Probing modified Hawking evaporation with gravitational waves from the primordial black hole dominated universe
本文研究黑洞“记忆负担”效应对原初黑洞再加热情景的影响,发现该效应会延长PBH主导阶段、缩小允许质量范围,并可能通过诱导引力波谱的斜率检验霍金蒸发修正。
2024-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Overtones' outburst and Hawking evaporation of Kazakov-Solodukhin quantum corrected black hole
本文研究Kazakov-Solodukhin量子修正黑洞的霍金辐射与准正则模式,发现小黑洞晚期蒸发时霍金辐射因灰体因子增大而显著增强,但霍金温度不变。
2025-05-09 gr-qc
Hawking radiation from not-extremal and extremal Reissner-Nordstrom black holes
考虑非极值Reissner-Nordstrom黑洞,构造了一个具有霍金辐射的波包.我们求出了关于$|0\rangle$真空态和关于Unruh型真空态的产生粒子数的平均值。$|0\rangle$真空态中数算符的平均值由两项组成:一项与霍金辐射有关,另一项与之无关。对极端RN黑洞采用同样的构造,得到了$|0\rangle$真空态的数算符平均也是两项之和,其中与霍金辐射有关的项等于零.这一结果与其他关于极端RN黑洞的霍金辐射的工作是一致的。
2020-09-08 gr-qc
Black-hole evaporation, cosmic censorship, and a quantum lower bound on the Bekenstein-Hawking temperature
分析了Reissner-Nordström黑洞的半经典Hawking蒸发过程。结果表明,这种量子机制可能使具有$T_{\text{BH}}\lesssim \hbar^2/G^2M^3$的近极值黑洞时空变为无视界裸奇点,从而违反了彭罗斯宇宙监督猜想.因此,在自洽量子引力理论的框架内,贝肯斯坦-霍金温度应该由简单的关系式$T_{\text{BH}}\gtrsim \hbar^2/G^2M^3$从下面限定。
2018-09-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black Hole Relics in String Gravity: Last Stages of Hawking Evaporation
黑洞蒸发的终点问题是现代物理学中最令人感兴趣的问题之一。基于Einstein-Stronon-Gauss-Bonnet四维弦引力模型,我们证明了黑洞并没有消失,在蒸发过程结束时会留下一些遗迹。研究了实验探测剩余黑洞的可能性。如果它们真的存在,这些物体可能是我们宇宙中非重子暗物质的相当一部分。
2002-06-26 astro-ph gr-qc
Breakdown of Hawking Evaporation opens new Mass Window for Primordial Black Holes as Dark Matter Candidate
本文考虑霍金半经典近似在半衰期后失效导致蒸发受抑制的效应,重新审视原初黑洞的宇宙学与天体物理学约束,发现原有限制在合理参数范围内完全消失,从而为低于 $10^{10}$ g 的轻原初黑洞作为暗物质候选者开辟了新窗口。
2024-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Moving Mirror Model of Hawking Evaporation
移动镜模型的设计是为了提取黑洞形成和随后的霍金辐射的基本特征,忽略了由于有限曲率的复杂性。我们将这种方法扩展到动态地处理由于霍金辐射引起的反射镜运动的反作用。发现在两个时空维中存在一个独特的模型,其中霍金辐射完全停止,蒸发的终点包含一个不连通的残余。当从时空一侧的渐近观测者观察时,最终恢复了量子力学关联。虽然伴随着短程相关的热阶段可以持续任意长的时间,但在更长的时间尺度上,可以清楚地检测到非热相关的长尾。
1994-03-28 gr-qc hep-th
Can a Breakdown of Hawking Evaporation Open a New Mass Window for Primordial Black Holes as Dark Matter?
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center (WIPAC)(威斯康星冰立方粒子天体物理中心);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of North Florida(北佛罗里达大学);Ludwig-Maximilians-Universität(路德维希-马克西米利安大学);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);University of Utah(犹他大学);Université de Montpellier(蒙彼利埃大学)
研究探讨霍金蒸发崩溃是否能为质量在10^4 g至10^10 g之间的原始黑洞作为暗物质提供新窗口,指出若相变瞬间则成立,否则会限制轻质量黑洞作为暗物质的可能性。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GammaPBHPlotter: A public code for calculating the complete Hawking evaporation gamma-ray spectra from primordial black holes
GammaPBHPlotter是一个公开Python代码,用于计算10^14至10^18克原初黑洞的完整霍金蒸发伽马射线谱,涵盖直接发射、次级发射、末态辐射和飞行中湮灭等分量。
2025-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Hawking Evaporation is Inconsistent with a Classical Event Horizon at $r=2M$
一个简单的经典考虑黑洞的形成和蒸发时间只集中在框架的观察者在无穷远表明,一个下落截止外的事件视界的黑洞必须施加为了形成时间的黑洞事件视界不超过其蒸发时间。我们探讨这个悖论定量和检查可能的截止尺度和普朗克尺度的关系。我们的分析提出了几种不同的可能性,其中没有一种可以经典地解决,所有这些都需要与甚至大黑洞和宏观事件视界相关的新物理学:(1)事件视界永远不会形成,例如由于坍缩期间的辐射(解决信息丢失问题),(2)量子效应可能会影响事件视界附近的时空,其方式改变了陷进以及黑洞蒸发本身。
2015-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Control of black hole evaporation?
霍金关于黑洞蒸发的半经典论证与弦论之间的矛盾一直是基础物理学中最令人感兴趣的问题之一。Horowitz和Maldacena提出了一个黑洞内部的终态边界条件来解决这个矛盾。我们指出,原始霍金效应也可以被看作是一个单独的边界条件在事件视界的情况下。我们发现,Hawking边界条件的改变会显著影响蒸发过程中从初始坍缩物质到出射霍金辐射的信息传递,进而影响蒸发过程本身。
2007-02-24 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation from an evaporating black hole via Bogoliubov transformations
研究了在引力坍缩和蒸发的Vaidya时空中的霍金辐射。坍缩体是一个零薄壳,蒸发是由负能量坍缩零壳引起的。这模拟了对霍金辐射的反反应。使用霍金的原始方法的Bogoliubov变换,我们的辐射光谱的特征在于占主导地位的热发射与有效温度的增加。我们计算这个随时间变化的温度,并找到与其他技术得到的结果的数值协议。蒸发时间的已知发散由有效温度的发散性质来解释。作为一致性检查,我们重新推导出的结果,从零质量限制的残留BH的情况。
2022-05-12 gr-qc
Hawking Radiation and Evaporation of the Black Hole Induced by a Klein-Gordon Soliton
由拓扑孤子诱导的二维量子黑洞在耦合量子引力的标量场理论中是精确可解的。在单圈近似下,利用能量动量张量迹反常这一几何不变量,研究了黑洞的霍金辐射.为了考虑度规的反作用,量子理论也可以在量子力学中求解。计算了黑洞系统的能量,并指出需要用与孤子能量相对应的经典霹雳能量来描述黑洞的终态。最后讨论了拓扑荷守恒的可能性。
1995-06-28 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
Consistent derivation of the Hawking effect for both non-extremal and extremal Kerr black holes
人们相信,极端黑洞不发射霍金辐射,这是通过采取非极端黑洞的极端极限来理解的。然而,它是有争议的,是否可以作出这样的结论可靠地从一个极端的黑洞,相关的Bogoliubov系数,涉及进出场模式不满足所需的一致性条件。我们解决这个问题,在一个典型的方法,首先提出了一个精确的正则推导的霍金效应的非极值克尔黑洞。随后,对于极端的克尔黑洞,我们证明了所需的一致性条件是满足的正则导数,它产生零数密度的霍金粒子。我们还指出了Bogoliubov系数失败的原因,以满足所需的条件。
2018-09-25 gr-qc hep-th
Evaporation of near-extremal Reissner-Nordstrom black holes
在S波近似下,在事件视界附近,近极值Reissner-Nordstrom黑洞的形成可以用一个有效的可解模型来描述。相应的单圈量子理论仍然是可解的,并允许遵循分析蒸发过程,这是需要一个无限的时间。
2000-07-14 gr-qc hep-th
On the origin of the particles in black hole evaporation
我们提出了一个解析推导霍金辐射的任意(空间)色散关系$ω(k)$作为一个模型的超高能量偏离一般协方差。结果表明,霍金辐射温度正比于在远场辐射频率$ω$下计算的群速度$dω/dk$和相速度$ω/k$的乘积,这表明霍金辐射基本上是一种低能现象.然而,在超短距离上群速度增长太快会产生超高能量的霍金辐射("紫外灾难“),因此不应该成为量子引力微观结构的现实模型。
2008-04-10 gr-qc
Hawking Evaporation of Black Holes in Massive Gravity
研究了dRGT大质量引力场中一类黑洞解的Hawking蒸发,其中引力子质量产生一个有效的负宇宙学常数.我们发现,有效的发射表面可以是成比例的平方的有效AdS长度尺度,或对应于平方的零测地线落在光子轨道的黑洞的碰撞参量。此外,根据黑洞的参数,发射表面可以从一个切换到另一个,因为黑洞在蒸发过程中失去质量。此外,黑洞可以完全蒸发,也可以在较晚的时候成为残留物。我们的结果更普遍地适用于任何理论中的任何渐近反de Sitter类黑洞解,其度规函数在坐标半径中具有线性项,大质量引力只是一个具体的例子。
2020-08-23 gr-qc hep-th
Hawking radiation from spherically symmetrical gravitational collapse to an extremal R-N black hole for a charged scalar field
高思杰研究了实标量场球对称引力坍缩到极值R-N黑洞的霍金辐射。特别是,他估计了任何波包中属于$\mathcal{H}_{out}$的粒子的预期数量的上限,这些粒子是从状态$|0>_{in}$自发产生的,这证实了极端黑洞不辐射粒子的传统信念。经过适当的修改,我们证明了这种分析方法可以适用于带电标量场。
2003-08-20 gr-qc
Hawking evaporation and the possibility of remnant formation for covariant quantum black holes
School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology(华南理工大学物理与光电工程学院)
研究协变量子黑洞对不同自旋粒子的蒸发情况,通过与史瓦西情形对比,发现其霍金辐射和质量损失率因粒子自旋而异,为检验圈量子引力提供可能途径。
2026-10-06 gr-qc
Hawking Radiation of Topological Massive Warped-AdS3 Black Hole Families
我们研究了拓扑大质量引力中Dirac粒子作为Warped AdS $_{3}$黑洞族辐射的隧道效应。利用Hamilton-Jacobi方法,讨论了黑洞及其极端情况下自旋为1/2粒子的隧穿几率和Hawking温度。我们观察到当$ω<\frac{2\ r_{0}}{3}$时,非极值黑洞的Hawking温度高于极值黑洞的Hawking温度,因为在这种情况下,非极值黑洞变得不稳定.
2014-10-15 gr-qc
The Forgetful Black Hole: Memory Burden and Hysteresis in Hawking Evaporation
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学)
该研究重新审视黑洞辐射的记忆负担场景,推导相关标度条件,区分三类记忆机制,证明记忆变量可产生辐射-吸积滞后效应,探讨其对原初黑洞及合并复兴的意义。
2026-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evaporation of Primordial Black Holes in a Thermal Universe: A Thermofield Dynamics Approach
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔中央大学);Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究热环境对黑洞霍金辐射的影响,采用热场动力学方法分析原初黑洞蒸发速率的变化及其宇宙学影响。
2026-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hawking radiation as the cosmic censor
霍金辐射起着宇宙审查员的作用,因为它带走了黑洞的角动量,比例超过了它的质量。在这项工作中,我们首先表明,一个极端的黑洞不可能存在,因为它会被自己的霍金辐射推离极端,而不受任何外部影响。我们评估了霍金辐射防止黑洞超旋的效率。我们做了一个数量级的估计表明,蒸发可以防止黑洞的质量上限$M\lesssim 10^{17}-10^{18}\rm{g}$的过度旋转,当我们采取的相互作用周期的宇宙的年龄。即使考虑到蒸发的影响,测试场也可能使质量更大的黑洞过度旋转。我们还讨论了属性的可能性更短的相互作用期间的问题,这将减少蒸发的影响。
2016-06-23 gr-qc
Probing f(R) AdS Black Hole via Hawking Evaporation, Shadows and Thermal Fluctuations
University of Management and Technology(管理技术大学);Prince Mohammad Bin Fahd University(穆罕默德·本·法赫德国王王子大学);COMSATS University Islamabad, Lahore Campus(科麦斯大学伊斯兰堡分校拉合尔校区);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主诺拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学)
研究f(R)反德西特黑洞的霍金蒸发、阴影和热涨落,用斯特藩 - 玻尔兹曼定律分析蒸发,探讨参数对阴影等的影响,还研究吸积物质及相关热力学量,揭示参数变化对黑洞稳定性和相变的作用。
2026-07-21 gr-qc
Hawking radiation from extremal and non-extremal black holes
批判性地分析了非极值和极值Reissner Nordstrom黑洞发射的霍金辐射之间的关系。对一系列规则坍缩几何的仔细研究表明,应力能张量在极值极限处保持规则,并与非极值黑洞的应力能张量光滑连接。意想不到的特点是,在非极值情况下发挥作用不大的后期瞬态是必要的,以保持在极值情况下的通量的定义良好的字符。已知的极端黑洞的静态能量密度的奇异行为是恢复从我们的系列忽略这些瞬态,当执行原来是一个非法的后期时间限制。虽然我们的结果是在二维的设置,我们解释了为什么他们也应该适用于高维黑洞。
2007-10-01 gr-qc hep-th
Black Hole Evaporation Driven by Non-Thermal Squeezing Through SNS and CSNS Dynamics
Malaviya National Institute of Technology Jaipur(马拉维娅国家理工学院斋浦尔)
本文研究了非热压缩态SNS和CSNS对黑洞蒸发的影响,揭示了霍金温度随压缩参数增加而上升,并展示了熵变的非线性增强,拓展了黑洞辐射的量子态解析框架。
2025-12-24 astro-ph.CO gr-qc
Hawking evaporation cascade in presence of back reaction effect
本文研究了在黑洞背景中,当存在一个环回反应时,来自事件视界的Hawking发射光谱的级联。这里的时空是修正的史瓦西时空。分析表明,随着黑洞质量的减小,稀疏度有可能降低。此外,在某个特定的质量值上,我们有一个连续的辐射级联。这个结果是全新的,与通常的结果大不相同。对于连续的质量,我们也得到了一个质量的估计,其值为普朗克质量级。在这个过程中,我们观察到,在一个物理背景下,低于一个特定的质量值,霍金辐射必须停止,我们有一个残余。这在先前的分析中是没有的。
2017-05-12 gr-qc hep-th
Extremal cosmological black holes in Horndeski gravity and the anti-evaporation regime
本文在最一般的二阶标量张量理论--所谓Horndeski引力理论的框架内分析了极端宇宙学黑洞。这种~极值黑洞是Schwarzschild-De Sitter黑洞的一个特例,它是在黑洞视界与宇宙视界重合时产生的。这种度规是由有效宇宙学常数的特定值引起的,被称为纳里埃时空。当考虑Horndeski拉格朗日量时,研究了这类解的存在性,并分析了其稳定性,其中研究了所谓的反蒸发区。与其他框架相反,当考虑线性阶扰动时,Horndeski拉格朗日量的某些情况下视界半径保持稳定。
2020-11-17 gr-qc hep-th
Anomaly quenching and dynamical cooling of Hawking evaporation in Horndeski gravity
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究Horndeski引力中受一阶标量-张量耦合扰动的CGHS黑洞霍金蒸发,发现其温度随质量损失动态冷却,蒸发会停止形成冷残余物,辐射纠缠熵转为对数增长,量子信息可保留。
2026-08-10 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Exponentially Long Evaporation of Noncommutative Black Hole
National Taiwan University(国立台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论与数学科学中心(iTHEMS));Kyoto University(京都大学)
研究非交换时空中的霍金辐射,发现非交换性改变了辐射场与背景几何的相互作用,导致霍金辐射在 scrambling 时间后显著衰减,从而产生指数长蒸发时间。
2026-04-16 gr-qc hep-th
Unitary Rules for Black Hole Evaporation
霍金提出了计算黑洞形成概率结果的非幺正规则。结果表明,这些规则的通常解释违反叠加原理和能量守恒。精炼的霍金的规则被发现,恢复叠加原理和能量守恒,但离开完全不变的霍金的预测的热发射光谱之前的终点黑洞蒸发。这些新规则违反了聚类。他们进一步暗示存在的超选择部门,在每个集群恢复和一个单一的$S$矩阵被证明存在。--这是在第七届马塞尔·格罗斯曼广义相对论会议上的一次演讲的扩展版本,斯坦福,加利福尼亚州。
1994-11-04 gr-qc hep-th
The generalised second law and the black hole evaporation in an empty space as a nonequilibrium process
当一个黑洞处于一个空的空间中,在这个空的空间中,除了霍金辐射的物质场(霍金场)之外,没有任何物质场,那么这个黑洞就蒸发了,并且这个黑洞的熵减小了。广义第二定律保证了由黑洞和霍金场组成的整个系统的总熵的增加。也就是说,霍金场熵的增加比黑洞熵的减少要快。在朴素的意义上,人们可以认为霍金场的熵增加是由于霍金场的复合粒子之间的自相互作用,而霍金场的“自”弛豫导致了熵增加。然后,当我们把一个非自相互作用的物质场看作霍金场时,很明显,自弛豫不会发生,我们可能会认为总熵不会增加。然而,利用最近发展起来的非平衡态热力学,我们发现对于非自相互作用的Hawking场,随着黑洞在真空中的蒸发,Hawking场的熵增加速率(黑洞的熵发射速率)比黑洞的熵减少速率增长得更快。霍金场熵增加的根源是黑洞温度的增加。因此,广义第二定律的非平衡态热力学的背景下的理解建议,即使霍金场的自弛豫不发生,在蒸发过程中的黑洞的温度升高引起的霍金场的熵增加,导致总熵的增加。
2006-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Gravity and Recovery of Information in Black Hole Evaporation
广义不确定原理(GUP),由当前的量子引力的替代方案的动机,产生重大修改的霍金辐射和黑洞蒸发的最后阶段。我们表明,纳入GUP的量子隧穿过程(基于零测地线方法)导致之间的相关性在黑洞辐射谱的不同模式的隧穿概率。以这种方式,量子信息在霍金辐射中被加密,并且信息可以被恢复为不同模式的隧穿概率之间的非热GUP相关性。
2008-10-08 gr-qc
BlackHawk: A tool for computing Black Hole evaporation
本文给出了计算任意分布的Schwarzschild黑洞和Kerr黑洞的蒸发以及霍金辐射的发射谱的通用程序\texttt{BlackHawk}。
2020-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hawking atmosphere of anti-de Sitter black holes
Universidade de São Paulo, Escola de Artes, Ciências e Humanidades(圣保罗大学艺术、科学与人文学院)
利用Parikh-Wilczek隧穿方法和Vaidya-adS几何中的重整化能动张量,研究了蒸发中的球对称反德西特黑洞的半经典霍金大气,揭示了辐射的非黑体特性及几何、量子场与热力学之间的相互作用。
2026-05-22 gr-qc hep-th
Hawking Evaporation Time Scale of Topological Black Holes in Anti-de Sitter Spacetime
最近有人指出,如果在无穷远处施加一个吸收边界条件,一个具有球形视界的渐近反德西特-史瓦西黑洞只需要有限的时间就可以蒸发掉,即使它的初始质量是任意大的。我们证明了这是AdS时空中一个相当普遍的性质:无论它们的视界拓扑如何,广义相对论中的中性AdS黑洞都需要大约相同的时间来蒸发到相同大小的L阶,即AdS长度尺度。我们的讨论集中在黑洞具有环形事件视界的情形。对双曲情形,即具有负弯曲视界的黑洞作了简要的评论。
2016-02-13 gr-qc hep-th
Universal Entropy and Hawking Radiation of Near-Extremal AdS$_4$ Black Holes
我们用三种不同的方法计算了AdS $_4$带电旋转黑洞的近极值渐近Bekenstein-Hawking熵:(i)从引力解,(ii)从近视界Kerr/CFT对应,(iii)从边界共形场论.这三种不同方法的结果完全匹配,通过AdS/CFT对应,给我们一个唯一的和普遍的表达式的熵和近极值AdS黑洞的微观计数。在第二种方法中,我们将Kerr/CFT对应扩展到近极值情况,以计算左右中心荷。我们还使用隐藏的共形对称的近地平线几何计算Frolov-Thorne温度。从AdS $_4$黑洞熵的近极值计算结果,我们为霍金辐射提供了微观基础.
2021-04-05 gr-qc hep-th
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
Hawking evaporation and the fate of black holes in loop quantum gravity
该研究利用纳入LQG非微扰效应的协变框架推导量子时空下的霍金辐射,证实其热性质,通过反作用讨论首次从第一性原理发现黑洞蒸发更可能发生黑洞-白洞转变而非形成稳定残余的证据。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Exact late time Hawking radiation and the information loss problem for evaporating near-extremal black holes
本文研究了引力反作用对蒸发近极值黑洞晚期霍金辐射的影响。这个问题可以在AdS_2上的一个有效的单循环可解模型的框架内进行研究。我们发现,霍金通量呈指数下降,它是正比于一个参数,这取决于崩溃的物质的细节。这一结果似乎表明,初始状态的信息并没有丢失,并且AdS_2的边界至少在后期充当了Reissner-Nordstrom时空中的一种拉伸视界。
2001-04-10 gr-qc hep-th
Near-extremal dumb holes and some aspects of the Hawking effect
本文构建极端与近极端黑洞的非相对论哑洞类比模型,分析 Hawking 声子辐射的反作用,并提出导致流体速度降低的涌现 Hawking 力。
2025-02-19 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking radiation may violate the Penrose cosmic censorship conjecture
分析了Reissner-Nordström黑洞的Hawking蒸发过程。结果表明,带电黑洞发射的特征辐射量子可以使近极值黑洞时空变为无水平裸奇点。本文的分析揭示了黑洞的半经典霍金蒸发过程可能违反彭罗斯宇宙监督猜想的有趣可能性。
2021-02-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Fate of Kaluza-Klein Black Holes: Evaporation or Excision?
我们研究了Kaluza-Klein黑洞的典型例子--黑弦的蒸发过程。考虑到霍金辐射的反作用,推导出了辐射场的演化方程。通过求解演化方程,我们发现霍金辐射使内部空间的形状发生颈缩,并且随着蒸发的进行,变形量变大。基于这种分析,我们推测,卡鲁扎-克莱因黑洞将在格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性开始之前,也就是在蒸发之前,从卡鲁扎-克莱因时空中被切除。
2007-06-25 gr-qc hep-th
A path(-integral) toward non-perturbative effects in Hawking radiation
霍金对黑洞蒸发的开创性发现是基于半经典微扰方法。黑洞的蒸发是否会导致信息的丢失仍然没有确定。这个矛盾的解决方案很可能依赖于蒸发的终期知识,这显然必须在非微扰区。在这里,我们重新解释霍金辐射作为隧道的瞬子,这是固有的非微扰。为了明确起见,我们引用了壳-反壳对产生的图像,并表明它等价于瞬子隧穿。我们发现,这样一个壳对生产图片可以帮助阐明防火墙和ER=EPR结构,试图解决信息悖论,并可能能够解决最终的解决方案的寿命结束的问题。
2020-09-28 gr-qc hep-th
Quantum-corrected black hole thermodynamics to all orders in the Planck length
研究了广义不确定性原理对黑洞热力学的影响。计算了修正后的Hawking温度和熵,并详细考察了Hawking蒸发过程.结果表明,蒸发过程加速,蒸发终点为零熵、零热容和有限的非零温度黑洞遗迹。特别是,我们得到了一个急剧减少的衰变时间,在霍金半经典图片中得到的结果相比,并与GUP领先的顺序在普朗克长度。
2007-04-10 gr-qc
The doomsday of black hole evaporation
本研究结合霍金蒸发幺正性、贝肯斯坦熵界普适性与宇宙监督假设,推导得出,黑洞蒸发末期量子引力生效前速率会从质量反平方律变为恒定速率,较轻黑洞寿命略长。
2024-05-15 gr-qc hep-th
Hawking radiation as instantons
关于霍金辐射的微扰理论有各种不同的解释,但都证实了霍金最初的发现。霍金蒸发的一个主要概念挑战是相关的黑洞信息损失悖论,这仍然没有解决。这个问题的一个关键因素是黑洞蒸发的最后阶段。不幸的是,到那时,蒸发过程变得非微扰。为了给这个问题的最终解决提供一个工具,在这里我们引入一个新的解释,霍金辐射的隧道瞬子。研究了爱因斯坦引力场中无质量标量场的瞬子。我们考虑一个复值瞬子,它将一个初始的纯黑洞态连接到一个具有标量场的黑洞,该标量场代表未来零无穷远处的霍金辐射,其中它的作用仅取决于面积熵差。通过与微扰极限下霍金辐射的几种独立方法的比较,我们得出结论:霍金辐射确实可以用一族瞬子来描述。由于瞬子方法可以描述非微扰过程,我们希望我们的新的解释和整体的方法可能会揭示信息丢失问题。
2019-07-31 gr-qc hep-th
Quantum Circuit Model of Black Hole Evaporation
我们考虑一个描述黑洞蒸发过程的量子线路模型。我们具体研究了这个模型所代表的多体纠缠的行为,发现纠缠结构依赖于黑洞的质量$M$和霍金辐射的频率$ω$ .对于足够小的$Mω$值,黑洞和辐射系统成为一个可分离的状态后,页面时间和防火墙状结构出现。相反,对于较大的$Mω$值,黑洞和辐射之间的纠缠不会丢失。这些行为表明,由于多体纠缠的单偶性,霍金辐射的低频模破坏了黑洞与发射的霍金辐射之间的量子关联.
2018-11-13 gr-qc quant-ph
On the Hawking effect
根据Painlev{é}-Gullstrand-Lema{\^tre}坐标,一个物体的引力坍缩和随后视界形成的相当一般的情形由明显的$C^\infty$ -度规描述。对于1+1维的坍缩模型,计算了Bogoliubov系数的主要贡献,恢复了Hawking温度。但取决于坍缩的特定动力学,最终状态代表蒸发或反蒸发。概括的计算3+1维的概述和可能的影响。PACS编号:04.70.Dy,04.70.- s,04.62。+诉
2001-03-05 gr-qc
Acoustic black hole evaporation as plasma diffusion phenomena
在假定等离子体中存在声离子波的基础上,考虑了等离子体中克尔黑洞的声类似物。当等离子体处于最低扩散模时,随机游动等离子体中弯曲黎曼时空中的有效黑洞(BH)具有裸奇点。等离子体粒子扩散被编码在有效度量中。当等离子体流达到介质中的声速时,扩散解具有视界,并且在板内获得冲击波。用等离子体中粒子数密度的形式也发现了音速黑洞弯曲黎曼度规。通过对等离子体扩散板的Ricci曲率标量的研究,发现在等离子体扩散板的中心存在着声波BH奇异性。它的建议和表明,霍金温度是正比于等离子体开尔文温度通过扩散系数依赖于这个温度。因此,Unruh声波或哑BH的霍金和等离子体扩散温度之间的关系。BH蒸发类似于等离子体中的扩散现象,因为在这两种情况下霍金温度都与质量成反比。结果表明,等离子体环的Hawking模拟温度为$T_{H}(torus)\approx{10^{-4}K}$,比一个太阳质量BH的引力Hawking温度${T_{H}}^{GR}\approx{10^{-8}K}$高得多,但仍然很小,不能在等离子体实验室中探测到。
2008-08-22 gr-qc
Soft-Hair-Enhanced Entanglement Beyond Page Curves in a Black-hole Evaporation Qubit Model
我们提出了一个多量子比特模型,该模型通过同时考虑霍金粒子的发射和视界处的零能软毛蒸发,再现了四维(4-dim)Schwarzschild黑洞(BH)的热性质.结果验证了量子比特与其他子系统(包括发射辐射)之间的纠缠熵远大于量子比特的BH熵模拟,与Page曲线预测相反。我们的结果表明,早期的霍金辐射与软毛纠缠,晚期的霍金辐射与BH的自由度高度纠缠,避免了视界处防火墙的出现.
2018-05-06 gr-qc hep-th quant-ph
The End of a Black Hole's Evaporation -- Part II
利用协变圈量子引力,导出了霍金蒸发结束时黑洞视界到白洞视界跃迁振幅的显式表达式。
2021-07-31 gr-qc
Universal quantum Hawking evaporation of integrable two-dimensional solitons
我们证明了任意二维可积方程的任何孤子解都有可能最终蒸发并从黑洞中发射出精确类似的霍金辐射。从AKNS矩阵制定的可积性,我们表明,它是可能的关联一个真正的时空度规张量,它定义了一个曲面,感知的经典和量子波动传播的孤子。通过定义黎曼几何的适当标量不变量,并引入共形反常,我们能够确定非线性Schroedinger方程、KdV方程和sine-Gordon方程的基本孤子的Hawking温度和熵.该机制简单、普适,可应用于所有二维可积方程,并可适用于任意维的一大类黑洞,为研究孤子的量子力学及其与黑洞物理的深刻联系打开了全新的窗口。
2018-08-27 gr-qc hep-th nlin.PS