义在右史瓦西楔形中的常数史瓦西半径的表面左边的Kruskal时空区域上的有质量或无质量协变Klein-Gordon方程,当Dirichlet边界条件放在该表面上时,不存在等距不变的阿达玛态。我们还证明了,通过适当定义“升压不变Hadamard态”(我们称之为“强助推不变的全球阿达玛”),它既考虑了类时边界的存在和特殊的无质量1+1红外病理学,在1+1闵可夫斯基空间的区域上,在一个永远均匀加速的镜子的左边,无质量的波动方程不存在这样的状态--Dirichlet边界条件这个结果是重要的,因为如果在左楔中也有一个对称放置的减速反射镜(并且排除该反射镜左侧的区域),则这种状态确实存在。我们期望一个类似的存在结果,以保持Kruskal时,有对称放置的球形盒在右和左史瓦西楔。我们的Kruskal no-go猜想提出了关于在黑洞热力学中考虑的盒子中的黑洞的基本问题。如果是真的,它将进一步支持B. S.凯'封闭地平线的不稳定性',将军Rel。重力47,1-27(2015)(arXiv:1310.7395),对于经典时空来说,最接近于描述盒子中处于平衡状态的黑洞的东西是外史瓦西解,经典时空图像在视界附近破裂。附录指出存在的,并部分填补了空白的证明定理在BS。凯和R. M. Wald Phys.Rep.207,49-136(1991)。
2016-09-06 gr-qc hep-th math-ph
Timing of echoes in electromagnetic radiation from hot spots orbiting a Kerr black hole impostor
Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论天体物理学研究中心)
该研究通过分析克尔黑洞候选体周围轨道热点的光变曲线,估算其电磁辐射回声的时间延迟,发现反射信号的特征可作为致密天体视界尺度修正的潜在观测证据。
2026-09-02 gr-qc
Reflection from black holes
黑洞被认为具有理想的吸收和保持物质的能力。任何靠近事件视界的东西,都不可避免地进入并永远留在里面。事件视界是黑洞内部区域与外部世界的分界线。然而,这项工作表明,量子校正使一个令人惊讶的过程成为可能,反射:粒子可以从事件视界反弹回来。对于低能量粒子,这个过程是有效的,黑洞的行为不像洞,而是像镜子,这改变了我们对它们物理性质的看法。概述了观测反射的可能途径及其与霍金辐射过程的关系。
2003-10-02 astro-ph gr-qc hep-th
Superradiance of charged black holes in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文证明了在Einstein-Gauss-Bonnet引力中的带电黑洞具有超辐射不稳定性。它是由一个带电的标量场触发的,该场在位于视界外的镜子处满足狄利克雷边界条件。在广义相对论中,如果反射镜位于临界半径之外,则存在不稳定模式,这使得不稳定性成为长波长的不稳定性。我们探讨了高斯-博内修正对临界半径的影响,发现临界半径随着高斯-博内耦合$α$的增加而减小。由于到目前为止,爱因斯坦-高斯-博内理论缺乏旋转解析解,这是第一个在作用量中存在更高曲率项的超辐射不稳定性的例子。
2017-09-11 gr-qc hep-th
A new type of charged black hole bomb
Laboratoire de Mathématiques de Reims, FR CNRS 3399, UFR SEN(兰斯数学实验室);Université de Brest(布雷斯特大学);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
该研究提出了一种新的带电黑洞炸弹构造,通过将场置于镜面之外,防止其落入黑洞但允许其逃逸至无穷远,从而在Reissner-Nordstrom和de Sitter-Reissner-Nordstrom背景中观察到线性不稳定性。
2019-03-01 cs.NA gr-qc hep-th
Hidden Depths in a Black Hole: Surface Area Information Encoded in the ($r$,$t$) Sector
通过对黑洞时空(所谓的“($r$,$t$)扇区”)的近视界几何描述的研究,我们发现黑洞事件视界的表面积在一个新定义的表面的面积中是镜像的,这个新定义的表面是通过研究视界处($r$,$t$)扇区的内禀曲率而自然产生的.我们定义这个新的,抽象的表面的范围内的不同的黑洞,并表明,在每种情况下,表面编码事件视界信息,尽管其推导纯粹依赖于($r$,$t$)部门的度量描述。这是一个非常令人惊讶的发现,因为这个扇区与明确描述地平线几何形状的扇区正交。我们的研究结果提供了新的证据,支持黑洞在某种意义上基本上是二维的猜想。由于黑洞的熵与视界面积成正比,因此对这种熵的新的二维解释也是可能的。
2020-04-29 gr-qc
Instability of hyper-compact Kerr-like objects
天体物理学上黑洞的可行替代物包括没有视界的超紧凑物体,如引力星、玻色子星、虫洞和超旋星。作者最近表明,典型的快速旋转引力星和玻色子星发展出强烈的不稳定性。该分析在本文中扩展到广泛的一类水平的物体近似克尔几何。详细调查的虫洞和superspinars,使用合理的模型和镜像边界条件的表面。像引力星和玻色子星一样,这些物体是不稳定的,不稳定的时间尺度很短。这一结果加强了先前的结论,即观测到的具有大旋转的超紧凑天体很可能是黑洞。
2008-08-12 astro-ph gr-qc hep-th
Through the Looking-Glass, and What AdS Found There: quantum particle production with a Whittaker spectrum
本文通过移动镜加速边界对应研究宇称反演的翻转 AdS 空间,发现其粒子产生具有正能量通量和有限总能量,粒子谱呈 Whittaker 形式,并推导出具有重复因果区域和视界的相应时空度规。
2025-04-10 gr-qc hep-th quant-ph
Particle spectrum of the Reissner-Nordström black hole
解决了Reissner-Nordström黑洞-移动镜像对应问题。贝塔系数揭示了电荷使黑洞在每一频率辐射出更少的粒子(中性无质量标量)。一个古老的Reissner-Nordström黑洞发射出的粒子具有明确的普朗克分布,其温度对应于其外视界的表面引力。
2020-04-08 gr-qc
Fermionic Casimir densities for a uniformly accelerating mirror in the Fulling-Rindler vacuum
Institute of Physics, Yerevan State University(埃里温国立大学物理研究所);Institute of Applied Problems of Physics NAS RA(亚美尼亚国家科学院应用物理问题研究所)
研究均匀加速镜在(D+1)维平直时空中的Fulling-Rindler真空对费米子场的局部特性,分析边界诱导贡献及真空期望值,对比Minkowski真空行为。
2026-04-21 gr-qc hep-th quant-ph
Maxwell perturbations in a cavity with Robin boundary conditions: two branches of modes with spectrum bifurcation on Schwarzschild black holes
本文从Schwarzschild黑洞出发,利用广义Robin型能流消失原理,系统地研究了类镜腔中的Maxwell拟正规谱.结果表明,对于腔中的黑洞,消失能流原理导致\textit{two}不同的边界条件。通过求解麦克斯韦方程组与这两个边界条件的解析和数值,我们观察到\textit{two}不同的模式集。这表明能流消失原理不仅适用于渐近反德西特(AdS)黑洞,而且也适用于腔中的黑洞.在解析计算中,对两种边界条件下的麦克斯韦准正规模的虚部进行了解析推导,与数值计算结果吻合良好。在数值计算中,我们通过改变反射镜半径$r_m$、角动量量子数$\ell$和泛频数$N$,对两组麦克斯韦谱进行了深入的研究。特别地,当镜面置于事件视界附近时,两种模式的Maxwell谱都可能发生\textit{bifurcate},这类似于Maxwell场在渐近AdS黑洞上的谱分叉效应.这一观测结果提供了另一个例子来展示腔中的黑洞与AdS黑洞之间的相似性。
2021-12-24 gr-qc hep-th
Generalized Unruh temperature for dynamical thin-shell wormholes
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系);Faculdade de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院物理研究生项目);Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Campus Universitário de Abaetetuba(帕拉联邦大学阿巴泰图巴校园精确科学与技术学院)
统一动态薄壳虫洞有效温度的两个概念,通过平均得到有效加速度尺度定义热力学壳温度,推导广义安鲁恒等式,应用于史瓦西 - 史瓦西虫洞得出相关表达式。
2026-07-07 gr-qc hep-th
Dynamical Casimir Effect and Vacuum Friction in the Near-Horizon Geometry of a Black Hole
Faculty of Physics, University of Tabriz(塔布里兹大学物理学院);Department of Physics, Kocaeli University(科贾埃利大学物理系);Department of Physics, Istanbul University(伊斯坦布尔大学物理系)
研究量子麦克斯韦妖在黑洞视界附近操作热机时,热力学、信息与时空因果律的交汇,提出外部和内部妖的协议,揭示视界信息损失对工作提取的影响及等效原理的动态保持。
2026-06-26 gr-qc
The charged black-hole bomb: A lower bound on the charge-to-mass ratio of the explosive scalar field
众所周知的超辐射放大机制允许一个具有适当质量$μ$和电荷$q$的带电标量场提取带电Reissner-Nordström黑洞的库仑能量。如果将系统放置在反射腔内,防止带电标量场逃逸到无穷远,则能量提取速率可以随时间呈指数增长。这个由黑洞-带电标量场镜系统组成的系统被称为{ \it带电黑洞炸弹}。以往对这一组成物理系统的数值研究表明,在线性化区域,不等式$q/μ>1$为超辐射不稳定性的发展提供了必要条件。本文用解析方法研究了带电黑洞炸弹在线性标量场作用下的不稳定性。特别地,我们证明了在这个组成的物理系统中(这里$r_{\pm}$是带电Reissner-Nordström黑洞的视界半径,$r_{\text{m}}$是约束镜的半径),${{q}\overμ}>\sqrt{{r_{\text{m}/r_--1}\over{r_{\text{m}}/r_+-1}}}$的下界为超辐射不稳定性的发展提供了必要条件.这种{ \it解析}导出的组合黑洞-带电标量场镜系统超辐射不稳定性区域的下界与直接{ \it数值}计算的不稳定性谱一致。
2016-06-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Evading no-hair theorems: hairy black holes in a Minkowski box
我们发现爱因斯坦-麦克斯韦理论的多毛黑洞具有复杂的标量场,被限制在闵可夫斯基背景的盒子里。这些规则的多毛黑洞是渐近平坦的,因此盒子或镜子的存在可以避开众所周知的无毛定理。我们还发现以色列的表面应力张量的限制盒必须遵守的能量条件。在零视界半径极限下,这些多毛黑洞退化为规则的渐近平坦多毛孤子。我们使用微扰理论找到我们的解决方案。在主序中,一个多毛黑洞可以被看作是一个Reissner-Nordstrom黑洞,它被放置在一个具有相同化学势的多毛孤子之上(这样系统就处于热力学平衡)。多毛的黑洞在超辐射不稳定性开始时与Reissner-Nordstrom黑洞家族合并。当它们共存时,对于给定的能量和电荷,多毛的黑洞比笼中的Reissner-Nordstrom黑洞有更高的熵。因此,我们的多毛黑洞是Reissner-Nordstrom黑洞镜系统中带电超辐射终点的天然候选者。
2018-02-05 gr-qc hep-th
Spectroscopy of Rotating Linear Dilaton Black Holes From Boxed Quasinormal Modes
最近对耦合Einstein-Klein-Gordon系统的数值研究揭示了受限标量场一般坍缩形成笼状黑洞。在此基础上,我们解析地研究了旋转线性玻色子黑洞几何中受限标量场的特征共振谱。在黑洞$\frac{r_{m}-r_{2}}{r_{2}}\ll 1$($r_{m}$是笼的半径,$r_{2}$代表事件视界)上的笼状旋转线性黑洞的近视界区域,假设放置了约束镜(笼).克莱因-戈登方程的径向部分被写为类薛定谔波动方程,该方程在事件视界周围简化为贝塞尔微分方程。利用分析工具和适当的边界条件,我们得到了黑洞上笼状旋转线性系统的盒准正规模频率。最后,我们采用Maggiore方法,从高阻尼准正规模中计算绝热不变量的跃迁频率,以研究黑洞上旋转线性轨道的熵/面积谱。
2017-06-23 gr-qc
Stability of charged black holes in string theory under charged massive scalar perturbations
类似于Reissner-Nordström黑洞中的超辐射效应,在弦论中,带电标量场撞击带电黑洞时会被放大。根据黑洞炸弹机制,入射场的质量项可以作为反射镜,触发黑洞的不稳定性。我们研究了超辐射效应可能引发的不稳定性,证明了弦论中的带电黑洞对大质量带电标量扰动是稳定的。这是因为黑洞的外表面与视界之间有一个势垒,因此在黑洞外表面不存在俘获势阱,并且在超辐射区不存在束缚态。
2013-12-04 gr-qc hep-th
Resonance Spectra of Caged Stringy Black Hole and Its Spectroscopy
利用Maggiore方法(MM)计算了高阻尼准正规模(QNM)频率的绝热不变量中的跃迁频率,研究了Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞(GHSBH)的熵谱和面积谱.代替普通的QNM,我们计算了GHSBH几何中受限标量场的特征共振谱,即盒装QNM(BQNM)。为此,我们假设GHSBH在事件视界附近有一个约束腔(镜)。然后,我们将展示如何计算复杂的谐振频率的笼GHSBH使用贝塞尔微分方程时产生的标量扰动周围的事件视界被认为是。虽然熵/面积的特征在于GHSBH参数,其量化示出为独立于这些参数。然而,两个光谱是等间隔的。
2015-02-11 gr-qc hep-th math-ph
Black hole ringdown echoes and howls
最近,人们发现了探测双星黑洞合并产生的引力波振铃回波的可能性。如果黑洞被一面反射视界附近引力波的镜子包围,那么回声的存在是可以预期的。在这里,我们提出了稍微复杂的模板激励的波形,这是通过求解线性扰动方程的克尔黑洞周围的固定行波近似中的完全反射边界条件。我们估计,所提出的模板可以带来$10\%$的信噪比的改善。
2017-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Schwarzschild Metric with Planck Length
本文给出了一个具有信息保持的黑洞蒸发模型的修正Schwarzschild解。通过直接类比于量子纯加速镜(一维视界的动态卡西米尔效应),我们得到了一个史瓦西度规,它不仅具有通常的史瓦西半径,而且具有与普朗克长度相关的额外长度尺度。黑洞具有热粒子产生,导致黑洞完全蒸发,导致无发散的纠缠熵,Page曲线翻转,和没有信息损失的渐近量子纯态。
2020-03-03 astro-ph.HE gr-qc
HBAR entropy of Infalling Atoms into a GUP-corrected Schwarzschild Black Hole and equivalence principle
本文研究了两能级原子在GUP修正的Schwarzschild黑洞中产生的加速辐射,并验证其满足Einstein等效原理,同时发现HBAR熵与Bekenstein-Hawking熵定律一致,揭示了黑洞视界附近热辐射的鲁棒性及熵修正的普遍性。
2025-12-08 gr-qc
Scalar Clouds and Quasinormal Modes
本文利用Maggiore方法(MM),从高阻尼准正规模频率(QNMF)计算绝热不变量中出现的跃迁频率,分别研究了Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞(GHSBH)、四维零动力学指数Lifshitz黑洞(ZZLBH)和旋转线性非线性黑洞(RLDBH)的熵谱和面积谱。为了研究GHSBH的量子化,我们计算了GHSBH几何中受限标量场的特征共振谱,即盒QNM(Boxed QNM),而不是普通的QNM(Quasinormal Modes)。为此,假设GHSBH具有放置在其事件视界附近的约束镜。然后,它示出了如何计算这个笼中黑洞(BH)的复共振频率考虑周围的事件视界的标量扰动。此外,还利用高方位量子数的束缚标量波计算了GHSBH的共振模和共振频率。熵和面积量化被证明是独立的GHSBH的参数,但是,这两个光谱是等间隔的。
2019-02-16 gr-qc
Cosmological black holes and the direction of time
宏观不可逆过程产生于可逆性质的基本物理定律。局部不可逆性的来源似乎不是定律本身,而是代表定律的方程的初始和边界条件。在这项工作中,我们提出,屏蔽电流的黑洞事件视界确定,本地,一个首选的方向的电磁能通量。研究了在不同的宇宙学模型下,由于宇宙膨胀和宇宙微波背景辐射吸积引起的黑洞事件视界的增长。我们提出了广义McVittie同动度规,并积分了宇宙微波背景辐射在超大质量黑洞上随宇宙时间的吸积速率.我们发现,对于平坦的,开放的,和封闭的弗里德曼宇宙学模型,黑洞事件视界的总面积相对于径向共同运动的类空超曲面的面积的比率总是增加。由于宇宙辐射的吸积为黑洞吸积的总物质设定了一个绝对下限,这意味着因果关系的过去和未来对于任何时空事件都不是镜像对称的。这种不对称性导致了全球未来方向的净坡印廷通量;后者反过来又与不断增加的热力学熵有关。因此,我们揭示了四个不同的“时间箭头”之间的联系:宇宙学,电磁,引力和热力学。
2017-03-16 astro-ph.CO gr-qc