Stability of Extremal Black Holes and Weak Cosmic Censorship Conjecture in Kiselev Spacetime
本研究探讨了 Kiselev 时空下量子修正 RN-AdS 黑洞的 WGC 与 WCCC,通过作用量小扰动和带电标量场散射验证了黑洞稳定性、更轻粒子的存在,并证明极端和近极端黑洞满足第二定律与 WCCC。
2024-10-28 gr-qc hep-th
Circular Orbits in Extremal Reissner Nordstrom Spacetimes
圆零测地轨道,在极端Reissner-Nordstrom时空,检查其稳定性方面,并与类似的轨道在近极端的情况下。零圆轨道的有效势的简化表明在极值时空中存在稳定的圆测地线,精确地说是在事件视界上的{ \it},它与它的零测地线生成元重合。这样的轨道也出现作为一个整体的最小的有效潜力的圆形{ \it类时}轨道。这种类型的测地线当然在相应的近极值时空中是不存在的,正如我们在这里所展示的,证明了一般RN时空的极值极限与精确极值几何之间的差异。
2010-04-01 gr-qc
Quasi-normal Modes of near-extremal black holes in Generalized spherically symmetric spacetime and Strong Cosmic Censorship Conjecture
利用一系列近似极值条件,将广义球对称黑洞背景中中性标量扰动的运动方程简化为一个具有Pöschl-Teller势的微分方程.得到了拟正规频率的解析公式。利用该解析公式研究了光滑初始数据下广义黑洞时空的强宇宙监督结构。在广义相对论中,对于包括黑洞在内的黑洞参数空间的某些区域,Christodoulou版本的SCC被发现是违反的,而$C^{1}$版本的SCC总是有效的.
2020-10-07 gr-qc hep-th
The Aretakis constants and instability in general spherically symmetric extremal black hole spacetimes: higher multipole modes, late-time tails, and geometrical meanings
研究了任意维球对称极值黑洞时空中大质量标量场的晚时行为。我们证明了特定质量平方和多极模式的标量场的极值黑洞视界上守恒量的存在性。视界上的这些量称为阿雷塔基斯常数,由场的高阶导数构成。聚焦在视界附近的区域在晚些时候,在那里是很好的近似的近视界几何,我们表明,该领域的领先行为描述的幂律尾。后期的幂律尾导致了Atetakis不稳定性:视界上场的横向导数的爆破。我们进一步论证了在沿视界的零测地坐标系中,Aretakis常数和不稳定性分别对应于场的协变导数分量在后期的常数和爆破.最后讨论了在极端黑洞视界附近由近似时空共形对称性构造的梯形算符与阿瑞塔基斯常数之间的关系。
2022-03-11 gr-qc hep-th
Evolutions from extremality
我们研究极端球对称黑洞的演化,发展一般理论以及(带电)空尘和无质量标量场时空的具体情况。当物质在极端边缘被捕获的管上增生时,它们通常会演化成非极端的,初始的极端视界分叉成内部和外部的非极端视界。在这个过程开始时,任意缓慢的物质吸积可以导致视界增长的几何不变测度从零跳到无穷大。我们还考虑了在其整个演化过程中极端的动力学视界,并看到这样的时空包含两个极端的黑洞视界:一个内部孤立的和一个外部动力学视界。我们比较了这些极端动态视界与Murata,Reall和Tanahashi的动态极端事件视界时空。
2016-03-16 gr-qc hep-th
Extremal limit for charged and rotating 2+1-dimensional black holes and Bertotti-Robinson geometry
我们考虑Bertotti-Robinson(BR)时空的2+1维类似物,在这个意义上,角部分的系数是一个常数。我们表明,这样的BR类解决方案是纯静态或不带电旋转。我们追溯了电荷和旋转之间的不一致性的起源,考虑BR类时空作为一个非极值黑洞的极限过渡到极值状态的结果。我们还发现,在边界$l=const$($l$是适当的距离)内计算的类BR时空的准局域能量和角动量是与边界位置无关的常数。
2004-07-14 gr-qc hep-th
Quasinormal modes and strong cosmic censorship in near-extremal Kerr-Newman-de Sitter black-hole spacetimes
在程函区计算了近极值Kerr-Newman-deSitter黑洞时空中无质量中性场的准正规共振模。明确地证明了在角动量体系${\bar a}> \sqrt{{1-2{\barΛ}\over{4+{\barΛ}/3}}}$中,黑洞时空是由慢衰减的共振模所表征的,这些共振模由紧致公式$\Imω(n)=κ_+\cdot(n+{1\over2})$(这里的物理参数$\{{\bar a},κ_+,{\barΛ},n\}$分别是黑洞的无量纲角动量、特征表面引力、时空的无量纲宇宙学常数和整数共振参数)所描述.我们的结果支持彭罗斯强宇宙监督猜想在这些黑洞时空中的有效性。
2018-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extremal Black Hole Horizons
利用应用于极值Kerr膜的Blackfold有效理论,我们证明了在渐近平坦的时空中存在新的定态极值黑洞解,该时空具有单个和多个不连通视界.这些包括极端的双自旋黑环,黑土星,双环和双环在5个时空维度,以及极端的迈尔斯-佩里黑洞和黑土星的维度大于5。其中一些结构构成了真空爱因斯坦引力中具有极端不连通视界的黑洞解的第一个例子。
2018-03-15 gr-qc hep-th
Photon escape in the extremal Kerr black hole spacetime
我们考虑了从极端Kerr黑洞的任意时空位置发射的光子逃逸到无穷远的充要条件。径向运动方程决定了从$r=r_*$发射的光子逃逸到无穷远的必要条件,极角运动方程进一步限制了光子运动的允许区域。从这两个条件,我们提供了一种方法来可视化二维光子碰撞参量空间,该空间允许光子逃逸到无限远,即,逃避的区域。最后,我们完全确定了极端Kerr黑洞时空的可逃逸区域。该研究推广了我们以前的结果[K.~小笠原和T.~ Igata,Phys. Rev. D \textbf{103},044029(2021)],其仅关注地平线附近的光源,而将其分类为覆盖整个区域中的光源。
2022-01-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasi-bound state resonances of charged massive scalar fields in the near-extremal Reissner-Nordström black-hole spacetime
用{ \it解析方法}研究了近极值带电Reissner-Nordström黑洞时空中带电质量标量场的准束缚态.这些组成的黑洞场系统的离散共振模式的特点是物理激发的边界条件的传入波在黑洞地平线和指数衰减(有界)的径向本征函数在空间无穷远。通过求解黑洞时空中线性化标量场的Klein-Gordon波动方程,得到了表征Reissner-Nordström黑洞荷电标量场系统准束缚态共振的复频谱的一个非常简洁的解析公式.
2017-05-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal resonances of a massive scalar field in a near-extremal Kerr black hole spacetime
用{ \it}解析地导出了近极值Kerr黑洞在大质量标量扰动下的基本共振。我们发现,存在一个临界质量参数,$μ_c$,低于该参数,增加质量$μ$的字段增加的振荡频率$\Re(ω)$的共振。另一方面,在临界场质量以上,增加质量$μ$会增加模式的阻尼率$\Im(ω)$。我们通过数值计算证实了我们的分析结果。
2011-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extremal surfaces as bulk probes in AdS/CFT
出于进一步深入了解的需要出现的AdS散装时空从CFT自由度,我们探讨的行为所代表的特定几何量的散装探针。我们专注于测地线和n维极值曲面在一般静态渐近AdS时空球和平面对称,分别。虽然我们的论点并不依赖于度量的细节,但我们在特别感兴趣的时空(特别是AdS,Schwarzschild-AdS和极端Reissner-Nordstrom-AdS)中明确说明了我们的一些发现。在测地线的情况下,我们发现,对于一个固定的空间距离之间的测地线端点,类空测地线在恒定的时间可以达到最深的散装。我们还提出了一个简单的论点,为什么在存在一个黑洞,测地线不能探测过去的地平线,而锚定在两端的AdS边界。锚定在给定区域上的极值n维曲面的到达取决于其维数、边界区域的形状和大小以及体度量。我们认为,对于一个固定的范围或体积的边界区域,球形区域引起相应的极值曲面的最深处。此外,对于物理上可感知的时空,在边界区域的固定范围内,高维表面更深入本体。最后,我们证明了在一个静态的黑洞时空中,没有极端表面(任何维度,锚定在边界的任何区域)可以穿透视界。
2012-03-05 gr-qc hep-th
On light-like extremal surfaces in curved spacetimes
本文研究弯曲时空中的类光极值曲面。有趣的是,我们发现在变量的复纯变换下,类光极值曲面可以用一个非线性测地线方程组来描述。特别地,我们详细研究了Schwarzschild时空中的类光极值曲面,并系统地导出了一些新的特解,目的是与已知结果进行比较并说明方法。
2013-05-04 gr-qc math.AP math.DG
Thermodynamics of the near-extremal Kerr spacetime
本文通过引力路径积分分析近极端Kerr黑洞热力学,证明其在低温下表现为具有极小简并度的普通量子系统,并探讨了旋转零模对配分函数系数的影响及弦理论中的难题。
2024-02-16 gr-qc hep-th
Late-time tails in extremal Reissner-Nordstrom spacetime
本文讨论了极值Reissner-Nordstrom黑洞外扰动的晚期衰变。我们考虑无质量标量场的球谐模$l$。初始数据被假定为紧支撑,具有跨越视界的一般规则行为。标量扰动被发现在后期衰减为$t^{-(2l+2)}$。我们还提供了后期尾部的空间依赖性,包括确切的整体前因子。
2013-05-07 gr-qc
On the conformal structure of the extremal Reissner-Nordström spacetime
我们分析了极端Reissner-Nordström时空的各种共形性质。特别是,我们得到的空间无穷大,类时无穷大和圆柱形端-所谓的圆柱体在空间无穷大和在地平线上,分别-这是经常相对于共形的爱因斯坦场方程及其相关的初始数据集的邻域的共形表示。我们讨论了这些建设的测试场的传播和非线性扰动的引力场接近地平线的可能影响。
2013-08-06 gr-qc
Uniqueness of the extremal Schwarzschild de Sitter spacetime
本文证明四维及更高维中含最大对称紧致截面的静态极值 Killing 视界的正宇宙学常数解析真空时空必为极值 Schwarzschild de Sitter 或 Nariai 解,并讨论极值双曲 Schwarzschild anti-de Sitter 的谱条件唯一性。
2024-01-19 gr-qc hep-th math.DG
Nonlinear scalar perturbations of extremal Reissner-Nordström spacetimes
我们提出了第一个严格的研究极端黑洞时空的非线性波动方程没有任何对称性假设的解决方案。具体地说,我们证明了非线性波动方程的解的整体存在性与渐近爆破满足零条件的极值Reissner-Nordström背景。这一结果表明,极值视界不稳定性在模型非线性理论中仍然存在。我们的证明关键依赖于一个新的向量场的方法,使我们能够获得几乎尖锐的衰减估计。
2021-02-24 gr-qc math.AP
ISCO and Principal Null Congruences in Extremal Kerr Spacetime
导出了类普适坐标系$(U, V, θ, ϕ)$中的有效势,并研究了极值Kerr时空在类普适坐标系$(U, V, θ, ϕ)$中的ISCO(Innermost Stable Circular Orbits).对类时圆轨道的有效势的简化表明,在正轨道的极值时空中,在与事件视界的\emph{principal null geodesic congruences}一致的径向坐标下,存在一个稳定的圆测地线,即{ \it on}事件视界.这些零测地同余以这样一种方式将自己塑造成时空曲率,即外尔共形张量及其对偶张量消失,这就是为什么它们实际上是\emph{doubly degenerate principal null congruences}。
2012-10-07 gr-qc
Trapped photon region in the phase space of sub-extremal Kerr-Newman and Kerr-Sen spacetimes
Department of Mathematics, University of Tuebingen(蒂宾根大学数学系);Faculty of Mathematics, University of Vienna(维也纳大学数学学院)
本文研究了 Kerr-Newman 和 Kerr-Sen 空间时域中捕获光子区域的几何和拓扑结构,证明其投影具有特定拓扑结构。
2026-02-04 gr-qc
Extremal Limits and Kerr Spacetime
事实上,一个人必须评估的近极值和近视界极限的克尔时空在一个特定的顺序,显示导致不连续的极值极限,这样,这个限制时空不同于非平凡的精确极值时空。这是建立在第一次显示不连续的极值极限的最大解析扩展的克尔几何,卡特。其次,我们研究了极端Kerr几何的ISCO,并证明了在极端Kerr黑洞的事件视界上,它与视界的主要零测地线生成元重合,具有零能量和零角动量。我们发现,有没有这样的ISCO在近极值几何,从而获得额外的支持,我们的主要论点。我们将这两种几何之间的差异与极端情况下缺乏捕获视界联系起来。
2013-06-19 gr-qc
Holographic description of Kerr-Bolt-AdS-dS Spacetimes
我们证明了Kerr-Bolt-AdS-dS时空存在全息二维CFT描述。本文首先考虑无质量标量场在极值Kerr Bolt AdS dS时空中的波动方程,发现在“近区”,极值极限的波动方程可以用$SL(2,R)$二次Casimir表示.这表明这些黑洞存在双重的CFT描述。在探测极限下,我们计算了极端黑洞标量的散射振幅,发现与CFT预言完全一致。进一步研究了一般四维非极值Kerr Bolt AdS dS黑洞的全息描述.我们发现,如果聚焦在近视界区域,对于低频极限的无质量标量散射,径向方程仍然可以改写为$SL(2,R)$二次Casimir,这表明存在对偶二维描述.通过研究近极值黑洞的近视界几何,我们从共形坐标中读出对偶CFT的温度,并得到了中心荷。我们从微观计数中恢复了宏观熵。我们还表明,对于超辐射散射,延迟格林函数和相应的吸收截面与CFT预测完美匹配。
2011-02-20 gr-qc hep-th
Extremal isolated horizons with $Λ$ and the related unique type D black holes
我们扩展了我们以前的工作,我们推导出最一般形式的诱导度量描述几何的轴对称极值孤立视界(EIH)在渐近平坦的时空。在这里,我们推广到EIH渐近(反)德西特时空。由此产生的度规方便地形成了一个6参数的家庭,除了宇宙学常数$Λ$,取决于视界的面积,总的电和磁荷,和两个赤字角表示在极点的圆锥奇点。这样的度量是一致的,在近地平线的几何形状的背景下获得的结果。此外,我们还研究了代数型D的Plebanski-Demianski正合(电)真空时空类中所有黑洞的极值视界。在非加速黑洞的一个重要特例,即著名的Kerr-Newman-NUT-(A)dS度规中,我们能够确定相应的极值视界,包括它们的位置和几何,并找到度规的物理参数和EIH的几何参数之间的明确关系。
2021-12-23 gr-qc hep-th
A Holographic Entanglement Entropy Conjecture for General Spacetimes
我们提出了一个自然的概括全息纠缠熵建议超出范围的AdS/CFT锚定极值表面全息屏幕。全息屏幕是AdS边界到任意时空的自然延伸,并且从协变熵界的观点来看是优选的余维1表面。一个广泛的类别的屏幕有一个独特的偏好叶理到余维2表面称为叶。我们的建议是寻找极值曲面的区域,在叶区域的边界achored。我们表明,全息屏幕的属性足以证明,在一般条件下,以这种方式锚定的极值表面总是位于与给定的叶子相关的因果区域内。在这个因果区域内,一个类似于沃尔的极大极小结构证明了我们提出的量满足纠缠熵的标准性质,如强次可加性。我们推测,我们的处方计算纠缠熵的量子态,全息定义任意时空,包括那些在宇宙学设置没有明显的边界上锚定极值表面。
2016-10-06 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of nearly extremal Kerr spacetimes: spectrum bifurcation and power-law ringdown
我们对具有近极值角动量的Kerr黑洞的准正模振荡进行了深入的研究。我们首先更详细地讨论了两种不同类型的拟正规模式频率在最近的论文(arXiv:1212.3271)。一组模式,我们称之为“零阻尼模式”,在极值极限中具有消失的虚部,并且对于所有共转扰动都存在(即,方位角指数m为非负的模式)。另一组(“阻尼模”)即使对于极端克尔黑洞也保持有限的衰减率,并且只存在于共转模的子集中。当角动量接近其极值时,当两种类型的模式都存在时,频谱分叉成这两个不同的分支。我们讨论了模式分支的物理原因,通过开发和使用的一般克尔黑洞的扰动的束缚态配方。我们还数值探讨的基本l=2模式,这有最大的天体物理学的兴趣的具体情况。利用这些研究结果,我们计算了近极值Kerr黑洞对微扰的准正规模响应。我们发现,许多叠加的泛音导致在一个缓慢的幂律衰减的准正规振铃在早期,后来让位于指数衰减。这种特殊的早期幂律衰减意味着,对于具有大角动量的黑洞来说,衰荡阶段是长期存在的,这可能为引力波探测器提供一个有希望的强源。
2013-07-30 gr-qc hep-th
Extremal and weakly trapped submanifolds in Generalized Robertson-Walker spacetimes
该研究针对广义Robertson-Walker时空中任意余维的类空子流形,借助最大值原理在抛物性假设下推导其刚性性质,进而实现对该时空下极值与弱俘获子流形的刻画。
2024-01-30 gr-qc math.DG
Lense-Thirring Precession in Plebański-Demiański spacetimes
本文导出了非极值和极值Plebauski-Demiauskiski时空中Lense-Thirring进动率的精确表达式。利用这个公式,我们得到了Kerr,Kerr-Newman,Kerr-de Sitter等轴对称时空中Lense-Thirring进动的精确速率,并证明了在Plebaienski-Demiaienski(PD)时空中,当Kerr参数为零时,由于NUT荷的存在,Lense-Thirring进动并不为零.为了推导出极值Plebaitzski-Demiaitzski中的LT岁差率,我们首先推导出PD时空的一般极值条件。这一一般性结果可应用于任何定常和轴对称时空中的极值极限。
2013-04-28 astro-ph.HE gr-qc
Hawking effect in an extremal Kerr black hole spacetime
众所周知,极值黑洞不具有霍金辐射,这通常是通过从非极值情形中取极值极限来实现的。然而,人们不能从极端黑洞本身开始使用Bogoliubov变换方法来感知相同的现象,即,而不考虑限制情况。在这种情况下,Bogoliubov系数不满足所需的归一化条件。在正则公式中,它密切模仿Bogoliubov变换方法,人们可以一致地再现霍金量子的消失数密度的极值克尔黑洞。在这种方法中,空间近零坐标之间的关系,理解霍金效应是必要的,近似为线性和逆项的总和。在目前的工作中,我们首先表明,一个可以达到相同的结论,在规范制定,即使与近零坐标,其中包含一个额外的对数项之间的完整关系。值得一提的是,在非极值情况下,类似的对数项单独导致热霍金辐射。其次,我们研究了关系中只有逆项的情况(即,当与过去和未来观察者相关联的空间近零坐标彼此反向相关时),以理解它是否是消失数密度中的主要贡献项。第三,对于定性的实现,我们考虑一个简单的思想实验来理解相应的霍金温度,并得出结论,逆项确实在消失数密度中起着至关重要的作用。
2022-02-01 gr-qc hep-th
Lower bound on the radii of circular orbits in the extremal Kerr black-hole spacetime
该研究基于 Thorne 环圈猜想,论证极端 Kerr 黑洞近视界同向圆轨道不能无限逼近视界,而应满足与黑洞—粒子质量比相关的非平凡半径下界。
2025-02-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extremal Surfaces in Asymptotically AdS Charged Boson Stars Backgrounds
在本文中,受全息对偶的纠缠熵,我们考虑的行为的极端,余维2,类空表面的背景下的三维和四维带电玻色子星在渐近anti-de Sitter时空。我们发现家庭的最小面积的表面无法包含整个散装时空的条件,并构建一个相图展示政权之间的过渡。此外,我们使用恒星的质量和标量场的中心密度之间的关系来论证这种空心解的可能不稳定性。最后,我们讨论了我们的研究结果的后果,约化密度矩阵的全息图的研究。
2013-01-18 gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Schild Form
提出将完整黑洞几何表示为极值黑洞基底质量线性微扰的极值克尔-希尔德形式,突破标准版本的代数类型限制,适用于多种含物质黑洞解,有望推动黑洞微扰理论、非极值黑洞CFT描述及新精确解构造。
2024-11-26 gr-qc hep-th
Island of acoustic black hole in Schwarzschild spacetime
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
研究声黑洞中的类信息悖论,通过岛屿公式计算非极值和极值情况下的类霍金辐射纠缠熵,验证类引力系统的单位arity。
2025-12-12 gr-qc hep-th
Regularity of the stress-energy tensor for extremal Reissner-Nordstrom black holes
我们计算了极端Reissner-Nordstrom黑洞上无质量最小耦合和无质量耦合二维场的应力-能量张量的期望值,显示了它在视界上的规律性.
2005-12-15 gr-qc hep-th
Entropy of an extremal regular black hole
在Einstein引力与非线性电动力学耦合系统中引入了一个磁荷极值正则黑洞。它的近地平线几何形状由$AdS_2\times S^2$给出。事实证明,熵函数方法不会自动导致贝肯斯坦-霍金熵的正确熵。这与爱因斯坦-麦克斯韦理论中的极端Reissner-Norström黑洞的情况形成对比。我们的结论是,熵函数的方法不工作的磁荷极规则黑洞没有奇异性,因为熵函数的非线性。
2007-12-10 gr-qc hep-th
Numerical Evidence for Non-Axisymmetric Gravitational "Hair" for Extremal Kerr Black Hole Spacetimes with Hyperboloidal Foliations
本文提出极端Kerr黑洞非轴对称引力“毛发”(Ori系数)的表达式,通过数值求解Teukolsky方程,提供其存在及性质的强有力证据。
2025-02-28 gr-qc
Asymptotic blow-up for a class of semilinear wave equations on extremal Reissner-Nordström spacetimes
在极端Reissner-Nordstrom黑洞背景下,证明了一类满足零条件的半线性波动方程的小数据整体解的存在性.我们不强加任何对称性假设。这类方程的研究是由它们在Couch-Torrence共形等距下的协方差性质激发的。我们表现出衰减,非衰减和渐近爆破结果类似的线性情况下。
2018-02-15 gr-qc math.AP
Supersymmetric isolated horizons in ADS spacetime
我们讨论了渐近反德西特(ADS)时空中的非极值、极值和超对称黑洞的各种物理问题。具体来说,我们讨论了孤立视界(IH)框架如何导致在这些时空中旋转黑洞的模糊描述。然后,我们应用这个框架来研究四维N = 2规范超引力中的超对称孤立视界(SIHs)的性质。在其他结果中,我们发现,他们一定是极值,旋转SIHs必须有非平凡的电磁场,和非旋转SIHs必须有恒定的曲率水平截面和磁(虽然不是电)电荷。
2008-10-13 gr-qc hep-th
Separating metric perturbations in near-horizon extremal Kerr
线性微扰理论是研究黑洞时空的有力工具。然而,摄动方程很难求解,除非我们可以使用分离变量。在克尔时空中,度量扰动不会分离,但曲率扰动会。曲率扰动的代价是一个非常复杂的度量重建过程。在高度对称的时空中,例如在近视界极值克尔中,可以使用一种适应性强的基函数来避免这个过程。在本文中,我们专注于这个时空,并(i)构造的自适应基函数;(ii)显示他们的正交性;(iii)显示,他们导致分离变量的标量,麦克斯韦和度量微扰方程。这种分离将偏微分方程组转化为一个紧区域上的常微分方程组,即极角。
2017-09-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Perturbations of Extremal Kerr Spacetime: Analytic Framework and Late-time Tails
基于Mano,Suzuki and Takasugi(MST)提出的Teukolsky方程,我们发展了一个完整而系统的分析方法来研究极端Kerr时空的场扰动.给出了径向解和频域格林函数的特殊函数无穷级数解析表达式。作为一个应用程序,我们计算,第一次,领先的晚时间的行为,由于分支点在零频率的标量,引力和电磁场扰动和关闭的事件视界。我们还使用MST方法计算了分支点附近的格林函数模式在超辐射束缚频率的领先行为,并表明这种行为与文献中使用不同方法的现有结果一致。
2020-02-28 gr-qc hep-th math-ph
Quasinormal modes of near-extremal Reissner-Nordström-de Sitter spacetimes
本文研究了近极端Reissner-Nordström-de Sitter黑洞上Klein-Gordon方程的准正规模式,定位了所有大小为$\mathcal{O}(κ_{\rm C})$的QNMs,并发现它们可由极端极限的近视界几何的QNMs近似。
2025-04-02 gr-qc math.AP
Mode stability for the Teukolsky equation on extremal and subextremal Kerr spacetimes
证明了Kerr黑洞时空中Teukolsky方程在极值和次极值情形下均不存在指数增长模和实轴模。我们还给出了一个定量的模式稳定性的细化。作为一个直接的应用,我们表明,散射问题的透射和反射系数是有界的,独立于特定的角动量的黑洞,在任何紧凑的一组实频率不包括零频率和超辐射阈值。虽然在次极值设置这些结果是已知的,极值的情况下,更多的参与,仍然是一个开放的问题。我们的第一个结果以外的轴对称,并可以作为一个初步的一步了解有界性,散射和衰减性质的Teukolsky方程的一般解决方案的极端克尔黑洞。
2019-10-07 gr-qc math.AP
Light rings in static and extremal black holes
本文通过Newman-Penrose形式证明了极端黑洞时空中外部光环存在的充分条件 $R < 2 K_{G}$,该结果适用于光子遵循零测地线的任意度量引力理论。
2022-11-30 gr-qc hep-th
Extremal Black Holes in Strong Magnetic Fields: Near-Horizon Geometries and Meissner Effect
对于极端黑洞,我们可以构造更简单的、有限的时空来描述简并视界附近的几何。由于已知这些时空具有增强的对称性,因此对于不同的解,极限对象重合。我们表明,这发生在强磁化克尔-纽曼解决方案,以及如何这是有关的物理迈斯纳效应驱逐的磁场从极端黑洞。
2016-02-01 gr-qc
Extremal black holes, gravitational entropy and nonstationary metric fields
我们证明了极端黑洞的熵为零,并指出了一个简单的事实:它们在整个时空中是与时间无关的,并且对应于一个单一的经典微观态。我们表明,非极值黑洞,包括史瓦西黑洞,包含一个区域隐藏在事件视界后面,所有的Killing矢量是类空的。这个区域是非平稳的,时间$t$标记了一组连续的经典微观状态,即相空间$[\,h_{ab}(t), P^{ab}(t)\,]$,其中$h_{ab}$是在类空超曲面$Σ_t$上诱导的三度规,$P^{ab}$是它的动量共轭。我们明确地确定了史瓦西黑洞内部区域的相空间。我们确定它的熵作为一个衡量的外部观察者的无知的经典微观状态的内部,因为参数$t$的标签状态位于0和2 M之间的任何地方。我们从最近在各向同性坐标系中对引力坍缩的模拟中提供了数值证据,证明史瓦西黑洞的熵源于事件视界内部和附近的区域,在那里度规场是不稳定的;时空的其余部分是静态的,没有贡献。极端黑洞有一个事件视界,但与非极端黑洞相反,它们的扩展时空不具有分叉的Killing视界。这与极端黑洞是时间无关的,因此没有明显的时间反演的事实是一致的。
2011-01-23 gr-qc hep-th
Extremal horizons stationary to the second order: new constraints
我们考虑非膨胀剪切自由(NE-SF)零表面几何嵌入作为极值Killing视界的第二阶在爱因斯坦真空时空。一个NE-SF零曲面几何由一个退化的度量张量和一个一致的无挠协变导数组成。我们推导出嵌入的存在所隐含的约束。第一个约束是众所周知的近地平线几何方程。我们发现的第二个约束是新的。的约束导致一个完整的表征,这些NE-SF零几何是嵌入在极值克尔时空。我们的结果对于具有宇宙学常数的时空也是有效的。
2022-01-18 gr-qc
Critical and extremal gravitational collapse of a spherical charged scalar field in 4+1 spacetime dimensions
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);University of Southampton(南安普顿大学)
在4+1维时空中数值研究带电标量场球对称引力坍缩,发现第二类临界现象及极端黑洞形成证据。
2026-09-15 gr-qc
Strong Cosmic Censorship in higher-dimensional Reissner-Nordström-de Sitter spacetime
最近的研究表明,在标量扰动下,四维de Sitter空间中的近极荷黑洞可能违反强宇宙审查。本文推广了高维中性无质量标量微扰的研究,讨论了维数对强宇宙审查假说有效性的影响。通过详细描述Reissner-Nordström-de Sitter黑洞在$d=4,5$和$6$维中的中性无质量标量扰动,我们得出强宇宙审查在极值附近被破坏的结论.
2019-04-01 gr-qc hep-th
Black Hole and Equipotential Photon Surface Uniqueness in 4-dimensional Asymptotically Flat Electrostatic Electro-Vacuum Spacetimes
本文研究四维渐近平坦静电电真空时空中黑洞与光子面的唯一性,采用位势理论方法,统一证明并扩展了Reissner-Nordström时空的唯一性定理,特别填补了超极端情形下连通光子面唯一性结果的空白。
2024-01-10 gr-qc math.DG
A Rigorous Study of Hawking Radiation on Collapsing Charged Spherically Symmetric Spacetimes
Imperial College London(帝国理工学院)
本文研究了极值黑洞晚期时间霍金辐射的数学性质,证明了辐射衰减率的上限及总辐射量的有限性。
2026-02-06 gr-qc
Central charge and black hole entropy for regular extremal black-bounce spacetimes
Lanzhou University(兰州大学);Shaoxing Institute of Technology(绍兴文理学院)
本文采用Kerr/CFT方法分析正则极值黑洞弹跳时空(Kerr、Kerr-Newman、Reissner-Nordström对应物)的中心荷与黑洞熵,发现Cardy公式计算的微观熵与贝肯斯坦-霍金熵一致,验证了该方法在无奇点正则时空中的有效性。
2026-09-25 gr-qc hep-th
A Tale of Two Horizons
本文研究四维球对称黑洞极端极限下重合视界与视界间体积,通过分析 Schwarzschild de Sitter 的 NHG 对称性与几何映射,指出有限体积解释不成立并讨论其熵含义。
2015-02-09 gr-qc hep-th
Can test fields destroy the event horizon in the Kerr-Taub-NUT spacetime?
在这项工作中,我们研究的Kerr-Taub-NUT时空与测试标量和中微子场的相互作用是否会导致事件视界的破坏。结果表明,如果时空的初始角动量相对于其质量和NUT荷足够大,极端和近极端黑洞都可以被标量场和中微子场摧毁。这是满足零能量条件的经典场能够摧毁极端黑洞的第一个例子。对于标量场,由于超辐射的存在,导致视界破坏的模式被限制在一个很窄的范围内。由于中微子场不会产生超辐射,因此中微子场对视界的破坏是普遍的,并且不能通过反反应效应来修复。我们还证明了能被标量场摧毁的极值黑洞对应于Kerr极限下的裸奇点,这与前人的结论一致,即极值Kerr黑洞不能被标量场摧毁.
2018-01-20 gr-qc
Physical-space estimates for axisymmetric waves on extremal Kerr spacetime
本文研究极值Kerr时空下波动方程的轴对称解,通过推广Stogin的方法,仅用纯物理空间分析和经典电流推导出积分局部能量衰减(Morawetz估计),简化了Aretakis的原始证明。
2024-09-25 gr-qc math-ph math.AP
General relation between Aretakis charge and Newman-Penrose charge
本文重新研究了极值黑洞时空的Aretakis荷与弱渐近平坦时空的Newman-Penrose荷之间的关系。建立在最近的工作Godazgar,Godazgar和教皇,我们提出了一个明确的一般关系,这些数量之间的电荷密度是如何映射的。作为一个非平凡的例子,我们提供了这两个量的计算和它们的显式关系的极值克尔时空。
2018-11-25 gr-qc hep-th