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| Currently, a method has been developed for the cosmological inflation model with a single scalar field to calculate cosmological parameters such as the power spectrum of scalar and tensor perturbations, their spectral indices, and the tensor-to-scalar ratio. However, for a multifield configuration, a definitive method for calculating cosmological parameters has not yet been established. We propose a new effective algorithm for determining cosmological parameters within the tensor-multi-scalar theory of gravity, which describes the early inflationary epoch of the Universe. Our approach is based on utilizing a specific analytical solution within a multifield cosmological model to establish functional relationships between fields. This method enables the computation of cosmological parameters and their comparison with observational data. | 現在、宇宙論的インフレーションモデルの手法が開発されています。 単一のスカラー場を使用して、次のような宇宙論的パラメータを計算します。 スカラー摂動とテンソル摂動のパワースペクトル、それらのスペクトルインデックス、 テンソル対スカラーの比。 ただし、マルチフィールド構成の場合、 宇宙論的パラメータを計算する決定的な方法はまだ確立されていない 設立。 宇宙論的パラメータを決定するための新しい効果的なアルゴリズムを提案します 初期の重力理論を説明するテンソルマルチスカラー重力理論の中で 宇宙のインフレ時代。 私たちのアプローチは、 多分野宇宙論モデル内の特定の分析ソリューションを実現する フィールド間の機能的な関係を確立します。 この方法により、 宇宙論的パラメータの計算と観測値との比較 データ。 |
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| We consider the theory of a generic rank-2 tensor field in three spacetime dimensions, which involves a symmetric tensor field transforming under infinitesimal diffeomorphisms, and a vector field, whose gauge transformation depends on a local vector parameter. The gauge fixing shows a non-trivial structure, and some non-intuitive possibilities are listed. Despite the fact that the theory is not topological, the energy-momentum tensor vanishes on-shell, which justifies the quasi-topological appellation we give to this theory. We show that the theory has three degrees of freedom. Moreover we find an interesting physical interpretation, which consists in a generalized planar electromagnetism and in the emergence of two vector charges with restricted mobility. These are typical fractonic behaviours which can be related to the so called traceless scalar and vector charge theories. | 3 つの時空における一般的なランク 2 テンソル場の理論を検討します 次元、これには対称テンソル場の変換が含まれます。 微分同相写像とベクトル場、そのゲージ変換 ローカルベクトルパラメータに依存します。 ゲージの固定は重要な問題を示しています 構造、およびいくつかの非直観的な可能性がリストされています。 にもかかわらず 理論が位相的ではない、エネルギー運動量テンソルは消滅する on-shell は、これに準トポロジカルな名称を付けることを正当化します。 理論。 理論には 3 つの自由度があることを示します。 さらに、私たちは見つけます 一般化された平面からなる興味深い物理的解釈 電磁気学と制限された 2 つのベクトル電荷の出現 機動性。 これらは典型的なフラクトニック動作であり、 トレースレススカラーおよびベクトル電荷理論と呼ばれます。 |
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| Scalar particles traveling faster than a subluminal gravitational wave generate gravitons via gravitational Cherenkov radiation. In this paper, we investigate graviton production by the primordial plasma within the framework of modified gravity in the early Universe, generating a relic graviton background. We find that for the minimal model, where only the speed of gravitational waves is modified and a standard model plasma minimally couples to gravity, the relic graviton background can be enhanced by several orders of magnitude, but still agrees with the Big Bang Nucleosynthesis (BBN) bound in most cases. Moreover, we also find that for Horndeski theories, such as Galileon theory, the relic background produced by the thermalized scalar field can reach significant amplitudes, exceeding the BBN bound for a region of the parameter space. By requiring the relic graviton background to remain consistent with the BBN constraint, we derive limits on the gravitational wave speed at early times in these modified gravity theories. | 光速下の重力波よりも速く移動するスカラー粒子 重力チェレンコフ放射線によって重力子を生成します。 本稿では、 枠組み内の原始プラズマによる重力子生成を調査する 初期宇宙における修正重力の影響で、遺物重力子が生成される 背景。 最小モデルでは次のことがわかります。 重力波が修正され、標準モデルのプラズマが最小限に結合する 重力に対して、遺物の重力子の背景は数桁強化できます。 規模は大きいですが、依然としてビッグバン元素合成 (BBN) と一致します。 ほとんどの場合。 さらに、次のようなホーンデスキ理論についても次のことがわかります。 ガリレオン理論、熱化されたスカラー場によって生成された遺物の背景 ある領域の BBN 境界を超える、大きな振幅に達する可能性があります。 パラメータ空間。 レリック重力子の背景を残すことを要求することにより BBN 制約と一致して、重力波の限界を導き出します。 これらの修正された重力理論の初期の速度。 |
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| We present an improved method for vetoing candidates of continuous gravitational-wave sources during all-sky searches utilizing the Frequency Hough pipeline. This approach leverages linear correlations between source parameters induced by the Earth Doppler effect, which can be effectively identified through the Hough Transform. Candidates that do not align with these patterns are considered spurious and can thus be vetoed, enhancing the depth and statistical significance of follow-up analyses. Additionally, we provide a comprehensive explanation of the method calibration, which intrinsically linked to the total duration of the observing run. On average, the procedure successfully vetoes $56\%$ of candidates. To assess the method performance, we conducted a Monte-Carlo simulation injecting fake continuous-wave signals into data from the third observing run of the LIGO detectors. This analysis allowed us to infer strain amplitude upper limits at a $90\%$ confidence level. We found that the optimal sensitivity is $h_0^{90\%} = 3.62^{+0.23}_{-0.22}\times 10^{-26}$ in the [128, 200] Hz band, which is within the most sensible frequency band of the LIGO detectors. | 継続的な候補者を拒否するための改良された方法を紹介します。 周波数を利用した全天探索時の重力波発生源 ハフのパイプライン。 このアプローチは、ソース間の線形相関を利用します。 地球のドップラー効果によって引き起こされるパラメータ。 ハフ変換を通じて識別されます。 これらに当てはまらない候補者 パターンは偽と見なされるため拒否でき、深度が高まります。 追跡分析の統計的有意性。 さらに、 本質的にリンクされているメソッド校正の包括的な説明 観測実行の合計時間に換算します。 平均して、この手順は、 候補者の $56\%$ を拒否することに成功しました。 メソッドのパフォーマンスを評価するには、 偽の連続波信号を注入してモンテカルロ シミュレーションを実施しました。 LIGO 検出器の 3 回目の観測実行からのデータ。 この分析により可能になった $90\%$ の信頼水準でひずみ振幅の上限を推測します。 私たちは 最適な感度は $h_0^{90\%} = 3.62^{+0.23}_{-0.22}\times であることがわかりました。 [128, 200] Hz 帯域の 10^{-26}$。 これは最も合理的な範囲内です。 LIGO 検出器の周波数帯域。 |
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| We study electromagnetic and gravitational properties of AdS black shells (also referred to as AdS black bubbles) -- a class of quantum gravity motivated black hole mimickers, that in the classical limit are described as ultra compact shells of matter. We find that their electromagnetic properties are remarkably similar to black holes. We then discuss the extent to which these objects are distinguishable from black holes, both for intrinsic interest within the black shell model, and as a guide for similar efforts in other sub-classes of exotic compact objects (ECOs). We study photon rings and lensing band characteristics, relevant for very large baseline inteferometry (VLBI) observations, as well as gravitational wave observables -- quasinormal modes in the eikonal limit and the static tidal Love number for non-spinning shells -- relevant for ongoing and upcoming gravitational wave observations. | 私たちは AdS 黒貝殻の電磁特性と重力特性を研究しています (AdS ブラック バブルとも呼ばれます) -- 量子重力を動機とするクラス ブラックホール模倣者、古典的な限界ではウルトラとして説明されます 物質のコンパクトな殻。 それらの電磁特性は次のとおりであることがわかります。 ブラックホールに驚くほど似ています。 次に、これらがどの程度影響するかについて議論します。 物体はブラック ホールと区別できますが、どちらも本質的な興味に基づいています。 ブラック シェル モデル内で、また他のモデルでの同様の取り組みのガイドとして エキゾチック コンパクト オブジェクト (ECO) のサブクラス。 フォトンリングとレンズ効果を研究しています 超大型ベースライン干渉法 (VLBI) に関連する帯域特性 観測、および重力波観測物 -- の準正規モード エイコナル限界と非回転シェルの静的潮汐 Love 数 -- 現在および今後の重力波観測に関連します。 |
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| It is well-known that the results by Bekenstein, Gibbons and Hawking on the thermodynamics of black holes can be reproduced quite simply in the Euclidean path integral approach to Quantum Gravity. The corresponding partition function is obtained semiclassically, ultimately requiring only the on-shell Einstein-Hilbert action with opportune asymptotic subtractions. We elaborate on the fact that the same expressions for the thermodynamical quantities can be obtained within teleparallel equivalent theories, based on either torsion or nonmetricity, by employing quasilocal relations. Notably, the bulk integrals of these theories do not vanish on-shell but rather result in boundary terms themselves. Asymptotic subtractions of the latter are able to cancel out the divergences, ultimately leading to Bekenstein-Gibbons-Hawking's results. As a non-trivial cross-check, we compute the bulk integrals directly without reference to the boundary terms. While the result agrees with the previous method for the torsion-based teleparallel theory, it differs for the nonmetricity theory. Specifically, upon regularizing the bulk integral using a fiducial reference frame, we find that the semiclassical partition function vanishes. To address this problem, we propose a simple prescription for Schwarzschild black holes, which involves keeping the nonmetric connection arbitrary and imposing thermal equilibrium. Generalizations of the results to more general modified gravity theories with antisymmetric degrees of freedom are also discussed. | ベケンシュタイン、ギボンズ、ホーキング博士の研究結果はよく知られています。 ブラックホールの熱力学はユークリッド式で非常に簡単に再現できます。 量子重力への経路積分アプローチ。 対応するパーティション関数 半古典的に取得され、最終的にはシェル上の 適切な漸近減算によるアインシュタイン・ヒルベルト作用。 詳しく説明します 熱力学量の同じ式が次のように表現できるという事実 ねじれまたはねじれに基づいてテレパラレル等価理論内で取得されます。 準局所関係を使用することによる非計量性。 特に、次のバルク積分は、 これらの理論はシェル上で消滅するのではなく、むしろ境界項をもたらします。 彼ら自身。 後者の漸近的な減算は、 発散し、最終的にはベケンシュタイン・ギボンズ・ホーキングの結果につながります。 として 自明ではないクロスチェックでは、バルク積分を直接計算します。 境界項への参照。 結果は前回と一致しますが、 ねじれベースのテレパラレル理論の方法は、 非計量性理論。 具体的には、次の式を使用してバルク積分を正規化すると、 基準基準フレームを使用すると、半古典的な分配関数が得られることがわかります。 消えます。 この問題に対処するために、私たちは次のような簡単な処方箋を提案します。 シュワルツシルト ブラック ホール、非計量接続の維持が含まれる 恣意的かつ強制的な熱平衡。 結果を一般化すると、 非対称な自由度をもつ、より一般的な修正重力理論 についても議論されています。 |
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| A mechanism is found that explains how matter falling into the future event horizon of a black hole leaves information there, which it sends to the past event horizon, and there it determines how particles are emitted. This way information must be conserved. The mechanism is a calculable gravitational effect. We also show how it is avoided that the "hidden region" of the black hole gets involved, which has been standing out as a problem ever since Hawking found that particles must be emitted. The most striking consequence of our mechanism is that the radiation temperature is not what Hawking calculated, but twice that value. This is a direct consequence of the fact that the hidden region is not there. | 物質がどのように未来の出来事に陥るのかを説明するメカニズムが発見される ブラックホールの地平線はそこに情報を残し、それを過去に送ります 事象の地平線があり、そこでパーティクルがどのように放出されるかが決まります。 こちらです 情報は保存しなければなりません。 このメカニズムは計算可能な重力です。 効果。 また、黒の「隠れ領域」が表示されることを回避する方法も示します。 ホールが関与することは、ホーキング博士以来問題として目立ってきました。 粒子が放出される必要があることがわかりました。 私たちの最も顕著な結果は、 メカニズムは、放射温度がホーキング博士が計算したものではないということですが、 その値の 2 倍。 これは、隠された 地域は存在しません。 |
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| Inflation provides a suitable environment for the formation of Primordial Black Holes(PBHs). In this article, we examine the formation of primordial black holes in the Mutated Hilltop inflation model coupled with the Einstein-Gauss-Bonnet term. A suitable choice of the coupling function with adjusted parameters can produce the USR regime during the inflationary phase, which lasts for some number of e-folds. The scalar field in this regime remains almost unchanged, and the first slow-roll parameter $\epsilon_1$ drops dramatically, leading to a significant enhancement to the curvature power spectrum for small scales so that it grows up to order of $\mathcal{O}(0.01)$; a crucial feature for producing PBH and secondary gravitational waves (GWs). We investigate the formation of PBHs for different sets of parameters. By considering the behavior of the scalar power spectrum, it is realized that the peak in the scalar power spectrum occurs in different scales. Then, the presented model is capable of predicting PBH formation in a wide range mass, from $\mathcal{O}(10^{-14})M_{\odot}$ to $\mathcal{O}(10)M_{\odot}$, which are compatible with the LIGO-Virgo data. PBHs with mass $\mathcal{O}(10^{-5})M_{\odot}$ can account for the micro-lensing event in OGLE as well as the asteroid masses $\mathcal{O}(10^{-15})M_{\odot}-\mathcal{O}(10^{-12})M_{\odot}$ PBH can be attributed to $100\% $ dark matter present in the universe. The generated perturbations during inflation re-enter the horizons after the end of inflation, where the universe may be in a non-standard epoch rather than the radiation-dominant phase, with an equation of state $1/3< \omega \leq 1$... | インフレーションは原初の形成に適した環境を提供する ブラックホール(PBH)。 この記事では、原始的なものの形成を調べます。 突然変異したヒルトップインフレモデルのブラックホールと、 アインシュタイン・ガウス・ボンネット用語。 との結合機能の適切な選択 調整されたパラメーターは、インフレ段階で USR 体制を生み出すことができます。 これは、ある程度の数の e-fold の間持続します。 この体制のスカラー場は残ります ほとんど変化せず、最初のスローロール パラメータ $\epsilon_1$ が低下します 劇的に湾曲力の大幅な向上につながります 小さなスケールのスペクトルなので、$\mathcal{O}(0.01)$ のオーダーまで成長します。 これは、PBH と二次重力波 (GW) を生成するための重要な機能です。 私たちは さまざまなパラメータのセットに対する PBH の形成を調査します。 による スカラー パワー スペクトルの動作を考慮すると、次のことがわかります。 スカラー パワー スペクトルのピークは、さまざまなスケールで発生します。 次に、 提示されたモデルは、広範囲の質量における PBH 形成を予測できます。 $\mathcal{O}(10^{-14})M_{\odot}$ から $\mathcal{O}(10)M_{\odot}$ まで、 LIGO-Virgo データと互換性があります。 質量付きPBH $\mathcal{O}(10^{-5})M_{\odot}$ は、OGLE のマイクロレンズ イベントを説明できる 小惑星の質量も同様に $\mathcal{O}(10^{-15})M_{\odot}-\mathcal{O}(10^{-12})M_{\odot}$ PBH は 宇宙に存在する $100\% $ 暗黒物質に起因すると考えられます。 生成された インフレ中の混乱は、インフレ終結後に再び視野に入ってくる。 インフレーションでは、宇宙は標準的な時代ではなく、非標準的な時代にある可能性があります。 状態方程式 $1/3< \omega \leq 1$... を持つ放射線支配相 |
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| The gravitational wave detectors have unveiled a population of massive black holes that do not resemble those observed in the Milky Way and whose origin is debated. According to one possible explanation, these black holes may have formed from density fluctuations in the early Universe (primordial black holes), and they should comprise from several to 100% of dark matter to explain the observed black hole merger rates. If such black holes existed in the Milky Way dark matter halo, they would cause long-timescale gravitational microlensing events lasting years. The previous experiments were not sufficiently sensitive to such events. Here we present the results of the search for long-timescale microlensing events among the light curves of nearly 80 million stars located in the Large Magellanic Cloud that were monitored for 20 years by the OGLE survey. We did not find any events with timescales longer than one year, whereas all shorter events detected may be explained by known stellar populations. We find that compact objects in the mass range from $1.8 \times 10^{-4}$ to $6.3\,M_{\odot}$ cannot compose more than 1% of dark matter, and those in the mass range from $1.3 \times 10^{-5}$ to $860\,M_{\odot}$ cannot make up more than 10% of dark matter. Thus, primordial black holes in this mass range cannot simultaneously explain a significant fraction of dark matter and gravitational wave events. | 重力波検出器は大量の黒人集団を明らかにした 天の川で観察される穴とは似ていないが、その起源は 議論した。 考えられる説明の 1 つによると、これらのブラック ホールには次のような特徴がある可能性があります。 宇宙初期の密度変動から形成された（原始的な黒色） 穴）、それらは説明するには暗黒物質の数％から100％を構成するはずです 観測されたブラックホールの合体率。 もしこんなブラックホールがミルキーに存在したら 暗黒物質のハローのように、それらは長期スケールの重力を引き起こすでしょう 何年も続くマイクロレンズ現象。 以前の実験はそうではありませんでした そのような出来事に対して十分に敏感です。 その結果をご紹介します ほぼすべての光曲線の中から長時間スケールのマイクロレンズ現象を検索します。 大マゼラン雲に位置する 8,000 万個の星が監視されていました。 OGLE調査によると20年。 これより長いタイムスケールのイベントは見つかりませんでした 1 年よりも短いイベントはすべて、既知の要因によって説明できる可能性があります。 恒星の集団。 質量がコンパクトな物体の範囲は 1.8 ドルであることがわかりました。 \times 10^{-4}$ から $6.3\,M_{\odot}$ は暗黒物質の 1% 以上を構成できません。 質量範囲は $1.3 \times 10^{-5}$ から $860\,M_{\odot}$ です 暗黒物質の 10% 以上を構成することはできません。 したがって、原始ブラックホールは、 この質量範囲では、暗黒物質のかなりの部分を同時に説明することはできません。 物質と重力波の出来事。 |
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| In this work, we obtain the analytically approximation of static, spherically symmetric black hole solutions to Einstein$-$Weyl squared gravity by using the continued fraction expansion method. The black hole solutions are found for various relations between near horizon parameters with positive Weyl's coupling constant $\alpha$. Black hole solutions associated with different near-horizon constants are compared with the numerical ones. We obtain four branches of the black hole solutions with positive Arnowitt-Deser-Misner (ADM) mass. A non-Schwarzschild solution appears when the integration constant reaches a certain value for arbitrary values of the coupling constant {$\alpha$}. In addition, we study the thermodynamic and dynamical stability of the black hole solutions by considering thermodynamic quantities and the quasinormal frequencies. | この研究では、静的な球面の解析的近似を取得します。 を使用した、アインシュタイン $-$ワイル二乗重力に対する対称ブラック ホール解 連分数展開法。 ブラック ホールの解決策は次のように見つかります。 正のワイル結合による地平線近傍パラメータ間のさまざまな関係 定数 $\alpha$。 さまざまな地平線近傍に関連するブラック ホール ソリューション 定数は数値的なものと比較されます。 の 4 つの分岐を取得します。 正のアーノウィット・デザー・マイズナー(ADM)質量を持つブラックホール解。 あ 非シュヴァルツシルト解は、積分定数が次の値に達すると現れます。 結合定数 {$\alpha$} の任意の値に対する特定の値。 で さらに、ブラックホールの熱力学的および力学的安定性を研究します。 熱力学量と準正規を考慮した解 周波数。 |
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| We derive the most generic Carrollian higher derivative free scalar field theory intrinsically on a Carrollian manifold. The solutions to these theories are massless free particles propagating with speeds depending on the coupling constants in the Lagrangian, thus, allowing interference solutions which are not allowed on a Lorentzian manifold. This demonstrates that the set of solutions to the Carrollian theories is much larger than that of their Lorentzian counterparts. We also show that Carrollian higher derivative theories are more resistant to Ostrogradsky's instabilities. These instabilities can be resolved by choosing the coupling constants appropriately in the Carrollian Lagrangian, something that was proven to be impossible in Lorentzian theories. | 最も一般的なキャロル高次導関数の自由スカラー場を導出します。 本質的にキャロル多様体に基づく理論。 これらの理論の解決策 結合に応じた速度で伝播する質量のない自由粒子です したがって、ラグランジアンの定数により、次のような干渉解が可能になります。 ローレンツ多様体では許可されません。 これは、次のセットが キャロル理論に対する解決策は、彼らの理論の解決策よりもはるかに大きいです。 ローレンツの対応者。 また、キャロルの高次導関数が 理論はオストログラツキーの不安定性に対してより耐性があります。 これら 不安定性は結合定数を適切に選択することで解決できます キャロルのラグランジアンでは、不可能であることが証明されたものです。 ローレンツ理論。 |
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| Stueckelberg introduced an axion like scalar field to provide mass to the gauge electromagnetic field without breaking gauge invariance. This can be considered as a precursor to the spontaneously broken abelian Higgs model. We will consider its role in cosmology to provide a novel candidate to the dark matter question. In addition its implications to deeper issues will be pointed out. | シュテュッケルベルクは、スカラー場のようなアクシオンを導入して、 ゲージの不変性を壊すことなくゲージ電磁場を測定します。 これは可能です 自然に壊れたアーベル ヒッグス モデルの前駆体と考えられています。 私たちは 闇に新しい候補を提供するために、宇宙論におけるその役割を検討します 問題の質問。 さらに、より深い問題への影響も指摘されます 外。 |
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| As analogues of compact objects, non-topological solitons have attracted much attention. We reveal that the cylindrical Q-string exhibits dynamical instability to perturbations with wavelengths exceeding a threshold $\lambda>\lambda_{c}$. This instability can destroy the invariance in the cylindrical direction, as a generation mechanism for Q-balls, similar to the formation of droplets. As the interface of the Q-string approaches a thin wall, this long-wavelength instability degenerates into the Rayleigh-Plateau instability with a threshold related only to the geometric radius $\lambda_{c}=2\pi R$. Such results indicate that Q-strings, like black strings, resemble low-viscosity fluids with surface tension. | コンパクトな物体の類似物として、非トポロジカル ソリトンは多くの人々を魅了してきました。 注意。 円筒形の Q ストリングが動的特性を示すことを明らかにします。 閾値を超える波長による摂動に対する不安定性 $\lambda>\lambda_{c}$。 この不安定性により、不変性が破壊される可能性があります。 円筒方向、Q ボールの生成メカニズムとして、 液滴の形成。 Qストリングの界面が薄い壁に近づくと、 この長波長の不安定性はレイリープラトーに退化します。 幾何学的半径のみに関係する閾値による不安定性 $\lambda_{c}=2\pi R$。 このような結果は、Q ストリングが黒いストリングと同様に、 表面張力のある低粘度の液体に似ています。 |
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| We analyze how the axion parameter, the Einstein-Maxwell-Scalar coupling constant, and charge density from Maxwell field affect the chaotic feature of a charged hairy black hole, as characterized by the quantum Lyapunov exponent. Due to relevant deformation in the boundary theory coming from a scalar bulk field, the bulk solution flows into more general Kasner spacetime in the interior of the black hole, near the singularity. We inject charged shock waves from the asymptotic boundary and calculate the out-of-time-ordered correlators holographically, which can probe chaos. The ratio of the quantum Lyapunov exponent with respect to the surface gravity is reduced as the deformation parameter increased, while the Lyapunov exponent of the deformed geometry can be greater than the axion Reissner-Nordstr\"om case when the deformation parameter is large enough. We also study how this deformation, along with the added parameters, affect other chaotic properties such as the butterfly velocity and the scrambling time delay. Furthermore, we also analyze the region where Kasner spacetime undergoes Kasner inversion/transition deeper inside the black hole. | アクシオンパラメータ、アインシュタイン・マクスウェル・スカラー結合がどのように変化するかを分析します。 マクスウェル場からの電荷密度は定数であり、マクスウェル場のカオス的特徴に影響を与えます。 量子リアプノフ指数によって特徴付けられる、帯電した毛むくじゃらのブラック ホール。 スカラーバルクから生じる境界理論の関連する変形によるもの 場では、バルク溶液はより一般的なカスナー時空に流れ込みます。 ブラックホールの内部、特異点近く。 帯電衝撃波を注入します 漸近境界から計算し、時間外の順序の相関関係を計算します。 ホログラフィックに、カオスを探ることができます。 量子リアプノフの比率 表面重力に対する指数は変形に伴って減少します。 パラメータが増加する一方、変形されたジオメトリのリアプノフ指数は 変形時の軸線 Reissner-Nordstr\"om の場合より大きくなる パラメータは十分に大きいです。 また、この変形がどのように起こるかについても研究します。 追加されたパラメータは、バタフライなどの他のカオス プロパティに影響を与えます 速度とスクランブル時間遅延。 さらに地域分析も行います ここでは、カスナー時空が内部のより深くでカスナー反転/転移を起こします。 ブラックホール。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we explore the behavior of interacting dark energy and dark matter within a model of $f(Q)$ gravity, employing a standard framework of dynamical system analysis. We consider the power-law $f(Q)$ model incorporating with two different forms of interacting dark energy and dark matter: $3\alpha H\rho_m$ and $\frac{\alpha}{3H}\rho_m \rho_{DE}$. The evolution of $\Omega_m, \Omega_r, \Omega_{DE}, q$, and $\omega$ for different values of the model parameter $n$ and the interaction parameter $\alpha$ has been examined. Our results show that the universe was dominated by matter in the early stages and will be dominated by dark energy in later stages. Using the observational data, the fixed points are found to be stable and can be represented the de Sitter and quintessence acceleration solutions. We discover that the dynamical profiles of the universe in $f(Q)$ dark energy models are influenced by both the interaction term and the relevant model parameters. | この研究では、ダークエネルギーとダークの相互作用の挙動を調査します。 $f(Q)$ 重力モデル内の物質、標準フレームワークを採用 動的システム分析。 を組み込んだべき乗則 $f(Q)$ モデルを検討します。 相互作用する暗黒エネルギーと暗黒物質の 2 つの異なる形式: $3\alpha H\rho_m$ と $\frac{\alpha}{3H}\rho_m \rho_{DE}$ です。 $\Omega_m の進化、 モデルのさまざまな値の \Omega_r、\Omega_{DE}、q$、および $\omega$ パラメータ $n$ と相互作用パラメータ $\alpha$ が調べられました。 私たちの 結果は、宇宙が初期段階では物質によって支配されていたことを示しています。 後の段階ではダークエネルギーに支配されることになります。 観測データを利用して、 固定点は安定していることがわかり、デ シッターを表すことができます。 そして真髄の加速ソリューション。 私たちは、ダイナミクスが $f(Q)$ ダークエネルギーモデルにおける宇宙のプロファイルは両方の影響を受ける 相互作用項と関連するモデルパラメータ。 |
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| We study the separability in multiqubit pure and mixed Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) and W states with an accelerating qubit using the Abe-Rajagopal (AR) $ q $-conditional entropy. We observe that the pure multiqubit GHZ and W states in the inertial : non-inertial bipartition with one of their qubits accelerated will remain non-separable irrespective of the qubit's acceleration. In these systems, we captured the variation of their non-separability with respect to the acceleration of the qubit and the AR $ q $-conditional entropy parameter $ q $. However, in the corresponding multiqubit mixed states obtained by introducing a global noise to the above pure states, one could get stronger conditions on their separability in the inertial : non-inertial bipartition, in terms of the acceleration of the qubit, noise parameter, and the number of qubits in the system, in the asymptotic limit of parameter $ q $. These conditions obtained from the AR $ q $-conditional entropy serve as necessary conditions for separability in such multiqubit states with a relativistic qubit. | マルチ量子ビットの純粋および混合における分離可能性を研究します を使用した加速量子ビットによるグリーンバーガー・ホーン・ツァイリンガー (GHZ) および W 状態 Abe-Rajagopal (AR) $ q $-条件付きエントロピー。 私たちは、純粋な 慣性におけるマルチ量子ビット GHZ および W 状態: 1 つの非慣性二分割 加速された量子ビットの一部は、 量子ビットの加速。 これらのシステムでは、その変化を捕捉しました。 量子ビットの加速とAR $ q に関する非分離性 $-条件付きエントロピー パラメーター $ q $。 ただし、対応するマルチ量子ビットでは 上記の純粋状態にグローバルノイズを導入することによって得られる混合状態、 慣性における分離可能性に関してより強力な条件を得ることができます。 非慣性二分割、量子ビットの加速、ノイズの観点から パラメータ、およびシステム内の量子ビットの数 (漸近限界内) パラメータ $ q $。 これらの条件は AR $ q $-conditional から取得されます。 エントロピーは、このようなマルチ量子ビットにおける分離可能性の必要条件として機能します 相対論的量子ビットを持つ状態。 |
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| We present a family of charged rotating wormhole solutions to the Einstein-Maxwell equations, supported by anisotropic matter fields. We first revisit the charged static cases and analyze the conditions for the solution to represent a wormhole geometry. The rotating geometry is obtained by applying and modifying the Newman-Janis algorithm to the static geometry. We show the solutions to Maxwell equations in detail. We believe that our wormhole geometry offers a geometric realization corresponding to the concept of `charge without charge'. | 当社は、帯電回転ワームホール ソリューションのファミリーを提供します。 異方性物質場によってサポートされるアインシュタイン・マクスウェル方程式。 まず私たちが 帯電した静的ケースを再検討し、解決策の条件を分析します。 ワームホールのジオメトリを表します。 回転ジオメトリは次のように適用して取得されます。 Newman-Janis アルゴリズムを静的ジオメトリに変更します。 を示します。 マクスウェル方程式の解を詳しく説明します。 私たちはワームホールの形状が 「電荷なし」の概念に対応する幾何学的実現を提供します。 充電'。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| As the fingerprints of black holes, quasinormal modes are closely associated with many properties of black holes. Especially, the ringdown phase of gravitational waveforms from the merger of compact binary components can be described by quasinormal modes. Serving as a model-independent approach, the framework of parameterized quasinormal frequencies offers a universal method for investigating quasinormal modes of diverse black holes. In this work, we first obtain the Schr\"{o}dinger-like master equation of the axial gravitational perturbation of a holonomy-corrected black hole. We calculate the corresponding quasinormal frequencies using the Wentzel-Kramers-Brillouin approximation and asymptotic iteration methods. We investigate the numerical evolution of an initial wave packet on the background spacetime. Then, we deduce the parameterized expression of the quasinormal frequencies and find that $r_0 \leq 10^{-2}$ is a necessary condition for the parameterized approximation to be valid. We also study the impact of the quantum parameter $r_0$ on the greybody factor and Hawking radiation. With more ringdown signals of gravitational waves detected in the future, our research will contribute to the study of the quantum properties of black holes. | ブラックホールの指紋のように、準正規モードは密接に関連しています ブラックホールの多くの特性を備えています。 特にリングダウンフェーズでは、 コンパクトなバイナリ成分の合体から生じる重力波形は、 準正規モードで記述されます。 モデルに依存しないアプローチとして機能し、 パラメータ化された準正規周波数のフレームワークは普遍的な方法を提供します 多様なブラック ホールの準正規モードを調査するため。 この作品で私たちは、 まず、軸方向の Schr\"{o}dinger のようなマスター方程式を取得します。 ホロノミー補正されたブラックホールの重力摂動。 計算します Wentzel-Kramers-Brillouin を使用した対応する準正規周波数 近似および漸近反復法。 数値的に調べてみると、 背景時空における初期波束の進化。 それから、私たちは 準正規周波数のパラメータ化された式を推定し、次の値を見つけます。 $r_0 \leq 10^{-2}$ がパラメータ化された関数の必要条件であること 有効となる近似。 量子パラメータの影響についても研究しています $r_0$ はグレイボディ因子とホーキング放射についてです。 リングダウン信号が増えると 将来的に検出される重力波の研究は、 ブラックホールの量子特性の研究。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| With non-perturbative de Sitter gravity and holography in mind, we deduce the genus expansion of de Sitter Jackiw-Teitelboim (dS JT) gravity. We find that this simple model of quantum cosmology has an effective string coupling which is pure imaginary. This imaginary coupling gives rise to alternating signs in the genus expansion of the dS JT S-matrix, which as a result appears to be Borel-Le Roy resummable. Furthermore dS JT gravity is formally an analytic continuation of AdS JT gravity, and behaves like a matrix integral with a negative number of degrees of freedom. | 非摂動的なド・シッター重力とホログラフィーを念頭に置いて、次のように推測します。 de Sitter Jackiw-Teitelboim (dS JT) 重力の属拡張。 私たちはそれを発見しました この単純な量子宇宙論モデルには、効果的な文字列結合があります。 純粋な想像上のものです。 この想像上の結合により、交互の符号が生じます。 dS JT S 行列の属数拡張。 結果として、 ボレル・ル・ロイは再開可能。 さらに、dS JT 重力は正式には解析的です。 AdS JT 重力の継続であり、 負の自由度。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the polarization modes of gravitational waves in general Einstein-vector theory with an arbitrary constant background vector field under a Minkowski background. We compare these polarization modes with those of other vector-tensor theories and constrain the parameter spaces based on the gravitational-wave event GW170817 with its electromagnetic counterpart GRB170817A and observations of pulsar timing arrays. The presence of the background vector field leads to the anisotropy of space and a rich variety of gravitational wave contents. Our results reveal that the polarization modes of gravitational waves depend on the parameter spaces. There are at least two and at most five independent polarization modes in one parameter space. In different parameter spaces, some mixture modes are allowed, including tensor-vector, tensor-scalar, tensor-vector-scalar, vector-scalar, and scalar-scalar mixture modes, as well as five independent modes (excluding $P_l$): $P_+$, $P_{\times}$, $P_x$, $P_y$, and $P_b$. In all regions of the parameter spaces, there are always two tensor modes, which can be either independent of or mixed with other modes. The independent $P_b$ mode consistently exhibits the same speed as light. If the speed of tensorial gravitational waves strictly equals that of light, only the $P_+$, $P_{\times}$, and $P_b$ modes are permitted. Furthermore, through comparisons of some vector-tensor theories and based on the observations of gravitational waves, the $P_b$ mode is expected to be allowed. | 私たちは重力波の偏光モード全般を研究しています。 任意の一定の背景ベクトル場を使用したアインシュタイン ベクトル理論 ミンコフスキーの背景。 これらの偏光モードを他の偏光モードと比較します。 ベクトルテンソル理論を作成し、それに基づいてパラメータ空間を制約します。 重力波イベント GW170817 とその電磁波イベント GRB170817A とパルサー タイミング アレイの観測。 の存在 背景ベクトル場は空間の異方性と豊富な多様性をもたらします。 重力波の内容。 私たちの結果は、次のような偏光モードを明らかにしました。 重力波はパラメータ空間に依存します。 少なくとも2つあり、 1 つのパラメータ空間に最大 5 つの独立した偏光モード。 で 異なるパラメータ空間、いくつかの混合モードが許可されます。 テンソル ベクトル、テンソル スカラー、テンソル ベクトル スカラー、ベクトル スカラー、および スカラー-スカラー混合モードと 5 つの独立したモード (除く $P_l$): $P_+$、$P_{\times}$、$P_x$、$P_y$、$P_b$。 すべての地域で、 パラメーター空間には常に 2 つのテンソル モードがあり、次のいずれかになります。 他のモードから独立したり、他のモードと混合したりできます。 独立した$P_b$モード 常に光と同じ速度を示します。 テンソルの速度が 重力波は $P_+$ だけを除いて光の波と厳密に等しく、 $P_{\times}$ および $P_b$ モードが許可されます。 さらに、比較を通じて、 いくつかのベクトルテンソル理論と重力の観測に基づく wave では、$P_b$ モードが許可されることが期待されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| General relativity predicts that massless waves should scatter from the Riemann curvature of their backgrounds. These scattered waves are sometimes called $\textit{tails}$ and have never been directly observed. Here we calculate the gravitational waves scattered in the backward direction (scattering angle $\vartheta=\pi$) from the weak-field curvature of an extended massive object, finding close agreement with previous results in the long-wavelength limit. These long-wavelength results are then applied to gravitational waves in the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) sensitivity band scattering from the Sun and planets. We estimate that scattering from the Sun and the planets from Jupiter to Neptune could contribute a $10^{-3}$ amplitude modulation to LISA observations when these objects almost intersect the line of sight between LISA and the source, leading to forward scattering with $\vartheta\simeq0$. These conditions should be realized for the Sun during the lifetime of LISA if the detection rate of long-duration sources is not much smaller than a thousand per year. | 一般相対性理論は、質量のない波が地球から散乱すると予測しています。 彼らの背景のリーマン曲率。 これらの散乱波は時々 $\textit{tails}$ と呼ばれ、直接観察されたことはありません。 ここで私たちは 後方に散乱する重力波を計算する (散乱角 $\vartheta=\pi$) 延長された光学系の弱視野曲率から 大質量天体、以前の結果とほぼ一致していることが判明 長波長の限界。 これらの長波長の結果は次に適用されます。 レーザー干渉計宇宙アンテナ (LISA) の重力波 太陽や惑星から散乱する感度帯域。 私たちはそれを推定します 太陽や木星から海王星までの惑星から散乱する可能性があります。 これらの場合、LISA 観測に $10^{-3}$ の振幅変調が寄与します。 物体は LISA とソースの間の視線とほぼ交差し、 $\vartheta\simeq0$ を使用して前方散乱を行います。 これらの条件は、 検出率が 長期発生源は年間 1,000 件よりはるかに少ないものではありません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Central to black hole perturbation theory calculations is the Teukolsky equation that governs the propagation and the generation of radiation emitted by Kerr black holes. However, it is plagued by a long-ranged potential associated with the perturbation equation and hence a direct numerical integration of the equation is challenging. Sasaki and Nakamura devised a formulation that transforms the equation into a new equation that is free from the issue for the case of outgoing gravitational radiation. The formulation was later generalized by Hughes to work for any type of radiation. In this work, we revamp the Generalized Sasaki-Nakamura (GSN) formalism and explicitly show the transformations that convert solutions between the Teukolsky and the GSN formalism for both in- and outgoing radiation of scalar, electromagnetic, and gravitational type. We derive all necessary ingredients for the GSN formalism to be used in numerical computations. In particular, we present a new numerical implementation of the formalism, GeneralizedSasakiNakamura.jl, that computes homogeneous solutions to both perturbation equations in the Teukolsky and the GSN formalism. The code works well at low frequencies and is even better at high frequencies by leveraging the fact that black holes are highly permeable to waves at high frequencies. This work lays the foundation for an efficient scheme to compute gravitational radiation from Kerr black holes and an alternative way to compute quasinormal modes of Kerr black holes. | ブラックホール摂動理論の計算の中心となるのは、トイコルスキー計算です。 放出される放射線の伝播と生成を支配する方程式 カーブラックホールによる。 ただし、長距離の可能性に悩まされています 摂動方程式に関連付けられているため、直接数値 方程式の積分は困難です。 佐々木と中村が考案したのは、 方程式を次の要素を含まない新しい方程式に変換する定式化。 出ていく重力放射線の場合の問題。 配合したのは、 後にヒューズによって、あらゆる種類の放射線に効果があると一般化されました。 この作品で私たちは、 一般化された佐々木-中村 (GSN) 形式主義を刷新し、次のことを明示的に示します。 Teukolsky と GSN の間で解を変換する変換 スカラー、電磁、および放射の入出力両方の形式主義 重力タイプ。 GSN 形式主義に必要なすべての要素を導き出します 数値計算で使用されます。 特に、新しい数値を提示します。 を計算する形式主義 GeneralizedSasakinakamura.jl の実装 Teukolsky と GSN 形式主義。 このコードは低周波でもうまく機能し、さらに優れています。 ブラックホールの透過性が高いことを利用して高周波を生成 高周波の波に。 この作業は効率的な作業の基礎を築きます。 カー ブラック ホールからの重力放射を計算するスキームと カー ブラック ホールの準正規モードを計算する別の方法。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The isotropic stochastic gravitational wave background (SGWB) generated by a population of supermassive black hole binaries (BHBs) provides a unique window into their cosmic evolution. In addition to the isotropic power spectrum, the anisotropic component of the signal carries additional information about the supermassive black holes (BHs) and host galaxy connection. The measurement of this signal is usually carried out by angular power spectra, which is only a sufficient measure for a Gaussian and statistically isotropic distribution. In contrast, the contribution from supermassive BHBs in nano-hertz SGWB will be hosted by fewer massive galaxies, making the nano-hertz background anisotropic and non-Gaussian. As a result, the performance of angular power spectra in extracting the underlying physics is limited. In this work, we propose a novel technique called the Multi-Tracer Correlated Stacking, which enables the detection of anisotropies in the SGWB by stacking the signal from regions of the sky with tracers of BHs such as active galactic nucleus (AGNs), quasars, bright galaxies, etc., that can be mapped up to high redshift. We demonstrate this technique on a simulated supermassive BHBs distribution using an AGN catalog, which maps the underlying matter distribution approximately up to redshift $z=5$. This stacking technique uniquely distinguishes between isotropic and anisotropic distributions of SGWB source, surpassing the capabilities of angular power spectrum-based methods in detecting anisotropic signals. This highlights the effectiveness of this technique in detecting anisotropic SGWB signals and in the future, this technique can play a crucial role in its discovery. | 等方性確率重力波背景 (SGWB) によって生成される 超大質量ブラック ホール バイナリ (BHB) の集団が独自のウィンドウを提供します 彼らの宇宙的な進化に。 等方性パワー スペクトルに加えて、 信号の異方性成分は、 超大質量ブラック ホール (BH) とホスト銀河の接続。 の測定 この信号は通常、角度パワー スペクトルによって実行されますが、これは単なる角度パワー スペクトルです。 ガウス分布および統計的に等方性分布の十分な尺度。 で 対照的に、ナノヘルツ SGWB における超大質量 BHB からの寄与は、 少数の巨大銀河によってホストされるため、ナノヘルツ背景が異方性になります そして非ガウス。 その結果、角パワースペクトルのパフォーマンスは、 基礎となる物理学の抽出には限界があります。 この作品では、新しいことを提案します。 マルチトレーサ相関スタッキングと呼ばれる手法により、 領域からの信号を積み重ねることによる、SGWB 内の異方性の検出 活動銀河核 (AGN)、クエーサー、 明るい銀河など、高い赤方偏移までマッピングできます。 実演します AGN を使用してシミュレートされた超大質量 BHB 分布に対するこの手法 カタログは、基礎物質の分布をおよそ最大でマッピングします。 赤方偏移 $z=5$。 このスタッキング技術は、次のものを独自に区別します。 SGWB ソースの等方性および異方性分布は、 異方性を検出する際の角度パワースペクトルベースの方法の機能 信号。 これは、検出におけるこの技術の有効性を強調しています。 異方性 SGWB 信号、そして将来的には、この技術は重要な役割を果たす可能性があります。 その発見における役割。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gibbons and Schiller have raised the physically interesting conjecture that forces in general relativity are bounded from above by the mathematically compact relation ${\cal F}\leq c^4/4G$. In the present compact paper we explicitly prove, using the non-linearly coupled Einstein-matter field equations, that the force function ${\cal F}\equiv 4\pi r^2 p(r)$ in {\it stable} self-gravitating horizonless matter configurations is characterized by the upper bound ${\cal F}\leq c^4/G$ [here $p(r)$ is the radial pressure inside the self-gravitating matter configuration]. | ギボンズとシラーは、次のような物理的に興味深い推測を提起しました。 一般相対性理論における力は、数学的には上からの境界となります。 コンパクトな関係 ${\cal F}\leq c^4/4G$。 現在のコンパクトペーパーでは、 非線形結合アインシュタイン物質場を使用して明示的に証明する 方程式では、力関数 ${\cal F}\equiv 4\pi r^2 p(r)$ が {\it 安定した}自己重力による地平線のない物質の配置は、次の特徴があります。 上限 ${\cal F}\leq c^4/G$ [ここで $p(r)$ は内部の半径方向の圧力です 自己重力物質の配置]。 |
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| We propose a precise duality between pure de Sitter quantum gravity in 2+1 dimensions and a double-scaled matrix integral. This duality unfolds in two distinct aspects. First, by carefully quantizing the gravitational phase space, we arrive at a novel proposal for the quantum state of the universe at future infinity. We compute cosmological correlators of massive particles in the universe specified by this wavefunction. Integrating these correlators over the metric at future infinity yields gauge-invariant observables, which are identified with the string amplitudes of the complex Liouville string arXiv:2409.17246. This establishes a direct connection between integrated cosmological correlators and the resolvents of the matrix integral dual to the complex Liouville string, thereby demonstrating one aspect of the dS$_3$/matrix integral duality. The second aspect concerns the cosmological horizon of the dS static patch and the Gibbons-Hawking entropy it is conjectured to encode. We show that this entropy can be reproduced exactly by counting the entries of the matrix. | 我々は、2+1における純粋なド・シッター量子重力間の正確な双対性を提案します。 次元とダブルスケール行列積分。 この二重性は二つに展開します 独特の側面。 まず、重力位相空間を慎重に量子化することで、 私たちは将来の宇宙の量子状態についての新しい提案に到達します 無限大。 私たちは、大質量粒子の宇宙論的相関関係子を計算します。 この波動関数で指定される宇宙。 これらの相関関係を統合すると、 将来の無限大における計量は、ゲージ不変のオブザーバブルを生成します。 複素リューヴィル弦の弦振幅で識別される arXiv:2409.17246。 これにより、統合された間の直接接続が確立されます。 宇宙論的相関関係者と行列積分の分解能は、 複雑なリウヴィル文字列。 これにより、dS$_3$/行列の一側面が示されます。 一体的な二重性。 2 番目の側面は、dS の宇宙論的地平に関するものです。 静的パッチと、それがエンコードすると推測されるギボンズ・ホーキング エントロピー。 私たちは このエントロピーは、 マトリックス。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The crossed product has recently emerged as an important tool in high-energy theory. We combine this with another powerful tool, namely pertubation theory, and study the crossed product algebra of a system under a deformation, relating the structure of deformed observables to that of the undeformed theory. In particular, we derive the change in the von Neumann entropy of the type II algebras, and demonstrate that our approach allows one to formally compute this to arbitrarily high orders in perturbation theory. As a concrete example, we apply this machinery to the case of a double-trace deformation of the thermofield double state in AdS/CFT, which is dual to a traversable wormhole in the bulk, obtaining several new contributions to the generalized entropy relative to the original work by Gao, Jafferis, and Wall. We comment on the relevance of this framework for black hole evaporation and interiors, as well as on the applicability of the algebraic approach to quantum gravity more generally. | クロス積は最近、高エネルギー分野の重要なツールとして浮上しています。 理論。 これを別の強力なツールである摂動理論と組み合わせます。 変形下のシステムの外積代数を研究し、関連する 変形されたオブザーバブルの構造を、変形されていない理論の構造に変換します。 で 特に、タイプ II のフォン ノイマン エントロピーの変化を導出します。 代数を解析し、私たちのアプローチによりこれを正式に計算できることを実証します。 摂動理論における任意の高次まで。 具体的な例として、私たちは、 この機械を二重トレース変形の場合に適用します。 AdS/CFT の熱場の二重状態。 これは、 バルク、一般化エントロピーへのいくつかの新たな寄与を得る ガオ、ジャフェリス、ウォールによるオリジナルの作品と比較して。 についてコメントします。 ブラックホールの蒸発と内部に対するこのフレームワークの関連性も 量子重力に対する代数的アプローチの適用可能性についてさらに詳しく 一般的に。 |