Rotating black hole in Einstein and pure Lovelock gravity
我们利用两种独立的方法得到了高维Einstein引力和纯Lovelock引力的旋转黑洞度规。一种是基于类时运动有牛顿加速度而零运动无加速度的原理。另一种是著名的Newman-Janis算法,它通过复杂的变换将静态黑洞转化为旋转黑洞。结果表明,这两种方法给出的度规是相同的,即对于纯Lovelock度规,黑洞中的Einst是精确真空解,而对于纯Lovelock黑洞,Einst满足首阶真空方程.然而,它与众所周知的克尔黑洞共享所有的物理特性。
2013-09-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Massive particles in the Einstein-Lovelock-anti-de Sitter black hole spacetime
最近在AdS/CFT对应的背景下提出了对黑洞背景中大质量粒子稳定测地线的物理解释。认为稳定轨道的存在表明对偶态在热时间尺度上没有热化,体激发可以用对偶场论解释为亚稳态。在Einstein-Lovelock理论中,我们研究了D维渐近反德西特(AdS)黑洞背景中大质量粒子的运动.我们表明,不同于渐近平坦的情况下,任何一种更高的曲率洛夫洛克修正出现一个稳定的圆形轨道在一定距离的黑洞。我们找到了远圆轨道频率和径向振荡频率的一般解析表达式。我们表明,相应的校正具有相同的权力,在Schwarzschild-AdS的情况下,这意味着一个普遍的标度与任何Lovelock理论的温度。
2020-12-24 gr-qc hep-th
Weak cosmic censorship conjecture in the pure Lovelock gravity
众所周知,四维旋转的黑洞可以被线性级的测试粒子吸积所超旋,然而当包含非线性扰动时,这种吸积总是被翻转。结果表明,在爱因斯坦引力中,由于旋转产生的排斥作用在尺寸$D>5$上超过了由于质量产生的吸引作用,因此即使对于线性吸积,黑洞也不能过旋。对于纯Lovelock旋转黑洞,这个维数阈值是$D>4N+1$,其中$N$是作用量中Lovelock多项式中单个$N$阶项的次数.因此,在大于$4N+1$的所有维度上,纯Lovelock旋转黑洞总是服从弱宇宙监督猜想(WCCC).既然总的引力在这个维度阈值之外是排斥的,那么旋转的黑洞是如何在那里形成的呢?
2022-08-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal perturbations and Love Symmetry for five-dimensional charged rotating black holes
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Maribor(马里博尔大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Ivan Franko National University of Lviv(利沃夫伊万·弗兰科国立大学)
研究五维带电旋转黑洞的潮汐响应与Love对称性,推导Love数、耗散系数及sl(2,R)代数生成元,揭示Love数消失条件的代数解释。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Extremal non-rotating black holes have no fermionic Love
China West Normal University(西华师范大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文通过推导任意渐近平直黑洞静态费米型TLN的闭式公式,证明极端静态球对称黑洞的费米型TLN为零,分析了两类黑洞的极端构型的TLN特性。
2026-08-20 gr-qc hep-th
Effects of Lovelock terms on the final fate of gravitational collapse: analysis in dimensionally continued gravity
我们找到了一个精确的解决方案,在维连续的重力在任意尺寸,它描述了引力坍缩的零尘埃流体。考虑零尘埃流体注入初始反德西特时空的情形,我们证明了裸奇点的形成。在偶数维中,出现了一个无质量的零裸奇点。与此同时,在奇数维中,一个巨大的类时裸奇点形成了。如果进入的零尘埃流体在有限时间被关闭,这些裸奇点可以是全局裸的;由此产生的时空是静态的,渐近反德西特时空。奇维中有质量的类时裸奇点的曲率强度与时空维度或质量函数的幂无关。这是洛夫洛克引力的一个典型特征。
2006-03-03 gr-qc hep-th
Tidal deformation of a slowly rotating material body: Interior metric and Love numbers
四极潮汐场变形的致密体外的度规在勒夫数以下是普遍的,勒夫数是编码潮汐响应对身体内部结构的依赖的常数。对于一个非旋转的物体,变形的外部几何的特征在于熟悉的引力勒夫数$K_2^{\text{el}}$和$K_2^{\text{mag}}$。对于一个缓慢旋转的物体,这些必须由旋转潮汐勒夫数来补充,勒夫数测量物体的旋转和外部潮汐场之间的耦合反应。通过整合的内部场方程,我发现,正压完美流体的自旋耦合潮汐扰动的反应是由两个旋转潮汐勒夫数,我明确计算多面体。在之前的工作中发现的另外两个旋转潮汐洛夫数被发现对于所有正压器都有一个固定的、普遍的值。利用完全的内流解,计算了由重力磁场部分引起的时变内流的振幅。对于等质量双星系统中的典型中子星来说,赤道速度扰动的大小是每秒千米的量级。
2017-07-04 gr-qc
Causality and Hyperbolicity of Lovelock Theories
在洛夫洛克的理论中,引力可以比光传播得更快或更慢。因果结构由特征超曲面决定。我们推广了Izumi最近的一个结果,证明了任何Killing视界对于Lovelock理论的所有引力自由度都是一个特征超曲面。因此,引力信号不能从这样一个视界内的区域逃逸出来。我们通过确定各种背景下的特征超曲面来研究Lovelock理论的双曲性。首先我们考虑Ricci平坦型N时空。我们表明,特征超曲面一般都是非零的,Lovelock理论是双曲在任何这样的时空。接下来,我们考虑静态的,最大对称黑洞解的洛夫洛克理论。同样,特征曲面一般是非空的。对于一些小的黑洞,在视界附近双曲性被破坏。这意味着这种黑洞的稳定性不是一个适定问题。
2014-09-12 gr-qc hep-th
Thermodynamic structure of Lanczos-Lovelock field equations from near-horizon symmetries
众所周知,对于一大类具有视界的时空,视界附近的爱因斯坦方程可以写成热力学恒等式。我们还知道,爱因斯坦张量在接近静态和静止视界时都具有高度对称的形式。我们表明,对于一般的静态时空,这种高度对称形式的爱因斯坦张量导致相当自然和一般的解释近视界场方程作为一个热力学身份。我们进一步将这一结果推广到Lanczos-Lovelock引力中的一般静态时空,并表明近视界场方程再次代表了所有这些模型中的热力学恒等式。这些结果证实了这样一个猜想,即引力的热力学观点远远超出了爱因斯坦的理论。
2009-04-01 gr-qc hep-th
Kaluza-Klein cosmology from five-dimensional Lovelock-Cartan theory
研究了具有$S^1$拓扑的紧致维的五维时空中Lovelock-Cartan理论的Kaluza-Klein降维问题.我们在约化时空中找到了Friedmann-Robertson-Walker类的宇宙学解。由降维引起的挠率和场在四维中诱导出一个非零的能量动量张量。我们找到了描述宇宙膨胀、收缩和弹跳的解。该模型在参数空间的某些区域显示了额外维度的动态紧化。
2016-12-16 gr-qc hep-th
Slowly Rotating Neutron Star with Holographic Multiquark Core: I-Love-Q Relations
计算了具有全息多夸克核的慢转大质量中子星NS的转动惯量($I$)、转动潮汐Love数($λ^{\rm (rot)}$)和四极矩($Q$),并与纯MQ星进行了比较.手征有效理论~(CET)刚性状态方程~(EoS)被用于中子星的壳层。无量纲多极矩$\bar{I},\barλ^{\rm (rot)}, \bar{Q}$被发现是独立的旋转参数,并完全由零阶恒星轮廓。由Yagi和Yunes [1,2]发现的普遍的“I-Love-Q”关系即使在MQ核心存在的情况下也大多被保留下来。结合$\bar{I}, \barλ^{\rm (rot)}, \bar{Q}$探讨了潮汐形变参数$\barλ^{\rm (tid)}$,验证了两种普适的I-Love-Q关系。然而,在多极图中关于中子星的人口的质量和紧凑性的独特的扭结可以揭示存在的大质量NS与MQ核心。
2021-11-01 gr-qc
The Lovelock gravity in the critical spacetime dimension
爱因斯坦引力场中的真空在临界(2+1=3)维上是平凡的,这是因为真空解是平坦的。事实证明,这是正确的,在一般情况下,任何奇数临界$d=2n+1$维,其中$n$是齐次多项式的程度在黎曼定义其高阶类似物的痕迹是n阶洛夫洛克多项式。这是n阶纯洛夫洛克引力的“曲率”,因为它的比安奇导数的迹给出了爱因斯坦张量\cite{bianchi}的相应模拟。因此,在奇临界(2n+1)维中,纯Lovelock引力中的真空总是平凡的,这意味着它是纯Lovelock平坦的,但它不是Riemann平坦的,除非$n=1$,然后它描述了一个整体的场。进一步加上λ,我们得到BTZ黑洞的Lovelock类似物。
2012-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasinormal Modes of Scalar Field in Five-dimensional Lovelock Black Hole Spacetime
本文利用Schutz,Will和Iyer提出的三阶WKB近似方法,研究了五维Lovelock黑洞背景中标量场的准正规频率.我们发现,在Lovelock理论中,对Einstein理论的紫外修正使标量场衰减变慢,振荡变快;在Lovelock黑洞背景中,宇宙学常数使标量场衰减变慢,振荡变慢。另一方面,我们也发现准正规频率对角量子数$l$的依赖很弱。
2009-06-22 gr-qc
Love numbers beyond GR from the modified Teukolsky equation
本文利用修正 Teukolsky 方程在广义相对论有效场论扩展中首次系统计算非旋转黑洞的全部潮汐洛夫数,包括新发现的混合型洛夫数,为旋转黑洞研究奠定基础。
2025-03-10 gr-qc hep-th
Gravitomagnetic Love tensor of a slowly rotating body: post-Newtonian theory
重力磁潮汐勒夫数以前是在假定潮汐场产生的速度扰动由与矢量势成比例的感应片和与物体的角速度$Ω$成比例的旋转片组成的情况下计算的。这个假设的第二部分是错误的:速度扰动的旋转部分实际上是像$Ω^0 = 1$那样的。因此,以前的计算是不正确的,本文的目的是纠正错误。为了将技术上的困难降到最低,这里的处理仅限于后牛顿展开,展开到首阶--以前对重力磁洛夫数的计算是在完全的广义相对论中进行的。另一方面,这里提出的计算不限于一个固定的潮汐场。我表明,正确缩放的速度扰动与$Ω$导致的爱数的促进爱张量$k_{jk}^{\ \ pq}$,一个四指数的对象,涉及身体的电流四极矩$S_{jk}$的重力磁潮汐矩${\cal B}_{pq}$。这个量的张量性质与潮汐力的每一个$e^{imϕ}$片段产生一个$m$特定的速度扰动,因此产生一个依赖于$m$的洛夫数有关。这些$m$特定的Love数的集合构成Love张量$k_{jk}^{\ \ pq}$。
2020-08-18 gr-qc
I-Love-Q, Spontaneously: Slowly Rotating Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories
我们通过将经典的Hartle-Thorne形式主义扩展到一般的标量张量引力理论,构建了缓慢旋转的理想流体中子星模型。在无量纲角动量的二阶下,我们计算了质量M,半径R,标量电荷q,转动惯量I和自旋诱导四极矩Q,以及潮汐和旋转Love数。我们的形式主义适用于一般的标量张量理论,但我们特别关注的理论,允许自发标量化。最近发现,转动惯量、四极矩和勒夫数通过近似万有(即,状态方程独立)“I-Love-Q”关系。我们发现,类似的关系也适用于自发标度化的恒星。更有趣的是,标量张量理论中的I-Love-Q关系与广义相对论的I-Love-Q关系在不到百分之几的范围内重合,即使是对于当前脉冲双星约束所允许的最大耦合的自发标量化恒星。这意味着这些参数的天体物理测量不能用来区分广义相对论和标量张量理论,即使自发标量化发生在自然界中。由于f(R)理论与标量张量理论之间的等价性,本文所建立的理论框架可以用来构造f(R)引力下的旋转致密恒星模型。我们的慢旋转膨胀也可以作为一个基准的快速旋转的中子星的一般标量张量理论的数值计算。
2014-07-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Circular orbits around higher dimensional Einstein and pure Gauss-Bonnet rotating black holes
本文研究了高维旋转Myers-Perry黑洞和纯Gauss-Bonnet(GB)黑洞的圆轨道。事实证明,对于前者,没有发生潜在的港口绑定,从而稳定的圆形轨道。唯一可能出现的圆形轨道都是不稳定的,它们的半径从下面被光子圆形轨道的半径所限制。另一方面,对于纯GB/Lovelock旋转黑洞(度规虽然不是纯Lovelock真空方程的精确解,但它满足方程的首阶,并具有所有期望的性质),在维度上确实存在有界和稳定的圆轨道,$2N+2 \leq D \leq 4N$(对于$D = 6, 7, 8$中的$N=2$纯GB)其中$N$是Lovelock多项式的次数。因此,只有在纯粹的GB/Lovelock引力下,才能在高维旋转黑洞周围存在束缚和稳定的圆形轨道。这个性质是介于Myers-Perry和纯GB/Lovelock旋转黑洞之间的一个很好的例子。
2022-04-04 gr-qc
Vanishing Love of Black Holes in General Relativity: From Spacetime Conformal Symmetry of a Two-dimensional Reduced Geometry
基于时空共形对称性统一研究静态自旋s场下Schwarzschild和Kerr黑洞Love数消失的底层结构,将微扰约化为AdS2标量场并揭示其超对称代数性质,构造守恒量证明无静态响应,提出包含先前隐藏对称性生成元的阶梯算子。
2023-06-06 gr-qc hep-th
Extended I-Love relations for slowly rotating neutron stars
从螺旋中子星双星-如GW 170817-观测引力波,可以用来限制核物质状态方程的恒星潮汐变形的界限。对于慢转的中子星,对弱四极潮场的响应由四个内部结构相关的常数(称为“Love数”)表征。“潮汐勒夫数$k_2^\text{el}$和$k_2^\text{mag}$测量的是由外加场的引力电和引力磁分量引起的潮汐,而旋转潮汐勒夫数$\mathfrak{f}^\text{o}$和$\mathfrak{k}^\text{o}$测量的是由外加场和中子星自旋之间的耦合引起的潮汐。在这项工作中,我们计算这四个勒夫数的理想流体中子星与现实的状态方程。我们发现了旋潮勒夫数与转动惯量转动惯量之间(几乎)与状态方程无关的关系,从而扩展了I-Love-Q普适性的范围.我们发现,类似的关系之间的潮汐和旋转潮汐勒夫数。这些关系扩展了I-Love普适性在引力波天文学中的应用。由于我们的研究结果与文献中报道的结果不同,我们推导出后牛顿理论中旋转潮汐Love数的一般公式,并在数值上证实它们与我们在弱场极限下的广义相对论计算一致。
2018-04-02 astro-ph.HE gr-qc
Scalar fields in a five-dimensional Lovelock black hole spacetime
研究了弦云模型中高维Schwarzschild解产生的引力场与质量标量场的相互作用。分别用三维球谐函数和广义Heun函数得到了Klein-Gordon方程角向和径向部分的精确解析解。从这些解中,我们研究了与霍金辐射和共振频率有关的有趣的物理现象。
2020-05-16 gr-qc
Spherical collapse of inhomogeneous dust cloud in the Lovelock theory
在没有宇宙学常数的Lovelock理论中研究了球对称非均匀尘埃云的引力坍缩。我们表明,在这个理论中的引力坍缩的最终命运取决于时空维度。在奇数维中,所形成的裸奇点被发现是有质量的。另一方面,在偶数维中,裸奇点被发现是无质量的。我们还证明了在奇维情况下,裸奇点的曲率强度与时空维数无关。然而,它依赖于偶维中的时空维度。
2011-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring Ladder Symmetry and Love Numbers for Static and Rotating Black Holes
本文研究黑洞静态扰动的阶梯对称性及其导致潮汐Love数消失的机制,给出最一般的球对称静态黑洞时空,并将该结构推广到稳态KRZ黑洞。
2024-02-23 gr-qc
Tidal Love numbers and Green's functions in black hole spacetimes
本文研究黑洞潮汐 Love 数与推迟 Green 函数的关系,指出辐射反作用的关键作用,并以无辐射模式的 BTZ 黑洞建立二者直接联系。
2024-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically Lifshitz wormholes and black holes for Lovelock gravity in vacuum
对于d=2n+1>7维的一类Lovelock理论,证明了静态渐近Lifshitz虫洞和真空中的黑洞的存在性,其中n个最大对称真空中除了一个外,其余都是半径为l的AdS,并且是退化的.虫洞的几何形状处处是正则的,并且在边界处连接两个具有非平凡几何形状的Lifshitz时空。动力学指数z由最大对称真空的曲率半径的商根据n(z^2-1)+1=(l/L)^2确定,其中L对应于非简并真空的曲率半径。光信号能够在有限时间内连接两个渐近区域,并且引力场拉向位于到颈部的任意适当距离处的固定表面。渐近Lifshitz黑洞具有相同的动力学指数和固定的Hawking温度T=z/(2^z π l)。进一步的解析解,包括纯Lifshitz时空与非平凡的几何在类空边界,和虫洞之间的渐近Lifshitz时空与不同的动力学指数插值也被发现。
2011-07-27 gr-qc hep-th
Dynamical Love numbers of analogue rotating black and white holes
National Dong-Hwa University(东华大学);Wenzao Ursuline University of Languages(文藻外语大学)
该研究计算了2+1维类黑洞与类白洞的动力学潮汐响应系数,发现类白洞TRC为对应类黑洞TRC的复共轭,且类黑洞在静态微扰下TLN呈对数演化、TDC消失。
2026-08-25 gr-qc hep-th
On Lovelock galileons and black holes
我们研究了标量张量版本的Lovelock理论与一个非平凡的高阶伽利略长期涉及耦合的Lovelock两张量的标量伽利略场的衍生物。对于静态和球对称的时空,我们将Boulware-Deser解扩展到Galileon场的存在。毛状解在事件视界上具有规则的标量场,并对体宇宙学常数和Gauss-Bonnet耦合具有一定的自调谐性质.伽利略场对时间和径向的综合依赖性使它的视界具有规律性。此外,为了研究线性时间依赖的影响,我们发现球对称的解决方案,在4和5时空维。他们被证明有奇异的视野。远离Schwarzschild半径和弱高维耦合的解决方案是微扰接近GR代表GR像星解决方案的标量张量理论。
2015-12-08 gr-qc hep-th
Addressing issues in defining the Love numbers for black holes
本文提出一种解析方法,从小频率和近视界极限的Teukolsky方程计算黑洞潮汐响应函数,澄清Love数定义,并推广到任意旋转黑洞。
2023-10-11 gr-qc
Quasinormal Modes of Lovelock Black Holes
在Lovelock模型中,计算了不同时空维数和高阶曲率下渐近平坦黑洞时空中度规扰动的拟正规模。解析地建立了在渐近极限$l \rightarrow \infty$中,准正常频率的虚部对于张量、标量以及矢量扰动都变为常数。数值计算表明,情况确实如此。此外,实部和虚部的准正规模式被视为增加的阶数的理论$k$增加。模的实部随着时空维度$d$的增加而减小,表明在更高维度中存在较低频率的模。此外,可以看出,模式大致等谱非常高的时空维度值$d$。
2014-05-21 gr-qc
Two Aspects of Black hole entropy in Lanczos-Lovelock models of gravity
我们考虑两种具体的方法来评估的黑洞熵是已知的爱因斯坦的理论的情况下,产生正确的结果,并将其推广到Lanczos-Lovelock模型。在第一种方法中(可以称之为外在的),我们使用了一个由比勒陀利乌斯、沃里克和伊斯雷尔以及奥本海的早期工作所激发的过程,并评估了在兰佐斯-洛夫洛克引力理论中处于形成黑洞边缘的密集引力壳层结构的熵。我们发现这个物质熵不等于(小于)Wald熵,除了在爱因斯坦理论中,它们是相等的。如果我们考虑一个特定的m阶Lanczos-Lovelock模型,则物质熵与Wald熵成比例,比例常数取决于时空维度D和Lanczos-Lovelock理论的阶数m,为(D-2 m)/(D-2)。由于比例常数依赖于m,当我们考虑不同m的Lanczos-Lovelock作用量之和时,物质熵和Wald熵之间的比例关系就不成立了。在第二种方法(这可以被称为内在的),我们推广了一个程序,以前介绍了Padmanabhan在GR的上下文中,使用路径积分方法研究一类度量的离壳熵的地平线。我们考虑了Lanczos-Lovelock模型在一类离壳度量下的欧氏作用量,并将其解释为一个配分函数.我们表明,在球对称度规的情况下,人们可以解释为自由能和读出的黑洞时空的熵和能量的欧几里德作用。令人惊讶的是,这正好导致了通过其他方法获得的Lanczos-Lovelock模型中的Wald熵和时空能量。我们对这一结果可…
2012-03-06 gr-qc hep-th
Counterterms for Static Lovelock Solutions
在本文中,我们引入了消除静态时空中三阶Lovelock引力作用量的非对数发散的反项。我们通过定义宇宙学常数,使得度规的渐近形式在洛夫洛克和爱因斯坦引力中具有相同的形式。因此,我们采用爱因斯坦引力的反项,并表明,幂律发散的Lovelock引力的作用,静态时空可以删除通过适当的选择系数。我们发现在Lovelock引力中这些系数对维数的依赖性与在Einstein引力中是一样的。我们还引入了有限能量动量张量,并利用这些反项计算了三阶Lovelock引力静态黑洞解的有限作用量和质量。其次,我们计算了热力学量,并表明,通过使用吉布斯-迪昂关系计算的熵是一致的,由沃尔德公式得到的熵。此外,我们还发现,与不存在不带电极端黑洞的Einstein引力相反,三阶Lovelock引力可以存在这类黑洞。最后,我们研究了正则系综中Lovelock引力的静态荷电黑洞的稳定性,发现小黑洞在很小和小黑洞之间存在相变,而大黑洞是稳定的。
2015-06-05 gr-qc hep-th
Breakdown of I-Love-Q universality in rapidly rotating relativistic stars
最近的研究表明,转动惯量(I)、四极矩(Q)和潮汐形变(Love数)之间存在着归一化关系,并且对于慢转中子星,它们几乎与物态方程无关。我们扩展的计算的I-Q关系旋转到质量脱落限制的模型,并表明,失去了普遍性的关系。随着自转速率的增加,归一化的I-Q关系明显偏离慢转极限,中子星的偏离度可达40%,奇异星的偏离度可达75%。偏差也依赖于状态方程,并且对于广泛的强子和奇异物质状态方程,如果考虑具有固定旋转频率的序列,则由于旋转引起的扩展与由于状态方程引起的扩展相当。尽管如此,对于现代现实状态方程的有限样本,人们可以将与普适性的偏差仅作为旋转的函数进行参数化。因此,以前提出的I-Love-Q关系式应该小心使用,因为在涉及旋转速度超过几百赫兹的致密物体的天体物理学情况下,它们失去了普遍性。
2014-02-23 astro-ph.SR gr-qc
Parametrized Love numbers of non-rotating black holes
本文提出了一种理论无关的参数化形式来计算静态球对称黑洞的潮汐 Love 数,通过静态线性微扰与散射理论对其分类,并与引力波观测建立联系以检验强场引力。
2024-02-14 astro-ph.HE gr-qc
Multicritical Phase Transitions in Lovelock AdS Black Holes
该研究证明高阶Lovelock引力中的黑洞存在多临界相行为,给出不同维度下多重点的实例,揭示不带电无旋黑洞与热辐射间的新型多临界点,并结合Gibbs相律与相关研究对比。
2022-12-23 gr-qc hep-th
Black hole hair in Lovelock gravity
我们提出了一种方法来分析黑洞头发在球对称部门的Lovelock理论在任意尺寸,这是一种替代解决运动方程的完整形式。我们明确地表明,该方法与已知的黑洞解的真空和电真空时空Lovelock引力理论。我们进一步将该方法应用到最小耦合非自相互作用无质量标量场的情形,证明了球对称Lovelock黑洞不存在(非自相互作用)无质量标量头发.
2014-04-22 gr-qc hep-th
Simple compactifications and Black p-branes in Gauss-Bonnet and Lovelock Theories
我们寻找存在的渐近平坦的简单紧致的形式$M_{D-p}\times T^{p}$在$D$维引力理论与更高的权力的曲率。假设流形$M_{D-p}$是球对称的,证明了Einstein-Gauss-Bonnet理论只对纯Einstein-Hilbert或Gauss-Bonnet拉格朗日量存在这类解,而对它们的任意线性组合不存在这类解.一旦选择了这些特殊情况,球对称的要求就不再相关了,因为实际上纯爱因斯坦或纯高斯-邦纳理论的任何解都可以环向扩展到更高的维度。根据$p$和时空维度,$M_{D-p}$上的度规可以描述一个黑洞或一个具有圆锥奇点的时空,因此整个时空分别描述一个黑的或宇宙的$p$ -膜。对于纯粹的高斯-博内理论,它表明,如果$M_{D-p}$是四维的,一个新的异国情调类的黑洞解存在,球对称性可以放松。在相同的假设下,它也表明,简单的紧化获得了类似的结构,广泛的理论类之间的洛夫洛克家庭接受这种环形扩展。本文还讨论了黑$p$ -膜的热力学性质,并证明了不论时空维数或所考虑的理论如何,Gregory-Laflamme跃迁的热力学类似物总是发生,因此不仅限于广义相对论。放松渐近平坦的行为,它也表明,确切的黑膜解决方案存在于一类非常特殊的洛夫洛克理论。
2006-05-05 gr-qc hep-th
Ladder Symmetry: The Necessary and Sufficient Condition for Vanishing Love Numbers
Indian Institute of Technology, Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校)
本研究通过引入参数变形,证明阶梯对称性是静态潮汐Love数消失的必要且充分条件,揭示了黑洞时空结构与潮汐响应之间的深层联系。
2026-02-15 gr-qc hep-th
Generalized Vaidya spacetime for cubic gravity
我们给出了一种新的五维立方引力的广义Vaidya解,其球时空中的场方程总是像洛夫洛克引力一样是二阶的。我们还研究了它的视视界的热力学,得到了它的熵表达式和广义Misner-Sharp能量。最后给出了第一定律和第二定律在这种引力下的成立。虽然所有的结果都与Lovelock引力的结果类似,但我们实际上在五维空间中引入了新的立方项的贡献,其中立方Lovelock项为零。
2015-12-25 gr-qc
Rotating Love: The dynamical tides of spinning Newtonian stars
本文在牛顿引力框架下建立了自转中子星的动态潮汐响应模型,推导出适用于任意自转率的有效Love数表达式,并揭示了动态潮汐与静态潮汐在自转修正阶数上的差异。
2024-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
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
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
Brown-York quasilocal energy in Lanczos-Lovelock gravity and black hole horizons
在广义相对论中,准定域能量的标准候选者是布朗-约克能量,它本质上是一个二维的表面积分,其外在曲率位于平坦时空的类空超曲面的两个边界上。几年前,我们中的一个人已经证明,黑洞视界是由引力能和非引力能均分来定义的。利用准定域Brown-York能的上述定义,我们验证了广义相对论中关于静态带电和带电轴对称黑洞的均分猜想。我们进一步将Brown-York形式推广到Lanczos-Lovelock引力理论的所有阶,并验证了d= 2 m +2维纯Lovelock荷电黑洞的猜想,其中m是Lovelock作用量的阶数.事实证明,均分猜想只适用于纯洛夫洛克,而不适用于爱因斯坦-洛夫洛克,黑洞。
2015-12-04 gr-qc hep-th
Rotating proto-neutron stars: spin evolution, maximum mass and I-Love-Q relations
在引力坍缩中诞生后不久,原中子星进入准稳态演化阶段,其特征是大梯度的热力学变量和强烈的中微子发射。在几十秒内,当恒星收缩并冷却下来时,梯度变得平滑,直到它成为一颗中子星。本文利用有限温度状态方程研究了包含自转的原始中子星生命的这一阶段。我们模拟的旋转速率的演变,并确定相关的量表征的恒星。我们的结果表明,一个孤立的中子星不能达到,在演化结束时,质量和转速的最大值所允许的零温度状态方程。此外,在孤立状态下进化的成熟中子星不能旋转得太快,即使它是从以质量脱落极限旋转的原中子星中诞生的。我们还表明,I-Love-Q关系在生命的第一秒就被违反了,但是一旦熵梯度平滑,它们就被满足了。
2014-07-03 astro-ph.SR gr-qc
I-Love-Q in Hořava-Lifshitz Gravity
霍瓦瓦-利夫希茨引力是广义相对论的替代理论,它打破了洛伦兹不变性,以实现紫外线完全和功率计数的引力重整化理论。在低能量极限下,霍洛维茨阿瓦-利夫希茨引力与向量张量理论相吻合,称为测赫引力。测赫重力与广义相对论的偏差可以用三个耦合常数来参数化:$α$、$β$和$λ$。太阳系实验和引力波观测对$α$和$β$施加了严格的限制,而$λ$仍然相对不受约束($λ\lesssim 0.01$)。在本文中,我们研究是否可以约束这个剩余的参数与中子星的观察,通过通用的I-Love-Q关系之间的转动惯量(I),潮汐勒夫数(Love),和四极矩(Q),这是不敏感的细节,在核物质状态方程。为此,我们在khronometric引力中微扰地构造了缓慢旋转和弱潮汐变形的中子星。我们发现I-Love-Q关系在极限$(α,β) \to 0$下与$λ$无关.虽然场方程的某些组成部分依赖于$λ$,但我们通过归纳和后闵可夫斯基分析表明,缓慢旋转的中子星根本不依赖于$λ$。另一方面,潮汐变形的中子星在khronometric引力中被修改(尽管通常的Love数没有修改,如前所述),并且可能存在新的非GR Love数,尽管它们的可观测性尚不清楚。这些发现表明,它可能很难约束$λ$与旋转/潮汐变形的中子星。
2022-12-12 gr-qc
Thermodynamics of Charged Lovelock - AdS Black Holes
研究了Lovelock引力的最大对称荷电渐近AdS黑洞解的热力学行为.我们通过计算黑洞比热并研究其发散性的普通方法来探讨这种解的热力学稳定性,这种发散性是黑洞态之间二级相变的信号。然后,我们利用黑洞时空的热力学几何的方法,以解释这些分歧点的起源。我们计算了这些时空的勒让德不变量热力学度规对应的曲率标量,发现黑洞比热的发散对应于热力学相空间中的奇点。我们还计算了大黑洞在模型中的面积谱,通过应用玻尔-索末菲量子化的绝热不变量计算的时空。
2015-10-16 gr-qc
Thermodynamical universality of the Lovelock black holes
静态球对称Lovelock黑洞的物理普适性的充分必要条件是它是纯Lovelock Λ-真空解.我们所说的普适性是指热力学参数:温度和熵总是与视界半径具有相同的关系,而与洛夫洛克序和时空维无关。例如,对于h个奇数维和偶数维,熵总是以视界半径的形式分别为rh和r^2。这种普适性唯一地将纯洛夫洛克黑洞与Λ等同起来。
2011-10-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Self-properties of codimension-2 braneworlds
我们考虑四维de Sitter膜,平坦膜和反de Sitter膜嵌入在一个六维大块时空中,其动力学由Lovelock理论决定。我们发现,应用广义版本的伯克霍夫定理,所有可能的最大对称braneworld解决方案是嵌入在威克旋转黑洞时空的洛夫洛克理论。这些是弯曲的孤子空间,其中黑洞几何的视界对应于余维2膜的可能位置。视界温度通过圆锥奇点与膜的张力或真空能相关。我们分类的膜世界解决方案的某些组合的体参数,根据其诱导曲率,其真空能量和有效的额外维度的紧凑性。体积洛夫洛克理论给出了膜上的诱导引力项,我们认为,这产生了四维引力到一定的距离尺度。因此,一些简单的解决方案,如Lovelock修正的六维史瓦西黑洞,被证明会产生自加速膜世界。我们还发现,其他几个解决方案具有自调谐性能。最后,我们给出了Lovelock引力的正则引力瞬子,并评论了它们的意义。
2008-07-18 gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers of Braneworld Black Holes and Wormholes
我们研究了各种已知的黑洞和虫洞的解决方案在一个简单的上下文中的翘曲紧致- Randall-Sundrum理论,其中的四维时空几何是一个膜嵌入在五维Anti-de Sitter时空的潮汐变形。线性化的引力微扰理论一般可以归结为非齐次二阶常微分方程或齐次三阶常微分方程,其中与渐近无穷大展开相关的指数根可以与潮汐Love数相关。我们描述了各种潮汐变形的指标,分类其indicial根,并发现,特别是四极TLN是一般非零。因此,它可能是一个膜世界的标志,因为它可能出现在双星合并事件中发出的引力波形中。
2020-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Thermodynamic route to Field equations in Lanczos-Lovelock Gravity
具有视界的时空与热力学系统相似,人们可以将温度和熵的概念与它们联系起来。在爱因斯坦-希尔伯特引力的情况下,可以将爱因斯坦方程解释为球对称时空的热力学恒等式TdS = dE + PdV,从而提供了理解引力动力学的热力学途径。我们进一步研究了这种方法,并表明,在球对称时空中的Lanczos-Lovelock作用的场方程也可以表示为TdS = dE + PdV与S和E是由以前在文献中导出的表达式由其他方法。Lanczos-Lovelock拉格朗日量的形式为L=Q_a^{bcd}R^ a_{bcd},其中\nabla_b Q^{abcd}=0。在这样的模型中,Q^{abcd}在度规张量的导数方面的展开决定了理论的结构,高阶项可以解释为对爱因斯坦引力的量子修正。我们的结果表明视界热力学与标准爱因斯坦引力的量子修正之间有着深刻的联系,并表明TdS = dE + PdV关系比爱因斯坦场方程具有更大的有效域.
2006-08-08 astro-ph gr-qc hep-th
A new metric for rotating black holes in Gauss-Bonnet gravity
本文提出了一种新的度规,并研究了五维anti-de Sitter空间中具有一个非零角动量的慢旋转Gauss-Bonnet黑洞.将角动量参数$a$取到二阶,直接对作用量作功,得到了慢转黑洞解.此外,还发现该方法适用于高阶Lovelock引力。
2011-07-14 gr-qc hep-th
Lovelock black holes with a nonlinear Maxwell field
本文导出了$n (\ge 5)$维中含非线性电动力学源的Einstein-Gauss-Bonnet方程的带电黑洞解。时空被给定为翘曲积$M^2 \times K^{n-2}$,其中$K^{n-2}$是$(n-2)$维常曲率空间。我们建立了一个广义Birkhoff定理,表明它是唯一的带电解决方案,这种等距和其中的轨道的翘曲因子$K^{n-2}$是非零的。对全Lovelock引力的分析也得到了扩展,特别注意了Chern-Simons的情况。
2009-02-21 gr-qc hep-th
Completion of the universal I-Love-Q relations in compact stars including the mass
在最近的一篇论文中,我们应用了严格的扰动匹配框架,以显示修正的旋转恒星的质量在哈特尔的模型。在这里,我们应用这个框架的潮汐问题的二元系统。我们的方法充分考虑了获得普遍的$I$ -Love- $Q$关系所需的Love数的校正。我们计算了修正的质量与半径配置的旋转夸克星,重温经典论文的主题。这些修正使我们能够找到一个普遍的关系,涉及到质量$δM$的二阶贡献。因此,我们完成了二元系统潮汐问题的一组普适关系,涉及四个扰动参数,即$I$、Love、$Q$和$δM$。这些关系式可用于直接从观测资料中求取扰动参数。
2017-05-15 astro-ph.HE gr-qc
A Short Note on the Love Number of Extremal Reissner-Nordstrom and Kerr-Newman Black Holes
本文基于时空的共形反演等距性,为极端 Reissner-Nordstrom 与 Kerr-Newman 黑洞 Love 数的消失提供了简单证明。
2024-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
AdS/BCFT correspondence and Lovelock theory in the presence of canonical scalar field
本文全面分析了正则(实)标量场与修正引力扇区非极小耦合时二阶Lovelock理论的反德西特/边界共形场论(AdS/BCFT)对应.考虑了三维BTZ(Banados-Teitelboim-Zanelli)黑洞和高维AdS时空中附加边界的对偶二维共形场论的特殊情形.此外,对于给定的情况下,额外的边界轮廓进行了研究,以及全息重整化过程的Lovelock标量理论。此外,还从全息重整化的角度数值计算了黑洞的熵。最后,从熵和黑洞温度对偶到BCFT,探讨了热容、声速、能量动量迹和Hawking-Page相变等物理量。
2022-06-08 gr-qc hep-th
Full spectrum of Love numbers of Reissner-Nordstrom black hole in D-dimensions
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武基本理论中心);Joint School of National University of Singapore and Tianjin University, International Campus of Tianjin University(新加坡国立大学与天津大学联合学院,天津大学国际校区)
本文分析了D维Reissner-Nordström黑洞的完整Love数谱,通过扰动Einstein-Maxwell理论推导出有效作用量,发现四维黑洞Love数为零,高维情况下张量和向量Love数与已知结果一致,标量型Love数在整数指数时为零,半整数指数时呈现对数运行行为。
2026-03-20 gr-qc hep-th