Higher dimensional rotating black hole solutions in quadratic $f(R)$ gravitational theory and the conserved quantities
我们利用$f(R)=R+bR^2$引力理论的二次形式导出了含$a_i, i\geq 1$旋转参数的旋转$N$维黑洞解.这里,$R$是Ricci标量,而$b$是量纲参数。我们假设$N$维时空是静态的,具有零曲率边界的平坦视界。我们通过计算视界半径和质量等物理量的关系来研究黑洞的物理。我们还证明了在四维情况下,高阶曲率对黑洞没有贡献,即,黑洞不依赖于维数参数$b$,而在$N>4$的情况下,由于校正项$R^2$的贡献,它依赖于参数$b$。我们利用重定域方法分析了黑洞解的守恒量、能量和角动量。此外,我们还计算了温度和熵等热力学量,并对黑洞解的局部稳定性进行了研究,证明了它们具有热力学稳定性。此外,熵的计算将参数$b$约束为$b<\frac{1}{16Λ}$以获得正熵。
2021-03-10 gr-qc hep-th
Generalized Hidden Conformal Symmetry in Quadratic $f(T)$ Gravity
本文研究二次 $f(T)$ 引力中带电旋转黑洞的隐藏共形对称性,构造由 $SL(2,\mathbb{Z})$ 生成的广义对偶 CFT,并指出其极端情形仅存在一种对偶理论。
2025-01-06 gr-qc hep-th
Thermodynamics of charged rotating black branes in Brans-Dicke theory with quadratic scalar field potential
在二次势存在下,构造了具有平坦视界的$(n+1)$维Maxwell-Brans-Dicke理论的一类带电旋转解,并研究了它们的性质.这些解既不是渐近平坦的,也不是(反)-de Sitter的。我们发现,这些解决方案可以提出黑膜,与内,外事件视界,极端黑膜或裸奇点,提供适当的参数选择的解决方案。利用反项方法计算了有限欧几里德作用量,并利用巨正则系综中作用量与自由能的关系得到了守恒量和热力学量。我们发现这些量满足热力学热力学第一定律,熵不遵循面积定律。
2006-08-28 hep-th
Slowly Rotating Black Holes in Dynamical Chern-Simons Gravity: Deformation Quadratic in the Spin
我们导出了一个自旋角动量为二阶的稳态轴对称黑洞解。先前发现的线性自旋项修改了度量的奇宇称扇区,而新的修正出现在偶宇称扇区。这些修正修正了四极矩,以及事件视界和能区的(坐标相关的)位置。虽然自旋线性度规是彼得罗夫D型的,但二次项使它成为I型的。度规不具有二阶Killing张量或类卡特常数。新的度规不具有封闭的类时曲线或时空区域,违反了事件视界之外的因果关系。克尔度规的新的偶宇称修正在空间无穷远处的衰减速度比自旋的奇宇称修正慢,因此,当考虑旋转速度适中的黑洞时,前者更重要。我们计算的修改的哈密顿量,结合能和开普勒第三定律。这些修改是至关重要的引力波模板的建设黑洞,这将进入第二后牛顿秩序,就像以前发现的耗散修改。
2017-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Onset of rotating scalarized black holes in Einstein-Chern-Simons-Scalar theory
在Einstein-Chern-Simons-Scalar理论下,利用二次标量耦合对Kerr黑洞进行了稳定性分析.对于正耦合参数($α>0$),我们引入(2+1)维双曲叶理方法,证明Kerr黑洞对标模扰动是不稳定的.在$α<0$情形下,用双曲叶理方法证明了Kerr黑洞在旋转参数$a$上没有任何与$α$无关的界时是不稳定的. $a$ -约束的消失通过实施(1+1)维线性化标量方程解析确认。
2020-12-04 gr-qc hep-th
Living on the Edge of Effective Field Theory: Near-Extremal Black Holes in Quadratic Gravity
Illinois Center for Advanced Studies of the Universe & Department of Physics, University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系及宇宙高级研究中心);Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系)
该研究在含动力学标量的二次引力中,用伪谱方法构造近极值黑洞解,对比了动力学Chern-Simons与标量Gauss-Bonnet引力中近极值解的极限行为,诊断了有效场论展开的失效并给出微扰有效性估计。
2026-08-07 gr-qc hep-th
Towards rotating non-circular black holes in string-inspired gravity
我们研究静态缓慢旋转的黑洞,直到二次阶的自旋角动量,在动态陈-西蒙斯引力和移位对称爱因斯坦标量高斯-邦尼引力,作为模型的字符串启发的重力。这些引力理论通过引入与曲率不变量耦合的动力学标量场来修正广义相对论。我们表明,线性时间依赖的标量场是允许从平稳的有效应力能量张量。然而,这些依赖于时间的标量场在黑洞视界处产生了奇异的度规函数行为,或者它们与时空的定常性不相容。因此,这些引力理论只承认已知解是正则定常解。我们的结果表明,在这些引力理论中不存在旋转的非圆形黑洞。
2020-09-18 gr-qc hep-th
Rotating scalarized black holes in scalar couplings to two topological terms
在Einstein标量理论中,利用奇偶偶Gauss-Bonnet项和奇偶奇Chern-Simons项的二次标量耦合,分析了Kerr黑洞的快子不稳定性.对于正耦合的$α$,我们利用(2+1)维双曲叶理方法,考虑球对称标量模扰动,导出了作为稳定和不稳定Kerr黑洞边界的阈值曲线.在负耦合情况下,对不稳定Kerr黑洞,找到了一个以$a$为转动参数的$a\ge0.26$的新界,并导出了它的阈值曲线。
2021-07-21 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of rotating black holes in shift-symmetric Einstein-scalar-Gauss-Bonnet theory
该研究利用谱方法计算了偏移对称爱因斯坦-标量-高斯-博内理论中快速旋转黑洞的准正常模式谱,并与扰动理论和爱因斯坦-稀释子-高斯-博内黑洞的结果进行了比较。
2025-12-02 gr-qc hep-th
Gravitational Quadratic-in-Spin Hamiltonian at NNNLO in the post-Newtonian framework
本文采用有效场论图解方法,计算了旋转致密天体双星系统在NNNLO阶的自旋平方相互作用哈密顿量,推导了规范不变的结合能与散射角,扩展了自旋-轨道相互作用的研究。
2022-10-17 gr-qc hep-th
The compressibility of rotating black holes in D-dimensions
将宇宙学常数视为压力,在黑洞热力学的背景下,黑洞的热力学体积可以被定义为在勒让德变换的意义上与压力共轭的热力学变量。在D维时空中,通过压力对焓的勒让德变换,计算了旋转渐近反de Sitter Myers-Perry黑洞的热力学体积.所获得的体积与以前的计算使用Smarr关系。压缩性的计算和显示是非负的和有界的。在宇宙学常数为零的极限下,确定了渐近平坦时空中旋转黑洞的可压缩性,并计算了相应的声速。后者是有界的,并有一个优雅的表达纯粹的角度动量,在形式的四次和二次卡西米尔的旋转群,SO(D-1)。
2013-12-23 gr-qc hep-th
Rotating black holes experience dynamical tides
研究发现克尔黑洞在非轴对称时变潮汐场中具有非零动力学潮汐洛夫数,表明其可变形,这对LVK合作基于潮汐形变推断致密天体性质具有重要意义。
2025-02-25 gr-qc hep-th
Dirty rotating black holes: regularity conditions on stationary horizons
我们考虑一般的,或“脏”(被物质包围),静止旋转的黑洞轴对称。的限制被发现的渐近形式的度量在附近的非极值,极值和超极值的视野,所施加的条件的规则性增加的强度:有界的视界上的里奇标量,标量二次曲率不变量,和组件的曲率张量的四分之一连接到一个下降的观察员。我们表明,特别是,里奇标量的有界性意味着在所有情况下的“刚性”的地平线的旋转,而二次不变量的有限性导致表面引力的恒定性。我们讨论了正则性条件所强调的拟奇异坐标r的作用。度量的进一步限制,制定在后续的系数的度量函数的扩展r。曲率张量的四分量的有界性为一个观察者穿越视界导致视界极限对角化的爱因斯坦张量在零角动量观察者在一个圆形轨道上的框架(ZAMO框架)的视野的所有程度的极值。
2012-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quadratic-in-spin interactions at fifth post-Newtonian order probe new physics
我们第一次获得了所有的二次自旋相互作用在自旋双星在第三次领先的顺序在后牛顿(PN)引力,并提供其可观测的结合能和规范不变的角动量的关系。我们的结果是有效的通用紧凑的对象,轨道和自旋方向,并进入第五PN阶最大旋转的对象,从而推动了国家的art.This是通过扩展的自旋引力对象的有效场论,其计算应用。我们还发现了自旋物体所特有的一种新的有限尺寸效应,并以一个新的“自旋Love数”作为其特征系数,这是对引力和QCD的一个新的探索。
2022-09-01 gr-qc hep-th
Analytic rotating black hole solutions in $N$-dimensional $f(T)$ gravity
本文对$f(T)$引力的$N$维场方程进行了非对角Vielbein变换。在宇宙学常数$Λ$存在的情况下,导出了二次多项式$f(T)=T+εT^2$的真空解析解.由于诱导度量具有非对角分量,不能通过单纯的坐标变换去除,因此解具有旋转参数。计算了曲率和挠率标量不变量,研究了解的奇异性和视界。与广义相对论相比,柯西视界不同于高阶挠率效应的视界。利用$f(T)$引力的能量-动量矢量的一般表达式计算了系统的能量。最后,我们在$f(T)$引力理论的框架下证明了这种解满足热力学第一定律。
2017-01-29 gr-qc hep-th
A note on the linear stability of black holes in quadratic gravity
$f(R)$ -引力中的黑洞是不稳定的,尤其是旋转的黑洞。特别是,不稳定性的发展,看起来像经典的黑洞炸弹机制:线性化的修改爱因斯坦方程的特点是一个有效质量,就像一个大质量的标量扰动克尔解决方案在广义相对论,这是已知的产生不稳定性。本文考虑一类特殊的具有标度不变性质的$f(R)$引力。作为一个原型,我们认为最简单的情况$f(R)=R^2$和表明,在一般情况下,静态和静止的黑洞是稳定的,至少在线性水平。
2020-11-10 gr-qc hep-th
Exactly Solvable Disorder-free Quantum Breakdown Model: Spectrum, Thermodynamics, and Dynamics
The University of Tokyo(东京大学)
该研究提出一个完全可解的无 disorder 量子崩溃模型,通过哈密顿量分解实现可解性,揭示了其谱、热力学及动力学特性,发现OTOCs在早期时间呈现显著增长。
2026-08-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Weak cosmic censorship and the rotating quantum BTZ black hole
本文利用携带角动量的测试粒子检验极端量子旋转 BTZ 黑洞的弱宇宙监督猜想,发现量子反作用下黑洞仍无法被过度旋转,且强反作用更抑制违规。
2024-05-07 hep-th
Rotating and non-rotating AdS black holes in $f({\cal T})$ gravity non-linear electrodynamics
在非线性电动力学的情况下,我们导出了二次远程平行等效引力$f({\cal T})=a_0+a_1{\cal T}+a_2{\cal T}^2$的新的精确带电$d$维黑洞解,其中$\cal T$是扭转标量。我们给出了电磁函数的一种特殊形式,并找出了在电磁场存在下刻画维尔本因的未知函数的形式。这是可能的,表明黑洞的行为渐近AdS解决方案,并包含,除了四极项,其他高阶项的来源是非线性电动力学场。我们计算了电磁Maxwell场,并证明了我们的d维黑洞解与以前得到的一个\cite{2017JHEP...07..136A}是一致的.解的结构表明,存在一个中心奇点,与广义相对论中的相应奇点相比,这个奇点要温和得多。最后,通过计算熵、Hawking温度、热容等物理量,研究了解的热力学性质.热力学最重要的结果是熵与黑洞的面积不成正比。这种空洞指出,我们必须对四极项进行约束,以获得正熵,否则我们得到负值。
2019-10-19 gr-qc hep-th
Neural-Spectral Discovery of Rotating Black Holes Beyond General Relativity
Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥德孔波斯特拉大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学);EPFL(洛桑联邦理工学院);New York University(纽约大学)
研究在高曲率引力理论中找旋转黑洞解的问题,利用{\sc Akribeia}混合框架(物理信息神经网络与伪谱细化结合),首次构建多角动量旋转黑洞族并给出新解,还可应用于含偏微分方程的其他设置。
2026-07-09 gr-qc hep-th
Slowly Rotating Black Holes in Brans-Dicke-Maxwell Theory
本文在具有二次势的Brans-Dicke-Maxwell理论中构造了一类(n+1)维慢转黑洞解的$(n\geq4)$.这些解可以表示具有内、外事件视界的黑洞、极端黑洞和裸奇点,它们既不是渐近平坦的,也不是(反)de Sitter的.我们计算欧几里德作用量,并利用它来获得守恒量和热力学量,如熵,它不遵守面积定律。我们还计算了这类黑洞的角动量和旋磁比,其中旋磁比在Brans-Dicke理论中与爱因斯坦理论相比有所修改。
2010-07-18 hep-th
Amplitudes and Polarizations of Quadratic Quasi-Normal Modes for a Schwarzschild Black Hole
本研究针对史瓦西黑洞计算二次拟正则模的振幅与偏振,证明其由线性模决定,发现振幅比的初始条件依赖可由四个基本数刻画,还证明两条选择定则并发布了相关计算程序包。
2024-12-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Slowly rotating black holes in alternative theories of gravity
我们提出,在封闭的分析形式,一般静止的,缓慢旋转的黑洞,这是解决一大类替代理论的引力在四维空间。在这些理论中,爱因斯坦-希尔伯特作用量被所有可能的二次代数曲率不变量补充到一个标量场。这个解是作为广义相对论中史瓦西度规的变形而得到的。我们显式地推导出最内层稳定圆轨道和光环处轨道频率的变化。这些结果在将广义相对论与其他理论进行比较时可能很有用,比如通过测量吸积盘中的X射线发射,或者通过恒星围绕超大质量黑洞的运动。当引力波天文学开始生效时,原则上可以对耦合参数进行严格的约束。
2011-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hawking radiation from covariant anomalies in 2+1 dimensional black holes
Robinson和Wilczek提出了霍金辐射可以作为广义协方差和规范不变性破坏的补偿,并且在霍金温度下是一种黑体辐射。我们将这种方法应用于三维时空中的两种类型的黑洞,这两种类型的黑洞共享度规的一般形式,因为度规的$tt$分量不是度规的$rr$分量的逆。第一种是三维拓扑质量引力下的负宇宙学常数扭曲$AdS_3$黑洞,第二种是三维带电旋转黑洞。
2009-02-05 hep-th