What's inside a hairy black hole in massive gravity?
在大质量引力理论的背景下,我们研究全息流驱动的相关标量算子和UV三维CFT和trans-IR Kasner宇宙之间的插值。对于一个大类的标量势,柯西视界永远不会在存在非平凡标量头发的情况下形成,尽管在没有它的情况下,黑洞解由于有限的引力子质量而具有内视界。我们发现,由标量场触发的柯西视界的不稳定性与爱因斯坦-罗森桥的快速坍缩有关。相应的流动顺利通过事件视界,并在晚些时候结束在一个类空奇点的渐近几何采取一般卡斯纳形式为主的标量头发动力学项。有趣的是,我们发现偏离简单的卡斯纳宇宙时,潜在的条款变得大于动力学。最后,我们研究了标量形变和引力子质量对Kasner奇异指数的影响,并给出了Kasner奇异指数与纠缠速度和蝴蝶速度的关系,探讨了黑洞动力学.从全息超导体的情况下,我们可以明确地证明,在BH的内部约瑟夫森振荡是不存在的。
2021-09-22 gr-qc hep-th
On the time dependence of holographic complexity for charged AdS black holes with scalar hair
在标量毛微扰的存在下,Reissner-Nordström黑洞的柯西视界消失,取而代之的是Einstein-Rosen桥的快速坍缩,这导致了Kasner奇点[1,2]。我们研究了一类有毛黑洞模型的全息复杂性的时间依赖性,包括体积和行动建议。体积复杂性只能探测黑洞内部远离卡斯纳奇点的一部分。我们提供的数值证据表明,劳埃德界是满意的体积复杂率在所有的参数空间,我们探讨。相反,动作复杂性可以探测更接近奇点的时空部分。特别是,在临界时间$t_c$的惠勒-德威特补丁接触奇点的复杂率发散。在临界时间之后,动作复杂度趋于一个常数。我们发现,卡斯纳指数并不直接影响细节的分歧的复杂性率在$t=t_c$和后期的复杂性行为。有限时间的动作复杂度违反了劳埃德界,因为复杂度率在$t=t_c$处发散。我们发现,劳埃德界满足渐近行动复杂率在所有的参数空间,我们调查。
2022-08-22 hep-th
Scrambling in charged hairy black holes and the Kasner interior
本研究通过注入带电冲击波计算OTOCs,分析轴子参数、EMS耦合及电荷密度对带电有毛黑洞混沌特性的影响,发现边界形变会改变李雅普诺夫指数等参数,为相关研究提供新洞见。
2025-09-05 gr-qc hep-th
Inside Anisotropic Black Hole with Vector Hair
研究了具有荷矢毛的各向异性黑洞的内部结构。利用系统的标度对称性,通过推广Noether定理,得到了一些径向守恒的电荷。然后,给出了这些黑洞不存在内视界的一般证明,几何学在类空奇点处终止。在达到奇点之前,我们发现几个中间制度的分析和数值。除了Einstein-Rosen桥向奇点收缩外,矢毛触发的不稳定性导致了矢凝聚的振荡和空间几何的各向异性。此外,后者的振荡频率是冷凝物的两倍。然后,几何进入Kasner时代的空间各向异性。由于矢量凝聚和U(1)规范势的影响,一般有一个无休止的交替Kasner时代走向奇点。接近奇点的演变的字符被发现描述的卡斯纳时代交替与翻转的权力的Belinskiii-Khalatnikov-Lifshitz型。
2022-02-22 gr-qc hep-th
Stationary Solution to Charged Hairy Black Hole in AdS4: Kasner Interior, Rotating Shock Waves, and Fast Scrambling
研究AdS4中带毛带电黑洞稳态解,通过注入旋转带电引力激波延长虫洞破坏边界关联,发现黑洞与激波的电荷及角动量影响扰乱时间延迟和Lyapunov指数等混沌特性。
2025-10-21 gr-qc hep-th
No Inner-Horizon Theorem for Black Holes with Charged Scalar Hairs
建立了带电标量毛黑洞的无内视界定理。考虑带电标量场的一般引力理论,证明了具有非平凡标量毛的球形和平面黑洞不存在内柯西视界.毛茸茸的黑洞在内部时间晚期接近类空奇点。这个结果与标量势的形式以及时空的渐近边界无关。我们证明了当标量头发的动力学项占主导地位时,奇点附近的几何形状具有普遍的Kasner形式,而当标量势对背景变得重要时,发现了不同于Kasner形式的新行为。对于双曲视界情形,我们证明了多毛黑洞至多只能有一个内视界,并给出了一个具有内视界的具体例子。所有这些特征对于中性标量耦合的爱因斯坦引力也是有效的。
2021-04-05 gr-qc hep-th
Analytical studies on 3D hairy rotating black hole interiors
Center for Gravitational Physics, Department of Space Science, Beihang University(北京航空航天大学空间科学学院引力物理中心);Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University(北京航空航天大学彭桓武教研中心)
本文分析了三维爱因斯坦引力中带毛旋转黑洞内部结构,发现其内部动力学由无限多个卡辛 Epoch 分隔,揭示了其比四维静态黑洞更复杂的内部结构。
2026-04-15 gr-qc hep-th
Beyond Kasner Epochs: Ordered Oscillations and Spike Dynamics Inside Black Holes with Higher-Derivative Corrections
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(亚太理论物理中心)
本研究探讨了高阶导数修正对黑洞内部动力学的影响,发现三种新的动态阶段,揭示了更丰富的行为景观。
2026-01-29 gr-qc hep-th
Kasner geometries inside holographic superconductors
最近对全息超导体的研究表明,在事件视界后面出现了一个卡斯纳宇宙。本文通过对全息超导体模型的两个修正:轴子场项和爱因斯坦-麦克斯韦标量(EMS)耦合项,来补充讨论。我们首先讨论了修正参数对凝聚态的影响,然后探讨了黑洞的内部动力学。先前在内部发现的特征在所提出的模型中被发现,包括爱因斯坦-罗森桥的崩溃,约瑟夫森振荡和卡斯纳反演/跃迁。然而,我们发现,通过增加EMS耦合参数,坍缩不会发生在轴子-Reissner-Nordström视界附近,振荡不再存在;几何进入卡斯纳制度后,一个大的$r$崩溃,而不是。
2022-03-29 gr-qc hep-th
Channel-Resolved High-Overtone Quasinormal Modes Decode Kasner Scaling inside Black Holes
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific (ICTP-AP), University of Chinese Academy of Sciences(国际理论物理中心亚太分部,中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
本文通过高阶准正则模谱的不同结构独立重建黑洞内部Kasner指数,无需全息或约束,并在多种黑洞中验证,为视界后几何提供谱探针。
2026-09-17 gr-qc hep-th
Inside an Asymptotically Flat Hairy Black Hole
我们研究了一个最近建造的家庭的渐近平坦,带电黑洞,发展(带电)标量头发,因为一个增加他们的收费在固定质量的内部。在视界内部,这些黑洞类似于全息超导体的内部。有类似的约瑟夫森振荡的标量场,和最终的卡斯纳奇性非常敏感地依赖于黑洞参数附近的不稳定性的开始。在附录中,我们给出了一个一般性的论点,柯西视界不可能存在于一个大类的静态黑洞与标量头发。
2021-11-17 gr-qc hep-th
Critical Kasner scaling from Cauchy-horizon collapse near holographic phase transitions
Beihang University(北京航空航天大学);Southeast University(东南大学);Shandong University(山东大学)
本研究揭示全息相变中临界零模通过对数分支控制柯西视界坍缩,并推导出卡斯纳标度与边界临界指数的关系,通过数值验证了该机制。
2026-09-22 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Diving into a holographic superconductor
反德西特空间中的带电黑洞在低温下变得不稳定,形成带电标量头发$T < T_\text{c}$。这种现象是超导性的全息实现。我们观察这些全息超导体的视界内部,发现了复杂的动力学行为。时空终止于类空卡斯纳奇点,并且没有柯西视界。在达到奇点之前,有几个中间制度,我们研究分析和数值。这些包括凝聚体中的强约瑟夫森振荡和可能的“卡斯纳反演”,其中经过许多e折叠的膨胀,爱因斯坦-罗森桥收缩向奇点。由于约瑟夫森振荡,卡斯纳反演的数量非常敏感地依赖于$T$,并在离散的温度集$\{T_n\}$处发散,这些温度集在$T_c$处累积。在这些$T_n$附近,最终的Kasner指数表现出类似分形的行为。
2021-01-15 gr-qc hep-th
No Cauchy Horizon Theorem for Nonlinear Electrodynamics Black Holes with Charged Scalar Hairs
本文证明了一般非线性电动力学黑洞的一个非柯西视界定理。通过构造一个径向守恒的带电体,我们证明了球对称和平面对称情形下都不存在内柯西视界,而与标量势和非线性电动力学的形式无关.在施加零能量条件后,我们也可以排除双曲黑洞柯西视界的存在。我们以博恩-因菲尔德黑洞为具体例子来研究事件视界之外的内部动力学。当标量势的贡献可以忽略时,渐近近奇点具有普遍的Kasner形式。我们还证实,复杂的内部动力学是密切相关的内柯西视界的不稳定性触发的标量头发。
2021-07-19 gr-qc hep-th
Diving inside a hairy black hole
本文研究了Einstein-Gauss-Bonnet荷电标量毛黑洞的内部。我们发现了各种各样的动力时代,特别重要的功能,柯西视界是不存在的。这使得对无毛定理的违反成为理解强宇宙监督猜想如何起作用的一个可能工具。
2021-05-25 gr-qc hep-th
Kasner Singularity of Black Holes in Einstein-scalar Gravity
The International Joint Institute of Tianjin University, Fuzhou, Tianjin University(天津大学福州国际联合学院);Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系量子联合研究中心)
研究了爱因斯坦-标量引力中黑洞的Kasner奇点,揭示了质量与标量电荷对奇点性质的影响,并发现Schwarzschild黑洞在存活时间上限上达到极限。
2026-02-25 gr-qc hep-th
Interior Structure and Complexity Growth Rate of Holographic Superconductor from M-Theory
本文从M理论出发,研究了自上而下全息超导体的内部动力学。带电标量头发的凝聚必然会移除内部柯西视界,时空终止于类空奇点。虽然在临界温度有一个平滑的超导相变,但超导性的开始伴随着复杂的内部动力学,包括爱因斯坦-罗森桥的坍塌,凝聚态的约瑟夫森振荡和最后的卡斯纳奇点。我们解析地得到了不同Kasner历元交替的变换规律。由于自上而下理论的非线性耦合,卡斯纳时代通常会朝着奇点进行永无休止的混乱交替。我们计算全息复杂性使用的复杂性作用和复杂性体积对偶。与后者相反,复杂性-作用二重性的复杂性增长率在临界温度具有不连续性,表征了超导相变前后内部结构的突变。
2022-08-25 gr-qc hep-th
Inside black holes with synchronized hair
最近,已经明确构建了各种渐近平坦的、具有同步头发的旋转黑洞(BH)的例子,包括具有标量头发或Proca头发的Kerr BH,以及具有标量头发和质量间隙的Myers-Perry BH,表明存在一种普遍的机制在起作用。所有这些解决方案已被发现的数字,集成的完全非线性场运动方程从事件视界向外。在这里,我们解决这些解决方案的时空几何内的事件视界。首先,我们提供的参数,在线性理论中,这些解决方案没有定期的内视界。然后,我们完全非线性地解决这个问题,作为一个易于处理的模型,5维,平等的旋转,迈尔斯-佩里毛茸茸的BH。我们发现,对于非极值解:$(1)$的内部时空几何在事件视界附近是光滑的,运动方程可以向内积分; $(2)$在到达内部视界之前,时空曲率增长(显然)没有限制。在所有情况下,我们的研究结果表明,没有一个光滑的柯西视界,超过该度量可以扩展,同步头发的毛BH。
2016-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole singularities across phase transitions
我们研究了霍金-佩奇相变中黑洞奇点的行为,揭示了视界内外物理之间可能的联系。我们集中在类空奇点的情况下,在爱因斯坦标量理论的卡斯纳形式。我们发现在二级相变中Kasner指数连续且不可微,而在一级相变中Kasner指数不连续。我们给出了一些参数的普遍性,这种行为。我们还讨论了在对偶场论编码的卡斯纳指数可能的可观。
2021-09-29 gr-qc hep-th
Critical and multicritical Kasner scaling in holographic phase transitions
Beihang University(北京航空航天大学);Shandong University(山东大学)
该研究探讨全息相变在爱因斯坦-标量黑洞内部Kasner几何上的标度律,推导了不同临界性下Kasner指数的近临界标度关系,通过数值解和解析分析验证了相关预测。
2026-08-06 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Mass inflation and chaotic behaviour inside hairy black holes
我们分析了爱因斯坦-杨-米尔斯-希格斯理论中静态球对称黑洞的内部几何。一般的解决方案表现出的行为,可以被描述为“质量膨胀”,虽然有显着的差异之间的情况下,有和没有希格斯场。如果没有希格斯场,YM场会导致一种循环行为,导致质量暴胀的重复循环--以剧烈爆炸的形式出现--被静止期和随后接近柯西视界的方法打断。在希格斯场中,没有这样的循环发生。此外,还有非通用的家庭与史瓦西resp。r=0时的Reissner-Nordstrøm型奇点。
1997-03-18 gr-qc hep-th
Interior of helical black holes
研究了Einstein-Maxwell引力场中的5维中性螺旋黑洞和带电螺旋黑洞的内部结构。在中性螺旋黑洞内部,系统演化为稳定的类空卡斯纳奇点。与螺旋形变强度相关的度规场在低温和小螺旋形变强度下表现出接近视界的振荡行为。在带电螺旋黑洞内部,我们证明了内柯西视界不可能存在。系统也从视界演化到稳定的Kasner奇点。我们发现这种振荡是可以存在的,并且具有一个特殊的性质,即对于带电螺旋黑洞,这种振荡发生在视界附近和Einstein-Rosen桥坍缩之前.
2022-09-12 gr-qc hep-th
Black hole interiors in holographic topological semimetals
研究了全息Weyl半金属和全息节线半金属中的黑洞内部。我们发现黑洞奇点是Kasner形式的。在低温下的拓扑非平凡相中,度规场的Kasner指数和从视界到奇点的时间几乎是常数,这可能反映了拓扑半金属的拓扑性质。我们还发现了每个全息半金属模型中视界内部的一些特定行为。
2023-03-09 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Higher-dimensional BKL dynamics in AdS black holes
University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Durham University(杜伦大学);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC(UAM/CSIC理论物理研究所)
本文研究了高维AdS黑洞中接近奇点的BKL动力学,揭示了Kasner指数的闭合形式规则和混沌行为,并探讨了全息诊断中的热a函数特性。
2026-03-06 gr-qc hep-th
Black hole solutions with dilatonic hair in higher curvature gravity
实现了一种研究黑洞结构的新的数值积分方法。用这种方法研究了具有Gauss-Bonnet二次曲率贡献的4D低能有效超弦作用量的带电子头发的黑洞解,在事件视界内外进行了计算.并对该溶液的热力学性质进行了研究。
1996-05-15 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
Hawking radiation of Dirac particles from soft-hairy black holes
本文利用线性超平移Schwarzschild黑洞中Dirac粒子的隧穿形式研究了Dirac粒子的霍金辐射。我们发现,辐射光谱和霍金温度保持相同的一个没有柔软的头发。我们将同样的分析推广到线性超平移的Vaidya黑洞,发现粒子不能从内部隧穿视界。我们进一步评论了隧道形式在研究动态黑洞的霍金辐射中的有效性。
2022-08-07 gr-qc hep-th
Diving inside holographic metals
研究二维有限温度荷密度费米子场论经相关标量形变的全息对偶,发现内视界破坏并转为正pt Kasner宇宙学;提出并计算热a函数、关联函数及纠缠复杂度和蝴蝶速度等CFT可观测量,揭示电子云具有Lifshitz与Kasner跨红外不动点。
2024-09-12 gr-qc hep-th
Interior structure of black holes with nonlinear terms
Northeastern University(东北大学);Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学);Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学)
研究黑洞临界点附近Kasner指数振荡行为,通过非线性系数λ控制周期性,揭示温度依赖的反周期性规律,拓展黑洞内部动态结构理解。
2026-03-31 gr-qc hep-ph hep-th
Replica Wormholes and Quantum Hair
本文比较副本虫洞与量子毛发两种方法,说明黑洞幺正蒸发中辐射态为时空背景的宏观叠加,且无需跨视界非局域性即可由辐射模式编码内部信息。
2024-04-02 hep-ph hep-th
Splitting the Gravitational Atom: Instabilities of Black Holes with Synchronized or Resonant Hair
Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro and CIDMA(阿威罗大学数学系和CIDMA)
研究同步或共振发的黑洞在引力原子形成中的不稳定性,揭示其动态分裂机制及对Kerr范式的偏离。
2026-04-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Brane-fused black hole operators
School of Science, Huzhou University(湖州学院);School of Physics and Mandelstam Institute for Theoretical Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理系与曼德尔斯坦理论物理研究所);Center for Quantum Spacetime (CQUeST), Sogang University(西江大学量子时空中心);Department of Physics and Astronomy & Center for Theoretical Physics, Seoul National University(首尔大学物理天文学系与理论物理中心);Instituut voor Theoretische Fysica, KU Leuven(荷语鲁汶大学理论物理研究所)
本研究构建4维最大超杨-米尔斯理论的新1/16-BPS上同调,将其解释为对偶巨引力子毛包裹的黑洞,验证N=3下膜融合可产生上同调,并证明黑洞上同调有无穷多引力子后代型毛。
2026-10-16 hep-th
Violent nonlinear collapse in the interior of charged hairy black holes
本文构造了求解Einstein-Maxwell-Klein-Gordon方程的单参数黑洞内部解,证明带电黑洞终端为Kasner奇点,并揭示了由Cauchy视界几乎形成引发的剧烈非线性坍缩现象,为理解毛黑洞内部迈出第一步。
2024-08-24 gr-qc hep-th math-ph
Bumpy black holes from spontaneous Lorentz violation
我们考虑洛伦兹破坏大质量引力理论中的黑洞。我们认为,在这些理论中,黑洞解不再是普遍的,并表现出大量的头发。如果它们存在的话,这些毛发将探测黑洞内部的奇点,为我们提供一个了解量子引力的窗口。未来的引力波观测站可以检验这些毛发的存在。我们一般认为,对于质量更大的黑洞,我们讨论的效应会更大。在最简单的模型中,毛发的强度由设置引力子质量的相同参数控制(张量模式)。然后,这个质量的上限来自于双星发射的引力辐射,这意味着星系中心的超大质量黑洞的几乎整个质量范围内的头发都可能被抑制。
2007-12-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Internal structure of non-Abelian black holes and nature of singularity
回顾和讨论了Einstein-Yang-Mills(EYM)理论及其推广(包括标量场)中静态球对称非阿贝尔黑洞内部结构的最新结果,重点讨论了黑洞的类属奇点问题.本文指出,在承认违反朴素无毛猜想的理论中,奇点的结构本质上受“毛根”的影响。这使得非阿贝尔黑洞的图像无效,因为史瓦西黑洞位于孤子内部。我们给出了一个解析描述的通用振荡方法的奇异性在纯EYM理论的发散离散序列,并表明,质量函数是指数增长的“平均”。毛状黑洞奇异性的第二类一般方法是“幂律质量暴胀”,它在包含标量场的理论中得以实现。这两个奇点都是类空的,并且在整个内部区域没有柯西视界,这与强宇宙审查猜想一致。违反这一猜想的黑洞只存在于事件视界半径的某些离散值中,从而形成零测度的子集。
1997-09-25 hep-th
The Interior of the Scalar Hairy Black Hole with Inverted Higgs Potential
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);University of Southampton Malaysia(南安普顿大学马来西亚分校);Pusan National University(釜山国立大学);National Taiwan University(台湾大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
研究标量毛黑洞内部结构,发现其内部存在真实曲率奇点,且无Cauchy视界,同时揭示了弱能量条件的违反情况。
2026-03-09 gr-qc hep-th
Exact Hairy Black Holes and their Modification to the Universal Law of Gravitation
在本文中做了两件事。首先,指出当一个自相互作用的最小耦合标量场是四维Einstein方程的能量动量源时,存在精确渐近平坦的球对称黑洞.标量场势是最近发现的与广义相对论的Plebanski-Demianski解的毛式推广相容的。本文描述了光滑连接Schwarzschild黑洞和它的多毛对应物的球对称解。除了在黑洞内部通常的史瓦西类奇点处,几何和标量场处处是正则的。标量场能量动量张量在时空的静态区域满足零能量条件。当标量场势的参数在标量变化下固定时,第一定律成立。其次,它表明,一个额外的,无量纲的参数,目前在毛茸茸的解决方案,允许修改的引力场的球对称黑洞在一个显着的方式。当无量纲参数增加时,标量场产生一个平坦的引力势,然而它渐近地匹配史瓦西引力场。最后,证明了当宇宙学常数为正时,当参数在一定的秩内时,标量场势为凸的。
2012-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Inflation inside non-topological defects and scalar black holes
在本文中,我们证明了一个现象被描述为“拓扑膨胀”,在此过程中,通货膨胀发生在内部的拓扑缺陷,有一个非拓扑对应。这出现在一个简单的设置包含爱因斯坦引力耦合最低限度的电磁场以及自相互作用,复值标量场。该模型的U(1)对称性是完整的,并导致存在全局正则解,即所谓的玻色子星,它为足够强的引力耦合发展了一个视界。我们还发现,同样的现象存在于具有标量头发的黑洞。
2020-10-29 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes can have curly hair
本文研究了静态球对称黑洞与经典物质在径向压力密度比p_r/ρ= w(u)下的平衡条件,其中u为径向坐标。它表明,这样的平衡是可能的,在两种情况下:(i)众所周知的情况w \to -1作为$u \to u_h(地平线),即,“真空”物质,其中ρ(u_h)可以不为零;(ii)w \to-1/(1+2k)和ρ \sim(u-u_h)^k作为u \to u_h,其中k>0是正整数(在一般情况下k=1,w=-1/3)。这两种物质的非相互作用混合物也可以存在。整个推理是局部的,因此结果不依赖于任何全局或渐近条件。特别是,它们意味着静态的黑洞不能生活在非负压和非密度的恒星内部。作为一个例子,一个各向同性流体的精确解w = -1/3(即,无序宇宙弦的流体),有或没有真空物质,提出。
2008-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Electric Multipole Fields of Higher-Dimensional Massive Bodies
最近的一篇论文[J. Math. Phys. 60,102502(2019)]表明,缓慢地将电荷降低到Schwarzschild-Tangherlini(ST)黑洞中,会赋予最终状态以电多极场,这意味着最终状态几何在本质上不是Reissner-Nordström-Tangherlini。这个结论与四维情形不同,在四维情形中,无毛定理(NHT)要求最终态是一个Reissner-Nordström黑洞。为了更好地理解这种差异,显然需要更深入地理解高维情况下多极头发的起源。在本文中,我们提出的猜想,带电,静态,渐近平坦的高维黑洞可以获得电多极头发后,他们的形成。这个假设来自于研究一个多极电荷场的渐近行为,在这个多极电荷场上,一个具有外部ST几何形状的大质量超球壳正在坍缩。在数学极限的外壳接近其ST半径,我们发现多极场(除了)消失。这意味着,对于一个渐近观测者来说,关于坍缩壳层内部任意(但有限)电荷分布的唯一信息就是总电荷。我们的结果产生了相当多的洞察力,如何更高的维黑洞获得电多极头发,也意味着,在四维,在引力坍缩的多极矩的衰落并不严格是因为NHT。
2020-07-28 gr-qc hep-th
Can extreme black holes have (long) Abelian Higgs hair?
有人认为黑洞视界可以支持Nielsen-Olesen弦的长程场,人们可以把这样的旋涡看作是黑洞的“头发”。在本文中,我们研究了一个阿贝尔希格斯涡旋的性质,在存在一个带电的黑洞,因为我们允许孔接近极值。利用解析和数值方法,我们证明了在极端极限下,涡旋的磁场线(以及标量场)被完全从黑洞中驱逐。这是意料之中的事,因为爱因斯坦-麦克斯韦理论中的极端黑洞一般都表现出这种"迈斯纳效应“。这似乎意味着漩涡不想附着在极端的黑洞上。我们计算了极端黑洞存在时旋涡场的总能量。当孔相对于涡流的尺寸较小时,能量上有利于孔保持在涡流区域内,这与孔应该被排出的直觉相反。然而,当我们允许极端视界半径与涡旋半径相比变得非常大时,我们确实发现了不稳定性的证据。这证明了薄涡旋与大的极端黑洞相互作用在能量上是不利的。这似乎消除了黑洞在极端极限下可以支持“长”阿贝尔希格斯头发的概念。我们表明,这些考虑不通过在近极端极限。最后,我们讨论这是否对终止于黑洞的弦有影响。
1998-05-11 gr-qc hep-th
Gravitational Lensing by Black Holes with Multiple Photon Spheres
研究了在一定参数范围内,在事件视界外具有两个不同大小光子球的毛状黑洞对光的引力透镜效应。特别是,我们专注于高阶图像的点状光源和发光的天球附近的光子球产生强引力透镜。双光子球通常是点状光源的高阶图像数量的三倍。当一个多毛黑洞被一个天球照射时,两个光子球会在黑洞图像中产生两条临界曲线,较小的临界曲线与阴影边缘重合。除了在阴影边缘外观察到一组天球的高阶像外,在较大的临界曲线内和外还分别观察到两组高阶像。
2022-05-07 gr-qc hep-th
Trans-IR Flows to Black Hole Singularities
研究全息重整化群流在红外不动点以外的解析延拓。这种“trans-IR”流是描述黑洞内部物理的自然框架。首先,我们构造了一个单调的全息$a$ -函数,它计算了沿trans-IR流的自由度。使用这个功能,我们认为,自由度“变薄”,消失时,流动到一个跨IR端点,由卡斯纳奇点表示。然后,我们重铸良好的研究量子信息探针的trans-IR流的语言,发现纠缠和复杂性从体积通常无法完全探测trans-IR,而2点相关性和复杂性从行动通常这样做,在一个互补的方式。
2022-08-04 gr-qc hep-th
Stability of relativistic stars with scalar hairs
本文研究了标量张量理论中相对论性恒星的稳定性,其中耦合形式为$F(ϕ)R$,其中$F$依赖于标量场$ϕ$,$R$是Ricci标量。在球对称和静态的背景下,我们将一个完美的流体最低限度地耦合到重力作为一种形式的Schutz-Sorkin行动。多极子$l \geq 2$的奇宇称微扰在重力速度与光速相等的条件$F(ϕ)>0$下是无重影的。对于具有$l \geq 2$的偶宇称扰动,有三个传播自由度,分别来自于理想流体、标量场和重力扇区。对于$l=0, 1$,动力学自由度减少到两个模式。我们推导出无鬼的条件和这些扰动的传播速度,并将其应用到具体的理论与$F(ϕ)>0$的毛相对论性恒星。只要理想流体满足传播速度平方为正的弱能量条件,自发标量化理论和具有BD参数$c_m^2$的Brans-Dicke(BD)理论(包括$f(R)$引力)就不会有鬼不稳定性或拉普拉斯不稳定性。在这些理论中,提供了$0<c_m^2 \le 1$,我们表明,所有的传播速度的偶宇称扰动是亚光速的内部的恒星,而外部的重力的速度相当于光。
2020-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Charged black hole bombs in a Minkowski cavity
Press和Teukolsky引入了著名的黑洞炸弹系统的概念:标量场散射限制在镜子内的克尔黑洞,由于镜子的反射边界条件,它会经历超辐射放大,并不断重复。如果我们有一个带电标量场在一个被限制在盒子里的Reissner-Nordstrom黑洞中传播,那么也存在一个类似的带电黑洞炸弹系统。我们指出,在这样的背景下传播的标量场不仅对超辐射不稳定,而且对近视界标量凝聚不稳定性机制也不稳定。这两种不稳定性通常是纠缠的,但我们确定在相空间中的制度,其中一个被抑制,但另一个是存在的,反之亦然(我们这样做明确的收费,但非旋转的黑洞炸弹)。这些'角落'在相空间中,再加上数值研究的不稳定性,使我们能够准确地确定发病的不稳定性。因此,我们的研究结果应该是有用的,使受过教育的选择初始数据的柯西问题,遵循的时间演化和端点的不稳定性。最后,我们使用一个简单的热力学模型(不使用运动方程),以找到毛黑洞和孤立子,应该存在的结果(这应该是端点),这些不稳定性的主导顺序的热力学性质。在同伴出版物中,我们明确地解决了爱因斯坦-麦克斯韦标量运动方程组,以找到这些毛茸茸的解决方案在高阶微扰理论的性质。
2018-01-30 gr-qc hep-th
AdS-Taub-NUT spacetimes and exact black bounces with scalar hair
在Einstein- $Λ$理论中,我们提出了一个新的精确四维Taub-NUT时空族,该时空中加入了一个具有幂次计算的超重整化势的共形耦合标量场.建设进行如下:一个解决方案的共形耦合理论与共形的潜力,此后的种子$(g_{μν},ϕ)$,是由一个特定的变化框架的行动,除了与种子标量的同时移位。新的配置,$(\bar{g}_{μν},\barϕ)$,解决了上述超重整化潜力的共形耦合理论的场方程。种子的溶液光谱是众所周知的增强。我们强调存在两种类型的确切的黑色反弹德西特和反德西特几何,过境跨越三个不同的配置。德西特几何从一个具有事件视界和宇宙视界的规则黑洞过渡到一个连接两个具有不同渐近宇宙学常数值的德西特宇宙的弹跳宇宙学。一个由德西特虫洞或由连接两个德西特宇宙的弹跳宇宙学代表的中间阶段被显示出来,这是在宇宙学视界的存在下。另一方面,反德西特几何过渡从一个规则的黑洞与内部和事件视界的虫洞,连接两个渐近边界具有不同的常数曲率。中间阶段是由一个反德西特规则黑洞与一个单一的事件视界,出现在两个不同的设置。作为反德西特虫洞内部的规则反德西特黑洞或者作为具有内部宇宙学反弹的反德西特规则黑洞。这些几何图形仅通过mass参数平滑连接。其他的黑洞,弹跳宇宙学和虫洞也被发现。
2022-08-29 gr-qc hep-th
A generic unitary black-hole evaporation model based on first principles
基于离散视界图像,我们引入了一个宏观有效的视界面积量子模型,它包含了黑洞持续蒸发所必需的特征。付出的代价是引入了一个“隐藏扇区”,它代表了我们对黑洞熵的最终目的地缺乏了解。我们专注于这个隐藏的部门和黑洞之间的相互作用的特殊形式的自洽性。尽管模型的表达能力,我们到达几个定性的声明。此外,我们将这些陈述确定为视界量子的微观态密度内部的特征,配置空间的维度与普朗克单位中的每个量子的面积相关,UV截止与相对于贝肯斯坦定律的过量熵的量成比例蒸发结束时,以及零频率极点状结构对应于,类似地,在IR极限处的过量熵的量。然后,我们将这种接近零频率的结构与Strominger等人提出的柔软毛发联系起来,并认为,我们应该考虑偏离零频率极限的软毛参与黑洞蒸发。
2021-08-08 gr-qc hep-th
Revisiting compact star in $F(R)$ gravity: Roles of chameleon potential and energy conditions
本研究重新审视$F(R)$引力中$R^2$模型的致密星,通过渐近解和数值积分解决标量毛问题,发现变色龙势决定星内标量场分布,该场类似quintessence,降低低中心能量密度致密星的质量。
2023-04-18 gr-qc hep-th
Insights and guidelines on the Cauchy horizon theorems
本文通过双零形式研究球对称带电黑洞引力坍缩,揭示动态黑洞内部内表观视界与柯西视界的区别,并指出外视界上的“毛发”而非内视界上的“毛发”对柯西视界存在性更为重要,为无柯西视界定理的延拓提供新见解。
2024-12-31 gr-qc hep-th
Stars and (Furry) Black Holes in Lorentz Breaking Massive Gravity
我们使用有效理论方法研究一类洛伦兹破缺大质量引力理论中的精确球对称解,其中引力子质量是通过与一组合适的Stuckelberg场的相互作用产生的。我们明确地找到了精确的黑洞解,它推广了我们熟悉的史瓦西解,史瓦西解显示了一个非解析的头发,其形式为幂项r^γ。对于现实的自引力物体,我们发现了一些有趣的特征,这些特征与高斯定律的有效违反有关:i)出现在标准1/r项中的总引力质量得到了与物体本身面积成比例的乘法重整化; ii)类似幂的毛修正的大小也与物体的大小有关。这些新的特征可以归因于体内物质开启的金石流体的存在;它的状态方程接近中心附近的暗能量。戈德斯通流体也改变了物质的平衡压力,导致引力子质量的上限为m <~ 10^-28 - 10 ^29 eV,这是由宇宙中最大的稳定引力束缚态推导出来的。
2011-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Remnants, Fuzzballs or Wormholes?
黑洞信息悖论在过去的四十年里引起了巨大的混乱。但近年来,量子强次可加性定理将可能的解决方案分为三类:(A)在$r\gg l_p$没有新的物理;这必然意味着残余/信息丢失。残余物的实现是由附着在$r\sim 0$附近的婴儿宇宙给出的。(B)在视界$r\sim M$上非平凡效应对“无毛”定理的违反。这种可能性在弦论中被模糊球实现,并给出幺正蒸发。(C)在视界处有真空,但要求在$r\sim M^3$的霍金量子以某种方式与黑洞内的自由度相同。这种“极端非定域性”的模型是通过假设虫洞将辐射量子连接到空穴来实现的。
2014-06-03 gr-qc hep-th
Emergent Scaling Symmetry and Universal Interior Criticality of Scalarized Black Holes
Ningbo University(宁波大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(中国科学院大学杭州高等研究院);Tianjin University(天津大学)
本文研究带电黑洞自发标量化中的内部临界行为,发现新的普适类,其临界指数γ≠1/2,并揭示由背景柯西视界处的涌现标度对称性所支配的统一机制,做出精确数值预测。
2026-10-30 gr-qc hep-th
Topological black holes dressed with a conformally coupled scalar field and electric charge
在存在宇宙学常数的情况下,在四维空间中找到了具有共形耦合标量场的引力带电解。如果考虑标量场的四次自相互作用项,则存在描述渐近局部AdS荷电黑洞的解,该解在事件视界(负常曲率表面)上和外部都是正则的标量场。这个黑洞可以有负质量,在极端情况下,它是从下面有界的,它的因果结构表明,该解描述了“一个黑洞内的黑洞“。在巨正则系综下分析了非极端黑洞的热力学。熵不随面积变化,并且存在一个有效的牛顿常数,它取决于视界处标量场的值。如果基流形是局部平坦的,则解没有电荷,并且标量场具有为零的应力-能量张量,因此它将局部AdS时空打扮成在原点有一个螺母。在自相互作用消失的情况下,解也局部地修饰AdS时空,并且如果基流形是负常曲率的,则得到无质量的带电多毛黑洞。对该黑洞的热力学也进行了分析。结果表明,共形框架下的黑洞参数的界可以映射到爱因斯坦框架下的宇宙监督的界.
2006-06-15 hep-th
Charged black holes in string-inspired gravity: II. Mass inflation and dependence on parameters and potentials
研究了弦引力模型中质量暴胀的存在性与模型参数之间的关系。为了涵盖各种模型,我们研究了耦合到U(1)规范场的Brans-Dicke理论。通过调整决定Brans-Dicke场与电磁场耦合的模型参数,我们可以使两个模型在引力坍缩后,Brans-Dicke场都偏向强耦合或弱耦合方向.我们观察到,只要Brans-Dicke场偏向任何(强或弱)方向,就不存在柯西视界,也不存在质量暴胀。因此,我们得出结论:要在带电黑洞中诱导柯西视界和质量暴胀,要么Brans-Dicke场没有偏置,视界外也没有Brans-Dicke头发,要么这种偏置的Brans-Dicke场应该被势很好地捕获和控制。
2015-09-08 gr-qc hep-th