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gr-qc

日本時間2024年 12月 25日 15時 10分 作成
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今日の記事タイトル一覧 (25 件)


1. Phase space analysis and cosmography of a two-fluid cosmological model
「位相空間解析と二流体宇宙モデルの宇宙論」


Author: Goutam Mandal, Sujay Kr. Biswas
Category: gr-qc
Submitted: 2024-08-22 18:26:03+00:00, Last Updated: 2024-12-24 18:58:16+00:00
Original Text 日本語訳
In the framework of spatially flat Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW) space-time, we investigate a two-fluid cosmological model where a tachyon scalar field with self-interacting potential and a modified chaplygin gas with non-linear equation of state are taken as the background fluids. We perform phase space analysis of the autonomous system obtained from the cosmological governing equations by a suitable transformation of variables. Linear stability theory is employed to characterise the stability criteria for hyperbolic critical points. Numerical investigation is carried out for non-hyperbolic points. Our study reveals that modified chaplygin fluid dominated solutions cannot provide the late-time evolution. Late-time accelerated evolution is obtained only when the solution is dominated by tachyon fluid. This study also yields a late-time scaling attractor providing similar order of energy densities in its evolution. The adiabatic sound speed is evaluated for both the fluids and test the stability of the models independently. Further, we perform cosmographic analysis in the model independent way by evaluating all the cosmographic parameters and then $Om$ diagnostic is also found to compare our model with $\Lambda$CDM model. 空間的に平坦なフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー (FLRW) の枠組み内 時空では、タキオンが存在する二流体宇宙論モデルを研究します。 自己相互作用ポテンシャルを持つスカラー場と修正されたチャプリジン ガス 非線形状態方程式が背景流体として採用されます。 出演します 宇宙論から得られる自律系の位相空間解析 変数の適切な変換によって方程式を支配します。 線形安定性 双曲線の安定性基準を特徴付けるために理論が使用されます。 重要な点。 非双曲線について数値的検討を行う ポイント。 私たちの研究は、修飾チャプリジン液が溶液を支配していることを明らかにしました 後期の進化は提供できません。 後期の加速進化は、 溶液がタキオン流体によって支配されている場合にのみ得られます。 この研究も 同様の次数のエネルギーを提供する後期スケーリング アトラクターを生成します。 その進化における密度。 断熱音速は、 流体をテストし、モデルの安定性を個別にテストします。 さらに、私たちが実行するのは、 すべての要素を評価することによる、モデルに依存しない方法での宇宙図解析 宇宙像パラメータとその後の $Om$ 診断も、私たちの比較のために見つかりました。 $\Lambda$CDM モデルを使用したモデル。

2. Fixing three dimensional geometries from entanglement entropies of CFT$_2$
「CFT$_2$のエンタングルメントエントロピーからの3次元形状の固定」


Author: Peng Wang, Houwen Wu, Haitang Yang
Category: hep-th, gr-qc
Submitted: 2018-09-05 06:52:32+00:00, Last Updated: 2024-12-24 18:25:37+00:00
Original Text 日本語訳
In this paper, we propose a method of fixing the leading behaviors of three dimensional geometries from the dual CFT$_2$ entanglement entropies. We employ only the holographic principle and do not use any assumption about the AdS/CFT correspondence and bulk geometry. Our strategy involves using both UV and IR-like CFT$_2$ entanglement entropies to fix the bulk geodesics. With a simple trick, the metric can be extracted from the geodesics. As examples, we fix the leading behaviors of the pure AdS$_3$ metric from the entanglement entropies of free CFT$_2$ and, more importantly, the BTZ black hole from the entanglement entropies of finite temperature CFT$_2$. Consequently, CFT$_2$ with finite size or topological defects can be determined through simple transformations. Following the same steps, in principle, the leading behaviors of all three dimensional (topologically distinct) holographic classical geometries from the dual CFT$_2$ entanglement entropies can be fixed. 本稿では、以下の 3 つの行動の主要な行動を固定する方法を提案する。 二重 CFT$_2$ エンタングルメント エントロピーからの次元ジオメトリ。 私たちは雇用します ホログラフィック原理のみを使用し、AdS/CFT に関する仮定は使用しません。 対応とバルクジオメトリ。 私たちの戦略には、UV と IR のような CFT$_2$ エンタングルメントによりバルク測地線を修正します。 シンプルな トリックとして、計量は測地線から抽出できます。 例として、次のように修正します。 のもつれエントロピーから純粋な AdS$_3$ 指標の主要な動作を取得します。 CFT$_2$を解放し、さらに重要なことに、BTZブラックホールをもつれから解放します 有限温度 CFT$_2$ のエントロピー。 したがって、有限サイズの CFT$_2$ または、トポロジ上の欠陥は、単純な変換によって決定できます。 同じ手順に従うと、原則として、3 つすべての主要な動作が実行されます。 次元(トポロジー的に異なる)ホログラフィック古典幾何学 二重 CFT$_2$ エンタングルメント エントロピーを修正できます。

3. Flowery Horizons & Bulk Observers: $sl^{(q)}(2,\mathbb{R})$ Drive in $2d$ Holographic CFT
「花の地平線とバルクオブザーバー: $sl^{(q)}(2,\mathbb{R})$ ドライブ $2d$ ホログラフィック CFT」


Author: Jayashish Das, Arnab Kundu
Category: hep-th, cond-mat.str-el, gr-qc
Submitted: 2024-12-24 16:35:43+00:00, Last Updated: 2024-12-24 16:35:43+00:00
Original Text 日本語訳
We explore and analyze bulk geometric aspects corresponding to a driven two-dimensional holographic CFT, where the drive Hamiltonian is constructed from the $sl^{(q)}(2,\mathbb{R})$ generators. In particular, we demonstrate that starting with a thermal initial state, the evolution of the event horizon is characterized by distinct geometric transformations in the bulk which are associated to the conjugacy classes of the corresponding transformations on the CFT. Namely, the bulk evolution of the horizon is geometrically classified into an oscillatory (non-heating) behaviour, an exponentially growing (heating) behaviour and a power-law growth with an angular rotation (the phase boundary), all as a function of the stroboscopic time. We also show that the explicit symmetry breaking of the drive is manifest in a flowery structure of the event horizon that displays a $U(1) \to {\mathbb Z}_q$ symmetry breaking. In the $q\to \infty$ limit, the $U(1)$ symmetry is effectively restored. Furthermore, by analyzing the integral curves generated by the asymptotic Killing vectors, we also demonstrate how the fixed points of these curves approximate a bulk Ryu-Takayanagi surface corresponding to a modular Hamiltonian for a sub-region in the CFT. Since the CFT modular Hamiltonian has an infinitely many in-equivalent extensions in the bulk, the fixed points of the integral curves can also lie outside the entanglement wedge of the CFT sub-region. 私たちは、駆動されたものに対応するバルクの幾何学的側面を探索および分析します。 二次元ホログラフィック CFT、ドライブ ハミルトニアンが構築される場所 $sl^{(q)}(2,\mathbb{R})$ ジェネレーターから。 特に、私たちが実証するのは、 熱初期状態から始まる事象の地平線の進化 バルクにおける明確な幾何学的変形によって特徴付けられます。 上の対応する変換の共役クラスに関連付けられます。 CFT。 すなわち、地平線のバルク進化は幾何学的に次のように分類される。 振動(非加熱)挙動、指数関数的に増加(加熱) 角度回転 (位相境界) による挙動とべき乗則の成長、 すべてストロボスコープの時間の関数として変化します。 また、明示的な 対称性の破れは、イベントの花のような構造として現れます。 $U(1) \to {\mathbb Z}_q$ 対称性の破れを示す地平線。 で $q\から \infty$ の制限に達すると、$U(1)$ の対称性が効果的に復元されます。 さらに、 漸近的なキリング ベクトルによって生成された積分曲線を分析することによって、 また、これらの曲線の固定点がどのようにバルクを近似するのかも示します。 部分領域のモジュールハミルトニアンに対応する Ryu-Takayanagi 曲面 CFTでは。 CFT モジュラー ハミルトニアンには無限に多くのハミルトニアンがあるため、 バルク内の等価延長、積分曲線の不動点 CFT サブ領域のもつれウェッジの外側に位置することもあります。

4. The exact Wheeler-DeWitt equation for the scale-factor minisuperspace model
「スケールファクターminisuperspaceモデルのための正確なWheeler-DeWitt方程式」


Author: Eftychios Kaimakkamis, Hervé Partouche, Karunava Sil, Nicolaos Toumbas
Category: hep-th, gr-qc
Submitted: 2024-12-24 16:25:58+00:00, Last Updated: 2024-12-24 16:25:58+00:00
Original Text 日本語訳
We consider the classical minisuperspace model describing a closed, homogeneous and isotropic Universe, with a positive cosmological constant. Upon canonical quantization, the infinite number of possible operator orderings in the quantum Hamiltonian leads to distinct Wheeler-DeWitt equations for the wavefunction $\psi$ of the Universe. Similarly, ambiguity arises in the path-integral formulation of $\psi$, due to the infinite choices of path-integral measures for the single degree of freedom of the model. For each choice of path-integral measure, we determine the correct operator ordering of the quantum Hamiltonian and derive the exact form of the Wheeler-DeWitt equation, including all corrections in $\hbar$. Additionally, we impose Hermiticity of the Hamiltonian to deduce the Hilbert-space measure $\mu$, which appears in the definition of the Hermitian inner product. Remarkably, all quantum predictions can be expressed through the combination $\Psi=\sqrt{\mu}\, \psi$, which satisfies a universal Wheeler-DeWitt equation, independent of the initial path-integral prescription. This result demonstrates that all seemingly distinct quantum theories arising from different quantization schemes of the same classical model are fundamentally equivalent. 閉じた、 正の宇宙定数を持つ均一かつ等方性の宇宙。 その上 正準量子化、無限数の可能な演算子の順序付け 量子ハミルトニアンは、 宇宙の波動関数 $\psi$。 同様に、曖昧さが生じます。 $\psi$ の経路積分の定式化、無限の選択肢による モデルの単一自由度の経路積分測定。 それぞれについて パス積分測度を選択すると、正しい演算子の順序が決定されます。 量子ハミルトニアンを計算し、Wheeler-DeWitt の正確な形式を導き出します。 $\hbar$ 内のすべての修正を含む方程式。 さらに、 ヒルベルト空間測度 $\mu$ を推定するためのハミルトニアンのエルミト性、 エルミート内積の定義に現れます。 驚くべきことに、すべて 量子予測は $\Psi=\sqrt{\mu}\ の組み合わせで表現できます。 \psi$、これは普遍的なホイーラー・デウィット方程式を満たし、 初期のパス積分処方。 この結果は、一見すべてが 異なる量子化スキームから生じる異なる量子理論 同じ古典的なモデルは基本的に同等です。

5. Komar charge of N = 2 supergravity and its superspace generalization
「N=2超重力のコマール電荷とその超空間一般化」


Author: Igor Bandos, Patrick Meessen, Tomás Ortín
Category: hep-th, gr-qc
Submitted: 2024-12-24 15:49:07+00:00, Last Updated: 2024-12-24 15:49:07+00:00
Original Text 日本語訳
We find the defining equations for a Killing vector and its superpartner (called the generalized Killing spinor) and use them to construct the generalized Komar superform of minimal N=2, d=4 supergravity using the superspace formulation. The superspace procedure presented here can be used for the construction of generalized Komar forms in more general supergravity theories. We also present the (more cumbersome) calculation of the generalized Komar 2-form and of the on-shell closed 2-form used to prove the first law in the component formalism, as an independent confirmation of our main result. Killing ベクトルとそのスーパーパートナーの定義方程式を見つけます (一般化された Killing スピノルと呼ばれます) を構築するために使用します。 を使用した最小 N=2、d=4 超重力の一般化コマール超形式 超空間の定式化。 ここで紹介するスーパースペース手順は、次の目的で使用できます。 より一般的な超重力における一般化されたコマール形式の構築 理論。 また、一般化された (より複雑な) 計算も示します。 コマール 2 形式とオンシェルの閉じた 2 形式は、最初の法則を証明するために使用されます。 私たちの主な結果の独立した確認としてのコンポーネントの形式主義。
Original Text 日本語訳
In this work, we explore the cosmological stability of $f(Q, B)$ gravity using a dynamical system approach, where $Q$ denotes the nonmetricity scalar and $B$ represents the boundary term. We determine the model parameters of $f(Q, B)$ through Bayesian statistical analysis, employing Markov Chain Monte Carlo techniques. This analysis incorporates numerical solutions and observational data from cosmic chronometers, the extended Pantheon$^+$ data set, and baryonic acoustic oscillation measurements. Our findings reveal a stable critical point within the dynamical system of the model, corresponding to the de Sitter phase, which is consistent with current observations of the Universe dominated by dark energy and undergoing late-time accelerated expansion. Additionally, we utilize Center Manifold Theory to examine the stability of this critical point, providing deeper insights into the behavior of the model. The cosmological implications of $f(Q, B)$ gravity indicate a smooth transition in the deceleration parameters from deceleration to the acceleration phase, underscoring the potential of the model to describe the evolution of the Universe. Our results suggests that the $f(Q, B)$ model presents a viable alternative to the standard $\Lambda$CDM model, effectively capturing the observed acceleration of the Universe and offering a robust framework for explaining the dynamics of cosmic expansion. この研究では、$f(Q, B)$ 重力の宇宙論的安定性を調査します。 動的システムアプローチを使用します。 ここで、$Q$ は非計量性スカラーを示します $B$ は境界項を表します。 のモデルパラメータを決定します。 マルコフ連鎖モンテを使用したベイズ統計解析による $f(Q, B)$ カルロのテクニック。 この解析には数値解が組み込まれており、 宇宙クロノメーターの観測データ、拡張パンテオン$^+$データ セット、およびバリオン音響振動の測定。 私たちの調査結果では、 モデルの動的システム内の安定臨界点、対応する これは、現在の観測結果と一致しています。 暗黒エネルギーに支配され、後期加速が進む宇宙 拡大。 さらに、中心多様体理論を利用して、 この重要な点の安定性により、動作についてのより深い洞察が得られます。 モデルの。 $f(Q, B)$ 重力の宇宙論的意味は、 減速から減速までの減速パラメータのスムーズな移行 加速段階、を説明するモデルの可能性を強調 宇宙の進化。 私たちの結果は、$f(Q, B)$ モデルが 事実上、標準の $\Lambda$CDM モデルに代わる実行可能な代替手段を提供します。 観測された宇宙の加速度を捕捉し、堅牢なデータを提供します。 宇宙膨張の力学を説明するための枠組み。
Original Text 日本語訳
The detection of parity violation in the isotropic stochastic gravitational wave background (SGWB) will serve a crucial probe for new physics, particularly in parity-violating theories of gravity. The joint observations by the planned space-borne gravitational wave detectors, LISA and TAIJI, will offer a unique opportunity to observe such effects in the millihertz (mHz) band. This study evaluates the detectability of parity violation in the SGWB using two network configurations: LISA-TAIJIp and LISA-TAIJIm. The former configuration consists of LISA (inclined at $+60^\circ$ relative to the ecliptic plane) and TAIJIp (also inclined at $+60^\circ$), while the latter network pairs LISA with TAIJIm (inclined at $-60^\circ$). Our analysis demonstrates that the sensitivity of the LISA-TAIJIm network to parity violation in the SGWB is approximately one order of magnitude greater than that of the LISA-TAIJIp network at lower frequencies. To quantify the performance of the two networks, we evaluate the signal-to-noise ratios for different spectral shapes, including power-law, single-peak, and broken power-law models, and estimate parameter determination using the Fisher information matrix. The results confirm that LISA-TAIJIm outperforms LISA-TAIJIp in detecting the SGWB with circular polarization components, offering a superior opportunity to test parity-violating gravitational constraints on various mechanisms in the mHz band. 等方性確率的重力におけるパリティ違反の検出 背景波動 (SGWB) は、新しい物理学、特に パリティ違反の重力理論において。 計画者による共同観測 宇宙搭載重力波検出器、LISA と TAIJI は、ユニークな情報を提供します。 ミリヘルツ (mHz) 帯域でそのような効果を観察する機会があります。 この研究 2つのネットワークを使用してSGWBのパリティ違反の検出可能性を評価します 構成: LISA-TAIJIp および LISA-TAIJIm。 前者の構成は次のとおりです。 LISA (黄道面に対して $+60^\circ$ 傾斜) と TAIJIp (これも $+60^\circ$ に傾いています)、後者のネットワークは LISA と TAIJIm を組み合わせています ($-60^\circ$ に傾斜)。 私たちの分析は、次のことを示しています。 SGWB における LISA-TAIJIm ネットワークのパリティ違反は約 1 です。 低レベルの LISA-TAIJIp ネットワークよりも桁違いに大きい 周波数。 2 つのネットワークのパフォーマンスを定量化するために、 べき乗則を含む、さまざまなスペクトル形状の信号対雑音比 単一ピークおよび壊れべき乗則モデル、および推定パラメータの決定 フィッシャー情報行列を使用します。 その結果、LISA-TAIJIm が確認されました。 円偏光による SGWB の検出において LISA-TAIJIp を上回る性能を発揮 コンポーネントを使用して、パリティ違反をテストする優れた機会を提供します mHz 帯域のさまざまなメカニズムに対する重力の制約。

8. Notes on Quasinormal Modes of charged de Sitter Blackholes from Quiver Gauge Theories
「Quiver Gauge Theoriesからみた荷電ド・ジッター・ブラックホールの準正規モードに関する覚書」


Author: Pujun Liu, Rui-Dong Zhu
Category: hep-th, astro-ph.HE, gr-qc, hep-ph, math-ph, math.MP
Submitted: 2024-12-24 11:43:08+00:00, Last Updated: 2024-12-24 11:43:08+00:00
Original Text 日本語訳
We give the connection formulae for ordinary differential equations with 5 and 6 (and in principle can be generalized to more) regular singularities from the data of instanton partition functions of quiver gauge theories. We check the consistency of these connection formulae by numerically computing the quasinormal modes (QNMs) of Reissner-Nordstr\"om de Sitter (RN-dS) blackhole. Analytic expressions are obtained for all the families of QNMs, including the photon-sphere modes, dS modes, and near-extremal modes. We also argue that a similar method can be applied to the dS-Kerr-Newman blackhole. 5 の常微分方程式の接続式を与えます。 および 6 つの(原理的にはさらに一般化できる)規則的な特異点から、 矢筒ゲージ理論のインスタントン分配関数のデータ。 チェックします 数値的に計算することにより、これらの接続式の一貫性を確認します。 ライスナー・ノルドストラム・デ・ジッター (RN-dS) ブラックホールの準正規モード (QNM)。 解析式は、QNM のすべてのファミリーに対して取得されます。 光子球モード、dS モード、および準極限モード。 我々はまた、 同様の方法を dS-Kerr-Newman ブラックホールにも適用できます。
Original Text 日本語訳
Using the cross-correlation data from the first three observing runs of the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration, we search for a gravitational-wave background (GWB) from primordial black holes, arising from the superposition of compact binary coalescence events. We consider both early and late binary formation mechanisms, and perform Bayesian parameter inference, investigating different prior distributions of the model parameters. From the non-detection of the GWB, we provide constraints on the fraction of primordial black holes contributing to the present dark matter energy density. 最初の 3 回の観測実行からの相互相関データを使用します。 LIGO-Virgo-KAGRA コラボレーション、重力波背景を探索します (GWB) コンパクトの重ね合わせから生じる原始ブラックホールから バイナリ合体イベント。 初期と後期のバイナリ形成の両方を考慮します メカニズムを解析し、ベイジアン パラメーター推論を実行して、さまざまなメカニズムを調査します。 モデルパラメータの事前分布。 GWBが検出されないことから、 寄与する原始ブラックホールの割合に関する制約を提供します。 現在の暗黒物質のエネルギー密度まで。

10. Lensing and light rings of parity-odd rotating boson stars
「パリティ奇数回転ボソン星のレンズリングと光リング」


Author: Yang Huang, Dao-Jun Liu, Hongsheng Zhang
Category: gr-qc
Submitted: 2024-10-28 09:33:38+00:00, Last Updated: 2024-12-24 09:55:04+00:00
Original Text 日本語訳
We obtain the first image of a parity-odd celestial body. Recently, an intriguing parity-odd rotating boson star has been proposed, and we investigate the lensing effects of these stars in detail. Our analysis demonstrates distinct gravitational distortions around these stars, clearly differentiating them from their parity-even counterparts. Furthermore, we analyze the conditions under which chaotic behavior appears in the images of ultra-compact stars. パリティ奇数天体の最初の画像を取得しました。 最近、 興味深いパリティ奇数回転ボソン星が提案されており、私たちは調査します これらの星のレンズ効果を詳しく説明します。 私たちの分析は、 これらの星の周りには明確な重力の歪みがあり、明らかに区別されています。 同等の偶数の対応物からそれらを比較します。 さらに、 超小型の画像にカオス的な挙動が現れる条件 星。

11. Noether Symmetry Analysis for Generalized Brans-Dicke Cosmology
「一般化Brans-Dicke宇宙論のためのネーター対称性解析」


Author: Andronikos Paliathanasis
Category: gr-qc, hep-th, math-ph, math.MP
Submitted: 2024-12-24 09:54:13+00:00, Last Updated: 2024-12-24 09:54:13+00:00
Original Text 日本語訳
We present the complete solution to the classification problem regarding the variational symmetries of the generalized Brans-Dicke cosmological model in the presence of a second scalar field minimally coupled to gravity and the generalized Brans-Dicke scalar field theory. Through the symmetry analysis, we were able to specify the functional form of the field equations such that they become integrable. Additionally, new families of integrable cosmological models are presented. に関する分類問題の完全な解決策を提示します。 一般化されたブランズ・ディッケ宇宙論モデルの変分対称性 重力との結合が最小限に抑えられた 2 番目のスカラー フィールドの存在 一般化されたブランズ・ディッケのスカラー場理論。 対称性解析を通じて、 次のような場方程式の関数形式を指定することができました。 統合可能になる。 さらに、統合可能な宇宙論モデルの新しいファミリー が提示されています。

12. Gravitational Wave Signal Denoising and Merger Time Prediction By Deep Neural Network
「深層ニューラルネットワークによる重力波信号のノイズ除去と合体時間予測」


Author: Yuxiang Xu, He Wang, Minghui Du, Bo Liang, Peng Xu
Category: gr-qc, astro-ph.GA, astro-ph.HE, astro-ph.IM
Submitted: 2024-10-11 13:12:32+00:00, Last Updated: 2024-12-24 09:00:24+00:00
Original Text 日本語訳
The mergers of massive black hole binaries could generate rich electromagnetic emissions, which allow us to probe the environments surrounding these massive black holes and gain deeper insights into the high energy astrophysics. However, due to the short timescale of binary mergers, it is crucial to predict the time of the merger in advance to devise detailed observational plans. The overwhelming noise and the slow accumulation of signal-to-noise ratio in the inspiral phase make this task particularly challenging. To address this issue, we propose a novel deep neural denoising network in this study, capable of denoising a 30-day inspiral phase signal. Following the denoising process, we perform the detection and merger time prediction based on the denoised signals. Our results demonstrate that for a 30-day inspiral phase data with a signal-to-noise ratio between 10 and 50 occurring no more than 10 days before the merger, our absolute prediction error for the merger time is generally within 24 hours. 大規模なブラックホールバイナリの合体は富を生み出す可能性がある 電磁放射により、周囲の環境を調査できるようになります。 これらの巨大なブラックホールを観察し、高エネルギーについてのより深い洞察を得る 天体物理学。 ただし、二者間の合併は短期間であるため、 合併時期を事前に予測し、具体的な計画を立てることが重要 観察計画。 圧倒的なノイズとゆっくりと蓄積された 吸気段階での信号対雑音比により、このタスクは特に重要になります 挑戦的。 この問題に対処するために、新しいディープニューラルノイズ除去を提案します。 この研究では、30 日間の吸気位相信号のノイズを除去できるネットワークを使用しました。 ノイズ除去プロセスに続いて、検出とマージ時間を実行します。 ノイズ除去された信号に基づく予測。 私たちの結果は、 信号対雑音比が 10 ~ 50 の 30 日間の吸気位相データ 合併の 10 日前以内に発生した、当社の絶対的な予測誤差 合併時間は通常 24 時間以内です。

13. Entropy production due to spacetime fluctuations
「時空変動によるエントロピー生成」


Author: Thiago H Moreira, Lucas C. Céleri
Category: gr-qc, quant-ph
Submitted: 2024-07-30 20:52:32+00:00, Last Updated: 2024-12-24 08:53:27+00:00
Original Text 日本語訳
Understanding the quantum nature of the gravitational field is undoubtedly one of the greatest challenges in theoretical physics. Despite significant progress, a complete and consistent theory remains elusive. However, in the weak field approximation -- where curvature effects are small -- we can explore some expected properties of such a theory. Particularly relevant to this study is the quantum nature of gravitational waves, which are represented as small perturbations in flat spacetime. In this framework, a quantum description of these perturbations, as a quantum field, is feasible, leading to the emergence of the graviton. Here we consider a non-relativistic quantum system interacting with such a field. We employ the consistent histories approach to quantum mechanics, which allows us to frame classical questions in a quantum context, to define a fluctuation relation for this system. As a result, thermodynamic entropy must be produced in the system due to its unavoidable interaction with the quantum fluctuations of spacetime. 重力場の量子的性質を理解することは間違いなく重要です。 理論物理学における最大の課題の 1 つ。 重要であるにもかかわらず 進歩が進んでも、完全で一貫した理論は依然として得られにくいままです。 ただし、 弱場近似 -- 曲率の影響が小さい場合 -- を探索できます。 このような理論に期待されるいくつかの特性。 この研究に特に関連する は重力波の量子的性質であり、小さいものとして表されます。 平坦な時空における摂動。 このフレームワークでは、次の量子記述が これらの摂動は量子場として実現可能であり、次のような現象の出現につながります。 重力子の。 ここでは相互作用する非相対論的量子システムを考えます。 そんなフィールドで。 私たちは量子に対して一貫した履歴アプローチを採用しています 量子の文脈で古典的な疑問を組み立てることができる力学、 このシステムの変動関係を定義します。 その結果、熱力学的には、 エントロピーは、避けられない相互作用によりシステム内で生成される必要があります。 時空の量子ゆらぎ。

14. Compact Binary Coalescence Gravitational Wave Signals Counting and Separation Using UnMixFormer
「UnMixFormerを用いた小型連星合体重力波信号の計数と分離」


Author: Tianyu Zhao, Yue Zhou, Ruijun Shi, Peng Xu, Zhoujian Cao, Zhixiang Ren
Category: gr-qc, astro-ph.HE, astro-ph.IM
Submitted: 2024-12-24 08:20:10+00:00, Last Updated: 2024-12-24 08:20:10+00:00
Original Text 日本語訳
As next-generation gravitational-wave (GW) observatories approach unprecedented sensitivities, the need for robust methods to analyze increasingly complex, overlapping signals becomes ever more pressing. Existing matched-filtering approaches and deep-learning techniques can typically handle only one or two concurrent signals, offering limited adaptability to more varied and intricate superimposed waveforms. To overcome these constraints, we present the UnMixFormer, an attention-based architecture that not only identifies the unknown number of concurrent compact binary coalescence GW events but also disentangles their individual waveforms through a multi-decoder architecture, even when confronted with five overlapping signals. Our UnMixFormer is capable of capturing both short- and long-range dependencies by modeling them in a dual-path manner, while also enhancing periodic feature representation by incorporating Fourier Analysis Networks. Our approach adeptly processes binary black hole, binary neutron star, and neutron star-black hole systems over extended time series data (16,384 samples). When evaluating on synthetic data with signal-to-noise ratios (SNR) ranging from 10 to 50, our method achieves 99.89% counting accuracy, a mean overlap of 0.9831 between separated waveforms and templates, and robust generalization ability to waveforms with spin precession, orbital eccentricity, and higher modes, marking a substantial advance in the precision and versatility of GW data analysis. 次世代の重力波(GW)観測所が近づく中 前例のない感度、堅牢な分析方法の必要性 ますます複雑になり、重なり合う信号はますます差し迫ったものになります。 既存 通常、マッチド フィルタリング アプローチと深層学習技術で処理できます。 同時信号は 1 つまたは 2 つだけであり、より多くの信号への適応性は限られています。 多彩で複雑な波形を重ね合わせます。 これらの制約を克服するために、私たちは、 UnMixFormer というアテンションベースのアーキテクチャを提示します。 未知の同時コンパクトバイナリー合体GWの数を識別します イベントだけでなく、マルチデコーダーを通じて個々の波形も解きほぐします。 5 つの重なり合う信号に直面した場合でも、アーキテクチャを維持します。 私たちの UnMixFormer は、次の方法で短距離と長距離の両方の依存関係をキャプチャできます。 デュアルパス方式でそれらをモデリングしながら、周期的特徴も強化します フーリエ解析ネットワークを組み込んで表現します。 私たちの巧みなアプローチ 連星ブラックホール、連星中性子星、中性子星ブラックホールを処理します 拡張時系列データ (16,384 サンプル) 上のシステム。 で評価する場合 信号対雑音比 (SNR) が 10 ~ 50 の範囲の合成データ。 この方法は 99.89% の計数精度を達成し、平均オーバーラップは 0.9831 です。 分離された波形とテンプレート、および堅牢な一般化機能 スピン歳差運動、軌道離心率、高次モードを伴う波形、マーキング GW データ分析の精度と多用途性が大幅に向上しました。

15. Structure and statistical properties of the semiclassical Einstein equations
「半古典的アインシュタイン方程式の構造と統計的性質」


Author: Daniel R. Terno
Category: gr-qc, quant-ph
Submitted: 2024-12-24 06:43:01+00:00, Last Updated: 2024-12-24 06:43:01+00:00
Original Text 日本語訳
We treat the semiclassical Einstein equation as a quantum-classical hybrid and demonstrate the formal equivalence of its two derivation methods. This approach identifies the left-hand side of the equation as the expectation value of the Einstein tensor given the state of matter, and not its actual value in each realization of the set-up. As a result, standard criticisms of semiclassical gravity do not apply, and stochastic gravity emerges as a necessary extension 私たちは半古典的なアインシュタイン方程式を量子と古典のハイブリッドとして扱います。 そして、その 2 つの導出方法が形式的に等価であることを示します。 これ このアプローチでは、方程式の左辺が期待値として特定されます。 物質の状態を考慮したアインシュタイン テンソルの実際の値ではありません。 セットアップのそれぞれの実現。 その結果、標準的な批判は、 半古典的重力は適用されず、確率的重力が 必要な延長

16. High-order alloharmonics produced by nonperiodic drivers
「非周期的なドライバーによって生成される高次同種調和」


Author: M. S. Pirozhkova, K. Ogura, A. Sagisaka, T. Zh. Esirkepov, A. Ya. Faenov, T. A. Pikuz, H. Kotaki, Y. Hayashi, Y. Fukuda, J. K. Koga, S. V. Bulanov, H. Daido, N. Hasegawa, M. Ishino, M. Nishikino, M. Koike, T. Kawachi, H. Kiriyama, M. Kando, D. Neely, A. S. Pirozhkov
Category: physics.class-ph, gr-qc, physics.optics
Submitted: 2023-06-01 07:14:02+00:00, Last Updated: 2024-12-24 06:02:35+00:00
Original Text 日本語訳
High-order harmonics are ubiquitous in nature and present in electromagnetic, acoustic, and gravitational waves. They are generated by periodic nonlinear processes or periodic high-frequency pulses. However, this periodicity is often inexact, such as that in chirped (frequency-swept) optical waveforms or interactions with nonstationary matter - for instance, reflection from accelerating mirrors. Spectra observed in such cases often contain complicated sets of harmonic-like fringes, uninterpretable or even misinterpretable via standard Fourier analysis. Here, we propose the concept of alloharmonics, i.e. spectral interference of harmonics with different orders, fully explaining the formation of these fringes (from Greek $\ddot{{\alpha}}{\lambda}{\lambda}{\omicron}{\varsigma}$: \'allos, "other"). Like atomic spectra, the complex alloharmonic spectra depend on several integer numbers and bear a unique imprint of the emission process, such as the driver period and its time derivatives, which the alloharmonic theory can decipher. We demonstrate laser-driven alloharmonics experimentally in the extreme ultraviolet spectral region and extract nonperiodicity parameters. We analyze previously published simulations of gravitational waves emitted by binary black hole mergers and demonstrate alloharmonics there. Further, we predict the presence of alloharmonics in the radio spectra of pulsars and in optical frequency combs, and propose their use for measurement of extremely small accelerations necessary for testing gravity theories. The alloharmonics phenomenon generalizes classical harmonics and is critical in attosecond physics, frequency comb generation, pulsar studies, and future gravitational wave spectroscopy. 高次高調波は自然界のいたるところに存在し、電磁界に存在します。 音響波と重力波。 周期的な非線形によって生成されます。 プロセスまたは周期的な高周波パルス。 ただし、この周期性は多くの場合、 チャープ(周波数掃引)光波形などの不正確さ、または 非定常物質との相互作用 - たとえば、からの反射 加速ミラー。 このような場合に観測されるスペクトルには複雑な内容が含まれることが多い ハーモニックのような干渉縞のセット。 解釈できないか、さらには誤解を招く可能性があります。 標準的なフーリエ解析。 ここで、異調調波の概念を提案します。 異なる次数の高調波のスペクトル干渉。 これらの縞の形成(ギリシャ語から) $\ddot{{\alpha}}{\lambda}{\lambda}{\omicron}{\varsigma}$: \'そうだ、「その他」)。 原子スペクトルと同様、複素同調波スペクトルはいくつかの整数に依存します。 番号があり、ドライバーなどの排出プロセスの固有の痕跡が付いています。 同調理論で解読できる周期とその時間導関数。 私たちは レーザー駆動の異調波を極限状態で実験的に実証する 紫外スペクトル領域を抽出し、非周期性パラメータを抽出します。 分析します 以前に発表された、黒のバイナリによって放出される重力波のシミュレーション 穴が合体し、そこで異調波を実証します。 さらに、次のように予測します。 パルサーの電波スペクトルおよび光学スペクトルにおける異調波の存在 周波数コムを開発し、極微小周波数の測定への使用を提案します。 重力理論を検証するために必要な加速度。 同調波 この現象は古典高調波を一般化し、アト秒では重要です 物理学、周波数コムの生成、パルサーの研究、および将来の重力 波動分光法。

17. Decoherence of quantum superpositions by Reissner-Nordström black holes
「Reissner-Nordströmブラックホールによる量子重ね合わせのデコヒーレンス」


Author: Ran Li
Category: hep-th, gr-qc, quant-ph
Submitted: 2024-11-07 14:13:23+00:00, Last Updated: 2024-12-24 03:14:06+00:00
Original Text 日本語訳
Recently, it was shown by Danielson-Satishchandran-Wald (DSW) that for the massive or charged body in a quantum spatial separated superposition state, the presence of a black hole can decohere the superposition inevitably towards capturing the radiation of soft photons or gravitons. In this work, we study the DSW decoherence effect for the static charged body in the Reissner-Nordstr\"om black holes. By calculating the decohering rate for this case, it is shown that the superposition is decohered by the low frequency photons that propagate through the black hole horizon. For the extremal Reissner-Nordstr\"om black hole, the decoherence of quantum superposition is completely suppressed due to the black hole Meissner effect.It is also found that the decoherence effect caused by the Reissner-Nordstr\"om black hole is equivalent to that of an ordinary matter system with the same size and charge. 最近、ダニエルソン・サティチャンドラン・ヴァルド (DSW) によって、 量子空間的に分離された重ね合わせ状態にある質量体または荷電体、 ブラックホールの存在により、必然的に重ね合わせがデコヒーレントになる可能性があります。 柔らかい光子または重力子の放射を捕捉します。 この仕事で私たちが勉強するのは、 静電気を帯びた物体に対する DSW デコヒーレンス効果 Reissner-Nordstr\"om ブラック ホール。 このデコヒーリング率を計算すると、 この場合、重ね合わせは低周波によってデコヒーリングされることが示されています。 ブラックホールの地平線を伝播する光子。 極端な場合 ライスナー・ノルドシュトルのブラックホール、量子重ね合わせのデコヒーレンスは ブラックホールのマイスナー効果により完全に抑制されることも分かりました。 ライスナー・ノルドシュトルムブラックホールによって引き起こされるデコヒーレンス効果は、 同じサイズと電荷を持つ通常の物質系と同等です。
Original Text 日本語訳
Among the three known types of static solutions proposed within the Hamiltonian constraint approach to effective quantum gravity (EQG), the first two have been extensively investigated, whereas the third type-which preserves general covariance, is free of Cauchy horizons, and was only recently obtained-remains relatively unexplored. This solution can describe a black hole with an event horizon for certain parameter ranges, or a horizonless compact object beyond those ranges. In this paper, we focus on the third type and show that its light rings feature both stable and unstable branches, and that the black hole shadow size grows with the quantum parameter-unlike in the first two types. However, when we account for both the shadow and the lensing ring, the overall behavior closely resembles that of the second type, in which an increasing quantum parameter leads to a larger portion of the lensing ring being occupied by the shadow. This feature can serve as a hallmark of black holes in EQG, offering a potential way to distinguish them from their GR counterparts. Remarkably, the parameter ranges under which the solution remains a black hole are highly consistent with the current observational constraints on black hole shadows, lending strong support to the classification of the third type of compact object in EQG as a black hole endowed with an event horizon. 静的ソリューションの中で提案されている 3 つの既知のタイプのうち、 実効量子重力 (EQG) に対するハミルトニアン制約アプローチ、最初の 2 つは広範囲に調査されていますが、3 番目のタイプは保存されています。 一般共分散、コーシーの地平線がなく、最近になって初めて 得られたものは比較的未調査のままです。 このソリューションはブラックホールを説明できます 特定のパラメータ範囲のイベント ホライズン、またはホライズンなしのコンパクトを使用 これらの範囲を超えるオブジェクト。 本稿では、3 番目のタイプに焦点を当てて示します。 その光の輪には安定した枝と不安定な枝の両方があり、 最初の 2 つとは異なり、ブラック ホールの影のサイズは量子パラメータとともに増加します 種類。 ただし、影とレンズリングの両方を考慮すると、 全体的な動作は 2 番目のタイプの動作によく似ています。 量子パラメータが増加すると、レンズリングの部分が大きくなります 影に占領されてる。 この特徴は黒の特徴となります。 EQG に穴があり、GR と区別する可能性のある方法を提供します 対応者。 注目すべきことに、解が維持されるパラメーターの範囲は、 ブラックホールは現在の観測上の制約と非常に一致しています ブラックホールの影に関する研究であり、 イベントを備えたブラックホールとしての EQG の 3 番目のタイプのコンパクト天体 地平線。

19. Covariant LTB collapse in models of loop quantum gravity
「ループ量子重力のモデルにおける共変LTB崩壊」


Author: Martin Bojowald, Erick I. Duque, Dennis Hartmann
Category: gr-qc
Submitted: 2024-12-24 00:02:37+00:00, Last Updated: 2024-12-24 00:02:37+00:00
Original Text 日本語訳
Models of gravitational collapse provide important means to test whether non-classical space-time effects motivated for instance by quantum gravity can be realized in generic ways in physically relevant situations. Here, a detailed analysis of marginally bound Lemaitre-Tolman-Bondi space-times is given in emergent modified gravity, which in particular includes a covariant formulation of holonomy modifications usually considered in models of loop quantum gravity. As a result, generic collapse in this setting is shown to imply a physical singularity that removes the bouncing behavior seen in vacuum space-times with the same type of modifications. 重力崩壊のモデルは、次のことをテストする重要な手段を提供します。 たとえば量子重力によって引き起こされる非古典的時空効果は、 物理的に関連する状況において一般的な方法で実現される。 ここで、詳細な 限界的に束縛されたルメートル・トールマン・ボンディ時空の分析は、次のように与えられます。 緊急修正重力、特に共変定式化を含む ループ量子重力のモデルで通常考慮されるホロノミー修正。 結果として、この設定における一般的な崩壊は物理的な崩壊を意味することが示されています。 真空時空で見られるバウンド動作を除去する特異点 同じ種類の改造。

20. Spinning quadrupoles in effective field theories of gravity
「重力の有効場の理論における回転四重極」


Author: Andreas Brandhuber, Graham R. Brown, Gabriele Travaglini, Pablo Vives Matasan
Category: hep-th, gr-qc
Submitted: 2024-12-23 20:15:46+00:00, Last Updated: 2024-12-23 20:15:46+00:00
Original Text 日本語訳
We study the effect of the two independent parity-even cubic interactions $I_1 = {R^{\alpha \beta}}_{\mu \nu} {R^{\mu \nu}}_{\rho \sigma} {R^{\rho \sigma}}_{\alpha \beta}$ and $ G_3 = I_1 -2 {R^{\mu \nu \alpha}}_\beta {R^{\beta \gamma}}_{\nu \sigma} {R^\sigma}_{\mu \gamma \alpha}$ on the spectrum of gravitational waves emitted in the quasi-circular inspiral phase of the merger of two spinning objects. Focusing on the aligned spin configuration, we extract the corrections to Newton's potential at linear order in the perturbations, using the four-point amplitude of the massive spinning objects evaluated in the Post-Minkowskian expansion. We then derive the modifications to the quadrupole moments at leading order in the cubic perturbations, using a five-point amplitude with emission of a soft graviton. These modified moments, along with the corresponding potentials, are then employed to calculate the power emitted by gravitational waves during the inspiral phase. Using these results, we determine the changes to the waveforms, up to linear order in spin, in the Stationary Phase Approximation. Finally, we comment on the relation between cubic and tidal perturbations. 2 つの独立したパリティ偶数 3 次相互作用の影響を研究します。 $I_1 = {R^{\alpha \beta}}_{\mu \nu} {R^{\mu \nu}}_{\rho \sigma} {R^{\rho \sigma}}_{\alpha \beta}$ と $ G_3 = I_1 -2 {R^{\mu \nu \alpha}}_\beta スペクトル上の {R^{\beta \gamma}}_{\nu \sigma} {R^\sigma}_{\mu \gamma \alpha}$ 準円形の吸気相で放出される重力波の 2 つの回転する物体の合体。 整列したスピン構成に焦点を当て、 線形オーダーでニュートンのポテンシャルに対する補正を抽出します。 巨大な回転物体の 4 点振幅を使用した摂動 ポストミンコフスキー展開で評価されます。 次に、修正を導き出します を使用して、3 次摂動の主要な次数の四重極モーメントに変換します。 ソフトグラビトンの放出による5点振幅。 これらの変化した瞬間、 対応するポテンシャルとともに、を計算するために使用されます。 吸気段階中に重力波によって放出されるパワー。 これらを使用して その結果、スピンの線形オーダーまでの波形の変化を決定します。 定常位相近似で。 最後に関係性についてコメントします 三次摂動と潮汐摂動の間。

21. Scalar kicks and memory
「スカラーキックとメモリ」


Author: Philippe Brax, Danièle A. Steer
Category: gr-qc, astro-ph.CO
Submitted: 2024-12-23 19:51:00+00:00, Last Updated: 2024-12-23 19:51:00+00:00
Original Text 日本語訳
A scalar field coupled conformally and disformally to matter affects both the linear memory effect for binary systems on hyperbolic orbits, as well as the kick velocity for binaries on bound or unbound orbits. We study these corrections in detail, their order of magnitude, and discuss their detectability. In particular, we find that the disformal interaction does not contribute to the memory effect and the emitted power spectrum at zero frequency. The conformal interaction corrects the GR linear memory and the quadrupole emitted power at zero frequency resulting in a breaking of the GR memory-power spectrum relationship. On the other hand, disformal interactions give rise to a change of momentum for the centre of mass. Hence, measuring both the linear memory effect and the kicks for hyperbolic orbits would give access to the conformal and disformal couplings of nearly massless scalars to matter. 物質に等角的および非正規的に結合したスカラー場は、次の両方に影響を与えます。 双曲線軌道上の二星系の線形記憶効果、 バウンドまたはアンバウンド軌道上のバイナリのキック速度。 私たちはこれらを研究します 修正の詳細とその規模について説明し、 検出可能性。 特に、非公式な相互作用は、 メモリー効果とゼロでの放射パワースペクトルに寄与します 頻度。 コンフォーマル相互作用は GR 線形記憶を修正し、 四重極がゼロ周波数で電力を放出し、GR が破壊される メモリとパワーのスペクトルの関係。 一方で、非公式な交流は、 重心の運動量の変化を引き起こします。 したがって、両方を測定すると、 線形記憶効果と双曲線軌道のキックによりアクセスが可能になります。 ほぼ質量のないスカラーと物質との共形結合および非形結合へ。
Original Text 日本語訳
We establish a decay result in the black hole exterior region of spherically symmetric solutions to the Einstein-Maxwell-scalar field system arising from compactly supported admissible data. Our result allows for large initial data, and it is the first decay statement for higher order derivatives of the scalar field. Solutions to this model generically develop a singularity in the black hole interior. Indeed, Luk--Oh (arxiv:1702.05715, arxiv:1702.05716) identify a generic class of initial data that produces $C^2$-future-inextendible solutions. However, they leave open the question of mass inflation: does the Hawking mass become identically infinite at the Cauchy horizon? By work of Luk--Oh--Shlapentokh-Rothman (arxiv:2201.12294), our decay result implies mass inflation for sufficiently regular solutions in the generic class considered by Luk--Oh (arxiv:1702.05715, arxiv:1702.05716). Together with the methods and results of Luk--Oh (arXiv:2404.02220), our estimates imply a late-time tails result for the scalar field. This result provides another proof of generic mass inflation, through a result of Dafermos (arXiv:arch-ive/0307013). Another application of our late-time tails result, due to Van de Moortel, is the global construction of two-ended black holes that contain null and spacelike singularities. 球状のブラック ホールの外部領域での崩壊結果を確立します。 以下から生じるアインシュタイン・マクスウェル・スカラー場システムの対称解 コンパクトにサポートされた許容データ。 私たちの結果では、大きな初期データが考慮されます。 これは、スカラーの高次微分に対する最初の減衰ステートメントです。 分野。 このモデルの解決策は一般に、ブラック ホールに特異点を開発します。 インテリア。 確かに、Luk--Oh (arxiv:1702.05715, arxiv:1702.05716) は、 $C^2$-future-inexendible を生成する初期データのジェネリック クラス 解決策。 しかし、彼らは大量インフレの問題を残したままにしている。 ホーキング質量はコーシーの地平線で同様に無限になりますか?の仕事により Luk--Oh--Shlapentokh-Rothman (arxiv:2201.12294)、私たちの崩壊結果は質量を意味します によって考慮されるジェネリッククラスの十分に規則的な解のインフレーション ルク -- ああ (arxiv:1702.05715、arxiv:1702.05716)。 Luk--Oh (arXiv:2404.02220) の方法と結果を合わせて、 推定値は、スカラー フィールドの遅延末尾の結果を暗示します。 この結果は Dafermosの結果を通じて、一般的な大量インフレの別の証拠を提供します (arXiv:arch-ive/0307013)。 遅い時間のテールの結果を別のアプリケーションに適用すると、 ヴァン デ モールテルによる、両端のブラック ホールの世界的な構築です。 ヌル特異点と宇宙のような特異点が含まれています。

23. Gravitational Waves from Particles Produced from Bubble Collisions in First-Order Phase Transitions
「1次相転移における気泡衝突から生成される粒子からの重力波」


Author: Keisuke Inomata, Marc Kamionkowski, Kentaro Kasai, Bibhushan Shakya
Category: astro-ph.CO, gr-qc, hep-ph
Submitted: 2024-12-23 19:06:28+00:00, Last Updated: 2024-12-23 19:06:28+00:00
Original Text 日本語訳
We discuss a new source of gravitational waves (GWs) from first-order phase transitions. The collisions of bubbles of the new phase can efficiently produce particles that couple to the background field undergoing the transition, thereby transferring a significant fraction of the released vacuum energy into a distribution of inhomogeneous and dynamic particle populations that persist long after the bubbles have disappeared. We study the GWs produced by such particle distributions, showing that GWs arise from the quadrupolar anisotropy in the radiation emitted from the bubble collisions, and present a semi-analytical calculation of the two-point correlation function for the associated energy distributions. We find that this new contribution can qualitatively modify the overall GW signal from such phase transitions, creating a distinct shift in the spectral slope at low frequencies that could be observed by future GW experiments. It is therefore important to take this new contribution into account for any transition where the background field has significant self-coupling or couplings to other fields that could lead to efficient particle production at bubble collision. 一次相からの新しい重力波 (GW) 源について議論します トランジション。 新しい相の気泡の衝突により、効率よく生成することができます。 遷移中の背景フィールドに結合する粒子、 それにより、放出された真空エネルギーのかなりの部分が内部に移動します。 持続する不均一で動的な粒子集団の分布 泡が消えてからしばらく経ちます。 私たちは、このような物質によって生成されるGWを研究しています。 粒子分布、GW が四極異方性から生じることを示す 泡の衝突から放出される放射線の中に、 の 2 点相関関数の半解析的計算 関連するエネルギー分布。 この新たな貢献により、 このような相転移から全体的な GW 信号を定性的に変更します。 低周波数でのスペクトルの傾きに明確なシフトが生じ、 将来のGW実験で観測されるでしょう。 したがって、これを受け入れることが重要です 背景フィールドが存在するすべての遷移を考慮した新しい寄与 重大な自己結合、または他のフィールドとの結合により、 気泡衝突時の効率的な粒子生成。

24. Classical (and Quantum) Heuristics for Gravitational Wave Detection
「重力波検出のための古典的(および量子)ヒューリスティック」


Author: Raffaele Tito D'Agnolo, Sebastian A. R. Ellis
Category: gr-qc, hep-ex, hep-ph
Submitted: 2024-12-23 19:00:01+00:00, Last Updated: 2024-12-23 19:00:01+00:00
Original Text 日本語訳
We derive a lower bound on the sensitivity of generic mechanical and electromagnetic gravitational wave detectors. We consider both classical and quantum detection schemes, although we focus on the former. Our results allow for a simple reproduction of the sensitivities of a variety of experiments, including optical interferometers, resonant bars, optomechanical sensors, and electromagnetic conversion experiments. In the high-frequency regime, all detection schemes we consider can be characterised by their stored electromagnetic energy and the signal transfer function, which we provide. We discuss why high-frequency gravitational wave searches are especially difficult and primordial gravitational wave backgrounds might not be detectable above the sensitivity window of existing interferometers. 一般的な機械的感度の下限を導出します。 電磁重力波検出器。 私たちは古典的なものと 量子検出スキームですが、ここでは前者に焦点を当てます。 私たちの結果により、 さまざまな実験の感度を簡単に再現するために、 光干渉計、共振バー、光機械センサー、 電磁変換の実験。 高周波領域では、すべて 私たちが考える検出スキームは、保存されているものによって特徴付けることができます。 私たちが提供する電磁エネルギーと信号伝達機能。 私たちは 高周波重力波探索が特に難しい理由について議論する そして、原始重力波背景は天体より上では検出できない可能性があります。 既存の干渉計の感度ウィンドウ。

25. 2D numerical simulation of lunar response to gravitational waves using finite element method
「有限要素法による重力波に対する月の応答の2次元数値シミュレーション」


Author: Lei Zhang, Han Yan, Xian Chen, Jinhai Zhang
Category: astro-ph.EP, astro-ph.IM, gr-qc, physics.geo-ph
Submitted: 2024-12-23 19:00:01+00:00, Last Updated: 2024-12-23 19:00:01+00:00
Original Text 日本語訳
Previous studies of the response of the Moon to gravitational waves have been carried out using analytical or semi-analytical models assuming ideal lunar structures. Such models are advantageous for their high-speed calculation but fail to account for the extremely heterogeneous subsurface and/or interior structures of the Moon. Numerical calculations are needed, but it is challenging to model the topography and lateral heterogeneity of the Moon. In addition, the computational cost is great especially when performing the GW simulation for a long time. As a first step towards overcoming the above difficulties, we employ a two-dimensional finite element method to numerically simulate the lunar response to gravitational waves. We verify our method by comparing our numerical results with those semi-analytical solutions. Based on such comparison, we also analyze the limitation of the two-dimensional simulation. Our work breaks a new way towards the precise simulation of realistic lunar response to gravitational waves in the future and lays down a solid foundation for three-dimensional numerical simulations. 重力波に対する月の反応に関するこれまでの研究は、 理想的な月を想定した分析的または半分析的モデルを使用して実行される 構造物。 このようなモデルは計算が高速であるという利点がありますが、 極端に不均質な地下および/または内部を考慮できていない 月の構造。 数値計算が必要ですが、 月の地形と側面の不均一性をモデル化することに挑戦しています。 で さらに、特に GW を実行する場合、計算コストが大きくなります。 久しぶりのシミュレーション。 上記を克服するための第一歩として 難しいため、2 次元有限要素法を使用して数値計算を行います。 重力波に対する月の反応をシミュレートします。 私たちの方法を次のように検証します。 私たちの数値結果をそれらの半分析的ソリューションと比較します。 に基づく このような比較により、二次元の限界も分析します。 シミュレーション。 私たちの研究は、正確なシミュレーションに向けた新たな道を切り開きます。 将来の重力波に対する月の現実的な反応を明らかにし、 3次元数値シミュレーションのための強固な基盤。