Quasinormal modes of Proca fields in a Schwarzschild-AdS spacetime
本文给出了Schwarzschild-AdS黑洞几何中Proca大质量矢量场的新结果。我们提供了一个第一原理分析Proca矢量场在这种几何结构中使用矢量球谐函数(VSH)分离方法和Frolov-Krtoughness-Kubiztencies ák-Santos(FKKS)方法,分离相关的方程在自旋几何。VSH方法的分析表明,一方面很难区分Proca场电扇区的标量型和矢量型极化,另一方面可以清楚地显示电和磁模式扇区。FKKS方法的分析是在Kerr-AdS时空的非旋转极限下进行的,结果表明,即使在非旋转极限下,该方法也能解释电模扇区中的极化.另一方面,它只捕获三种可能极化中的两种,磁模式扇区丢失。没有这种极化的原因与静态球对称时空中主张量的简并有关。求出了Proca场两种分离方法的自由度和拟正规模,并计算了拟正规模的频率。对于VSH方法中的电模式扇区的频率是通过扩展找到的,其中矩阵系数,Horowitz-Hubeny数值程序,而对于VSH方法中的磁模式扇区和FKKS方法的电扇区,它示出了可以直接使用该程序。每种方法得到的准正规模式频率的值进行了比较,并显示出良好的一致性。这进一步支持的分析方法,在这里提出的行为的Proca场的Schwarzschild-AdS黑洞的背景。
2022-02-10 gr-qc hep-th
Stable Schwarzschild stars as black-hole mimickers
史瓦西星是一个超压缩物体,超过布赫达尔极限,其表面外有史瓦西几何,外层有正压,在表面消失。最近,它已被证明,史瓦西星是稳定的反对球对称扰动。在这里,我们研究任意轴向非球形扰动,并表明,可观察到的准正规模式可以接近史瓦西极限,因为一个人的愿望,是什么使得史瓦西星一个非常好的模仿黑洞。衰减的时域轮廓证明史瓦西星对非球面扰动也是稳定的。另一个奇特的特点是在振铃结束时没有回声。相反,我们观察到一个非振荡模式,可能属于代数特殊模式类。在渐近晚的时候,Schwarzschildian幂律尾占主导地位的信号。
2019-08-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal frequencies using the hidden conformal symmetry of the Schwarzschild black hole
我们证明了Schwarzschild黑洞的隐藏共形对称性是从AdS $_2\times S^2$的AdS $_2$扇区实现的,而不是从Schwarzschild黑洞真正的近视界几何的Rindler时空实现的。这意味着使用隐藏的共形对称性获得的纯虚拟正规频率不适合描述史瓦西黑洞周围的大阻尼模式。
2013-01-09 gr-qc hep-th
Vanishing of Nonlinear Tidal Love Numbers of Schwarzschild Black Holes
该研究将史瓦西黑洞线性潮汐Love数为零的结果推广到非线性阶,通过求解静态非线性爱因斯坦方程并匹配点粒子有效理论,证明Love数耦合在更高阶微扰中仍为零。
2024-05-28 gr-qc hep-th
Pole Skipping, Avoided Crossing, and Resonant Excitation in Kerr Quasinormal Modes near Algebraically Special Frequencies
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(宇宙线研究所,东京大学);Department of Physics, Tokyo Metropolitan University(物理学系,东京都立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(汤川理论物理研究所,京都大学)
研究探讨了Kerr非线性正常模式在接近代数特殊频率时的异常行为,揭示了极点跳变和消失现象的物理起源,通过分析格林函数构建块的极点和零点,发现极点跳变由共振激发引起的避让交叉导致,而消失则由非线性正常模式极点与马士巴模式零点的抵消引起。
2026-10-30 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Coulomb Sectors and Scattering for Maxwell-Higgs Fields on Schwarzschild and Slowly Rotating Kerr Backgrounds
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论物理实验室、理论高能物理研究部)
针对 Schwarzschild 和慢旋转 Kerr 黑洞外部,发展小数据 Maxwell-Higgs 理论,通过传递原理实现全局存在性、辐射场和散射理论,并识别 Coulomb 扇区中的长程归一化。
2026-05-28 gr-qc hep-th math-ph
Stability of branes trapped by d-dimensional black holes
这个由扩展物体和黑洞相互作用组成的系统描述或模拟了各种引力现象。在这篇简短的论文中,我们报告了余维1的Dirac-Nambu-Goto膜在$d$维球形黑洞赤道面上的稳定性分析结果,包括Schwarzschild和Schwarzschild-(反)de Sitter黑洞。对于Schwarzschild和Schwarzschild-anti-de Sitter背景,通过变形技术,给出了膜的稳定性。相反,对于Schwarzschild-de Sitter背景,我们借助数值方法证明了膜(仅)对s波扰动是不稳定的。
2009-09-16 gr-qc hep-th
Exceptional points and the breaking of Schwarzschild isospectrality under local potential perturbations
本研究通过局域势微扰分析Schwarzschild黑洞的奇偶宇称准正规模,发现等谱性被破缺,例外点呈宇称选择性合并,并揭示了渐近Chandrasekhar-Detweiler因子对分离和临界振幅的调控作用。
2026-09-21 gr-qc hep-th
Perturbations of Schwarzschild black holes in the Lorenz gauge: Formulation and numerical implementation
我们用Lorenz规范中的度规微扰重新表述了Schwarzschild黑洞微扰理论。在这个公式中,每个张量谐波模式的扰动构造代数从10个标量函数,满足一组10个波动方程,这是解耦的主要部分。我们解决这些方程在时域中使用数值演化的情况下,一个点状的测试粒子设置在一个圆形的测地线轨道周围的黑洞。我们的代码使用特征坐标,并采用了约束阻尼方案。轴对称,奇宇称模式的微扰得到解析。在这里开发的方法是特别有利的应用程序需要的知识的本地度规扰动附近的点粒子,特别是,它提供了一个有用的框架计算的引力自力。
2005-11-25 gr-qc
Unconventional Gravitational Excitation of a Schwarzschild Black Hole
史瓦西黑洞的引力谱在负虚频轴上除了已知的准正规模外,还具有连续谱。后者是研究数值四极波。结果表明,在代数特殊频率$Ω=-4i$附近的意外的惊人行为。这揭示了一对非常规阻尼模式非常接近$Ω$,分析证实。
2003-03-24 gr-qc math-ph math.MP
Quasinormal modes of a Proca field in Schwarzschild-AdS$_5$ spacetime via the isomonodromy method
本文通过矢量球谐函数和等单值方法,在 Schwarzschild-AdS$_5$ 黑洞几何中解析计算了 Proca 场的标量型和矢量型准正规模式,验证了该方法在小视界极限下的高精度可靠性。
2025-03-31 gr-qc hep-th
Perturbations of Schwarzschild black holes in Dynamical Chern-Simons modified gravity
动力学陈-西蒙斯(DCS)修正引力是一个有吸引力的,但相对未开发的,候选人的替代理论的引力。DCS校正将动力学标量场耦合到引力场。在这个框架下,我们分析了球对称黑洞的扰动形式和稳定性。假设不存在背景标量场,则具有极宇称和轴宇称的引力摄动是解耦的。我们发现Chern-Simons耦合对极区没有影响,而轴向扰动耦合到Chern-Simons标量场。如果耦合参数β(与标量场的动力学耦合有关)足够小,轴向扇区可以产生很强的不稳定性;这产生了对β的约束,比文献中先前已知的约束强得多。
2009-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black holes in scalar multipolar Universes
本文证明Schwarzschild-Melvin宇宙的标量对应物是标量多极宇宙中黑洞的特例,并基于广义Weyl构造分析其多极行为、奇异性及与无标量毛发定理的一致性,同时建立与五维纯引力的Kaluza-Klein对应。
2024-11-25 gr-qc hep-th
Exotic Spinor Deformation of a Schwarzschild Black Hole: Perturbations and Stability
Faculty of Engineering and Science of Guaratinguetá, UNESP(圣保罗州立大学瓜拉廷格塔工程与科学学院);São Paulo State Department of Education (SEDUC-SP)(圣保罗州教育部);Engineering School of Lorena - University of Sao Paulo (EEL-USP)(圣保罗大学洛雷达纳工程学院)
本研究探究外旋量拓扑对史瓦西几何费米子模传播的影响,通过引入拓扑梯度实现史瓦西背景的有效几何形变,分析其双折射传播模式、灰体因子与准正则响应,证明背景度规稳定且超伙伴势无等谱性。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Gravitationally decoupled Non-Schwarzschild black holes and wormhole space-times
本研究利用最小几何形变引力解耦方法,结合θ-扇区平均压强为零的假设得到新的球对称静态黑洞解,并探究了该类最小形变黑洞解与虫洞时空的连接问题。
2023-08-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a Schwarzschild black hole within the Bondi-Sachs framework
本文在Bondi-Sachs特征表述框架下研究史瓦西黑洞的线性化扰动,通过分析四阶控制方程的奇点并利用Leaver连分式方法计算准正规模式,恢复了标准结果并发现纯出射边界条件可自然得到代数特殊模式。
2025-02-04 gr-qc
Non-Schwarzschild black holes sourced by scalar-vector fields
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦帕拉索公立大学);Universidad Católica del Norte(北部天主教大学);Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学);Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学)
研究通过非线性电磁动力学描述的标量-矢量引力理论,推导出非Schwarzschild静态球对称黑洞解,并证明其在特定条件下稳定性。
2026-09-15 gr-qc
Gravitational perturbations of the Schwarzschild spacetime: A practical covariant and gauge-invariant formalism
我们提出了一种研究Schwarzschild时空的度规扰动的形式。形式主义是规范不变的,它也是协变下的二维坐标变换,保持角坐标不变。将该方法应用于计算史瓦西时空中运动物质源产生的引力波的典型问题。我们研究了逃逸到未来零无限的辐射以及穿过事件视界的辐射。波形、辐射的能量和辐射的角动量都可以用满足一维波动方程的两个规范不变标量函数来表示。第一个是Zerilli-Moncrief函数,它满足Zerilli方程,并且代表扰动的偶宇称部分。第二个是Cunningham-Price-Moncrief函数,它满足Regge-Wheeler方程,代表了扰动的奇宇称部分。这些波动方程的协变形式在这里提出,与协变源项,来自负责微扰的物质的应力-能量张量。我们介绍的形式主义的结论是与一个单独的检查的度量扰动的偶极子和偶极子分量。
2005-02-08 gr-qc
Non-modal linear stability of the Schwarzschild black hole
证明了Schwarzschild黑洞周围线性化真空Einstein方程解的空间$Ł$可以用两个标量场来参数化,这两个标量场是Weyl张量的扰动代数不变量和微分不变量的规范不变量组合,并编码了奇(-)和偶(+)扇区$Ł_{\pm}$的信息。并且被示出为在外部区域$r \geq 2M$上逐点有界。
2014-06-11 gr-qc
Near-Horizon Geometry and the Entropy of a Minimally Coupled Scalar Field in the Schwarzschild Black Hole
本文利用t Hooft的brick wall模型讨论了Schwarzschild黑洞背景中最小耦合标量场熵的洛伦兹扇形计算。在最初的文章中,WKB近似用于全局稳定的模式。在以前的文章中,我们发现,WKB量子化规则与适当的计数的状态,导致一个新的表达式的标量场熵,这是不成比例的地平线的面积。熵的表达式在砖墙截止参数中是发散的,与前面得到的逆幂发散相反。在这篇文章中,我们将考虑围绕黑洞视界的具有给定厚度的物质场薄壳的熵。厚度被选择为比普朗克长度大,并且是原子尺度的量级。当用协变截止参数表示时,在史瓦西黑洞背景中,围绕视界的具有给定厚度的物质场薄壳的熵由与黑洞视界面积成比例的表达式给出。截止参数中的这个首阶发散项仍然是几何发散的。对数发散是由近视界区域的解的性质决定的。我们会发现,这些讨论是有意义的,在继续的欧氏扇区和相应的正则化方案用于评估物质场的几何性质的弯曲空间的背景下。这些都与弯曲空间的几何方面。在宇宙学事件视界存在的情况下,上述讨论也是重要的。
2016-03-07 gr-qc hep-th
Gravitational wave signatures from dark sector interactions
我们证明了由广义相对论性黑洞的微扰产生的引力波可以被看作是暗扇形相互作用存在的直接探测。在Horndeski理论和线性微扰的框架内工作,我们表明,暗扇区相互作用有效地减少到一个相互作用电荷,影响标量和张量波形。此外,我们表明,总的暗物质领域,包括暗扇区相互作用的影响,满足守恒方程体现的等效原理。利用这一认识建立了Schwarzschild-(anti)de Sitter黑洞的Regge-Wheeler方程以及耦合Zerilli和标量波动方程。然后,我们提出了数值积分的耦合偶宇称波方程的情况下,一个暗物质粒子下降到史瓦西黑洞。
2021-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Low-lying gravitational modes in the scalar sector of the global AdS_4 black hole
利用hep-th/0305147中的主场方法计算了四维AdS-Schwarzschild黑洞中引力扰动标量扇区对应的准正规频率.我们认为,非变形的边界度规有利于罗宾边界条件上的主字段通常的Dirichlet边界条件在文献中使用。使用这个罗宾边界条件,我们发现一个家庭的低洼模式,其频率匹配密切的预测从线性流体力学的边界。除了低阶模式,我们还看到频率几乎遵循算术级数的通常模式序列。
2008-08-19 gr-qc hep-th
Gravitational quasinormal modes of black holes in Einstein-aether theory
引力场中的局部洛伦兹违反(LV)应该在从广义相对论情况推导黑洞合并的特征准正规模(QNM)时表现出来。本文研究了引力场扰动对Einstein-aether黑洞的准牛顿力学,首先将它们与Schwarzschild黑洞的准牛顿力学进行了比较,然后将它们与其它已知的LV引力理论进行了比较。与Schwarzschild黑洞相比,第一类以太黑洞具有较大的阻尼率,第二类以太黑洞具有较小的阻尼率。并且它们都具有较小的QNM实振荡频率。通过与其它LV理论的比较,第一类以太黑洞的QNM与标准模型扩展的QED扩展极限、与爱因斯坦张量的非最小耦合以及大质量引力理论的QNM相似。而对于第二类以太黑洞,它们与非对易引力理论和Einstein-Born-Infeld理论的结果相似。这些相似性可能意味着重力区LV和物质区LV之间存在着某种内在联系。
2018-12-18 gr-qc hep-th
Electromagnetic quasinormal modes of a Schwarzschild black hole in a superconducting plasma
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);Central Asian University(中亚大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学)
本文提出了弯曲时空中伦敦电动力学的广义协变扩展,研究了超导等离子体包围的施瓦西黑洞的电磁准正则模,发现伦敦穿透深度会改变振荡频率和阻尼率,并可能产生长寿命准束缚态。
2026-10-06 gr-qc
Analytic treatment of black-hole gravitational waves at the algebraically special frequency
我们研究Regge-Wheeler和Zerilli方程(RWE和ZE)在“代数特殊频率”$Ω$,这些方程承认一个精确的解决方案(详细说明),产生它们之间的超对称关系。超对称性发生器和$Ω$的解的物理意义一般阐明如下。RWE根本没有(准正规或全透射)模式;然而,$Ω$仍然是“特殊的”,因为(a)对于进入视界的出射波,由于指数势尾,人们预期会有一个发散的“奇迹般的”消除,(b)在$ω=Ω$处的分支切割不连续性在出射波中消失到无穷大。此外,(a)和(b)是相关的。对于ZE,它的唯一模式是逆超对称发生器,它同时是一个准正规模式和一个传播到无穷远的全透射模式。这些发现的微妙之处(对未来研究负的假想$ω$轴上或附近的方程具有普遍意义)可能有助于解释为什么这种情况有时会引起争议。对于有限的黑洞旋转,代数特殊模式被证明是完全传输的,并阐明了史瓦西极限的隐含奇异性。该分析借鉴了最近在开放系统中对超对称性的详细研究[math-ph/9909030]。
2000-01-11 gr-qc
Black holes in a type-II minimally modified gravity
在最近提出的第二类最小修改引力理论的背景下,即具有两个局部物理自由度的引力度量理论,不具有爱因斯坦框架,我们研究球对称真空解决方案,探索强引力制度。尽管在引力扇区中没有额外的自由度,真空解在局部上不同于一般的史瓦西度规或史瓦西-(A)dS度规,因此伯克霍夫定理不成立。一般的解决方案是参数化的几个自由函数的时间和承认定期捕获和事件视界。根据时间自由函数的选择,零收敛条件可能在真空中被破坏。即使在静态极限下,当此极限下的解退化为Schwarzschild或Schwarzschild-(A)dS解时,由解导出的有效宇宙学常数一般也不同于由作用量决定的宇宙学值。尽管如此,一旦施加一组合适的渐近条件,使得解代表相应宇宙学设置中的致密物体,标准史瓦西或史瓦西-(A)dS度规就恢复了,有效宇宙学常数与从作用量推断的值一致。
2021-01-09 gr-qc hep-th
Noise-induced stabilization of Schwarzschild--AdS black holes under stochastic Ricci flow
Fudan University(复旦大学);Idea.deploy Labs(Idea.deploy实验室)
研究史瓦西-反德西特黑洞度规球对称微扰的随机里奇流,通过纳入负宇宙学常数及引入随机噪声,发现强随机性可抑制微扰增长,稳定不稳定构型,揭示随机涨落对黑洞时空两种稳定性关系的影响。
2026-07-08 gr-qc hep-th
Greybody Factors, Absorption Cross Sections and Hawking Radiation of Holonomy-Corrected Schwarzschild Black Holes
University of Hradec Králové(赫拉德茨克拉洛韦大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干金学院国际大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Ulugh Beg Astronomical Institute(乌鲁伯格天文研究所);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学)
通过数值积分和WKB近似,研究了圈量子引力启发的完整约束修正Schwarzschild黑洞上标量、电磁和狄拉克场的灰体因子、吸收截面和霍金辐射,发现完整约束修正增强了低能标量透射但整体抑制了霍金辐射。
2026-05-27 gr-qc
Skyrmions around Kerr black holes and spinning BHs with Skyrme hair
我们研究Einstein-Skyrme模型的解。首先,我们考虑克尔背景下的测试场Skyrmions。这些配置-以下称为Skerrmions -可以与克尔黑洞(BH)的同步条件的优势平衡。我们考虑两个部门的Skerrmions。在非零重子荷的扇区中,Skerrmion类似于史瓦西背景下已知的Skyrme解。这些“拓扑”配置减少到平坦的时空Skerrmions在一个消失的BH质量限制; moreoever,他们从来没有成为“小”扰动的克尔背景:非线性的Skyrme模型是至关重要的所有这样的Skerrmions。另一方面,在非拓扑领域,斯凯尔米恩子在史瓦西背景下没有类似物。非拓扑Skerrmions不携带重子荷,并且从定义存在线的Kerr解的子集分叉。在这里,适当的Skyrme模型的截断产生一个线性标量场理论,包含一个复杂的加上一个真正的领域,无论是大规模的和去耦,和Skerrmions减少到已知的固定标量云克尔黑洞周围。此外,非拓扑Skerrmions trivialize在消失的BH质量限制。然后,我们讨论这些Skerrmions的反作用,产生旋转BH与同步Skyrme头发,连续连接到克尔解决方案(自引力Skyrmions)在非拓扑(拓扑)部门。特别是,非拓扑毛BH提供了一个非线性实现,在Skyrme模型,同步静止标量云克尔周围。
2018-10-15 gr-qc hep-th
Absorption cross section of a Schwarzschild black hole for a massive vector field
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Shanghai University(上海大学)
研究Schwarzschild黑洞对有质量矢量场在任意频率下的吸收截面,利用FKKS基计算反射和透射系数,发现质量项引入纵向自由度和标量型分支,打破无质量情况下的宇称简并。
2026-06-12 gr-qc hep-th
Static multipolar Einstein-vector-Gauss-Bonnet black holes
Institut für Physik, Universität Oldenburg(奥尔登堡大学物理研究所)
该研究在爱因斯坦-矢量-高斯-邦尼理论中构造分析静态多极黑洞,得到电、磁扇区的不同分支解,明确其分岔特性与多极矩的分离规律,丰富了黑洞解的相关研究。
2026-10-30 gr-qc hep-th
Semiclassical estimates near threshold energies and resonance counting on Schwarzschild black holes
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
研究史瓦西黑洞阈值能量附近准正则模数量的魏尔定律。通过新伪微分算子演算及复标度方法,给出预解式估计,应用于雷杰 - 惠勒势,结合渐近描述,得出QNM数量增长规律,并研究截断预解式的影响。
2026-07-17 gr-qc math.AP math.SP
The evanescence of rest masses and electric charge in black holes
研究了近Schwarzschild黑洞中Higgs场与引力共形不变耦合的经典Einstein-标准模型系统。我们表明,在Kantowski-Sachs对称性的存在下,有一个有限的临界值的平均曲率,使类空超曲面具有更大的平均曲率的希格斯部门没有任何对称性破缺真空态。因此,根据粒子物理学的标准模型,规范场和旋量场没有静止质量和电荷。因此,落入近似史瓦西黑洞的粒子会在“反向”的布鲁特-恩格勒特-希格斯机制中失去质量和电荷。
2017-05-29 gr-qc hep-th
Gravitational collapse and odd-parity black hole perturbations in Minimal Theory of Bigravity
在前一部分中,我们研究了无压尘埃的引力坍缩,并找到了特殊的解决方案,其中,在物理和基准部门,外部和内部的时空几何分别由史瓦西时空和Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker宇宙主导的无压尘埃,具有特定的时间切片。在拉格朗日乘子是平凡的情况下,在物理和基准扇区的物质界面上都没有跳跃,它们之间的连接条件与广义相对论(GR)中的连接条件保持相同。为了简单起见,我们用齐次和各向同性的时空来划分内部几何。对于空间平坦的内部宇宙,我们用一个与时间无关的平坦空间来划分外部几何,而对于空间弯曲的内部宇宙,我们用一个具有亏损立体角的与时间无关的空间来划分外部几何。尽管相当限制性的选择叶理,我们发现有趣的类的精确解,代表引力坍缩在MTBG。在空间平坦的情况下,在一定的调整的初始条件下,我们找到了精确的解决方案,其中的两个部门独立发展的物质崩溃。在空间封闭的情况下,一旦物质的能量密度和史瓦西半径的两个部门之间进行调整,我们找到精确的解决方案,对应于奥本海默-斯奈德模型的GR。在后一部分中,我们研究奇宇称扰动的史瓦西$-$德西特解决方案中的空间平坦坐标。对于更高的多极模式$\ell\geq2$,我们发现,在一般情况下,系统减少到四个物理模式,其中两个是动态的,其余两个是阴影,即,只满足椭圆方程。
2023-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Astrophysical properties of static black holes embedded in a Dehnen type dark matter halo with the presence of quintessential field
本研究探讨了嵌入Dehnen型暗物质晕及quintessential field的Schwarzschild黑洞的视界、阴影、偏转角和QNMs,发现暗物质扇区参数会增大事件视界和阴影,并降低引力波频率与衰减率。
2025-01-26 gr-qc
Uniqueness theorems for static black holes in metric-affine gravity
利用度量-仿射引力(MAG)理论的三重态反引力扇区与Einstein-Proca系统的等价定理,证明了在耦合常数满足(-4 4 + k1 β 5/2k 0 + k2 γ 4/k 0)/κ z4 \neq 0的约束下,MAG三重态反引力扇区的唯一静态黑洞是Schwarzschild解.对于(-4_4 + k_1β_5/2k_0 + k_2γ_4/k_0)/κz_4 = 0的特殊情况,唯一的静态非极值黑洞是Reissner-Nordström黑洞。所得结果可以推广到排除三重态磁扇区孤子解的存在。
1999-11-19 gr-qc hep-th
Fixed-quadrupole static tidal response of Schwarzschild black holes in a cubic Weyl effective field theory
Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究在引力有效场论中,由宇称偶的立方Weyl算符修正的静态四极潮汐解,通过微扰构造和降阶求解得到固定四极响应振幅Δ(B/A)=-2400ε_e。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Born Geometry, Metaparticles, and an Effective Geometric Realization of the Modular Black-Hole Remnant: A Phase-Space Resolution of the Schwarzschild Singularity
McGill University(麦吉尔大学);McGill University School of Continuing Studies(麦吉尔大学继续教育学院)
本研究在博恩几何等框架内构建了模黑洞残余的有效几何实现,规避了霍金-彭罗斯奇点定理的聚焦假设,揭示史瓦西奇点被有限博恩几何相空间结构取代。
2026-08-28 gr-qc hep-th
Thermodynamics phase transition of Anti de Sitter Schwarzschild scalar-tensor-vector-Black Holes
目前已有不同的标量张量矢量引力模型来代替标量张量引力模型来描述具有未知暗物质/能量的宇宙暴胀,其中有意义的动力学矢量场可以很好地支持宇宙暴胀,而不需要使用暗物质/能量的概念。本文利用Moffat提出的一种引力模型的修正Schwarzschild黑洞解研究了AdS空间压力作用下的热力学相变。这样做,我们得到了一个状态方程,它渐近地达到理想气体状态方程的大黑洞,但对于小规模的黑洞,我们得到了一个临界点,在相空间中的黑洞可以表现出一个相变在等温和等压过程。通过观察吉布斯自由能和恒压下的热容与温度和比容的关系图,可以看到一个拐点,这意味着相变是二级类型的。实际上黑洞存在着由小到大的相变,这相当于一般热力学系统中的范德华液-气相变。当黑洞的引力荷等于其质量时,在相空间的临界点以下发生相变。
2020-12-08 gr-qc hep-th
On static and rotating decoupled black holes without inner horizons
本文利用扩展最小几何形变的引力解耦,构造了无 Cauchy 视界的静态及旋转“带毛”黑洞,并使 Reissner-Nordstrom 类解的类时奇点转为类空奇点。
2024-12-01 gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbations of Schwarzschild spacetime
我们研究了史瓦西时空的无坐标、协变形式的扰动。GHP公式,具有的优点,不仅是协变的,但也四旋转不变的,是用来写下以前已知的奇,偶宇称规范不变量和它们满足的方程。另外,在偶宇称扇区中,给出了一个新的不变量及其所满足的二阶双曲方程。Schwarzschild时空中微扰方程解的变换被转化为GHP形式,即,奇偶校验不变量方程的解是用另一个和极端外尔标量来表示的,而后者的不变量方程的解也是用另一个来表示的。最近,史蒂芬·德特韦勒(Steven Detweiler)以前使用的规范不变量被进一步描述。他的方法被翻译成GHP形式,他的基本不变量在这里。我们还展示了如何这些不变量可以写在曲率不变量。
2016-11-24 gr-qc
Perturbations of a Schwarzschild black hole in torsion bigravity
在本文中,我们追求的研究线性扰动周围的史瓦西黑洞的广义爱因斯坦-嘉当引力理论,称为扭转双引力。这个理论包含了无质量和有质量的自旋2激发。在这里,我们考虑非球对称扰动一般多极$L \geq 1$。我们将先前获得的$L=0$ [Phys. Rev. D 104,024032]的线性稳定性结论扩展到一般$L \geq 1$情况。我们证明了大质量自旋2激发的质量$κ$必须足够大,即$κr_h > \sqrt{1+η}$,以避免微扰方程中奇异性的存在。微扰方程具有三角形结构,其中大质量自旋2激发满足解耦方程,而类爱因斯坦无质量自旋2激发满足源于大质量自旋2扇区的非齐次方程。我们研究了准束缚态,并展示了一些明确的复准束缚频率。我们简要地讨论了超辐射不稳定性的问题。
2022-01-06 gr-qc
Quantization of the electromagnetic field outside static black holes and its application to low-energy phenomena
本文讨论了Boulware真空中静态黑洞外自由电磁场的Gupta-Bleetman量子化。我们使用一个规范,它可以简化为闵可夫斯基时空中的费曼规范。我们还讨论了它与以前使用的量规的关系。然后我们应用这个场论的低能部分来研究一些低能现象。首先,我们讨论四维空间中史瓦西黑洞外静电荷的响应率。接下来,我们从弦物理学出发,计算了任意大于3维的Schwarzschild和极端Reissner-Nordström黑洞的低能平面波吸收截面。
2001-04-07 gr-qc hep-th
Dark-sector modifications to Kerr and Reissner-Nordstrom black hole evaporation
University of California, Santa Cruz(加利福尼亚大学圣克鲁兹分校)
本文通过计算Page因子,对比分析三类黑洞的蒸发动力学,纳入灰体因子、近极端条件与标准模型外粒子等效应,揭示额外粒子等因素对黑洞参数演化的影响。
2025-11-14 gr-qc hep-th
Stability of Schwarzshild black holes in quadratic gravity with Weyl curvature domination
本研究分析含外尔曲率平方项的二次引力中静态球对称黑洞的线性稳定性,明确了不同宇称扇区的传播自由度数量,揭示了外尔耦合在不同取值范围下史瓦西解的鬼模与拉普拉斯不稳定性特征。
2023-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological and Black Hole Spacetimes in Twisted Noncommutative Gravity
我们导出了对应于扭曲FRW宇宙学和Schwarzschild黑洞的阿贝尔扭曲的非对易爱因斯坦方程及其在一致对称约化扇区中的解。虽然这些解决方案中的一些必须被拒绝作为物理时空的模型,因为它们与观测相矛盾,但我们也发现了可以与低能现象学兼容的解决方案,同时在非常短的距离和早期表现出强烈的非对易性。
2009-06-15 gr-qc hep-th
Towards a unitary formulation of quantum field theory in curved space-time: the case of Schwarzschild black hole
本文提出直和量子场论(DQFT)以解决黑洞信息丢失悖论,通过引入引力反反应的量子效应证明Hawking量子内外关联,使黑洞蒸发仅涉及纯态演化,从而恢复幺正性与观察者互补性,且不产生防火墙。
2024-12-12 gr-qc hep-th
Stability of the Schwarzschild-de Sitter black hole in the dRGT massive gravity theory
当理论参数$α$和$β$满足关系式$β=α^2$时,具有正宇宙学常数$Λ=m^2/α$的Einstein理论的Schwarzschild-de Sitter解成为具有质量参数$m$的dRGT非线性质量引力理论的精确解.我们用$β=α^2$在非线性dRGT理论中研究了这个黑洞解的微扰行为。我们发现,线性微扰方程变得相同的真空爱因斯坦理论时,他们表示的规范不变变量。这意味着这个黑洞在dRGT理论中是稳定的,就时空结构而言,这与双度规理论中的双史瓦西解的情况相反。然而,我们也发现了一个病态的特征,即微扰方程的通解包含一个时空坐标的任意函数。这意味着在这种背景下,在线性扰动水平下,Stückelberg场扇区的动力学退化。这种简并的物理意义取决于施托克伯场如何耦合可观测场。
2014-01-22 gr-qc hep-th math-ph
Highly damped quasinormal modes of Kerr black holes
最近的建议,高阻尼黑洞准正规模(QNM的)可能提供了一个经典广义相对论和量子引力之间的联系的动机,我们提出了一个广泛的计算高阻尼QNM的克尔黑洞。我们并没有把注意力局限于引力模,从而填补了现有文献中的一些空白。当l=m=2时,引力模的频率趋于ω R=2 Ω,Ω为黑洞视界的角速度。如果霍德猜想是有效的,这种渐近行为与可逆的黑洞转换。我们计算的m>0的其他高阻尼模式没有显示出类似的行为。l=2和m<0的模的实部似乎渐近地接近于一个常数ω_R \simeq -mPDMATHABMN,\varpi \simeq 0.12(几乎)与α无关。对于任何扰动场,在m=0的QNM的复平面中的轨迹显示出螺旋行为,类似于在Reissner-Nordstrom(RN)黑洞中观察到的行为。最后,对于任意微扰场,m>0的连续模虚部的渐近分离由2πT_H给出(T_H为黑洞温度).我们猜想,对于所有l和m>0的值,在极值极限中,有无穷多个模趋向于超辐射的临界频率(ω_R=m)。最后,我们详细研究了Schwarzschild黑洞的所谓“代数特殊频率”分支模式。我们第一次在数值上发现QNM多重峰出现在代数特殊的史瓦西模式,证实了最近的猜测。
2003-10-09 astro-ph gr-qc hep-th
Low-energy sector quantization of a massless scalar field outside a Reissner-Nordstrom black hole and static sources
本文研究了Reissner-Nordstrom时空中无质量标量场的低能区。这使得分析过程涉及软标量粒子外带电黑洞发生。特别地,我们使用Unruh(和Hartle-Hawking)真空计算了静态标量源与霍金辐射相互作用的响应。这个响应进行比较时,得到的源均匀加速在通常的真空中的闵可夫斯基时空具有相同的固有加速度。我们表明,这两种反应是在一般情况下不同的反对Reissner-Nordstrom黑洞时得到的结果是由Schwarzschild一个取代。这一结果的概念相关性进行了评论。
2000-02-22 gr-qc
Null integrability and photon phenomenology in the accelerated Schwarzschild black hole
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(佩里蒙特理论物理研究所);Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM), University of Bremen(不莱梅大学应用空间技术与微重力中心)
通过C度规分析加速史瓦西黑洞的零测地线,利用Weierstrass椭圆函数得到封闭解,揭示了加速度破坏赤道对称性并产生固定光子锥,推导了阴影半径与加速度的关系。
2026-06-17 gr-qc hep-th
Hawking Radiation Is Pure
信息损失悖论一直是理论物理学中的一个难题。本文利用黑洞与拓扑绝缘体的相似性,对静态BTZ黑洞和Schwarzschild黑洞提出了一种简单的求解方法。也就是说,由于霍金辐射的左移扇区和右移扇区之间的纠缠,霍金辐射是纯的。而这种纠缠可能在不久的将来在模拟黑洞中被检测到。
2020-04-02 gr-qc
Mukkamala-Pereñiguez master function for even-parity perturbations of the Schwarzschild spacetime
本文延续 Mukkamala-Pereñiguez 工作,为 Schwarzschild 时空偶宇称扰动的新主函数确定源项、关联辐射场并重构度规,指出其简洁性被重构复杂性抵消。
2025-01-21 gr-qc
Non-Canonical Phase-Space Noncommutativity and the Kantowski-Sachs singularity for Black Holes
考虑一个基于Heisenberg-Weyl代数的非正则非对易扩展的宇宙学模型,讨论Schwarzschild和Kantowski-Sachs黑洞的稳定性和奇异性问题.黑洞的内部是由惠勒-德维特方程的非对易扩展建模。计算了Kantowski-Sachs黑洞的温度和熵,并与Hawking值进行了比较.同样,动量扇区中的非对易性允许我们在势中有一个最小值,这与应用费曼-希布斯过程有关。对于Kantowski-Sachs黑洞,同样的模型被证明产生一个非幺正动力学,预测消失的总概率在附近的奇点。这一结果有效地正则化了Kantowski-Sachs奇异性,并推广了以前在Schwarzschild黑洞的情况下得到的类似结果。
2010-12-26 gr-qc hep-th