A note on the calculation of the Komar integral in the Lorentzian Taub-NUT spacetime
本文澄清 Lorentzian Taub-NUT 时空中 Komar 积分的计算,指出即使经 Misner 程序消除弦奇点,类空超曲面上仍不可避免存在 Misner 弦,因此可得到一致热力学结果。
2025-06-15 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Lorentzian Taub-NUT spacetimes in Einstein-Gauss-Bonnet AdS gravity
Cinvestav(墨西哥国立理工学院)
本文研究爱因斯坦-高斯-博内 AdS 引力中洛伦兹 Taub-NUT 时空的热力学,通过离壳形式计算温度、能量和熵,提出包含 NUT 参数独立变化的全余维第一定律,并给出高斯-博内修正。
2026-10-19 gr-qc hep-th
On the Thermodynamics of NUT charged spaces
我们讨论和比较的长度最近使用的两种方法来描述热力学的Taub-NUT解决方案中的deSitter背景的结果。在第一种方法($\mathbb{% C}$ -方法)中,处理度量的解析连续版本,而在第二种方法($\mathbb{R}$ -方法)中,使用具有洛伦兹签名的未修改度量进行讨论。不对出现在度量中的坐标和/或参数执行解析延拓。我们发现,这两种方法的结果是完全等价的模解析延拓,我们提供了确切的处方,涉及到这两种方法的结果。将这些结果推广到AdS/flat的情形,目的是给出洛伦兹扇区中nut荷电时空热力学的物理解释。我们还简要地讨论了高维空间,并注意到,类似于没有双曲螺母在AdS背景下,有没有球形陶布螺母dS解决方案。
2005-10-04 gr-qc hep-th
Extensions of Lorentzian Hawking--Page Solutions with Null Singularities, Spacelike Singularities, and Cauchy horizons of Taub--NUT type
从Hawking-Page解出发,考虑相应的洛伦兹锥度规.这些代表锥内部标度不变的真空解决方案,定义在过去的标度原点的时间顺序。利用Kaluza-Klein约化和Christodoulou方法,将Lorentzian Hawking-Page解推广到具有$SO(3)\times U(1)$等距的$(4+1)$维标度不变真空解类的锥外区域.我们证明了每一个Lorentzian Hawking-Page解决方案具有零曲率奇异性的扩展,具有类空曲率奇异性的扩展,以及具有Taub-NUT类型的零Cauchy视界的扩展。这些是我们对称类中所有可能的扩展。对具有零曲率奇点的时空的扩展可以用来构造具有局部裸奇点的$(4+1)$维渐近平坦真空时空,其中零曲率奇点之前没有捕获面。我们证明了这种局部裸奇点的不稳定性使用的蓝移效应的Christodoulou。
2022-09-13 gr-qc math.AP math.DG
The first law of black hole thermodynamics for Taub-NUT spacetime
本文着重于螺母参数$n$的性质的新方法,通常被视为一个双重收费的质量。我们不再把它看作是磁引力的引力类比,而是要证明陶布-努特时空隐藏了一种来自米斯纳弦的特殊旋转,这种旋转取决于努特值。除了调和一些混乱的结果在文献中,这使我们能够建立一个一致的描述的黑洞热力学的洛伦兹Taub-NUT时空的角动量和总熵的Misner弦的重要贡献。
2019-08-21 gr-qc hep-th
Deformed and twisted black holes with NUTs
我们构造了一类新的真空黑洞解,它的几何形状由于NUT荷的存在而变形和扭曲。解是通过“解旋”一般的Kerr-NUT-(A)dS时空,有效地关闭它们的一些旋转参数而得到的。由此产生的几何形状具有翘曲空间的结构,其中类克尔洛伦兹部分翘曲到变形和/或扭曲球体的欧几里得度量,其中变形和扭曲由“欧几里得NUT”参数表征。在没有NUT的情况下,解简化为一个众所周知的Kerr-(A)dS黑洞,其中几个旋转被关闭。新的几何继承了Kerr-NUT-(A)dS族的原始对称性,即它们拥有隐藏和显式对称性的完整Killing塔。正如预期的那样,对于消失的NUT、扭曲和变形参数,对称性被进一步放大。
2015-11-08 gr-qc hep-th
Surface Area Products for Kerr-Taub-NUT Space-time
研究了四维\emph{Lorentzian geometry}中Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)和Kerr-Taub-NUT(KTN)黑洞(BH)的内外视界热力学性质.我们将这些性质与Reissner Nordstrøm(RN)BH和Kerr BH的性质进行了比较和对比。重点讨论了事件视界和柯西视界的“面积积”、“熵积”和“不可约质量积”。由于质量依赖性,我们推测这些产品没有美丽的量子化特征。它也没有任何普遍属性。我们进一步观察到BH热力学的\emph{First law}和\emph {Smarr-Gibbs-Duhem}关系在Lorentz区域对Taub-NUT(TN)和KTN BH不成立.上述这些特征的失败是由于非平凡NUT电荷的存在,这使得时空是渐近非平坦的,与RN BH和Kerr BH相反。失败的另一个原因是Lorentzian TN和Lorentzian KTN几何包含了\emph{Dirac-Misner type singularity},这是流形的非平凡拓扑扭曲的表现.计算了TN和KTN黑洞的\emph{mass formula}和\emph{Christodoulou-Ruffini mass formula}。这一热力学乘积公式使我们在微观层次上对BH熵(内熵和外熵)的本质有了进一步的认识。
2016-08-08 gr-qc math-ph math.MP
Thermodynamics and Phase Transitions of NUTty Dyons
在最近的一个提议[arXiv:1903.08668]的基础上,我们展示了如何在存在电荷和磁荷的情况下,表述洛伦兹陶布-NUT时空的一致热力学。也就是说,与确定的熵与四分之一的视界面积和没有Misner时间周期性条件,我们表明,可以引入一对新的共轭量,使NUT参数可以独立变化,相应的第一定律和Smarr关系可以一贯制定。此外,我们表明,(相反的声明在文献中)的电和磁参数不需要彼此成比例,一个完整的cohomogeneity第一定律,包括两个电荷的变化可以写下来,提供一个电荷被认为是在地平线上,另一个在无穷远。对相应的相变也作了简要的讨论。
2019-03-29 gr-qc hep-th
Consistent mass formulas for higher even-dimensional Taub-NUT spacetimes and their AdS counterparts
本文首次将“NUT荷是热力学多重毛发”的思想推广到D=6,8,10维Taub-NUT时空及其AdS对应时空,通过引入次级毛发J_n=Mn作为守恒荷,验证了一致热力学定律与质量公式的成立。
2023-09-18 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Dyonic NUT Charged Black Holes with Entropy as Noether Charge
研究了洛伦兹双子Taub-NUT黑洞时空的热力学行为。我们考虑两种可能的描述:一种是它们的熵被解释为视界面积的四分之一(视界熵),另一种是米斯纳弦也对熵有贡献(诺特荷熵)。我们发现,根据参数的选择,可以有多达三个极端黑洞(或少至零),并且自由能对温度的依赖性-以及由此产生的相行为-在很大程度上取决于这些情况下的情况。我们观察到的一些相行为是成立的,不管熵的解释是什么。然而,另一类相变结构的发生,只有当熵的Noether电荷解释被采用。
2021-07-05 gr-qc hep-th
Thermodynamic Product Formula for Taub-NUT Black Hole
在四维\emph{Lorentzian geometry}中导出了以Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)黑洞为背景的内外视界的各种重要热力学关系.我们将这些性质与Reissner Nordstrøm黑洞的性质进行了比较。计算了黑洞视界的\emph{area product, area sum, area minus and area division}。我们证明了它们都不是万有量。基于这些关系,我们计算所有视野的面积界限。由面积界导出了两个视界的熵界和不可约质量界。通过计算两个视界的比热,我们进一步研究了这种黑洞的稳定性。结果表明,由于负比热,黑洞是热力学不稳定的。这些计算有助于在微观层次上理解黑洞的\emph{interior}熵和黑洞外部熵的性质。
2015-08-20 gr-qc hep-th
Two-Horizon Sector Thermodynamics as a Diagnostic for the Bi-Hair Organization of NUT Charge
China West Normal University(西华师范大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
研究具有 NUT 荷时空的黑洞状态空间确定问题,引入双视界扇区诊断方法,通过调和平均关系确定温度,分析 Taub - NUT 的扇区闭合情况,发现 NUT 参数进入方式及二级毛发定义,旋转 Kerr - NUT 母体隐藏共形对称性可作一致性检验。
2026-08-13 gr-qc hep-th
Multihair thermodynamics of Kerr-Newman-NUT-AdS$_4$ spacetimes
China West Normal University(西华师范大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文通过对称的Misner弦和锥形缺陷,将NUT荷参数作为两个次级毛(类旋转毛$J_n=mn/K^2$和类电荷毛$N=n/\sqrt K$)引入热力学态空间,推导出Christodoulou-Ruffini型平方质量公式,并验证了第一定律和Smarr关系。
2026-09-09 gr-qc hep-th
Accelerating Taub-NUT and Eguchi-Hanson solitons in four dimensions
利用约化拉格朗日量的SL(2,R)对称性,通过一种解生成方法构造了四维真空爱因斯坦场方程的新解。我们应用该方法的Zipoy-Voorhees解决方案的加速版本,并产生新的解决方案,我们解释为加速版本的Zipoy-Voorhees概括的Taub-NUT解决方案(与洛伦兹签名)和Zipoy-Voorhees概括的Eguchi-汉森孤子(与欧几里德签名)。作为一个中介的解决方案生成过程中,我们获得收费版本的加速Zipoy Voorhees-像家庭的解决方案。最后,我们提出了加速版本的Taub-NUT解决方案,并讨论其性质。
2006-08-19 gr-qc
Revisiting mass formulas of the four-dimensional Reissner-Nordström-NUT-AdS solutions in a different metric form
本文采用NUT荷为热力学多毛的策略,重新审视RN-NUT-AdS4解在替代度量形式下的Christodoulou-Ruffini类平方质量公式、第一定律及Bekenstein-Smarr质量公式,引入次级毛J_n=Mn及无量纲常数w以统一先前结果。
2023-10-12 gr-qc hep-th
Connes duality in Lorentzian geometry
给出黎曼流形上点间距离的对偶描述的Connes公式被推广到洛伦兹流形上。这导致它的有效性基本上取决于时空的整体结构。介绍了时空分类的对偶原理。代数帐户的理论建议作为一个框架的量化沿线提出的康纳斯。对所得结果的物理解释进行了讨论。
1998-03-27 gr-qc
Area Products and Mass Formula for Kerr-Newman-Taub-NUT Space-time
本文导出了四维\emph{Lorentzian geometry}中Kerr-Newman-Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)事件视界与Cauchy视界的面积积、熵积、面积和及熵和。我们观察到,这些热力学产品是\emph{not}普遍(质量无关)的黑洞(BH),而对于Kerr-Newman(KN)BH这样的产品是普遍的(质量无关)。我们还研究了熵和和面积和。结果表明,它们都取决于背景时空的质量、电荷和NUT参数。因此,我们可以得出结论:Kerr-Newman-Taub-NUT(KNTN)BH的面积积与熵积、面积和与熵和的普适性(质量无关性)不成立,这也与KN BH有很大的不同。我们进一步证明了KNTN BH不具有\emph{first law of BH thermodynamics }和\emph {Smarr-Gibbs-Duhem }关系,并且这种关系在KN情况下是不可能的.上述这些特征的失败是由于非平凡NUT电荷的存在,这使得时空是渐近非平坦的,与KN BH相反。失败的另一个原因是Lorentzian KNTN几何包含了\emph{Dirac-Misner type singularity},这是流形的非平凡拓扑扭曲的表现。导出了KNTN黑洞的BH \emph{mass formula}和\emph{Christodoulou-Ruffini m…
2015-07-16 gr-qc
Plebanski-Demianski goes NUTs (to remove the Misner string)
本文基于 Ernst 方程的 Ehlers 变换,为整个 Plebanski-Demianski 解族引入引力磁质量,构造含双独立 NUT 参数的加速旋转带电黑洞,并通过耦合参数消除 Misner 弦且得到非 D 型新度规。
2023-08-20 gr-qc hep-th
Consistent mass formulas for the four-dimensional dyonic NUT-charged spacetimes
在我们以前的工作中,提出了一种新颖的观点,即NUT荷可以被看作是一个几何多毛,以完美地描述一般四维Taub-NUT时空的几何特征。在这个方案中,Komar质量M、重磁荷和/或对偶(磁)质量N,以及一个新的二次毛J_N=MN,即类Kerr守恒角动量,都进入第一定律和Bekenstein-Smarr质量公式的标准形式。区别于其他最近的尝试,我们一致的热力学微分和积分质量公式都可以从一个有意义的克里斯托杜卢-鲁菲尼型平方质量公式几乎所有的四维NUT荷电时空。作为一个极好的结果,著名的贝肯斯坦-霍金四分之一面积熵关系不仅可以在洛伦兹扇区中自然恢复,而且可以在一般的陶布-NUT型时空的欧几里得对应物中自然恢复,而不需要施加任何约束条件。然而,只有纯带电的情况下,在四维爱因斯坦-麦克斯韦引力理论与NUT收费已被解决。在本文中,我们将遵循这篇文章中提出的简单、系统的方法,进一步研究双子NUT荷电的情况。结果表明,在不增加新的二次电荷的条件下,标准热力学关系仍然成立,但由此得到的静电势和静磁势与标准方法计算的结果不一致。为了纠正这种不一致,我们提出了一个简单的策略,即进一步引入两个额外的次级毛:Q_N=QN和P_N=PN,以及它们的共轭势,使第一定律和Bekenstein-Smarr质量公式仍然满足。
2022-05-26 gr-qc hep-th
Cracking the Taub-NUT
我们提出了一个各向异性的,非奇异的早期宇宙模型,导致在Dechant等人(arXiv:0809.4335)提出的可行的宇宙学的进一步分析。虽然这个模型(DLH模型)包含了标量场物质,但它让人想起陶布-努特真空解,因为它具有双轴比安奇IX几何,并且它的演化在准正则奇点处表现出维数降低,这可以与大爆炸相一致。我们表明,DLH和Taub-NUT度量相关的坐标变换,其中的DLH时间坐标起着保形时间的作用,Taub-NUT。由于这两个模型在大爆炸中都是连续的,所以坐标变换可以变成多值的。特别地,在从DLH到Taub-NUT的映射中,Taub-NUT时间可以仅取正值。我们提出了明确的DLH和Taub-NUT模型之间的映射,有和没有一个标量场。在真空DLH模型中,我们找到了一个可用椭圆积分表示的周期解。将真空解映射到Taub-NUT坐标,恢复了Taub区域中的标准(非周期性)Taub-NUT解,其中Taub-NUT时间取正值,但没有表现出标准Taub-NUT解中已知的两个NUT区域。相反,将完整的Taub-NUT解映射到DLH情况揭示了NUT区域对应于DLH坐标中的虚时间和虚空间。我们发现,许多著名的“病态”的陶布-NUT解决方案出现,因为传统的坐标连接的多值变换的物理上更有意义的DLH坐标。特别是,“开放到封闭到开放”的过渡和(洛伦兹)陶伯-NUT模型的陶伯和NUT区域被一个封闭的扁平宇宙所取…
2010-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Misner Gravitational Charges and Variable String Strengths
如最近所示(arXiv:1903.08668),如果引入一对新的共轭量(与NUT参数相关)$ψ-N$,则可以用公式表示具有米斯纳弦的洛伦兹陶布-NUT解的一致热力学。在(arXiv:1903.08668)中,这对是从欧几里得作用量计算出来的,但没有提供新量的几何解释。在本文中,我们提出的潜在$ψ$应等同于表面重力的米斯纳弦和共轭米斯纳电荷$N$可以得到一个科马尔型积分周围的弦奇异管。我们发现,类似的管的贡献也修改了科马尔公式的热力学体积。为了使积分是有限的,我们采用Killing co-potential方法。通过构造,新的电荷满足Smarr关系。配备了这些几何概念,我们推广的第一定律(可能带电)陶布-NUT时空占非对称分布的米斯纳弦和他们的潜在变量的强度。
2019-05-30 gr-qc hep-th
Circular Geodesics in the Kerr-Newman-Taub-NUT Space-time
本文研究四维洛伦兹几何中Kerr-Newman-Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)黑洞的赤道因果圆测地线。这个黑洞的特殊性在于它是\emph{Petrov-Pirani type D}型的,光子的轨道是\emph{doubly degenerate principal null congruence}。在Kerr-Newman-Taub-NUT(KNTN)时空背景下,给出了最内层稳定圆轨道、边缘束缚圆轨道和圆光子轨道存在的条件。研究了类时情形和零情形下的有效势。结果表明,\emph{presence of the NUT parameter deforms the shape of the effective potential in contrast with the zero NUT parameter} .我们进一步研究能量提取的彭罗斯过程中,这个时空。结果表明,该黑洞的效率依赖于电荷和NUT参数。结果表明,当NUT参数为零且自旋最大时,能量增益最大。当NUT参数的值增加时,能量增益减小。
2015-07-04 gr-qc math-ph math.MP
Taub-NUT Instanton as the Self-dual Analog of Kerr
本文通过Cartan-Karlhede算法证实了真空Kerr-Schild时空(Kerr的自对偶类比)与自对偶Taub-NUT瞬子等价,并首次采用复共轭零标架对,简化了计算。
2024-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Dyonic Taub-NUT-AdS Spaces: Phase Structures of all Horizon Geometries
该研究针对球形、平坦、双曲三种视界几何的洛伦兹 Dyonic Taub-NUT-AdS 时空,用扩展热力学方法验证其热力学自洽性,重点分析了此前未被研究的平坦与双曲情形的反常相变行为,明确了球形情形的双临界点特征。
2024-03-15 gr-qc
Thermodynamical hairs of the four-dimensional Taub-Newman-Unti-Tamburino spacetimes
研究表明,一般的四维Taub-Newman-Unti-Tamburino(Taub-NUT)时空可以用三种或四种不同的热力学毛来描述:Komar质量($M = m$)、“角动量”($J_n = mn$)、引力磁荷($N = n$)和/或对偶(磁)质量($\widetilde{M} = n$).换句话说,NUT电荷是一个热力学多毛,这意味着它同时具有旋转和电磁电荷的特性;这与以前的知识形成鲜明对比,它只有一个物理特征,或者它纯粹是一个单一的解决方案参数。为了得到这个新的结果,我们提出了一种简单、系统的方法来研究包含非零NUT荷的所有四维时空的一致热力学第一定律和贝肯斯坦-斯马尔质量公式,首先推导出一个有意义的赫里斯托-鲁菲尼型平方质量公式。这样,不仅可以在一般的Taub-NUT型时空的洛伦兹扇区和欧几里得扇区中自然地恢复Bekenstein-Hawking四分之一面积熵关系,而且可以在热力学意义上首次完全阐明NUT参数作为多面体的物理意义.
2019-11-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Kähler metrics via Lorentzian Geometry in dimension four
给定一个半黎曼$4$流形$(M,g)$,其中两个不同的向量场满足由它们的剪切、扭曲和各种李括号关系所决定的性质,构造了一族Kähler度量$g_K$,定义在$M$的开集上,在许多典型例子中它与$M$一致.在某些条件下,$g$和$g_K$共享各种性质,例如Killing向量场或具有测地流的向量场。在某些情况下,Kähler指标是完整的。根据与$g$相关的数据,在某些假设下计算$g_K$的Ricci和数量曲率。许多例子被描述,包括经典时空的翘曲产品,例如德西特时空,以及引力平面波,彼得罗夫型$D$度量,如克尔和NUT度量,和度量,其中$g_K$是一个SKR度量。对于后者,描述了一个逆逆矩阵,从SKR度量构造$g$。
2020-12-22 gr-qc math-ph math.DG
Schwarzschild black holes from twistor space
研究针对扭量理论中‘googly问题’,以史瓦西度规为对象,从自对偶陶布 - 纽特扭量空间出发,通过考虑特定二次曲面的全纯轨迹,构建出与史瓦西共形的非自对偶四维凯勒度规,解决了该问题。
2026-10-01 gr-qc hep-th math.DG
The chart based approach to studying the global structure of a spacetime induces a coordinate invariant boundary
我证明了基于图表的方法来研究的全球结构的洛伦兹流形诱导同胚的流形到拓扑空间作为一个开放的稠密集。这种同胚的拓扑边界是具有拓扑结构和物理动机分类的理想点的图独立边界。我表明,这个新的边界包含所有其他的边界,可以作为拓扑边界的一个实体。因此,特别是,它是一个推广彭罗斯的共形边界。我提供了三个详细的例子:保形紧的闵可夫斯基时空,斯科特和Szekeres的分析的Curzon奇点和拜尔和亨尼格的分析光滑高迪对称广义Taub-NUT时空。
2014-02-25 gr-qc
Supersymmetric Kundt four manifolds and their spinorial evolution flows
本文研究了配备实Killing旋量的四维洛伦兹流形的超对称Kundt配置,刻画了其局部等距的度量类,证明了旋量演化流等价于微分流方程并保持Einstein方程约束,同时分类了三维李群上的左不变演化流。
2024-02-19 gr-qc hep-th math.DG
Extremal Multicenter Black Holes: Nilpotent Orbits and Tits Satake Universality Classes
将标量流形为对称陪集流形U[D=4]/Hc的四维超引力理论排列成一个有限的Tits Satake普适类列表.这些理论的定态解,球对称或不,确定的欧几里得三维sigma模型,其目标流形是一个洛伦兹陪集U[D=3]/H* 和极值与H* 幂零轨道的K* 表示从正交分解的代数U[D=3]相对于H*。它表明,这种轨道的分类总是可以减少到Tits-Satake投影,它是一个类性质的Tits-Satake普适类。Bossard等人的极值多中心解决方案的建设过程中,通过三角形的可积方程族完成和转换成一个封闭的算法,通过一个通用的公式,提供了从对称的过渡到可解规范。讨论了相应黑洞的H* 轨道和电荷轨道W之间的关系问题,并将其归结为山竹投影中的相应问题。证明了在Taub-NUT电流的消失轨迹上,H ~* 轨道与W轨道之间是严格的一一对应关系。所有的黑洞从与给定的H* 轨道相关联的多中心解中出现,都具有相同的W型。对于S^3模型,我们提供了与g[2,2]内sl(2)x sl(2)的所有先前分类的幂零轨道相关的多中心解的完整综述。我们发现一个新的内在分类的W-轨道的这个模型,可能提供了一个范例,类似的分类在所有其他山雀佐竹普适性类。
2012-06-12 gr-qc hep-th math-ph