Brown-York quasilocal energy in Lanczos-Lovelock gravity and black hole horizons
在广义相对论中,准定域能量的标准候选者是布朗-约克能量,它本质上是一个二维的表面积分,其外在曲率位于平坦时空的类空超曲面的两个边界上。几年前,我们中的一个人已经证明,黑洞视界是由引力能和非引力能均分来定义的。利用准定域Brown-York能的上述定义,我们验证了广义相对论中关于静态带电和带电轴对称黑洞的均分猜想。我们进一步将Brown-York形式推广到Lanczos-Lovelock引力理论的所有阶,并验证了d= 2 m +2维纯Lovelock荷电黑洞的猜想,其中m是Lovelock作用量的阶数.事实证明,均分猜想只适用于纯洛夫洛克,而不适用于爱因斯坦-洛夫洛克,黑洞。
2015-12-04 gr-qc hep-th
On the universality of thermodynamics and $η/s$ ratio for the charged Lovelock black branes
本文通过详细描述五维荷电Gauss-Bonnet(GB)黑膜的几何、热力学和全息性质,研究了荷电Lovelock黑膜的一般特征.我们表明,当表示在有效的物理参数,带电GB黑膜的热力学行为是完全无法区分的带电爱因斯坦黑膜。此外,这两类膜的极值、近视界极限是完全相同的,因为它们允许相同的AdS $_2\times R_3$、近视界、精确解。这意味着,尽管在UV中相关的双QFT是不同的,但它们在IR中流向相同的固定点。剪切粘度与熵比$η/s$的计算证实了这些结果。尽管GB对偶等离子体一般具有非普适的温度相关的$η/s$,但它在IR中单调地流向普适值$1/4π$。对于负(正)GB耦合常数,$η/s$是温度的增(减)函数,并且流动遵守(违反)KSS界限。
2016-02-24 gr-qc hep-th
Charged Lovelock black holes in the presence of dark fluid with a nonlinear equation of state
考虑了一个带非线性状态方程$p_d=-B/ρ_d$的静态球对称带电黑洞被暗流体包围的模型。我们发现暗流体的能量密度可以用两个参数来表征。导出了度规解,并计算了黑洞物理量随视界半径的变化。特别地,在$D$维Einstein引力和Gauss-Bonnet引力的情形下,通过改变时空维数和暗流体参数,我们绘制了度规函数和相应的物理量,如质量、Hawking温度和热容。讨论了暗流体参数对黑洞解的影响以及对黑洞物理稳定性的影响。
2019-05-20 gr-qc hep-th
Running Love Numbers of Charged Black Holes
Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);IFT - UNESP & ICTP - SAIFR(圣保罗州立大学物理研究所与ICTP-SAIFR);CMCC, Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学气候中心);ITP, TU Wien(维也纳工业大学理论物理研究所)
研究通过计算带电黑洞的爱矩阵,揭示其在强场极限下潮汐响应的饱和特性,并探讨了引力波观测对磁性黑洞的探测潜力。
2026-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tidal perturbations and Love Symmetry for five-dimensional charged rotating black holes
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Maribor(马里博尔大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Ivan Franko National University of Lviv(利沃夫伊万·弗兰科国立大学)
研究五维带电旋转黑洞的潮汐响应与Love对称性,推导Love数、耗散系数及sl(2,R)代数生成元,揭示Love数消失条件的代数解释。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Quantum corrections to tidal Love number for Schwarzschild black holes
从量子场论计算中导出了潮汐Love数的求和定则,它将无自旋体的潮汐磁化率与其单引力子发射过程的跃迁率联系起来。作为例子,给出了电磁学的一个类似求和规则,并与已解决的氢原子问题进行了比较。基于半经典霍金辐射谱,利用经典为零的求和定则,计算了广义相对论中Schwarzschild黑洞Love数的量子修正的有限非零值.
2021-08-21 gr-qc hep-th
On the non-zero Love numbers of magnetic black holes
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文研究了磁性Reissner-Nordstrom黑洞中电荷标量场潮汐作用导致非零Love数的现象,证明其为非耗散效应,解决了定义Love数的常见歧义。
2026-03-23 gr-qc hep-th
Lovelock black holes with a nonlinear Maxwell field
本文导出了$n (\ge 5)$维中含非线性电动力学源的Einstein-Gauss-Bonnet方程的带电黑洞解。时空被给定为翘曲积$M^2 \times K^{n-2}$,其中$K^{n-2}$是$(n-2)$维常曲率空间。我们建立了一个广义Birkhoff定理,表明它是唯一的带电解决方案,这种等距和其中的轨道的翘曲因子$K^{n-2}$是非零的。对全Lovelock引力的分析也得到了扩展,特别注意了Chern-Simons的情况。
2009-02-21 gr-qc hep-th
Birkhoff's theorem in Lovelock gravity
我们证明了具有球对称、平面对称和双曲对称的Lovelock方程的通解与相应的静态Lovelock黑洞是局部等距的。因此,这些解是局部静态的:它们允许一个额外的基灵向量,取决于位置,基灵向量可以是类空向量,也可以是类时向量。这一结果在阿贝尔规范场的存在下也成立,在这种情况下,解局部等距于带电静态黑洞。
2005-05-03 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Charged Lovelock - AdS Black Holes
研究了Lovelock引力的最大对称荷电渐近AdS黑洞解的热力学行为.我们通过计算黑洞比热并研究其发散性的普通方法来探讨这种解的热力学稳定性,这种发散性是黑洞态之间二级相变的信号。然后,我们利用黑洞时空的热力学几何的方法,以解释这些分歧点的起源。我们计算了这些时空的勒让德不变量热力学度规对应的曲率标量,发现黑洞比热的发散对应于热力学相空间中的奇点。我们还计算了大黑洞在模型中的面积谱,通过应用玻尔-索末菲量子化的绝热不变量计算的时空。
2015-10-16 gr-qc
Exotic Black Hole Thermodynamics in Third-Order Lovelock Gravity
本文研究三阶Lovelock引力中具有非恒定曲率视界几何的奇异黑洞的热力学相变,发现d=7不带电黑洞具有三相点现象,d=8中带电与不带电黑洞均表现出三相点和小-大黑洞转变,并排除了导致裸奇点的多种奇异视界几何。
2022-08-31 gr-qc hep-th
Fatal Effects of Charges on Stability of Black Holes in Lovelock Theory
本文研究了爱因斯坦理论的高维推广--Lovelock理论中静态球对称带电黑洞在张量扰动下的稳定性。导出了张量型扰动的主方程,给出了稳定性判据。通过对这些判据的数值检验,我们证明了一个小电荷的黑洞在其质量小到极值质量时具有不稳定性。结合我们以前关于中性黑洞在奇维空间中不存在动力学不稳定性的结果,说明电荷对Lovelock理论中的黑洞有着致命的影响。
2011-02-28 gr-qc hep-th
Thermodynamic extended phase space and $P-V$ criticality of black holes at Pure Lovelock gravity
本文讨论了渐近AdS黑洞的纯Lovelock引力解的\textit{chemistry},包括带电和不带电两种情况.为此,黑洞的质量参数与系统的焓以及宇宙学常数到与系统的\textit{pressure}成比例的热力学变量的提升一起确定。得到了带电和不带电的状态方程。结果表明,带电的情况下,表现为范德瓦尔斯流体。研究发现,在小稳定/大稳定黑洞之间存在类似于液/气相变的一级相变,其热演化的临界指数与范德华流体相似.
2019-10-31 gr-qc
Thermodynamic approach to field equations in Lovelock gravity and f(R) gravity revisited
黑洞视界的热力学热力学第一定律可以从引力场方程得到。最近的一项研究表明,为了给出传统的黑洞热力学第一定律,应该考虑内视界的贡献。在此基础上,我们对Lovelock引力和f(R)引力中两类典型的带电黑洞进行了热力学分析.
2014-09-29 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Exotic Black Holes in Lovelock Gravity
在Gauss-Bonnet Lovelock引力场中,以宇宙学常数作为热力学压力,研究了一类新的具有变事件视界的渐近AdS黑洞的热力学性质.我们发现视界上的非平凡曲率可以显著地影响它们的热力学行为。我们观察到新颖的三相点在6个维度之间的大小不带电的黑洞和热AdS。对于带电黑洞,我们发现了一组连续的三相点,其范围取决于视界几何中的参数。我们还发现了新的推广的无质量和负质量的解决方案,以前观察到的爱因斯坦引力。
2022-07-07 gr-qc hep-th
Multiple Reentrant Phase Transitions and Triple Points in Lovelock Thermodynamics
研究了Lovelock引力的高曲率修正对渐近AdS黑洞相结构的影响,将宇宙学常数视为热力学压力.我们研究了在Gauss-Bonnet引力和三阶Lovelock引力下U(1)荷电黑洞的各种热力学现象,如范德华行为、再入相变(RPT)和三临界点.我们还观察到一个新的现象“多RPT”的行为,其中固定的压力小/大/小/大黑洞相变发生的系统的温度增加。我们还发现,当高阶Lovelock耦合以特定的方式相关时,双曲黑洞出现了一个特殊的孤立临界点,其特征在于非标准临界指数。
2014-07-23 gr-qc hep-th
Exact Solutions of Lovelock-Born-Infeld Black Holes
给出了在Lovelock引力和Born-Infeld电动力学耦合下的五维带电黑洞解。这个解决方案之间的霍夫曼黑洞的爱因斯坦-玻恩-因菲尔德理论和其他解决方案的洛夫洛克理论以前研究的文献。适当选择黑洞参数,可以消除度规在原点附近的圆锥奇异性。的解决方案的热力学性质进行了分析,特别是,它表明,比热的行为表明存在一个稳定的过渡点在真空解决方案。我们讨论了这种五维几何与三维黑洞之间存在的相似之处。像BTZ黑洞一样,洛夫洛克黑洞也有无限的寿命。
2004-11-11 gr-qc hep-th
New Near Extremal Black Holes and Love Symmetry
该研究提出了一类具有精确可积结构SL(2,R)×SL(2,R)的近极值黑洞,并揭示了其喉部的Love对称性及拟正常模式特性。
2025-11-23 gr-qc hep-th
Running Love Numbers and the Effective Field Theory of Gravity
本文利用引力有效场论和潮汐 Green 函数推导出计算黑洞常数与跑动 Love 数的普适公式,揭示了中性及带电黑洞 Love 数的跑动条件,并探讨了通过引力波探测暗扇区的可能性。
2025-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Supergravity Black Holes, Love Numbers and Harmonic Coordinates
为了对引力理论进行现实的检验,我们需要能够超越广义相对论,并评估替代理论与观测数据的一致性,特别是使用例如不可知论贝叶斯方法的引力波探测。在本文中,我们进一步研究一类这样的可行的,替代的理论,基于度量所产生的无规范的超引力的属性。特别是,我们研究了无质量,中性,最小耦合标量波方程在一般的静态,轴对称的背景度规,如带电旋转黑洞,当标量场是时间无关的或在低频,近区限制,以期计算勒夫数的潮汐扰动,并获得谐波坐标的背景度规。对于无规范超引力理论的四参数带电渐近平坦旋转黑洞解族STU黑洞,其中包括Kaluza-Klein黑洞和Kerr-Sen黑洞的特殊情况,我们发现所有的时间无关解以及度规的调和坐标都与Kerr解相同.在低频极限,我们发现标量场表现出相同的$SL(2,R)$对称性的情况下,克尔解决方案。我们指出我们的结果扩展到更广泛的一类度量,其中包括解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦-膨胀理论。
2021-09-27 gr-qc hep-th
Testing the Weak Cosmic Censorship Conjecture in Lanczos-Lovelock gravity
基于Sorce和Wald提出的新版本的gedanken实验,在Lanczos-Lovelock-Maxwell引力的近极值静态荷黑洞中检验了弱宇宙监督猜想(WCCC).在引入物质场的零能量条件后,我们证明了在一级近似下,对于$S'(r_h)\leq 0$,(近)极值黑洞可以被摧毁,其中$S(r_h)$是Lanczos-Lovelock引力下背景黑洞几何的熵.这意味着在这些情况下违反了WCCC。对于$S'(r_h)>0$的情况,几乎极端的黑洞不能被新版本的一阶和二阶扰动近似的gedanken实验过度充电。这些结果表明,在Lanczos-Lovelock引力下,WCCC满足条件$S'(r_h)>0$ .我们的工作也意味着WCCC将发挥自然的作用,以限制Lanczos-Lovelock引力。最后,我们还证明了在一级近似下,破坏条件$S'(r_h)<0$意味着近极值黑洞是不稳定的。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Counterterms for Static Lovelock Solutions
在本文中,我们引入了消除静态时空中三阶Lovelock引力作用量的非对数发散的反项。我们通过定义宇宙学常数,使得度规的渐近形式在洛夫洛克和爱因斯坦引力中具有相同的形式。因此,我们采用爱因斯坦引力的反项,并表明,幂律发散的Lovelock引力的作用,静态时空可以删除通过适当的选择系数。我们发现在Lovelock引力中这些系数对维数的依赖性与在Einstein引力中是一样的。我们还引入了有限能量动量张量,并利用这些反项计算了三阶Lovelock引力静态黑洞解的有限作用量和质量。其次,我们计算了热力学量,并表明,通过使用吉布斯-迪昂关系计算的熵是一致的,由沃尔德公式得到的熵。此外,我们还发现,与不存在不带电极端黑洞的Einstein引力相反,三阶Lovelock引力可以存在这类黑洞。最后,我们研究了正则系综中Lovelock引力的静态荷电黑洞的稳定性,发现小黑洞在很小和小黑洞之间存在相变,而大黑洞是稳定的。
2015-06-05 gr-qc hep-th
Hoffmann-Infeld Black Hole Solutions in Lovelock Gravity
在耦合Hoffmann-Infeld非线性电动力学的Lovelock引力场中研究了五维黑洞。结果表明,这些解决方案中的一些提出了一个双峰行为的温度作为视界半径的函数。这一特征意味着蒸发过程,虽然在一段时间内是剧烈的,但会导致一个永恒的黑洞遗迹。此外,热量曲线的形式对应于蒸发率的平台的存在,这意味着中等尺度的黑洞是不稳定的。几何方面,如圆锥奇点的缺乏,视界的结构等也进行了讨论。特别是,渐近AdS的解决方案出现的特殊选择的参数,对应的五维陈-西蒙斯引力带电的解决方案。
2005-05-19 gr-qc hep-th
Lovelock-Lifshitz Black Holes
本文研究了Lovelock引力中Lifshitz解的存在性,包括真空中和有质量向量场的情形。我们表明,Lovelock条款可以支持Lifshitz解决方案提供的理论常数是适当的选择。在Gauss-Bonnet引力和纯三阶Lovelock引力下,我们得到了任意尺度参数$z$的具有Lifshitz渐近性的黑洞解.如果物质以大质量矢量场的形式加入,我们还证明了洛夫洛克引力中的Lifshitz解的存在;这些解可以被看作是对爱因斯坦引力的修正,与这种形式的物质相耦合。对于这种形式的物质,我们在数值上得到了广泛的带电黑洞解与Lifshitz渐近,无论是宇宙学常数的迹象。我们发现,这些渐近Lifshitz解决方案是更敏感的修正引起的Lovelock引力比他们的渐近AdS同行。我们还考虑了黑洞解的热力学,并证明了具有弯曲视界的大黑洞的温度与$r_0^z$成正比,其中$z$是临界指数;这种关系适用于任何大小的黑膜。与渐近AdS黑洞的情况一样,我们发现极端黑洞只存在于视界具有负曲率的情况。我们还发现,这些Lovelock-Lifshitz黑洞没有不稳定的阶段,相反的Lovelock-AdS的情况。我们还提出了一类具有Ricci平坦视界的旋转Lovelock-Lifshitz黑洞。
2010-06-17 gr-qc hep-th
Thermodynamically Stable Phases of Asymptotically Flat Lovelock Black Holes
本文首次在零宇宙学常数的 N≥3 阶 Lovelock 引力中发现了渐近平直黑洞的相变,揭示了电中性黑洞的倒置燕尾稳定相及带电黑洞的多重一阶相变与多临界点。
2023-01-02 gr-qc hep-th
Hawking-Page phase transition for pure Lovelock black holes
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
研究纯Lovelock引力中静态球对称AdS黑洞的热力学性质,发现最小温度与HP相变温度的关系受维度和阶数修正,且归一化Ruppeiner标量曲率在HP相变处为仅依赖时空维度的普适常数。
2026-10-05 gr-qc hep-th quant-ph
Extremal Love: tidal/electromagnetic deformability, logarithmic running and the weak gravity conjecture
University of Tokyo(东京大学);City University of Hong Kong(香港城市大学)
研究极端带电黑洞的潮汐可变形性,发现其非零的潮汐Love数和对数运行,并通过单位性和弱引力猜想约束其符号。
2026-08-11 gr-qc hep-th
Hamiltonian dynamics of Lovelock black holes with spherical symmetry
我们考虑球对称黑洞在一般洛夫洛克引力。使用几何动力学变量,我们做了一个完整的哈密顿分析,包括推导的超哈密顿量和超动量约束和验证合适的边界条件的渐近平坦的黑洞。我们的分析导致一个非常简单的完全简化的真空引力部门,提供了洛夫洛克块洞的量子化的起点的哈密顿量。最后,我们导出了广义平切片(Painlevé-Gullstrand)坐标系中球对称带电自引力复标量场坍缩的完全约化运动方程.
2013-02-04 gr-qc
Complexity Growth Rate in Lovelock Gravity
利用“复杂性=作用”框架计算了Lovelock引力场中带电黑洞的晚期复杂性增长。我们的计算是方便的事实,惠勒-德威特补丁的零边界不贡献在晚些时候和必要的贡献来自关节现在理解arXiv:1803.00172。后期的增长率减少到与内部和外部视野的内能的差异,并在质量远大于电荷的限制,我们重现著名的结果$2M/π$的修正成比例的最高Lovelock耦合甚至(边界)尺寸。我们发现在某些情况下,一个最小的质量,低于该复杂性保持有效不变,即使黑洞包含一个非退化的地平线。
2018-03-28 gr-qc hep-th quant-ph
Ladder Symmetries and Love Numbers of Reissner--Nordström Black Holes
本研究将黑洞微扰的阶梯对称性推广至非旋转带电的Reissner–Nordström黑洞,采用含引力-电磁混合微扰算符的广义Love数定义,通过解析延拓解决源响划分歧义,推导出统一三类微扰的超几何主方程,凸显阶梯对称性。
2024-07-16 gr-qc hep-th
Love numbers of black p-branes: fine tuning, Love symmetries, and their geometrization
本文计算高维超引力中非伸缩黑 p-膜的静态 Love 数,发现其精细调节行为源于隐藏的近区 Love 对称性,并揭示该对称性仅在 p=0,1 且背景具有 AdS_2 或 AdS_3 极限时可几何化。
2025-02-04 gr-qc hep-th
Higher dimensional Yang-Mills black holes in third order Lovelock gravity
利用高维(N \TEXTsymbol{>} 5)维的Wu-Yang近似,我们得到了具有二阶($α_{2}$)和三阶($α_{3}$)序参量的Einstein-Yang-Mills-Lovelock(EYML)理论中的新的磁荷黑洞解.这些参数,其中$α_{2}$也被称为高斯-邦纳参数,修改了黑洞的视界(以及由此产生的物理性质)。它还表明,渐近($r\to \infty $),这些参数有助于一个有效的宇宙学常数-没有宇宙学常数-使解决方案的行为de-Sitter(反de-Sitter)一样。
2008-06-13 gr-qc
P-V Criticality of Topological Black Holes in Lovelock-Born-Infeld Gravity
为了理解三阶Lovelock引力的影响,研究了Lovelock-Born-Infeld引力中拓扑AdS黑洞的$P-V$临界性.对热力学作了进一步的探讨,比以往的文献作了更多的扩展和详细的讨论。详细分析了七维黑洞的极限情形$β\rightarrow\infty$。结果表明,对于球形拓扑结构,$P-V$临界存在的不带电和带电的情况下。我们的结果再次证明了电荷不是$P-V$临界的必要条件。这可能是由于曲率的高阶导数项的影响,因为在Gauss-Bonnet黑洞中也发现了类似的现象。对于$k=0$,没有$P-V$关键性。有趣的发现发生在$k=-1$的情况下,其中发现的临界点的正解的不带电和带电的情况下。但是,$P-v$图相当奇怪。为了检验这些结果是否具有物理意义,我们对熵的非负定性条件进行了分析。结果表明,对于$α$的任何非平凡值,对于任何特定体积$v$,熵总是正的.由于在Einstein引力和Gauss-Bonnet引力中不存在$k=-1$的$P-V$临界性,我们可以把我们的发现与三阶Lovelock引力的特殊性质联系起来。三阶Lovelock引力中的熵包含了Gauss-Bonnet黑洞中不存在的额外项,使得临界点满足熵的非负定性条件。我们还检查了吉布斯自由能图,可以观察到“燕尾”行为。此外,非线性电动力学的影响也包括在我们的研究。
2014-01-04 gr-qc
Love symmetry
在适当定义的近区近似下,Kerr-Newman黑洞背景中无质量场的扰动具有SL $(2,\mathbb{R})$对称性。我们提出了一个详细的研究这种对称性,并显示如何在四维和更高的维度黑洞的反应的复杂行为可以理解SL $(2,\mathbb{R})$表示理论。特别地,四维黑洞的静态扰动属于最高权的SL $\left(2,\mathbb{R}\right)$表示。正是这个最高权属性迫使静态Love数消失。我们发现Love对称性与极端黑洞的增强等距性密切相关。这种关系对于极端带电球对称(Reissner-Nordström)解是最简单的,其中Love对称性精确地简化为近视界AdS $_2$喉的等距。对于旋转的(Kerr-Newman)黑洞,我们考虑Love对称的无限维SL $\left(2,\mathbb{R}\right)\ltimes \hat U(1)_{\mathcal{V}}$扩展。它包含三个物理上不同的子代数:Love代数,Starobinsky近区代数,以及在极值极限中成为Bardeen-Horowitz等距的近视界代数。我们还讨论了其他方面的爱对称性,如几何意义的发电机的自旋加权场,连接到无毛定理,非重整化的爱数,其关系(非极值)克尔/CFT对应和前景,其存在的修改后的引力理论。
2022-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Charged Black Holes in AdS Spaces in $4D$ Einstein Gauss-Bonnet Gravity
最近在[D. Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. 124,081301(2020)]。这一理论被命名为“$4D$爱因斯坦高斯-邦尼引力”,它为宇宙学和黑洞物理学提出了几个新的预言。本文将Glavan \& Lin的真空黑洞解推广到反de Sitter空间中,并讨论了该解的渐近性、视界性质、广义相对论极限和热力学性质.
2020-05-06 gr-qc hep-th
Criticality for charged black branes
我们表明,在引力作用中包含更高的曲率项可以导致带电黑膜的相变和临界行为。这里考虑的高曲率项属于最近构造的广义拟拓扑类[ArXiv:1703.01631],它具有许多有趣的性质,例如在常曲率背景上无重影和在四维中非平凡。我们表明,临界行为是一个通用的功能,在所有维度的黑膜$d \ge 4$,并contextualize的结果与审查的性质,黑膜在洛夫洛克和准拓扑引力,临界行为是不可能的。这些结果可能会有有趣的影响的CFTs双这类理论。
2017-09-24 gr-qc hep-th
Topology of black hole thermodynamics in Lovelock gravity
本文提出了一种简便的方法来进行黑洞热力学的拓扑分析。利用旋节曲线,对黑洞的热力学临界点赋予一个拓扑量Brouwer度,它反映了系统在光滑形变下的内在性质.特别地,在我们的装置中,它可以很容易地计算,而不需要临界点的精确解。这使我们能够方便地研究不同热力学系统之间的拓扑转换,并给出它们的拓扑分类。在此框架下,我们研究了具有球视界几何的Lovelock AdS黑洞的拓扑结构.结果表明,任意维的带电黑洞都可以归为同一拓扑类,而$d=7$和$d \geq 8$不带电黑洞则属于不同的拓扑类.此外,我们从拓扑学的角度重新审视这些黑洞的不同相结构之间的关系。讨论了临界点的一些一般拓扑性质。
2022-08-29 gr-qc
Love numbers of black holes and compact objects
Utah State University(犹他州立大学);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学UAM-CSIC理论物理研究所);Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie(巴黎西岱大学CNRS天体粒子与宇宙学);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本文综述了Love数的理论基础及在致密天体中潮汐效应的研究进展,重点探讨了黑洞和中子星的Love数计算及其在引力波观测中的应用。
2026-04-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Third Law of Black Hole Dynamics in Lovelock Gravity
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Astrophysics Research Centre, School of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学数学、统计与计算机科学学院天体物理研究中心)
研究洛维洛克引力中静态带电黑洞的第三定律有效性,通过微小质量与电荷变化推导约束不等式,证明极小表面重力无法通过有限经典过程达到极端性。
2026-03-19 gr-qc
Strong cosmic censorship conjecture for a charged BTZ black hole
强宇宙监督猜想的有效性证明了广义相对论的决定论性质.本文研究了三维广义相对论中带电BTZ黑洞和d=2N+1维时空中N阶纯Lovelock引力的强宇宙监督猜想.通过分析和数值计算,我们计算了在柯西视界准简正模频率的虚部与表面重力的比值。其中最低值对应于与违反强宇宙审查猜想相关的关键参数。我们的结果表明,这个参数总是小于临界值$(1/2)$,从而尊重强宇宙监督猜想。这与四维或高维黑洞以及旋转BTZ黑洞完全相反,在旋转BTZ黑洞中存在着对强宇宙审查猜想的违反。讨论了光子轨道稳定性的意义和可能的联系。
2022-06-07 gr-qc hep-th
Surface Terms of Quartic Quasitopological Gravity and Thermodynamics of Nonlinear Charged Rotating Black Branes
与爱因斯坦引力或洛夫洛克引力一样,四次拟拓扑引力的作用量没有一个明确的变分原理。在本文中,我们首先引入一个表面项,使四次拟拓扑引力的变分得到很好的定义。其次,我们给出了非线性电磁场作用下四次拟拓扑引力的静电荷解。这些解决方案的一个分支提出了一个黑膜与一个或两个地平线或裸奇点取决于电荷和质量的解决方案。这些黑膜的热力学研究通过使用吉布斯自由能。为了做到这一点,我们计算有限的行动,通过使用的counterterterm方法的启发AdS/CFT对应。通过引入Smarr型公式,证明了这些解的守恒量和热力学量满足热力学热力学第一定律。最后,我们给出了具有$k\leq [n/2]$旋转参数的$(n+1)$维带电旋转黑膜,并研究了它们的热力学性质。
2012-09-03 gr-qc hep-th
Non-extended phase space thermodynamics of Lovelock AdS black holes in grand canonical ensemble
最近,Lovelock AdS黑洞的扩展相空间热力学引起了人们极大的兴趣。为了从不同的角度提供认识,得到统一的相变图像,在巨正则系综下详细研究了$(n+1)$维带电拓扑Lovelock AdS黑洞的非扩展相空间热力学.具体地,在恒定的电势比热计算和相变的巨正则系综进行了讨论。为了探讨各种参数的影响,我们利用控制变量的方法和解决的相变条件方程数值的情况下$k=1,-1$。$n=6,k=1$病例有两个临界点,而其他病例只有一个。对于$k=0$,不存在相变点。为了弄清巨正则系综中相变的本质,我们对Banerjee等人提出的Eklfest方程的模拟形式进行了分析检验,结果表明,巨正则系综中的Lovelock AdS黑洞经历了二级相变.为了研究巨正则系综中的相结构,我们利用热力学几何方法计算了Weinhold度规和Ruppeiner度规。结果表明,无论是解析结果还是图解结果,Ruppeiner标量曲率的发散结构都与比热的发散结构一致。我们的研究为Ruppeiner度规作为探测黑洞相结构的极好工具提供了又一例证。
2015-03-06 gr-qc
Symmetries near a generic charged null surface and associated algebra: an off-shell analysis
为了理解潜在的自由度,近视界对称性分析的黑色已获得显着的兴趣在最近的过去。在本文中,我们推广了这些分析,首先考虑到一个通用的零表面携带$U(1)$电磁电荷。在适当的边界条件下,我们确定了保零面度规和保持规范场组态形式的规范生成元和保零面度规子集之间的对称代数.利用这些对称性的知识,我们进一步导出了一般Lanczos-Lovelock引力理论和规范理论下的伴随电荷代数。重要的是,在计算电荷时,我们不仅考虑了一般理论,而且还使用了离壳形式,这被认为在理解量子引力方面起着至关重要的作用。非极值和极值情况都在这里讨论。
2018-06-29 gr-qc hep-th
Conformally curved initial data for charged, spinning black hole binaries on arbitrary orbits
提出了一种构造任意轨道上自旋带电黑洞双星共形弯曲初始数据的方法。我们推广了叠加的Kerr-Schild,扩展的共形薄夹层结构[Lovelace et al.,Phys. Rev. D {78},084017(2008)],以使用叠加黑洞的Kerr-Newman度量并求解电磁约束方程。我们在伪谱代码SGRID中实现了该构造。因此,与使用穿刺方法构建的现有带电黑洞初始数据相比,该代码提供了一种互补且完全独立的基于切除的构造[Bozzola and Paschaldom,Phys. Rev. D {99},104044(2019)]。它还提供了Lovelace等人的真空构造的独立实现(有一些小的变化)。我们为不同构型的轨道双星构造初始数据,例如,对于高度带电或快速旋转的黑洞(对于这个初始测试,分别为极值的90%和80%,尽管代码应该能够使用更高的分辨率产生具有这些参数的更高值的数据),以及对于一般旋转的带电黑洞。我们进行了探索性的演化与有限差分,移动穿刺代码BAM(在真空的情况下)和HAD(头上的碰撞,包括收费),填充内切除表面。在带电的情况下,这些初始数据的演变提供了一个代理的二元黑洞波形在修改后的引力理论。此外,将这种结构推广到爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦理论应该是简单的。
2022-02-24 astro-ph.HE gr-qc
Charged 4D Einstein-Gauss-Bonnet-AdS Black Holes: Shadow, Energy Emission, Deflection Angle and Heat Engine
最近,人们对绕过Lovelock定理并避免Ostrogradsky不稳定性的4D Einstein-Gauss-Bonnet(4D EGB)引力理论产生了浓厚的兴趣。这样一个新的理论具有非平凡的动力学,并提出了宇宙学和黑洞物理学的几个预测。基于最近的天体物理观测和反de Sitter时空的重要性,我们在四维EGB引力理论中研究了带电AdS黑洞的阴影几何形状和光线偏转角.我们研究了这类黑洞周围的阴影行为和光子球,并考察了不同参数对它们的影响。然后,我们研究了这类黑洞的能量发射率,并分析了高斯-博内(GB)耦合常数在辐射过程中的重要作用。然后,我们进行了讨论的全息热机的收费4D EGB-AdS黑洞通过获得一个矩形引擎循环的效率。最后,通过比较热机效率和卡诺效率,指出了热机效率与卡诺效率之比$\frac{η}{η_{c}}$总是小于1,这符合热力学第二定律。
2020-09-20 gr-qc hep-th
Tidally induced multipole moments of a charged material body
本文在Einstein-Maxwell理论中计算引力与静电力平衡下带电理想流体天体的潮汐多极矩和Love数,发现即使电荷很弱,其Love数仍为负,显著区别于不带电天体。
2024-12-03 gr-qc
Criticality and extended phase space thermodynamics of AdS black holes in higher curvature massive gravity
考虑de Rham-Gabadadze-Tolley的大质量引力理论和由Lovelock拉格朗日量产生的(无鬼)高曲率项,我们得到了不同维的带电AdS黑洞解.通过考虑负宇宙学常数、Lovelock系数($α_{i}$)和质量耦合($c_{i}$)的变化,计算了扩展相空间中的热力学量,证明了这种变化是满足扩展热力学热力学第一定律和Smarr公式的必要条件.此外,通过对拓扑黑洞解进行全面的热稳定性分析,我们发现在哪些区域存在热稳定相。计算表明,结果与爱因斯坦引力的结果完全不同。进一步研究了高维大质量带电AdS黑洞的$P-V$临界性,包括高曲率项和质量参数的影响,发现非紧黑洞和球对称黑洞都可能发生临界行为和相变.拓扑AdS黑洞的相结构和临界行为受到视界几何的严格限制。在这方面,通用比率,即$\frac{{{P_c}{v_c}}}{T_c}$,是事件视界拓扑的函数。结果表明,具有非紧(双曲)视界的AdS黑洞的相结构可以产生三个临界点,对应于一个反范德华相变行为,它伴随着两个不同的范德华相变.对于球形视界的黑洞,我们观察到了范德华相变、重入相变和固/液/气相变的类似相变。
2018-11-22 gr-qc hep-th
Critical phenomena in higher curvature charged AdS black holes
本文研究了反德西特时空中高曲率带电黑洞的临界现象。作为例子,我们考虑了AdS时空中的三阶Lovelock-Born-Infeld黑洞。我们已经解析地导出了系统的热力学量。我们的分析揭示了一个高阶相变在黑洞导致一个无限的不连续的比热在恒定电荷的临界点。我们的整个分析都是建立在正则框架的基础上的,在这个框架中,我们固定了黑洞的电荷。为了研究热力学量在临界点附近的行为,我们明确地导出了系统的临界指数。虽然临界点的数值已经确定,临界指数计算解析。我们的结果符合热力学标度律。标度假设也被认为是与这些标度律一致。我们发现,所有类型的AdS黑洞,研究到目前为止,确实属于同一个普适类。这些结果与平均场论近似一致。我们导出了与临界面上的关联函数和关联长度有关的另外两个临界指数的建议值。
2013-09-25 gr-qc hep-th
Topological black holes in the dimensionally continued gravity
研究了一类特殊的Lovelock引力中的拓扑黑洞.在奇数维中,作用量是反德西特群的陈-西蒙斯形式。在偶数维中,它是用反德西特曲率张量的洛伦兹部分构造的欧拉密度。Lovelock系数被简化为两个独立的参数:宇宙学常数和引力常量。这些拓扑黑洞的事件视界可能具有恒定的正曲率、零曲率或负曲率。热力学分析和带电拓扑黑洞也被认为是。我们强调由于事件视界的曲率不同而引起的差异。作为比较,我们还讨论了具有负宇宙学常数的高维Einstein-Maxwell理论中的拓扑黑洞。
1998-08-28 gr-qc
Maximum Force for Black Holes and Buchdahl Stars
黑洞和Buchdahl星分别用$Φ(R)=1/2, 4/9$标识,其中$g_{tt}=1-2Φ(R)$为球对称静态度规.本文研究了当一个参与物体带电和/或旋转,而另一个是中性不旋转时,黑洞和Buchdahl星的最大力.事实证明,两个史瓦西物体之间的最大力是普适的,在通常的四维时空中,根据广义相对论中的基本光速和引力常量给出。一般来说,这个特征唯一地挑选出纯Lovelock引力(只有一个$N$阶项起作用,其中包括线性阶$N=1$中的GR)和维数谱$D=3N+1$,其中$N$是Lovelock多项式作用的次数。
2022-03-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Higher order gravity theories and their black hole solutions
我们讨论一个特殊的高阶引力理论,洛夫洛克理论,在更高的维度,广义相对论的推广。在简要地激发了引力修正的动机之后,我们将介绍所讨论的理论,我们将论证它是广义相对论的一个独特的、数学上合理的、物理上有趣的扩展。通过使用微分形式的形式,我们将看到洛夫洛克引力与微分几何和偶维流形拓扑的关系。然后我们将讨论一般的静态性定理,它将给出带电静态黑洞解。我们将研究它们的渐近行为,分析它们的视界结构,并简要地介绍它们的热力学。然后,我们将研究洛夫洛克理论的分布匹配条件。我们将看到如何诱导四维爱因斯坦-希尔伯特项的结果膜几何从高阶洛夫洛克条款。有了连接条件,我们将回到黑洞解,并给出膜世界的应用:余维1膜世界的扰动和膜世界宇宙学的精确解,以及最大对称余维2膜世界的确定。在这两种情况下,前面提到的静力学定理将给出余维1的膜世界宇宙学和余维2的最大对称扭曲膜的一般解。最后,我们将讨论最简单的Kaluza-Klein约化Lovelock理论为4维矢量标量张量理论,该理论具有保留二阶场方程的独特性质。最后,我们将列出一些尚未解决的问题和共同的困难。
2008-05-05 astro-ph gr-qc hep-th
Black hole thermodynamics, conformal couplings, and R^2 terms
洛夫洛克理论提供了一个易于处理的高曲率引力模型,其中有几个问题可以解析地研究。这就是为什么,在过去的几年里,这个理论已经成为最喜欢的舞台,研究高曲率项的影响的上下文中的AdS/CFT对应。洛夫洛克理论也承认允许以非最小方式容纳与引力耦合的物质的扩展。在这种设置中,诸如物质对黑洞几何的反作用等问题也可以精确地解决。在这篇文章中,我们研究了这类引力理论中黑洞的热力学,这类引力理论既包括高曲率项,U(1)规范场,又包括与D维物质场的共形耦合。这些带电的黑洞解表现出一个反作用的标量场结构,它在视界外和视界上的任何地方都是规则的,并且可能存在于渐近平坦和渐近Anti-de Sitter(AdS)空间中。我们明确地制定了边界作用这个理论,这使得变分问题适定性,并足以正则化的欧几里德行动在AdS。我们还讨论了该理论的几个相关性质,如场重定义下的对偶对称性,以及它如何作用于黑洞和引力波解。
2016-05-05 gr-qc hep-th
Scalar tidal response of a rotating BTZ black hole
本文研究旋转BTZ黑洞的标量潮汐响应,证明其潮汐Love数非零并发现log-running尺度依赖,同时分析极端情形并给出带电情形的计算程序。
2024-11-28 gr-qc hep-th
Scalar tidal response of static and rotating black holes in anti-de Sitter spacetime
本研究针对反德西特时空中不同类型的静态与旋转黑洞,分别用中性、带电标量场开展微扰分析,发现宇宙学常数使所有黑洞潮汐Love数恒非零,而潮汐耗散可在标量场频率与黑洞参数满足特定条件时消失。
2025-07-31 gr-qc hep-th