Stationary Black Holes with Static and Counterrotating Horizons
我们证明了当Einstein-Maxwell-Einstein理论中的双子耦合常数超过Kaluza-Klein值时,存在具有静态和反转视界的旋转双子黑洞.具有静态视界的黑洞从静态黑洞分叉出来。它们的质量随着角动量的增加而减少,它们的视界是长的。
2003-09-17 gr-qc
On the regularity of deformed extremal horizons
Institut für Theoretische Physik, Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt, Germany(法兰克福理论物理研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University, Kyoto 606-8502, Japan(京都大学引力物理与量子信息中心、汤川理论物理研究所);Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo, Hongo 7-3-1, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan(东京大学理学研究宇宙早期研究中心(RESCEU));Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo, Kashiwa, Chiba 277-8583, Japan(东京大学宇宙物质科学 Kavli 研究所(WPI));Departamento de Física, Universidad del País Vasco UPV/EHU, Apartado 644, 48080 Bilbao, Spain(巴斯克大学物理系);EHU Quantum Center, Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克大学 EHU 量子中心)
本文研究了非球形极值黑洞视界的正则性,发现扰动下某些标量应力能量张量发散但反作用有限,并提出几何约束保证测地线平滑穿过视界。
2026-02-04 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
On the Rigidity Theorem for Spacetimes with a Stationary Event Horizon or a Compact Cauchy Horizon
我们考虑光滑的电真空时空,它代表(A)一个渐近平坦的,静止的黑洞或(B)一个宇宙时空,具有一个由闭零测地线控制的紧致柯西视界。黑洞事件视界或紧柯西视界被假定为一个光滑的零超曲面,它是非退化的,因为它的零测地线生成元在一个方向上测地线不完全。在这两种情况下,它表明,存在一个Killing向量场在一个单侧邻域的地平线是垂直于地平线。因此,我们将Hawking(对于情形(A))和Isenberg和Moncrief(对于情形(B))的定理推广到非解析情形。
1998-11-06 gr-qc
Frenet--Serret invariants of timelike worldlines in Kerr spacetime: chart independence, horizon crossing and null-endpoint limits
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
利用协变Frenet-Serret形式研究克尔时空中沿Killing和非Killing类时轨迹的陀螺进动,证明Boyer-Lindquist坐标中近视界处的进动频率发散在Kerr-Schild坐标中消失,表明该发散是坐标伪像而非视界结构的不变特征。
2026-10-27 gr-qc
Areas of the Event Horizon and Stationary Limit Surface for a Kerr Black Hole
本文对不带电Kerr黑洞的事件视界和定态极限面的表面积作了初步的估计。后者似乎以前在文献中没有给出过,并且允许我们对这些区域提出新的几何/物理解释。
2000-01-19 gr-qc
The inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter
我们研究了被物质包围的规则轴对称静止黑洞的内部,发现对于非零角动量的黑洞,时空总是可以规则地扩展到并包括一个内柯西视界.给出了内柯西视界上的正则度规与事件视界上的正则度规的显式关系。由此得到了普适等式$(8πJ)^2 = A^+ A^-$,其中$J$是黑洞的角动量,$A^-$和$A^+$分别表示内柯西视界和事件视界的视界面积.我们还发现在极限$J \to 0$内柯西视界变得奇异。
2008-10-22 gr-qc
Near-horizon description of extremal magnetised stationary black holes and Meissner effect
在简要总结了代表强轴对称磁场中旋转带电黑洞的静止时空的基本性质之后,我们集中讨论视界表面引力为零的极端情况。我们通过构造更简单的时空来研究它们的性质,这些时空在简并视界附近表现出它们的几何形状。从对称性参数出发,我们发现极端磁化的Kerr-Newman黑洞的近视界几何可以用一个无量纲参数来表征:“有效Kerr-Newman混合角”。利用近视界几何,我们证明了磁场从极端黑洞中排出的迈斯纳效应。
2015-11-05 gr-qc
Stationary Cylindrical Anisotropic Fluid
我们提出了一整套方程的规则性和匹配条件所需的物理意义的静态圆柱对称分布的物质,顺利地匹配到刘易斯真空时空的描述。给出了一个具体的例子。计算了外尔张量的电磁部分,并证明了纯电解必然是静态的。然后,证明了没有共形平坦的静止圆柱形流体存在,满足正则性和匹配条件。
2006-09-18 gr-qc
Geometric Properties of Stationary and Axisymmetric Killing Horizons
研究了具有电磁场和宇宙学常数的四维稳态轴对称时空中Killing视界的一些几何性质。利用$(1+1+2)$时空分裂,我们建立了时空黎曼张量分量与视界面对应的黎曼张量分量之间的关系。爱因斯坦方程允许导出时空标量曲率不变量,Kretschmann,Chern-Pontryagin和Euler,在二维类空视界表面上。导出的关系推广了已知的静态和轴对称的4维时空的Killing视界的关系。我们还给出了Hartle曲率公式的推广。
2014-10-29 gr-qc hep-th
Vulnerability of Horizon Regularity: Horizon as a Natural Boundary
本文研究了带有 Riemann-squared 项扩展的 Einstein gravity 中旋转黑洞视界正则性的脆弱性,发现无理数幂导致视界内部被破坏,使其成为时空的自然边界,并指出该现象在一般高维中普遍存在。
2023-07-26 gr-qc hep-th
Rigidity of stationary black holes with small angular momentum on the horizon
我们证明了爱因斯坦真空方程慢旋转定态解的一个黑洞刚性结果。更精确地说,我们证明了一个规则的静态真空的外部通信的区域是等距的外部通信的Kerr解决方案的区域,提供的静态Killing向量场$\T$是小的分歧领域。
2013-04-08 gr-qc math.AP
Regularity of Horizons and The Area Theorem
本文证明了满足零能量条件的时空中未来事件视界的截面面积在下列情形中的任意一种情况下都是向着未来不减的:1)视界是未来测地完备的; 2)视界是全局双曲时空中的黑洞事件视界,并且存在具有"H正则“Scri+的共形完备; 3)视界是一个全局双曲共形完备的时空中的黑洞事件视界。(Some在较少限制性假设下的相关结果也被建立。这扩展了霍金的一个定理,在该定理中,事件视界的分段光滑性似乎已经被假定。没有关于宇宙学常数或其符号的假设。我们证明了光滑性或解析性的有关部分的事件视界时,平等的面积不等式达到-这有应用的理论,固定黑洞,以及结构紧凑的柯西视野。在证明过程中,我们建立了几个关于视界可微性的新结果。
2000-11-13 gr-qc
Regularity of the Future Event Horizon in Perturbations of Kerr
本文研究慢转 Kerr 时空非线性稳定性构造中事件视界的正则性,证明相关时空的未来事件视界必为光滑零超曲面,并将结论推广至所有可证明稳定的 $|a_0|/m_0$ 范围。
2024-09-09 gr-qc math.AP math.DG
Dirty black holes: Symmetries at stationary non-static horizons
我们建立了爱因斯坦张量在任何静止但非静止(和非极值)的黑洞时空的Killing视界附近呈现高度对称的形式。[This对现任作者最近的一篇文章gr-qc/0402069进行了跟踪,该文章考虑了静态黑洞。具体地说,在任何这样的基灵视界上--不管视界几何如何--爱因斯坦张量块对角化为"横向“和"平行”块,其横向分量与横向度规成比例。我们的研究结果得到了两个独立的程序的支持,一个是基于地平线上的几何规律,另一个是直接利用优雅的性质的分叉杀死地平线。然后,有人认为,几何对称性将严重限制任何杀人视界附近的问题。我们还推测这可能与黑洞熵的某些计算有关。
2004-03-05 gr-qc
Local Invariants Vanishing on Stationary Horizons: A Diagnostic for Locating Black Holes
受Abdelqader和Lake关于Kerr度量的例子的启发,我们构造了在任何静止黑洞的视界上消失的局部标量多项式曲率不变量:标量多项式曲率不变量的n个线性无关梯度的楔形积的平方范数,其中n是时空的局部上齐性。
2015-03-19 gr-qc hep-th
Detecting Event Horizons and Stationary Surfaces
我们已经研究了史瓦西、赖斯纳-努德斯特朗、克尔和克尔-纽曼黑洞的三个曲率不变量的行为。我们还研究了Schwarzschild-de Sitter时空、$γ$度规和2+1带电维黑洞的这些不变量。不变量是$I_{1}=R_{αβμν;λ}R^{αβμν;λ}$、$I_{2}=R_{μν;λ} R^{μν;λ}$和$I_{3}=C_{αβμν;λ}C^{αβμν;λ}$。对于所有的情况下,但克尔-纽曼的情况下,这些不变量作为地平线或静止的表面检测器。Kerr-Newman的情况更加复杂。我们证明了在任意类史瓦西度规的时空中,$I_{1}$在视界上消失。
1998-08-20 gr-qc
Einstein's equations as a thermodynamic identity: The cases of stationary axisymmetric horizons and evolving spherically symmetric horizons
视界的引力动力学和热力学之间有一个有趣的类比。在广义相对论的情况下,以及更广泛的一类Lanczos-Lovelock引力理论的情况下,可以将任何球对称视界附近的场方程解释为热力学恒等式TdS = dE + PdV。我们进一步研究了这种方法,并将结果推广到广义相对论的背景下,两个更一般的情况下:(i)静态轴对称的地平线和(ii)时间依赖的演变地平线。在这两种情况下,爱因斯坦方程的近视界结构都可以表示为视界虚位移下的热力学恒等式。这一结果表明,引力动力学的热力学解释并不局限于球对称或静态的视野,而是相当普遍的性质,并表明引力和热力学之间更深层次的联系。
2006-12-30 astro-ph gr-qc hep-th
Curvature invariant characterization of event horizons of four-dimensional black holes conformal to stationary black holes
我们介绍了三种方法来产生的曲率不变,变换协变下的一个四维时空的共形变换。对于任何黑洞共形相关的一个固定的黑洞,我们展示了如何一组共形协变不变量可以结合起来,产生一个共形协变不变量,检测共形相关的黑洞的事件视界。作为一个应用,我们考虑旋转动力学黑洞共形相关的Kerr-NUT-(反)-de Sitter时空,并构建一个不变量,检测共形的Killing视界以及第二个不变量,检测共形的静态极限曲面。此外,我们提出的必要条件,一个动态的黑洞是共形相关的一个固定的黑洞,并将这些条件应用到进入的Kerr-Vaidya和Vaidya黑洞解,以确定他们是否共形相关的固定黑洞的特定选择的质量函数。虽然这三种方法中的两种不能推广到更高的维度,我们讨论了共形协变不变量的存在,将检测事件视界的任何高维黑洞共形相关的一个固定的黑洞承认至少有两个共形协变不变量,包括所有的真空时空。
2017-11-17 gr-qc
Symmetries at stationary Killing horizons
经常有人提出(特别是卡利普),黑洞视界附近的时空对称性可能与贝肯斯坦-霍金熵的统计理解有关。这种对称性的主要候选者是爱因斯坦张量所展示的对称性。更确切地说,现在已知这个张量在接近任何静止的、非极值的Killing视界时呈现强约束(块对角)形式。目前,利用这种视界的几何性质,我们提供了一个特别优雅的论点,证实了爱因斯坦张量的这种高度对称形式。然而,它是适当地指出,由于一个“漏洞”,该论点并没有达到严格证明的地位。
2004-10-21 gr-qc hep-th
Stationary holographic plasma quenches and numerical methods for non-Killing horizons
我们探索使用谐波爱因斯坦方程数值找到固定的黑洞的问题是提出了一个向内的切片,延伸到内部的黑洞。由于在超越度量光滑性的层位上不需要边界条件,该方法可以应用于非Killing的层位。作为一个非平凡的例子,我们发现黑洞,通过AdS-CFT,描述了一个与时间无关的CFT等离子体流过一个静态时空,在流动的过去和未来,与不同的空间几何之间的闵可夫斯基渐近。这是第一个没有基灵视界的静止黑洞的明确例子。当CFT时空缓慢变化时,由引力导出的CFT应力张量可以用粘性流体力学很好地描述。对于快速变化的情况则不然,解是动态猝灭的静态模拟,等离子体突然被逐出平衡。我们发现证据表明,这些流动变得不稳定足够强的淬火,并推测不稳定可能是湍流。
2012-12-18 gr-qc hep-th
A Higher Dimensional Stationary Rotating Black Hole Must be Axisymmetric
在四维空间中证明黑洞唯一性的一个关键结果是,一个静止的黑洞是“静止的”--即,是这样的,定常的Killing场不是处处垂直于视界--必须是轴对称的。这个结果在四维空间的证明依赖于这样一个事实,即视界上的定态基灵场的轨道具有这样的性质,即它们必须在一定时间后返回到视界的同一个零测地线生成元$P$。后一个性质又是由视界的横截面是二维球面这一事实得出的。然而,在大于4维的时空中,定态基灵场在视界上的轨道必须返回到同一个零测地线生成元不再是真的。在本文中,我们证明,然而,一个高维的静态黑洞是旋转必须是轴对称的。没有假设有关的拓扑结构的地平线横截面以外,他们是紧凑的。然而,我们假设视界是非简并的,并且像在四维证明中一样,时空是解析的。
2006-08-15 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
Penrose-Rindler equation and horizon thermodynamics of stationary black holes
Universidad de Burgos(布尔戈斯大学);Universidad de Alicante(阿利坎特大学)
利用Newman-Penrose和Geroch-Held-Penrose形式论,将视界条件重新表述为Penrose-Rindler方程,并从中恢复出稳态黑洞的Smarr-like公式,实现热力学变量的几何重构。
2026-06-01 gr-qc
Conformal Symmetries of the Einstein-Hilbert Action on Horizons of Stationary and Axisymmetric Black Holes
我们提出了一种研究黑洞视界上可能的共形对称性的方法。我们这样做是通过进行卡鲁扎-克莱因喜欢减少爱因斯坦-希尔伯特作用沿着静止和轴对称黑洞的可测量坐标。$m$可简化坐标的刚性规范同态不变性则成为约化作用量的整体$SL(m,R)$规范对称性。每个非零角速度都有一个特殊的$SL(2,R)$子群,它可以推广到黑洞视界上的Witt代数。因此经典爱因斯坦-希尔伯特作用量有$k$ -给定黑洞视界上无穷维共形对称的副本,其中$k$是黑洞的非零角速度的数目。
2012-02-19 gr-qc hep-th
On the `Stationary Implies Axisymmetric' Theorem for Extremal Black Holes in Higher Dimensions
所有已知的高维定态黑洞解除了具有定态的Killing场外,还具有额外的旋转对称性。而且,对于所有已知的定态解,事件视界是一个Killing视界,表面引力是常数。在非退化视界(非极值黑洞)的情况下,以前建立了一个一般定理[gr-qc/0605106],证明在时空是解析的假设下,这些陈述实际上通常是正确的,并且度规满足爱因斯坦方程。在这里,我们将分析扩展到退化(极端)黑洞的情况。结果表明,定理仍然成立,如果角速度的矢量的地平线满足一定的“丢番图条件”,其中成立,除了一组措施零。
2008-09-16 gr-qc
Semiclassical regularity of compact trapped regions: From dynamical horizons to inner extremality
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Institut für Theoretische Physik(理论物理研究所);SISSA - International School for Advanced Studies(国际高等研究院);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);School of Mathematics and Statistics, Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学数学与统计学院)
研究黑洞时空内视界相关问题,通过在特定近似下计算应力 - 能量张量期望值,发现动力学情形下内视界非柯西视界,RSET有限,非极值和内极值时增长情况不同,为半经典亚稳黑洞内部提供候选。
2026-07-07 gr-qc
Stationary Solutions of the Dirac Equation in the Gravitational Field of a Charged Black Hole
在Reissner-Nordstrom黑洞度规下,我们得到了Dirac方程的一个定态解,在黑洞事件视界外,只有一个定态正则态,在柯西视界下,只有一个定态正则态.如果黑洞是非极值的,则波函数的归一化积分在两个视界上发散。这意味着所找到的解只能是非平稳解的渐近极限。相反,在极端黑洞的情况下,归一化积分是有限的和固定的正规解是物理自洽的。柯西视界下量子能级的存在可以影响霍金黑洞蒸发的最后阶段,并开辟了利用内外态之间的量子隧穿研究黑洞内部结构的基本可能性。
2013-08-27 gr-qc
Towards Fluid Instabilities of Stationary Non-Killing Horizons
流动的黑洞是渐近的局部AdS时空,它们是静止的,但具有非基灵视界。全息地说,它们是边界场论中稳态热流的对偶。我们研究了这些黑洞在相对论共形纳维-斯托克斯方程描述的极限下的稳定性。更准确地说,我们研究了线性化理想流体方程的拟正规模。虽然我们没有发现不稳定模,但在有限的横动量下,存在无限多个任意长寿命的不稳定模。这表明,这些模式之间的非模态效应或非线性相互作用可能会引起新类型的引力不稳定性。
2016-06-02 gr-qc hep-th
Optimal Extension Regularity at the McVittie Event Horizon
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台射电天文与技术重点实验室);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
该研究确定了McVittie解中未来黑洞事件视界的最优局部延拓正则性,由参数 $p$ 的取值决定,不同 $p$ 对应不同正则性,整数 $p\geq2$ 时存在实解析延拓。
2026-08-21 gr-qc
Conformal entropy for generalised gravity theories as a consequence of horizon properties
我们证明了基于维拉索罗代数的微观熵公式可以从任意依赖于黎曼张量的拉格朗日量的定态Killing视界的性质得到。所使用的性质是黎曼张量在视界上的不变量的正则性的结果。最终概括这些结果的拉格朗日与衍生物的黎曼张量,建议的一个例子中处理的文件,依赖于假设正则性的不变量涉及衍生物的黎曼张量。然而,这一假设也导致新的有趣的限制度量函数附近的地平线。
2005-05-06 gr-qc hep-th
The gravitational Field of a massless Particle on the Horizon of a stationary Black Hole
本文计算了静止Kerr-Newman黑洞视界处无质量点状粒子产生的引力激波场。利用广义Kerr-Schild形变的几何框架,结合Newman和Penrose的自旋系数形式,证明了在黑洞的事件视界上,该理论的场方程可以化为一个关于所谓的几何轮廓函数的线性常微分方程。这一微分关系得到了精确解。基于所得到的结果,一个物理解释给出了所发现的冲击波时空,它是澄清这些结果如何导致回到那些以前的工作的主题,处理更简单的情况下,引力冲击波在静态黑洞背景。
2021-03-29 gr-qc hep-th
The interior of axisymmetric and stationary black holes: Numerical and analytical studies
研究了被物质分布包围的轴对称静止黑洞的内部双曲区域。首先,我们用单域全伪谱格式数值求解双曲型爱因斯坦方程的初值问题。在此基础上,给出了一种严格的数学方法,利用孤子方法导出了事件视界与内柯西视界之间的显式关系。这个视界作为事件视界的未来依赖域的边界而出现。我们的数值研究为普适关系$\Ap\Am = (8πJ)^2$的有效性提供了有力的证据,其中$\Ap$和$\Am$分别是事件和内柯西视界的面积,$J$表示角动量.通过我们的分析考虑,我们能够严格地证明这种关系。
2011-03-23 gr-qc
Modified Hawking radiation of stationary and nonstationary Kerr-Newman-de Sitter black hole
利用WKB近似和Proca方程的Hamilton-Jacobi近似,研究了矢量玻色子穿过Kerr-Newman-deSitter(KNdS)事件视界的隧穿.得到了KNdS黑洞事件视界处的隧穿几率和辐射谱。利用Rarita-Schwinger变换到变形Hamilton-Jacobi方法和新的Tortoise坐标变换,研究了稳态和非稳态KNdS黑洞的修正霍金辐射.我们观察到,无论是定常时空还是非定常时空,事件视界附近的修正Hawking温度都依赖于黑洞参数。
2020-12-18 gr-qc hep-ph
Horizons of some asymptotically stationary spacetimes
本文证明了一类渐近稳态动力时空中存在唯一渐近于已知视界的零超曲面,并应用于 Kerr、Kerr-Newman 及 Kerr-Newman-de Sitter 黑洞视界。
2024-11-19 gr-qc math.DG math.DS
At Most One Inner Killing Horizon in Stationary Black Holes
Tianjin University(天津大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学)
本文证明满足经典能量条件的稳态轴对称黑洞在每个内部分支至多有一个内部Killing视界,通过能量条件与几何流揭示引力聚焦机制的双重作用。
2026-09-17 gr-qc hep-th
Quantum probing of singularities at event horizons of black holes
证明了史瓦西度规到新的静态和稳态度规的坐标变换并不能消除粒子“落入”黑洞事件视界的模式。这种模式对于定态的量子力学来说是不可接受的。
2023-02-11 gr-qc hep-th
Seeking for toroidal event horizons from initially stationary BH configurations
基于标准Brill-Lindquist多重黑洞初始数据的简单扩展,我们构造并演化了具有环奇异性的非旋转真空初始数据,并在环半径足够大的情况下搜索了具有环形空间切片的事件视界.虽然环奇异性的演化在大半径的情况下在数值上是不可行的,但我们发现了一些证据,基于多个BH排列在一个环中的配置,这种配置导致奇异极限,其中视界宽度为零,可能表明当环的半径足够大时存在裸奇异性。这与先前的研究一致,这些研究发现当环的半径大于其质量的两倍时,环奇点周围没有明显的视界。
2011-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Area products for stationary black hole horizons
多视界静止黑洞的面积积通常具有有趣的性质,并且通常(尽管不总是)与黑洞本身的质量无关(仅取决于各种电荷、角动量和模量)。这些产品通常是制定的内部(柯西)地平线和外部(事件)地平线的领域,有时包括非物理的“虚拟”地平线的影响。但是,这种强调群众独立性的做法有时会失败。具体地说,对于(3+1)维Schwarzschild-de Sitter [Kottler]黑洞,通过显式精确计算表明,事件视界面积与宇宙学视界面积的乘积不是质量无关的.(包括第三个“虚拟”视界的效果并没有改善这种情况。同样地,在(3+1)维Reissner-Nordstrom-anti-de Sitter黑洞中,我们计算了内(柯西)视界面积与事件视界面积的乘积,并证明了它不是质量无关的.也就是说,物理视界面积的乘积的质量独立性不是一般的。在球对称中,每当准局部质量m(r)是天线半径的洛朗多项式r=sqrt{A/4π}时,就会存在明显更复杂的质量无关量,即从视界半径的完整集合中建立的基本对称多项式(物理的和虚拟的)。有时可以消除非物理的虚拟视界,构建与质量无关的物理视界区域的组合,但它们往往比目前文献中提出的简单产品和相关结构复杂得多。
2013-08-15 gr-qc hep-th
Distorted stationary rotating black holes
本文以Kerr黑洞为例,研究了轴对称质量分布对静态旋转黑洞内部的影响。我们证明了黑洞的内外视界之间存在着不同于静电畸变黑洞的对偶变换。对偶变换与时空的离散对称性直接相关。黑洞视界面积、表面引力和角动量满足为两个视界构造的Smarr公式。我们制定的黑洞热力学第零,第一,第二定律的视野的黑洞和显示的第一定律的局部和整体形式之间的对应关系。Smarr公式和热力学热力学定律制定的两个视野是由对偶变换。以四极场和八极场为例说明了这种畸变。畸变场显著地影响了黑洞沿对称半轴从外视界到内视界的自由降落的时间。当时间为最小时,四极矩和八极矩存在一个最小的非零值。最小真时表示由于畸变而最接近视界。
2015-01-26 gr-qc
Remarks on stationary vacuum black holes
本文完成稳态解析真空黑洞无毛定理的证明,并展示无需解析性即可定义表面引力与角速度,且近视界几何为克尔型。
2023-05-12 gr-qc math.DG
The volume of stationary black holes and the meaning of the surface gravity
完整黑洞的不变四体$\mathcal{V}$(视界处和视界内部的时空体积)是发散的。然而,如果我们考虑由物体的引力坍缩形成的黑洞,并且只对坍缩的未来进行有限时间的积分,那么所得到的体积是明确的和有限的。本文研究了非简并稳态黑洞(和宇宙视界),发现有$\mathcal{V}_{s} \varpropto \ln(λ)$,其中$s$是任何终止于视界的壳层,$λ$是视界的仿射生成元,比例常数是$s$的Parikh体积除以表面引力.这提供了另一种局部的和不变的定义的表面引力的一个固定的黑洞。
2010-06-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Physical process first law and increase of horizon entropy for black holes in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
通过研究EGB引力场中具有规则分岔面的稳态黑洞的小扰动,建立了第一定律的物理过程形式。结果表明,当稳态黑洞受到物质应力能量张量的扰动并最终稳定到新的稳态时,只要物质满足零能量条件,Wald熵就会增加.
2012-01-20 gr-qc hep-th
On Further Generalization of the Rigidity Theorem for Spacetimes with a Stationary Event Horizon or a Compact Cauchy Horizon
最近的工作\cite{frw}给出了一个刚性定理,它适用于光滑电真空时空,它表示(A)渐近平坦的静止黑洞或(B)具有由闭零测地线支配的紧致柯西视界的宇宙时空.在这里,我们通过允许其他类型的物质场的存在来扩大相应研究的框架。在第一部分中,物质场仅仅是通过满足主导能量条件的假设而隐含地涉及的。第二部分研究了Einstein-Klein-Gordon(EKG)、Einstein-[non-Abelian] Higgs(E[nA]H)、Einstein-[Maxwell]-Yang-Mills-Higgs(E[M]YMd)和Einstein-Yang-Mills-Higgs(EYMH)系统。黑洞事件视界或紧柯西视界被假定为光滑的非退化零超曲面。证明了EKG,E[nA]H,E[M]YMd和EYMH时空中视界的单侧邻域中存在Killing向量场.这个Killing矢量场垂直于视界,而且相应的物质场也相对于视界保持不变,所得结果推广了Hawking的刚性定理(对于情形A)和Moncrief和Isenberg(对于情形B)的结果,反过来,它们加强了经典广义相对论的黑洞刚性假设和强宇宙审查猜想的有效性。
1999-10-26 gr-qc hep-th
Holographic chaos, pole-skipping, and regularity
研究了全息混沌中的“跳极”现象。根据跳极现象,在复动量面上的某一点上,能量密度格林函数不是唯一的。这是因为体场方程在特殊点有两个正则的近视界解。我们研究的正则性的两个解决方案更仔细地使用曲率不变量。在$ω$ -平面的上半部分,通常被解释为出射模的一个解在未来视界处通常是奇异的,并产生曲率奇异性。然而,在特殊点,这两个解决方案确实是正规的。此外,由于这些解决方案,传入模式不能唯一地定义在特殊点。
2020-02-05 gr-qc hep-th
Horizon-penetrating form of parametrized metrics for static and stationary black holes
本文将 RZ/KRZ 参数化黑洞度规推广为视界正则且覆盖内部的穿视界形式,并与 Kerr-Schild 和 Eddington-Finkelstein 坐标下的经典度规比较,为近视界吸积等模拟提供新工具。
2024-06-17 astro-ph.HE gr-qc
The trapping effect on degenerate horizons
我们发现,退化视界表现出一种新的捕获效应。具体来说,我们获得了极端Reissner-Nordstrom直到并包括未来事件视界的外部通信域中波动方程的非退化Morawetz估计。我们表明,这样的估计需要:1)初始数据具有更高程度的规律性,这让人想起光子球上的高频捕获估计中的规律性损失; 2)取决于视界上初始数据的限制的显式量的消失。后一个条件表明简并视界表现出全局捕获效应(在这个意义上,这种效应不是由于光子球的情况下的单个潜在零测地线)。此外,我们发现了一个新的稳定的高阶陷阱效应,我们表明,高阶估计不成立,无论程度的规律性和初始数据的支持。我们连接我们的研究结果的稳定性运营商在理论的边际外捕获表面(MOTS)的频谱。我们的方法和结果发挥了至关重要的作用,在我们即将开展的工作,极端黑洞背景下的线性和非线性波动方程。
2021-03-01 gr-qc math.AP math.DG
Anomalies, Hawking Radiations and Regularity in Rotating Black Holes
这是我们前一封信hep-th/0602146的扩展版本。本文考虑旋转黑洞,证明了霍金辐射的通量可以由反常抵消条件和视界处的正则性要求确定。利用降维技术,在d=4的旋转黑洞背景中,量子场的每个分波都可以解释为一个(1+1)维荷电场,其电荷与方位角动量m成正比。从这一点和分析gr-qc/0502074,hep-th/0602146对霍金辐射从带电黑洞,我们表明,总流量的霍金辐射从旋转黑洞可以普遍确定在视界的异常值,要求规范不变性和一般坐标协方差在量子水平。我们还澄清了我们的边界条件的选择,并表明我们的结果是一致的有效的行动方法,在未来的地平线和消失的进入模式在r= \infty施加(即Unruh真空)的规律性。
2008-03-07 gr-qc hep-ph hep-th