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| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the algebra of observables in a time band on the boundary of anti-de Sitter space in a theory of quantum gravity. Strictly speaking this algebra does not have a commutant because products of operators within the time band give rise to operators outside the time band. However, we show that in a state where the bulk contains a macroscopic observer, it is possible to define a coarse-grained version of this algebra with a non-trivial commutant, and a resolution limited by the observer's characteristics. This algebra acts on a little Hilbert space that describes excitations about the observer's state and time-translated versions of this state. Our construction requires a choice of dressing that determines how elements of the algebra transform under the Hamiltonian. At leading order in gravitational perturbation theory, and with a specific choice of dressing, our construction reduces to the modular crossed-product described previously in the literature. We also prove a theorem showing that this is the only crossed product of a type III$_1$ algebra resulting in an algebra with a trace. This trace can be used to define entropy differences between states in the little Hilbert space that are insensitive to the properties of the observer. We discuss some technical challenges in extending this construction to higher orders in perturbation theory. Lastly, we review the construction of interior operators in the eternal black hole and show that they can be written as elements of a crossed product algebra. | 反ドの境界上の時間帯におけるオブザーバブルの代数を研究します。 量子重力理論におけるシッター空間。 厳密に言えば、この代数は 時間帯内の演算子の積なので可換項はありません 時間帯外の演算子が発生します。 ただし、ある状態でそれを示します。 バルクに巨視的な観察者が含まれる場合、 自明ではない可換項を含むこの代数の粗粒版、および 解像度は観察者の特性によって制限されます。 この代数は、 観察者の状態に関する興奮を記述する小さなヒルベルト空間。 この状態の時間変換バージョン。 私たちの建設には次の選択が必要です 代数の要素がどのように変換されるかを決定するドレッシング。 ハミルトニアン。 重力摂動理論の最先端であり、 ドレッシングの特定の選択により、当社の構造はモジュール式に縮小されます。 文献で以前に説明された交差積。 定理も証明します これがタイプ III$_1$ 代数の唯一の交差積であることを示しています トレースのある代数が得られます。 このトレースはエントロピーを定義するために使用できます 小さなヒルベルト空間における、影響を受けない状態間の差異 オブザーバーのプロパティ。 いくつかの技術的な課題については、 この構造を摂動理論の高次に拡張します。 最後に、私たちは 永遠のブラックホールの内部演算子の構築をレビューし、 それらが直積代数の要素として記述できることを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a gauge singlet scalar with mass around 1-100 TeV as a thermal heavy dark matter candidate along with a dilaton as a Higgs portal mediator in a dimensionless scalar extension of the Standard Model. We demonstrate analytically that such a model gives rise to very strong first-order electroweak phase transition through supercooling. We calculate the corresponding gravitational wave signals due to bubble collisions during the phase transition. The produced gravitational waves can be detected by future space-based gravitational wave detectors in the frequency range from 10^{-4} Hz to 0.1 Hz. | 我々は、熱エネルギーとして約 1 ～ 100 TeV の質量を持つゲージ一重項スカラーを提案します。 重暗黒物質候補とヒッグスポータルメディエーターとしてのダイラトン 標準モデルの無次元スカラー拡張。 実演します 分析的には、そのようなモデルは非常に強い一次関数を生成します。 過冷却による電弱相転移。 計算します 衝突時の気泡衝突による対応する重力波信号 相転移。 発生した重力波は将来的には検出可能 10^{-4} Hzの周波数範囲の宇宙ベースの重力波検出器 0.1Hzまで。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Scalar-tensor theories with derivative interactions form backgrounds which spontaneously break Lorentz invariance. We investigate the dynamics of free scalar perturbations on general anisotropic backgrounds. We demonstrate that the phonons move on null geodesics of an acoustic spacetime described by its own metric and own connection featuring nonmetricity with respect to the usual spacetime metric. We give distinct physical interpretations to the acoustic metric and its inverse. The first defines rays and their phase velocities. The latter defines momenta and the dispersion relation. We classify possible acoustic geometries and provide a physical interpretation for them. We discuss the phonon properties that moving observers, inequivalent owing to the breaking of Lorentz invariance, would measure. Ghosts and true gradient instabilities are to be read off from invariant properties of the acoustic metric - its signature and determinant. However, the choice of the observer's frame can cause some confusion and paradoxes, including apparent instabilities. For instance, complex phonon energies can appear entirely due to the ill-posedness of the Cauchy problem in the frame chosen. On the other hand, unbounded negative phonon energies can appear, without ghosts or gradient instabilities, for observers moving supersonically, when phonon Cherenkov radiation can be emitted. The action for phonons also gives an acoustically covariantly conserved energy-momentum tensor (EMT) which is, however, not conserved in the usual spacetime. Nonetheless, in the presence of an acoustic timelike Killing vector, the acoustic Hamiltonian functional is a conserved charge in both the acoustic and in the usual spacetimes, and even has the same value in both. Thus, the acoustic Hamiltonian can be used to bound the motion of phonons interacting with other species living in the usual spacetime. | 導関数相互作用を伴うスカラー テンソル理論は、次のような背景を形成します。 ローレンツ不変性を自発的に破ります。 無料のダイナミクスを調査します 一般的な異方性背景上のスカラー摂動。 私たちはそれを実証します フォノンは、その音響時空のヌル測地線上を移動します。 通常とは異なる非計量性を特徴とする独自の計量と独自の接続 時空計量。 私たちは音響に明確な物理的解釈を与えます。 メトリックとその逆数。 1 つ目は光線とその位相速度を定義します。 の 後者は運動量と分散関係を定義します。 可能性を分類します 音響幾何学的形状を解析し、それらの物理的解釈を提供します。 移動する観察者が持つフォノンの性質について議論します。 ローレンツ不変性の破れを測定します。 ゴーストと真のグラデーション 不安定性は音響の不変特性から読み取られます。 メトリクス - その特徴と決定要因。 ただし、観察者の選択は、 フレームは、明らかな不安定性など、混乱や矛盾を引き起こす可能性があります。 たとえば、複雑なフォノン エネルギーは完全に次のような理由で現れることがあります。 選択されたフレームにおけるコーシー問題の不適切な姿勢。 一方で、 ゴーストや勾配なしで、無制限の負のフォノンエネルギーが現れる可能性があります チェレンコフフォノン時の超音速移動観測者の不安定性 放射線が放出される可能性があります。 フォノンに対する作用により、音響的に共変的に保存された ただし、通常のエネルギー運動量テンソル (EMT) は保存されません。 時空。 それにもかかわらず、音響的な時間のようなキリングベクトルの存在下では、 音響ハミルトニアン汎関数は、音響と音響の両方で保存された電荷です。 そして通常の時空でも、両方で同じ値を持ちます。 したがって、 音響ハミルトニアンは、相互作用するフォノンの動きを制限するために使用できます。 通常の時空に住んでいる他の種と一緒に。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we study the problem of generalizing the Gibbons-Hawking-York boundary terms for general quadratic theories of gravity and develop a new method to obtain them. From these terms we derive the junction conditions for a subset of this family of theories that includes Gauss-Bonnet (GB) gravity. We re-obtain the well-known results for GB theory, generalize them to other quadratic theories and compare the resulting junction conditions with the ones already derived in the literature using other methods. | この研究では、ギボンズ-ホーキング-ヨークを一般化する問題を研究します。 一般的な二次重力理論の境界項を作成し、新しい境界項を開発します。 それらを入手する方法。 これらの項から、次の接合条件を導き出します。 ガウス ボンネット (GB) 重力を含むこの理論群のサブセット。 私たちは GB 理論のよく知られた結果を再取得し、他の理論に一般化します。 二次理論を使用し、結果として得られる接合条件を接合条件と比較します。 他の方法を使用して文献ですでに導出されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The entanglement entropy of the Hawking radiation contains contributions from a region inside the black hole, which is called islands, implying that the Hawking radiation contains the information of islands. The boundary of the island is given by the quantum extremal surface, whose position is determined so that the entanglement entropy is extremized. In many cases of stationary black holes and a few cases of evaporating black holes, it was already confirmed that the quantum extremal surface is located outside the horizon for stationary black holes and is inside the horizon for evaporating black holes. In this paper, we calculate islands in general black holes and show that the island extends to the outside of the horizon for stationary black holes but is hidden inside the horizon for evaporating black holes independent of details of the black hole. | ホーキング放射のもつれエントロピーには、次の寄与が含まれています。 ブラックホール内の島と呼ばれる領域は、 ホーキング放射には島の情報が含まれています。 の境界 島は量子極限表面によって与えられ、その位置が決定されます したがって、もつれエントロピーは極限化されます。 静止状態の場合が多い ブラックホールと蒸発するブラックホールのいくつかのケースでは、それはすでに 量子極値面が地平線の外側にあることを確認した。 静止ブラックホールであり、蒸発ブラックホールの地平線の内側にあります。 この論文では、一般的なブラック ホールの島を計算し、 島は静止ブラックホールの地平線の外側まで広がっていますが、 詳細とは無関係に蒸発するブラックホールのために地平線の内側に隠されている ブラックホール。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We apply the gravity-thermodynamics approach in the case of Einstein-Gauss-Bonnet theory, and its corresponding Wald-Gauss-Bonnet entropy, which due to the Chern-Gauss-Bonnet theorem it is related to the Euler characteristic of the Universe topology. However, we consider the realistic scenario where we have the formation and merger of black holes that lead to topology changes, which induce entropy changes in the Universe horizon. We extract the modified Friedmann equations and we obtain an effective dark energy sector of topological origin. We estimate the black-hole formation and merger rates starting from the observed star formation rate per redshift, which is parametrized very efficiently by the Madau-Dickinson form, and finally we result to a dark-energy energy density that depends on the cosmic star formation rate density, on the fraction $f_{\text{BH}}$ of stars forming black holes, on the fraction of black holes $f_\text{merge}$ that eventually merge, on the fraction $ f_{\text{bin}}$ of massive stars that are in binaries, on the average mass of progenitor stars that will evolve to form black holes $ \langle m_{\text{prog}} \rangle $, as well as on the Gauss-Bonnet coupling constant. We investigate in detail the cosmological evolution, obtaining the usual thermal history. Concerning the dark-energy equation-of-state parameter, we show that at intermediate redshifts it exhibits phantom-like or quintessence-like behavior according to the sign of the Gauss-Bonnet coupling, while at early and late times it tends to the cosmological constant value. Finally, we study the effect of the other model parameters, showing that for the whole allowed observationally estimated ranges, the topological dark-energy equation-of-state parameter remains within its observational bounds. | 次の場合には重力熱力学アプローチを適用します。 アインシュタイン・ガウス・ボンネット理論とそれに対応するヴァルト・ガウス・ボンネットのエントロピー、 チャーン・ガウス・ボネットの定理により、オイラーに関連します。 宇宙トポロジーの特徴。 ただし、私たちは現実的なことを考慮します ブラックホールの形成と合体が起こり、それが原因となるシナリオ トポロジーの変化は、宇宙の地平線にエントロピーの変化を引き起こします。 私たちは 修正されたフリードマン方程式を抽出すると、有効な暗エネルギーが得られます。 トポロジカル起源のセクター。 ブラックホールの形成と合体を推定します 赤方偏移あたりの観測された星形成速度から始まる速度。 Madau-Dickinson 形式によって非常に効率的にパラメータ化され、最終的には 宇宙の星に依存する暗黒エネルギーのエネルギー密度が生じる 形成速度密度、黒色を形成する星の割合 $f_{\text{BH}}$ ホール、最終的に合体するブラック ホール $f_\text{merge}$ の一部について、 連星になっている大質量星の部分 $ f_{\text{bin}}$ について、 ブラック ホールを形成するために進化する始原星の平均質量 $ \langle m_{\text{prog}} \rangle $、およびガウス-ボンネット結合定数についても同様です。 私たちは 宇宙論的進化を詳細に調査し、通常の熱量を取得します。 歴史。 暗黒エネルギーの状態方程式パラメータに関して、次のことを示します。 中間の赤方偏移では、幻影または真髄のような状態を示します。 ガウス-ボンネット結合の符号に従った動作、初期および 後期では宇宙論的定数値に傾く傾向があります。 最後に、 他のモデルパラメータの影響。 全体的に許容されることを示しています。 観測的に推定された範囲、トポロジカルな暗黒エネルギー状態方程式 パラメータは観測範囲内に留まります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We elaborate on the effective field theory (EFT) construction for dissipative open systems coupled to dynamical gravity, in light of recent developments on the EFT of dissipative hydrodynamics (HydroEFT). Our construction is based on the Schwinger-Keldysh formalism and its symmetries as well as microscopic unitarity. A key aspect of dynamical gravity is that gravity couples to all degrees of freedom universally, hence the EFT has to take into account the energy-momentum tensor of the environment to which the energy escapes from the dissipative system of interest. We incorporate this effect by modeling the environment based on HydroEFT, assuming validity of the derivative expansion of the environment sector. For illustration, we apply our EFT recipe to a dissipative scalar field coupled to dynamical gravity that can be used, e.g., for dissipative inflation. In particular we quantify impacts of fluctuations in the environment sector on the scalar dynamics. We also apply the same framework to dissipative gravity, discussing dissipative gravitational waves and the generalized second law of black hole thermodynamics. | 散逸のための有効場理論 (EFT) の構築について詳しく説明します。 最近の開発を踏まえた、動的重力と結合したオープンシステム 散逸流体力学の EFT (HydroEFT)。 私たちの施工は、 シュウィンガー・ケルディシュ形式主義とその対称性、そして微視的 統一性。 動的重力の重要な側面は、重力がすべての要素に結合することです。 自由度は普遍的なものであるため、EFT では次のことを考慮する必要があります。 エネルギーが逃げる先の環境のエネルギー運動量テンソル 関心のある散逸システム。 この効果をモデル化することで組み込んでいます。 HydroEFT に基づく環境、微分展開の妥当性を仮定 環境部門。 説明のために、EFT レシピを 使用可能な動的重力と結合した散逸スカラー場。 散逸型インフレの場合。 特に、変動の影響を定量化します。 スカラーダイナミクスに関する環境部門。 私たちも同じフレームワークを適用します 散逸重力について、散逸重力波と ブラックホール熱力学の一般化された第二法則。 |
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| The polynomial affine model of gravity was proposed as an alternative to metric and metric-affine gravitational models. What at the beginning was thought as a source of unpredictability, the presence of many terms in the action, turned out to be a milestone, since it contains all possible combinations of the fields compatible with the covariance under diffeomorphisms. Here, we present a review of the advances in the analysis of the model after ten years of its proposal, and sketch the guideline of our future perspectives. | 重力の多項式アフィン モデルは、次の代替として提案されました。 メートル重力モデルとメートルアフィン重力モデル。 初めは何だったのか 予測不可能性の原因として考えられているのは、 考えられるすべてのことが含まれているため、このアクションはマイルストーンであることが判明しました 以下の共分散と互換性のあるフィールドの組み合わせ 微分同相写像。 ここでは、分析の進歩をレビューします。 提案から10年を経てモデルを完成させ、私たちのガイドラインをスケッチします。 将来の展望。 |
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| We complete the classification of all smooth 4-dimensional Kahler geometries admitting a twistor (conformal Killing-Yano) 2-form invariant under a 2-torus action. We establish that there are six geometrically distinct families, and we provide them in a simple form amenable to calculations and compute their curvature. We also find that for toric geometries the square norm of the twistor 2-form is quadratic in moment maps, and we are led to conjecture that this holds when less symmetry is present. | すべての滑らかな 4 次元ケーラー幾何学の分類を完了しました 2 トーラスの下でツイスター (共形 Killing-Yano) 2 形式不変式を認める アクション。 幾何学的に異なる 6 つの族が存在することを確立します。 それらを計算しやすい単純な形式で提供し、計算します。 曲率。 また、トーリック幾何学の二乗ノルムは ツイスター 2 形式はモーメント マップでは 2 次であり、次のような推測が導かれます。 これは、対称性が低い場合にも当てはまります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We focus on three distinct lines of recent developments: edge modes and boundary charges in gravitational physics, relational dynamics in classical and quantum gravity, and quantum reference frames. We argue that these research directions are in fact linked in multiple ways, and can be seen as different aspects of the same research programme. This research programme has two main physical goals and one general focus, as well as broader conceptual implications. The physical goals are to move beyond the two idealizations/approximations of asymptotic or closed boundary conditions in gravitational physics and of ideal reference frames (coded in coordinate frames or gauge fixings), thus achieving a more realistic modelling of (quantum) gravitational physical phenomena. These two goals combine to identify a key open issue: a proper characterization of physical covariance, i.e. covariance across fully physical (as opposed to idealized) reference frames. The broader conceptual implications concern the influence of observers in physics and possible physical limits to objectivity. | 私たちは、最近の開発の 3 つの異なるラインに焦点を当てています。 エッジ モードと 重力物理学における境界電荷、古典的および古典的な関係力学 量子重力、および量子参照フレーム。 私たちは、これらの研究は、 方向性は実際には複数の方法でリンクされており、異なるものとして見ることができます。 同じ研究プログラムの側面。 この研究プログラムには主に 2 つの要素があります。 物理的な目標と 1 つの一般的な焦点、およびより広い概念 意味合い。 物理的な目標は、この 2 つを超えていくことです。 における漸近または閉じた境界条件の理想化/近似 重力物理学と理想的な基準フレーム (座標フレームでコード化) またはゲージ固定)、これにより (量子) のより現実的なモデリングが実現します。 重力の物理現象。 これら 2 つの目標を組み合わせてキーを特定します 未解決の問題: 物理的な共分散、つまり共分散の適切な特徴付け (理想化されたものではなく) 完全に物理的な参照フレーム全体で。 より広範な 概念的な意味は、物理学における観察者の影響に関するものであり、 客観性に対する物理的限界の可能性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this article, we construct a broad family of spacetimes with spherically symmetric thin shells in unimodular gravity. We analyze the dynamical stability of the configurations under perturbations preserving the symmetry. In particular, we consider the case of thin shells with charge surrounding vacuum, obtaining stable configurations for suitable values of the parameters. We compare our results with those corresponding to general relativity. | この記事では、球状の広範な時空群を構築します。 ユニモジュラー重力下での対称的な薄いシェル。 動的安定性を解析します 対称性を維持する摂動下での構成の変化。 で 特に、真空の周囲に電荷を持った薄いシェルの場合を考えます。 パラメータの適切な値に対する安定した構成を取得します。 私たちは 私たちの結果を一般相対性理論に対応する結果と比較してください。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the interaction between dark matter (DM) and highly magnetized neutron stars (NSs), focusing on how DM particle mass, mass fraction, and magnetic field (MF) strength affect NS structure and stability. We consider self-interacting, non-annihilating, asymmetric fermionic DM that couples to NSs only through gravitational interaction. Using the QMC-RMF4 relativistic mean-field model with density-dependent magnetic fields, we investigate the magnetized equation of state and examine the accumulation of DM under various conditions. Our results show that as the DM fraction increases, the maximum gravitational mass of the NS decreases, especially for heavier DM particles, while lighter DM particles can induce a transition from a dark core to a halo structure, increasing the maximum mass. Strong MFs soften the equation of state and reduce the dark mass a NS core can retain before transitioning to a halo. | 私たちは暗黒物質（DM）と高度に磁化された物質との間の相互作用を研究しています。 中性子星 (NS)、DM 粒子の質量、質量分率、および 磁場 (MF) の強さは NS の構造と安定性に影響します。 検討します NSと結合する自己相互作用、非消滅性、非対称フェルミオンDM 重力の相互作用を通じてのみ。 QMC-RMF4 相対論の使用 密度に依存する磁場を含む平均場モデルを使用して、 磁化状態方程式を解析し、さまざまな条件下での DM の蓄積を調べる 条件。 私たちの結果は、DM 割合が増加するにつれて、最大値が増加することを示しています。 NS の重力質量は、特に重い DM 粒子の場合に減少します。 一方、より軽いDM粒子はダークコアからハローへの遷移を引き起こす可能性があります。 構造を変更し、最大質量を増加させます。 強力なMFは状態方程式を緩和する NSコアがハローに移行する前に保持できるダークマスを削減します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The vanishing (artificial) viscosity method has played a fundamental role in the theory of classical shock waves, both by providing a mollified limit that identifies the correct physical (Lax admissible) shock waves, and as a guiding principle in the design of numerical difference schemes for simulating shock waves. However, for relativistic fluid flow, the underlying dissipation mechanism based on the Euclidean Laplace operator violates Lorentz invariance (and hence the speed of light bound) -- the fundamental principle of Special Relativity. In this paper we introduce a simple dissipation mechanism for the relativistic Euler equations which is Lorentz invariant and consistent with the laws of Special Relativity. To establish basic consistency of the model for the study of shock waves, we prove existence and decay of Fourier Laplace mode solutions (implying dissipation), and we prove that 1-D shock profiles (viscous travelling wave approximations) exist if and only if the approximated shock waves are Lax admissible. Our analysis of shock profiles reveals an interesting simplification over classical artificial viscosity, leading to a one dimensional fixed point problem, due to the speed of light bound of Relativity. | 消失（人工）粘度法は、 古典的な衝撃波の理論、両方とも緩和された制限を提供することによって、 正しい物理的（許容ゆるやかな）衝撃波を識別し、ガイドとして使用します。 衝撃をシミュレートするための数値差分スキームの設計における原理 波。 ただし、相対論的流体の流れの場合、根底にある散逸は ユークリッドのラプラス演算子に基づくメカニズムはローレンツ不変性に違反します (したがって、光の速度は制限されます) -- スペシャルの基本原理 相対性。 この論文では、簡単な消散メカニズムを紹介します。 相対論的オイラー方程式はローレンツ不変であり、 特殊相対性理論。 モデルの基本的な一貫性を確立するには、 衝撃波の研究により、フーリエ ラプラス モードの存在と減衰を証明します。 解決策 (散逸を意味します) を計算し、1 次元の衝撃プロファイル (粘性) が 進行波の近似) は、近似された衝撃が存在する場合にのみ存在します。 波は許容範囲です。 衝撃プロファイルの分析により、興味深いことが明らかになりました。 古典的な人工粘度を単純化して 1 に導きます。 相対性理論の光速限界による次元固定点問題。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the quasinormal modes of Boulware-Deser-Wheeler black hole in Einstein-Gauss-Bonnet gravity theory within the hyperboloidal framework. The effective potentials for the test Klein-Gordon field and gravitational perturbations of scalar, vector, and tensor type are thoroughly investigated and put into thirteen typical classes. The effective potentials for the gravitational perturbations have more diverse behaviors than those in general relativity, such as double peaks, the existence of the negative region adjacent to or far away from the event horizon, etc. These lead to the existence of unstable modes ($\text{Im} \omega<0$), and the presence of gravitational wave echoes. These rich phenomenons are inherent in Einstein-Gauss-Bonnet theory, rather than artificially introduced by hand. What's more, the (in)stability of quasinormal modes are studied in frequency domain and time domain, respectively. For the frequency aspect, the pseudospectrum is used to account for the instability of the spectrum. For the time domain, we add a small bump to the effective potential, and find that the new waveform does not differ significantly from the original one, where the comparison is characterized by the so-called mismatch functions. This means that quasinormal modes are stable in time domain. In this way, our study reveals the non-equivalence of the stability of quasinormal modes in the frequency domain and the time domain. We also numerically investigate Price's law at both finite distances and infinity with the assistance of the hyperboloidal approach. | 我々は、ブールウェア・デザー・ウィーラーブラックホールの準正規モードを研究します。 双曲面枠組み内のアインシュタイン・ガウス・ボンネット重力理論。 の 試験クライン・ゴードン場と重力の有効ポテンシャル スカラー、ベクトル、テンソル型の摂動が徹底的に調査されています そして13の典型的なクラスに分類されます。 有効なポテンシャルは、 重力摂動は一般的な摂動よりも多様な挙動を示します。 ダブルピークなどの相対性理論、隣接する負の領域の存在 事象の地平線まで、または事象の地平線から遠く離れたところなど。 これらは、事象の地平線の存在につながります。 不安定モード ($\text{Im} \omega<0$)、および重力波の存在 反響します。 これらの豊かな現象はアインシュタイン・ガウス・ボンネット理論に固有のものであり、 人為的に人為的に導入されるのではなく。 さらに、（不安定な）安定性 準正規モードは周波数領域と時間領域で研究されます。 それぞれ。 周波数の側面については、擬似スペクトルを使用して説明します。 スペクトルが不安定なため。 時間領域については、小さなバンプを追加します。 実効電位まで測定し、新しい波形が変わらないことを確認します。 元のものとは大幅に異なりますが、比較の特徴は次のとおりです。 いわゆるミスマッチ関数。 これは準正規モードが安定していることを意味します タイムドメインで。 このようにして、私たちの研究は、 周波数領域と時間領域における準正規モードの安定性。 私たちは 有限距離と無限遠の両方でプライスの法則を数値的に調査することもできます。 双曲面アプローチの助けを借りて。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a stable cosmological model of a closed universe in the presence of conventional scalar field. The stability of the model and absence of singularity is ensured by spatial curvature without the need for additional peculiar matter. We reconstruct the Lagrangian and numerically compute observational predictions, including the number of e-folds, the spectral index $n_s$, and the tensor-to-scalar ratio. We present several sets of parameters that satisfy the current observational data. | 我々は、存在する閉じた宇宙の安定した宇宙論モデルを提示します。 従来のスカラー場の。 モデルの安定性と、 特異性は、追加の要素を必要とせずに空間曲率によって確保されます。 特異な事柄。 ラグランジュ関数を再構成して数値計算します。 e-foldの数、スペクトルインデックスを含む観測予測 $n_s$、およびテンソル対スカラー比。 いくつかのパラメータのセットを提示します 現在の観測データを満たしていること。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using universal predictions provided by classical soft theorems, we revisit the energy emission spectrum for gravitational scatterings of compact objects in the low-frequency expansion. We calculate this observable beyond the zero-frequency limit, retaining an exact dependence on the kinematics of the massive objects. This allows us to study independently the ultrarelativistic or massless limit, where we find agreement with the literature, and the small-deflection or post-Minkowskian (PM) limit, where we provide explicit results up to $\mathcal{O}(G^5)$. These confirm that the high-velocity limit of a given PM order is smoothly connected to the corresponding massless result whenever the latter is analytic in the Newton constant $G$. We also provide explicit expressions for the waveforms to order $\omega^{-1}$, $\log\omega$, $\omega(\log\omega)^2$ in the soft limit, $\omega\to0$, expanded up to sub-subleading PM order, as well as a conjecture for the logarithmic soft terms of the type $\omega^{n-1}(\log\omega)^{n}$ with $n\ge 3$. | 古典的なソフト定理によって提供される普遍的な予測を使用して、次のことを再考します。 コンパクトな物体の重力散乱のエネルギー放射スペクトル 低域の広がりに。 この観測可能量を次のように計算します。 ゼロ周波数制限、運動学への正確な依存性を維持します。 巨大な物体。 これにより、超相対論や 文献との一致が見られる質量のない限界、および 小さなたわみまたはポストミンコフスキー (PM) 制限。 明示的に提供します。 結果は最大 $\mathcal{O}(G^5)$ になります。 これらは、高速限界が 特定の PM 次数は、対応する質量のない結果にスムーズに接続されます。 後者がニュートン定数 $G$ で解析的であるときはいつでも。 また、 波形を順序付けるための明示的な式 $\omega^{-1}$, $\log\omega$, ソフト制限 $\omega\to0$ の $\omega(\log\omega)^2$ は、次まで拡張されました サブサブリーディング PM 次数、および対数ソフト項の推測 $n\ge 3$ を持つ $\omega^{n-1}(\log\omega)^{n}$ 型。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the path integral quantization of the topological 3BF theory, whose gauge symmetry is described by a 3-group. This theory is relevant for the quantization of general relativity coupled to Standard Model of elementary particles. We explicitly construct a state sum corresponding to the discretized path integral of a 3BF action. Being a topological invariant of 4-dimensional manifolds with boundary, this state sum gives rise to a topological quantum field theory (TQFT), realized as a functor between the category of cobordisms and the category of Hilbert spaces. After an introduction to appropriate category theory concepts and the construction of the state sum, we provide an explicit proof that it satisfies all Atiyah's axioms, and thus represents a genuine TQFT. The formulation of this TQFT represents a major step in the spinfoam quantization programme for a realistic theory of quantum gravity with matter. | トポロジカル 3BF 理論の経路積分量子化を研究します。 ゲージ対称性は 3 つのグループで記述されます。 この理論は次のことに関連します。 基礎理論の標準モデルと結合した一般相対性理論の量子化 粒子。 離散化された状態に対応する状態合計を明示的に構築します。 3BF アクションのパス積分。 4次元のトポロジカル不変量であること 境界を持つ多様体、この状態の合計はトポロジカル量子を生じます 場の理論 (TQFT)、コボルディズムのカテゴリー間の関数として実現 そしてヒルベルト空間の圏。 適切な紹介を行った後、 カテゴリ理論の概念と状態和の構築については、 それがアティヤの公理をすべて満たし、したがって、 本物のTQFT。 この TQFT の策定は、 現実的な量子重力理論のためのスピンフォーム量子化プログラム 案件。 |
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| In this study, we investigate some widely-known holography properties of accelerating and rotating black hole, described by rotating C-metric, especially the case in Nariai limit, which are related to Kerr-CFT correspondence but differs in that the outer horizon will coincide the acceleration horizon and the extremal geometry is described by $dS_{2}$ rather than $AdS_{2}$. In order to achieve this goal we define a regularized Komar mass with physical interpretation of varying the horizon area from massless limit to general case. We also reduce the action to a 2-dimensional JT-type action and discuss some of its properties. | この研究では、いくつかの広く知られているホログラフィー特性を調査します。 回転 C メトリックによって記述される、加速および回転するブラック ホール、 特に、Kerr-CFT に関連する Nariai 限界の場合 対応していますが、外側の地平線が一致するという点で異なります。 加速ホライズンと極値幾何学はむしろ $dS_{2}$ によって記述されます $AdS_{2}$ よりも。 この目標を達成するために、正則化されたコマールを定義します。 地平線領域を質量なしから変化させる物理的解釈を伴う質量 一般的な場合に限定します。 アクションも2次元のJT型に落とし込んでいます。 アクションを実行し、その特性のいくつかについて説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Inspired by the so-called Palatini formulation of General Relativity and of its modifications and extensions, we consider an analogous formulation of the dynamics of a self-interacting gauge field which is determined by non-linear extension of Maxwell's theory, usually known as nonlinear electrodynamics. In this first order formalism the field strength and the gauge potential are treated, a priori as independent, and, as such, varied independently in order to produce the field equations. Accordingly we consider within this formalism alternative and generalized non-linear Lagrangian densities. Several new spherically-symmetric objects are constructed analytically and their main properties are studied. The solutions are obtained in flat spacetime ignoring gravity and for the self-gravitating case with emphasis on black holes. As a background for comparison between the first and second order formalisms, some of the solutions are obtained by the conventional second order formalism, while for others a first order formalism is applied. Among the self-gravitating solutions we find new black holes and study their main characteristics. Some of the solutions can regularize the total energy of a point charge although their black hole counterparts are not regular. | 一般相対性理論のいわゆるパラティーニ公式に触発され、 その変更と拡張を考慮して、次の同様の定式化を検討します。 非線形によって決定される自己相互作用ゲージ場のダイナミクス マクスウェル理論の拡張であり、通常は非線形電気力学として知られています。 で この一次形式主義では、場の強さとゲージポテンシャルは次のようになります。 アプリオリに独立したものとして扱われ、したがって、順序に従って独立して変化します 場の方程式を生成します。 したがって、この形式主義の範囲内で考える 代替および一般化された非線形ラグランジュ密度。 いくつかの新しい 球面対称のオブジェクトは解析的に構築され、その主要なオブジェクトは 特性が研究されています。 解は無視した平坦な時空で得られます。 重力とブラック ホールに重点を置いた自己重力の場合。 として 一次形式主義と二次形式主義を比較するための背景、いくつか 解の一部は従来の二次形式主義によって得られますが、 他の場合には、一次形式主義が適用されます。 自己引力の中で 解決策として、新しいブラックホールを発見し、その主な特徴を研究します。 の一部 このソリューションは点電荷の総エネルギーを正規化できますが、 ブラックホールに相当するものは規則的ではありません。 |
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| We analyze the anisotropic Bianchi models, and in particular the Bianchi Type IX known as the Mixmaster universe, where the Misner anisotropic variables obey Deformed Commutation Relations inspired by Quantum Gravity theories. We consider three different deformations, two of which have been able to remove the initial singularity similarly to Loop Quantum Cosmology when implemented to the single volume variable. Here, the two-dimensional Algebras naturally implement a form of Non-Commutativity between the space variables that affects the dynamics of the anisotropies. In particular, we implement the modifications in their classical limit, where the Deformed Commutators become Deformed Poisson Brackets. We derive the modified Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz map in all the three cases, and we study the fate of the chaotic behavior that the model classically presents. Depending on the sign of the deformation, the dynamics will either settle into oscillations between two almost-constant angles, or stop reflecting after a finite number of iterations and reach the singularity as one last simple Kasner solution. In either case, chaos is removed. | 私たちは異方性ビアンキ モデル、特にビアンキ タイプを分析します。 ミックスマスター宇宙として知られる IX では、マイズナー異方性変数が従う 量子重力理論に触発された変形した交換関係。 私たちは 3 つの異なる変形を考えてみましょう。 そのうち 2 つは除去できました。 初期特異点はループ量子宇宙論と同様に実装されます。 単一のボリューム変数。 ここで、二次元代数は当然のことながら、 に影響を与える空間変数間の非可換性の形式を実装します。 異方性のダイナミクス。 特に、次の変更を実装します。 古典的な限界では、変形した整流子が変形します。 ポアソン括弧。 修正された Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz マップを次のように導出します。 3 つのケースすべてを調査し、その混沌とした行動の運命を研究します。 クラシカルに存在するモデル。 変形の兆候に応じて、 ダイナミクスは、ほぼ一定の 2 つの間の振動に落ち着くか、 角度を変えるか、有限回の反復後に反射を停止し、 カスナーの最後の単純な解決策として特異点を取り上げます。 いずれにせよ、カオスというのは、 削除されました。 |
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| Dimensional Resonance Theory proposes that gravity and fundamental forces can be interpreted as emergent phenomena arising from three-dimensional waves (3D) projected onto lower dimensions. To test the internal consistency of this proposal, we analyze the phi4 kink in (1+1) dimensions, an established topological defect with a well-known oscillation spectrum. We introduce an emergent gravitational term, h00(x), regulated by a coupling parameter G, under a linearized regime valid up to G = 0.02. Using numerical methods, including the shooting method and fine-tuning in Mathematica, we solve for both h00(x) and kink fluctuations, evaluating the fundamental eigenvalue omega^2. Our results show that, for G <= 0.02, omega^2 remains very close to 1.0, virtually unchanged from the case without gravity. This indicates that the adopted emergent gravity does not break the topological stability of the phi4 kink, demonstrating the initial robustness of the theory. We discuss the implications of these findings, connections to other emergent gravity approaches, and extensions to nonlinear regimes, higher-dimensional frameworks, and time quantization. While presenting a novel perspective, the theory offers a coherent framework capable of unifying vibrational concepts and topological structures, reinforcing its potential to unify fundamental forces under vibrational logic extending to time quantization and the cohesion of cosmological and subatomic scales. | 次元共鳴理論は、重力と基本的な力が 三次元波動（3D）から生じる創発現象として解釈される より低い次元に投影されます。 この内部一貫性をテストするには この提案では、確立された phi4 キンクを (1+1) 次元で分析します。 よく知られた発振スペクトルを持つトポロジカル欠陥。 を紹介します。 創発重力項 h00(x)、結合パラメータ G によって制御されます。 線形化されたレジームは G = 0.02 まで有効です。 以下を含む数値的手法を使用する Mathematica での撮影方法と微調整により、h00(x) の両方を解決します。 キンク変動、基本固有値 omega^2 を評価します。 私たちの 結果は、G <= 0.02 の場合、オメガ^2 は事実上 1.0 に非常に近いままであることを示しています。 無重力の場合と変わらない。 これは、採用されたことを示します。 緊急重力は phi4 キンクのトポロジー安定性を破壊しません。 理論の初期堅牢性を示しています。 その影響について議論します これらの発見の他の新興重力アプローチとの関連性、および 非線形領域、高次元の枠組み、時間への拡張 量子化。 この理論は斬新な視点を提示しながら、 振動概念とトポロジカルを統合できる一貫したフレームワーク 構造を強化し、基本的な力を統合する可能性を強化します。 時間量子化と凝集にまで拡張された振動ロジック 宇宙論的および亜原子的スケール。 |
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| We discuss the decoherence in a quantum system induced by interaction with gravitational degrees of freedom that are part of a higher derivative theory. The deformation of a mass distribution due to gravitational waves acquires naturally a mass quadrupole moment. This adds higher derivative dynamics of the quadrupole moment to the unitary evolution of the system, where the quadrupole moment oscillates with the gravitational frequencies following a higher derivative theory. The consequence of higher derivatives in the dynamics is that the system is described by four canonical variables. This departure from the usual particle position and momentum operators gives an entirely different interpretation of the decoherence basis. This model focuses on the open dynamics of the quadrupole moment, rather than on individual particles. As such, a short example is given to utilize quadrupole measurements to probe gravitational decoherence and noise. We first derive a Langevin equation for a lower derivative model and show how higher derivatives naturally emerge on the boundary. A quantum master equation is derived for the emerging quadrupole moment, considering that the environment is a higher derivative theory of gravity. | との相互作用によって引き起こされる量子システムにおけるデコヒーレンスについて議論します。 高次の微分理論の一部である重力自由度。 重力波による質量分布の変形により、 当然質量四重極モーメントです。 これにより、より高次の微分ダイナミクスが追加されます。 システムのユニタリ進化に対する四重極モーメント。 モーメントは、より高い周波数に続いて重力周波数で振動します。 派生理論。 ダイナミクスにおける高次導関数の結果は次のようになります。 システムは 4 つの標準変数によって記述されるということです。 今回の出発は、 通常の粒子の位置と運動量の演算子では、まったく異なる結果が得られます。 デコヒーレンス基底の解釈。 オープンを重視したモデルです 個々の粒子ではなく、四重極モーメントのダイナミクス。 として このように、四重極測定を利用してプローブする短い例が示されています。 重力デコヒーレンスとノイズ。 まず、次のランジュバン方程式を導出します。 より低い導関数モデルを作成し、より高い導関数がどのようにして自然に現れるかを示します。 境界。 新たな四重極に対して量子マスター方程式が導出される 環境がより高次の導関数理論であることを考慮すると、 重力。 |
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| We analyze oriented Riemannian 4-manifolds whose Weyl tensors $W$ satisfy the conformally invariant condition $W(T,\cdot,\cdot,T) = 0$ for some nonzero vector $T$. While this can be algebraically classified via $W$'s normal form, we find a further geometric classification by deforming the metric into a Lorentzian one via $T$. We show that such a $W$ will have the analogue of Petrov Types from general relativity, that only Types I and D can occur, and that each is completely determined by the number of critical points of $W$'s associated Lorentzian quadratic form. A similar result holds for the Lorentzian version of this question, with $T$ timelike. | ワイルテンソル $W$ が次式を満たす有向リーマン 4 多様体を解析します。 共形不変条件 $W(T,\cdot,\cdot,T) = 0$ (非ゼロの場合) ベクトル $T$。 これは $W$ の正規形を介して代数的に分類できますが、 メトリックを次のように変形することで、さらなる幾何学的分類を見つけます。 $T$経由のローレンツのもの。 このような $W$ は次の類似物を持つことを示します。 一般相対性理論によるペトロフ タイプ (タイプ I とタイプ D のみが発生し得る)、および それぞれは $W$ の臨界点の数によって完全に決定される 関連するローレンツ二次形式。 同様の結果がローレンツ行列にも当てはまります。 $T$ タイムライクを使用したこの質問のバージョン。 |
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| Cosmic strings represent an attractive source of gravitational waves (GWs) from the early Universe. However, in contrast to other primordial GW sources whose signal may be modeled by simple analytic expressions, computing the GW signal from cosmic strings requires the numerical evaluation of complicated integral and sum expressions, which can become computationally costly in large parameter scans. This shortcoming motivates us to rederive the GW signal from a network of local stable cosmic strings in the Nambu-Goto approximation and based on the velocity-dependent one-scale model from a "pedestrian" perspective. That is, we derive purely analytical expressions for the total GW spectrum, which remain exact wherever possible and whose error can be tracked and reduced in a controlled way in crucial situations in which we are forced to introduce approximations. In this way, we obtain powerful formulas that, unlike existing results in the literature, are valid across the entire frequency spectrum and across the entire conceivable range of cosmic-string tensions. We provide an in-depth discussion of the GW spectra thus obtained, including their characteristic break frequencies and approximate power-law behaviors, comment on the effect of changes in the effective number of degrees of freedom during radiation domination, and conclude with a concise summary of our main formulas that can readily be used in future studies. | 宇宙ひもは、魅力的な重力波 (GW) 源を表します。 宇宙初期から。 ただし、他の原始的な GW ソースとは対照的に、 その信号は単純な解析式によってモデル化され、GW を計算します。 宇宙ひもからの信号は複雑な数値評価を必要とします 積分式と和式は、大規模な場合に計算コストが高くなる可能性があります。 パラメータスキャン。 この欠点により、GW 信号を 南部-後藤近似における局所安定宇宙ひものネットワークと 「歩行者」の速度依存の 1 スケール モデルに基づく 視点。 つまり、総GWの純粋に分析式を導き出します。 可能な限り正確なスペクトルを保ち、誤差を追跡できるスペクトル やむを得ない重大な状況では、制御された方法で削減されます。 近似を導入します。 このようにして、私たちは、 文献にある既存の結果は、周波数全体にわたって有効です スペクトルと宇宙ひもの張力の考えられる範囲全体にわたります。 私たちは このようにして得られた GW スペクトルの詳細な議論を提供します。 特徴的なブレーク周波数とおおよそのべき乗則の動作、コメント 実効自由度数の変化による影響 放射線支配について説明し、主要な公式の簡潔な要約で締めくくります。 今後の研究にすぐに活用できます。 |
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| Rotating superradiance in cylinders has recently been observed experimentally using acoustic waves to shed light on the understanding of the superradiant phenomenon in black holes. In this paper, for the first time, we study superradiance in acoustic black holes through theoretical analysis and numerical simulation using COMSOL multiphysics. We find that superradiance can occur in acoustic black holes when the general superradiance condition is met. We also find the amplification effect is significantly weaker in acoustic black holes than in regular cylinders, due to the absorption in such structure. | 円筒内で回転する超放射が最近実験的に観察されました 音波を使用して超放射の理解を明らかにする ブラックホールで起こる現象。 この論文では、初めて次のことを検討します。 理論解析による音響ブラックホールの超放射 COMSOL マルチフィジックスを使用した数値シミュレーション。 超放射は次のようなことができることを発見しました。 一般的な超放射条件が満たされると、音響ブラック ホールで発生します。 また、アコースティックブラックでは増幅効果が大幅に弱いこともわかります。 このような構造での吸収により、通常のシリンダーよりも穴が開きます。 |
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| In this work we present the non-relativistic regime of the Hietarinta gravity theory and its extension to supergravity. At the bosonic level, we derive the non-relativistic version of the Hietarinta model by employing a contraction process and addressing the non-degeneracy of the invariant metric. To incorporate supersymmetry, we apply the Lie algebra expansion method to obtain the non-relativistic formulation of $\mathcal{N}=2$ Hietarinta supergravity. Our results reveal that the non-relativistic Hietarinta theory encompasses the extended Bargmann (super)gravity as a special case, yet it differs significantly from other existing non-relativistic (super)gravity models. Furthermore, we generalize our analysis to include a cosmological constant term in the non-relativistic Hietarinta (super)gravity action and examine its effects on the torsion structure. | この研究では、ヒエタリンタ重力の非相対論的体制を提示します。 理論とその超重力への拡張。 ボソンレベルでは、 短縮を使用した Hietarinta モデルの非相対論的バージョン プロセスと不変メトリクスの非縮退への対処。 に 超対称性を組み込むには、リー代数展開法を適用して次のようにします。 $\mathcal{N}=2$ ヒエタリンタ超重力の非相対論的定式化。 私たちの結果は、非相対論的なヒエタリンタ理論が次のことを包含していることを明らかにしています。 バーグマン (超) 重力を特殊なケースとして拡張しましたが、それは異なります 他の既存の非相対論的 (超) 重力モデルとは大きく異なります。 さらに、宇宙論的定数項を含むように分析を一般化します。 非相対論的なヒエタリンタ (超) 重力作用を調べ、その作用を調べる ねじれ構造への影響。 |
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| We present all possible analytical solutions of the Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker metric in Einstein-aether theory for all values of the cosmological constant and spatial curvature with many reasonable values of the equation-of-state parameter. We analyze the dynamics of each model analytically and also graphically by plotting the geometric radius, Hubble and deceleration parameters along with the effective energy conditions. All our results are compared with the corresponding models in General Relativity. The two key results are (i) the aether does not qualitatively change the dynamics of the cosmological models but merely scales the geometric radius, Hubble, and deceleration parameters, and (ii) we found eight models that are entirely void of any aether, meaning in such a universe aether does not play any role cosmologically, although it affects the solar system dynamics. | 可能なすべての分析ソリューションを紹介します。 すべてのアインシュタイン・エーテル理論におけるフリードマン・レマ\^itre・ロバートソン・ウォーカー計量 多くの合理的な宇宙定数と空間曲率の値 状態方程式パラメータの値。 それぞれのダイナミクスを分析します 幾何学的半径をプロットすることにより、分析的に、またグラフィック的にモデル化します。 ハッブルおよび減速パラメータと有効エネルギー条件。 すべての結果は一般的に対応するモデルと比較されます。 相対性。 2 つの重要な結果は次のとおりです。 (i) エーテルは定性的には 宇宙論的モデルの力学を変更しますが、単に幾何学的なスケールを調整するだけです 半径、ハッブル、減速パラメータ、および (ii) 8 つのモデルが見つかりました。 エーテルがまったく存在しない、つまり、そのような宇宙ではエーテルが存在することを意味します。 太陽系に影響を与えるが、宇宙論的には何の役割も果たさない ダイナミクス。 |
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| This paper examines the late-time accelerating Universe and the formation of large-scale structures within the modified symmetric teleparallel gravity framework, specifically using the $f(Q)$-gravity model, in light of recent cosmological data. After reviewing the background history of the Universe, and the linear cosmological perturbations, we consider the toy model $F(Q) = \alpha\sqrt{Q}+\beta$ ( where $Q$ represents nonmetricity, $\alpha$ and $\beta$ are model parameters) for further analysis. To evaluate the cosmological viability of this model, we utilize 57 Observational Hubble Data (OHD) points, 1048 supernovae distance modulus measurements (SNIa), their combined analysis (OHD+SNIa), 14 growth rate data points (f-data), and 30 redshift-space distortions (f$\sigma_8$) datasets. Through a detailed statistical analysis, the comparison between our model and $\Lambda$CDM has been conducted after we compute the best-fit values through the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simulations. Based on the results, we obtain the Hubble parameter, $H_0 = 69.20^{+4.40}_{{-}2.10}$ and the amplitude of the matter power spectrum normalization $\sigma_8 = 0.827^{+0.03}_{{-}0.01}$. These values suggest that our model holds significant promise in addressing the cosmological tensions. | この論文は、後期加速宇宙と宇宙の形成を考察します。 修正された対称テレパラレル重力内の大規模構造 最近の状況を考慮して、特に $f(Q)$-重力モデルを使用したフレームワーク 宇宙論的なデータ。 宇宙の背景の歴史を振り返った後、 線形宇宙論的摂動では、おもちゃのモデル $F(Q) = を考慮します。 \alpha\sqrt{Q}+\beta$ ($Q$ は非計量性、$\alpha$ と $\beta$ を表します はモデルパラメータです) はさらなる分析のために使用されます。 宇宙論を評価するには このモデルの実行可能性を考慮して、57 個の観測ハッブル データ (OHD) ポイントを利用します。 1048 個の超新星距離弾性率測定 (SNIa)、それらの組み合わせ解析 (OHD+SNIa)、14 個の成長率データ ポイント (f データ)、および 30 個の赤方偏移空間 歪み (f$\sigma_8$) データセット。 詳細な統計分析を通じて、 私たちのモデルと $\Lambda$CDM の比較は、 マルコフ連鎖モンテカルロ (MCMC) を通じて最適値を計算します。 シミュレーション。 結果に基づいて、ハッブル パラメーター $H_0 = を取得します。 69.20^{+4.40}_{{-}2.10}$ と物質のパワースペクトルの振幅 正規化 $\sigma_8 = 0.827^{+0.03}_{{-}0.01}$。 これらの値は次のことを示唆しています 私たちのモデルは、宇宙論的な緊張に対処する上で大きな可能性を秘めています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct quantum flux operators with respect to the Poincar\'e symmetry in the massless Dirac theory at future null infinity. An anomalous helicity flux operator emerges from the commutator of the superrotation generators. The helicity flux operator corresponds to the local chiral symmetry which is the analog of superduality in the gauge theories. We also find its relation to the non-closure of the Lie transport of the spinor field around a loop. We discuss various algebras formed by these operators and constrain the test functions by the requirement of eliminating the non-local terms and satisfying the Jacobi identities. Furthermore, we explore their $\mathcal{N}=1$ supersymmetric extension in the Wess-Zumino model. There are four kinds of quantum flux operators, which correspond to the supertranslation, superrotation, superduality and supersymmetry, respectively. Interestingly, besides the expected supertranslation generator, a helicity flux operator will also emerge in the commutator between the superflux operators. We check that our flux algebra can give rise to the super-BMS and super-Poincar\'e algebras with appropriate choice of parameters. In the latter reduction, we find the helicity flux reduces to behaving like a $R$ symmetry generator in the commutator with the superflux. For completion, we derive the $R$ flux which also includes a charge flux for complex scalar besides the helicity flux for spinor field. | ポアンカレ対称性に関して量子磁束演算子を構築します 将来の零無限大における質量のないディラック理論において。 異常なヘリシティ 磁束演算子は超回転発生器の整流子から現れます。 の ヘリシティフラックス演算子は、局所的なカイラル対称性に対応します。 ゲージ理論における超二重性の類似物。 との関係もわかります。 ループ周囲のスピノル場のリー輸送が閉じていないこと。 話し合います これらの演算子によってさまざまな代数が形成され、次によってテスト関数が制約されます。 非ローカル条件を削除し、ヤコビ条件を満たすという要件 アイデンティティ。 さらに、$\mathcal{N}=1$ の超対称性を調べます。 Wess-Zumino モデルの拡張機能。 量子束には4種類ある 超変換、超回転、 それぞれ超二元性と超対称性。 興味深いことに、それに加えて、 予想される超並進ジェネレーター、ヘリシティフラックスオペレーターも登場する スーパーフラックス演算子の間の整流子内。 フラックスを確認します 代数は、超 BMS 代数と超ポアンカレ代数を生み出すことができます。 パラメータの適切な選択。 後者の還元では、ヘリシティがわかります。 磁束は、整流子の $R$ 対称生成器のように動作するように減少します。 スーパーフラックス。 完成のために、$R$ フラックスを導出します。 これには、 スピノル場のヘリシティフラックスに加えて、複素スカラーの電荷フラックス。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Neutron stars (NSs), superdense objects with exceptionally strong gravitational fields, provide an ideal laboratory for probing general relativity (GR) in the high-curvature regime. They also present an exciting opportunity to explore new gravitational physics beyond the traditional framework of GR. Thus, investigating alternative theories of gravity in the context of superdense stars is intriguing and essential for advancing our understanding of gravitational phenomena in extreme environments. Energy-Momentum Squared Gravity (EMSG) is a modified theory of gravity that extends GR by including nonlinear terms involving the energy-momentum tensor $T_{\mu \nu}$. This study examines the effects of EMSG on the properties and behaviour of NSs by varying the free parameter $\alpha$. The hydrostatic equilibrium equations in the EMSG framework are derived and solved numerically to obtain mass-radius relations for soft, stiff, and intermediate equations of state (EOS). Observational measurements of NS masses and radii are used to constrain the fundamental-mode ($f$-mode) oscillation frequency through its universal relation with the tidal Love number and compactness. Results indicate that the Stiff EOS undergoes a phase transition at the highest energy densities and pressures, followed by the Intermediate and Soft EOSs, highlighting the distinctive characteristics of these models. Additionally, the study explores the impact of EOS choice on the sound speed profile of NSs, reaffirming the physical validity of the models across varying $\alpha$ values. | 中性子星（NS）、並外れた強度を持つ超高密度天体 重力場は、一般的なものを調査するための理想的な実験室を提供します。 高曲率領域における相対性理論 (GR)。 彼らはまた、刺激的なものを提示します 従来の重力物理学を超えた新しい重力物理学を探求する機会 GRのフレームワーク。 したがって、重力の代替理論を研究することで、 超高密度の星々の状況は興味深いものであり、私たちの進歩に不可欠です。 極限環境における重力現象の理解。 エネルギー運動量二乗重力 (EMSG) は、修正された重力理論です。 エネルギー運動量テンソルを含む非線形項を含めることによって GR を拡張します $T_{\mu \nu}$。 この研究では、EMSG が特性と特性に及ぼす影響を調べます。 自由パラメータ $\alpha$ を変更することで NS の動作を変更します。 静水圧 EMSG フレームワークの平衡方程式は数値的に導出され、解決されます。 のソフト、スティッフ、および中間方程式の質量と半径の関係を取得するには 状態（EOS）。 NS の質量と半径の観測測定は、 基本モード ($f$ モード) の発振周波数を制約します。 潮汐愛数とコンパクトさとの普遍的な関係。 結果は次のことを示しています Stiff EOS は最高のエネルギー密度で相転移を起こす と圧力、それに中間およびソフト EOS が続き、 これらのモデルの特徴。 さらに、この研究では、 NS の音速プロファイルに対する EOS の選択の影響、 さまざまな $\alpha$ 値にわたるモデルの物理的妥当性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravity is derived from an entropic action coupling matter fields with geometry. The fundamental idea is to relate the metric of Lorentzian spacetime {to a quantum operator, playing the role of an renormalizable effective density matrix and to describe the matter fields topologically, according to a Dirac-K\"ahler formalism, as the direct sum of a zero-form, a one-form and a two-form. While the geometry of spacetime is defined by its metric, the matter fields can be used to define an alternative metric, the metric induced by the matter fields, which geometrically describes the interplay between spacetime and matter. The proposed entropic action is the quantum relative entropy between the metric of spacetime and the metric induced by the matter fields. The modified Einstein equations obtained from this action reduce to the Einstein equations with zero cosmological constant in the regime of low coupling. By introducing the {\em G-field}, which acts as a set of Lagrangian multipliers, the proposed entropic action reduces to a dressed Einstein-Hilbert action with an emergent small and positive cosmological constant only dependent on the G-field. The obtained equations of modified gravity remain second order in the metric and in the G-field. A canonical quantization of this field theory could bring new insights into quantum gravity while further research might clarify the role that the G-field could have for dark matter. | 重力は、物質フィールドと物質フィールドを結合するエントロピー作用から派生します。 幾何学。 基本的な考え方は、ローレンツ時空の計量を関連付けることです。 {量子演算子に対して、繰り込み可能な実効密度の役割を果たす マトリックスを作成し、次に従って物質フィールドをトポロジカルに記述します。 ディラック・クアーラー形式主義、ゼロ形式、一形式、および 二つの形。 時空の幾何学的形状はその尺度によって定義されますが、問題は フィールドを使用して、代替メトリック、つまり、 時空間の相互作用を幾何学的に記述する物質フィールド そして重要です。 提案されたエントロピー作用は量子相対エントロピーです 時空の計量と物質フィールドによって引き起こされる計量の間。 このアクションから得られた修正アインシュタイン方程式は次のようになります。 低次領域における宇宙定数がゼロのアインシュタイン方程式 カップリング。 ラグランジュ関数の集合として機能する {\em G フィールド} を導入することにより、 乗算すると、提案されたエントロピー作用は服を着たアインシュタイン・ヒルベルトに還元されます。 創発的な小さく正の宇宙定数のみに依存する作用 Gフィールド上で。 得られた修正重力方程式は 2 次のままです 計量と G フィールドで。 この場の理論の標準量子化 量子重力に関する新たな洞察をもたらす可能性がある一方で、さらなる研究が行われる可能性がある Gフィールドが暗黒物質に対して果たし得る役割を明らかにする。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Laser Interferometer Space Antenna (LISA), an ESA L-class mission, is designed to detect gravitational waves in the millihertz frequency band, with operations expected to begin in the next decade. LISA will enable studies of astrophysical phenomena such as massive black hole mergers, extreme mass ratio inspirals, and compact binary systems. A key challenge in analyzing LISA's data is the significant laser frequency noise, which must be suppressed using time-delay interferometry (TDI). Classical TDI mitigates this noise by algebraically combining phase measurements taken at different times and spacecraft. However, data gaps caused by instrumental issues or operational interruptions complicate the process. These gaps affect multiple TDI samples due to the time delays inherent to the algorithm, rendering surrounding measurements unusable for parameter inference. In this paper, we apply the recently proposed variant of TDI known as TDI-$\infty$ to astrophysical parameter inference, focusing on the challenge posed by data gaps. TDI-$\infty$ frames the LISA likelihood numerically in terms of raw measurements, marginalizing over laser phase noises under the assumption of infinite noise variance. Additionally, TDI-$\infty$ is set up to incorporate and cancel other noise sources beyond laser noise, including optical bench motion, clock noise, and modulation noise, establishing it as an all-in-one TDI solution. The method gracefully handles measurement interruptions, removing the need to explicitly address discontinuities during template matching. We integrate TDI-$\infty$ into a Bayesian framework, demonstrating its superior performance in scenarios involving gaps. Compared to classical TDI, the method preserves signal integrity more effectively and is particularly interesting for low-latency applications, where the limited amount of available data makes data gaps particularly disruptive. | ESA Lクラスミッションであるレーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）は、 ミリヘルツ周波数帯の重力波を検出するように設計されており、 操業は今後10年以内に開始される予定だ。 LISA により、以下の研究が可能になります。 大質量ブラックホール合体、極端な質量比などの天体物理現象 インスピレーション、コンパクトなバイナリ システム。 LISA のデータ分析における重要な課題 は重大なレーザー周波数ノイズであり、次の方法で抑制する必要があります。 時間遅延干渉法 (TDI)。 古典的な TDI は、次の方法でこのノイズを軽減します。 異なる時間に取得された位相測定を代数的に結合し、 宇宙船。 ただし、機器の問題または運用上の問題によって生じるデータのギャップ 中断によりプロセスが複雑になります。 これらのギャップは複数の TDI サンプルに影響します アルゴリズムに固有の時間遅延により、周囲のレンダリング パラメータ推論には使用できない測定値。 この論文では、 天体物理学的に TDI-$\infty$ として知られる TDI のバリアントとして最近提案された パラメータ推論。 データギャップによってもたらされる課題に焦点を当てます。 TDI-$\インフティ$ 生の測定値に基づいて LISA の可能性を数値的にフレーム化します。 無限のノイズを仮定してレーザー位相ノイズを無視する 分散。 さらに、TDI-$\infty$ は、他のものを組み込んだりキャンセルしたりするように設定されています。 光学ベンチの動き、クロックノイズ、 および変調ノイズを軽減し、オールインワン TDI ソリューションとして確立します。 方法 測定の中断を適切に処理し、明示的に中断を行う必要がなくなります。 テンプレートマッチング中の不連続性に対処します。 TDI-$\infty$ を統合します ベイジアン フレームワークに組み込み、シナリオで優れたパフォーマンスを実証 ギャップを伴うもの。 従来の TDI と比較して、この方法では信号が保存されます。 整合性がより効果的に向上し、特に低レイテンシーにとって興味深いものとなります。 利用可能なデータ量が限られているため、データにギャップが生じるアプリケーション 特に破壊的です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| As gravitational wave detectors become more advanced and sensitive, the number of signals recorded by Advanced LIGO and Virgo from merging compact objects is expected to rise dramatically. This surge in detection rates necessitates the development of adaptable, scalable, and efficient tools capable of addressing a wide range of tasks in gravitational wave astronomy. Foundational AI models present a transformative opportunity in this context by providing a unified framework that can be fine tuned for diverse applications while leveraging the power of large scale pre training. In this work, we explore how advanced transformer models, specifically Whisper by OpenAI, can be adapted as a foundational model for gravitational wave data analysis. By fine tuning the encoder model of Whisper, originally trained on extensive audio data, and combining it with neural networks for specialized tasks, we achieve reliable results in detecting astrophysical signals and classifying transient noise artifacts or glitches. This represents the first application of open source transformer models, pre trained on unrelated tasks, for gravitational wave research, demonstrating their potential to enable versatile and efficient data analysis in the era of rapidly increasing detection rates. | 重力波検出器がより高度で高感度になるにつれて、 Advanced LIGO と Virgo がコンパクトを統合して記録した信号の数 オブジェクトは劇的に増加すると予想されます。 この検出率の急増 適応性、拡張性、効率的なツールの開発が必要 重力波天文学の幅広いタスクに取り組むことができます。 基礎的な AI モデルは、この文脈において変革の機会を提供します。 多様なアプリケーションに合わせて微調整できる統一フレームワークを提供します。 大規模な事前トレーニングの力を活用しながら。 この作品で私たちは、 高度なトランスフォーマー モデル、特に OpenAI による Whisper がどのように実現できるかを探ります。 重力波データ解析の基礎モデルとして採用されました。 罰金で もともと広範なオーディオでトレーニングされた Whisper のエンコーダー モデルを調整する データを収集し、それを特殊なタスク用のニューラル ネットワークと組み合わせることで、 天体物理信号の検出と過渡現象の分類における信頼性の高い結果 ノイズアーチファクトやグリッチ。 これはオープンの最初のアプリケーションを表します 重力用の無関係なタスクで事前トレーニングされたソース変圧器モデル 波の研究により、多用途かつ効率的な機能を実現する可能性を実証 検出率が急速に向上する時代のデータ分析。 |
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| We investigate gravitational lensing by \textit{special} Buchdahl inspired metric with the Buchdahl parameter $\tilde{k}$. In strong deflection limit, we derive the deflection angle analytically for the light rays that diverge as photons approach the photon sphere. These are then used in order to compute the angular image positions modeling supermassive black holes, Sgr A* and M87* as lenses. The Einstein rings for the outermost relativistic images are also depicted here alongside observational constraints on $\tilde{k}$ by the Einstein radius and lens mass. Constraints on $\tilde{k}$ are obtained modelling black holes ( Sgr A* and M87*) and Canarias Einstein ring. In weak deflection limit, the analytic expression of deflection angle of the subject asymptotically flat metric in $\mathcal{R}^2$ gravity is determined using the Gauss Bonnet theorem. Considering M87* as a lens, weak deflection angle is used to study the image magnification and image distortion for primary and secondary images. It is shown that image distortion satisfies the hypothesis of Virbhadra. Moreover, it is seen that our general expression of deflection angle reduces, as a special case, to the deflection angle of Schwarzschild metric in both weak and strong deflection limits. | \textit{special} ブッフダールにインスピレーションを得た重力レンズを研究します ブッフダール パラメーター $\tilde{k}$ を使用したメトリック。 強いたわみ限界では、 次のように発散する光線の偏向角を解析的に導き出します。 光子は光子球に接近します。 これらは次に、 超大質量ブラック ホール、Sgr A* および M87* をモデル化した角度画像位置 レンズ。 最外側の相対論的画像のアインシュタイン環も ここでは、 アインシュタインの半径とレンズの質量。 $\tilde{k}$ の制約を取得します ブラック ホール (Sgr A* および M87*) とカナリアス アインシュタイン リングのモデリング。 弱い状態で たわみ限界、対象物のたわみ角の解析式 $\mathcal{R}^2$ 重力における漸近的に平坦な計量は、 ガウス・ボンネットの定理。 M87*をレンズとして考慮し、弱い偏向角を採用 プライマリとセカンダリの画像倍率と画像歪みを研究する 画像。 画像の歪みは次の仮説を満たすことが示されています。 ヴィルバドラ。 さらに、偏向角の一般的な式は次のとおりであることがわかります。 特殊な場合として、シュヴァルツシルトメートル法の偏向角に換算されます。 弱いたわみ制限と強いたわみ制限の両方。 |
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| We analyze the parameter estimation accuracy that can be achieved for the mass and spin of SgrA*, the SMBH in our Galactic Center, by detecting multiple extremely large mass-ratio inspirals (XMRIs). XMRIs are formed by brown dwarfs (BD) inspiraling into a supermassive black hole (SMBH), thus emitting gravitational waves (GWs) inside the detection band of future space-based detectors such as LISA and TianQin. Theoretical estimates suggest the presence of approximately 10 XMRIs emitting detectable GWs, making them some of the most promising candidates for space-based GW detectors. Our analysis indicates that even if individual sources have low SNRs ($\approx10$), high-precision parameter estimates can still be achieved by detecting multiple sources. In this case, the accuracy of the parameter estimates increases by approximately one to two orders of magnitude, at least. Moreover, by analyzing a small sample of 400 initial conditions for XMRIs formed in the Galactic Center, we estimate that almost 80 % of the detectable XMRIs orbiting SgrA* will have eccentricities between 0.43 to 0.95 and an SNR$\in [10,100]$. The remaining $\sim$20 % of the sources have an SNR$\in [100,1000]$ and eccentricities ranging from 0.25 to 0.92. Additionally, some XMRIs with high SNR are far from being circular. These loud sources with SNR$\approx 1000$ can have eccentricities as high as $e\approx0.7$; although their detection chances are low, representing $\lesssim$2 % of the detectable sources, their presence is not ruled out. | のために達成できるパラメータ推定精度を分析します。 複数の検出による銀河中心のSMBHであるSgrA*の質量とスピン 非常に大きな質量比吸気（XMRI）。 XMRI は褐色矮星によって形成されます (BD) 超大質量ブラックホール (SMBH) に吸い込まれ、放出される 将来の宇宙ベースの検出帯域内の重力波（GW） LISA や TianQin などの検出器。 理論的推定は存在を示唆しています 検出可能な GW を放射する約 10 の XMRI は、最も多いものの 1 つです。 宇宙ベースのGW検出器の有望な候補。 私たちの分析によると、 個々のソースの SNR が低い ($\およそ 10$) 場合でも、高精度 パラメータ推定は、複数のソースを検出することによっても達成できます。 で この場合、パラメータ推定の精度は約 1 倍向上します。 少なくとも1～2桁の大きさです。 さらに、少量のサンプルを分析することにより、 銀河中心で形成された XMRI の 400 の初期条件のうち、 SgrA* を周回する検出可能な XMRI のほぼ 80 % は、 離心率は 0.43 ～ 0.95、SNR$\in [10,100]$。 残り $\sim$20 % のソースには SNR$\in [100,1000]$ と離心率があります 0.25から0.92の範囲です。 さらに、高い SNR を備えた一部の XMRI は、 円形であること。 SNR$\約 1000$ のこれらの大音量のソースは、 $e\約0.7$もの高い偏心。 検出のチャンスはありますが、 低い、検出可能なソースの $\lesssim$2 % を表し、それらの存在は 除外されていません。 |
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| Symmetric teleparallel gravity (STG) can be regarded as a modified gravity theory that lacks diffeomorphism symmetries, which complicates the calculation of its degrees of freedom. In this study, we analyze the linear perturbations of general STG models on a Minkowski background, considering both scenarios with and without scalar couplings. Furthermore, we provide lower bounds for the number of degrees of freedom associated with each model. | 対称遠隔重力 (STG) は修正重力とみなすことができます 微分同相写像対称性が欠けているため、計算が複雑になる理論 その自由度について。 この研究では、線形摂動を分析します。 両方のシナリオを考慮した、ミンコフスキーの背景に基づく一般的な STG モデルの スカラー結合の有無にかかわらず。 さらに、下限を設けます。 各モデルに関連付けられた自由度の数。 |
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| Before we ask what the quantum gravity theory is, it is a legitimate quest to formulate a robust quantum field theory in curved spacetime (QFTCS). Several conceptual problems, especially unitarity loss (pure states evolving into mixed states), have raised concerns over several decades. In this paper, acknowledging the fact that {time} is a parameter in quantum theory, which is different from its status in the context of General Relativity (GR), we start with a "quantum first approach" and propose a new formulation for QFTCS based on the discrete spacetime transformations which offer a way to achieve unitarity. We rewrite the QFT in Minkowski spacetime with a direct-sum Fock space structure based on the discrete spacetime transformations and geometric superselection rules. Applying this framework to QFTCS, in the context of de Sitter (dS) spacetime, we elucidate how this approach to quantization complies with unitarity and the observer complementarity principle. We then comment on understanding the scattering of states in de Sitter spacetime. Furthermore, we discuss briefly the implications of our QFTCS approach to future research in quantum gravity. | 量子重力理論とは何かを問う前に、それは正当な探求です。 湾曲時空におけるロバストな場の量子理論 (QFTCS) を定式化します。 いくつかの 概念的な問題、特にユニタリティ損失（純粋状態から混合状態への発展） 州）、数十年にわたって懸念を引き起こしてきた。 この論文では、 {time} は量子論のパラメータであるという事実を認識します。 一般相対性理論 (GR) の文脈におけるステータスとは異なります。 「量子ファーストアプローチ」を採用し、QFTCS ベースの新しい定式化を提案します を達成する方法を提供する離散時空変換について 統一性。 ミンコフスキー時空の QFT を Fock の直接和で書き換えます 離散時空変換と幾何学的な空間構造 スーパーセレクションのルール。 このフレームワークを QFTCS に適用すると、 シッター (dS) 時空、この量子化アプローチがどのように準拠するかを解明します 単一性とオブザーバー相補性原理を備えています。 その後、コメントします ド・ジッター時空における状態の散乱を理解する。 さらに、私たちは、 私たちの QFTCS アプローチが将来の研究に与える影響について簡単に説明します。 量子重力。 |
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| We study the second order gravitational perturbations in an AdS black brane background. The equations of motion for the second order modes are obtained in terms of gauge invariant variables, where in general the second order quasi-normal modes are sourced by two first order quasi-normal modes. The ratio of the amplitudes between the second order mode and the product of two linear modes in the source is numerically computed. Remarkably, it turns out that the quadratic-to-linear ratio of amplitudes at horizon is found to be of order one in general. In particular, the resonance occurs at special positions in momentum space, where the amplitude becomes divergent. The condition leading to the resonance is that the combined frequency of two sources coincides with one of another first order quasi-normal mode. This phenomenon is in contrast to what is observed in asymptotically flat spacetime. | AdS ブラックブレーンにおける二次重力摂動を研究します 背景。 2 次モードの運動方程式は次のように得られます。 ゲージ不変変数の項。 一般に 2 次 準正規モードは、2 つの 1 次準正規モードによって供給されます。 比率 2 次モードと 2 つの線形の積の間の振幅 ソース内のモードは数値的に計算されます。 驚くべきことに、次のことが判明した。 地平線での振幅の二次対線形比は 1 次であることがわかります。 一般的に。 特に、共振は特殊な位置で発生します。 振幅が発散する運動量空間。 に至る条件は、 共鳴とは、2 つの音源の結合周波数が 1 つの周波数と一致することです。 別の一次準正規モード。 この現象は対照的です 漸近的に平坦な時空で観察されるもの。 |
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| Early detection and localization of gravitational waves (GWs) are crucial for identifying and capturing their electromagnetic (EM) counterparts, playing a significant role in multi-messenger astronomy. For second-generation (2G) detectors such as LIGO, Virgo, and KAGRA, the typical duration of GW signals ranges from $\mathcal{O}(0.1)$ seconds to several tens of seconds due to their optimal sensitivities only at higher frequencies. This limited duration is insufficient to provide adequate early warning and localization for potential GWs and their associated EM counterparts. In this paper, we investigate whether eccentricity-induced higher harmonic modes, which enter the detector band much earlier than the dominant mode, can aid early detection and localization of GW sources using the 2G ground-based detector network. We select two typical events, a GW170817-like BNS and a GW150914-like BBH, as illustrative examples. For a GW170817-like BNS, we find that the eccentric case with $e_0=0.4$ at 10 Hz can achieve an SNR of 4 and the threshold SNR of 8 approximately 12 minutes and 5 minutes before merger, representing 4.5- and 1.5-minute improvements in time-to-merger compared to the circular case, respectively. Additionally, with $e_0=0.4$, it can achieve a localization of $1000 \, (100)\, \rm deg^2$ at 5 (1) minutes before the merger, reflecting improvements of 2 minutes (15 seconds) compared to the circular case. For a typical GW150914-like BBH, due to the much shorter signal duration, the time-to-merger gained from higher modes for achieving the same SNR and localization is limited to $\mathcal{O}(0.1)-\mathcal{O}(1)$ seconds. Our results demonstrate the usefulness of eccentricity-induced higher harmonic modes in improving early warning and localization of GW and EM counterparts, particularly for BNS systems. | 重力波 (GW) の早期検出と位置特定は、 電磁波 (EM) の対応物を特定して捕捉し、 マルチメッセンジャー天文学における重要な役割。 第二世代（2G）の場合 LIGO、Virgo、KAGRA などの検出器、GW 信号の一般的な持続時間 $\mathcal{O}(0.1)$ 秒から数十秒の範囲です。 最適な感度は高周波でのみ得られます。 この限られた期間は、 潜在的な可能性に対して適切な早期警告と位置特定を提供するには不十分 GW とそれに関連する EM の対応物。 この論文では、 偏心によって引き起こされる高調波モード。 検出器帯域に大きく入ります。 ドミナントモードよりも早い段階で、GW の早期検出と位置特定に役立ちます 2G 地上ベースの検出器ネットワークを使用してソースを検出します。 代表的なものを2つ選択します 例として、イベント、GW170817 のような BNS および GW150914 のような BBH があります。 GW170817 のような BNS の場合、10 で $e_0=0.4$ となる風変わりなケースが見つかることがわかります。 Hz では、約 12 分で SNR 4 およびしきい値 SNR 8 を達成できます。 合併前の 5 分は、4.5 分と 1.5 分の改善を意味します。 それぞれ循環ケースと比較した合併までの時間。 さらに、 $e_0=0.4$、5 で $1000 \, (100)\, \rm deg^2$ の位置特定を達成できます。 (1) 合併前の 2 分 (15 分) の改善を反映 秒）円形の場合と比較して。 典型的な GW150914 のような BBH の場合、 信号持続時間がはるかに短いため、より高いモードでマージまでの時間が短縮されます。 同じ SNR とローカライゼーションを達成するには、次のように制限されます。 $\mathcal{O}(0.1)-\mathcal{O}(1)$ 秒。 私たちの結果は次のことを示しています 早期改善における偏心誘起高調波モードの有用性 GW および EM の対応者、特に BNS に対する警告と位置特定 システム。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, Kerr-MOG black hole has attracted widespread research interest and has been widely used in fields such as galaxy rotation curves, gravitational lensing in galaxy clusters, and the formation of large-scale structures in the universe. In this paper, we mainly focus on dynamics of the charged particle around Kerr-MOG black hole. At first, the field equations for the charged particle under the Scalar-Tensor-Vector Gravity (STVG) theory are presented. Then, according to the characteristics of the Hamiltonian system, the Hamiltonian can be decomposed into five integrable parts, and three kinds of explicit symplectic algorithms are constructed. Numerical experiments show that the algorithm ($PR{K_6}4$) is the optimal one. At last, the Poincar\'e section and the fast Lyapunov indicator (FLI) are used to explore dynamic evolution of the particle. From the numerical results, it is easy to find that the energy $E$, the angular momentum $L$, the magnetic field parameter $\beta$, the black hole spin parameter $a$, and the gravitational field strength parameter $\alpha$ have an impact on the motion of the particle. In particular, the chaotic region increases as $E$, $\beta$, or $\alpha$ increases, but decreases with the increases of $a$ or $L$. Moreover, when any two of the five parameters are applied simultaneously, it is easy to observe that $a$ and $L$ play a dominant role. | 最近、カー-MOG ブラック ホールは幅広い研究の関心を集めており、 銀河回転曲線、重力計算などの分野で広く使用されています。 銀河団内のレンズ効果、および銀河団内の大規模な構造の形成 宇宙。 この論文では、主に荷電粒子のダイナミクスに焦点を当てます。 カーMOGブラックホールの周り。 まず、荷電物の場の方程式は、 スカラー テンソル ベクトル重力 (STVG) 理論に基づく粒子が示されています。 そして、ハミルトン系の特徴によれば、 ハミルトニアンは 5 つの可積分部分と 3 種類の部分に分解できます。 陽的シンプレクティックアルゴリズムが構築されます。 数値実験によると、 アルゴリズム ($PR{K_6}4$) が最適です。 ついにポアンカレ節 と高速リアプノフ指標 (FLI) は、動的な進化を調査するために使用されます。 粒子。 数値結果から、エネルギーが $E$、角運動量 $L$、磁場パラメータ $\beta$、黒 ホールスピンパラメータ $a$ と重力場の強度パラメータ $\alpha$ はパーティクルの動きに影響を与えます。 特に、 カオス領域は $E$、$\beta$、$\alpha$ が増加すると増加しますが、減少します。 $a$ または $L$ が増加します。 また、5 つのパラメータのうちいずれか 2 つが指定された場合、 が同時に適用されると、$a$ と $L$ が再生するのが簡単に観察できます。 支配的な役割。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive the Hamiltonian function for extended teleparallel theories of gravity in their covariant formulation. In particular, we present the Hamiltonian for $f(T)$ gravity and New General Relativity. From this, we obtain the related Hamilton equations, which are presented both in covariant formulation and Weitzenb\"ock gauge. In this framework, teleparallel equivalent to General Relativity, its $f(T)$ extension and New General Relativity can be compared. We find that $f(T)$ and New General Relativity consistently reduce to the Teleparallel Equivalent to General Relativity, while significant differences appear comparing the Hamilton equations of $f(T)$ with $f(R)$ gravity. | 拡張テレパラレル理論のハミルトニアン関数を導出します。 共変定式化における重力。 特に、私たちは、 $f(T)$ 重力と新一般相対性理論のハミルトニアン。 これから得られるのは、 関連するハミルトン方程式。 両方とも共変で提示されます。 この枠組みでは、テレパラレルと等価です。 一般相対性理論の $f(T)$ 拡張と新一般相対性理論は次のようになります。 比較した。 $f(T)$ と新一般相対性理論は一貫して次のように還元されることがわかります。 テレパラレルは一般相対性理論と同等ですが、重要です $f(T)$ と $f(R)$ のハミルトン方程式を比較すると違いが現れます 重力。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| These notes aim to provide an introduction to the basics of black hole thermodynamics. After explaining Bekenstein's original proposal that black holes have entropy, we discuss Hawking's discovery of black hole radiation, its analog for Rindler space in the Unruh effect, the Euclidean approach to black hole thermodynamics, some basics about von Neumann entropy and its applications, the Ryu-Takayanagi formula, and the nature of a white hole. | これらのメモは、ブラック ホールの基礎を紹介することを目的としています。 熱力学。 ベケンシュタインの当初の提案を説明した後、黒人は ホールにはエントロピーがあるので、ホーキング博士のブラックホール放射の発見について議論します。 ウンルー効果におけるリンドラー空間のアナログ、黒へのユークリッド的アプローチ ホール熱力学、フォン・ノイマンエントロピーとその基礎に関するいくつかの基礎 アプリケーション、Ryu-Takayanagi 公式、およびホワイト ホールの性質。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the stability of scalar perturbations around a magnetized stationary compact object in General Relativity. The considered object is one of the simplest exact solutions of Einstein electrovacuum equations corresponding to a spheroidal body endowed with a dipole magnetic moment. It is effectively constructed by imposing a perfect reflection (mirror) boundary condition on a central region of the Gutsunaev-Manko spacetime. A time-domain analysis of the perturbations reveals a quasinormal phase followed by a power-law decaying tail. Our findings suggest that the exterior region of the magnetized compact object is stable in the entire parameter space. Moreover, the system tends to become generically more stable the stronger the magnetization of the central object is. Such findings can be useful for the qualitative understanding of more realistic astrophysical situations involving highly magnetized sources. | 磁化された物体周囲のスカラー摂動の安定性を調査します。 一般相対性理論における静止コンパクト天体。 考慮されたオブジェクトは 1 つです アインシュタインの電気真空方程式の最も単純な正確な解 双極子磁気モーメントを備えた回転楕円体に相当します。 それは 完全な反射 (ミラー) 境界を課すことによって効果的に構築されます。 グツナエフ・マンコ時空の中央領域の状況。 タイムドメイン 摂動の分析により、準正規位相とそれに続く位相が明らかになります。 べき乗則で減衰する尾。 私たちの調査結果は、 磁化されたコンパクトなオブジェクトはパラメータ空間全体で安定しています。 さらに、 システムは一般に、強度が高ければ高いほど安定する傾向があります。 中心物体の磁化は次のとおりです。 このような発見は、 より現実的な天体物理状況の定性的理解 高度に磁化されたソース。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Based on the Newtonian mechanics, in this article, we present a heuristic derivation of the Friedmann equations, providing an intuitive foundation for these fundamental relations in cosmology. Additionally, using the first law of thermodynamics and Euler's equation, we derive a set of equations that, at linear order, coincide with those obtained from the conservation of the stress-energy tensor in General Relativity. This approach not only highlights the consistency between Newtonian and relativistic frameworks in certain limits but also serves as a pedagogical bridge, offering insights into the physical principles underlying the dynamics of the universe. | この記事では、ニュートン力学に基づいて、ヒューリスティックを紹介します。 フリードマン方程式の導出、直観的な基礎を提供します。 宇宙論におけるこれらの基本的な関係。 さらに、次の第一法則を使用すると、 熱力学とオイラー方程式を利用して、次の方程式を導き出します。 線形秩序は、の保存から得られるものと一致します。 一般相対性理論における応力エネルギーテンソル。 このアプローチはハイライトを強調するだけでなく、 特定の限界におけるニュートン論的枠組みと相対論的枠組みの間の一貫性 だけでなく、教育的な架け橋としても機能し、物理的な問題についての洞察を提供します。 宇宙の力学の根底にある原理。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This article investigates the spacetime of two colliding sandwich gravitational waves, focusing on evaluating gravitational energy before and after the collision. In the framework of the Teleparallel Equivalent of General Relativity (TEGR), we derive a true energy-momentum tensor for the gravitational waves and integrate it over a finite region of space, obtaining analytical expressions for the energy of each wave and the resulting spacetime. Our findings reveal that the energy after the collision exceeds the pre-collision, indicating energy creation. We analyze the energy density and ``surface energy density" on the wavefronts, underscoring their divergence near the singularity. Additionally, we observe that the colliding waves drag observers but exert no acceleration at the collision event. This study addresses and resolves longstanding issues raised by Szekeres in his seminal work on colliding pp-waves, offering a more physically realistic framework through the local energy definition provided by TEGR. The implications for gravitational wave interactions and their energy transfer mechanisms are discussed. | この記事では、衝突する 2 つのサンドイッチの時空を調査します。 重力波、前と後の重力エネルギーの評価に焦点を当てる 衝突後。 一般的なテレパラレル相当の枠組みの中で 相対性理論 (TEGR) では、次の真のエネルギー運動量テンソルを導出します。 重力波を空間の有限領域にわたって統合し、 各波のエネルギーとその結果として生じる時空の分析式。 私たちの調査結果は、衝突後のエネルギーが限界を超えることを明らかにしました。 衝突前、エネルギーの生成を示します。 エネルギー密度を分析し、 波面上の「表面エネルギー密度」、近くでの発散を強調 特異点。 さらに、衝突する波が引きずることも観測されています。 観測者は観察しますが、衝突イベントでは加速度を加えません。 この研究 セーケレス氏が著書で提起した長年の問題に取り組み、解決する 衝突する pp 波に取り組み、より物理的に現実的なフレームワークを提供します TEGR が提供するローカル エネルギー定義を通じて。 への影響 重力波相互作用とそのエネルギー伝達メカニズムは、 議論しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using the fiber bundle framework, this work investigates the conceptual and mathematical foundations of reference frames in General Relativity by contrasting two paradigms. The View from Nowhere interprets frame representations as perspectives on an invariant equivalence class, while the View from Everywhere posits each frame representation as constituting reality itself. This conception of reality is termed Relality. The paper critically examines the philosophical and practical implications of these views, with a focus on reconciling theory with experimental practice. Central to the discussion is the challenge of providing a perspicuous characterisation of ontology. The View from Nowhere aligns with the so-called sophisticated approach on symmetries and it complicates the empirical grounding of theoretical constructs. In contrast, the View from Everywhere offers a relational ontology that avoids the abstraction of equivalence classes. | この研究では、ファイバーバンドルのフレームワークを使用して、概念と 一般相対性理論における基準系の数学的基礎 対照的な 2 つのパラダイム。 何もないところからの眺めがフレームを解釈する 不変同値クラスのパースペクティブとしての表現、 View from Everywhere では、各フレーム表現が現実を構成すると仮定します。 自体。 この現実の概念は現実と呼ばれます。 論文は批判的に これらの見解の哲学的および実践的な意味を、 理論と実験実践を調和させることに焦点を当てます。 中心部 議論は、その特徴を明確に説明するという課題です。 オントロジー。 View from Nowhere は、いわゆる洗練されたものと一致します。 対称性に基づくアプローチであり、その経験的根拠が複雑になります。 理論的な構成。 対照的に、どこからでも見えるビューは、 等価クラスの抽象化を回避するリレーショナル オントロジー。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The synchronous gauge in gravity ($g_{0 \lambda} = - \delta_{0 \lambda}$) is ill-defined due to the singularity at $p_0 = 0$ in the graviton propagator. Previously we studied "softening" this gauge by considering instead the gauge $n^\lambda g_{\lambda \mu} = 0$, $n^\lambda = (1, - \varepsilon (\partial^j \partial_j )^{- 1} \partial^k ) $ in the limit $\varepsilon \to 0$. We now explore the possibility of using a principal value prescription (not in the standard Cauchy sense), which amounts, roughly speaking, to replacing singularities $p_0^{-j} \Rightarrow [ (p_0 + i \varepsilon )^{-j} + (p_0 - i \varepsilon )^{-j} ] / 2$, which then behave like distributions. We show that such a propagator follows upon adding to the action a gauge-violating term of a general form, which reduces to $ \sim \int f_\lambda \Lambda^{\lambda \mu} f_\mu \d^4 x $ with a constant operator $\Lambda^{\lambda \mu}$ depending on $\partial$ and a metric functional $f_\lambda$. The contribution of the ghost fields to the effective action is analysed. For the required intermediate regularization, the discrete structure of the theory at small distances is implied. It is shown that the ghost contribution can be disregarded in the limit $ \varepsilon \to 0$. | 重力における同期ゲージ ($g_{0 \lambda} = - \delta_{0 \lambda}$) は次のとおりです。 重力子伝播器の $p_0 = 0$ における特異点のため、定義が不十分です。 以前に、代わりにゲージを考慮することで、このゲージを「柔らかくする」ことを研究しました。 $n^\lambda g_{\lambda \mu} = 0$, $n^\lambda = (1, - \varepsilon (\partial^j \partial_j )^{- 1} \partial^k ) $ の制限 $\varepsilon \から 0$ まで。 私たちは今 主価処方を使用する可能性を探ります（ 標準的なコーシーの感覚）、大まかに言えば、置き換えることに相当します 特異点 $p_0^{-j} \Rightarrow [ (p_0 + i \varepsilon )^{-j} + (p_0 - i \varepsilon )^{-j} ] / 2$ となり、分布のように動作します。 私たちはそれを示します このようなプロパゲータは、アクションにゲージ違反の用語を追加した後に続きます。 一般形式。 これは $ \sim \int f_\lambda \Lambda^{\lambda \mu} に縮小されます。 f_\mu \d^4 x $ と定数演算子 $\Lambda^{\lambda \mu}$ に応じて $\partial$ とメトリック関数 $f_\lambda$。 幽霊の貢献 効果的なアクションにつながるフィールドを分析します。 必要な中間体については、 正則化では、小さな距離での理論の離散構造は次のようになります。 暗示的に。 ゴーストの寄与は無視できることが示されています。 $ \varepsilon \を 0$ に制限します。 |
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| We discuss fermion tunneling from the black hole exterior to white hole exterior geometry using the spin foam technique in background-independent Loop Quantum Gravity. The fermion transition time is equal, longer, or shorter than the black hole tunneling time, depending on the Euclidean dihedral angle. For a locally pinched negative curvature, fermions accumulate in the black hole exterior region where the black hole has already emerged from the white hole. Conversely, in locally stretched positive curvature, fermions reach the white hole exterior prior to the black hole, indicating an Einstein-Rosen bridge-like geometry in black hole-to-white hole bounce. | ブラックホールの外部からホワイトホールへのフェルミオントンネル効果について議論します 背景に依存しないループでスピン フォーム技術を使用した外部ジオメトリ 量子重力。 フェルミ粒子の遷移時間は、以下に等しいか、それより長いか、または短いです。 ブラックホールのトンネリング時間はユークリッド上反角に依存します。 のために 局所的につままれた負の曲率、フェルミ粒子がブラック ホールに蓄積 ブラックホールがすでにホワイトホールから出現している外側の領域。 逆に、局所的に伸びた正の曲率では、フェルミオンは白色に到達します。 ブラックホール以前のホールの外側。 アインシュタイン・ローゼン橋のようなものを示す。 ブラック ホールからホワイト ホールへのバウンスのジオメトリ。 |
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| We study the analogy between graviton emission in a thermal radiation environment and the laser mechanism, where photons of the same momentum and polarization are amplified. Using interaction picture perturbation theory, we analyze the time evolution of the graviton number operator and its expectation value in a squeezed vacuum state, describing the inflationary graviton state. During the radiation-dominated era of the early universe, we find secular growth in the graviton number, leading to the breakdown of perturbative analysis within approximately ten Hubble times after reheating. We also explore analogous effects in a Minkowski background. As a thought experiment, we consider LIGO/Virgo-like detectors immersed in a radiation environment at temperatures of $O(10)$ GeV. In this scenario, graviton numbers at $O(100)$ Hz could be enhanced, suggesting a mechanism to amplify gravitational wave signals. While this setup is beyond current experimental capabilities, it points to potential advancements in gravitational wave measurements. | 私たちは、熱放射における重力子放出の類似性を研究します。 環境とレーザー機構、同じ運動量の光子と 偏光が増幅されます。 相互作用画像摂動理論を使用して、 重力子数演算子の時間発展とその期待値を分析する 圧縮された真空状態での値であり、インフレーション重力子の状態を表します。 宇宙初期の放射線が支配的だった時代、私たちは世俗的なものを発見しました。 重力子数の増加、摂動の崩壊につながる 再加熱後、約 10 ハッブル倍以内に分析できます。 私たちも探検します ミンコフスキー背景の類似効果。 思考実験として、 LIGO/Virgo のような検出器を放射線環境に浸漬して考えてみましょう。 $O(10)$ GeVの温度。 このシナリオでは、重力子の数は $O(100)$ Hz になります。 強化される可能性があり、重力波を増幅するメカニズムを示唆している 信号。 このセットアップは現在の実験的な機能を超えていますが、 重力波測定における潜在的な進歩を指摘しています。 |
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| Using the dynamical systems approach together with the cosmographic parameters, we present a model-independent dynamical system formulation for cosmology in f(R) gravity. The formulation is model-independent in the sense that one needs to specify not a particular functional form of f(R) a-priori, but rather a particular cosmological evolution, which fixes the cosmography. In a sense, our approach is the way around the reconstruction method. This is shown using both non-compact and compact dynamical variables. The focus in this paper is on the compact analysis since we demonstrate the applicability of this formulation using examples of bouncing and cyclic cosmology. In particular, our analysis reveals, in a model-independent manner, the problem of achieving such cosmologies when the universe is globally spatially flat and devoid of matter. | 力学システムアプローチを宇宙図と組み合わせて使用する パラメータを使用して、モデルに依存しない動的システム定式化を提示します。 f(R) 重力における宇宙論。 定式化はある意味でモデルに依存しません f(R) の特定の関数形式を事前に指定する必要はないこと、 むしろ、宇宙論を修正する特定の宇宙論的進化です。 で ある意味、私たちのアプローチは再構成手法を回避する方法です。 これは 非コンパクト動的変数とコンパクト動的変数の両方を使用して示されています。 この中での焦点は この論文は、この適用可能性を実証するため、コンパクトな分析に関するものです。 バウンスとサイクリック宇宙論の例を使用した定式化。 特に、私たちの 分析により、モデルに依存しない方法で、そのようなことを達成するための問題が明らかになります。 宇宙が地球規模で空間的に平坦で物質が存在しないときの宇宙論。 |
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| We investigate the generation rate of the quantum entanglement in a system composed of multiple massive particles with large spin, where the mass of a single particle can be split into multiple trajectories by a generalized Stern-Gerlach interferometer. Taking the coherent spin states (CSS) as the initial state and considering the gravitational interaction due to Newtonian potential, we compute the generation rate of the entanglement for different configurations of the setup. Explicitly, the optimal polar angles of the spin are found numerically for systems with three and four particles, respectively. We conclude that the amount of the entanglement increases with the number of particles as well as the spin, and the configuration of the prism with a particle at the center generates the best rate of the entanglement. | 系内の量子もつれの生成速度を調査します 大きなスピンを持つ複数の重い粒子で構成されており、その質量は 単一の粒子は一般化された軌道によって複数の軌道に分割できます。 シュテルン・ガーラッハ干渉計。 コヒーレントスピン状態 (CSS) を 初期状態とニュートンによる重力相互作用を考慮した 可能性があるため、さまざまなエンタングルメントの生成率を計算します。 セットアップの構成。 明示的に、スピンの最適な極角は は、それぞれ 3 つおよび 4 つの粒子を含む系について数値的に求められます。 もつれの量は、数が増えるにつれて増加すると結論付けます。 粒子とスピン、およびプリズムの構成 中心にある粒子が最も良い絡み合い率を生成します。 |
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| In this paper, we exhaustively investigate the quasinormal modes (QNMs) of a probe scalar field over a d-dimensional regular black hole (BH) characterized by the parameter A. The quasinormal frequencies (QNFs) exhibit different behaviors with respect to the parameter A for d = 4 and d > 4. Firstly, the trends of QNFs with respect to A exhibit completely opposite patterns for the case of d = 4 and d > 4. Secondly, in the 4-dimensional regular BH, a non-monotonic behavior with respect to A is observed in the imaginary part of the fundamental modes with vanishing angular quantum number. In contrast, this non-monotonic behavior only appears in the overtones when d > 4. Thirdly, an overtone outburst accompanied by an oscillatory patter is observed only in the case of d > 4, but not in d = 4. | この論文では、準正規モード (QNM) を徹底的に調査します。 特徴付けられた d 次元の通常のブラック ホール (BH) 上のスカラー場をプローブします。 パラメータ A によって、準正規周波数 (QNF) は異なる値を示します。 d = 4 および d > 4 のパラメータ A に関する動作。 A に関する QNF の傾向は、A についてはまったく逆のパターンを示します。 d = 4 および d > 4 の場合。 次に、4 次元の通常の BH では、a A に関する非単調な動作は、の虚数部で観察されます。 角量子数が消失する基本モード。 対照的に、これは 非単調な動作は、d > 4 の場合にのみ倍音に現れます。 振動パターンを伴う倍音の爆発は、 d > 4 の場合は除きますが、d = 4 では除きます。 |
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| This paper investigates the observational appearances of an inner extremal regular black hole(IERBH) illuminated by various types of accretion models. The study reveals that when the BH is illuminated by specific accretion flows, the effects of quantum gravity become more pronounced,significantly impacting key observational features such as the shadow radius, photon ring, and total observed intensity. Specifically, the introduction of a more realistic radially infalling spherical accretion flow further accentuates these differences. This dynamic flow results in a darker central region in the BH image due to the Doppler effect, which modulates the observed intensity based on the relative motion of the infalling matter. The shadow radius and total observed intensity are notably affected by the quantum correction parameters, providing additional signatures that distinguish regular BHs from their classical counterparts. | この論文は、内部極値の観察上の外観を調査します。 さまざまなタイプの降着モデルによって照らされた通常のブラックホール(IERBH)。 の 研究により、BH が特定の降着流によって照らされると、 量子重力の影響がより顕著になり、キーに重大な影響を与える 影の半径、フォトンリング、トータルなどの観測特徴 観察された強度。 具体的には、より現実的な放射状の導入 球状降着流の流入により、これらの違いがさらに強調されます。 これ 動的フローにより、BH 画像の中央領域が暗くなります。 ドップラー効果。 相対的な値に基づいて観測された強度を変調します。 落下する物質の動き。 影の半径と観測された合計強度 量子補正パラメータの影響を特に受け、追加の機能が提供されます。 通常の BH を古典的な BH と区別するシグネチャ。 |
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| Differently from the equivalence time between either matter and radiation or dark energy and matter, the equivalence between dark energy and radiation occurs between two subdominant fluids, since it takes place in the matter dominated epoch. However, dark energy--radiation equivalence may correspond to a \emph{cosmographic bound} since it strongly depends on how dark energy evolves. Accordingly, a possible model-independent bound on this time would give hints on how dark energy evolves in time. In this respect, gamma-ray bursts (GRBs) may be used, in fact, as tracers to obtain cosmic constraints on this equivalence. Consequently, based on observed GR data from the $E_{\rm p}$--$E_{\rm iso}$ correlation, we here go beyond by simulating additional GRB data points and investigating two distinct equivalence epochs: 1) dark energy--radiation, and 2) dark energy--radiation with matter. We thus extract constraints on the corresponding two redshifts adopting Monte Carlo Markov chain simulations by means of two methods: the first performing the GRB calibration and the cosmological fit steps independently, and the second performing these steps simultaneously by resorting a hierarchical Bayesian regression. To keep the analysis model-independent, we consider a generic dark energy model, with the unique constraint to reduce to the $\Lambda$CDM at $z=0$. Our findings are thus compared to theoretical predictions, indicating that the $\Lambda$CDM model is statistically favored to predict such an equivalence time, though a slow evolution with time cannot be fully excluded. Finally, we critically re-examine the Hubble constant tension in view of our outcomes. | 物質と放射線の間の等価時間とは異なります。 暗黒エネルギーと物質、暗黒エネルギーと放射線の同等性 物質の中で起こるため、2つの準支配的な流体の間で発生します。 支配された時代。 ただし、暗黒エネルギー - 放射線の等価性は、 \emph{宇宙論的境界} は、暗黒エネルギーがどれだけ影響するかに強く依存するためです。 進化する。 したがって、この時間に関するモデルに依存しない限界は次のようになります。 ダークエネルギーが時間の経過とともにどのように進化するかについてのヒントを与えます。 この点において、ガンマ線は、 実際、バースト (GRB) は、宇宙の制約を取得するためのトレーサーとして使用される可能性があります。 この等価性。 したがって、$E_{\rm から観測された GR データに基づいて、 p}$--$E_{\rm iso}$ 相関関係、ここでは追加の GRB をシミュレートすることでそれを超えます データ ポイントと 2 つの異なる等価エポックを調査します: 1) 暗い エネルギー - 放射線、2) ダークエネルギー - 物質による放射線。 したがって、抽出します モンテカルロ・マルコフを採用した対応する 2 つの赤方偏移の制約 2 つの方法によるチェーン シミュレーション: 1 つ目は GRB を実行する キャリブレーションと宇宙論的フィットのステップは独立して行われ、2 番目のステップでは 階層ベイジアンを再ソートすることでこれらのステップを同時に実行します。 回帰。 解析モデルに依存しないようにするために、一般的なダークを考慮します。 $\Lambda$CDM に削減する独自の制約を持つエネルギー モデル $z=0$。 したがって、私たちの調査結果は理論的予測と比較され、次のことがわかります。 $\Lambda$CDM モデルは統計的にそのような予測に有利であるということです。 ただし、時間の経過に伴うゆっくりとした進化を完全に排除することはできません。 最後に、私たちの観点からハッブル定数張力を批判的に再検討します。 結果。 |
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| The Generalized Uncertainty Principle (GUP) extends the Heisenberg Uncertainty Principle (HUP) by suggesting a minimum observable scale that includes the effects of quantum gravity, which is supposed to potentially result in observable effects far below the Planck energy scale, providing us the opportunity to explore the theory of quantum gravity through physical processes at low energy scale. In present work, we study the corrections induced by the GUP to the spontaneous radiation properties of a two-level atom interacting with a real massless scalar quantum field based on the DDC formalism. The GUP alters the correlation function of the scalar field, consequently affecting the radiative properties of atoms. We compute the rate of change in the mean atomic energy for an atom undergoing inertial motion, uniform acceleration, and uniform circular motion. We show that the GUP can enhance the spontaneous emission rate of an excited state atom in inertial motion; however, it does not alter the stability of the ground-state atom in vacuum. For an atom in uniformly accelerated and uniformly circular motion, the GUP can change both its spontaneous emission and spontaneous excitation rates, and the proper acceleration $a$ can significantly amplify the effect of the GUP on the spontaneous transition rates of the atom. | 一般化不確実性原理 (GUP) はハイゼンベルク理論を拡張します 不確実性原理 (HUP) は、最小の観測可能なスケールを提案することで、 量子重力の影響が含まれており、潜在的に その結果、プランクエネルギースケールをはるかに下回る観察可能な効果が得られ、 物理学を通じて量子重力理論を探求する機会 低エネルギースケールでのプロセス。 現在の作業では、修正を検討しています GUP によって 2 準位原子の自然放射特性が誘発される DDC に基づいた実際の質量のないスカラー量子場との相互作用 形式主義。 GUP はスカラー場の相関関数を変更します。 その結果、原子の放射特性に影響を与えます。 レートを計算します 慣性運動をしている原子の平均原子エネルギーの変化、 等加速度、等円運動。 GUP ができることを示します。 慣性における励起状態の原子の自然放出率を高める モーション;ただし、基底状態原子の安定性は変わりません。 真空。 均一に加速され、均一に円運動する原子の場合、 GUP は自発放出率と自発励起率の両方を変更できます。 そして適切な加速度 $a$ は GUP の効果を大幅に増幅させることができます 原子の自発的遷移速度に関する研究。 |
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| We directly evaluate the probability amplitudes in Jackiw-Teitelboim (JT) gravity using the Lorentzian path integral formulation. By imposing boundary conditions on the scale factor and the dilaton field, the Lorentzian path integral uniquely yields the probability amplitude without contradiction. Under Dirichlet boundary conditions, we demonstrate that the amplitude derived from the Lorentzian path integral is expressed in terms of the modified Bessel function of the second kind. Furthermore, we provide the determinant for various boundary conditions and perform a detailed analysis of the Lefschetz thimble structure and saddle points. In contrast to four-dimensional gravity, we show that the Hartle-Hawking no-boundary proposal is approximately valid in JT quantum cosmology. Furthermore, addressing quantum perturbation issues, we show that the quantum genesis of the two-dimensional universe occurs and exhibits perturbative regularity when the dilaton field is non-zero and large as an initial condition. | Jackiw-Teitelboim (JT) の確率振幅を直接評価します。 ローレンツ経路積分公式を使用した重力。 境界線を設けることで スケールファクターと膨張場の条件、ローレンツ経路 積分は矛盾なく確率振幅を一意に求めます。 下 ディリクレ境界条件により、振幅が次から導かれることを示します。 ローレンツ経路積分は修正ベッセルで表現されます。 第二種関数。 さらに、次の行列式を提供します。 さまざまな境界条件を使用し、レフシェッツの詳細な解析を実行します。 シンブル構造とサドルポイント。 四次元重力とは対照的に、 ハートル・ホーキングの無境界提案が次の場合にほぼ有効であることを示します。 JT量子宇宙論。 さらに、量子摂動の問題に取り組んで、 二次元宇宙の量子起源が起こることを示し、 ディラトン場がゼロでなく大きい場合、摂動的な規則性を示します。 初期条件として。 |
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| We provided comments on the article Orbits of particles with magnetic dipole moment around magnetized Schwarzschild black holes: Applications to S2 star orbit by Uktamjon Uktamov, Mohsen Fathi, Javlon Rayimbaev, and Ahmadjon Abdujabbarov from arXiv:2406.03371v2. We derived the Hamilton-Jacobi equation used in the article from the Lagrangian utilized and found inconsistencies in the use of the interaction term which describes the magnetic dipole moment of the particle. Consequently, this results in incorrect equations of motion for the particle. | 磁気双極子をもつ粒子の軌道に関する記事にコメントを提供しました 磁化されたシュヴァルツシルトブラックホールの周りのモーメント：S2星への応用 Uktamjon Uktamov、Mohsen Fathi、Javlon Rayimbaev、Ahmadjon による軌道 arXiv:2406.03371v2 のアブドゥジャバロフ。 ハミルトン・ヤコビ方程式を導き出しました 記事で使用されているラグランジアンが利用され、矛盾が見つかりました の磁気双極子モーメントを記述する相互作用項の使用 粒子。 その結果、不正確な運動方程式が生じます。 粒子。 |
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| In this paper we construct CFT states describing a putative holographic dual to local excitations in the three-dimensional de Sitter space (dS), called the bulk local states. We find that the conjugation operation in dS$_3/$CFT$_2$ is notably different from that in AdS$_3/$CFT$_2$. This requires us to combine two bulk local states constructed out of different primary states in a CPT-invariant way. This analysis explains why Green's functions in the dS Euclidean vacuum cannot simply be obtained from the Wick rotation of those in AdS. We also argue that this characteristic feature explains the emergence of a time coordinate from the dual Euclidean CFT. We show that the information metric for the quantum estimation of bulk coordinate values replicates the de Sitter space metric. | この論文では、推定上のホログラフィック双対を記述する CFT 状態を構築します。 と呼ばれる 3 次元のド シッター空間 (dS) における局所励起に影響を与えます。 バルクローカル州。 dS$_3/$CFT$_2$ の共役演算は次のとおりであることがわかります。 AdS$_3/$CFT$_2$ とは大きく異なります。 これには 2 つを組み合わせる必要があります さまざまな基本状態から構築されたバルクのローカル状態 CPT不変の方法。 この分析は、グリーンが dS で機能する理由を説明します。 ユークリッド真空は、単に芯の回転から得ることはできません。 広告S。 我々はまた、この特徴的な特徴が、 デュアルユークリッド CFT からの時間座標。 情報が バルク座標値の量子推定のメトリックは、de を複製します。 シッタースペースのメトリック。 |
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| In the context of General Relativity, black holes are not allowed to possess scalar hair, wormholes are not traversable and particle-like solutions are irregular. Therefore, in order to derive novel and physically interesting solutions that describe compact objects one needs to address generalised gravitational theories. One popular class of such theories is the Einstein-scalar-Gauss-Bonnet (EsGB) theory with a general coupling function between the scalar field of the theory and the quadratic Gauss-Bonnet term. Starting from black holes, we present a variety of spherically-symmetric solutions for several different forms of the coupling function and discuss their main features. We then proceed to wormhole solutions and demonstrate that the EsGB theory naturally supports traversable wormholes without the need for exotic matter. Regular scalarised particle-like solutions also emerge in the context of the same theory which also possess interesting observable features such as photon rings and echoes. Moving beyond this class of theories, we then address the more extended scalar-tensor Horndeski theory, briefly mention the types of black-hole solutions that arise, and demonstrate that an appropriately constructed disformal transformation of a black-hole solution, such as the Lu-Pang solution, results into a traversable wormhole in the context of the beyond-Horndeski theory. | 一般相対性理論の文脈では、ブラックホールは所有することを許可されていません。 スカラーヘア、ワームホールは通過できず、粒子状のソリューションは通過可能です。 不規則な。 したがって、斬新で物理的に興味深いものを導き出すためには、 一般化された対処が必要なコンパクトなオブジェクトを記述するソリューション 重力理論。 このような理論の人気のあるクラスの 1 つは、 一般結合関数を使用したアインシュタイン・スカラー・ガウス・ボンネット (EsGB) 理論 理論のスカラー場と二次ガウス ボネット項の間。 ブラックホールをはじめ、さまざまな球対称の星を紹介します。 結合関数のいくつかの異なる形式に対する解決策を示し、議論します。 彼らの主な特徴。 次に、ワームホールの解決策に進み、次のことを実証します。 EsGB 理論は、自然に、何も必要とせずに通過可能なワームホールをサポートします。 エキゾチックな事柄。 通常のスカラー化された粒子状の溶液もまた、 同じ理論のコンテキストには興味深い観察可能な特徴もあります フォトンリングやエコーなど。 このクラスの理論を超えて、私たちは、 より拡張されたスカラー テンソル ホーンデスキ理論に取り組み、簡単に言及します。 発生するブラックホールの解決策の種類を説明し、適切なブラックホール解決策が存在することを実証します。 ブラックホール解の構築された変形変換。 Lu-Pang ソリューションは、コンテキスト内で通過可能なワームホールを生成します。 ホーンデスキ理論を超えて。 |
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| We propose a presymplectic BV-AKSZ sigma model encoding the ghost-free massive bigravity theory action as well as its Batalin-Vilkovisky extension in terms of the finite-dimensional graded geometry of the target space. A characteristic feature of the construction is that the target space is realised as a quasi-regular submanifold of a linear graded manifold which, in turn, is a direct product of two copies of the shifted Poincar\'e or (anti-)de Sitter Lie algebra. This graded manifold comes equipped with a natural presymplectcic structure and the compatible pre-$Q$ structure which is a sum of the Chevalley-Eilenberg differentials of each copy of the Lie algebra and the interaction term. The constraints determining the submanifold are the supergeometrical realisation of the known Deser-van Nieuwenhuizen condition and its descendant. | 我々は、ゴーストフリーをエンコードする前シンプレクティック BV-AKSZ シグマ モデルを提案します。 大規模な重力理論のアクションとそのバタリン・ビルコヴィスキーの拡張 ターゲット空間の有限次元段階的幾何学の用語。 あ 建築の特徴は、目的の空間を実現することです。 線形段階多様体の準正則部分多様体として、 シフトされたポアンカレまたは (反) ド・シッターの嘘の 2 つのコピーの直接積 代数。 この段階的多様体には、自然な前症候群が装備されています。 構造体と、互換性のある pre-$Q$ 構造体 ( リー代数の各コピーのシュバレー・アイレンバーグ微分と 相互作用用語。 部分多様体を決定する制約は次のとおりです。 既知のDeser-van Nieuwenhuizen条件を超幾何的に実現し、 その子孫です。 |
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| The Hamiltonian constraint remains an elusive object in loop quantum gravity because its action on spinnetworks leads to changes in their corresponding graphs. As a result, calculations in loop quantum gravity are often considered unpractical, and neither the eigenstates of the Hamiltonian constraint, which form the physical space of states, nor the concrete effect of its graph-changing character on observables are entirely known. Much worse, there is no reference value to judge whether the commonly adopted graph-preserving approximations lead to results anywhere close to the non-approximated dynamics. Our work sheds light on many of these issues, by devising a new numerical tool that allows us to implement the action of the Hamiltonian constraint without the need for approximations and to calculate expectation values for geometric observables. To achieve that, we fill the theoretical gap left in the derivations of the action of the Hamiltonian constraint on spinnetworks: we provide the first complete derivation of such action for the case of 4-valent spinnetworks, while updating the corresponding derivation for 3-valent spinnetworks. Our derivations also include the action of the volume operator. By proposing a new approach to encode spinnetworks into functions of lists and the derived formulas into functionals, we implement both the Hamiltonian constraint and the volume operator numerically. We are able to transform spinnetworks with graph-changing dynamics perturbatively and verify that volume expectation values have rather different behavior from the approximated, graph-preserving results. Furthermore, using our tool we find a family of potentially relevant solutions of the Hamiltonian constraint. Our work paves the way to a new generation of calculations in loop quantum gravity, in which graph-changing results and their phenomenology can finally be accounted for and understood. | ハミルトニアン制約は、ループ量子重力におけるとらえどころのないオブジェクトのままです なぜなら、スピンネットワークに対するその作用は、対応するものに変化をもたらすからです。 グラフ。 その結果、ループ量子重力での計算がよく検討されます。 非実用的であり、ハミルトニアン制約の固有状態も非実用的です。 国家の物理的空間を形成するものでも、その具体的な効果を形成するものでもない。 観測対象のグラフ変化特性は完全に知られています。 さらに悪いことに、そこには 一般的に採用されているグラフ保存が適切かどうかを判断するための参考値ではありません。 近似を行うと、非近似ダイナミクスに近い結果が得られます。 私たちの研究は、新しい数値ツールを考案することによって、これらの問題の多くを明らかにしています。 これにより、ハミルトニアン制約のアクションを実装することができます。 近似の必要性と幾何学的な期待値の計算の必要性 観測可能なもの。 それを達成するために、私たちは、 スピンネットワークに対するハミルトニアン制約の作用の導出: 4価の場合のそのような作用の最初の完全な導出を提供する スピンネットワーク、3 価の対応する導出を更新 スピンネットワーク。 私たちの導出には、ボリューム オペレーターのアクションも含まれています。 スピンネットワークをリストの関数にエンコードする新しいアプローチを提案することで、 導出された式を関数に変換するには、両方のハミルトニアンを実装します。 コンストレイントとボリューム オペレータを数値的に表します。 私たちは変身できる グラフ変化ダイナミクスを摂動的にスピンネットワークし、そのボリュームを検証します 期待値は近似値とはかなり異なる動作をします。 グラフの結果を保存します。 さらに、私たちのツールを使用して、次のファミリーを見つけます。 ハミルトニアン制約の潜在的に関連する解決策。 私たちの仕事が道を切り開く ループ量子重力における新世代の計算への道。 グラフ変化の結果とその現象学が最終的に説明できるようになり、 理解した。 |
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| In loop quantum gravity (LQG), quantum states of the gravitational field are represented by labelled graphs called spinnetworks. Their dynamics can be described by a Hamiltonian constraint, which modifies the spinnetwork graphs. Fixed graph approximations of the dynamics have been extensively studied, but its full graph-changing action so far remains elusive. The latter, alongside the solutions of its constraint, are arguably the missing features to access physically correct quantum-relativistic phenomenology from canonical LQG. Here, we introduce the first numerical tool that implements graph-changing dynamics via the Hamiltonian constraint. We find new solutions to this constraint and show that some quantum-geometrical observables behave differently than in the graph-preserving truncation. This work aims at fostering a new era of numerical simulations in canonical LQG that, crucially, embrace the graph-changing aspects of its dynamics, laying aside debated approximations. | ループ量子重力 (LQG) では、重力場の量子状態は次のようになります。 スピンネットワークと呼ばれるラベル付きグラフで表されます。 彼らのダイナミクスは次のとおりです。 スピンネットワーク グラフを変更するハミルトニアン制約によって記述されます。 ダイナミクスの固定グラフ近似は広く研究されていますが、 グラフを完全に変えるアクションは今のところまだ見つかっていない。 後者は、それと並んで、 その制約の解決策は、おそらく、アクセスするのに不足している機能です。 標準 LQG からの物理的に正しい量子相対論的現象学。 ここ、 グラフ変化ダイナミクスを実装する最初の数値ツールを紹介します ハミルトニアン制約を介して。 私たちはこの制約に対する新しい解決策を見つけ、 いくつかの量子幾何学的観測可能量が、 グラフを保持する切り捨て。 この取り組みは、数値計算の新時代を促進することを目的としています。 正準 LQG でのシミュレーションは、グラフの変化を極めて重要に取り入れています。 議論のある近似値は脇に置き、そのダイナミクスの側面を説明します。 |
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| We employ a linear stability analysis approach to explore the dynamics of matter and curvature-driven dark energy interactions within the framework of two types of viable $f(R)$ gravity models. The interaction is modeled via a source term in the continuity equations, $\mathcal{Q} = \alpha \tilde{\rho}_{\rm m} \Big{(}\frac{3H^3}{\kappa^2 \rho_{\rm curv}} + \frac{\kappa^2 }{3H}\rho_{\rm curv} \Big{)}$. Our results reveal significant modifications to the fixed points and their stability criteria compared to traditional $f(R)$ gravity analyses without matter-curvature coupling. We identify constraints on model and coupling parameters necessary for critical point stability, illustrating how the interaction influences cosmic dynamics within specific parameter ranges. The findings are consistent with observed cosmic evolution, supporting stable late-time acceleration. Moreover, we highlight the coupling parameter's potential role in addressing the cosmic coincidence problem. | 私たちは線形安定性解析アプローチを採用して、 の枠組み内での物質と曲率駆動のダークエネルギー相互作用 2 種類の実行可能な $f(R)$ 重力モデル。 インタラクションは、 連続方程式のソース項 $\mathcal{Q} = \alpha \チルダ{\rho}_{\rm m} \Big{(}\frac{3H^3}{\kappa^2 \rho_{\rm curv}} + \frac{\kappa^2 }{3H}\rho_{\rm curv} \Big{)}$。 私たちの結果は重要なことを明らかにしました 従来と比較した固定点とその安定性基準の変更 物質と曲率の結合を伴わない従来の $f(R)$ 重力解析。 私たちは 重要な問題に必要なモデルと結合パラメータの制約を特定する 点安定性、相互作用が宇宙力学にどのような影響を与えるかを示す 特定のパラメータ範囲内で。 調査結果は観察されたものと一致しています 宇宙進化、安定した後期加速をサポート。 さらに、私たちは 宇宙問題に対処する際のカップリングパラメータの潜在的な役割を強調する 偶然の問題。 |
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| Despite the lack of a universally accepted quantum gravity theory, gravitons are considered the quantum noise in gravitational waves. Wave mediation requires that gravitons be in a coherence state, with an abundance number of order $\sim10^{79}$. Thus, the detection of coherent-state gravitons may be possible in a LIGO-like experiment via Compton scattering with a nanospherical test mass. This work presents the associating scattering amplitude calculation using effective field theory, calculating a total cross section approximately $100 ~\mathrm{cm^2}$ for a coherence state and $\sim10^{-81}~\mathrm{m^2}$ for a single graviton. An experiment proposal involving levitation techniques of a nanosphere is given in full description. | 広く受け入れられている量子重力理論がないにもかかわらず、重力子は 重力波の量子ノイズと考えられています。 波の調停 重力子がコヒーレンス状態にあり、豊富な数の重力子が存在することが必要です。 $\sim10^{79}$ を注文します。 したがって、コヒーレント状態の重力子の検出は、 ナノ球体によるコンプトン散乱を介したLIGOのような実験で可能 テストマス。 この研究では、関連する散乱振幅の計算を示します。 有効場の理論を使用して、総断面積を近似的に計算します コヒーレンス状態の場合は $100 ~\mathrm{cm^2}$、コヒーレンス状態の場合は $\sim10^{-81}~\mathrm{m^2}$ 単一の重力子。 の浮上技術を用いた実験提案 ナノスフィアについては完全に説明されています。 |
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| We investigate the fermionic properties of a dyonic Gubser-Rocha model in the context of gauge/gravity duality. This model incorporates both a magnetic field and momentum relaxation. We have derived this model's scaling exponent, revealing the influence of the magnetic field and momentum relaxation on low-energy physics. As the magnetic field strength and momentum relaxation increase, the spectral function of the dual field changes significantly. Specifically, we observe variations in the scaling exponent, Fermi momentum, and dispersion relations as the magnetic field increases, highlighting the system's transition from a Fermi liquid to a non-Fermi liquid, and eventually to an insulating state. Our analysis of the magneto-scattering rate reveals that it is nearly zero in the Fermi liquid region, increases significantly in the non-Fermi liquid region, and ultimately arrives at a maximum value in the insulating state. | 我々は、ダイオニックGubser-Rochaモデルのフェルミオン特性を調査します。 ゲージ/重力の二重性のコンテキスト。 このモデルには磁界と磁界の両方が組み込まれています。 そして勢いの緩和。 このモデルのスケーリング指数を導き出しました。 磁場と運動量緩和の影響を明らかにする 低エネルギー物理学。 磁場の強さと運動量の緩和として 増加すると、二重フィールドのスペクトル関数が大幅に変化します。 具体的には、スケーリング指数、フェルミ運動量、 磁場が増加するにつれて分散関係が明らかになり、 系がフェルミ液体から非フェルミ液体に移行し、最終的には 絶縁状態にします。 磁気散乱率の分析により、次のことが明らかになりました。 フェルミ液体領域ではほぼゼロですが、フェルミ液体領域では大幅に増加します。 非フェルミ液体領域で最終的に最大値に到達します。 絶縁状態。 |
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| In this work, we construct novel asymptotically locally AdS$_5$ black hole solutions of Einstein-Gauss-Bonnet theory at the Chern-Simons point, supported by a scalar field that generates primary hair. The strength of the scalar field is governed by an independent integration constant; when this constant vanishes, the spacetime reduces to a black hole geometry devoid of hair. The existence of these solutions is intrinsically tied to the horizon metric, which is modeled by three non-trivial Thurston geometries: Nil, Solv, and $SL(2,\mathbb{R})$. The quadratic part of the scalar field action corresponds to a conformally coupled scalar in five dimensions -an invariance of the matter sector that is explicitly broken by the introduction of a quartic self-interaction. These black holes are characterized by two distinct parameters: the horizon radius and the temperature. Notably, there exists a straight line in this parameter space along which the horizon geometry exhibits enhanced isometries, corresponding to solutions previously reported in JHEP 02, 014 (2014). Away from this line, for a fixed horizon radius and temperatures above or below a critical value, the metric's isometries undergo spontaneous breaking. Employing the Regge-Teitelboim approach, we compute the mass and entropy of these solutions, both of which vanish. Despite this, only one of the integration constants can be interpreted as hair, as the other modifies the local geometry at the conformal boundary. Finally, for Solv horizon geometries, we extend these hairy solutions to six dimensions. | この研究では、局所的に新しい AdS$_5$ ブラック ホールを漸近的に構築します。 チャーン・シモンズ点におけるアインシュタイン・ガウス・ボンネット理論の解がサポートされています プライマリ ヘアを生成するスカラー フィールドによって。 スカラー場の強さ 独立した積分定数によって支配されます。 この定数が 消滅すると、時空は毛のないブラック ホールの形状に縮小します。 の これらのソリューションの存在は本質的に地平線の指標と結びついています。 は、Nil、Solv、および 3 つの非自明なサーストン幾何学によってモデル化されます。 $SL(2,\mathbb{R})$。 スカラー場のアクションの二次部分は次のようになります。 5 次元の等角結合スカラーへ - 物質の不変性 4次関数の導入により明らかに壊れたセクター 自己相互作用。 これらのブラック ホールは 2 つの異なる特徴を持っています。 パラメータ: 地平線の半径と温度。 特に、次のものが存在します。 このパラメータ空間内の直線に沿って地平線ジオメトリが表示されます。 以前に JHEP 02 で報告されたソリューションに対応する強化されたアイソメトリ、 014（2014）。 この線から離れて、一定の地平線半径と温度の場合 臨界値を上回るか下回ると、メトリクスのアイソメトリは自発的に変化します。 壊れる。 Regge-Teitelboim アプローチを採用して、質量と これらの解のエントロピーは両方とも消滅します。 それにもかかわらず、そのうちの 1 つだけが、 積分定数は、他の定数が変更するため、髪の毛として解釈できます。 等角境界における局所的な幾何学形状。 最後に、Solv ホライズン ジオメトリの場合、 私たちはこれらの複雑なソリューションを 6 次元に拡張します。 |
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| In this paper, we investigate quasinormal modes (QNMs) and greybody factors within the framework of Symmergent gravity, an emergent gravity model with an $R + R^2$ curvature sector. Building on our previous work on static spherically-symmetric solutions [Class. Quant. Grav. 40 (2023) 19, 195003], we explore the effects of the key parameters, including the quadratic curvature coupling parameter $c_{\rm O}$ and the vacuum energy parameter $\alpha$. For both scalar and electromagnetic perturbations, an increase in $\alpha$ leads to a nearly linear rise in both oscillation frequencies and damping rates. The other parameter $c_{\rm O}$ affects the QNMs spectrum nonlinearly. Additionally, the charge $Q$ of the black hole introduces nonlinear behavior, where higher charges amplify the black hole's electromagnetic field, resulting in increased oscillation frequencies and faster stabilization. These findings enhance our understanding of charged black hole stability and gravitational wave astrophysics. Further, the analysis of greybody factors reveals that increasing $\alpha$, $c_{\rm O}$, and $Q$ reduces the absorption of radiation, with electromagnetic perturbations reaching maximum absorption at slightly lower frequencies compared to scalar perturbations. | この論文では、準正規モード (QNM) とグレイボディ因子を調査します。 シンマージェント重力の枠組みの中で、 $R + R^2$ 曲率セクター。 静的に関する以前の作業を基に構築 球対称解 [クラス.量的。 グラブ。 40 (2023) 19, 195003]、私たちは 二次曲率を含む主要なパラメータの効果を調査する 結合パラメータ $c_{\rm O}$ と真空エネルギー パラメータ $\alpha$。 のために スカラー摂動と電磁摂動の両方で、$\alpha$ の増加は 振動周波数と減衰率の両方がほぼ直線的に上昇します。 の 他のパラメータ $c_{\rm O}$ は、QNM スペクトルに非線形的に影響します。 さらに、ブラック ホールの電荷 $Q$ は非線形挙動を導入します。 そこでは、より高い電荷がブラックホールの電磁場を増幅し、その結果、 発振周波数が増加し、安定化が速くなります。 これらの調査結果 帯電ブラックホールの安定性と重力についての理解を深めます 波動天体物理学。 さらに、グレイボディ要因の分析により、次のことが明らかになります。 $\alpha$、$c_{\rm O}$、$Q$ を増やすと放射線の吸収が減少します。 電磁的摂動がわずかに最大吸収に達する スカラー摂動と比較して周波数が低くなります。 |
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| Kerr stability for small angular momentum has been proved in the series of works by Klainerman-Szeftel, Giorgi-Klainerman-Szeftel and Shen. Some of the most basic conclusions of the result, concerning various physical quantities on the future null infinity are derived in the work of Klainerman-Szeftel. Further important conclusions were later derived in An-He-Shen and Chen-Klainerman. In this paper, based on the existence and uniqueness results for GCM spheres by Klainerman-Szeftel, we establish the existence of a canonical foliation on the future null infinity for which the null energy, linear momentum, center of mass and angular momentum are well defined and satisfy the expected physical laws of gravitational radiation. The rigid character of this foliation eliminates the usual ambiguities related to these quantities in the physics literature. We also show that under the initial assumption of Klainerman-Szeftel, the center of mass of the black hole has a large deformation (recoil) after the perturbation. | 小さな角運動量に対するカー安定性は、一連の実験で証明されています。 クライナーマン＝ゼフテル、ジョルギ＝クライナーマン＝ゼフテル、シェンによる作品。 そのうちのいくつかは、 さまざまな物理量に関する結果の最も基本的な結論 将来のヌル無限大は、Klainerman-Szeftel の研究で導出されています。 さらに遠く 重要な結論は後にアン・ヘ・シェンとチェン・クライナーマンによって導き出された。 で この論文は、GCM 球の存在と一意性の結果に基づいています。 Klainerman-Szeftel 氏は、我々は、 ヌルエネルギー、線形運動量、質量中心が含まれる将来のヌル無限大 と角運動量は明確に定義されており、次の予想される物理法則を満たします。 重力放射線。 この葉の硬い性質により、 物理学の文献におけるこれらの量に関連する通常のあいまいさ。 私たちは また、Klainerman-Szeftel の最初の仮定の下では、中心が ブラックホールの質量は、爆発後に大きな変形（反動）を起こします。 摂動。 |
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| We present and examine a kinetically coupled tachyon dark energy model, where a tachyon scalar field interacts with the matter sector. More specifically, we deduce this cosmological setting from a generalised interacting dark energy model that allows for the kinetic term of the scalar field to couple to the matter species a priori in the action. A thorough dynamical system analysis and its cosmological implications unveil the appearance of a scaling solution which is also an attractor of the system, thanks to a novel critical point, with a period of accelerated expansion thereafter. This new solution, not present in the uncoupled case, has the enticing consequence of alleviating the coincidence problem. | 我々は、速度論的に結合したタキオンダークエネルギーモデルを提示し、検証します。 タキオンのスカラー場は物質セクターと相互作用します。 より具体的に言えば、私たちは、 一般化された相互作用する暗黒エネルギーからこの宇宙論的設定を推定する スカラー場の運動項を結合できるモデル 物質は行為の中でアプリオリに種を決定する。 徹底的な動的システム分析と その宇宙論的な意味合いは、スケーリングソリューションの出現を明らかにします。 また、新しい臨界点のおかげで、システムを引き寄せる要素でもあります。 その後の加速的な拡大期。 この新しいソリューションは、 結合されていないケースでは、偶然の一致を軽減するという魅力的な結果が得られます。 問題。 |
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| We study the shadow of five-dimensional black strings immersed in dark matter environment. We show the influence of the momentum characteristic parameter $\widetilde{P_{y}}$ of the extra compact dimension on the shadow radius, and we provide the constraint range $0~\leq~\widetilde{P_{y}}~\lesssim~0.171215$ in the static Schwarzschild black string solution based on the observed data. Furthermore, we give the effective range $2.16138~\text{mm}~\lesssim~\ell~<~2.6~\text{mm}$ for the extra length $\ell$ and $\mathrm{k}~\lesssim~0.07398$ for the compactness parameter $\mathrm{k}$ in the environment near a black hole. We also find that the momentum characteristic parameter $\widetilde{P_{y}}$ of extra dimension will affect the effective range of dark matter related parameters when using shadow radius as a constraint tool. | 暗黒物質に浸された5次元の黒い糸の影を研究します 環境。 運動量特性パラメータの影響を示します $\widetilde{P_{y}}$ は影の半径の余分なコンパクトな寸法であり、 制約範囲 $0~\leq~\widetilde{P_{y}}~\lesssim~0.171215$ を指定します 観察されたデータに基づく静的なシュワルツシルトの黒い文字列ソリューション。 さらに、有効範囲を与えます 余分な長さ $\ell$ の $2.16138~\text{mm}~\lesssim~\ell~<~2.6~\text{mm}$ およびコンパクトネスパラメータ $\mathrm{k}$ の $\mathrm{k}~\lesssim~0.07398$ ブラックホールに近い環境。 また、その勢いが 追加次元の特性パラメータ $\widetilde{P_{y}}$ は、 影の半径をシャドウ半径として使用する場合のダークマター関連パラメーターの有効範囲 拘束ツール。 |
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| Gravitational shockwaves are geometries where components of the transverse curvature have abrupt behaviour across null hypersurfaces, which are fronts of the waves. We develop a general approach to describe classical field theories on such geometries in a linearized approximation, by using free scalar fields as a model. Perturbations caused by shockwaves exist above the wave front and are solutions to a characteristic Cauchy problem with initial data on the wave front determined by a supertranslation of ingoing fields. A special attention is paid to perturbations of fields of pointlike sources generated by plane-fronted gravitational shockwaves. One has three effects: conversion of non-stationary perturbations into an outgoing radiation, a spherical scalar shockwave which appears when the gravitational wave hits the source, and a plane scalar shockwave accompanying the initial gravitational wave. Our analysis is applicable to gravitational shockwaves of a general class including geometries sourced by null particles and null branes. | 重力衝撃波は、横方向の成分が次のように配置される幾何学形状です。 曲率は、ヌル超曲面全体にわたって急激な動作をします。 波。 古典的な場の理論を説明するための一般的なアプローチを開発します 自由スカラー場を使用して、線形化近似でそのようなジオメトリに対して モデルとして。 衝撃波によって引き起こされる摂動は波面の上に存在し、 波上の初期データに関する特徴的なコーシー問題の解です。 入力フィールドの超変換によって決定されるフロント。 特別な注意 によって生成される点状音源の場の摂動に支払われます。 飛行機正面の重力衝撃波。 1 つは次の 3 つの効果があります。 出射放射線への非定常摂動、球面スカラー 重力波が発生源に衝突したときに現れる衝撃波と、 初期重力波に伴う平面スカラー衝撃波。 私たちの 解析は、以下を含む一般的なクラスの重力衝撃波に適用できます。 ヌル パーティクルとヌル ブレーンをソースとするジオメトリ。 |
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| We demonstrate that Cherenkov radiation can be interpreted as ghost instability of a certain type. Solutions of modified gravity theories often contain ghost instabilities. One type of such ghost instability is associated with existence of different types of species with causal cones that do not share common time, which leads to vacuum decay via creation of particles with positive and negative energies. We show that this ghost instability can be seen as Cherenkov radiation and vice versa. | チェレンコフ放射がゴーストとして解釈できることを実証します ある種の不安定性。 修正された重力理論の解決策は、多くの場合、 ゴースト不安定性が含まれています。 このようなゴースト不安定性の 1 つのタイプは、 因果錐体を持たないさまざまな種類の種が存在する 共通の時間を共有し、それが粒子の生成による真空の崩壊につながります。 ポジティブなエネルギーとネガティブなエネルギー。 このゴースト不安定性が見られることを示します チェレンコフ放射線として、またその逆も同様です。 |
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| We estimate the probability distribution for the spins of the primordial black holes (PBHs) that formed during an early matter-dominated era in the Universe. We employ the Zel'dovich approximation and focus on the linear-order effect of cosmological perturbations which causes the tidal torque. Assuming that the fluctuations obey Gaussian statistics, we apply the peak theory of random Gaussian variables to compute the root mean square (RMS) and the probability distribution of the non-dimensional Kerr parameter $a_{*}$ at their formation. The value of $a_{*}$ is evaluated through the angular momentum at the turn-around time. We find that the RMS $\bar{a}_{*}$ with a given amplitude of the fluctuation $\delta_{\rm{pk}}$ decreases with the amplitude. This behavior allows us to set the threshold value of the amplitude of the fluctuation through the under-extremal condition $\bar{a}_{*}<1$. Then we discuss the impact of spin and anisotropic collapse on the production rate of PBHs. We find that, for $\sigma_{H}\leq 10^{-3}$ with $\sigma_{\rm H}$ being the square root of the variance of the fluctuation at the horizon reentry, the suppression from the spin effect is dominant, while the effect of anisotropy becomes more important for $\sigma_{H}>10^{-3}$. Since $\bar{a}_{*}$ can be written as a function of $\nu:=\delta_{\rm{pk}}/\sigma_{\rm H}$, we can obtain the probability distribution of $\bar a_*$, $P(\bar a_*)$, through the probability distribution of $\nu$ characterized by a given power spectrum of the fluctuation. $P(\bar a_*)$ depends on $\sigma_{\rm H}$ and the parameter $\gamma$ that characterizes the width of the power spectrum. It is shown that, in the parameter regions of our interests, substantial values of PBH spins are expected in contrast to the PBH formation in a radiation-dominated universe. | 原始スピンの確率分布を推定します。 ブラックホール (PBH) は、世紀の初期の物質支配時代に形成されました。 宇宙。 Zel'dovich 近似を採用し、線形次数に焦点を当てます。 潮汐トルクを引き起こす宇宙論的摂動の影響。 仮定すると 変動がガウス統計に従っていることを確認するには、次のピーク理論を適用します。 二乗平均平方根 (RMS) と 無次元カーパラメータ $a_{*}$ の確率分布 形成。 $a_{*}$ の値は、次の角運動量によって評価されます。 ターンアラウンドタイム。 与えられた振幅の RMS $\bar{a}_{*}$ が 変動 $\delta_{\rm{pk}}$ は振幅とともに減少します。 これ この動作により、振幅のしきい値を設定できます。 極値以下の条件 $\bar{a}_{*}<1$ による変動。 それから私たちは スピンと異方性崩壊が生産速度に及ぼす影響について議論する PBH。 $\sigma_{H}\leq 10^{-3}$ について、$\sigma_{\rm H}$ が 地平線再突入時の変動の分散の平方根、 スピン効果による抑制が支配的だが、異方性の効果 $\sigma_{H}>10^{-3}$ の場合、より重要になります。 $\bar{a}_{*}$ は $\nu:=\delta_{\rm{pk}}/\sigma_{\rm H}$ の関数として記述され、次のように取得できます。 $\bar a_*$, $P(\bar a_*)$ の確率分布 与えられたパワー スペクトルによって特徴付けられる $\nu$ の確率分布 その変動。 $P(\bar a_*)$ は $\sigma_{\rm H}$ とパラメータに依存します $\gamma$ はパワースペクトルの幅を特徴づけます。 次のことが示されています。 私たちの関心のあるパラメータ領域では、PBH スピンの実質的な値は次のとおりです。 放射線が支配する宇宙における PBH の形成とは対照的に予想される。 |
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| We investigate static, axially symmetric spacetimes without naked singularities that are constructed by patching Weyl class spacetimes with the flat spacetimes. Once the exterior geometry is specified, the junction conditions determine the shape of a thin shell, which is the boundary between the two patched spacetimes, and the distribution of the energy and pressure on this shell, leaving a parameter representing the shell size free. We examine the cases where the exterior of the shell is given by Curzon--Chazy or Zipoy--Voorhees spacetimes. For each case, we find a lower bound on the shell size. Additionally, we find that the weak and null energy conditions are satisfied for any shell size, while the dominant energy condition is satisfied for sufficiently large shells. These results provide concrete examples of non-singular spacetimes with non-spherically symmetric exteriors that respect the energy conditions. | 私たちは、裸の状態で静的な軸対称時空を調査します。 ワイル級時空をパッチすることによって構築される特異点 平坦な時空。 外部ジオメトリを指定すると、接合部 条件によって、薄いシェルの形状が決まります。 パッチされた 2 つの時空と、そのエネルギーと圧力の分布 このシェルでは、シェルのサイズを表すパラメーターは解放されたままになります。 調べます シェルの外側が Curzon-Chazy または Zipoy -- ヴォーヒーズ時空。 それぞれのケースについて、シェルの下限を見つけます。 サイズ。 さらに、弱いエネルギーとヌルエネルギーの状態は次のとおりであることがわかります。 支配的なエネルギー条件が満たされている間、任意のシェル サイズで満たされる 十分に大きなシェルの場合。 これらの結果は、次の具体例を示しています。 を考慮した非球対称の外部を持つ非特異時空 エネルギーの状態。 |
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| Astrophysical population simulations predict that a subset of dynamically formed binary black holes (BBHs) may possess eccentricity $\gtrsim 0.1$ at a gravitational wave (GW) frequency of $10 \,\text{Hz}$. Presently, the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) Collaboration tests general relativity (GR) assuming that the binary eccentricity has decayed well before it enters the detector's frequency band. Previous works have shown that binary eccentricity can bias GR tests if unaccounted for. Here we develop two methods to extend parametrized tests of GR to eccentric binaries. The first method extends the standard null parametrized test for quasicircular binaries by adding fractional deviations at each post-Newtonian (PN) order in the eccentric part of the GW phasing (assuming the small-eccentricity limit). Simultaneous measurement of the circular and eccentric deviation parameters ($\delta\hat{\varphi}, \delta\hat{\varphi}^e$) allows us to constrain deviations from GR for eccentric binaries. While strong constraints on the deviation parameters are not achievable with LIGO's projected sensitivity, the multibanding of LISA and CE observations can constrain these deviations to $|\delta\hat{\varphi}_2| \lesssim 3 \times 10^{-3}$ and $|\delta\hat{\varphi}^e_2|\lesssim 2\times 10^{-2}$. The second method looks for GR deviations in the rate of periastron advance ($\Delta\alpha$). The parameter $\Delta\alpha$ ($\Delta\alpha^{\rm GR} \to 0$) can be constrained with LIGO to $|\Delta\alpha|\lesssim 4 \times 10^{-2}$ (with $1 \sigma$ confidence). Multiband sources observed by LISA and CE provide an improved constraint of $|\Delta\alpha|\lesssim 3\times 10^{-5}$. The space-based detector DECIGO provides the best constraint on $\Delta\alpha$ with $|\Delta\alpha|\lesssim 8 \times 10^{-6}$. | 天体物理学的個体群シミュレーションは、動的にその一部が存在すると予測します。 形成されたバイナリ ブラック ホール (BBH) は、離心率 $\gtrsim 0.1$ を持つ可能性があります。 重力波 (GW) 周波数 $10 \,\text{Hz}$。 現在、 LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) コラボレーションは、一般相対性理論 (GR) を仮定してテストします バイナリ離心率は検出器に入るかなり前に減衰していること 周波数帯域。 これまでの研究では、バイナリ離心率が GR にバイアスをかける可能性があることが示されています。 行方不明の場合はテストします。 ここでは、パラメータ化された機能を拡張するための 2 つの方法を開発します。 GR から風変わりなバイナリへのテスト。 最初のメソッドは標準の null を拡張します。 分数偏差を追加することによる準円バイナリのパラメータ化テスト GW 位相の偏心部分における各ポストニュートン (PN) 次数 (微小偏心限界を仮定)。 の同時測定 円偏心偏差パラメータ ($\delta\hat{\varphi}, \delta\hat{\varphi}^e$) を使用すると、偏心に対する GR からの逸脱を制限できます。 バイナリ。 偏差パラメータに対する強い制約はありませんが、 LIGO の投影感度、LISA および CE のマルチバンド化で達成可能 観測により、これらの偏差は $|\delta\hat{\varphi}_2| に制限される可能性があります。 \lesssim 3 \times 10^{-3}$ と $|\delta\hat{\varphi}^e_2|\lesssim 2\time 10^{-2}$。 2 番目の方法では、ペリアストロン速度の GR 偏差を調べます。 前進 ($\Delta\alpha$)。 パラメータ $\Delta\alpha$ ($\Delta\alpha^{\rm GR} \to 0$) は、LIGO で $|\Delta\alpha|\lesssim 4 \times に制限できます 10^{-2}$ ($1 \sigma$ の信頼度あり)。 LISA で観測されたマルチバンド音源と CE は、$|\Delta\alpha|\lesssim 3\times 10^{-5}$ という改良された制約を提供します。 空間ベースの検出器 DECIGO は、$\Delta\alpha$ に最適な制約を提供します $|\Delta\alpha|\lesssim 8 \times 10^{-6}$ を使用します。 |
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| In this paper, we consider a static spherically symmetric black hole (BH) embedded in a Dehnen-(1,4,0) type dark matter (DM) halo in the presence of a cloud string. We examine and present data on how the core density of the DM halo parameter and the cloud string parameter affect BH attributes such as quasinormal modes (QNMs) and shadow cast. To do this, we first look into the effective potential of perturbation equations for three types of perturbation fields with different spins: massless scalar field, electromagnetic field, and gravitational field. Then, using the 6th order WKB approximation, we examine quasinormal modes of the BH disturbed by the three fields and derive quasinormal frequencies. The changes of QNM versus the core density parameter and the cloud string parameter for three disturbances are explored. We also investigate how the core density and the cloud string parameters affect the photon sphere and shadow radius. Interestingly, the study shows that the influence of Dehnen type DM and cloud string increases both photon spheres and shadow radius. Finally, we employ observational data from Sgr $A{^\star}$ and $M87{^\star}$ to set limitations on the BH parameters. | この論文では、静的な球対称ブラック ホール (BH) について考察します。 デーネン (1,4,0) 型暗黒物質 (DM) ハローの存在下で埋め込まれます。 雲の文字列。 DM のコア密度がどのように変化するかに関するデータを調査し、提示します。 ハロー パラメータとクラウド ストリング パラメータは、次のような BH 属性に影響を与えます。 準正規モード (QNM) とシャドウキャスト。 これを行うには、まず次のことを調べます。 3 種類の摂動に対する摂動方程式の有効ポテンシャル 異なるスピンを持つ場: 無質量スカラー場、電磁場、 重力場。 次に、6 次 WKB 近似を使用して、次を調べます。 3 つの場によって妨害された BH の準正規モードと導出 準正規周波数。 QNM とコア密度パラメータの変化 そして 3 つの擾乱に対する雲の文字列パラメータが調査されます。 私たちも コア密度と雲ストリングパラメータがどのように影響するかを調査します。 光子球と影の半径。 興味深いことに、研究は次のことを示しています。 デーネン型 DM と雲の糸の影響により、光子球と光子球の両方が増加します。 影の半径。 最後に、Sgr $A{^\star}$ からの観測データを使用し、 $M87{^\star}$ は BH パラメータの制限を設定します。 |
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| Relativistic corrections are essential for time transformations between geocentric, solar system barycentric, and luni-centric reference systems to account for differences in gravitational potential and relative motion. As the primary reference for Earth-based systems, Terrestrial Time (TT) provides the foundation for precise synchronization across spatial and temporal frameworks. To ensure consistency with TT, Barycentric Dynamical Time (TDB) must exhibit no average rate difference from TT. Although the International Astronomical Union (IAU) has established resolutions for transformations between TT and TDB, extending these frameworks to define a lunar surface time scale (TL) is essential for advancing lunar exploration. This paper derives the (TL - TT) transformation, quantifying a secular drift of 56.0256 us/day and periodic terms, with the largest amplitude of ~0.470 us at the mean anomalistic period. Additionally, the TT-compatible spatial scale and Lorentz contraction of Moon-centered positional coordinates are computed, achieving sub-nanosecond timing precision. These transformations, implemented in JPL ephemeris generation software, provide a robust framework for high-fidelity relativistic models of lunar timekeeping, enabling further refinements and supporting navigation, communication, and scientific operations in cis-lunar space. | 相対論的補正は、次の間の時間変換に不可欠です。 地球中心、太陽系重心、および月中心の基準系 重力ポテンシャルと相対運動の違いを説明します。 として 地球ベースのシステムの主要な基準である地上時 (TT) は、 空間的および時間的フレームワーク全体で正確に同期するための基盤。 TT との一貫性を確保するには、重心動的時間 (TDB) が次の値を示さなければなりません。 TT との平均レートの差。 国際天文学連合ですが、 (IAU) は、TT と TDB 間の変換に関する決議を確立しました。 これらのフレームワークを拡張して月面時間スケール (TL) を定義するのは、 月探査を進める上で欠かせないもの。 この論文では、(TL - TT) を導出します。 変換、56.0256 us/日の周期的ドリフトを定量化 平均異常期間での最大振幅は約 0.470 us です。 さらに、TT 互換の空間スケールとローレンツ短縮 月中心の位置座標を計算し、サブナノ秒を実現 タイミングの精度。 これらの変換は JPL エフェメリスに実装されています 生成ソフトウェアは、高忠実度の相対論的のための堅牢なフレームワークを提供します 月の計時モデル、さらなる改良とサポートを可能にする シス-月空間における航行、通信、科学活動。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we construct the classical phase space of Jackiw-Teitelboim gravity with positive cosmological constant on spatial slices with circle topology. This turns out to be somewhat more intricate than in the case of negative cosmological constant; this phase space has many singular points and is not even Hausdorff. Nonetheless, it admits a group-theoretic description which is quite amenable to quantization. | この論文では、Jackiw-Teitelboim の古典的な位相空間を構築します。 円のある空間スライス上の正の宇宙定数を持つ重力 トポロジー。 これは、次の場合よりもいくらか複雑であることがわかります。 負の宇宙定数。 この位相空間には多くの特異点があり、 ハウスドルフでもない。 それにもかかわらず、それは群理論的な記述を認めます これは量子化に非常に適しています。 |
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| We propose a new mechanism of primordial black hole formation via an interrupted phase transition during the early matter-dominated stage of reheating after inflation. In reheating, induced by the decay of a pressureless fluid dominating the Universe at the end of inflation, dubbed as reheaton, the temperature of the radiation bath typically increases, reaching a maximum temperature $T_{\rm max}$, and then decreases. We consider a first-order phase transition induced by the increase of the temperature that is aborted as $T_{\rm max}$ is higher than the critical temperature but not sufficiently high for the bubble nucleation rate to overcome the expansion of the Universe. Although bubbles never fully occupy the space, some may be nucleated and expand until the temperature once again decreases to the critical temperature. We argue that these bubbles shrink and disappear as the temperature drops further, leaving behind macroscopic spherical regions with positive density perturbations. These perturbed regions accrete the surrounding matter (reheatons) and eventually collapse into primordial black holes whose mass continues to grow until the onset of radiation domination. We estimate the abundance of these primordial black holes in terms of the bubble nucleation rate at $T_{\rm max}$, and demonstrate that the abundance can be significantly large from a phenomenological perspective. | 我々は、原始ブラックホール形成の新しいメカニズムを提案します。 物質が支配する初期段階で相転移が中断された 膨張後の再加熱。 再加熱時、無圧力の崩壊によって引き起こされる インフレーションの終わりに宇宙を支配する流体、リヒートンと呼ばれる、 通常、輻射浴の温度は上昇し、最高温度に達します。 温度 $T_{\rm max}$ になり、その後低下します。 一次位相を考える 温度の上昇によって引き起こされる遷移で、次のように中止されます。 $T_{\rm max}$ は臨界温度より高いですが、十分に高くありません バブルの核生成速度が宇宙の膨張を克服するために。 気泡が空間を完全に占めることはありませんが、一部が核となって膨張する可能性があります。 温度が再び臨界温度まで低下するまで。 私たちは これらの泡は温度がさらに下がると収縮して消えると主張しています。 正の密度を持つ巨視的な球状領域を残す 混乱。 これらの摂動領域は周囲の物質を凝集させます （再ヒートン）そして最終的には原始ブラックホールに崩壊し、その質量は 放射線支配が始まるまで成長し続けます。 推定します 泡の核生成という観点から見たこれらの原始ブラックホールの豊富さ $T_{\rm max}$ での割合を計算し、存在量が大幅に増加する可能性があることを示します。 現象学的観点から見ると大きい。 |
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| We characterize new universal features of the dynamics of chaotic quantum many-body systems, by considering a hypothetical task of "time estimation." Most macroscopic observables in a chaotic system equilibrate to nearly constant late-time values. Intuitively, it should become increasingly difficult to estimate the precise value of time by making measurements on the state. We use a quantity called the Fisher information from quantum metrology to quantify the minimum uncertainty in estimating time. Due to unitarity, the uncertainty in the time estimate does not grow with time if we have access to optimal measurements on the full system. Restricting the measurements to act on a small subsystem or to have low computational complexity leads to results expected from equilibration, where the time uncertainty becomes large at late times. With optimal measurements on a subsystem larger than half of the system, we regain the ability to estimate the time very precisely, even at late times. Hawking's calculation for the reduced density matrix of the black hole radiation in semiclassical gravity contradicts our general predictions for unitary quantum chaotic systems. Hawking's state always has a large uncertainty for attempts to estimate the time using the radiation, whereas our general results imply that the uncertainty should become small after the Page time. This gives a new version of the black hole information loss paradox in terms of the time estimation task. By restricting to simple measurements on the radiation, the time uncertainty becomes large. This indicates from a new perspective that the observations of computationally bounded agents are consistent with the semiclassical effective description of gravity. | カオス量子のダイナミクスの新たな普遍的特徴を特徴付ける 「時間推定」という仮説的なタスクを考慮して、多体システムを検討します。 カオス系におけるほとんどの巨視的観測量はほぼ一定に平衡する 遅い時間の値。 直感的には、ますます困難になるはずです 状態を測定することで時間の正確な値を推定します。 私たちが使用するのは を定量化するための量子計測学からのフィッシャー情報と呼ばれる量。 時間を見積もる際の不確実性が最小限に抑えられます。 単一性のため、不確実性が生じます。 最適な情報にアクセスできる場合、推定時間は時間の経過とともに増加しません。 システム全体での測定。 小さなものに作用するように測定を制限する サブシステムを使用するか、計算の複雑さが低いと期待される結果が得られます 平衡状態から、遅い時間に時間の不確実性が大きくなります。 システムの半分より大きいサブシステムでの最適な測定により、 遅い時間でも時間を非常に正確に見積もる能力を取り戻します。 ブラック ホールの縮小密度行列に対するホーキングの計算 半古典重力における放射は、私たちの一般的な予測と矛盾します。 ユニタリ量子カオスシステム。 ホーキング博士の状態には常に大きな不確実性がある 放射線を使用して時間を推定する試みについては、私たちの一般的な 結果は、ページ時間の後に不確実性が小さくなるはずであることを示唆しています。 これにより、次の点でブラック ホール情報損失パラドックスの新しいバージョンが得られます。 時間見積もりタスク。 単純な測定に限定することで、 放射線が発生すると時間の不確かさが大きくなります。 これは、新しいものから 計算的に制限されたエージェントの観察は次のとおりであるという観点 これは重力の半古典的な効果的な記述と一致しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the modular flow and conjugation of time interval algebras of conformal Generalized Free Fields (GFF) in $(0+1)$-dimensions in vacuum. For non-integer scaling dimensions, for general time-intervals, the modular conjugation and the modular flow of operators outside the algebra are non-geometric. This is because they involve a Generalized Hilbert Transform (GHT) that treats positive and negative frequency modes differently. However, the modular conjugation and flows viewed in the dual bulk AdS$_2$ are local, because the GHT geometrizes as the local antipodal symmetry transformation that pushes operators behind the Poincar\'e horizon. These algebras of conformal GFF satisfy a Twisted Modular Inclusion and a Twisted Modular Intersection property. We prove the converse statement that the existence of a (twisted) modular inclusion/intersection in any quantum system implies a representation of the (universal cover of) conformal group $PSL(2,\mathbb{R})$, respectively. We discuss the implications of our result for the emergence of Stringy AdS$_2$ geometries in large $N$ theories without a large gap. Our result applied to higher dimensional eternal AdS black holes explains the emergence of two copies of $PSL(2,\mathbb{R})$ on future and past Killing horizons. | モジュラーフローと時間間隔代数の共役を計算します。 真空中の $(0+1)$ 次元の等角一般自由場 (GFF)。 のために 非整数スケーリング次元、一般的な時間間隔の場合、モジュラー 共役と代数外の演算子のモジュラー フローは次のとおりです。 非幾何学的なもの。 これは、一般化ヒルベルト変換が含まれるためです。 (GHT) 正と負の周波数モードを別々に処理します。 しかし、 デュアル バルク AdS$_2$ で表示されるモジュラー結合とフローはローカルです。 GHT は局所的な対蹠対称変換として幾何化されるため、 演算子をポアンカレの地平線の向こう側に押し込みます。 共形 GFF のこれらの代数 ツイストモジュラー包含とツイストモジュラー交差を満たす 財産。 (ねじれた) が存在するという逆のステートメントを証明します。 あらゆる量子システムにおけるモジュラー包含/交差は、表現を意味します。 それぞれ、共形群 $PSL(2,\mathbb{R})$ の (ユニバーサル カバー) です。 結果が Stringy AdS$_2$ の出現に与える影響について議論します 大きなギャップのない大規模な $N$ 理論の幾何学。 私たちの結果を適用したのは、 高次元の永遠のAdSブラックホールは2つのコピーの出現を説明する 未来と過去のキリング ホライズンに関する $PSL(2,\mathbb{R})$ の。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper presents the results of a Neural Network (NN)-based search for short-duration gravitational-wave transients in data from the third observing run of LIGO, Virgo, and KAGRA. The search targets unmodeled transients with durations of milliseconds to a few seconds in the 30-1500 Hz frequency band, without assumptions about the incoming signal direction, polarization, or morphology. Using the Gravitational Wave Anomalous Knowledge (GWAK) method, three compact binary coalescences (CBCs) identified by existing pipelines are successfully detected, along with a range of detector glitches. The algorithm constructs a low-dimensional embedded space to capture the physical features of signals, enabling the detection of CBCs, detector glitches, and unmodeled transients. This study demonstrates GWAK's ability to enhance gravitational-wave searches beyond the limits of existing pipelines, laying the groundwork for future detection strategies. | この論文では、ニューラル ネットワーク (NN) ベースの検索の結果を示します。 3回目の観測データに含まれる短時間の重力波過渡現象 LIGO、Virgo、KAGRAの実行。 検索は、モデル化されていない過渡現象をターゲットにします。 30 ～ 1500 Hz の周波数帯域でミリ秒から数秒の持続時間、 入力信号の方向、偏波、または信号に関する仮定はありません。 形態。 重力波異常知識 (GWAK) メソッドを使用して、 既存のパイプラインによって特定された 3 つのコンパクト バイナリ コーレッセンス (CBC) は次のとおりです。 さまざまな検出器の不具合とともに、正常に検出されました。 アルゴリズム 低次元の埋め込み空間を構築して、物理的特徴を捕捉します。 信号、CBC、検出器の不具合、およびモデル化されていない信号の検出を可能にします。 過渡現象。 この研究は、GWAK の能力を向上させる能力を実証しています。 既存のパイプラインの限界を超えて重力波を探索し、 将来の検出戦略の基礎となります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Near the horizon of extremal charged black holes, an accidental symmetry is known to act on zero-temperature perturbations, transforming them into finite-temperature ones. In this paper, we uncover the corresponding accidental symmetry of the vacuum Einstein equation near the horizon of extremal spinning black holes. To do so, we first devise a new method of deriving the symmetry near the ${\rm AdS}_2 \times S^2$ near-horizon geometry of extreme Reissner-Nordstr\"om, using a new scaling coordinate transformation that unifies the near-horizon limits of extremal and near-extremal black holes in a way that is regular at zero temperature. We use our new method to obtain the accidental symmetry in the near-horizon of extreme Kerr (NHEK). We show that accidental symmetries combine neatly with the near-horizon isometries inside a Virasoro algebra. | 極度に帯電したブラック ホールの地平線近くで、偶然の対称性が発生します。 ゼロ温度摂動に作用し、摂動を次のように変換することが知られています。 有限温度のもの。 この論文では、対応する偶発的な現象を明らかにします。 極限回転の地平線近くの真空アインシュタイン方程式の対称性 ブラックホール。 そのために、まず対称性を導出する新しい方法を考案します。 ${\rm AdS}_2 \times S^2$ の地平線に近い極端な幾何学形状の近く Reissner-Nordstr\"om、新しいスケーリング座標変換を使用します。 極値ブラック ホールと極値に近いブラック ホールの地平線付近の限界を統一します。 ゼロ温度での通常の方法。 新しい方法を使用して、 極端なカー (NHEK) の地平線近くでの偶然の対称性。 私たちはそれを示します 偶然の対称性は、内部の地平線に近いアイソメトリーときれいに組み合わされます。 ヴィラソロ代数。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been a long-standing challenge to find a geometric object underlying the cosmological wavefunction for Tr($\phi^3$) theory, generalizing associahedra and surfacehedra for scattering amplitudes. In this note we describe a new class of polytopes -- "cosmohedra" -- that provide a natural solution to this problem. Cosmohedra are intimately related to associahedra, obtained by "blowing up" faces of the associahedron in a simple way, and we provide an explicit realization in terms of facet inequalities that further "shave" the facet inequalities of the associahedron. We also discuss a novel way for computing the wavefunction from cosmohedron geometry that extends the usual connection with polytope canonical forms. We illustrate cosmohedra with examples at tree-level and one loop; the close connection to surfacehedra suggests the generalization to all loop orders. We also briefly describe "cosmological correlahedra" for full correlators. We speculate on how the existence of cosmohedra might suggest a "stringy" formulation for the cosmological wavefunction/correlators, generalizing the way in which the Minkowski sum decomposition of associahedra naturally extend particle to string amplitudes. | 根底にある幾何学的オブジェクトを見つけることは長年の課題でした Tr($\phi^3$) 理論の宇宙波動関数、一般化 散乱振幅の関連面体と表面面体。 このノートでは私たちは 自然の この問題の解決策。 コスモヘドラはアソシアヘドラと密接に関係しており、 単純な方法で準面体の面を「爆破」することで得られます。 ファセットの不平等に関する明確な実現を提供し、 準面体の面の不等式を「削ります」。 小説の話もします を拡張する宇宙面体幾何学から波動関数を計算する方法。 多面体正準形式との通常の関係。 宇宙面体を次のように説明します。 ツリーレベルの例と 1 つのループ。 面面体との密接な関係 すべてのループ順序への一般化を示唆しています。 こちらも簡単に説明します 完全な相関関係者の場合は「宇宙論的相関面体」。 どのようにして コスモヘドラの存在は、 宇宙論的波動関数/相関器、 関連面体のミンコフスキー和分解は自然に粒子を文字列に拡張します 振幅。 |