Stretched Horizon for Non-Supersymmetric Black Holes
我们回顾了超对称弦论中极端黑洞的拉伸视界的概念,并计算了四维非超对称黑洞的拉伸视界。只有在维内齐亚诺波长量级的小质量时,拉伸视界才大于事件视界。
1999-04-26 gr-qc
Strings near black holes are Carrollian
本文证明 Schwarzschild 黑洞视界附近的弦在静止观察者看来呈现 Carroll 几何,通过展开 Polyakov 作用量得到 Carrollian 弦理论,并揭示了弦在领头阶收缩为点沿类光测地线运动,次领头阶在嵌入场中振荡。
2024-03-27 gr-qc hep-th
Carrollian Motion in Magnetized Black Hole Horizons
我们重新讨论了Kerr-Newman几何视界中具有任意自旋的无质量粒子的运动。正如最近所示,这样的粒子可以在黑洞的视界内移动,这是由于与二维卡罗尔群的2参数中心扩展相关的电荷与黑洞产生的磁场的耦合-所谓的“任意自旋霍尔效应“。我们表明,以前计算的磁场是不不变的卡罗尔下的同态,并找到另一个结果,尊重这些对称性的地平线。我们还考虑了一个更天体物理相关的情况下(弱电荷)旋转背洞放置在一个均匀的磁场,这可能是,例如,由周围的等离子体引起的。我们证明了即使在没有黑洞旋转的情况下,也会发生一种性质上相似的磁场辅助的任意子自旋霍尔效应。本文还研究了由磁粒子引起的运动的理论可能性。
2023-03-25 gr-qc hep-th
Horizons that Gyre and Gimble: A Differential Characterization of Null Hypersurfaces
本文从卡罗尔几何视角,利用带挠率的联络发展零超曲面微积分,以刻画其内在与外在微分不变量,并给出共形不变的例子。
2024-03-18 gr-qc math.DG
Statistical interpretation of Bekenstein entropy for systems with a stretched horizon
对于弦论中的2-电荷极端空穴,我们证明了从拉伸视界区域获得的贝肯斯坦熵具有“粗粒化熵”的统计解释:不同的微观态给出了在r=0附近不同的几何,而拉伸视界在r=b处截断了这些几何开始不同的度量。
2002-02-12 gr-qc hep-th
Strings near black holes are Carrollian -- Part II
本文研究非极端黑洞近地平线区域的闭玻色弦,通过Carroll展开与近地平线展开的一致性,发现两种Carroll弦(磁弦与电弦),并推广至Kerr和Reissner-Nordström黑洞。
2024-07-17 gr-qc hep-th
Black Hole Complementarity and the Physical Origin of the Stretched Horizon
我们讨论了最近由Susskind等人提出的黑洞互补性的想法,和拉伸视界的概念,并根据量子引力的广义不确定原理讨论了拉伸视界的性质。我们讨论了无毛定理的影响,我们表明,在这种方法中,量子头发自然产生。
1993-10-23 gr-qc hep-th
Partition Function of the Reissner-Nordström Black Hole
我们考虑一个微观模型的拉伸视界的Reissner-Nordström黑洞。在我们的模型中,拉伸视界由离散的成分组成。使用我们的模型,我们得到了一个明确的,解析表达式的配分函数的孔。我们的配分函数暗示了霍金效应,并提供了一个微观解释,即在拉伸视界发生相变。配分函数也隐含着贝肯斯坦-霍金熵定律。该模型和它的结果是类似于以前获得的史瓦西黑洞。
2012-12-05 gr-qc
A Schwarzian on the Stretched Horizon
众所周知,欧几里德黑洞作用量在视界处有一个与面积成正比的边界项。我表明,如果视界被替换为拉伸视界与适当的边界条件,一个新的边界项出现,描述的Schwarzian行动类似于最近发现的边界行动在“近反德西特”引力。
2022-06-02 gr-qc hep-th
Partition Function of the Schwarzschild Black Hole
我们考虑史瓦西黑洞拉伸视界的微观模型。在我们的模型中,拉伸视界由有限数量的离散成分组成。假设史瓦西黑洞的量子态以某种方式编码在其拉伸视界组分的量子态中,我们得到了黑洞的配分函数的显式解析表达式。我们的配分函数预测了霍金效应,并为它提供了微观的统计解释。
2011-07-19 gr-qc
Near horizon symmetry of extremal spacelike-stretched black holes
本文研究拓扑质量引力中极端类空拉伸黑洞的近视界对称性,通过改进正则生成元得到单一中心扩张Virasoro代数,并用Cardy公式计算熵后与非极端情形比较。
2024-03-13 gr-qc hep-th
Carrollian $\mathbb{R}^\times$-bundles III: The Hodge Star and Hodge--de Rham Laplacians
利用主丛工具在Carrollian $\mathbb{R}^\times$-丛上构造Hodge星算子和Hodge--de Rham拉普拉斯算子,填补Carrollian几何与伪黎曼几何之间的空白,并应用于Schwarzschild黑洞视界及Carrollian电磁学。
2026-06-09 gr-qc math-ph math.DG
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
Stretched Horizon Dissipation and the Fate of Echoes
本文研究了伸展视界处等效原理失效导致的黑洞下落粒子部分反射与耗散,发现衰减率与普朗克质量无关,表明引力波回声可能存留,且结论具普适性。
2025-07-12 gr-qc hep-th
Interpolating geometries and the stretched dS$_2$ horizon
我们调查的解决方案包含了很大一部分的静态补丁的dS $_2$的电子引力模型。这些理论的热力学性质被认为是在有限的狄利克雷壁的存在下,以及渐近近AdS $_2$边界。我们表明,在某些情况下,这样的几何形状,包括那些具有渐近近AdS $_2$边界,可以在特定的温度范围内的局部,甚至全球范围内的稳定。一阶相变联想到霍金-佩奇转变进行了讨论。对于明智地选择的模型,近AdS $_2$边界可以被看作是拉伸的宇宙学dS $_2$视界的完成。我们推测候选微物理模型。
2022-11-29 gr-qc hep-th
Quantum Area Fluctuations from Gravitational Phase Space
本文通过协变相空间形式与量子化方法研究有限因果钻石中拉伸视界的引力相空间,并在Carroll极限下推导出面积涨落方差与面积成正比的下界关系。
2025-08-07 gr-qc hep-th
Entanglement islands, fuzzballs and stretched horizons
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所);Lomonosov Moscow State University(莫斯科罗蒙诺索夫国立大学)
本文研究了在模糊球启发模型中实现岛屿公式的行为,分析了拉伸视界对纠缠熵动态的影响,并探讨了高维情况下岛屿解的存在依赖于边界条件和视界位置。
2026-05-08 gr-qc hep-th
Membrane paradigm of the static black bottle
在黑洞的膜范例中,通常假设拉伸视界的法向矢量具有消失的加速度。这一假设在黑瓶(black bottles)中被打破,黑瓶是最近在渐近反德西特时空中发现的一类解。本文将膜范式推广到法向量加速度不为零的拉伸视界,并将其应用于静态黑瓶。在这个例子中,膜应力张量和流体量类似于黑洞,而流体连续性方程和纳维-斯托克斯方程在近视界极限下很好地满足。
2017-10-02 gr-qc
Islands and stretched horizon
最近有人提出霍金辐射的纠缠熵包含了包括事件视界内部在内的一个区域的信息,称之为“岛”。在研究霍金辐射的纠缠熵时,将黑洞几何中的整个系统分为霍金辐射和黑洞。本文研究了渐近平坦史瓦西时空中黑洞的纠缠熵。与霍金辐射的岛规则一致意味着黑洞的信息位于与岛不同的区域。在计算视界外区域的纠缠熵时,我们发现了岛的不稳定性。这意味着该区域包含了整个系统的所有信息,而黑洞的信息则局限于表面。因此,表面将被解释为拉伸的地平线。这种结构也类似于带有辅助平坦时空的AdS时空中的黑洞,其中黑洞的信息局限于AdS时空和平坦时空之间的界面。
2021-05-31 gr-qc hep-th
Holography and hydrodynamics: diffusion on stretched horizons
我们表明,平面对称视界的长时间,长距离波动表现出普遍的流体动力学行为。通过考虑黑膜背景周围的经典波动,我们发现扩散和剪切模式。扩散常数和剪切粘度由简单的公式给出,以公制分量。对于一个给定的度规,答案可以解释为相应的全息对偶理论中的动力学系数。对于近极值的Dp,M2和M5膜,计算的动力学系数与独立的AdS/CFT计算的结果一致。在所有的例子中,剪切粘度与熵密度的比值都等于\hbar /(4πk_B),表明这个值有特殊的意义。
2003-09-23 gr-qc hep-ph hep-th
Fast Scramblers And Ultrametric Black Hole Horizons
我们建议,有限熵拉伸视界上的快速置乱可以用有效超度量几何上的扩散过程来模拟。当基本跃迁率饱和了拉伸视界上的因果界时,得到了一个与熵成几何比例的置乱时间。这样定义的超度量扩散在无限熵极限下变得不稳定。一个形式上正规化的版本可以被证明遵循Kohlrausch定律的一个特定情况。
2013-10-30 gr-qc hep-th
The Stretched Horizon Limit
King’s College London(伦敦国王学院);KU Leuven(鲁汶大学)
研究了退化视界极限下的引力扰动,发现分层模式结构及共形流体动力学特性。
2026-02-09 gr-qc hep-th
Black holes without firewalls
黑洞互补性的假设并不意味着在黑洞视界上有一个为下落的观察者设置的防火墙。拉伸视界的动态特性会扰乱并重新发射信息,决定了下落的观察者在进入大黑洞时是否会经历任何异常情况。特别是,如果拉伸视界的自由度保留了黑洞扰乱时间的信息,就没有防火墙。
2013-06-21 gr-qc hep-th
Testing the membrane paradigm with holography
膜范式的一个版本指出,就外部观察者而言,黑洞可以被位于拉伸视界的具有简单物理性质的耗散膜所取代。我们证明,这样的膜范例是不完整的几个方面。我们认为,它一般无法捕获的大规模quasinormal模式,除非我们取代拉伸视界的确切的事件视界,并说明这与标量场在BTZ黑洞的背景。我们还考虑作为一个具体的例子线性化度规扰动的五维AdS-史瓦西黑膜,并表明,一个虚假的激发出现在长波长的响应,只有从光谱中删除时,膜范例被取代的传入边界条件在事件视界。我们解释这种激发在一个额外的戈德斯通玻色子,出现由于对称性破缺的经典解决方案结束的拉伸视界,而不是事件视界。
2015-01-19 gr-qc hep-th
Global solutions for higher-dimensional stretched small black holes
杂化弦理论中的小黑洞在超引力水平上的视界面积为零,但一旦引入高曲率修正,视界就会被拉伸到有限半径的$AdS_2 \times S^{D-2}$几何,这与微观熵计算结果吻合得很好。然而,以前的考虑是基于经典的本地解决方案,有效的只有在附近的事件视界。本文讨论了$D$维Einstein-Maxwell-Dilaton理论中极值黑洞的整体存在性问题,其中Gauss-Bonnet项引入了一个变量的耦合$a$作为参数.我们证明了渐近平坦的黑洞只存在于玻色子耦合$0 < a < a_{\rm cr}$的有界区域中,其中$a_{\rm cr}$依赖于$D$ .对于$D \geq 5$(但不适用于$D = 4$),$a$的允许范围包括杂种优势串值。对于$a > a_{\rm cr}$数值解满足弱裸奇点在有限半径$r = r_{\rm cusp}$(球形尖点),其中标量曲率发散为$|r - r_{\rm cusp}|^{-1/2}$。对于$D \geq 7$尖点满足成对,使解决方案可以正式扩展到渐近平坦的无穷选择一个合适的积分变量。然而,我们表明,径向测地线不能继续通过尖点奇点,所以这样的延续是非物理的。
2009-12-15 gr-qc hep-th
Deforming the Double-Scaled SYK & Reaching the Stretched Horizon From Finite Cutoff Holography
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学)
本文研究基于有限截断共形场论的双标SYK模型在弦哈密顿变形下的性质,探讨了Krylov复杂度、热力学性质及纠缠熵等核心问题,通过变形实现Susskind的宇宙学伸展视界提案。
2026-08-21 gr-qc hep-th quant-ph
Formation of dynamically transversely trapping surfaces and the stretched hoop conjecture
动态横向俘获面(DTTS)是光子球扩展的一个新概念,它恰当地代表了强引力区域,与俘获面有着密切的相似性。我们研究了时间对称的,共形平坦的初始数据与两个黑洞,纺锤形源,并与环形源的边缘DTTS的形成,并澄清,$\mathcal{C}\lesssim 6πGM$描述的DTTS形成的条件以及,其中$\mathcal{C}$是周长和$M$是系统的质量。这表明类似于对视界形成的环猜想的理解是可能的。进一步探索环系统,我们发现配置的边缘DTTS与环面拓扑形式内的边缘DTTS与球形拓扑,而不被隐藏的一个明显的地平线。还存在这样的配置,其中具有环面拓扑结构的边缘捕获表面在具有球形拓扑结构的边缘捕获表面内形成,显示DTTS和捕获表面之间的进一步相似性。
2020-07-07 astro-ph.GA gr-qc
Surfaces away from horizons are not thermodynamic
自20世纪70年代以来,人们已经知道,黑洞(和其他)视界是真正的热力学性质。更一般地说,不是地平线的表面也被训练成具有非线性行为。最初,表面微观地从视界扩展到所谓的拉伸视界,最近,在涌现引力计划中,更一般的普通表面。为了检验这些假设,我们问这样的表面是否满足热力学热力学第一定律的类似物(就像视界一样)。对于静态渐近平坦时空,我们发现这样的第一定律在视界上成立。我们严格地证明了这个定律仍然是拉伸视界的一个很好的近似,但也许与直觉相反,这个结果说明了黑洞力学定律本身的不足,不能真正地暗示热力学行为。在突现引力程序中,对于远离视界的表面,第一定律失效(除了完全球对称的情况),从而破坏了这个程序的关键热力学假设。
2022-07-10 gr-qc math-ph math.MP
Holographic complexity of the extended Schwarzschild-de Sitter space
本文在扩展的Schwarzschild-de Sitter时空中计算多种全息复杂度猜想,发现其增长行为依赖于拉伸视界位置及探测区域,并揭示余维为一类空曲面的强约束。
2024-04-20 gr-qc hep-th
Cutoffs, Stretched Horizons and Black Hole Radiators
我们认为,如果UV截止的有效场论与许多低能量度,如果自由的顺序,或低于,在黑洞背景中的拉伸视界的规模,这反过来又是显着低于普朗克尺度,黑洞的辐射率可能不会被增强的所有光红外模式的发射。相反,在场论的紫外线完成中可能隐藏着额外的补充,它真正控制着黑洞可以发射哪些光模式。结果可能是黑洞不能有效地发射许多自由度,因此辐射率可能远小于其基于光IR自由度计数的估计。如果我们把这个论点应用到RS2膜世界,它意味着低能CFT模式的发射率将被显著抑制:它的UV完成是由$AdS_5 \times S^5$上的体引力给出的,而黑洞唯一能发射的体模是具有小的5D动量的体模的4D s波,或者等价地,小的4D质量。此外,它们的发射被体积翘曲抑制,这将辐射率降低到远低于IR估计,产生辐射通量$\sim (T_{BH} L)^2 {\cal L}_{hawking} \sim (T_{BH}/M_{Pl})^2 N {\cal L}_{hawking}$,其中${\cal L}_{hawking}$是单个光种类的霍金辐射率。这直接来自于低CFT截止值$μ\sim L^{-1} \ll M_{Pl}$、大量模式$N \gg 1$和RS 2中的四维重力被诱导的事实,$M_{Pl}^2 \simeq N μ^2$。
2012-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fuzzballs and Random Matrices
本文研究毛球模型能否重现黑洞的随机矩阵行为,通过引入一般轮廓函数发现谱的J依赖性表现出能级排斥和线性斜坡,并实现了泊松与Wigner-Dyson谱之间的自然插值。
2023-06-01 gr-qc hep-th
Surface tension of the horizon
将黑洞视界视为具有表面张力的拉伸膜的想法由来已久。本文讨论了引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体空间量子图像中视界表面张力的微观起源。视界是引力子的一个相界面,其表面张力是由其两侧引力子之间相互作用强度的差异引起的。引力源,如史瓦西黑洞,通过改变周围引力子的能量和分布来创造一个过渡区。阿基米德的引力原理可以表述如下:“物体上的引力等于它所移动的引力子的重量。"
2019-01-25 gr-qc hep-th
Extremal and nonextremal Kerr/CFT correspondences
我重新推导克尔/CFT对应,而不首先采取近地平线极值克尔极限。这种方法很容易推广到非极值黑洞,对于这些黑洞,温度和中心荷在视界处的表现很差,但熵仍然有限。计算得到标准贝肯斯坦-霍金熵的一半,暗示另一半可能与内视界的共形场论有关。然后,我提出了另一种方法,基于一个拉伸的Killing视界,在其中获得的全部熵和温度和中心荷保持良好的行为,即使在非极值的情况下。
2011-12-15 gr-qc hep-th
Synthetic Fuzzballs: A Linear Ramp from Black Hole Normal Modes
我们考虑一个具有拉伸视界的黑洞作为一个模糊球微观状态的玩具模型。拉伸视界提供了一个截止点,因此可以确定这种几何结构中探测标量的法向(与准法向相反)模式。对于BTZ黑洞,我们计算这些作为一个功能的水平$n$和角量子数$J$。传统的水平排斥在这个系统中是不存在的,但我们发现,频谱形状因子(SFF)显示出明显的证据,一个斜坡斜坡平台结构与线性斜坡的斜率$\sim 1$的对数-对数图,有或没有合奏平均。我们表明,这是一个强大的功能拉伸地平线上重复我们的计算林德勒楔(倍紧凑的空间)。我们还观察到,这是{ \em not}可积系统的一般特征,如可积台球和随机2-位点耦合SYK模型等标准示例所示。斜坡的起源可以追溯到层次较弱的依赖关系的正规模谱的量子数的紧凑的方向,以及由此产生的准简并。最后,我们注意到之间的类比4-网站耦合SYK模型和四次耦合负责的非线性不稳定性的盖帽几何形状。基于此,我们推测,将探针自相互作用将导致更强的连接到随机矩阵行为。
2023-03-20 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Horizon phase spaces in general relativity
本文推导了广义相对论中两个相交零曲面上的相空间处方,确定了边界对称群、Wald-Zoupas荷与通量,并分析了视界边缘模式及面积算子对相对boost角的生成作用。
2024-03-06 gr-qc hep-th
Rindler-type geometry inside a black hole
提出在黑洞内部存在具有正能量密度和负压力的各向异性流体。引力场在内部各处都是恒定的,由视界表面引力给出。尽管几何形状是林德勒类型的,但由于使用了球面对称,它是弯曲的,并且在原点处是奇异的。以色列结的条件进行了研究,而不是使用的零表面上的匹配过程$r = 2M$的拉伸地平线。任何内层球体的熵都是与质量无关的,最大限度地压缩,不受外层的影响。
2012-08-18 gr-qc hep-th
Holographic Descriptions of Black Rings
本文研究了两类黑环的全息描述:中性双旋转黑环和偶极带电黑环。对于一般的非极值黑环,全息CFT的信息,包括中心荷和左右移动的温度,可以从外视界和内视界的热力学中读取,如arXiv:1206.2015所建议的。为了证实这些图片,我们研究了极端的黑环在完善的形式主义。我们利用拉伸视界理论中的渐近对称群分析方法计算了对偶CFTs的中心荷,并得到了精确的一致性。此外,我们还研究了标量场在近极值黑环上的超辐射散射,得到了与CFT预言相符合的散射振幅。
2012-08-22 gr-qc hep-th
Black Holes or Firewalls: A Theory of Horizons
我们提出了一个量子理论的黑洞(和其他)的视野,其中的标准假设的互补性被保存不矛盾的信息理论的考虑。经过置乱时间后,黑洞的量子力学结构在微观层次上就变成了永恒的黑洞的量子力学结构。特别地,拉伸视界自由度和与它们纠缠的态可以映射到永恒黑洞两个外部区域的近视界模中,其质量被认为是演化中的黑洞在每个时刻的质量。从这幅图中产生的显著特征包括:(i)描述一个黑洞所需的自由度是e^{A/2 l_P^2},其中A是视界的面积;(ii)具有光滑视界的黑洞态只跨越相应的e ^{A/2 l_P^2}维希尔伯特空间的一个e^{A/4 l_P^2}维子空间;(iii)视界的内部动力学是这样的,如果一个状态停留在这个子空间中,则下落的观察者以概率1找到一个光滑视界。我们确定了在外部和内部时空区域的本地运营商的结构,并表明,这种结构避免了防火墙参数-地平线可以保持在整个演化过程中顺利。我们讨论了在各种情况下,特别是当他们进入视界前操纵自由度的下落观察者的命运,并发现观察者永远不能看到一个防火墙,通过对早期霍金辐射的测量。我们还考虑了下降的参考系的框架,并认为闵可夫斯基真空是不是唯一的。特别是,真正的闵可夫斯基真空的数量是无限的,尽管在通常的非引力量子场论中无法获得区分这些真空的标签。德西特视野的应用进行了讨论。
2013-08-22 gr-qc hep-th
Evaporation of Echoing Black Holes
我们计算的灰体因子和蒸发率的旋转黑洞在假设的反射表面稍微外视界半径的存在下,假设它自发地发射热辐射由于量子引力效应,如防火墙或拉伸地平线。作为由反射表面和角动量势垒之间的腔引起的共振的结果,灰体因子在频率空间中受到调制。考虑到这种效应的中微子,光子和引力子的多角模式,我们数值计算的质量和角动量的时间发展的黑洞,并显示,激发反射表面缩短量子黑洞的寿命。
2022-08-30 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneously Induced General Relativity: Holographic Interior for Reissner-Nordstrom Exterior
如果广义相对论是自发产生的,也就是说,如果牛顿常数的倒数作为一个VEV,那么带电的黑洞极限就由戴维森-古维奇相变所控制,而这种相变恰好发生在本来应该是外视界的地方。解析推导出连接外部Reissner-Nordstrom解与新颖内部的过渡剖面。内核的特点是空间体积消失和恒定的表面重力,在某些方面,类似于最大拉伸的地平线。位于任何同心内部球体内的科马尔质量与该球体的表面积成比例,因此,在原点是非负定的,并且非奇异。Kruskal结构被恢复,承认确切的霍金虚时间周期性,但非常规的,与圆锥缺陷化解在原点。相应的全息熵包装局部饱和的't Hooft-Susskind-Bousso全息界限,从而使自然的最终信息存储的核心。
2011-08-12 gr-qc hep-th
Rindler Fluids from Gravitational Shockwaves
本文研究了引力冲击波几何与Rindler视界附近流体描述的对应关系,利用Petrov分类建立映射,将Einstein方程等价为流体不可压缩条件,并基于随机量子源积分涨落,揭示了光子穿越因果菱形视界往返时间的方差累积效应。
2024-03-26 gr-qc hep-ph hep-th