The Real Scalar Field Equation for Nariai Black Hole in the 5D Schwarzschild-de Sitter Black String Space
两个视界相互靠近的Nariai黑洞是黑洞研究中的一个极端而重要的例子。本文研究了5维Schwarzschild-de Sitter黑弦空间中散射的无质量标量场的演化。利用Brevik和Simonsen(2001)提出的方法,我们将标量场方程作为边值问题求解,其中采用实边界条件。然后用正方形势垒代替连续势,得到了反射系数和透射系数($R, T$)。最后,我们还比较了系数与通常的四维对应。
2008-04-05 gr-qc
Measuring black-hole parameters and testing general relativity using gravitational-wave data from space-based interferometers
激光干涉仪空间天线(LISA)预期的引力波来源之一是银河系中心的大质量黑洞捕获太阳质量的致密恒星。我们为这种捕获构造了一个简单的模型,在这个模型中,致密的恒星在大质量黑洞的赤道平面上的圆形轨道上自由运动。我们考虑的引力波发射在轨道演化的后期阶段,轨道质量到达最里面的稳定的圆形轨道之前不久。我们构造了一个简单的模型的引力波信号,其中的相位波起着主导作用。信号的行为取决于许多参数,包括$μ$,轨道恒星的质量,$M$,中心黑洞的质量,以及黑洞的角动量$J$。我们计算,使用我们的简化模型,并在大的信噪比的限制,这些量可以估计在引力波测量的准确性。我们的简化模型也提供了一种方法,可以用实验来检验广义相对论的强场预言。
1996-06-12 gr-qc
Interior design of a two-dimensional semiclassical black hole: Quantum transition across the singularity
在CGHS模型的基础上,研究了二维电子蒸发黑洞的内部结构。在半经典水平上,一个(弱)类空奇点先前被发现在黑洞内部发展。我们在这里采用简化的量子制定的时空动力学在这个奇点附近,使用minisuperspace的方法。在半经典奇点处,量子演化是规则的,并且是定义明确的。一个向奇点传播的局域化良好的初始波包从奇点上弹开,并保持其局域化良好的形式。因此,我们的简化量子处理表明,时空可以半经典地延伸到奇点之外,也意味着特定的延伸。
2010-05-16 gr-qc hep-th
Are physical objects necessarily burnt up by the blue sheet inside a black hole?
落入Reissner-Nordstrom黑洞的电磁辐射在柯西视界处形成了一个具有无限能量密度的“蓝色片”。我们考虑经典的电磁场(在坍缩过程中产生的,然后反向散射到黑洞),并调查这些领域的蓝板在一个简化的模型内的下落物体的影响。这些影响被发现是有限的,甚至可以忽略不计的典型参数。
1995-01-08 gr-qc
Survival of the black hole's Cauchy horizon under non-compact perturbations
我们数值研究了时空的演化,特别是时空奇点,在一类扰动下的非紧支撑的黑洞内。我们使用一个非常简化的玩具模型,一个球形的带电黑洞,它是由一个自引力,球形标量场非线性扰动。后者沿着一个向外的特征超曲面随着时间的推进而几何地增长。我们发现,这类扰动的柯西视界的一部分生存作为一个非中心,零奇点。
2002-06-04 gr-qc
Viewpoint: Simplicity of Black Holes
\emph{Viewpoint}的编辑们要求对诺曼·居勒贝克关于天体物理环境中黑洞的最新研究成果\cite{1}做一个简要的报告。我写的第一稿假设广义相对论的知识水平达到了研究生课程的水平。但为了使不熟悉广义相对论的本科生也能使用最终版本的\cite{viewpoint},它进行了显著的简化。提交给arXiv的这个版本可能对那些对黑洞感兴趣的初学者更有帮助。
2015-04-29 gr-qc
Single-exterior black holes and the AdS-CFT conjecture
在弦论的AdS-CFT对应中,我们考虑了一类渐近Anti-de Sitter黑洞,其共形边界由一个连通分支组成,与Anti-de Sitter空间的共形边界相同.在边界理论的一个简化模型中,我们发现黑洞对应的边界态是纯的,但这种状态涉及到的相关性,在通常的霍金温度下,对适当限制的算子类产生热期望值。态的能量是有限的,并且与黑洞质量在半经典极限上一致。我们讨论了黑洞的拓扑结构和边界态的相关性之间的关系,并推测的结果超出简化模型理论的推广。
1999-02-13 gr-qc hep-th
Kolmogorov-Sinai and Bekenstein-Hawking entropies
结果表明,黑洞事件视界附近弦物质的不稳定性(扩散效应)可以用李雅普诺夫指数来表征。Kolmogorov-Sinai熵是所有正的李雅普诺夫指数之和,等于引力半径的倒数。由于弦的位形空间在弦尺度的量级的距离上被弦的相空间所取代,建立了Kolmogorov-Sinai熵和Bekenstein-Hawking熵之间的关系。黑洞的KS熵测量了坍缩到黑洞中的弦在视界上传播时,其状态信息随时间丢失的速率。
2007-12-21 gr-qc
Discrete Black Holes
经典时空通常由一个具有无穷多个自由度的可微流形来描述。有时候,考虑一个自由度有限的近似值是有用的。有几个这样的时空离散模型,其中一些已经被用来建立一个黑洞的(简化)表示。我们将很快重新审视这些离散的黑洞模型。然后,我们将自己限制在一个特定的情况下,并显示它如何可以居住的量子物质场。有人建议,场动力学应该描述的离散正则演化的框架,我们指出了一些最重要的影响,这种方法。
2020-12-21 gr-qc
A ghost and a naked singularity; facing our demons
我们遇到这些恶魔的道路上紫外完整QFT的引力和一个无地平线的替代黑洞。鬼的命运在经典尺度不变的二次引力的强耦合版本中进行了讨论。完整的引力子传播子不是一个传播的幽灵,而是以轻微的因果行为结束。然后,我们转向2-2-洞的解决方案出现在一个经典近似的引力理论。我们提出了一个新的解决方案,是由相对论气体,其中一个良性的类时奇点被火球笼罩。计算标准熵给出了一个面积定律,2-2-洞的熵可以超过同样大小的黑洞。最后,2-2-洞的观测结果表现为引力波回波的形式,它可以由2 - 2-洞合并后新形成的2-2-洞产生。LIGO对这种信号很敏感。我们更新了我们之前搜索的证据,其中包括LIGO最近报告的另外五个事件。
2019-05-21 gr-qc
Evolving black hole horizons in General Relativity and alternative gravity
从微观的角度来看,现实黑洞是时间依赖的,目的论的事件视界概念是失败的。目前,在黑洞物理学的各个领域,视视界或俘获视界似乎是它的最佳替代物。我们讨论了已知的现象学的明显和捕获视界的解析解的广义相对论和替代理论的重力。这些具体的例子(我们专注于背景宇宙时空中的球对称不均匀性)可能是有用的玩具模型,研究黑洞物理的各个方面。
2013-09-19 gr-qc math-ph math.MP
Newtonian black holes: Particle production, "Hawking" temperature, entropies and entropy field equations
稍加修改的牛顿引力理论,加上量子场论中一些高度简化的思想,使我们能够至少在粗略计算的水平上重现黑洞物理学的许多结果。我们考虑粒子生产的黑洞,牛顿等价的霍金温度,和贝肯斯坦熵。我们还可以从熵导出牛顿场方程。最后,我们在与普通牛顿理论相同的假设下研究高阶牛顿理论。在另一篇文章中,我们将讨论各种熵的熵力,并与我们对高阶牛顿理论的分析联系起来。
2016-11-27 gr-qc
A Note on Temperature and Energy of 4-dimensional Black Holes from Entropic Force
利用Verlinde提出的熵力概念研究了四维黑洞全息屏上的温度和能量。我们发现,“Unruh-Verlinde温度”等于视界上的Hawking温度,可以认为是视界外全息屏上的广义Hawking温度。全息屏上的能量不是黑洞质量$M$,而是约化质量$M_0$,它与黑洞参数有关。用约化质量$M_0$代替黑洞质量$M$,熵力可以写成$F=\frac{GmM_0}{r^2}$,可以通过实验验证。
2010-07-02 gr-qc hep-th
Black Hole Entropy in the Chern-Simons Formulation of 2+1 Gravity
我们研究Carlip的推导2+1闵可夫斯基黑洞熵。一个简化的推导边界行动-有效的任何值的水平k-给出。
1997-01-30 gr-qc hep-th
Mass Inflation in the Loop Black Hole
在经典广义相对论中,双视界黑洞的柯西视界是不稳定的,这是由于一种称为质量暴胀的现象,其中黑洞的质量参数(和时空曲率)在柯西视界处发散。在这里,我们研究这种效应的圈黑洞-量子引力校正黑洞圈量子引力-其建设的$r=0$奇异性,目前在其经典的同行。我们使用一个简化的模型的质量膨胀,这使得使用的广义DTR关系,得出的结论是柯西视界圈黑洞确实会导致类似的曲率奇异性,在经典黑洞。DTR关系在环形黑洞中特别有用,因为它不直接依赖于爱因斯坦的场方程。我们阐明了一些有趣的和违反直觉的性质的圈黑洞,并证实了我们的结果使用另一种模型的质量膨胀由于奥利。
2011-04-15 gr-qc
Quantum Formation of Primordial Black holes
我们提供了一个(简化的)量子描述的原始黑洞在其形成的时候。具体来说,我们采用视界量子力学计算的概率黑洞形成从一个简单的量子力学表征原始密度波动给出的普朗克谱。然后,我们估计的原始黑洞在早期宇宙的初始数量作为其典型的质量和温度的波动的函数。
2019-07-24 gr-qc hep-th
Kerr-Newman Black Holes with String Corrections
我们研究了保持$\mathcal{N}=2$超对称性的高阶导数修正的$\mathcal{N}=2$超引力,并表明Kerr-Newman黑洞是这些理论的解。由于高阶导数对黑洞熵的修正是普遍的,甚至适用于BPS和史瓦西极限。我们的解和它们的熵被理论的超对称性大大简化了,即使黑洞一般不保持任何超对称性。
2016-05-24 gr-qc hep-th
Spherical orbits around a Kerr black hole
已知存在于克尔黑洞周围的一类特殊轨道是球形轨道--具有恒定坐标半径的轨道,不一定局限于赤道平面。近似50年前,威尔金斯首次研究了球形类时轨道。在本文中,我们进行了系统和深入的研究,这些轨道,包括和扩展以前的工作。我们首先提出这些轨道的参数的简化形式。这些轨道的参数空间,然后详细分析,特别是,我们划定的边界之间的稳定和不稳定的轨道,绑定和未绑定的轨道,和adverde和逆行轨道。最后,我们提供了测地线方程的解析解,并举例说明了这些轨道的几个代表性的例子。
2021-01-20 gr-qc
Unitarity and Page curve for evaporation of 2D AdS black holes
研究了二维反德西特黑洞(AdS $_2$)与共形物质耦合的Hawking蒸发过程,导出了辐射纠缠熵的Page曲线.我们首先在一个半经典近似与反反应。我们表明,蒸发过程的终点是AdS $_2$与消失的介子,即一个规则的,奇异性自由,零熵状态。我们明确计算的纠缠熵的黑洞和辐射,作为视界半径的函数,使用共形场论(CFT)对偶AdS $_2$引力。我们使用一个简化的玩具模型,其中蒸发描述的正质量黑洞内部的负质量配置的形成和增长。这类似于最近提出的解释蒸发黑洞的佩奇曲线的“岛屿”建议。由此得到的AdS $_2$黑洞的Page曲线与幺正演化一致。辐射的纠缠熵最初随着热行为而增长,在蒸发过程的中途达到最大值,然后随着黑洞的贝肯斯坦-霍金熵而下降到零。我们的简化模型的一致性需要一个非平凡的识别的中心荷的CFT描述AdS $_2$重力与描述霍金辐射字段的物种数。
2021-06-28 gr-qc hep-th
Region of magnetic dominance near a rotating black hole
这是一个简短的贡献,其中的相关性的测试粒子近似描述磁化黑洞附近的材料的运动的简化标准进行了讨论。提到了天文喷流耗散准直过程的应用(如de Felice和Cuir,1992年提出的)。
1997-03-05 astro-ph gr-qc
Entropy of Non-Extreme Rotating Black Holes in String Theories
我们在弦论中给出了旋转黑洞的Rindler空间描述。我们认为共动框架是研究旋转黑洞热力学的自然框架,在此框架下旋转黑洞的统计分析得到了简化。利用D-膜描述和对应原理计算了环面上杂化弦中一般类旋转黑洞的统计熵。我们发现至少定性的协议之间的贝肯斯坦-霍金熵和统计熵的这些黑洞解。
1997-06-06 gr-qc hep-th
Love Numbers for Extremal Kerr Black Hole
本文研究了极端零温度克尔黑洞的引力潮汐洛夫数,证明其有限且具有耗散性质,并利用Leaver-MST方法给出了低频下的显式表达式。
2024-12-27 gr-qc hep-th
LISA detections of massive black hole inspirals: parameter extraction errors due to inaccurate template waveforms
计划中的激光干涉仪空间天线(LISA)预计将探测z <5的大质量黑洞双星(MBHB)的螺旋和合并,其信噪比(SNR)为数百至数千。由于这些高信噪比,并且由于这些信噪比在数周至数月的时间段内不断增加,因此应该可以以高精度提取这些系统的物理参数;例如,对于z = 1时的~ 10^6 Msun MBHB,应该可以确定两个质量的~ 0.1%和天空位置的~ 1度。然而,这些只是由于噪声引起的误差:由于我们的最佳模型波形的不准确性,将存在额外的“理论”误差,这些误差仍然只是近似值。本文的目的是估计这些理论误差的典型幅度。我们为此目的开发数学工具,并将其应用到一个有点简化的版本的MBHB问题,在其中我们只考虑波形的inspiral部分,忽略自旋引起的进动,偏心率和PN振幅校正。对于这个简化版本,我们估计天空位置的理论不确定性通常为~ 1度,即,与统计不确定性相比。对于质量和自旋参数,我们的研究结果表明,虽然理论误差绝对会相当小,但对于最强的源,它们仍然会超过统计误差(大约一个数量级)。在这里开发的工具应该是有用的估计在引力波天文学的许多其他问题的理论误差的大小。
2007-09-05 gr-qc
Black Hole Evaporation and Nonequilibrium Thermodynamics for a Radiation Field
当一个黑洞被放置在一个“空”的空间(零温度空间)中,在这个空间中除了霍金辐射的物质(霍金场)之外没有任何物质,那么就存在一个从黑洞到空的空间中的输出能量流。顺便说一下,两个任意系统之间的平衡不允许存在从一个系统到另一个系统的能量(热)流。因此,如果黑洞在真空中蒸发,霍金场应该处于非平衡状态。因此,蒸发的总行为,例如总熵的时间演化,应该用霍金场的非平衡热力学来分析。本文简要介绍了辐射场非平衡热力学理论的构造方法,并将其应用于一个简化的黑洞蒸发模型,计算了总熵随时间的演化。
2005-05-18 gr-qc
Black hole atom as a dark matter particle candidate
我们提出了新的暗物质粒子候选者--“黑洞原子”,它是以带电黑洞为原子核,电子处于束缚内部量子态的原子。作为一个简化模型,我们考虑中心Reissner-Nordstrom黑洞,其中电荷被处于束缚量子态的内部电子中和.对于外部观察者来说,这些物体看起来就像电中性的史瓦西黑洞。我们假设早期宇宙在特定条件下大量产生黑洞原子。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc
Semianalytic Analysis of Primordial Black Hole Formation During a First-order QCD Phase Transition
最近有人提出,在一阶QCD相变期间,可能会形成宇宙学意义上的大量黑洞。此外,有人断言,这些黑洞的质量自然对应于导致观测到的引力微透镜事件的MACHO的推断质量($\sim 1 M_{\odot}$)。在这个模型中,原始密度扰动的基本谱提供了在QCD跃迁时期产生黑洞的波动。我们采用一个简化的模型来估计减少所需的一个视界大小的原始扰动坍缩到一个黑洞的临界密度。我们发现一阶QCD跃迁确实在黑洞质量谱中产生一个尖峰,但是这个尖峰对应的是比宇宙学跃迁本身稍早的一个时期的视界质量。假设一个COBE标准化的原始密度扰动谱具有恒定的谱指数,这样产生的黑洞要具有宇宙学意义,就需要一个极其精细调谐的"蓝色"原始密度扰动谱。具体地说,在我们的简化模型的上下文中,$n=1.37-1.42$范围内的光谱指数对应于黑洞对当今密度参数的贡献的$Ω\sim 10^{-5}-10^3$范围。
1998-01-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Extraction of energy from an extremal rotating electrovacuum black hole: Particle collisions in the equatorial plane
当Banados,Silk和West(BSW)指出在极端旋转的黑洞视界附近可能发生任意高质心能量的试验粒子碰撞时,碰撞彭罗斯过程受到了极大的关注。然而,在这个被称为BSW效应的有希望的(如果简化的话)场景中,可以从黑洞中提取的能量被证明是无条件的上限。虽然在静电变形的过程中没有发现这样的边界,但这个版本在天体物理学上也是不可行的,因为它需要一个最大电荷的黑洞。为了处理这些不足之处,我们重新统一的版本的BSW效应的带电粒子在赤道平面的旋转电真空黑洞时空的碰撞。通过这个过程进行能量提取的一般分析,我们详细解释了如何出现看似不相容的极限情况。此外,我们证明了提取的能量的无条件上限是不存在的任意小值的黑洞电荷。因此,我们的设置代表了一个有趣的简化模型,用于描述天体物理黑洞周围可能发生的高能过程,这些黑洞可能旋转得很快,但通过与外部磁场的相互作用只能产生微小的电荷。
2022-02-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A simplified approach for reproducing fully relativistic spectra in X-ray binary systems: Application to Cygnus X-1
本文提出仅移动吸积盘内半径并结合伪牛顿势与kerrbb辐射效率的简化方法,以再现含黑洞自旋的完全相对论X射线光谱,并成功拟合天鹅座X-1。
2025-01-06 astro-ph.HE gr-qc
Black hole entropy for the general area spectrum
考虑了圈量子引力中视界面积用广义面积谱表示的可能性,并通过计算与其面积相关的自旋网络态的自由度来计算黑洞熵.尽管一般面积谱的表达式很复杂,但我们成功地得到了黑洞熵与其面积成正比的结果,就像以前使用简化面积公式的工作一样。这给出了Barbero-Immirzi参数($γ=0.5802... \mathrm{or} 0.7847...$)的新值,该值大于以前的作品。
2009-02-18 gr-qc hep-th
Higher-order Skyrme hair of black holes
高阶导数项被认为是替代的Einstein-Skyrme-like模型中的Skyrme项,以查明哪些属性是必要的黑洞拥有稳定的静态标量头发。我们发现两个新的模型能够支持稳定的黑洞头发的限制Skyrme长期被关闭。它们分别包含8个和12个导数,大致是Skyrme项的平方和所谓的BPS-Skyrme项的平方。在12阶模型中,我们发现通常不稳定的较低分支在Skyrme项关闭的极限处变得稳定。我们用线性稳定性分析来检验这一说法。最后,我们发现,对于一定范围的引力耦合和视界半径,十二阶模型包含4个解决方案,而不是2。更令人惊讶的是,不稳定分支的最低部分原来是4个解中的稳定解。
2018-05-15 gr-qc hep-th
Black hole formation through fragmentation of toroidal polytropes
我们通过考虑环形微分旋转多面体的广义相对论演化,研究了黑洞形成的新途径。我们发现,这种多面体是不稳定的非轴对称模式,这将导致分裂成自引力,崩溃组件。在一个这样的片段的情况下,我们应用一个简化的自适应网格细化技术,以遵循的演变,形成一个明显的地平线上的片段为中心。这是第一次在完整的广义相对论中研究单臂不稳定性。
2005-02-11 astro-ph.HE gr-qc
Finite-distance gravitational deflection of massive particles by a rotating black hole in loop quantum gravity
本文研究了圈量子引力旋转黑洞对有质量粒子的有限距离弱引力偏折,改进了GW方法并导出简化公式,揭示了量子修正的排斥效应,并在太阳系中获得量子参数的观测约束。
2024-09-25 gr-qc
Quasinormal modes of weakly charged Einstein-Maxwell-dilaton black holes
Einstein-Maxwell-Maxwell理论是一个有趣且动机良好的理论实验室,旨在探索新的基本自由度在测试无毛猜想的背景下的影响,这是由于存在毛状黑洞解以及标量,矢量和张量模式的传播。本文在弱电荷近似下,计算了一般情况下静态和慢速旋转黑洞的准正规模谱。我们的结果表明,这些时空是稳定的一般值的介子耦合和黑洞收费。我们还表明,虽然引力模式只受到与膨胀子耦合的微弱影响,但电磁模式的谱在轴向和极向扇区之间表现出更明显的依赖于膨胀子的等谱破坏。我们进一步表明,在这些时空中的不稳定零圆测地线的属性,很好地近似的引力准正规模式,而电磁和标量模式的治疗可以简化由适当修改的Dudley-Finley计划的扰动方程。
2018-11-27 gr-qc
Rigidity of stationary black holes with small ADM angular momentum
Simion Stoilow Institute of Mathematics, Romanian Academy(罗马尼亚科学院西米恩·斯托伊洛数学研究所)
本文证明具有足够小ADM角动量的光滑渐近平坦稳态真空黑洞满足全局刚性,通过变换为爱因斯坦-麦克斯韦族并利用面积-电荷不等式,最终恢复Kerr度量并给出视界估计。
2026-10-08 gr-qc math.AP
Emergent spacetime, and a model for unitary gravitational collapse in AdS
我们提出了引力坍缩的CFT么正描述。起点是Maldacena在arXiv:0106112 [hep-th]中提出的AdS中的黑洞模型。通过提出AdS/CFT猜想的两个副本,我们证明了黑洞的形成过程以及其他具有视界的时空的形成过程可以用对偶场论描述为幺正过程.在这样做的时候,我们构建了一个定义良好的框架来描述一般时空纠缠态,在确切的Anti-de-Sitter背景下的状态谱。作为应用,我们展示了如何描述霍金-佩奇过渡的结果简化在这种形式主义和一些新的方面可能会被观察到。最后,讨论了基于弱耦合体场的简化分析。
2011-10-04 gr-qc hep-th
Interaction of electromagnetic perturbations with infalling observers inside spherical charged black holes
已知落入Reissner-Nordström黑洞的电磁辐射会形成一个“蓝片”,即在柯西视界处无限集中的能量密度。最近分析了这些发散电磁场与下落物质的相互作用(L。M. burko和A. Ori,Phys. Rev. Lett. 74,1064(1995))。在这里,我们给出了一个更详细的描述,分析:我们考虑经典电磁场(在坍缩过程中产生,然后反向散射到黑洞),并研究这些领域的两个简化模型中的经典和量子吸收体的下落物体的蓝片效应。对于超大质量黑洞的典型参数,这些效应是有限的,甚至可以忽略不计。
1998-01-08 gr-qc quant-ph
Covariant anomaly and Hawking radiation from the modified black hole in the rainbow gravity theory
最近,Banerjee和Kulkarni(R。班纳吉河Kulkarni,arXiv:0707.2449 [hep-th])提出,仅使用协变异常从黑洞导出霍金辐射在概念上是干净和经济的。在此基础上,我们应用协变反常抵消方法研究了彩虹引力理论中修正的Schwarzschild黑洞的霍金辐射.引力彩虹黑洞的霍金温度是由能量动量流通过要求它抵消视界处的协变引力异常而导出的。我们强调,这个温度与用一致异常抵消法计算的温度完全相同。
2007-09-03 gr-qc hep-th
Energy decomposition within Einstein-Born-Infeld black holes
我们分析了最近发现的推广的Christodoulou-Ruffini黑洞质量分解的Einstein-Born-Infeld黑洞[其特征参数为$(Q,M,b)$,其中$M = M(M_{irr},Q,b)$,$b$标度场,$Q$电荷,$M_{irr}$“不可约质量”,物理意义的能量的黑洞当其电荷为零]和它们的相互作用的后果。在这种情况下,我们表明,他们的描述是大大简化,基本上可以分为两个家庭取决于参数$b|Q|$。如果是$b|Q|\leq 1/2$,那么黑洞甚至可以具有零不可约质量,并且它们总是呈现单一的、非简并的视界。如果是$b|Q|>1/2$,那么一个关联的黑洞必须有一个最小的不可约质量(与它的最小能量有关),并且有两个视界,直到一个过渡的不可约质量。对于较大的不可约质量,单视界结构再次上升。通过假设黑洞发射热不带电标量粒子,我们进一步表明,根据黑洞质量分解,一个满足$b|Q|>1/2$需要无限长的时间才能达到零温度,正好稳定在其最小能量。最后,我们认为,依赖于基本参数$b$,来自Einstein-Born-Infeld黑洞的辐射(电磁和引力)可以显着不同的Einstein-Maxwell的。因此,它可用于评估这一参数。
2015-03-09 gr-qc
Perturbative Frequency Expansion for Nearly Monochromatic Binary Black Holes Detectable with LISA
本文研究LISA探测近单色双黑洞时频率导数系数的可测量性,扩展了简化Fisher矩阵分析,并探讨了从中提取轨道偏心率和第三体扰动等天体物理信息的途径。
2024-06-19 astro-ph.HE gr-qc
Iron line spectroscopy of black holes in asymptotically safe gravity
研究了在渐近安全引力下,黑洞周围吸积盘反射谱中所期望的铁线形状。我们比较我们的模拟结果与预期的铁线形状的吸积盘周围的克尔黑洞的反射光谱,看看铁线光谱技术可以作为一种工具来测试渐近安全的重力。我们的分析表明,目前的X射线设备肯定无法区分黑洞在渐近安全的引力和黑洞在爱因斯坦的引力。在下一代X射线任务的情况下,它承诺提供前所未有的高质量数据,这个问题仍然是开放的,因为它不能在我们的简化模型中解决。
2018-05-04 astro-ph.HE gr-qc
Early inflation based on an aboriginal black hole
最近有人提出,黑洞的内部是真空能量,这为当前可观测宇宙的暗能量提供了一种可能的解释。在这篇文章中,我们探讨了黑洞也是早期宇宙真空能量来源的想法,并可能解释早期的膨胀。我们的假设前提是一个单一的原生黑洞作为真空能量的来源,驱动膨胀,并最终蒸发由于霍金辐射。在这样的模型中,我们可以估计$t_i $和$t_f $,它们分别是通货膨胀开始和结束的时间。我们的简化模型导致$t_i \approx 10^{-45}$ sec、$t_f \approx 10^{-43} $ sec和膨胀期间的e折叠数约为$70$。
2019-08-01 gr-qc hep-th
Electrically charged matter in rigid rotation around magnetized black hole
研究了大尺度渐近均匀磁场中非旋转带电黑洞周围的带电流体环形结构。在继续我们以前的研究带电物质的近似为零的电导率,我们证明了存在的轨道结构在永久刚性旋转的赤道平面,和带电的云附近的对称轴盘旋。我们约束的参数范围,使稳定的配置和推导的几何形状的等压面。我们的简化分析研究表明,这些稳定区域可能与捕获黑洞磁层某些区域的带电粒子和尘埃颗粒有关,因此在某些天体物理情况下很重要。
2014-09-01 astro-ph.HE gr-qc
The Stretched Horizon and Black Hole Complementarity
介绍了传统量子理论、半经典广义相对论和热力学统计基础的三个基本假设,作为研究黑洞演化的基础。我们解释了如何这些假设可以实现在一个"拉伸地平线“或膜描述的黑洞,适合于一个遥远的观察者。技术分析是在1+1维引力的简化背景下说明的。我们的假设意味着,拉伸视界的耗散性质来自于视界必须具有的微观物理自由度的粒化过程。提出了黑洞互补原理。总体观点与't~Hooft开创的观点相似,但具体实现不同。
1993-06-28 gr-qc hep-th
Hawking radiation particle spectrum of a Kerr-Newman black hole
带电旋转的Kerr-Newman黑洞代表了广义相对论的Einstein-麦克斯韦方程组的最一般的渐近平坦黑洞解。在这里,我们考虑一个简化模型的霍金辐射产生的Kerr-Newman黑洞利用(1+1)维加速边界对应(即一个平坦的时空镜像轨迹)在闵可夫斯基时空。我们推导出粒子谱及其后期的热分布,在适当的限制下,它可以简化为Kerr,Reissner-Nordström和Schwarzschild的情况。我们还计算了极端Kerr-Newman系统的粒子能谱和发射的总能量。
2020-10-27 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitational Cardy Limit and AdS Black Hole Entropy
我们探讨了场论Cardy-like极限的引力实现,该极限最近被成功地用于不同维度的AdS黑洞熵的微观态计数。在场论方面,Cardy-like限制集中在一个特定的缩放的守恒电荷和角动量,我们首先翻译这个缩放到引力方面的限制程序的黑洞参数。我们注意到,缩放自然伴随着一个近地平线的区域,这些黑洞解大大简化。将Kerr/CFT对应应用于近视界区,精确地再现了渐近AdS $_{4, 5, 6, 7}$ BPS黑洞的Bekenstein-Hawking熵.我们的结果明确地提供了一个微观和普遍的低能量描述的AdS黑洞在不同的维度。
2020-10-04 gr-qc hep-th
Square Peg in a Circular Hole: Choosing the Right Ansatz for Isolated Black Holes in Generic Gravitational Theories
如果时空是圆形的,那么时空的度规可以大大简化。我们证明了在广义有效引力理论中,如果一个静止的、轴对称的、渐近平坦的解可以从广义相对论极限的解微扰地得到,那么这个解的时空一定是圆的。这个结果适用于一个广泛的类引力理论,包括任意标量和矢量在其轻部门,只要他们的非标准动力学项和非最小耦合引力微扰处理。
2021-06-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Mode Stability For Massless Scalars In Five-Dimensional Black Hole Backgrounds
1989年,怀廷通过分离描述引力扰动的Teukolsky方程,然后变换径向和角度方程,使得问题可以重新表述为辅助时空中的波动方程,在辅助时空中,由于没有能区,稳定性的证明大大简化,从而证明了四维克尔黑洞的模式稳定性。作为将这些思想扩展到高维黑洞的初步步骤,我们研究了爱因斯坦引力和超引力的五维黑洞解中无质量标量波动方程的模式稳定性。我们展示了如何波动方程可以再次映射到一个辅助时空中,其中没有遍历区域,使我们能够证明模式的标量波动方程的解决方案的稳定性。
2022-07-04 gr-qc hep-th
Replacing Anthropy with entropy: Does it work?
可能不会,因为有很多明显非人类的方式产生熵。我们证明了因果熵原理(CEP),作为人择原理的替代品来解释观测宇宙的性质,遭受许多相同的问题,采用近视假设,以预测各种基本参数采取近似观测值。特别是,我们证明了四种机制--黑洞产生、黑洞衰变、相变和暗物质湮灭或衰变--将明显改变CEP的结论,以预测我们应该生活在一个与我们所处的宇宙截然不同的宇宙中。
2008-12-04 astro-ph gr-qc hep-th
Eccentricity Without Measuring Eccentricity: Discriminating Among Stellar Mass Black Hole Binary Formation Channels
我们展示了如何在LISA中的可观测的二进制数的影响,通过其对峰值引力波频率的影响,产生LIGO观测率所需的增强二进制数密度,以及偏心事件的降低信噪比。我们还演示了如何这些影响应该使人们有可能了解的偏心率分布和形成渠道作为频率的函数,即使没有明确的偏心率检测计数的二进制数。我们还提供了偏心双星的信噪比的简化计算方法。
2019-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quantum fluctuations around black hole horizons in Bose-Einstein condensates
我们研究了几种可以在一维玻色-爱因斯坦凝聚体流动中实现声学视界的实际构型。在每种情况下,我们给出了一个分析描述的流型,霍金辐射的频谱和相关的量子涨落。我们的计算证实了以前在简化模型中研究的密度涨落的非局域相关性也在现实构型中提供了一个清晰的霍金辐射特征。此外,我们解释了直接计算如何这种非本地信号涉及到短程修改的密度相关性。
2012-01-18 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
A Black Hole inside Dark Matter and the Rotation Curves of Galaxies
在这篇文章中,我们找到了一个四维度规的大黑洞沉浸在暗物质。具体地说,我们寻找并找到一个静态的球对称黑洞解的爱因斯坦方程,给出了,在牛顿极限,星系的旋转曲线,包括平坦的区域和重子Tully-Fisher关系,并有一个规则的视界。我们还得到了作为这个时空来源的暗物质的能量-动量张量,特别地,它在视界之外的任何地方都满足四个能量条件(主导、弱、零和强)。这个黑洞-暗物质系统代表了一个成功的星系简化模型,为探索暗物质的相对论机制开辟了新的领域,并表明广义相对论理论和暗物质可以解释星系的自转曲线。
2020-10-18 astro-ph.GA gr-qc
The Area-Angular Momentum-Charge Inequality for Black Holes With Positive Cosmological Constant
在正宇宙学常数存在的情况下,我们建立了稳定视视界的面积-角动量-电荷不等式,并证明了对于极端的Kerr-Newman-de Sitter视界,它是精确饱和的.与以前的这种类型的不等式,证明减少到最小化的“面积功能”有关的调和地图的能源,在这种情况下,地图是从2球复双曲平面。与之前较少修饰的不等式的结果相比,这里的证明得到了简化,因为观察到泛函沿着目标中的测地线变形是凸的。
2016-11-30 gr-qc hep-th math.DG
The Surprising Effectiveness of Weyl Gravity in Probing Quantum Corrections to AdS Black Holes
本文提出利用Weyl张量重写高阶曲率项的方法,简化AdS黑洞热力学量的计算,并成功应用于五维超引力中的带电旋转黑洞,为AdS/CFT精确测试提供了新工具。
2024-06-27 gr-qc hep-th
Possible discovery of a nonlinear tail and second-order quasinormal modes in black hole ringdown
在高阶度规微扰理论框架下研究了黑洞衰荡的非线性演化。通过求解简化的非线性场模型的初值问题,我们发现:(i)二阶准正规模(QNM)确实被激发的频率与一阶QNM的频率不同,最近预测。我们还意外地发现,(ii)后期的演变是由一种新型的幂律尾。这种"二阶幂律尾“比一阶已知的任何晚期尾衰减得更慢(即,线性)微扰理论,并且在一阶微扰的波前处由基本上非线性的机制产生。这些非线性成分对双黑洞的合并特别重要,并可能在引力波研究中开辟一个新的精确科学。
2008-06-04 astro-ph gr-qc