Horizon Thermodynamics and Gravitational Field Equations in Horava-Lifshitz Gravity
本文研究了在有/无细致平衡的情况下,在静态球对称黑洞视界下,Hoenava-Lifshtiz理论中热力学热力学第一定律与引力场方程之间的关系.结果表明,在爱因斯坦引力和洛夫洛克引力的情况下,引力场方程可以在黑洞视界处转换为热力学热力学第一定律的形式。这样我们得到了关于黑洞视界的熵和质量的表达式,与其他方法的结果一致。我们还定义了一个广义Misner-Sharp能量静态,球对称时空中的Hoenava-Lifshtiz理论。广义Misner-Sharp能量在无物质场情况下是守恒的,它的变化给出了黑洞视界上的黑洞热力学第一定律.
2010-05-03 gr-qc hep-th
Implications of the quantum nature of the black hole horizon on the gravitational-wave ringdown
出于捕获假定的量子效应在视界尺度,我们模型的黑洞视界作为一个膜的波动遵循高斯分布。通过在半经典水平上扩展膜范式,我们表明,黑洞视界的量子性质意味着部分反射边界条件和频率依赖的反射率。这通常导致修改后的准简正模谱和合并后信号中回波的存在。类似地,我们导出了膜世界黑洞的视界边界条件,它可能起源于膜上的量子修正。这种情况也导致了一种修正的引力波衰荡。我们讨论了这些发现的一般影响的情况下,预测在地平线尺度的量子校正。
2022-02-18 gr-qc hep-th
Wald's entropy is equal to a quarter of the horizon area in units of the effective gravitational coupling
在爱因斯坦引力理论中,黑洞的贝肯斯坦-霍金熵等于视界面积的四分之一,单位是牛顿常数。Wald提出,在一般引力理论中,具有分叉Killing视界的静止黑洞的熵是一个Noether荷,它一般不同于Bekenstein-Hawking熵。我们表明,Noether电荷熵等于四分之一的视界面积单位的有效引力耦合的视界上的特定的引力子极化的动力学项的系数定义。我们提出了几个明确的静态球对称黑洞的例子。
2009-03-02 gr-qc hep-th
Gravitational duals to the grand canonical ensemble abhor Cauchy horizons
大$N$全息理论巨正则系综的引力对偶是带电黑洞。这些时空--例如Reissner-Nordström-AdS --可以有柯西视界,使得黑洞内部的经典引力动力学不完整。我们表明,(空间均匀)变形的CFT的中性标量算子一般导致一个黑洞没有内视界。相反,在内部有一个类空的卡斯纳奇点。对于相关的变形,柯西视界永远不会形成。对于某些不相关的变形,柯西视界可以存在于一个特定的温度。我们表明,标量场触发的爱因斯坦-罗森桥在未来的柯西视界的快速崩溃。最后,我们对具有Kasner指数的带电双光子黑洞的内部进行了一些观测,其中在奇点处的Kasner指数在低温极限下表现出吸引子机制。
2020-07-30 gr-qc hep-th
Gravitational redshifts in electromagnetic bursts occuring near Schwarzschild horizon
早先有人提出,当后向散射的影响很强时,引力红移公式可能无效。这里数值地证明,对于一个示例性的电磁脉冲,即:i)最初非常接近史瓦西黑洞的视界,ii)强烈地反向散射,平均频率不服从标准的红移公式。红移似乎取决于频率,并且在出射辐射中表现出后向散射引起的蓝移。
2002-11-29 gr-qc hep-th
Null infinity as an inverted extremal horizon: Matching an infinite set of conserved quantities for gravitational perturbations
International School for Advanced Studies (SISSA)(高等研究所);National Institute for Nuclear Physics (INFN)(国家核物理研究所)
该研究通过空间反演将极值黑洞的引力扰动守恒量与无穷远处的几何结构联系起来,揭示了极值凯尔-新曼黑洞的物理意义。
2026-02-23 gr-qc hep-th
Entropy function from the gravitational surface action for an extremal near horizon black hole
人们经常争论说,{ \it引力理论的所有信息都编码在作用量的表面项中};这意味着人们可以仅仅从表面项中找到几个物理量,而不包括作用量的主体部分。这已被观察到在各种情况下,例如推导的爱因斯坦方程,表面项计算的地平线上导致熵等,在这里,我调查的熵函数和熵的极端近地平线黑洞的背景下,它的作用。仅考虑Gibbons-Hawking-York(GHY)表面项来定义极值近视界黑洞解的熵函数,观察到该函数的极值化导致视界熵的精确值.这一分析再次支持了先前的主张,即在引力作用中存在“{ \it全息}”性质--表面项包含体的信息。
2015-10-19 gr-qc hep-th
Gravitational entropy and thermodynamics away from the horizon
我们通过几何量在任意半径的球壳上的积分,定义了不变的引力熵。这个定义依赖于引力能和引力压的定义,它在黑膜和黑洞的视界处都简化为瓦尔德的诺特荷熵。我们支持所提出的熵的热力学解释表明,在某些情况下,场论的熵,能量和压力是相同的场论中的相应量。在这种情况下,爱因斯坦方程等价于由状态方程补充的场论热力学关系TdS=dE+PdV。
2012-07-23 gr-qc hep-th
Near horizon thermodynamics of hairy black holes from gravitational decoupling
研究了用引力解耦方法产生的多毛球对称黑洞的视界结构和热力学性质。确定了黑洞的温度和热容,以及毛状参数对热力学的影响。它允许分析的热稳定性和可能存在的一个反射黑洞。我们还计算了用广义不确定原理修正的霍金辐射。为此,我们考虑费米子的发射和应用隧道方法的广义狄拉克方程。结果表明,尽管在适当的参数选择下,视界位置与Schwarzschild视界位置相同,但两个黑洞视界附近发生的物理现象却有着质的不同。
2022-07-07 gr-qc hep-th
The gravitational Field of a massless Particle on the Horizon of a stationary Black Hole
本文计算了静止Kerr-Newman黑洞视界处无质量点状粒子产生的引力激波场。利用广义Kerr-Schild形变的几何框架,结合Newman和Penrose的自旋系数形式,证明了在黑洞的事件视界上,该理论的场方程可以化为一个关于所谓的几何轮廓函数的线性常微分方程。这一微分关系得到了精确解。基于所得到的结果,一个物理解释给出了所发现的冲击波时空,它是澄清这些结果如何导致回到那些以前的工作的主题,处理更简单的情况下,引力冲击波在静态黑洞背景。
2021-03-29 gr-qc hep-th
Global and Local Horizon Quantum Mechanics
视界是经典的因果结构,出现在具有明确定义的能量和相应引力半径的系统中。对于静态球对称的量子力学物质态,通过解除经典的“哈密顿”约束,可以引入一个全局引力半径算符,从而得到一个“视界波函数”。这种迷你超空间的形式主义在这里被证明能够一致地描述与量子源的Misner-Sharp质量函数相关的局部引力半径,只要它的能谱是由空间局域模式确定的。
2017-01-14 gr-qc hep-th
Gravitational Memory Charges of Supertranslation and Superrotation on Rindler Horizons
在黑洞视界外的Rindler型坐标系中,对于静止的黑洞,我们在视界上有非零的经典全息荷作为软毛。取一个大的黑洞质量极限,用渐近Rindler度规来描述带电荷的时空。在Minkowski背景下,对具有Rindler视界的(1+3)维线性化引力场构造了引力全息荷的一般理论。虽然物质穿过林德勒视界会引起视界变形和与时间相关的坐标移动,即引力记忆,但视界上的超平移和超旋转电荷可以在穿过视界期间和之后定义。一般证明视界上的全息态不能存储任何关于被吸收的微扰引力波的信息。然而,穿越视界的物质确实激发了全息态。利用由全息电荷算符组成的引力记忆算符,从量子测量的上下文性出发,解决了落入视界的物质与视界上的全息电荷之间的量子信息不可克隆悖论.
2016-10-11 gr-qc hep-th quant-ph
The Gravitational Hamiltonian, Action, Entropy, and Surface Terms
我们给出了一个一般的推导引力哈密顿量开始从爱因斯坦-希尔伯特作用,跟踪所有的表面条款。在哈密顿量中出现的表面项可以被看作是“总能量”的定义,即使对于不是渐近平坦的时空也是如此。(In在渐近平坦的情况下,它与通常的ADM能量一致。我们还讨论了当存在无限域视界(如加速视界)和通常的有限域黑洞视界时,欧几里德作用量与哈密顿量之间的关系。加速视界似乎更类似于极端而不是非极端的黑洞,因为我们发现它们的视界面积与总熵无关的证据。
1995-01-13 gr-qc hep-th
Outgoing gravitational shock-wave at the inner horizon: The late-time limit of black hole interiors
我们调查的内部3+1维渐近平坦的带电和旋转的黑洞所描述的观察员谁落入黑洞在晚些时候,很长时间后,任何扰动的外部区域已经衰减。在严格限制的晚落时间,这些观察者的初始经验,精确地描述了该地区的限制静态几何过去的内视界。然而,我们认为,晚落时间的观察者遇到一个零冲击波的位置,即将离任的内视界。特别地,对于球对称黑洞时空,我们证明了自由下落的观测者在这个激波上经历了一个度量间断,即引力激波。此外,这种冲击的强度至少是单位数量级。类似的度规不连续现象似乎发生在一般扰动旋转的黑洞的内视界。我们比较这个零冲击波奇异性的零弱奇异性,在柯西视界的形式的属性。
2012-12-10 gr-qc hep-th
Multipole decomposition of the gravitational field of a point mass at the black hole horizon
University of York(约克大学)
研究通过多极分解分析点质量在黑洞视界处的引力场,揭示了黑洞吸收能量的发散特性及其与多极贡献的关联。
2025-12-04 gr-qc hep-th
Holographic Charge Excitations on Horizontal Boundary
我们认为BTZ黑洞的非平凡水平电荷态可以被包括霍金辐射在内的普通下落物质激发。物质效应并没有打破视界上电荷的可积性条件。这样,我们就可以利用带电态来追踪物质在视界上留下信息的过程。人们自然地期望,在与霍金辐射的热平衡中,由于入射物质的热涨落,黑洞遍历地漫游通过不同的水平状态。这一事实加强了Carlip思想的基本部分的可解释性。我们还讨论了量子水平对称性的某些方面,并猜想如何从我们的观点给出精确的黑洞熵。
2002-10-28 gr-qc hep-th
Surface charge of horizon symmetries of a black hole with supertranslation field
研究了含超平移场的爱因斯坦方程静态黑洞解的近视界对称性。我们考虑保持规范和度量的近视界结构的一般的超同态。由向量场生成的超同态形成了一组近视界对称。在不同的坐标系中计算了与度规的渐近视界对称性相关的表面电荷的变化密度,这些坐标系由改变度规中超平移场的“大”变换连接。考虑了面电荷变化在不同坐标系下的可积性。详细研究了表面电荷可积变分的情形。
2021-03-05 gr-qc hep-th
Gravitational focusing and horizon entropy for higher-spin fields
本文将引力聚焦推广至高自旋场,提出高自旋聚焦条件消除不定项,恢复聚焦定理与热力学定律,并推测其为高自旋理论物理一致性的必要条件。
2025-04-25 gr-qc hep-th
Generalized Navier-Stokes equations and soft hairy horizons in fluid/gravity correspondence
流体/重力对应关系确定了爱因斯坦场方程所描述的引力动力学与相对论性纳维-斯托克斯方程所描述的流体动力学之间的关系。在这项工作中的对应关系进行了扩展,不可压缩流体和软头发激发引力背景之间的对偶性。这种结构是通过适当的边界条件的引力背景,导致广义不可压缩纳维-斯托克斯方程和软毛地平线之间的对应关系。
2021-11-07 gr-qc hep-th
Mechanical laws of the Rindler horizon
平坦闵可夫斯基空间的引力扰动使得林德勒视界是动态的:视界满足类似于黑洞所遵循的力学定律。本文用微扰场论方法描述了闵可夫斯基空间的引力微扰。林德勒视界面积的变化可以用光线被引力场偏转来描述。受扰视界和未受扰视界的面积之差与穿过视界的物质的能量有关。我们推导出我们的近似的有效性的一致性条件,并比较我们的结果在文献中类似的。最后,我们讨论了这种设置可以用于微扰量子引力扩展的经典力学定律的热力学定律,与跨林德勒视界的场模式的纠缠提供了一个概念的热力学熵。
2013-05-21 gr-qc hep-th
The imaginary part of the gravitational action at asymptotic boundaries and horizons
我们研究有界区域的洛伦兹引力作用量的虚部,如arXiv:1301.7041所述。通过与欧几里德计算的比较,我们解释了虚部公式与黑洞熵公式之间的一致性。我们还阐明了Lovelock引力中虚部的拓扑结构。然后,我们评估的行动的虚部为一些特殊的区域。这些包括跨越静止黑洞时空外部的圆柱形板,各种对称时空中的“最大钻石”,以及局部近视界区域。在第一种设置中,黑洞的熵和守恒电荷分别贡献了作用量的虚部和实部。在其他两种情况下,虚部与相关熵一致。
2013-07-19 gr-qc hep-th
Static Gravitational Global Monopoles
在球对称的静态解决方案被发现的引力全球单极子。找到了$η< 1/\sqrt{8π}$的缺少视界的正则解,其中$η$是对称破缺的尺度。显然,我们找到了$1/\sqrt{8π} \le η\alt \sqrt{3/8π}$的带视界的正则解。虽然它们有视界,但它们不是史瓦西。$η= 1/\sqrt{8π}$的解被认为在无穷远处有一个视界。未能找到静态解决方案$η> \sqrt{3/8π} \approx 0.3455$是一致的发现,拓扑膨胀开始于$η\approx 0.33$。
1999-06-03 gr-qc hep-th
Gravitational collapse and formation of universal horizons
本文首先将定态普适视界的定义推广到动力学普适视界,然后证明(动力学)普适视界可以由现实的引力坍缩形成。这是通过构造爱因斯坦-以太理论中有限厚度坍缩球对称恒星的分析模型来实现的。
2015-01-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Horizon area-angular momentum-charge-magnetic fluxes inequalities in 5D Einstein-Maxwell-dilaton gravity
在本文中,我们考虑满足爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦引力方程的5维时空是$U(1)^2$轴对称的,但在其他方面是高度动态的。对于任意光滑稳定的外边缘俘获表面,我们导出了面积、角动量、电荷和磁通量之间的不等式。
2013-01-08 gr-qc hep-th
The generalized second law of gravitational thermodynamics on the apparent and event horizons in FRW cosmology
研究了广义引力热力学第二定律在包含暗物质与暗能量相互作用的非平坦FRW宇宙中的视视界和事件视界上的有效性。我们证明了对于动力学视视界,广义第二定律在整个宇宙历史中对任何空间曲率总是满足的,并且它与相互作用暗能量模型的状态方程参数无关.而对于宇宙学事件视界,广义第二定律的有效性依赖于模型的状态方程参数。
2011-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum theory of charged isolated horizons
本文描述了在规范场和引力场都量子化的情况下,具有电磁或非阿贝尔规范荷的孤立视界的量子理论。我们考虑扭曲的情况下,和它的球对称极限。我们表明,引力视界自由度引起的贝肯斯坦-霍金关系,低阶项给予一些小黑洞的修正。我们还表明,可以包括物质自由度的状态计数。我们表明,人们可以预期(潜在的分歧)的贡献成正比的面积,以及对数校正成正比的视界电荷。这是定性相似的结果与其他方法在文献中获得的物质贡献。
2018-01-02 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
Excising Cauchy Horizons with Nonlinear Electrodynamics
针对带电黑洞柯西视界导致理论不可预测的问题,本文指出其根源在于点电荷的发散自能,并证明任何能正则化该自能的因果非线性电动力学理论均可消除弱带电黑洞的柯西视界,使其退化为类似Schwarzschild的结构,同时给出电荷上限。
2025-06-25 gr-qc hep-th
Energy of gravitational radiation in the de Sitter universe at the scri and at a horizon
本文研究了在deSitter时空线性化的广义相对论中引力波荷的辛公式的结果。在Bondi坐标系下,我们推导出了它们在{ \it scri}上的显式形式,并与连接的Noether表达式进行了比较,分析了它们的规范依赖性,从而使我们能够明确地确定边界项.我们还讨论了对初始数据施加有限值的费用所需的最低要求。进一步分析了能量在deSitter群作用下的变化规律,并讨论了其物理解释。最后,我们计算了它通过宇宙视界的通量,而不是通过{ \it scri}。我们表明,在极限$Λ\to 0$,恢复Trautman-Bondi公式加强最近的建议,应该选择一个~零表面作为一个更自然的边界的天体物理系统中存在的宇宙学常数。
2020-08-31 gr-qc hep-th
Marginally Trapped Surfaces in Spherical Gravitational Collapse
本文在球对称假设下,详细研究了尘埃和粘性流体的引力坍缩。我们的主要目标是仔细分析在这种引力现象中出现的视界。为此,我们研究的形成和演化的被困表面在这些时空中,特别注意被困区域和圆柱叶边缘被困表面。对俘获面、坍缩壳层以及事件视界的时间演化进行了解析和数值识别。使用不同的密度分布的物质,我们分析,如何修改的性质的边缘被困表面,因为我们改变能量动量张量。这些研究表明,根据质量函数和质量分布,可以设想可能出现动态视界、类时管或孤立视界的情况。
2020-05-12 gr-qc hep-th
Hawking Radiation and Entropy from Horizon Degrees of Freedom
我们研究的热力学性质的地平线上的引力自由度的动力学描述中发现在以前的工作。我们利用视界自由度的作用量在近视界区刻画了Liouville作用量,并利用Cardy公式计算了视界熵。我们还将视界处的引力自由度耦合到经典标量背景,并证明了产生了霍金辐射。
2012-05-29 gr-qc hep-th
Falling through the horizon of a quantum black hole
Ghent University(根特大学)
在量子JT引力框架下,研究量子引力对落入探测器穿过近极端黑洞视界响应的影响,通过引力修正定义相关量,展示如何扩展修正至黑洞内部,得出探测器能局部确定视界位置和温度等结论。
2026-07-07 gr-qc hep-th
Multi-horizon and Critical Behavior in Gravitational Collapse of Massless Scalar
研究了渐近平坦时空中无质量标量场的引力坍缩和吸积的全过程。两种初始配置被认为是。一个是没有黑洞的初始数据,另一个是包含一个黑洞的初始数据。在合适的初始条件下,我们发现会出现多视界,这意味着由引力坍缩形成的或一开始就存在的初始黑洞会瞬间膨胀并突然增长,而不是在吸积过程中逐渐增长。在瞬时膨胀附近发现了一种新的临界行为。数值计算表明,临界指数具有普适性。
2016-04-12 gr-qc hep-th physics.comp-ph
Black holes as Gravitational Atoms
最近,Almheiri et.他通过一个精细的思想实验论证说,假设(a)霍金辐射是纯的,(b)有效场论在拉伸的视界之外是有效的,(c)下落的观测者在穿过视界时没有遇到任何不寻常的东西,这是不一致的。这是黑洞互补性的三个基本假设,作者提出,悖论的最保守的解决方案是(c)是假的,下落的观察者在视界处燃烧(视界充当“防火墙”)。然而,防火墙违背了等效原理,打破了量子引力的CPT不变性。这使得霍金最近提出,引力坍缩可能最终不会产生事件视界,尽管他没有给出这种情况如何发生的机制。在这里,我们将支持霍金在尘埃坍缩的量子引力模型中的结论。我们将证明,只有结合惠勒-德维特方程的两个独立的和完整的解决方案,才能实现继续崩溃到一个奇点。我们将悖论解释为简单地禁止这样的组合,这自然导致了一幅图像,其中物质在量子坍缩期间在表观视界上凝聚。
2014-05-19 gr-qc hep-th
Searching for near-horizon quantum structures in the binary black-hole stochastic gravitational-wave background
人们推测,量子引力修正可能导致黑洞视界附近时空几何的改变。这样的结构可能会引起引力波的反射,导致{ \it回波}跟随来自双黑洞合并的主引力波。我们表明,这样的回波,如果存在的话,将产生一个随机的引力波背景,这是非常重要的,如果近地平线结构具有近单位反射率的引力波,容易检测到的先进LIGO。在反射率远小于1的情况下,背景将主要由第一回波产生,其水平与近地平线结构的功率反射率成比例,但对结构位置的不确定性具有鲁棒性-只要它非常接近地平线。第三代探测器的灵敏度允许检测对应于功率反射率$\sim 10^{-3}$的背景,如果在二进制黑洞合并率的不确定性可以被删除。我们注意到,回波确实改变了低频背景光谱的$f^{2/3}$幂律,这对不确定性是相当稳健的。
2018-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Charged and rotating near-horizon geometries in five dimensions
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
提出五维爱因斯坦-麦克斯韦理论中带电旋转近水平几何的解析解,参数化为电荷和两个独立角动量,并推广到含Chern-Simons项的理论,证明解具有Sasakian结构且是最一般的旋转极端视界。
2026-09-09 gr-qc hep-th
On the quantum corrected gravitational collapse
基于以前发现的一般类的量子改进的精确解组成的非相互作用(尘埃)粒子,我们的恒星的引力坍缩模型。由于考虑了量子效应,当模型恒星坍缩时,会产生一个闭合的视3-视界。考虑了与此视界有关的霍金辐射的后续发射的影响。我们的计算使我们认为完全蒸发是可以达到的。由此推断出的对应于引力坍缩的整体时空图像既没有事件视界,也没有壳层聚焦奇点。因此,不存在信息悖论,也不需要防火墙。
2015-05-19 gr-qc hep-th
Hawking radiation from stationary black holes using gravitational anomaly
本文将Robinson-Wilczek引力反常方法推广到微扰偏离广义相对论的引力理论中的稳态轴对称黑洞,利用近视界几何简化与黑洞力学第零定律说明霍金能流如何抵消反常并恢复量子协变性。
2023-06-01 gr-qc hep-th
Gravitational Memory Effect for Near-Horizon Asymptotic Symmetries
引力记忆效应是引力波天文学研究的一个新窗口,它与渐近对称性的关系为引力波天文学的研究开辟了新的途径。这方面的最新进展从理论和观测角度引起了相当大的关注。研究表明,这种效应在黑洞视界附近也可以恢复,这可能对理解信息悖论起到至关重要的作用。基于这一动机,我们研究了类似于在渐近零无穷远处所得到的黑洞视界附近的引力记忆效应。我们首先研究了AS如何出现在黑洞的视界附近,以及一旦GW通过设置,它们如何通过一些理想的探测器作为一些永久的配置变化(内存)被检测到。从两个不同的角度研究了AS的出现。第一,当两个黑洞沿着一个共同的零面被粘合时,AS是如何作为焊接自由出现的。其次,以AS的形式,保持了黑洞的近视界度规的渐近形式。我们已经建立了一个类似的形式的位移记忆的视界附近的非极端和极端的黑洞的这两个观点。最后讨论了超翻译记忆或毛发的检测前景。在这个方向上,除了记忆效应,我们已经探索了通过广义相对论的标准测试来检测超平移黑洞的可能性。我们提出了一个方案,在这种配置可以区分从普通的黑洞通过检查附近的视界的光子轨迹。由于我们知道引力记忆还没有被发现,在这个方向上,我们的研究可能会对未来的AS特征的研究做出有益的贡献。
2022-03-20 gr-qc hep-th
Static and rotating universal horizons and black holes in gravitational theories with broken Lorentz invariance
本文利用破缺的洛伦兹不变性证明了引力理论中存在静态和旋转的宇宙视界以及黑洞。我们特别注意的紫外区,并表明,普遍的视界和黑洞不仅存在于低能量的尺度,而且在紫外尺度。这是通过在(2+1)维中给出具有额外U(1)对称性的可投射Hoglavava引力的完整理论的各种静态和稳态精确解来实现的,通过构造,它是幂次计数可重整化的。
2016-06-13 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational collapse in the AdS background and the black hole formation
通过数值求解耦合到无质量标量场的爱因斯坦方程,研究了窄波和宽波两种情况下$AdS_{5}$时空中无质量标量场引力坍缩的Misner-Sharp质量和视视界的时间演化.这是通过依赖于坍缩的完整动力学,包括动力学视界的概念来实现的。事实证明,米斯纳-夏普质量在任何地方都是恒定的,除了在由坍缩波的密度分布所定义的薄壳上的快速变化。通过研究视视界的演化,表明黑洞在不同时间的形成,我们看到事件视界是如何渐进地形成的。研究了初始黑洞事件视界半径与热化时间的关系。
2015-11-01 gr-qc hep-th
On the Brown-York quasilocal energy, gravitational charge, and black hole horizons
我们研究了最近提出的视界定义恒等式的某些黑洞时空。它将布朗-约克准定域能量和视界处的科马尔荷之差与时空的总能量联系起来。布朗约克准局部能量的时空叶理的一些特定的选择进行评估。在对物质分布施加一定条件的情况下,我们证明了广义相对论球对称静态黑洞解的这个恒等式。对于这些情况下,我们表明,身份可以来自高斯Codacci条件,任何三维类时边界嵌入周围的孔必须遵守。我们还证明了在其他情况下的身份的有效性,明确地将其应用到几个静态的,非静态的,渐近平坦的,渐近非平坦的黑洞解。这些包括渐近FRW解决方案和一个黑洞的情况下,一个整体的负电荷。
1999-06-16 gr-qc hep-th
Universal horizons and black holes in gravitational theories with broken Lorentz symmetry
在本文中,我们首先表明,最近在khrononmetric引力理论中研究的宇宙视界的定义可以直接推广到其他违反洛伦兹对称性的理论,通过简单地考虑khronon作为一个探测场,并发挥同样的作用作为一个Killing矢量场。作为应用,我们研究了静态带电($D+1$)维时空的框架下的健康(不可投影)Horava-Lifshitz(HL)引力在红外极限,并找到各种解决方案。它们有的代表具有超标度破坏的Lifshitz时空,有的具有黑洞结构。在后一种情况下,宇宙视界总是存在于杀戮视界之内。它们的表面重力可以大于或小于基灵视界的表面重力,这取决于所考虑的时空。虽然这样的黑洞只在红外线,我们认为,黑洞与普遍的视野也存在于HL引力的完整理论。一个简单的例子是在Painleve-Gullstrand坐标中的史瓦西解,它也是HL引力的完整理论的解,并且具有位于史瓦西基灵视界内的普适视界。
2014-12-31 gr-qc hep-th
Probing new physics on the horizon of black holes with gravitational waves
黑洞是宇宙中最致密的物体。根据广义相对论,黑洞有一个视界,它隐藏着一个奇点,爱因斯坦的理论在那里崩溃了。近年来,引力波的出现为探索视界的存在和致密天体的性质提供了可能。这是特别感兴趣的一些量子引力模型,预测存在的水平和奇点自由紧凑的对象。相对于黑洞的情况,这种奇异的致密物体可以发出不同的引力波信号。在这篇论文中,我们分析了无水平紧致天体的稳定性,并推导出一个计算其特征振荡频率的通用框架。我们提供了一个分析,物理动机的模板来搜索这些物体发出的引力波回波的后期合并后的信号。最后,我们推断如何极端的质量比inspirals可观察到的未来引力波探测器将允许模型无关的测试的黑洞范例。
2022-11-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Chaos bound and its violation in charged Kiselev black hole
通过度量函数在视界上的展开,研究了近视界区域的混沌界。本文研究了带电Kiselev黑洞在视界附近和离视界一定距离处的混沌束缚。通过雅可比矩阵精确计算了李雅普诺夫指数的值。围绕黑洞的带电粒子的角动量不仅影响指数,而且影响平衡轨道的位置。随着角动量的增加,这个位置逐渐远离视界。我们发现当粒子的荷质比一定时,在离视界一定距离处,束缚态被破坏,而在近视界区没有破坏。归一化因子的值越小,越有可能导致违规。
2022-04-28 gr-qc hep-th
A Note on the Near Horizon Charges for the Five Dimensional Myers-Perry Black Holes
受最近关于一般黑洞视界附近时空结构的研究[1]的启发,在Hamilton形式下给出了一个高维(d > 4),即具有两个相等转动参数的五维Myers-Perry度规的视界附近的荷.通过发现超平移和单形超旋转,证明了在五维时空中,具有两个相等旋转参数a = b的Myers-Perry黑洞由于伴随场强度的非零性而不满足规范平坦性条件.它表明,作为近地平线极限这样的度量满足一组特定的边界条件,近地平线代数可以表示为无限多个副本海森堡代数作为一个概括的克尔情况下,在四维。
2021-03-17 gr-qc hep-th
How close can we approach the event horizon of the Kerr black hole from the detection of the gravitational quasinormal modes?
利用WKB方法,我们证明了决定Kerr黑洞准正规模频率的势的峰值位置($r_{\rm peak}$)服从一个精确的经验关系式,它是比角动量$a$和引力质量$M$的函数.如果用引力波探测器观测到$a/M \sim 1$的准正规模,我们就可以确定黑洞在事件视界周围的时空,$r_{\rm peak}=r_+ +O(\sqrt{1-q})$,其中$r_+$是事件视界半径。而如果准正规模与广义相对论的准正规模不同,我们就不得不寻求真正的引力理论,或者面对裸奇点的存在。
2016-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Reflection and Transmission at the Apparent Horizon during Gravitational Collapse
我们研究了描述自引力尘埃球在引力尘埃系统的精确量子化中坍缩的波泛函。我们表明,进入(崩溃)尘埃壳模式外的视视界必须伴随着外出模式内的视视界,其振幅被抑制的玻尔兹曼因子在霍金温度的平方根。同样地,内部的进入模式必须伴随着外部的输出模式,同样具有由相同因素抑制的振幅。两个解的适当叠加是必要的,以保持尘埃概率通量通过视视界,因此,每个区域包含进入和外出的尘埃模式。如果只考虑视视界外的模,那么视视界就应该看作是一个部分反射体,壳层反射的概率由霍金温度下的玻尔兹曼因子给出,而玻尔兹曼因子由壳层内的质量决定。然而,如果考虑整个波函数,外部的出射波被看作是伴随着坍缩壳层的内部出射波穿过视界的透射。这种传输可以让内部的信息传递到外部。
2010-09-11 gr-qc hep-th
Tests for the existence of horizon through gravitational waves from a small binary in the vicinity of a massive object
在这封信中,我们计算的引力波(GW)从一个小的二进制(SB)的背景下,解决Teukolsky方程的一个大质量的异国情调的紧凑型物体(ECO),这是唯象描述的史瓦西几何与反射边界条件在其“would-be”视界。由于ECO在其“可能”视界的反射性,“连续回波”波传播到无穷远,为ECO视界的性质提供了一个精致的探测。
2021-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum correlations across the horizon in acoustic and gravitational Black Holes
在弯曲空间中的量子场论框架下,我们研究了黑洞视界上的关联,以突出霍金辐射起源处的粒子-伙伴对产生机制.分析涉及由玻色-爱因斯坦凝聚体形成的声学黑洞和引力黑洞。更准确地说,我们考虑了一个典型的声学黑洞度规与两个渐近均匀区域和史瓦西度规描述的引力黑洞。通过考虑等时间关联函数,我们发现两种情况之间的一个惊人的分歧:预期的特征峰沿霍金粒子及其伙伴的轨迹似乎只出现在声学黑洞,而不是引力史瓦西之一。其原因是存在一个“量子大气层”,它作为霍金辐射的起源地从视界中移开,这是关键的方面,在引力的情况下,存在一个中心奇点,吞噬了被困在视界内的一切。然而在引力的情况下,相关性并非不存在:要看到它们,我们只需考虑在不相等的时间上的关联函数,这些函数确实显示了预期的峰值。
2022-02-16 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Carrollian hydrodynamics and symplectic structure on stretched horizons
膜范式显示了类时拉伸视界和零边界(如黑洞视界)之间的潜在联系,并将视界的引力动力学与流体动力学联系起来。在这项工作中,我们重新审视有限距离零边界的膜观点,并提出了一个统一的几何处理拉伸地平线和零边界的超曲面的索具技术的基础上。这使我们能够提供一个统一的几何描述的零和类时超曲面,解决了奇异的零极限出现在传统的拉伸地平线的描述。我们还扩展了Carrollian流体图片和几何Carrollian描述的零地平线,最近被认为是正确的流体图片的零边界,拉伸的地平线。为此,我们画了一个字典之间的引力自由度拉伸的地平线和Carrollian流体量,并表明,爱因斯坦的方程投影到地平线上的Carrollian流体力学守恒定律。最后,我们报告的拉伸视界的引力预辛势可以表示为共轭变量的Carrollian流体,并推导出的Carrollian守恒律和相应的Noether收费从对称性。
2022-11-11 gr-qc hep-th
Equatorial periodic orbits and gravitational waveforms in a black hole free of Cauchy horizon
Lanzhou University(兰州大学);Zhejiang University of Technology(浙江工业大学)
该研究针对无柯西视界的超大质量黑洞构成的极端质量比旋近系统,分析了各类轨道随毛参数的变化规律,探究了引力波波形对轨道行为的捕捉及参数约束作用,发现其波形相位相较施瓦西黑洞会提前。
2025-10-30 gr-qc hep-th
Can we probe Planckian corrections at the horizon scale with gravitational waves?
未来的探测器可以作为引力显微镜来探测黑洞与引力波合并的视界结构。但这台显微镜能探测量子体系吗?我们研究了这个有趣的问题,发现(i)距离分辨率的误差对Love数的误差是指数敏感的,(ii)量子引力的不确定原理迫使一个基本的分辨率极限。因此,虽然引力显微镜可以区分黑洞和其他奇异的物体,但它的分辨率远低于普朗克尺度。
2018-10-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
The integrability of Virasoro charges for axisymmetric Killing horizons
通过对零辛结构的分析,得到了轴对称Killing视界协变相空间上Virasoro生成元可积的条件。弱边界条件为假定的CFT选择了两个温度之间的特殊关系。当未来视界和过去视界都满足可积性时,两个中心荷相等。最后,我们讨论了物理意义。
2021-03-31 gr-qc hep-th