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| Original Text | 日本語訳 |
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| Mukkamala and Pere\~niguez recently discovered a new master function for even-parity metric perturbations of the Schwarzschild spacetime. Remarkably, this function satisfies the Regge-Wheeler equation (instead of the Zerilli equation), which was previously understood to govern the odd-parity sector of the perturbation only. In this paper I follow up on their work. First, I identify a source term for their Regge-Wheeler equation, constructed from the perturbing energy-momentum tensor. Second, I relate the new master function to the radiation fields at future null infinity and the event horizon. Third, I reconstruct the metric perturbation from the new master function, in the Regge-Wheeler gauge. The main conclusion of this work is that the greater simplicity of the Regge-Wheeler equation (relative to the Zerilli equation) is offset by a greater complexity of obtaining the radiation fields and reconstructing the metric. | Mukkamala と Pere\~niguez は最近、次の新しいマスター関数を発見しました。 シュヴァルツシルト時空の偶パリティ計量摂動。 著しく、 この関数は (Zerilli の代わりに) Regge-Wheeler 方程式を満たします。 方程式)、これは以前は、 摂動のみ。 本稿では、彼らの取り組みを追跡調査します。 まず、私は から構築された Regge-Wheeler 方程式のソース項を特定します。 摂動エネルギー運動量テンソル。 次に、新しいマスター関数を次のように関連付けます。 将来のゼロ無限大と事象の地平線上の放射線場。 第三に、私は 新しいマスター関数から計量摂動を再構築します。 レッゲウィーラーゲージ。 この研究の主な結論は、 Regge-Wheeler 方程式の単純さ (Zerilli 方程式と比較した場合) は次のとおりです。 放射線場を取得する複雑さによって相殺され、 メトリクスを再構築します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a sequence of conformally invariant scalar curvature quantities, defined along the conformal infinity of a conformally compact (CC) manifold, that measure the failure of a CC metric to have constant negative scalar curvature in the interior, i.e. its failure to solve the singular Yamabe problem. Indeed, these "CC boundary curvature scalars" compute canonical expansion coefficients for singular Yamabe metrics. Residues of their poles yield obstructions to smooth solutions to the singular Yamabe problem and thus, in particular, give an alternate derivation of generalized Willmore invariants. Moreover, in a given dimension, the critical CC boundary scalar characterizes the image of a Dirichlet-to-Neumann map for the singular Yamabe problem. We give explicit formulae for the first five CC boundary curvature scalars required for a global study of four dimensional singular Yamabe metrics, as well as asymptotically de Sitter spacetimes. | 一連の共形的に不変なスカラー曲率量を導入します。 共形コンパクト (CC) 多様体の共形無限に沿って定義され、 CC メトリクスが一定の負のスカラーを持たないことを測定するもの 内部の曲率、つまり特異点ヤマベを解決できていない 問題。 実際、これらの「CC 境界曲率スカラー」は正準を計算します。 特異なyamabe計量の展開係数。 彼らの極の残骸 特異な山部問題のスムーズな解決に障害が生じるため、 特に、一般化されたウィルモア不変量の代替導出を与えます。 さらに、特定の次元では、臨界 CC 境界スカラーが特徴付けます。 特異山部問題のディリクレからノイマンへの写像のイメージ。 私たちは 最初の 5 つの CC 境界曲率スカラーの明示的な式を与える 4 次元特異ヤマベ計量のグローバルな研究に必要なため、 漸近的にド・ジッター時空も同様です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Quasinormal modes of rapidly rotating black holes are crucial in understanding the ringdown phase after a merger. While for Kerr black holes these modes have been known for a long time, their calculation has remained a challenge in alternative theories of gravity. We obtain the spectrum of quasinormal modes of rapidly rotating black holes in Einstein-Gauss-Bonnet-dilaton theory without resorting to perturbation theory in the coupling constant. Our approach is based on a spectral decomposition of the linear perturbations of the metric and the scalar field. The quasinormal modes agree excellently with the perturbatively known slow rotation and weak coupling limits. For large coupling, though, the spectrum changes significantly. | 高速回転するブラック ホールの準正規モードは、 合併後のリングダウン段階を理解する。 一方、カーのブラックホールについては これらのモードは長い間知られていましたが、その計算は未解決のままです。 重力の代替理論への挑戦。 のスペクトルを取得します。 急速に回転するブラックホールの準正規モード 摂動理論に頼らないアインシュタイン・ガウス・ボンネット・ディラトン理論 結合定数で。 私たちのアプローチは、次のスペクトル分解に基づいています。 計量とスカラー場の線形摂動。 準正規 モードは摂動的に知られている遅い回転と弱い回転と見事に一致します。 カップリングの限界。 ただし、結合が大きい場合はスペクトルが変化します。 大幅。 |
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| During the post-merger regime of a binary black hole merger, the gravitational wave signal consists of a superposition of quasi-normal modes (QNMs) of the remnant black hole. It has been observed empirically, primarily through numerical simulations and heuristic arguments, that the infalling radiation at the horizon is also composed of a superposition of QNMs. In this paper, we provide an analytic explanation for this observation in the perturbative regime. Our analysis is based on a characteristic initial value formulation where data is prescribed on the horizon (modeled as a perturbed isolated horizon), and on a transversal null-hypersurface which registers the outgoing radiation. This allows us to reformulate the traditional QNM problem in a fully 4-dimensional setting. Using a mode-decomposition, we demonstrate that the radiation modes crossing $\mathcal{H}$ are highly correlated with the outgoing modes crossing $\mathcal{I}$, and provide explicit expressions linking $\widetilde{\Psi}_0$ at the horizon with $\widetilde{\Psi}_4$ at null infinity. | 二元ブラックホール合併の合併後の体制の間、 重力波信号は準正規モードの重ね合わせで構成されます (QNM) ブラック ホールの残骸。 それは主に経験的に観察されています 数値シミュレーションとヒューリスティックな議論を通じて、 地平線の放射線も QNM の重ね合わせで構成されます。 この中で 論文では、この観察について分析的に説明しています。 摂動的な政権。 私たちの分析は特徴的な初期値に基づいています データが地平線上で規定される定式化 (摂動としてモデル化される) 孤立した地平線)、および、 出ていく放射線。 これにより、従来の QNM 問題を再定式化することができます。 完全な 4 次元設定で。 モード分解を使用して、次のように示します。 $\mathcal{H}$ と交差する放射モードは、 $\mathcal{I}$ と交差する送信モード、および明示的な式リンクを提供します $\widetilde{\Psi}_0$ が地平線上にあり、$\widetilde{\Psi}_4$ が null 無限大にあります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the Chern--Simons term coupled to the inflaton in the Palatini formulation of general relativity. In contrast to the metric formulation, here the Chern--Simons term affects also the background evolution. We approximately solve for the connection, insert it back into the action, and reduce the order of the equations to obtain an effective theory in the gradient approximation. We consider three cases: when the connection is unconstrained, and when non-metricity or torsion is put to zero. In the first two cases, the inflaton kinetic term is modified with a term proportional to the square of the potential. For polynomial potentials dominated by the highest power of the field, the Chern--Simons term solves the problem that higher order corrections spoil the flatness of the potential. For Higgs inflation, the tensor-to-scalar ratio can be as large as the current observational bound, and the non-minimal coupling to the Ricci scalar can be as small as in the metric case. The Palatini contribution cures the known instability of the tensor modes due to the Chern--Simons term in the metric formulation. | パラティーニのインフレトンと結合したチャーン-シモンズの項を考慮します。 一般相対性理論の定式化。 メトリクスの定式化とは対照的に、ここでは チャーン-シモンズの項は背景の進化にも影響を与えます。 私たちはおよそ 接続を解決し、それをアクションに戻して、順序を減らします。 方程式を計算して、勾配近似における有効な理論を取得します。 接続に制約がない場合と、 非計量性またはねじれはゼロに設定されます。 最初の 2 つのケースでは、インフレトン 運動項は、の二乗に比例する項で修正されます。 潜在的。 の最高べき乗によって支配される多項式ポテンシャルの場合、 フィールドでは、チャーン-シモンズの項により、高次の補正が必要となる問題が解決されます。 ポテンシャルの平坦性が損なわれます。 ヒッグス インフレーションの場合、テンソルからスカラーへ 比率は現在の観測限界と同じくらい大きくなる可能性があり、最小ではない Ricci スカラーへの結合は、メートル法の場合と同じくらい小さくすることができます。 の Palatini の貢献により、次のような原因によるテンソル モードの既知の不安定性が解消されます。 計量定式化におけるチャーン-シモンズの項。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using thermodynamics-gravity conjecture, we present the formal derivation of the modified Friedmann equations inspired by the Barrow entropy, $S\sim A ^{1+\delta/2}$, where $0\leq\delta\leq 1$ is the Barrow exponent and $A$ is the horizon area. We then constrain the exponent $\delta$ by using Big-Bang Nucleosynthesis (BBN) observational data. In order to impose the upper bound on the Barrow exponent $\delta$, we set the observational bound on $\left| \frac{\delta T_f} {T_f }\right|$. We find out that the Barrow parameter $\delta$ should be around $ \delta \simeq 0.01$ in order not to spoil the BBN era. Next we derive the bound on the Barrow exponent $\delta$ in a different approach in which we analyze the effects of Barrow cosmology on the primordial abundances of light elements i.e. Helium $_{}^{4}\textit{He}$, Deuterium $D$ and Lithium $_{}^{7}\textit{Li}$. We observe that the deviation from standard Bekenstein-Hawking expression is small as expected. Additionally we present the relation between cosmic time $t$ and temperature $T$ in the context of modified Barrow cosmology. We confirm that the temperature of the early universe increases as the Barrow exponent $\delta$ (fractal structure of the horizon) increases, too. | 熱力学と重力の予想を使用して、次の形式的な導出を示します。 バローのエントロピー $S\sim A からインスピレーションを得た修正フリードマン方程式 ^{1+\delta/2}$、ここで $0\leq\delta\leq 1$ はバロー指数、$A$ はバロー指数です。 地平線エリア。 次に、ビッグバンを使用して指数 $\delta$ を制約します 元素合成 (BBN) の観察データ。 上限を設けるには バロー指数 $\delta$ に観測限界を設定します $\left| \frac{\delta T_f} {T_f }\right|$。 バローパラメータが BBN を損なわないように、$\delta$ は $ \delta \simeq 0.01$ 程度にする必要があります。 時代。 次に、別の関数でバロー指数 $\delta$ の境界を導出します。 バロー宇宙論が原始時代に及ぼす影響を分析するアプローチ 豊富な軽元素、つまりヘリウム $_{}^{4}\textit{He}$、重水素 $D$ リチウム$_{}^{7}\textit{Li}$。 標準からの逸脱が観察されます 予想通りベケンシュタイン・ホーキング式は小さい。 さらに、 修正されたコンテキストにおける宇宙時間 $t$ と温度 $T$ の関係 バロー宇宙論。 初期宇宙の温度が バロー指数 $\delta$ (地平線のフラクタル構造) が増加するにつれて増加します も増えます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The present work examines whether evolving wormhole solution is possible or not in $f(R,T)$ modified gravity theory. In the background of inhomogeneous FLRW type wormhole configuration the field equations are investigated for different choices of scale factors and shape functions. For the power law and exponential choice of the scale factor from cosmological context and decoupled power law of $f(R,T)$ in each variable, wormhole configuration has been examined for two viable choices of shape function. Energy conditions are examined graphically for a range of values of the parameters involved. Finally, the possibility of emergent scenario at early cosmic evolution has been examined. | 現在の研究では、進化するワームホールの解決策が可能かどうか、あるいは $f(R,T)$ 修正重力理論ではありません。 不均質の背景には FLRW タイプのワームホール構成について磁場方程式を調査 スケール係数と形状関数のさまざまな選択。 べき乗則と 宇宙論的文脈と切り離されたスケール係数の指数関数的な選択 各変数の $f(R,T)$ のべき乗則、ワームホール構成は 形状関数の 2 つの実行可能な選択肢を検討しました。 エネルギー条件は、 関係するパラメータの値の範囲をグラフで調べます。 ついに、 宇宙進化の初期に出現するシナリオの可能性が指摘されている 調べた。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Despite the observation of nearly 100 compact binary coalescence (CBC) events up to the end of the Advanced gravitational-wave (GW) detectors' third observing run (O3), there remain fundamental open questions regarding their astrophysical formation mechanisms and environments. Population analysis should yield insights into these questions, but requires careful control of uncertainties and biases. GW observations have a strong selection bias: this is due first to the dependence of the signal amplitude on the source's (intrinsic and extrinsic) parameters, and second to the complicated nature of detector noise and of current detection methods. In this work, we introduce a new physically-motivated model of the sensitivity of GW searches for CBC events, aimed at enhancing the accuracy and efficiency of population reconstructions. In contrast to current methods which rely on re-weighting simulated signals (injections) via importance sampling, we model the probability of detection of binary black hole (BBH) mergers as a smooth, analytic function of source masses, orbit-aligned spins, and distance, fitted to accurately match injection results. The estimate can thus be used for population models whose signal distribution over parameter space differs significantly from the injection distribution. Our method has already been used in population studies such as reconstructing the BBH merger rate dependence on redshift. | 100近くのコンパクトバイナリー合体（CBC）イベントが観察されたにもかかわらず 先進重力波 (GW) 検出器の 3 番目の終わりまで 観測ラン（O3）に関しては、根本的な未解決の疑問が残っています。 天体物理学的形成メカニズムと環境。 人口分析は次のとおりです これらの質問に対する洞察は得られますが、慎重に制御する必要があります。 不確実性と偏見。 GW の観測には強い選択バイアスがあります。 これは次のとおりです。 これは、まず信号振幅がソース (固有の) に依存するためです。 および外部）パラメータ、そして次に検出器の複雑な性質 ノイズと電流検出方法の違い。 今作では新たに登場します CBCイベントに対するGW検索の感度の物理的動機モデル、 人口再構築の精度と効率を高めることを目的としています。 シミュレートされた信号の再重み付けに依存する現在の方法とは対照的に (注入) 重要度サンプリングを介して、検出確率をモデル化します。 ソースの滑らかな分析関数としてのバイナリ ブラック ホール (BBH) の合体 質量、軌道に合わせたスピン、距離を正確に射出に合わせて調整 結果。 したがって、この推定値は、シグナルが次のような母集団モデルに使用できます。 パラメータ空間上の分布は注入とは大きく異なります 分布。 私たちの手法はすでに次のような人口調査で使用されています。 BBH 合併率の赤方偏移への依存性を再構築します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Within the framework of extended black hole thermodynamics, where the cosmological constant acts as the thermodynamic pressure and its conjugate as the thermodynamic volume, we analyze the phase structure and thermodynamic geometry of the three-dimensional quantum-corrected BTZ (qBTZ) black hole. Our results uncover two-phase transitions in the $T-S$ plane across all pressures except at a critical value. Numerical analysis reveals continuous critical phenomena along the coexistence curve, with critical exponents of 2 and 3 for the heat capacity at constant pressure and the NTG curvature, respectively. Importantly, these values notably deviate from the well-known critical exponents observed in mean-field Van der Waals (VdW) fluids, where the NTG curvature and heat capacity demonstrate discontinuous criticality. To our knowledge, our investigation is the first exploration of critical behavior in black holes incorporating consistent semiclassical backreaction. | 拡張ブラック ホール熱力学の枠組みの中で、 宇宙定数は熱力学的圧力として作用し、その共役は次のようになります。 熱力学ボリューム、相構造と熱力学を分析します。 3 次元量子補正 BTZ (qBTZ) ブラック ホールの幾何学。 私たちの 結果は、すべての圧力にわたる $T-S$ 面の 2 相転移を明らかにしました。 クリティカル値を除いて。 数値解析により連続臨界が明らかに 共存曲線に沿った現象。 臨界指数は 2 と 3 です。 それぞれ、定圧での熱容量と NTG の曲率です。 重要なのは、これらの値はよく知られている臨界値から著しく逸脱していることです。 平均場ファンデルワールス（VdW）流体で観察される指数。 NTG 曲率と熱容量は不連続臨界性を示します。 私たちへ 知識としては、私たちの調査は、世界における重要な行動の最初の調査です。 一貫した半古典的な逆反応を組み込んだブラック ホール。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In our investigation, we pioneer the development of geometrically deformed strange stars within the framework of teleparallel gravity theory through gravitational decoupling via the complete geometric deformation (CGD) technique. The significant finding is the precise solution for deformed strange star (SS) models achieved through the vanishing complexity factor scenario. Further, we introduce the concept of space-time deformation caused by dark matter (DM) content in DM haloes, leading to perturbations in the metric potentials $g_{tt}$ and $g_{rr}$ components. Mathematically, this DM-induced deformation is achieved through the CGD method, where the decoupling parameter $\alpha$ governs the extent of DM influence. To validate our findings, we compare our model predictions with observational constraints, including GW190814 (with a mass range of $2.5-2.67 M_{\odot}$) and neutron stars (NSTRs) such as EXO 1785-248 [mass=$1.3_{-0.2}^{+0.2}~M_{\odot}$], 4U 1608-52 [mass=$1.74_{-0.14}^{+0.14}~M_{\odot}$], and PSR J0952-0607 [mass=$2.35_{-0.17}^{+0.17}~M_{\odot}$]. Our investigation delves into the stability of the model by considering causality conditions, Herrera's Cracking Method, the adiabatic index, and the Harrison-Zeldovich-Novikov criterion. We demonstrate that the developed model mimics a wide range of recently observed pulsars. To emphasize its compatibility, we highlight the predicted mass and radius in tabular form by varying both the parameters $\alpha$ and $\zeta_1$. Notably, our findings are consistent with the observation of gravitational waves from the first binary merger event. Furthermore, we compare our results with those obtained for a slow-rotating configuration. In addition to this, we discuss the moment of inertia using the Bejger-Haensel approach in this formulation. | 私たちの調査では、幾何学的に変形した形状の開発を先駆的に行っています。 テレパラレル重力理論の枠組みの中で奇妙な星々を観察する 完全な幾何学的変形 (CGD) による重力デカップリング 技術。 重要な発見は、変形した奇妙なものに対する正確な解決策です。 スター (SS) モデルは、複雑さ係数の消失シナリオを通じて実現されます。 さらに、暗闇によって引き起こされる時空変形の概念を導入します。 DM ハロー内の物質 (DM) コンテンツがメトリクスの変動を引き起こす $g_{tt}$ および $g_{rr}$ コンポーネントの可能性があります。 数学的には、この DM によって引き起こされる 変形は CGD 法によって実現されます。 デカップリング パラメータは $\alpha$ は DM の影響範囲を制御します。 調査結果を検証するために、 モデルの予測を次のような観測上の制約と比較します。 GW190814 (質量範囲 $2.5-2.67 M_{\odot}$) と中性子星 (NSTR) EXO 1785-248 [mass=$1.3_{-0.2}^{+0.2}~M_{\odot}$]、4U 1608-52 など [mass=$1.74_{-0.14}^{+0.14}~M_{\odot}$]、および PSR J0952-0607 [質量=$2.35_{-0.17}^{+0.17}~M_{\odot}$]。 私たちの調査では、以下を考慮してモデルの安定性を詳しく調査しています。 因果関係条件、エレーラのクラッキング法、断熱指数、 ハリソン・ゼルドビッチ・ノビコフ基準。 開発されたモデルが 最近観察された広範囲のパルサーを模倣します。 それを強調するために、 互換性を考慮して、予測される質量と半径を表形式で強調表示します。 $\alpha$ と $\zeta_1$ の両方のパラメーターを変更します。 特に、私たちの調査結果は次のとおりです 最初の連星からの重力波の観測と一致する 合併イベント。 さらに、結果を、ある条件で得られた結果と比較します。 低速回転構成。 これに加えて、次の瞬間についても説明します。 この定式化では Bejger-Haensel アプローチを使用して慣性を計算します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The black holes at the centers of galaxies may be surrounded by dark matter spike, which could leave detectable imprints on the gravitational wave signals they emit. In this work, combining the mass model of M87 and the black hole solutions derived from the TOV equations, we focus on the gravitational wave ringdown waveforms of the black holes under the axial gravitational perturbation using the continued fraction method, that is quasinormal modes, and compare them with the Schwarzschild black hole. Furthermore, the impact of the different dark matter parameters on the quasinormal frequencies of the black holes was also investigated. In particular, we found that the impact of dark matter spike on the quasinormal modes of the black holes can reach up to the order of $10^{-4}$. These results may provide some help in further exploring the impact of dark matter spike on the black holes and their related gravitational wave phenomena. | 銀河の中心にあるブラックホールは暗黒物質に囲まれている可能性がある スパイク、重力波信号に検出可能な痕跡を残す可能性がある 彼らは発します。 この作品ではM87の質量モデルとブラックホールを組み合わせた TOV 方程式から導出される解では、重力波に焦点を当てます。 軸重力下のブラックホールのリングダウン波形 連分数法、つまり準正規モードを使用した摂動、 そしてそれらをシュヴァルツシルトブラックホールと比較してください。 さらに、その影響は、 の準正規周波数におけるさまざまな暗黒物質パラメータ ブラックホールも調査されました。 特に、次のような影響があることがわかりました。 ブラックホールの準正規モードにおける暗黒物質のスパイクは、最大で $10^{-4}$程度。 これらの結果は、今後の研究に役立つ可能性があります。 暗黒物質スパイクがブラックホールとその関連に及ぼす影響を調査する 重力波現象。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The ultra-relativistic limit of general relativity is Carroll gravity. In this article, we provide (i) a rigorous and thorough exposition of the geometric formalism of the 'magnetic' version of Carroll gravity, (ii) a presentation of this theory as a limit of general relativity in a geometrical, 'lightcone-narrowing' sense, and (iii) an exploration of some of the various conceptually interesting features of this version of Carroll gravity. | 一般相対性理論の超相対論的限界はキャロル重力です。 で この記事では、(i) について厳密かつ徹底的に説明します。 キャロル重力の「磁気」バージョンの幾何学的形式主義、(ii) a この理論を幾何学的な一般相対性理論の限界として提示すると、 「光円錐を狭める」感覚、および (iii) さまざまな現象のうちのいくつかの探求 このバージョンのキャロル重力の概念的に興味深い機能。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the holographic thermodynamics of 4-D Kerr-Newman AdS black holes, focusing on the conformal thermal states that are dual to these black holes. We explore the thermodynamic behavior within specific ensembles characterized by fixed sets of variables: $(\mathcal{Q},\mathcal{J},\mathcal{V},C)$, $(\mathcal{Q},\Omega,\mathcal{V},C)$, $(\varphi,\Omega,\mathcal{V},C)$, $(\varphi,\mathcal{J},\mathcal{V},C)$, $(\mathcal{Q},\Omega,p,C)$, and $(\varphi,\Omega,p,C)$. Here, $\varphi$, $\mathcal{Q}$, $\Omega$, $\mathcal{J}$, $p$, $\mathcal{V}$, and $C$ represent the electric potential, electric charge, angular velocity, angular momentum, CFT pressure, CFT volume, and central charge, respectively. The inclusion of both charge and momentum significantly enriches the regime of phase transitions, leading to a variety of phenomena including first-order Van der Waals-type phase transitions, (de)confinement phase transitions, Davies-type phase transitions, and second-order superfluid $\lambda$-type phase transitions. Notably, the introduction of the CFT pressure variable allows us to identify phase transitions and critical behavior in the $(\mathcal{Q},\Omega,p,C)$ and $(\varphi,\Omega,p,C)$ ensembles, which had not been previously observed. This study underscores the complexity and richness of phase transitions in these systems due to the inclusion of both charge and angular momentum. | 4-D Kerr-Newman AdS black のホログラフィック熱力学を調査します 穴、これらの黒色と二重の共形熱状態に焦点を当てる 穴。 特定のアンサンブル内の熱力学的挙動を調査します 変数の固定セットによって特徴付けられます。 $(\mathcal{Q},\mathcal{J},\mathcal{V},C)$, $(\mathcal{Q},\Omega,\mathcal{V},C)$, $(\varphi,\Omega,\mathcal{V},C)$, $(\varphi,\mathcal{J},\mathcal{V},C)$、$(\mathcal{Q},\Omega,p,C)$、および $(\varphi,\Omega,p,C)$。 ここで、$\varphi$、$\mathcal{Q}$、$\Omega$、 $\mathcal{J}$、$p$、$\mathcal{V}$、$C$ は電位を表し、 電荷、角速度、角運動量、CFT圧力、CFT体積、 と中央担当。 電荷と運動量の両方を含む 相転移の体制を大幅に強化し、さまざまな現象を引き起こします。 一次ファンデルワールス型相転移を含む現象、 (脱)閉じ込め相転移、デイビス型相転移、 二次超流動 $\lambda$ 型の相転移。 特に、 CFT 圧力変数の導入により、位相を特定できるようになります。 $(\mathcal{Q},\Omega,p,C)$ および これまで観察されていなかった $(\varphi,\Omega,p,C)$ アンサンブル。 これ 研究は、これらの相転移の複雑さと豊富さを強調しています。 電荷と角運動量の両方が含まれるため、システムに影響を与えます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The condensed matter analogs are useful for consideration of the phenomena related to the quantum vacuum. This is because in condensed matter we know physics both in the infrared and in the ultraviolet limits, while in particle physics and gravity the physics at trans-Planckian scale is unknown. One of the corner stones of the connections between the non-relativistic condensed matter and the modern relativistic theories is the two-fluid hydrodynamics of superfluid helium. The dynamics and thermodynamics of the de Sitter state of the expansion of the Universe bear some features of the multi-fluid system. There are actually three components: the quantum vacuum, the gravitational component and relativistic matter. The expanding de Sitter vacuum serves as the thermal bath with local temperature, which is twice the Gibbons-Hawking temperature related to the cosmological horizon. This local temperature leads to the heating of matter component and the gravitational component. The latter behaves as Zel'dovich stiff matter and represents the dark matter. In equilibrium and in the absence of the conventional matter the positive partial pressure of dark matter compensates the negative partial pressure of quantum vacuum. That is why in the full equilibrium the total pressure is zero. This is similar to the superfluid and normal components in superfluids, which together produce the zero pressure of the liquid in the absence of environment. If one assumes that in dynamics, the gravitational dark matter behaves as the real Zel'dovich stiff matter, one obtains that both components experience the power law decay due to the energy exchange between these components. Then it follows that their values at present time have the correct order of magnitude. We also consider the other problems through the prism of condensed matter physics, including the black holes and Planck constant. | 凝縮物類似体は現象の考察に役立ちます 量子真空に関係します。 これは、凝縮した物質の中で私たちが知っているからです 赤外限界と紫外限界の両方での物理学、粒子の物理学 物理学と重力、プランク超スケールでの物理学は不明です。 の1つ 非相対論的凝縮物間のつながりの礎石 そして現代の相対論理論は次の二流体流体力学です。 超流動ヘリウム。 デ・シッター状態の力学と熱力学 宇宙の膨張には、多流体系のいくつかの特徴があります。 実際には、量子真空、重力という 3 つの要素があります。 成分と相対論的物質。 膨張するデ・シッター真空は、 ギボンズ・ホーキングの 2 倍の現地温度の温泉 宇宙の地平線に関係する温度。 この局所的な温度が原因 物質の加熱成分と重力成分に影響します。 後者 ゼルドビッチの硬質物質として動作し、暗黒物質を表します。 で 平衡であり、従来の物質が存在しない場合には、正の部分 暗黒物質の圧力は量子の負の分圧を補償する 真空。 完全平衡状態では全圧がゼロになるのはこのためです。 これは 超流体の超流体成分と通常成分に似ており、これらが一緒になったものです。 環境が存在しない場合、液体の圧力がゼロになります。 1 つあれば 力学において、重力暗黒物質は現実のものとして振る舞うと仮定します。 ゼルドビッチの硬い物質、両方のコンポーネントが力を経験していることがわかります これらのコンポーネント間のエネルギー交換により法則は減衰します。 それから続きます 現時点での値が正しい桁数であることを確認します。 私たちも 物性物理学のプリズムを通して他の問題を検討してください。 ブラックホールやプランク定数なども含まれます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study Weyl conformal geometry as a general gauge theory of the Weyl group (of Poincar\'e and dilatations symmetries) in a manifestly Weyl gauge covariant formalism in which this geometry is (automatically) metric and physically relevant. This gives a realistic (quadratic) gauge theory of gravity, with Einstein-Hilbert gravity and a (positive) cosmological constant recovered in its spontaneously broken phase. For the most general action we compute the manifestly Weyl gauge covariant equations of motion and present the conservation laws for the energy-momentum tensor and Weyl gauge current. These laws are valid both in Weyl conformal geometry (with respect to the Weyl gauge covariant derivative) but also in the Riemannian geometry equivalent picture (with respect to its associated covariant derivative). This interesting result is a consequence of (gauged) diffeomorphism invariance of the former versus usual diffeomorphism invariance of the latter. These results are first derived for $d=4$ dimensions and are then extended to conformal geometry in $d$ dimensions while automatically maintaining manifest Weyl gauge invariance/covariance. The results are useful in physical applications with this symmetry. | ワイル群の一般ゲージ理論としてワイル等角幾何学を研究します。 (ポアンカレと膨張対称性の) 明らかにワイル ゲージ共変における この幾何学が (自動的に) メートル法および物理的になる形式主義 関連する。 これにより、重力の現実的な (二次) ゲージ理論が得られます。 アインシュタイン・ヒルベルト重力と（正の）宇宙定数は、 自然に壊れた相。 最も一般的なアクションの場合、次のように計算します。 明らかにワイルは共変運動方程式を測定し、 エネルギー運動量テンソルとワイルゲージ電流の保存則。 これら 法則はワイル等角幾何学の両方で有効です（ワイルゲージに関して） 共変微分）だけでなく、リーマン幾何学の等価図でも (関連する共変導関数に関して)。 この興味深い結果は は、前者と前者の (測定された) 微分同相不変性の結果です。 後者の通常の微分同相不変性。 これらの結果は最初に導出されます $d=4$ 次元の場合、$d$ の等角幾何学に拡張されます。 マニフェストワイルゲージを自動的に維持しながらの寸法 不変性/共分散性。 結果は、次のような物理的なアプリケーションに役立ちます。 この対称性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Perturbative Quantum Chromodynamics corrections and the colour superconductivity indicate that strongly interacting matter can manifest unique physical behaviours under extreme conditions. Motivated by this notion, we investigate the interior structure and properties of quark stars composed of interacting quark matter, which provides a comprehensive avenue to explore the strong interaction effects, within the framework of $f(Q)$ gravity. A unified equation of state is formulated to describe various phases of quark matter, including up-down quark matter $(2SC)$, strange quark matter $(2SC+s)$, and the Colour-Flavor Locked $(CFL)$ phase. By employing a systematic reparametrisation and rescaling, the number of degrees of freedom in the equation of state is significantly reduced. Utilising the Buchdahl-I metric ansatz and a linear $f(Q)$ functional form, $f(Q)=\alpha_{0}+\alpha_{1}Q$, we derive the exact solutions of the Einstein field equations in presence of the unified interacting quark matter equation of state. For the $2SC$ phase, we examine the properties of quark stars composed of up-down quark matter. For the $(2SC+s)$and $CFL$ phases, we incorporate the effects of a finite strange quark mass $(m_{s}\neq0)$. The Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations are numerically solved to determine the maximum mass-radius relations for each phase. Our results indicate that the model satisfies key physical criteria, including causality, energy conditions, and stability requirements, ensuring the viability of the configurations. Furthermore, the predicted radii for certain compact star candidates align well with observational data. The study highlights that quark stars composed of interacting quark matter within the $f(Q)$ gravity framework provide a robust and physically consistent stellar model across all considered phases. | 摂動量子色力学補正と色 超伝導は、強く相互作用する物質が独特の現象を示す可能性があることを示しています 極端な状況下での身体的行動。 この考えに突き動かされて、私たちは、 で構成されるクォーク星の内部構造と性質を調査します。 相互作用するクォーク物質は、 $f(Q)$ 重力の枠組み内での強い相互作用効果。 統一された 状態方程式はクォーク物質のさまざまな相を記述するために定式化されます。 アップダウンクォーク物質 $(2SC)$ 、ストレンジクォーク物質 $(2SC+s)$ を含む 色と風味がロックされた $(CFL)$ フェーズ。 体系的な再パラメータ化を採用することにより 再スケーリングすると、状態方程式の自由度の数は次のようになります。 大幅に減少しました。 Buchdahl-I 計量分析と線形分析を利用する $f(Q)$ 関数形式 $f(Q)=\alpha_{0}+\alpha_{1}Q$ から、正確な式を導き出します。 統一されたものの存在下でのアインシュタイン場方程式の解 相互作用するクォーク物質の状態方程式。 $2SC$ フェーズでは、 アップダウンクォーク物質から構成されるクォーク星の性質。 のために $(2SC+s)$と$CFL$フェーズでは、有限ストレンジクォークの効果を組み込んでいます。 質量 $(m_{s}\neq0)$。 トールマン・オッペンハイマー・ボルコフ方程式は数値的には を解いて各相の最大質量と半径の関係を決定します。 私たちの 結果は、モデルが次のような主要な物理的基準を満たしていることを示しています。 因果関係、エネルギー条件、安定性の要件を確保し、 構成の実行可能性。 さらに、特定の予測半径は、 コンパクトな星候補は観測データとよく一致します。 研究 クォーク星が内部で相互作用するクォーク物質で構成されていることを強調しています。 $f(Q)$ 重力フレームワークは、堅牢で物理的に一貫した恒星を提供します 考慮されたすべてのフェーズにわたるモデルを作成します。 |
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| This study describes the impact of non-zero value of strange quark mass $(m_{s})$ and number density of baryons $(n)$ on the structure, stability and maximum mass of strange stars. We derive an exact relativistic solution of the Einstein field equation using the Tolman-IV metric potential and modified MIT bag model EoS, $p_{r}=\frac{1}{3}(\rho-4B')$, where $B'$ is a function of bag constant $B$, $m_{s}$ and baryon number density $(n)$. Following CERN's findings, transition of phase from hadronic matter to Quark-Gluon Plasma (QGP) may occur at high densities in presence of favourable conditions. The standard MIT bag model, with a constant $B$, fails to explain such transition properly. Introducing a finite $m_{s}$ and Wood-Saxon parametrisation for $B$, dependent on baryon number density $(n)$, provides a more realistic EoS to address such phase transition. Both $m_{s}$ and $n$ constrain the EoS, making it softer as $m_{s}$ increases. Solutions to the TOV equations reveal that for massless strange quarks, maximum mass is 2.01 $M_{\odot}$ and corresponding radius is 10.96 Km when $n=0.66~fm^{-3}$. These values decrease to 1.99 $M_{\odot}$ and 1.96 $M_{\odot}$, with corresponding radii of 10.88 Km and 10.69 Km for $m_{s}=50$ and $100~MeV$ respectively having same $n$ value. It is interesting to note that a corelation exists between $n$ and $m_{s}$. The hadronic to quark matter transition occurs at higher values of $n$, when $m_{s}$ increases such as $n\geq0.484,~0.489$ and $0.51~fm^{-3}$ for $m_{s}=50$ and $100~MeV$ respectively. Beyond these values, the energy per baryon $(\mathcal{E_{B}})$ drops below $930.4~MeV$, indicating a complete transition to quark matter. For physical analysis, we have considered $n~(=0.578~fm^{-3})$ which lies in the stable region with $B(n)=70~MeV/fm^{3}$. The model provides a viable description of strange stars, satisfying all necessary physical requirements. | この研究では、ストレンジ クォーク質量の非ゼロ値の影響について説明します。 $(m_{s})$ とバリオン $(n)$ の数密度、構造、安定性、 奇妙な星の最大質量。 の正確な相対論的解を導き出します。 Tolman-IV 計量ポテンシャルと修正 MIT を使用したアインシュタイン場方程式 バッグ モデル EoS、$p_{r}=\frac{1}{3}(\rho-4B')$、$B'$ はバッグの関数です 定数$B$、$m_{s}$、バリオン数密度$(n)$。 CERNに続いて 所見、ハドロン物質からクォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）への相転移 有利な条件が存在すると高密度で発生する可能性があります。 標準 $B$ が一定の MIT バッグ モデルでは、このような遷移を適切に説明できません。 $B$ に依存する有限 $m_{s}$ および Wood-Saxon パラメータ化の導入 バリオン数密度 $(n)$ に関して、そのような問題に対処するためのより現実的な EoS を提供します。 相転移。 $m_{s}$ と $n$ は両方とも EoS を制約し、EoS をより柔軟にします。 $m_{s}$ が増加します。 TOV 方程式の解は、質量のない場合に次のことを明らかにします。 ストレンジ クォーク、最大質量は 2.01 $M_{\odot}$、対応する半径は $n=0.66~fm^{-3}$ の場合、10.96 Km。 これらの値は 1.99 $M_{\odot}$ に減少し、 1.96 $M_{\odot}$、対応する半径は 10.88 Km と 10.69 Km $m_{s}=50$ と $100~MeV$ はそれぞれ同じ $n$ 値を持ちます。 面白いですね $n$ と $m_{s}$ の間に相関関係が存在することに注意してください。 ハドロンからクォークへ $m_{s}$ が増加すると物質遷移が $n$ のより高い値で発生します。 $m_{s}=50$ および $100~MeV$ の場合、$n\geq0.484,~0.489$ および $0.51~fm^{-3}$ として それぞれ。 これらの値を超えると、バリオンあたりのエネルギー $(\mathcal{E_{B}})$ $930.4~MeV$を下回っており、クォーク物質への完全な移行を示しています。 のために 物理解析では、 $B(n)=70~MeV/fm^{3}$の安定領域。 このモデルは実行可能なものを提供します 必要な物理的要件をすべて満たす、奇妙な星の説明。 |
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| Theoretical models of self-interacting dark matter offer a promising solution to several unresolved issues within the collisionless cold dark matter framework. For asymmetric dark matter, these self-interactions may encourage gravitational collapse, potentially leading to the creation of compact objects primarily composed of dark matter. By considering both fermionic and bosonic equations of state, we analyze the equilibrium structure of non-rotating dark stars, examining their bulk properties and comparing them with baryonic neutron stars. We show that the frequency and damping rate of $f$-mode oscillations of dark compact stars can be expressed in terms of universal functions of stellar mass, radius and moment of inertia. Finally, by employing the universality in the $f$-mode, we propose a scheme to infer accurate values of the physical parameters of dark compact stars from their $f$-mode gravitational wave signal. | 自己相互作用する暗黒物質の理論モデルは有望な解決策を提供する 衝突のない冷たい暗黒物質内のいくつかの未解決の問題 フレームワーク。 非対称ダークマターの場合、これらの自己相互作用が促進する可能性があります 重力崩壊、コンパクトな物体の作成につながる可能性 主に暗黒物質で構成されています。 フェルミオンとボソンの両方を考慮することで 状態方程式を用いて、回転しない暗黒物質の平衡構造を解析します。 星、そのバルク特性を調べ、バリオン中性子と比較する 星。 $f$モード振動の周波数と減衰率が 暗いコンパクト星は星の普遍的な機能の観点から表現できる 質量、半径、慣性モーメント。 最後に、普遍性を利用することで、 $f$ モードでは、物理的な値の正確な値を推測するスキームを提案します。 $f$モード重力波信号から得られる暗黒コンパクト星のパラメータ。 |
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| The classical dynamics of particles with (non-)abelian charges and spin moving on curved manifolds is established in the Poisson-Hamilton framework. Equations of motion are derived for the minimal quadratic Hamiltonian and some extensions involving spin-dependent interactions. It is shown that these equations of motion coincide with the consistency conditions for current and energy-momentum conservation. The classical equations cannot be derived from an action principle without extending the model. One way to overcome this problem is the introduction of anticommuting Grassmann co-ordinates. A systematic derivation of constants of motion based on symmetries of the background fields is presented. | (非)アーベル電荷とスピンを持つ粒子の古典的な力学 湾曲した多様体上を移動することは、ポアソン・ハミルトンの枠組みで確立されます。 運動方程式は、最小二次ハミルトニアンといくつかの関数に対して導出されます。 スピン依存相互作用を伴う拡張。 これらは、 運動方程式は電流と電流の一貫性条件と一致します。 エネルギー運動量保存。 古典的な方程式は次の式から導出することはできません。 モデルを拡張せずに行動原理を構築します。 この問題を克服する 1 つの方法 反通勤グラスマン座標の導入です。 体系的な 背景場の対称性に基づいた運動定数の導出 が提示されます。 |
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| The fermionic R\'enyi entanglement entropy is studied for causal diamonds in two-dimensional Minkowski spacetime. Choosing the quasi-free state describing the Minkowski vacuum with an ultraviolet regularization, a logarithmically enhanced area law is derived. | フェルミオンの R\'enyi もつれエントロピーは、因果ダイヤモンドについて研究されています。 二次元ミンコフスキー時空。 準自由状態の選択 対数的に紫外線正則化を行ったミンコフスキー真空 強化地域法が導出される。 |
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| The standard model extension (SME) is an effective field theory framework that can be used to study the possible violations of Lorentz symmetry and diffeomorphism invariance in the gravitational interaction. In this paper, we explore both the Lorentz- and diffeomorphism-violating effects on the propagations of gravitational waves in the SME's linearized gravity. It is shown that the violations of Lorentz symmetry and diffeomorphism invariance modify the conventional linear dispersion relation of gravitational waves, leading to anisotropy, birefringence, and dispersion effects in the propagation of gravitational waves. With these modified dispersion relations, we then calculate the dephasing effects due to the Lorentz and diffeomorphism violations in the waveforms of gravitational waves produced by the coalescence of compact binaries. With the distorted waveforms, we perform full Bayesian inference with the help of the open source software \texttt{BILBY} on the gravitational wave events of the compact binary mergers in the LIGO-Virgo-KAGRA catalogs GWTC-3. We consider the effects from the operators with the lowest mass dimension $d=2$ and $d=3$ due to the Lorentz and diffeomorphism violations in the linearized gravity. No signature of Lorentz and diffeomorphism violations arsing from the SME's linearized gravity are found for most GW events, which allows us to give a $90\%$ confidence interval for each Lorentz- and diffeomorphism-violating coefficient. | 標準モデル拡張 (SME) は効果的な場の理論フレームワークです これは、ローレンツ対称性の違反の可能性を研究するために使用できます。 重力相互作用における微分同相不変性。 本稿では、 ローレンツ違反と微分同相写像違反の両方の影響を調査します。 中小企業の線形化された重力における重力波の伝播。 それは ローレンツ対称性と微分同相不変性の破れが示された 従来の重力波の線形分散関係を修正し、 伝播における異方性、複屈折、および分散効果につながる 重力波のこと。 これらの修正された分散関係を使用すると、 ローレンツと微分写像による位相ずれ効果を計算する 合体によって生成される重力波の波形の違反 コンパクトなバイナリ。 歪んだ波形を使用して、完全なベイジアンを実行します。 オープンソース ソフトウェア \texttt{BILBY} を利用した推論 LIGO-おとめ座-KAGRAにおけるコンパクト連星合体の重力波現象 カタログGWTC-3。 最も低い演算子からの効果を考慮します。 ローレンツおよび微分同相写像違反による質量次元 $d=2$ および $d=3$ 線形化された重力の中で。 ローレンツと微分同相写像の署名なし 中小企業の線形化された重力から生じる違反は、ほとんどの GW で見つかります。 これにより、各ローレンツに対して $90\%$ 信頼区間を与えることができます。 および微分同相違反係数。 |
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| We conduct the first full Bayesian inference analysis for LISA parameter estimation incorporating the effects of subdominant harmonics and spin-precession through a full time domain response. The substantial computational demands of using time domain waveforms for LISA are significantly mitigated by implementing a novel Python version of the IMRPhenomT family of waveform models and the LISA response with GPU acceleration. This time domain response alleviates the theoretical necessity of developing specific transfer functions to approximate the LISA response in the Fourier domain for each specific type of system and allows for the use of unequal arms configurations and realistic LISA orbits. Our analysis includes a series of zero-noise injections for a Massive Black Hole Binary with aligned and precessing spins. We investigate the impact of including subdominant harmonics, compare equal and unequal arm configurations, and analyze different Time-Delay-Interferometry (TDI) configurations. We utilize full and uniform priors, with a lower frequency cutoff of 0.1mHz, and a signal duration of approximately two months, sampled every 5 seconds. The sampler is initialized based on Fisher estimates. Our results demonstrate LISA capability to measure the two spin magnitudes and the primary spin tilt angle, alongside sky localization, with percent-level precision, while component masses are determined with sub-percent accuracy. | LISAパラメータに対して初めて完全なベイズ推論分析を実行します サブドミナント高調波の影響を考慮した推定と フルタイムドメイン応答によるスピン歳差運動。 実質的なもの LISA に時間領域波形を使用する場合の計算要求は大幅に増加します。 IMRPhenomT ファミリの新しい Python バージョンを実装することで軽減されます。 波形モデルと GPU アクセラレーションによる LISA 応答。 今回のドメイン 応答により、特定の伝達を開発する理論的な必要性が軽減されます。 それぞれのフーリエ領域で LISA 応答を近似する関数 特定のタイプのシステムに対応し、不均等なアーム構成の使用を可能にします そして現実的なLISA軌道。 私たちの分析には一連のゼロノイズが含まれています 整列して歳差運動するスピンを伴う大規模ブラック ホール バイナリへの注入。 サブドミナント高調波を含めることによる影響を調査し、同等のものと比較します。 不均等なアーム構成、および異なる時間遅延干渉法を分析する (TDI) 構成。 完全かつ均一な事前確率を利用し、 カットオフ周波数は0.1mHz、信号持続時間は約2か月、 5 秒ごとにサンプリングされます。 サンプラーはフィッシャー推定に基づいて初期化されます。 私たちの結果は、2 つのスピンの大きさを測定する LISA 機能を実証しています。 パーセントレベルでの空の位置特定と並んだ主なスピンチルト角 一方で、コンポーネントの質量はパーセント未満の精度で決定されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A theory of gravity alternative to general relativity is trace-free Einstein gravity, which has the remarkable property that the cosmological constant emerges as an integration constant. In this paper, we report two fully diffeomorphism-invariant actions for trace-free Einstein gravity. They describe the theory as two $BF$ theories supplemented with some constraints. The first action comprises two copies of the constrained $BF$ theory for the Husain-Kucha\v{r} model plus an interaction term involving the fields that impose the constraints on the $B$ fields. The second action employs two copies of the chiral Plebanski action for general relativity plus an additional constraint. Both actions use complex variables, and naturally include one of the reality conditions imposed in the Plebanski formulation of general relativity. The new actions have the advantage of not involving any nondynamical fields or unimodular condition, and their only gravitational sector is trace-free Einstein gravity. | 一般相対性理論に代わる重力理論は痕跡のないアインシュタインである 重力には、宇宙定数が は積分定数として現れます。 この論文では、2 つのことを完全に報告します。 トレースフリーのアインシュタイン重力に対する微分同相不変作用。 彼らは説明します この理論は、2 つの $BF$ 理論にいくつかの制約を追加したものです。 最初 アクションは、制約付き $BF$ 理論の 2 つのコピーで構成されます。 Husain-Kucha\v{r} モデルと、次のフィールドを含む交互作用項 $B$ フィールドに制約を課します。 2 番目のアクションでは 2 つのコピーを使用します 一般相対性理論に対するキラル プレバンスキー作用と追加の 制約。 どちらのアクションも複雑な変数を使用しており、当然次のいずれかが含まれます。 一般的なプレバンスキー定式化において課せられた現実条件 相対性。 新しいアクションには、何も関与しないという利点があります。 非力学的フィールドまたは単モジュール状態、およびそれらの唯一の重力 セクターは痕跡のないアインシュタイン重力です。 |
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| Trace-free Einstein gravity is a prominent alternative to general relativity, which has two versions: one in which the energy-momentum conservation is assumed a priori and another in which it is not. In the first version, the cosmological constant arises as an integration constant. We report two diffeomorphism-invariant actions for trace-free Einstein gravity in which the energy-momentum conservation emerges directly from the equations of motion. The first action is based on the metric, while the second action is based on the tetrad and connection where the conservation of the energy-momentum holds if torsion vanishes. To achieve this, auxiliary fields but otherwise dynamical are introduced in the corresponding actions, which have the form a constrained bigravity theory. These results constitute a significant advance in our understanding of trace-free Einstein gravity. | トレースフリーのアインシュタイン重力は、一般相対性理論の有力な代替手段です。 これには 2 つのバージョンがあります。 1 つはエネルギーと運動量の保存が次のとおりです。 先験的に想定されるものと、そうでないものとを想定する。 最初のバージョンでは、 宇宙定数は積分定数として生じます。 2つ報告します トレースフリー アインシュタイン重力に対する微分同相不変作用 エネルギーと運動量の保存は運動方程式から直接得られます。 の 最初のアクションはメトリックに基づいており、2 番目のアクションはメトリックに基づいています。 四分子とエネルギー運動量保存が成立する接続 ねじれが消える。 これを達成するには、補助フィールドだけでなく動的フィールドを使用します。 対応するアクションに導入され、制約された形式を持ちます。 大重力理論。 これらの結果は、当社の トレースフリーのアインシュタイン重力の理解。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider a class of axially symmetric solutions to Einstein's equations incorporating a $\theta$-dependent scalar field and extend these solutions by introducing electric and magnetic charges via Harrison transformations. Subsequently, we enhance the charged metrics by incorporating the NUT parameter through Ehlers transformations, yielding a novel class of charged-Taub-NUT metrics that represent exact solutions to Einstein's equations. Finally, we investigate some of astrophysical aspects of the charged-Taub-NUT metrics, focusing on phenomena such as gravitational lensing and quasi-normal modes (QNMs). | アインシュタイン方程式の軸対称解のクラスを考慮します。 $\theta$ に依存するスカラー場を組み込んで、これらの解を次のように拡張します。 ハリソン変換を介して電荷と磁気電荷を導入します。 その後、NUT パラメータを組み込むことで、課金メトリクスを強化します。 エーラー変換により、新しいクラスの Charged-Taub-NUT が得られます。 アインシュタインの方程式の正確な解を表す指標。 最後に、私たちは 帯電タウブ NUT メトリクスの天体物理学的側面の一部を調査する 重力レンズや準正規モードなどの現象に焦点を当てる (QNM)。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Hawking radiation from a non-extremal black hole is known to be approximately Planckian. The thermal spectrum receives multiple corrections including greybody factors and due to kinematical restrictions on the infrared and ultraviolet frequencies. We show that another significant correction to the spectrum arises if the black hole is assumed to live in a thermal bath and the emitted radiation gets thermalised at the bath temperature. This modification reshapes the thermal spectrum, and leads to appreciable deviation from standard results including modification in the decay rate of black holes. We argue that this altered decay rate has significance for cosmology and, in a realistic setting, show that it alters the life time of primordial black holes (PBHs) in the early universe. In particular, the very light PBHs formed right after the end of inflation decay faster which may have interesting phenomenological implications. | 非極値ブラック ホールからのホーキング放射は、約 プランク人。 熱スペクトルは以下を含む複数の補正を受けます。 グレーボディ要因と赤外線の運動学的制限により、 紫外線の周波数。 我々は、別の重要な修正を示します。 ブラックホールが温泉の中に存在すると仮定すると、スペクトルが生じます。 放出された放射線はバス温度で熱化されます。 この修正は 熱スペクトルが再形成され、標準からのかなりの偏差が生じます。 ブラックホールの崩壊速度の変化を含む結果。 私たちは次のように主張します この変化した崩壊速度は宇宙論にとって重要であり、現実的な世界では この設定により、原始ブラック ホール (PBH) の寿命が変化することを示します。 初期の宇宙。 特に、非常に軽い PBH が形成された直後に形成されました。 インフレの終焉はより速く減衰し、現象学的に興味深い可能性がある 意味合い。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the framework of AdS/CFT correspondence, the Fefferman--Graham (FG) gauge offers a useful way to express asymptotically anti-de Sitter spaces, allowing a clear identification of their boundary structure. A known feature of this approach is that choosing a particular conformal representative for the boundary metric breaks explicitly the boundary scaling symmetry. Recent developments have shown that it is possible to generalize the FG gauge to restore boundary Weyl invariance by adopting the Weyl--Fefferman--Graham gauge. In this paper, we focus on three-dimensional gravity and study the emergence of a boundary Weyl structure when considering the most general AdS boundary conditions introduced by Grumiller and Riegler. We extend the holographic renormalization scheme to incorporate Weyl covariant quantities, identifying new subleading divergences appearing at the boundary. To address these, we introduce a new codimension-two counterterm, or corner term, that ensures the finiteness of the gravitational action. From here, we construct the quantum-generating functional, the holographic stress tensor, and compute the corresponding Weyl anomaly, showing that the latter is now expressed in a full Weyl covariant way. Finally, we discuss explicit applications to holographic integrable models and accelerating black holes. For the latter, we show that the new corner term plays a crucial role in the computation of the Euclidean on-shell action. | AdS/CFT 対応の枠組みでは、Fefferman-Graham (FG) ゲージ は、反ド シッター空間を漸近的に表現する便利な方法を提供します。 境界構造を明確に識別します。 これの既知の機能 アプローチは、特定の等角代表を選択することです。 境界メトリックは境界スケーリング対称性を明示的に破ります。 最近の 開発の結果、FG ゲージを次のように一般化できることが示されました。 ワイル-フェファーマン-グラハムゲージを採用することにより、境界ワイル不変性を復元します。 この論文では、3次元重力に焦点を当て、その出現を研究します。 最も一般的な AdS 境界を考慮した場合の境界ワイル構造 グルミラーとリーグラーによって導入された条件。 ホログラフィックを拡張します ワイル共変量を組み込む繰り込みスキーム、識別 境界に現れる新しいサブリーディング分岐。 これらに対処するために、私たちは 新しいコディメンション 2 のカウンターターム、つまりコーナータームを導入して、 重力作用の有限性。 ここから、 量子生成汎関数、ホログラフィック応力テンソルを計算し、 対応するワイル異常。 後者が現在完全な形式で表現されていることを示しています。 ワイル共変法。 最後に、ホログラフィックへの明示的な応用について説明します。 可積分モデルと加速するブラックホール。 後者については、次のことを示します。 新しいコーナー項はユークリッドの計算において重要な役割を果たします シェル上のアクション。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, our aim is to illustrate that the process of open string scattering corresponds to the evolution of the entanglement wedge, where the scattering distance is identified as the entanglement wedge cross section. Moreover, open-closed string scattering, specifically the disk-disk interaction, works for the evolution of the reflected entanglement wedge, with the circumference of the waist cross section equating to the reflected entropy. It therefore provides evidence for the deep connections between the string worldsheet and the Ryu-Takayanagi surface. This connection is not only a coincidence rooted in hyperbolic geometry; it also reflects an additional correspondence between two distinct theories: mutual information and the geometric BV master equation. | この論文では、開放弦のプロセスを説明することを目的としています。 散乱はエンタングルメントウェッジの進化に対応します。 散乱距離はエンタングルメントウェッジの断面として特定されます。 さらに、開閉ストリング散乱、特にディスク-ディスク 相互作用は、反射されたもつれウェッジの進化に作用します。 反射エントロピーに等しいウエスト断面の円周。 したがって、これは文字列間の深いつながりの証拠を提供します。 ワールドシートとRyu-Takayanagiサーフェス。 このつながりは単なるものではありません 双曲幾何学に根ざした偶然の一致。 追加の要素も反映します 2 つの異なる理論間の対応関係: 相互情報量と 幾何学的な BV マスター方程式。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate new optical effects of nonlinear gravitational waves that arise from hereditary effects. Firstly, we show that the amplitude of continuous plane waves has a hereditary effect that grows with distance. This can make the amplitude of nonlinear gravitational waves decay more slowly with distance. This will also lead to observable nonlinear effects in future observations. Secondly, hereditary effects also imply that nonlinear perturbations are nonlocally dependent on linear ones, and this property leads to some special optical effects which allow nonlinear gravitational waves to contain more information. It is even possible to extract information on the distance and direction of the wave source as well as the polarization from the waveform of nonlinear gravitational waves. | 私たちは、非線形重力波の新しい光学効果を研究しています。 遺伝的影響から生じます。 まず、次のことを示します。 連続平面波には、距離に応じて増大する遺伝効果があります。 これ 非線形重力波の振幅をよりゆっくりと減衰させることができます。 距離。 これは将来的に観察可能な非線形効果にもつながるでしょう 観察。 第二に、遺伝的影響は、非線形であることも意味します。 摂動は線形摂動に非局所的に依存しており、この特性により、 非線形重力波を可能にするいくつかの特殊な光学効果 より多くの情報が含まれています。 に関する情報を抽出することも可能です。 波源の距離と方向、および波源からの偏波 非線形重力波の波形。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational waves are now routinely detected from compact binary mergers, with binary neutron star mergers being of note for multi-messenger astronomy as they have been observed to produce electromagnetic counterparts. Novel search pipelines for these mergers could increase the combined search sensitivity, and could improve the ability to detect real gravitational wave signals in the presence of glitches and non-stationary detector noise. Deep learning has found success in other areas of gravitational wave data analysis, but a sensitive deep learning-based search for binary neutron star mergers has proven elusive due to their long signal length. In this work, we present a deep learning pipeline for detecting binary neutron star mergers. By training a convolutional neural network to detect binary neutron star mergers in the signal-to-noise ratio time series, we concentrate signal power into a shorter and more consistent timescale than strain-based methods, while also being able to train our network to be robust against glitches. We compare our pipeline's sensitivity to the three offline detection pipelines using injections in real gravitational wave data, and find that our pipeline has a comparable sensitivity to the current pipelines below the 1 per 2 months detection threshold. Furthermore, we find that our pipeline can increase the total number of binary neutron star detections by 12% at a false alarm rate of 1 per 2 months. The pipeline is also able to successfully detect the two binary neutron star mergers detected so far by the LIGO-Virgo-KAGRA collaboration, GW170817 and GW190425, despite the loud glitch present in GW170817. | 重力波は現在、コンパクトな連星合体から日常的に検出されています。 連星中性子星の合体はマルチメッセンジャー天文学にとって注目すべきものである それらは電磁対応物を生成することが観察されています。 小説検索 これらの合併のパイプラインにより、複合検索の感度が向上する可能性があります。 実際の重力波信号を検出する能力が向上する可能性があります。 グリッチと非定常検出器ノイズの存在。 ディープラーニングが発見した 重力波データ解析の他の分野では成功しているが、 連星中性子星合体の深層学習ベースの探索はとらえどころのないことが証明されている 信号長が長いためです。 この研究では、深層学習を紹介します。 連星中性子星の合体を検出するためのパイプライン。 畳み込みをトレーニングすることで、 S/N で連星中性子星の合体を検出するニューラル ネットワーク 比率時系列では、信号パワーをより短く、より多くの信号に集中させます。 ひずみベースの方法よりも一貫したタイムスケールを実現しながら、トレーニングも可能 私たちのネットワークは不具合に対して堅牢です。 パイプラインを比較します 実際のインジェクションを使用した 3 つのオフライン検出パイプラインに対する感度 重力波データを分析し、私たちのパイプラインに同等のデータがあることがわかりました。 現在のパイプラインに対する感度が 2 か月に 1 件未満の検出 しきい値。 さらに、当社のパイプラインにより総数が増加する可能性があることがわかりました。 2 件中 1 件の誤報率で連星中性子星検出が 12% 減少 数か月。 このパイプラインは 2 つの二元中性子も正常に検出できます。 LIGO-Virgo-KAGRA共同研究によりこれまでに検出された星の合体、GW170817 GW170817 には大きなグリッチが存在しますが、GW190425 も同様です。 |
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| The second-order moment quantum fluctuations or uncertainties are mass-dependent, and the incompatibility between the quantum uncertainty principle and the equivalence principle is at the second-order moment (variation) level, but not the first-order moment (mean) level. To reconcile the two fundamental principles, we find that the second-order moment quantum fluctuations are actually distinguished into two parts: a dynamic part and a geometric part. The dynamic part is indeed mass-dependent and governed by a non-zero Hamiltonian in a non-general-covariant inertial frame, and the geometric part is mass-independent and comes from coarse-graining and/or geometric effects. The dynamic part is coordinate dependent, it can be canceled away by a coordinate transformation, and hence it plays no role in general covariant theories whose Hamiltonian automatically vanishes. However, the geometric part is valid for general coordinate, and it can not be eliminated by a coordinate transformation. On the contrary, the geometric part of second-order moment fluctuation of quantum spacetime leads to coordinate transformation anomaly, which induces an effective Einstein's gravity theory. The geometric part is mass-independent and universal, so it is only this part measures the universal second-order moment quantum fluctuation of the spacetime, while the dynamic part plays no role in the general covariant description. The observation generalizes the classical equivalence principle to the quantum level. And according to the principle, a general covariant theory with only geometric part quantum fluctuation, i.e. a non-linear sigma model, is proposed as a theory of a material quantum reference frame system. The effects of the universal second-order moment quantum fluctuations in the material quantum reference system and its implications to an effective gravity theory are also discussed. | 二次モーメントの量子ゆらぎまたは不確実性は、 質量依存性と量子不確実性間の非互換性 原理と等価原理は二次モーメントにある (変動) レベルではありますが、一次モーメント (平均) レベルではありません。 和解するには 2 つの基本原理から、二次モーメント量子が 変動は実際には 2 つの部分、つまり動的部分と変動部分に区別されます。 幾何学的な部分。 動的部分は確かに質量に依存しており、 非一般共変慣性系における非ゼロのハミルトニアン、および 幾何学的パーツは質量に依存せず、粗視化および/または 幾何学的な効果。 動的部分は座標に依存しており、キャンセル可能です 座標変換によって除去されるため、一般的には何の役割も果たしません。 ハミルトニアンが自動的に消滅する共変理論。 ただし、 幾何学的部分は一般的な座標に対して有効であり、次の方法では削除できません。 座標変換。 逆に、幾何学的な部分は、 量子時空の二次モーメントゆらぎが座標を導く 効果的なアインシュタインの重力理論を誘発する変換異常。 幾何学的部分は質量に依存せず普遍的なため、この部分のみです の普遍的な二次モーメント量子ゆらぎを測定します。 時空ではありますが、動的部分は一般共変量では何の役割も果たしません。 説明。 この観察は、古典的な等価原理を次のように一般化します。 量子レベル。 そして原理によれば、一般共変理論 幾何学的部分の量子ゆらぎのみを含む、つまり非線形シグマモデルは次のようになります。 物質量子基準系の理論として提案された。 効果 物質内の普遍的な二次モーメント量子ゆらぎの 量子参照系とその有効重力理論への影響 についても議論されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, Cardoso and Nat\'ario [6] constructed an exact solution of Einstein-scalar field equations that describes a scalar counterpart of the Schwarzschild-Melvin Universe. In fact, this solution belongs to a more general class of solutions described by Herdeiro in [7]. In this work we show how to further generalize these solutions in presence of rotation and various charges. More specifically, we describe the general charged rotating black holes with NUT charge and present some of their properties. | 最近、Cardoso と Nat\'ario [6] は、次の正確なソリューションを構築しました。 アインシュタインのスカラー場の方程式。 シュワルツシルト・メルビン・ユニバース。 実際、この解決策はより一般的なものに属します。 [7] で Herdeiro によって説明されたソリューションのクラス。 この作業では、次の方法を示します。 回転とさまざまな電荷が存在する場合のこれらの解決策をさらに一般化します。 より具体的には、一般的な帯電回転ブラック ホールを次のように記述します。 NUT はそのプロパティの一部を請求し、提示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Black hole perturbation theory on spherically symmetric backgrounds has been instrumental in establishing various aspects about the gravitational dynamics close to black holes, and continues to be an interesting avenue to confront current challenges in gravitational physics. In this paper, we present an approach to perturbation theory in spherical symmetry that addresses simultaneously some conceivably inconvenient aspects of the traditional methods. In particular, focusing on Schwarzschild's background we are able to derive a decoupled wave equation, for a single complex variable, by simply computing one component of the curvature wave equation satisfied by a complex self-dual version of the Riemann tensor. The real and imaginary parts of the variable consist only of even and odd pieces of the metric fluctuation, respectively, and both satisfy the Regge-Wheeler equation. Besides providing a systematic derivation of decoupled equations, an immediate corollary of our results is the isospectrality between even and odd sectors. We conclude by discussing potential extensions of our formalism to include matter and higher orders in perturbation theory. | 球対称背景に関するブラックホール摂動理論は、 重力力学に関するさまざまな側面を確立するのに役立ちます ブラックホールに近く、に立ち向かう興味深い手段であり続けます 重力物理学における現在の課題。 本稿では、 球対称における摂動理論へのアプローチ 同時に、伝統的なもののいくつかの不便な側面も考えられます。 方法。 特に、シュヴァルツシルトの経歴に焦点を当てると、 単純に、単一の複素変数に対して分離された波動方程式を導出します。 複素数によって満たされる曲率波動方程式の 1 つの成分を計算する リーマン テンソルの自己双対バージョン。 実数部と虚数部 変数はメトリック変動の偶数部分と奇数部分のみで構成され、 それぞれ、Rege-Wheeler 方程式を満たします。 を提供するだけでなく、 分離された方程式の系統的な導出、これは私たちの直接の帰結です。 結果は、偶数セクターと奇数セクター間の等スペクトル性です。 結論としては、 私たちの形式主義を物質以上のものに拡張する可能性について議論する 摂動理論における秩序。 |
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| We investigate the gravitational effects on the relativistic Dirac theory of a system such as a Hydrogen atom in the braneworld scenario. A gravitational dipole moment like contribution, arises in the nonrelativistic Hamiltonian of the system through an exact Foldy-Wouthuysen transformation. This term violates the equivalence principle for the weak interaction that is restored in the average over the spins. Furthermore, it feels the effects of the extra dimensions, so that in a Universe with two additional spatial dimensions its energy contribution is amplified by an order of $\sim 10^{16}\ \text{eV}$ concerning to the energy of this term for ordinary space. The compactification radius for a Universe with two extra dimensions is within the experimental limits, where deviations from the inverse square law are being tested. This suggests that the energy value for the gravitational dipole term in this scenario may lead us to search for traces of extra dimensions in atomic spectroscopy, as well as experimental constraints for these dimensions. | の相対論的ディラック理論に対する重力の影響を調査します。 Braneworld シナリオにおける水素原子のようなシステム。 重力 寄与のような双極子モーメントは、次の非相対論的ハミルトニアンで生じます。 正確な Foldy-Wouthuysen 変換を通じてシステムを構築します。 この用語は違反しています で復元される弱い相互作用の等価原理。 スピン全体の平均。 さらにおまけの効果も実感 したがって、2 つの追加の空間次元を持つ宇宙では、 エネルギー寄与は $\sim 10^{16}\ \text{eV}$ のオーダーで増幅されます 通常空間におけるこの項のエネルギーについて。 コンパクト化 2 つの追加次元を持つ宇宙の半径は実験の範囲内です 逆二乗則からの逸脱がテストされる限界。 これ は、この中の重力双極子項のエネルギー値を示唆しています。 このシナリオは、原子の中に余分な次元の痕跡を探すことになるかもしれません。 分光法、およびこれらの次元の実験上の制約。 |
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| Next-generation gravitational wave detectors are expected to detect millions of compact binary mergers across cosmological distances. The features of the mass distribution of these mergers, combined with gravitational wave distance measurements, will enable precise cosmological inferences, even without the need for electromagnetic counterparts. However, achieving accurate results requires modeling the mass spectrum, particularly considering possible redshift evolution. Binary neutron star (BNS) mergers are thought to be less influenced by changes in metallicity compared to binary black holes (BBH) or neutron star-black hole (NSBH) mergers. This stability in their mass spectrum over cosmic time reduces the chances of introducing biases in cosmological parameters caused by redshift evolution. In this study, we use the population synthesis code COMPAS to generate astrophysically motivated catalogs of BNS mergers and explore whether assuming a non-evolving BNS mass distribution with redshift could introduce biases in cosmological parameter inference. Our findings show that despite significant variations in the BNS mass distribution across binary physics assumptions and initial conditions in COMPAS, the joint mass-redshift population can be expressed as the product of the mass distribution marginalized over redshift and the redshift distribution marginalized over masses. This enables a 2% unbiased constraint on the Hubble constant - sufficient to address the Hubble tension. Additionally, we show that in the fiducial COMPAS setup, the bias from a non-evolving BNS mass model is less than 0.5% for the Hubble parameter measured at redshift 0.4. These results establish BNS mergers as strong candidates for spectral siren cosmology in the era of next-generation gravitational wave detectors. | 次世代の重力波検出器は数百万個の重力波を検出すると予想されている 宇宙論的距離を越えたコンパクトな連星合体の様子。 の特徴 重力波距離と組み合わせたこれらの合体の質量分布 測定を行うことで、たとえ 電磁対応品の必要性。 ただし、正確な結果を達成するには 特に赤方偏移の可能性を考慮して、質量スペクトルのモデル化が必要です 進化。 連星中性子星（BNS）の合体はあまり影響を受けないと考えられている 連星ブラックホール (BBH) や中性子と比較した金属性の変化による スターブラックホール (NSBH) の合併。 この質量スペクトルの安定性は、 宇宙時間は宇宙論的なバイアスをもたらす可能性を減らします 赤方偏移の進化によって引き起こされるパラメータ。 この研究では、母集団を使用します。 天体物理学的に動機付けられた BNS カタログを生成するための合成コード COMPAS を合併し、進化しない BNS 質量分布を仮定するかどうかを調査します。 赤方偏移は、宇宙論的パラメータの推論にバイアスを導入する可能性があります。 私たちの 調査結果は、BNS 質量分布には大きなばらつきがあるにもかかわらず、 COMPAS のバイナリ物理学の仮定と初期条件全体にわたって、ジョイント 質量赤方偏移母集団は質量の積として表現できます。 赤方偏移より周縁化された分布と赤方偏移分布 大衆に対して疎外されている。 これにより、ハッブルに対して 2% の不偏制約が有効になります。 定数 - ハッブル張力に対処するのに十分です。 さらに、次のことを示します。 基準 COMPAS 設定では、進化していない BNS 質量モデルからのバイアスは次のようになります。 赤方偏移 0.4 で測定されたハッブル パラメーターの場合は 0.5% 未満です。 これらの結果 BNSの合併をスペクトルサイレン宇宙論の強力な候補として確立する 次世代重力波検出器の時代。 |
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| The general theory of relativity (GR) was proposed with an aim of incorporating Mach's principle mathematically. Despite early hopes, it became evident that GR did not follow Mach's principle. Over time, multiple researchers attempted to develop gravity theories aligned with Machian idea. Although these theories successfully explained various aspects of Mach's principle, each of these theories possessed its own strengths and weaknesses. In this paper, we discuss some of these theories and then try to combine these theories into a single framework that can fully embrace Mach's principle. This new theory, termed Machian Gravity (MG) is a metric-based theory, and can be derived from the action principle, ensuring compliance with all conservation laws. The theory converges to GR at solar system scales, but at larger scales, it diverges from GR and aligns with various modified gravity models proposed to explain dark sectors of the universe. We have tested our theory against multiple observational data. It explains the galactic rotation curve without requiring additional dark matter (DM). The theory also resolves the discrepancy between dynamic mass and photometric mass in galaxy clusters without resorting to DM, but it introduces two additional parameters. It can also explain the expansion history of the universe without requiring dark components. | 一般相対性理論 (GR) は、次の目的で提案されました。 マッハの原理を数学的に組み込んでいます。 初期の期待にもかかわらず、それは GR がマッハの原理に従っていないことは明らかです。 時間が経つにつれて、複数の 研究者らはマキアンの考えに沿った重力理論の開発を試みた。 これらの理論はマッハのさまざまな側面をうまく説明しましたが、 原則として、これらの理論にはそれぞれ独自の長所と短所があります。 このペーパーでは、これらの理論のいくつかについて説明し、それらを組み合わせてみます。 マッハの原理を完全に受け入れることができる単一のフレームワークに理論を統合します。 これ マシアン重力 (MG) と呼ばれる新しい理論は、計量ベースの理論であり、 行動原則に基づいて、すべての保全の順守を保証します 法律。 この理論は、太陽系スケールでは GR に収束しますが、より大きなスケールでは、 GR から分岐し、提案されているさまざまな修正重力モデルと一致します。 宇宙の暗黒領域について説明します。 私たちは自分たちの理論をテストしました 複数の観測データ。 銀河の回転曲線を説明します。 追加の暗黒物質 (DM) が必要です。 この理論は矛盾も解決します 銀河団内の動的質量と測光質量の間を再計算なしで解析する ただし、2 つの追加パラメータが導入されます。 についても説明できます。 暗黒成分を必要とせずに宇宙の膨張の歴史を明らかにします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The first direct measurement of gravitational waves by the LIGO and Virgo collaborations has opened up new avenues to explore our Universe. This white paper outlines the challenges and gains expected in gravitational-wave searches at frequencies above the LIGO/Virgo band. The scarcity of possible astrophysical sources in most of this frequency range provides a unique opportunity to discover physics beyond the Standard Model operating both in the early and late Universe, and we highlight some of the most promising of these sources. We review several detector concepts that have been proposed to take up this challenge, and compare their expected sensitivity with the signal strength predicted in various models. This report is the summary of a series of workshops on the topic of high-frequency gravitational wave detection, held in 2019 (ICTP, Trieste, Italy), 2021 (online) and 2023 (CERN, Geneva, Switzerland). | LIGOとVirgoによる初の重力波の直接測定 コラボレーションは、私たちの宇宙を探索するための新しい道を切り開きました。 この白 論文では、重力波探索で期待される課題と利点について概説しています LIGO/Virgo バンドを超える周波数で。 可能性の乏しさ この周波数範囲のほとんどの天体物理的ソースは、独特の情報を提供します。 両方で動作する標準モデルを超えた物理学を発見する機会 初期宇宙と後期宇宙、その中で最も有望なものをいくつか取り上げます。 ソース。 取り上げるために提案されているいくつかの検出器の概念を検討します。 この課題に取り組み、予想される感度と信号強度を比較します。 さまざまなモデルで予測されています。 このレポートは一連のレポートをまとめたものです 高周波重力波検出をテーマとしたワークショップが開催されました。 2019年（ICTP、トリエステ、イタリア）、2021年（オンライン）、2023年（CERN、ジュネーブ、 スイス）。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we propose a new paradigm for cosmology: a time dependent scalar condensate background originated from the quadratic $(R + \alpha R^2)$ Starobinski model, where $R$ is the Ricci scalar and $\alpha$ the coupling constant. In weak gravity limit the system decouples into a conventional graviton and a higher derivative scalar. It was shown earlier through works from our group, \cite{ssg,sg,us}, that the latter can sustain an oscillatory lowest energy configuration or a {\it{Geometric Condensate}} as it consists entirely of metric degrees of freedom. In the present work, we study Gravitational Wave propagation in this condensate background. We show that the explicit time dependent nature of the condensate can generate curvature and radiation-like contributions in the scale factor evolution in FLRW cosmology. Subsequently the condensate leaves its signature on the Gravitational Wave profile as it propagates in the condensate modified FLRW spacetime. The wave profile is calculated analytically in terms of Whittaker functions. The main novelty of the Geometric Condensate scheme is that no external (condensate) matter from outside has been considered. | この論文では、宇宙論の新しいパラダイム、つまり時間依存性を提案します。 スカラー凝縮バックグラウンドは二次関数 $(R + \alpha R^2)$ から生じます スタロビンスキー モデル。 $R$ はリッチ スカラー、$\alpha$ は結合です。 絶え間ない。 弱い重力限界では、システムは従来のシステムに分離されます。 重力子と高次微分スカラー。 作品を通じて以前に示されました 私たちのグループ \cite{ssg,sg,us} によると、後者は振動を維持できるということです。 最低エネルギー構成、またはそれを構成する {\it{Geometric Condensate}} 完全にメートルの自由度です。 今回の仕事で勉強するのは、 この凝縮物背景における重力波の伝播。 我々は、 凝縮液の明示的な時間依存性により、曲率が発生し、 FLRW宇宙論におけるスケールファクター進化における放射線のような寄与。 その後、凝縮物は重力波にその痕跡を残します。 凝縮物が修正された FLRW 時空内を伝播するときのプロファイル。 波 プロファイルは、Whittaker 関数に関して分析的に計算されます。 メイン 幾何学的凝縮スキームの新規性は、外部 (凝縮) が存在しないことです。 外部からの物質が考慮されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent unveiling of the images of Sgr A* and M87* has significantly advanced our understanding of gravitational physics. In this study, we derive a class of Kerr-Taub-NUT metrics in the presence of a scalar field (KTNS). Treating these metrics as models for supermassive objects, we constrain the parameters using shadow size estimates done by observations of M87* and Sgr A* from the Event Horizon Telescope (EHT). Comparing the obtained results with M87* data, we show an upper limit on the NUT charge $n$ such that the constraint on the shadow deviation from circularity ($ \Delta C $) will be fulfilled for $ n<0.5 $, and this allowed range changes with a variation in other parameters. Additionally, our findings reveal that fast-rotating KTNS metrics are better candidates for supermassive M87* than slowly rotating ones. We continue our study by estimating parameters using Keck and VLTI observations of Sgr A* and find that the constraint on the fraction deviation $ \delta $ is maintained within a certain range of the NUT charge such that the Keck bound is satisfied for $ n<0.41 $. In contrast, the VLTI bound can be fulfilled for $ n>0.34 $. Finally, we investigate weak gravitational lensing using the Gauss-Bonnet theorem and illustrate that all model parameters increase the deflection angle, causing light rays to deviate more significantly near fast-rotating KTNS objects. | 最近 Sgr A* と M87* の画像が公開されたことで、 重力物理学の理解が深まりました。 この研究では、 スカラー フィールド (KTNS) が存在する場合の Kerr-Taub-NUT メトリクスのクラス。 これらのメトリクスを超大質量オブジェクトのモデルとして扱い、 M87* と Sgr A* の観測によって行われた影のサイズ推定を使用したパラメータ イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）から。 得られた結果を比較すると、 M87* データでは、次のような NUT チャージ $n$ の上限を示します。 円形性からの影の偏差に関する制約 ($ \Delta C $) は次のようになります。 $ n<0.5 $ で満たされ、この許容範囲は、 他のパラメータ。 さらに、我々の調査結果は、高速回転する KTNS が 指標は、ゆっくりと回転するものよりも超大質量 M87* の候補として適しています。 Keck と VLTI の観測を使用してパラメータを推定することで研究を続けます。 Sgr A* の分数偏差 $ \delta $ に対する制約は次のとおりであることがわかります。 Keck 限界が以下になるように、NUT 電荷の特定の範囲内に維持されます。 $ n<0.41 $ で満足。 対照的に、VLTI 制限は $ で満たすことができます。 n>0.34$。 最後に、以下を使用して弱い重力レンズ効果を調査します。 ガウス ボンネットの定理を使用して、すべてのモデル パラメーターが 偏向角が大きくなり、近くに近づくと光線がより大きく逸脱します。 高速回転する KTNS オブジェクト。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the subleading structure of asymptotically-flat spacetimes and its relationship to the $w_{1+\infty}$ loop algebra of higher spin charges. We do so using both the Bondi-Sachs and the Newman-Penrose formalism, via a dictionary built from a preferred choice of tetrad. This enables us to access properties of the so-called higher Bondi aspects, such as their evolution equations, their transformation laws under asymptotic symmetries, and their relationship to the Newman-Penrose and the higher spin charges. By studying the recursive Einstein evolution equations defining these higher spin charges, we derive the general form of their transformation behavior under BMSW symmetries. This leads to an immediate proof that the spin 0,1 and spin $s$ brackets reproduce upon linearization the structure expected from the $w_{1+\infty}$ algebra. We then define renormalized higher spin charges which are conserved in the radiative vacuum at quadratic order, and show that they satisfy for all spins the $w_{1+\infty}$ algebra at linear order in the radiative data. | 私たちは漸近的に平坦な時空のサブリーディング構造とその構造を研究します。 より高いスピン電荷の $w_{1+\infty}$ ループ代数との関係。 私たちはそうします したがって、ボンダイ・サックス形式とニューマン・ペンローズ形式の両方を使用して、 四進数の優先選択から構築された辞書。 これにより、次のアクセスが可能になります。 進化など、いわゆる高次のボンダイの側面の特性 方程式、漸近対称下でのその変換則、およびその ニューマン・ペンローズとの関係およびより高いスピンチャージ。 を勉強することで、 これらのより高いスピン電荷を定義する再帰的アインシュタイン進化方程式、 BMSW 対称性の下での変換挙動の一般的な形式を導出します。 これは、スピン 0,1 とスピン $s$ ブラケットが次のことを即座に証明することにつながります。 線形化により、$w_{1+\infty}$ から予想される構造を再現します。 代数。 次に、次のように保存される繰り込み高速スピン電荷を定義します。 放射真空を二次次数で計算し、それらがすべてを満たすことを示します。 $w_{1+\infty}$ 代数を放射データ内で線形順序で回転させます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform $\textit{exact}$ half-line path integral quantization of flat, homogeneous cosmological models containing a perfect fluid acting as an internal clock, in a $D+1$ dimensional minisuperspace setup. We also discuss certain classes of operator ordering ambiguity inherent in such quantization procedures and argue that a particular ordering prescription in the quantum theory can preserve two symmetries, namely arbitrary lapse rescalings and general covariance, which are already present at the classical level. As a result of this imposition, a large class of quantum Hamiltonians differing by operator ordering produces the same inner products between quantum states. This imposition of the two symmetries of the classical minisuperspace models leads to a unique prescription for writing the quantum Hamiltonian for minisuperspace dimension $D\geq 2$. Interestingly, in the case of $D=1$, the lapse rescaling symmetry is lost in the quantum theory, leading to an essentially ambiguous description of the canonical theory. We provide general proof of this in the context of both canonical quantization and path integrals. We supply concrete examples to validate our findings further. | フラットの $\textit{exact}$ ハーフライン パス積分量子化を実行します。 として機能する完全な流体を含む均質宇宙論モデル。 $D+1$ 次元のミニ超空間セットアップにおける内部時計。 議論もします 特定のクラスの演算子の順序付けには、そのような量子化に固有の曖昧さがある 手順を説明し、量子における特定の順序付け処方であると主張します。 理論では 2 つの対称性、つまり任意の経過リスケーリングと 一般共分散。 これは古典レベルですでに存在します。 として この押し付けの結果、次の点で異なる量子ハミルトニアンの大規模なクラスが生成されます。 演算子の順序付けでは、量子状態間で同じ内積が生成されます。 これ 古典的なミニ超空間モデルの 2 つの対称性を課すことにより、 ミニ超空間の量子ハミルトニアンを記述するための独自の処方箋へ 次元 $D\geq 2$。 興味深いことに、$D=1$ の場合、経過時間は再スケーリングされます。 量子論では対称性が失われ、本質的に曖昧な状態が生じます。 正典理論の説明。 このことの一般的な証明を、 正準量子化とパス積分の両方のコンテキスト。 コンクリートを供給します 私たちの発見をさらに検証するための例。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Precessing binary black-hole mergers can produce a net flux of circularly-polarized gravitational waves. This imbalance between left- and right-handed circularly polarized waves, quantified via the Stokes pseudo-scalar $V_{\rm GW}$, originated from mirror asymmetries in the binary. We scan the parameter space of black-hole mergers to investigate correlations between $V_{\rm GW}$ and chiral magnitudes constructed out of the intrinsic parameters of the binary. To this end, we use both numerical-relativity simulations for (quasi-circular) and eccentric precessing mergers from both the SXS and RIT catalogues, as well as the state-of-the-art surrogate model for quasi-circular precessing mergers NRSur7dq4. We find that, despite being computed by manifestly different formulas, $V_{\rm GW}$ is linearly correlated to the helicity of the final black hole, defined as the projection of its recoil velocity onto its spin. Next, we test our ability to perform accurate measurements of $V_{\rm GW}$ in gravitational-wave observations through the injection and recovery of numerically simulated signals. We show that $V_{\rm GW}$ can be estimated unbiasedly using the surrogate waveform model NRSur7dq4 even for signal-to-noise ratios of nearly 50, way beyond current gravitational-wave observations. | バイナリーブラックホール合体のプロセスにより、正味のフラックスが生成される可能性があります。 円偏光の重力波。 この左派と右派の間の不均衡は、 右旋円偏波、ストークスを介して定量化 擬似スカラー $V_{\rm GW}$ は、バイナリのミラー非対称性に由来します。 ブラックホール合体のパラメータ空間をスキャンして相関関係を調査します $V_{\rm GW}$ と固有関数から構築されたカイラルの大きさの間 バイナリのパラメータ。 この目的のために、数値相対性理論の両方を使用します。 両方からの（準円形）および偏心歳差運動合体のシミュレーション SXS および RIT カタログ、および最先端のサロゲート モデル 準円形歳差運動合併 NRSur7dq4。 にもかかわらず、私たちはそれを発見しました 明らかに異なる式で計算された $V_{\rm GW}$ は線形相関しています 最後のブラック ホールのヘリシティまで、その投影として定義されます。 スピンに対する反動速度。 次に、正確に実行する能力をテストします。 による重力波観測における $V_{\rm GW}$ の測定 数値的にシミュレートされた信号の注入と回復。 $V_{\rm であることを示します GW}$ は、サロゲート波形モデル NRSur7dq4 を使用して不偏に推定できます。 信号対雑音比がほぼ 50 であり、現在をはるかに超えています。 重力波観測。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| After Helmholtz, the mechanical foundation of thermodynamics included the First Law $d E = \delta Q + \delta W$, and the first part of the Clausius heat theorem $\delta Q^\text{rev}/T = dS$. The resulting invariance of the entropy $S$ for quasistatic changes in thermally isolated systems invites a connection with Noether's theorem (only established later). In this quest, we continue an idea, first brought up by Wald in black hole thermodynamics and by Sasa $\textit{et al.}$ in various contexts. We follow both Lagrangian and Hamiltonian frameworks, and emphasize the role of Killing equations for deriving a First Law for thermodynamically consistent trajectories, to end up with an expression of ``heat over temperature'' as an exact differential of a Noether charge. | ヘルムホルツの後、熱力学の機械的基礎には次のものが含まれます。 第一法則 $d E = \delta Q + \delta W$、およびクラウジウス熱の最初の部分 定理 $\delta Q^\text{rev}/T = dS$。 結果として生じるエントロピーの不変性 断熱システムにおける準静的変化の $S$ が接続を誘う ネーターの定理（後になって初めて確立されました）を使用します。 この探求では、次のことを続けます。 ブラックホール熱力学のヴァルトとササによって最初に持ち出されたアイデア $\textit{et al.}$ をさまざまなコンテキストで使用します。 ラグランジュと ハミルトニアンのフレームワークを使用し、キリング方程式の役割を強調します。 熱力学的に一貫した軌道の第一法則を導き出し、最終的には の正確な微分として「温度に対する熱」という表現を使用します。 ネーターチャージ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| As the first step to explore the nonlinear dynamics of an extra dimension in the Kaluza-Klein (KK) spacetime with black objects through numerical relativity, we generate time-symmetric initial data of a black string and/or a KK bubble with space-dependent compactification radius. The initial data developed in this paper are classified into three types. First, we present analytic initial data with SO(3) symmetry whose three-dimensional section is spherically symmetric. These initial data include a black string without a KK bubble, a black string trapping a KK bubble, and a naked KK bubble. Second, we present analytic initial data for multiple black strings with varying compactification radius, which is a natural generalization of the Brill-Lindquist initial data for four-dimensional general relativity. Finally, we develop a numerical method for generating the initial data with a black string and a KK bubble located at different positions, which would be useful in simulating what happens when an expanding KK bubble meets black objects in dynamical context. | 余分な次元の非線形ダイナミクスを探求する最初のステップとして 数値による黒い物体のカルーザ・クライン (KK) 時空 相対性理論では、黒い文字列および/または 空間に依存した圧縮半径を持つ KK バブル。 初期データ 本稿で開発したものは 3 つのタイプに分類される。 まず、ご紹介するのは、 SO(3) 対称性を持つ解析初期データ、その 3 次元断面は 球面対称。 これらの初期データには、KK のない黒い文字列が含まれています バブル、KK バブルを閉じ込めた黒い糸、そして裸の KK バブル。 第二に、私たちは さまざまな値を持つ複数の黒い文字列の分析初期データを提示します。 圧縮半径。 これは自然な一般化です。 4 次元一般相対性理論の Brill-Lindquist 初期データ。 ついに、 黒の初期データを生成する数値的手法を開発します。 文字列と KK バブルは異なる位置にあり、次のような場合に役立ちます。 拡大する KK バブルが黒い物体に遭遇したときに何が起こるかをシミュレーションしています。 動的コンテキスト。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Screening mechanisms are a natural method for suppressing long-range forces in scalar-tensor theories as they link the local background density to their strength. Focusing on Brans-Dicke theories, those including a non-minimal coupling between a scalar degree of freedom and the Ricci scalar, we study the origin of these screening mechanisms from a field theory perspective, considering the influence of the Standard Model on the mechanisms. Additionally, we further consider the role of scale symmetries on screening, demonstrating that only certain sectors, those obtaining their mass via the Higgs mechanism, contribute to screening the fifth forces. This has significant implications for baryons, which obtain most of their mass from the gluon's binding energy. Given that the Planck mass is related to the vacuum expectation value of the non-minimally coupled field, we find an extensive region of the parameter space where screening mechanisms create a spatially dependent gravitational constant. We say that the field over-screens when this effect is more significant than the fifth forces suppressed by screening mechanisms, as we illustrate for the chameleon and symmetron models. | 遮蔽機構は長距離の力を抑制するための自然な方法である スカラー テンソル理論では、局所的な背景密度とその密度がリンクされています。 強さ。 ブラン・ディッケ理論を中心に、非最小値を含む理論 スカラー自由度とリッチ スカラーの結合について、 場の理論の観点から見たこれらのスクリーニングメカニズムの起源、 標準モデルがメカニズムに及ぼす影響を考慮します。 さらに、スクリーニングにおけるスケールの対称性の役割をさらに検討します。 特定のセクター、つまり、 ヒッグス機構、第五力の遮蔽に貢献。 これには重要な意味があります 質量の大部分をグルーオンから得ているバリオンへの影響 結合エネルギー。 プランク質量が真空期待値に関連していることを考えると、 非最小結合フィールドの値を調べると、 スクリーニングメカニズムが空間依存性を生み出すパラメータ空間 重力定数。 この効果が発生したとき、フィールドがオーバースクリーンすると言います。 スクリーニング機構によって抑制される第 5 の力よりも重要であるため、 カメレオン モデルとシンメトロン モデルについて説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Extended dark matter objects (EDOs) are popular dark matter candidates that interact gravitationally with the Standard Model. These gravitational interactions can be used to constrain their allowed parameter space. However, EDOs can have different formation mechanisms, sizes, and shapes, requiring a case-by-case analysis when studying their impact on different areas of cosmology. We thus present a repository of all available bounds for these objects, with a code that allows plotting user-defined combinations of all up-to-date bounds for a given shape and different radii. We propose a standard for the EDOs' mass profiles so that different sets of bounds are consistent with each other, and provide instructions on using the code and contributing to the repository. | 拡張ダークマター天体 (EDO) は、人気のあるダークマター候補です。 標準モデルと重力的に相互作用します。 これらの重力 インタラクションを使用すると、許可されるパラメータ空間を制限できます。 しかし、 EDO はさまざまな形成メカニズム、サイズ、形状を持つことができるため、 さまざまな分野への影響を研究する際のケースバイケース分析 宇宙論。 したがって、これらのすべての利用可能な境界のリポジトリを提示します。 すべてのオブジェクトのユーザー定義の組み合わせをプロットできるコードを備えたオブジェクト 特定の形状と異なる半径の最新の境界。 スタンダードをご提案します EDO の質量プロファイルについて、異なる境界セットが一貫するようにする 相互に連携し、コードの使用と貢献に関する指示を提供します。 リポジトリ。 |
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| We present direct observational constraints on tachyons; particles with group velocity greater than $c$ in vacuum in a Lorentz invariant theory. Since tachyons may have no direct couplings to Standard Model particles, the most robust and model independent constraints come from gravitational effects, especially black holes. We compute the Hawking radiation of tachyons from black holes, finding it to be significantly enhanced in the presence of heavy tachyons. For a black hole of mass $M$ and tachyons of mass $m$ with $g$ degrees of freedom, the black hole lifetime is found to be $t_{bh} \approx 192 \pi \hbar M/(g c^2 m^2)$ (or doubled for fermions). This implies that the observation of black holes of a few solar masses, with lifetime of several billion years, rules out tachyons of mass $m > 3 \times 10^9$ GeV. This means there cannot exist any tachyons associated with unification scales or quantum gravity. So while there already exists theoretical reasons to be skeptical of tachyons, our work provides a complementary direct observational constraint. | 我々はタキオンに対する直接的な観測上の制約を提示します。 グループを持つ粒子 ローレンツ不変理論における真空中の $c$ よりも大きい速度。 以来 タキオンは標準モデル粒子との直接的な結合を持たない可能性があります。 堅牢でモデルに依存しない制約は重力の影響から生じます。 特にブラックホール。 黒からタキオンのホーキング放射を計算します 穴、重いものの存在下で大幅に強化されることがわかりました。 タキオン。 $g$ を使用した質量 $M$ のブラック ホールと質量 $m$ のタキオンの場合 自由度を考慮すると、ブラック ホールの寿命は $t_{bh} \約 192 であることがわかります。 \pi \hbar M/(g c^2 m^2)$ (フェルミオンの場合は 2 倍)。 これは、 いくつかの太陽質量のブラックホールの観測、寿命は数年 10 億年では、質量 $m > 3 \times 10^9$ GeV のタキオンは除外されます。 これはつまり 統一スケールや量子に関連するタキオンは存在しません 重力。 したがって、懐疑的な理論的理由はすでに存在しますが、 タキオンの場合、私たちの研究は補完的な直接観測の制約を提供します。 |
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| Orbital eccentricity in a compact binary inspiral is yet to be observed. We demonstrate that the orbital eccentricity in compact binary mergers can be used to improve their sky localization using gravitational wave observations. Existing algorithms that conduct the localizations are not optimized for eccentric sources. We use a semi-Bayesian technique to carry out localizations of simulated sources recovered using a matched-filter search. Through these simulations, we find that if a non-negligible eccentricity is obtained during the detection, an eccentricity-optimized algorithm can significantly improve the localization areas compared to the existing methods. The potential impact on the early-warning localization is investigated. We lay out the foundation for an eccentric early-warning system using the matched-filter search. We find cases of striking improvements while accounting for eccentricity toward potential eccentric neutron star binaries in the forthcoming observing scenarios of ground-based detectors. Improved localizations can be useful in effectually utilizing the capabilities of the follow-up facilities. | コンパクト連星吸気系における軌道離心率はまだ観測されていない。 私たちは コンパクトな連星合体における軌道離心率が利用できることを実証する 重力波観測を使用して空の位置特定を改善します。 ローカリゼーションを実行する既存のアルゴリズムは、 風変わりなソース。 セミベイジアン手法を使用してローカリゼーションを実行します 一致フィルター検索を使用して復元されたシミュレートされたソースの数。 これらを通じて シミュレーションの結果、無視できない離心率が得られると、 検出、偏心最適化アルゴリズムにより大幅に改善可能 既存の方法と比較したローカリゼーション領域。 潜在的な影響 早期警戒局在化に関する研究が行われています。 基礎を整えます マッチドフィルター検索を使用した風変わりな早期警報システム。 私たちは見つけます 偏心を考慮しながら大幅な改善を実現したケース 今後の観測では偏心中性子星連星の可能性がある 地上設置探知機のシナリオ。 改善されたローカリゼーションは次のような場合に役立ちます。 フォローアップ施設の機能を有効に活用します。 |
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| The LIGO-Virgo-KAGRA network in the upcoming A+ era with upgrades of both Advanced LIGO and Advanced Virgo will enable more frequent and precise observations of binary neutron star (BNS) mergers, improving constraints on the neutron star equation of state (EOS). In this study, we applied reduced order quadrature techniques for full parameter estimation of 3,000 simulated gravitational wave signals from BNS mergers at A+ sensitivity following three EOS models: HQC18, SLY230A, and MPA1. We found that tidal deformability tends to be overestimated at higher mass and underestimated at lower mass. We postprocessed the parameter estimation results to present our EOS recovery accuracies, identify biases within EOS constraints and their causes, and quantify the needed corrections. | 両方のアップグレードを備えた次期 A+ 時代の LIGO-Virgo-KAGRA ネットワーク Advanced LIGO と Advanced Virgo は、より頻繁かつ正確な処理を可能にします。 連星中性子星（BNS）合体の観測により、 中性子星の状態方程式 (EOS)。 この研究では、削減次数を適用しました。 シミュレートされた 3,000 の完全なパラメータ推定のための求積法手法 BNS 合体からの重力波信号は次の 3 つの感度で A+ になります。 EOSモデル：HQC18、SLY230A、MPA1。 潮汐変形能は次の傾向があることが分かりました。 より高い質量では過大評価され、より低い質量では過小評価されます。 私たちは EOS 回復を示すためにパラメータ推定結果を後処理しました 精度を高め、EOS 制約内のバイアスとその原因を特定します。 必要な修正を定量化します。 |
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| In two-dimensional conformal field theories (CFT) in Minkowski spacetime, we study the spacetime distance between two events along two distinct modular trajectories. When the spatial line is bipartite by a single interval, we consider both the ground state and the state at finite different temperatures for the left and right moving excitations. For the free massless Dirac field in the ground state, the bipartition of the line given by the union of two disjoint intervals is also investigated. The modular flows corresponding to connected subsystems preserve relativistic causality. Locality along the modular flows of some fields is explored by evaluating their (anti-)commutators. In particular, the bilocal nature of the modular Hamiltonian of two disjoint intervals for the massless Dirac field provide multiple trajectories leading to Dirac delta contributions in the (anti-)commutators even when the initial points belong to different intervals, thus being spacelike separated. | ミンコフスキー時空における二次元共形場理論 (CFT) では、 2 つの異なるモジュールに沿って 2 つのイベント間の時空距離を研究する 軌跡。 空間線が 1 つの間隔で 2 つの部分に分かれている場合、 基底状態と有限の異なる温度での状態の両方を考慮する 左右の移動励振用。 自由質量のないディラック場の場合 基底状態、2 つの和集合によって与えられる線分の 2 分割 素な間隔も調査されます。 に対応するモジュラー フロー 接続されたサブシステムは相対論的因果関係を保持します。 沿線の地域性 いくつかの分野のモジュラーフローは、それらを評価することによって調査されます。 (反) 整流子。 特に、モジュール式のバイローカルな性質は、 質量のないディラック場の 2 つの素区間のハミルトニアンは次のようになります。 ディラックデルタの寄与につながる複数の軌道 初期点が異なる間隔に属している場合でも、(反) 整流子は、 したがって、空間的に分離されます。 |
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| This work provides a spacetime interpretation of the confluent Heun functions within black hole perturbation theory (BHPT) and explores their relationship to the hyperboloidal framework. In BHPT, the confluent Heun functions are solutions to the radial Teukolsky equation, but they are traditionally studied without an explicit reference to the underlying spacetime geometry. Here, we show that the distinct behaviour of these functions near their singular points reflects the structure of key surfaces in black hole spacetimes. By interpreting homotopic transformations of the confluent Heun functions as changes in the spacetime foliation, we connect these solutions to different regions of the black hole's global structure, such as the past and future event horizons, past and future null infinity, spatial infinity, and even past and future timelike infinity. We also discuss the relationship between the confluent Heun functions and the hyperboloidal formulation of the Teukolsky equation. Although neither confluent Heun form of the radial Teukolsky equation can be interpreted as hyperboloidal slices, this approach offers new insights into wave propagation and scattering from a global black hole spacetime perspective. | この研究は、融合した Heun 関数の時空解釈を提供します。 ブラックホール摂動理論（BHPT）内で、それらとの関係を調査します。 双曲面フレームワーク。 BHPT では、合流した Heun 関数は次のとおりです。 動径トイコルスキー方程式の解ですが、伝統的に研究されています。 基礎となる時空幾何学への明示的な参照はありません。 ここで、私たちは これらの関数が特異点付近で異なる動作をすることを示す ブラックホール時空の主要な表面の構造を反映しています。 による コンフルエントな Heun 関数のホモトピック変換を次のように解釈します。 時空構造の変化に応じて、これらのソリューションをさまざまなソリューションに接続します。 過去や未来の出来事など、ブラックホールの地球構造の領域 地平線、過去と未来のゼロ無限、空間無限、さらには過去と未来 未来の時間のような無限。 との関係についても説明します。 融合した Heun 関数と Teukolsky の双曲面定式化 方程式。 放射状 Teukolsky 方程式の Heun 形式は合流していませんが、 は双曲面スライスとして解釈でき、このアプローチは新しい洞察を提供します 全球ブラックホール時空からの波の伝播と散乱へ 視点。 |
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| A major limitation of laser interferometers using continuous wave lasers are parasitic light fields, such as ghost beams, scattered or stray light, which can cause non-linear noise. This is especially relevant for laser interferometric ground-based gravitational wave detectors. Increasing their sensitivity, particularly at frequencies below 10 Hz, is threatened by the influence of parasitic photons. These can up-convert low-frequency disturbances into phase and amplitude noise inside the relevant measurement band. By artificially tuning the coherence of the lasers, using pseudo-random-noise (PRN) phase modulations, this influence of parasitic fields can be suppressed. As it relies on these fields traveling different paths, it does not sacrifice the coherence for the intentional interference. We demonstrate the feasibility of this technique experimentally, achieving noise suppression levels of 40 dB in a Michelson interferometer with an artificial coherence length below 30 cm. We probe how the suppression depends on the delay mismatch and length of the PRN sequence. We also prove that optical resonators can be operated in the presence of PRN modulation by measuring the behavior of a linear cavity with and without such a modulation. By matching the resonators round-trip length and the PRN sequence repetition length, the classic response is recovered. | 連続波レーザーを使用するレーザー干渉計の主な制限は次のとおりです。 ゴーストビーム、散乱光、迷光などの寄生ライトフィールド。 非線形ノイズが発生する可能性があります。 これは特にレーザーに関連します 地上に設置された干渉計重力波検出器。 彼らの 特に 10 Hz 未満の周波数では感度が脅かされます。 寄生フォトンの影響。 これらは低周波外乱をアップコンバートできます 関連する測定帯域内の位相および振幅ノイズに影響を与えます。 による 擬似ランダムノイズを使用してレーザーのコヒーレンスを人為的に調整する (PRN) 位相変調により、この寄生磁場の影響を抑制できます。 異なる経路を移動するこれらのフィールドに依存しているため、犠牲を払うことはありません 意図的な干渉の一貫性。 実現可能性を実証します この技術を実験的に適用し、40 dB のノイズ抑制レベルを達成 人工コヒーレンス長が 30 cm 未満のマイケルソン干渉計で。 抑制が遅延の不一致と長さにどのように依存するかを調べます。 PRN シーケンス。 また、光共振器が次の環境で動作できることも証明します。 線形キャビティの挙動を測定することによる PRN 変調の存在 そしてそのような変調なしで。 共振器の往復長と PRN シーケンスの繰り返し長により、古典的な応答が回復されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a robust and efficient methodology for parameter estimation of gravitational waves generated during the post-merger phase of binary neutron star mergers. Our approach leverages an analytic waveform model combined with empirical relations to predict prior ranges for the post-merger frequencies based on measurements of the chirp mass and effective tidal deformability in the inspiral phase. This enables robust inference of the main features of the post-merger spectrum, avoiding possible multi-modality induced by wide priors. Using waveforms derived from numerical relativity, we systematically validate our model across a broad spectrum of neutron star equations of state and mass configurations, demonstrating high fitting factors. Our method can be applied in future detections of gravitational waves from the post-merger phase with third-generation gravitational wave observatories. Furthermore, by integrating the Preconditioned Monte Carlo sampling method within the pocoMC framework, we achieve substantial computational acceleration compared to conventional Bayesian techniques. | 我々は、パラメータ推定のための堅牢かつ効率的な方法論を提示します。 二元中性子の合体後の段階で発生する重力波 スターの合併。 私たちのアプローチは、分析波形モデルを活用し、 合併後の周波数の以前の範囲を予測するための経験的関係 チャープ質量と実効潮汐変形能の測定に基づいています。 インスピレーション段階。 これにより、の主な機能の堅牢な推論が可能になります。 合併後のスペクトル、広い事前分布によって引き起こされる可能性のあるマルチモダリティを回避します。 数値相対性理論から導出された波形を使用して、系統的に検証します。 中性子星の状態方程式と質量方程式の広範囲にわたるモデル 構成により、高いフィッティング係数が実証されています。 私たちの手法が応用できる 将来的には、合体後の段階から重力波が検出される可能性があります。 第三世代の重力波観測所。 さらに統合することで、 pocoMC フレームワーク内で前処理されたモンテカルロ サンプリング手法を使用すると、 従来と比較して大幅な計算高速化を実現 ベイジアン手法。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a method for relating the transition rate of an accelerated Unruh-deWitt detector to the rate of the same detector when stationary in Minkowski space. Furthermore, we show that when using the detector as a model for decay, its transition rate can be related directly to the decay rate obtained from QFT. Combined this provides a straightforward method for calculating the decay rate of accelerated particles to first order in the coupling constants. | 加速された遷移速度を関連付ける方法を提案します。 Unruh-deWitt 検出器が静止しているときの同じ検出器のレートに ミンコフスキー空間。 さらに、検出器をモデルとして使用すると、 減衰の場合、その遷移速度は減衰速度に直接関係する可能性があります。 QFTから入手しました。 これを組み合わせると、次のような簡単な方法が提供されます。 加速された粒子の減衰率を一次まで計算する 結合定数。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Exact plane gravitational radiation fields are presented within the framework of general relativity and their properties are described. The physics of nonlinear elliptically polarized plane gravitational waves is developed in close analogy with electromagnetic waves. The motion of free test particles in the dynamic gravitational fields of elliptically polarized plane waves is investigated. In particular, we demonstrate the cosmic jet property of these spacetimes, namely, most timelike geodesics tend to line up in the direction of wave propagation and produce a cosmic jet whose speed asymptotically approaches the speed of light. | 正確な平面重力放射場がフレームワーク内に表示されます。 一般相対性理論とその性質について説明します。 の物理学 非線形楕円偏光平面重力波は、 電磁波とよく似ています。 自由試験粒子の動き 楕円偏光平面波の動的重力場は、 調べた。 特に、これらの宇宙ジェットの性質を実証します。 時空、つまりほとんどの時間的な測地線は、次の方向に並ぶ傾向があります。 波が伝播し、速度が漸近的に近づく宇宙ジェットを生成する 光の速さ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| By employing the replica trick we study the impact of the replica parameter $n$ on the modular entropy and the capacity of entanglement in the End of the World (EoW) model and the island model, respectively. For the EoW model, we present $n$-dependent evolution curves of the modular entropy and the capacity of entanglement under both microcanonical and canonical ensembles. In particular, in the canonical ensemble, all quantities decrease as $n$ increases at late times. For the island model, we develop the replica geometry for finite $n$ and re-evaluate the modular entropy and the capacity of entanglement in a two-sided eternal Jackiw-Teitelboim black hole coupled with a thermal bath. In the case of a single island configuration, the modular entropy and capacity of entanglement closely resemble the thermal entropy and the heat capacity, respectively, yielding results analogous to those obtained in the canonical ensemble for the EoW model. The analysis of the results from these two models strongly indicates that in geometries with a greater number of $n$ copies, more connected geometries effectively purify thermal Hawking radiation. In addition, we compare these findings with statistical mechanics and provide an interpretation for the replica parameter $n$. Finally, we generalize the island formula to accommodate the finite $n$ case under this interpretation. | レプリカトリックを採用することで、レプリカパラメータの影響を研究します。 モジュラーエントロピーと最後のエンタングルメントの容量に関する $n$ それぞれ世界 (EoW) モデルと島モデルです。 EoW モデルの場合、 モジュラーエントロピーと容量の $n$ 依存の進化曲線を提示 ミクロカノニカルとカノニカルの両方のアンサンブルの下での絡み合い。 で 特に、正準アンサンブルでは、$n$ が増加するとすべての量が減少します 遅い時間に。 島モデルについては、有限のレプリカ形状を開発します。 $n$ して、モジュラーエントロピーとエンタングルメントの容量を再評価します。 温泉と結合した両面永遠のジャッキーウ・タイテルボイム ブラック ホール。 で 単一アイランド構成の場合、モジュールのエントロピーと容量 もつれは熱エントロピーと熱容量によく似ており、 それぞれ、正規の方法で得られた結果と同様の結果が得られます。 EoW モデルのアンサンブル。 これら 2 つのモデルの結果の分析 $n$ コピーの数が多いジオメトリでは、より多くの $n$ コピーが存在することを強く示しています。 接続された形状は熱ホーキング放射を効果的に浄化します。 加えて、 これらの発見を統計力学と比較し、 レプリカパラメータ $n$ の解釈。 最後に島を一般化します この解釈の下で有限 $n$ の場合に対応するための式。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Galactic core-collapse supernovae (CCSNe) are a target for current generation gravitational wave detectors with an expected rate of 1-3 per century. The development of data analysis methods used for their detection relies deeply on the availability of waveform templates. However, realistic numerical simulations producing such waveforms are computationally expensive (millions of CPU hours and $10^2-10^3$~GB of memory), and only a few tens of them are available nowadays in the literature. We have developed a novel parametrized phenomenological waveform generator for CCSNe, ccphen v4, that reproduces the morphology of numerical simulation waveforms with low computational cost ($\sim 10$~ms CPU time and a few MB of memory use). For the first time, the phenomenological waveforms include polarization and the effect of several oscillation modes in the proto-neutron star. This is sufficient to describe the case of non-rotating progenitor cores, representing the vast majority of possible events. The waveforms include a stochastic component and are calibrated using numerical simulation data. The code is publicly available. Their main application is the training of neural networks used in detection pipelines, but other applications in this context are also discussed. | 銀河核崩壊超新星（CCSNe）は現世代の標的となる 重力波検出器の設置率は 1 世紀あたり 1 ～ 3 台と予想されています。 の それらの検出に使用されるデータ分析手法の開発は、以下に大きく依存しています。 波形テンプレートの利用可能性。 ただし、現実的な数値としては、 このような波形を生成するシミュレーションは計算コストが高くなります（数百万ドル） CPU 時間と $10^2-10^3$~GB のメモリ)、そのうち数十個だけが 現在、文献で入手可能です。 私たちはパラメータ化された新しいシステムを開発しました CCSNe 用の現象学的波形ジェネレーター、ccphen v4、 低い計算コストでの数値シミュレーション波形の形態 ($\sim 10$~ms の CPU 時間と数 MB のメモリ使用量)。 初めて、 現象学的波形には、分極といくつかの影響が含まれます。 原始中性子星の振動モード。 説明するにはこれで十分です 非回転の始祖コアの場合、大部分を代表する 起こり得る出来事。 波形には確率成分が含まれており、 数値シミュレーション データを使用して校正されます。 コードは公開されています。 その主な用途は、検出に使用されるニューラル ネットワークのトレーニングです。 パイプラインだけでなく、この文脈における他のアプリケーションについても説明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We calculate for the first time the third-order spectrum of gravitational waves sourced by the amplified scalar field perturbations during inflation using the in-in formalism, and discuss the conditions for the third-order spectrum to be smaller than the second-order one. Assuming an exponential growth of the sub-horizon modes of the scalar field perturbations, we find that the third-order spectrum increases faster than the second-order one as the amplification of the field perturbations increases, and thus the third-order spectrum dominates for detectable gravitational waves, which indicates that the perturbation theory breakdowns. | 重力の3次スペクトルを初めて計算する インフレーション中の増幅されたスカラー場の摂動によって発生する波 in-in 形式主義を使用して、3 次の条件を議論します。 スペクトルは 2 次のものよりも小さくなります。 指数関数を仮定すると スカラー場の摂動のサブホライズンモードの成長により、次のことがわかります。 3 次スペクトルは 2 次スペクトルよりも速く増加します。 場の摂動の増幅が増加するため、3次 検出可能な重力波のスペクトルが支配的であることは、 摂動理論の破綻。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Many early universe scenarios predict an enhancement of scalar perturbations at scales currently unconstrained by cosmological probes. These perturbations source gravitational waves (GWs) at second order in perturbation theory, leading to a scalar-induced gravitational wave (SIGW) background. The LISA detector, sensitive to mHz GWs, will be able to constrain curvature perturbations in a new window corresponding to scales $k \in [10^{10}, 10^{14}] \,{\rm Mpc}^{-1}$, difficult to probe otherwise. In this work, we forecast the capabilities of LISA to constrain the source of SIGWs using different approaches: i) agnostic, where the spectrum of curvature perturbations is binned in frequency space; ii) template-based, modeling the curvature power spectrum based on motivated classes of models; iii) ab initio, starting from first-principles model of inflation featuring an ultra-slow roll phase. We compare the strengths and weaknesses of each approach. We also discuss the impact on the SIGW spectrum of non-standard thermal histories affecting the kernels of SIGW emission and non-Gaussianity in the statistics of the curvature perturbations. Finally, we propose simple tests to assess whether the signal is compatible with the SIGW hypothesis. The pipeline used is built into the SIGWAY code. | 多くの初期宇宙シナリオはスカラー摂動の増大を予測している 現在、宇宙論的探査機によって制約されていないスケールで。 これらの摂動 摂動理論における二次の重力波 (GW) の発生源、 スカラー誘起重力波 (SIGW) バックグラウンドにつながります。 リサ mHz GW に敏感な検出器は、曲率を制限できるようになります スケール $k \in [10^{10}, 10^{14}] に対応する新しいウィンドウ内の摂動 \,{\rm Mpc}^{-1}$、それ以外の場合は調査が困難です。 この作業では、 さまざまな方法を使用して SIGW のソースを制限する LISA の機能 アプローチ: i) 不可知論的、曲率摂動のスペクトルは 周波数空間でビン化されます。 ii) テンプレートベース、曲率パワーのモデル化 動機付けられたモデルのクラスに基づくスペクトル。 iii) ab initio、から始める 超低速ロールフェーズを特徴とするインフレーションの第一原理モデル。 私たちは 各アプローチの長所と短所を比較します。 また、 SIGW スペクトルに影響を与える非標準的な熱履歴の影響 曲率統計における SIGW 発光と非ガウス性のカーネル 混乱。 最後に、信号が正しいかどうかを評価するための簡単なテストを提案します。 SIGW仮説と互換性があります。 使用されるパイプラインは SIGWAY に組み込まれています コード。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the imaging of a hairy black hole (HBH) in the Einstein-Klein-Gordon theory, where Einstein gravity is minimally coupled to a scalar potential $V(\phi)=-\Lambda \phi^4 + \mu \phi^2$ with $\Lambda$ and $\mu$ are constants. As a consequence, a nontrivial scalar field at the event horizon $\phi_H$ allows the HBH to evade the no-hair theorem, bifurcate from the Schwarzschild black hole by acquiring some new properties, which can affect the shadow of the HBH received by a distant observer. The framework of ray-tracing is adopted to investigate the optical appearance of the HBH, thus the trajectories of light rays around the HBH can be classified into three emissions: direct, lensed and photon ring. Employing three models of optically and geometrically thin accretion disk, we compare the differences between the Schwarzschild black hole and HBH with same horizon radius in a specific model, and find that the size of the shadow and accretion disk increases as $\phi_H$ increases, but the brightness of the rings remain nearly unaffected, this implies our HBH can potentially mimic the Schwarzschild black hole if we vary the horizon radius of the HBH. Finally, we also constraint the parameter $\Lambda$ from the observations of supermassive black holes in the galactic center of M87 and Sgr A$^{*}$, which could offer new insights for imaging of black holes and astrophysical observations. | アインシュタイン・クライン・ゴードン星系のヘアリーブラックホール（HBH）のイメージングを研究しています。 アインシュタインの重力がスカラー ポテンシャルに最小限に結合している理論 $V(\phi)=-\Lambda \phi^4 + \mu \phi^2$ ($\Lambda$ と $\mu$ は定数です)。 結果として、事象の地平線 $\phi_H$ における非自明なスカラー場 HBH がシュヴァルツシルトから分岐する、毛のない定理を回避できるようになります。 いくつかの新しい特性を獲得することによってブラック ホールが生成され、それが影に影響を与える可能性があります。 遠方の観測者が受信したHBH。 レイトレーシングのフレームワークが採用されています。 HBH の光学的外観、つまり光の軌跡を調査します。 HBH の周囲の光線は、直接放射、レンズ放射、および放射の 3 つに分類できます。 フォトンリング。 光学的・幾何学的に薄型の3モデルを採用 降着円盤、シュヴァルツシルトブラックホールの違いを比較します 特定のモデルで同じ水平半径を持つ HBH と HBH のサイズが異なることがわかります。 $\phi_H$ が増加するにつれて影と降着円盤も増加しますが、 リングの明るさはほとんど影響を受けません。 これは、HBH が 地平線の半径を変えると、シュヴァルツシルト ブラック ホールを模倣する可能性があります。 HBH。 最後に、パラメータ $\Lambda$ も制約します。 M87とSgrの銀河中心における超大質量ブラックホールの観測 A$^{*}$、これはブラック ホールのイメージングに関する新しい洞察を提供する可能性があります。 天体物理学的観測。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the properties of neutron stars within the framework of $f(Q)$ gravity by incorporating rotational effects through a slowly rotating metric, extending previous work. We derive the modified TOV equations and calculate the angular velocity profiles and moments of inertia for linear, quadratic, logarithmic, and exponential $f(Q)$ models. Our results show that deviations in the moment of inertia are more pronounced than those in the maximum mass, providing a strong constraint for alternative gravity theories. We also find a universal relation between the dimensionless moment of inertia and compactness, which shows distinct deviations from GR in $f(Q)$ models. Additionally, we analyze hybrid and quark star EoS, demonstrating consistency with the behavior observed in the calculation of the $\bar{I}-C$ relation for PSR J0737-3039A, which could be explored further and is interesting for future studies. Our findings suggest that $f(Q)$ gravity offers the possibility of being tested in the strong-field regime by examining the properties of compact objects and constraining the $f(Q)$ parameters through universal relations, such as the $I-C$ relation, in potential future observations. | $f(Q)$ の枠組みの中で中性子星の性質を調べます。 ゆっくりと回転するメトリクスによる回転効果を組み込むことによる重力、 前作の延長。 修正された TOV 方程式を導出し、 線形、二次、角速度プロファイルと慣性モーメント 対数および指数関数 $f(Q)$ モデル。 私たちの結果は、以下の偏差があることを示しています。 慣性モーメントは最大質量の慣性モーメントよりも大きくなります。 これは代替重力理論に強い制約を与えます。 また、 無次元慣性モーメントとコンパクト性の普遍的な関係、 これは、$f(Q)$ モデルの GR からの明らかな逸脱を示しています。 さらに、私たちは、 ハイブリッドおよびクォーク星の EoS を分析し、挙動との一貫性を実証 PSR J0737-3039A の $\bar{I}-C$ 関係の計算で観察された、 これはさらに調査される可能性があり、将来の研究にとって興味深いものです。 私たちの 調査結果は、$f(Q)$ 重力が実験される可能性を示唆している コンパクトな物体の特性を調べることによって強磁場領域を解明し、 $f(Q)$ パラメータを普遍的な関係を通じて制約します。 $I-C$ 関係、将来の観測の可能性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Alexei Alexandrovich Starobinsky was one of the greatest cosmologists of all times, who made fundamental contributions to gravitational theory and cosmology based on geometrical ideas in physics, in the spirit of Einstein. One of his big achievements is the famous Starobinsky model of cosmological inflation in the early universe, proposed in 1979-1980. In this memorial paper, the Starobinsky inflation model is systematically reviewed from the modern perspective. Its deformation to include production of primordial black holes is proposed, and possible quantum corrections in the context of superstring theory and the Swampland Program are discussed. Starobinsky inflation also leads to the universal reheating mechanism for particle production after inflation. | アレクセイ・アレクサンドロヴィチ・スタロビンスキーは最も偉大な宇宙学者の一人でした 重力理論と宇宙論に根本的な貢献をした人物 アインシュタインの精神に基づく、物理学の幾何学的な考え方に基づいています。 彼の一人 大きな成果は、有名な宇宙論的インフレーションのスタロビンスキーモデルです。 1979年から1980年に提案された初期宇宙。 この追悼論文では、 スタロビンスキーのインフレモデルは現代から体系的にレビューされています 視点。 原始ブラックホールの生成を含むその変形は、 超弦理論の文脈で提案され、可能性のある量子補正 およびスワンプランド計画について議論します。 スタロビンスキーインフレも起こる 膨張後の粒子生成のための普遍的な再加熱メカニズム。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The S-stars around the center of the milky way galaxy provide us with detailed information about the nature of the supermassive compact object Sagittarius A* (Sgr A*). In this work, we derive the fully relativistic orbit equations for the case of the Reissner-Nordstr\"om (RN) and Kerr-Newman spacetimes. We solve these orbit equations numerically to analyze the periastron shift of relativistic orbits. We show that retrograde precession (or negative precession) of timelike bound orbits is possible in the case of naked singularity arising from these spacetimes. We have then compared our results with the non-charged Schwarzschild and Kerr spacetimes. This theoretical analysis of relativistic orbits would be helpful in either confirming or ruling out such charged black holes and naked singularities through the future trajectories of S-stars and will also help us constrain the geometry of Sgr A*. | 天の川銀河の中心の周りにある S 星は、私たちに次のことを提供します。 超大質量コンパクト天体の性質に関する詳細情報 射手座 A* (Sgr A*)。 この研究では、完全相対論的軌道を導出します。 Reissner-Nordstr\"om (RN) および Kerr-Newman の場合の方程式 時空。 これらの軌道方程式を数値的に解いて、 相対論的軌道のペリアストロンシフト。 私たちは、逆行歳差運動 (または 負の歳差運動) の時間的拘束軌道は裸の場合に可能です この時空から生じる特異点。 次に結果を比較しました 非帯電のシュワルツシルト時空とカー時空を使用します。 この理論的 相対論的軌道の分析は確認または判断に役立つだろう そのような帯電したブラックホールや裸の特異点を未来を通して消し去る S 星の軌道を調べ、Sgr A* の幾何学形状を制約するのにも役立ちます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the long-term evolution of selected hierarchical triple systems in Newtonian gravity. We employ analytic equations derived in Paper II for the evolution of orbit-averaged orbital elements for both inner and outer orbits, which include two classes of contributions. One class consists of linear-order contributions, including quadrupole, octupole, hexadecapole and dotriacontapole orders, the latter scaling as $\epsilon^6$, where $\epsilon = a/A$, the ratio of the semimajor axes of the inner and outer orbits. The second class consists of contributions at {\em second} order in the fundamental perturbation parameter; they contribute at orders $\epsilon^{9/2}$, $\epsilon^{5}$, $\epsilon^{11/2}$ and $\epsilon^{6}$. For well studied triples such as star-planet systems perturbed by a low-mass third body (``hot Jupiters''), second-order and dotriacontapole (SOD) effects induce only small corrections. For stellar-mass binaries orbiting supermassive black holes, SOD corrections can suppress orbital flips that are generated by purely first-order effects. Planets orbiting binary star systems are susceptible to significant variations in the planetary semimajor axis, an effect that does not occur at first perturbative order. SOD effects in triple black hole systems can induce migrations of the eccentricity to significantly larger values than predicted by first-order perturbations, with implications for the gravitational-wave induced inspiral of the inner binary. We also show that in most cases, evolutions using our SOD equations are in better agreement with those from direct integration of the N-body equations of motion than those from first-order perturbations through hexadecapole order. | 私たちは、選択された階層三重システムの長期的な進化を研究しています。 ニュートン重力。 論文 II で導かれた解析方程式を使用します。 内側軌道と外側軌道の両方の軌道平均軌道要素の進化、 これには 2 つのクラスの貢献が含まれます。 1 つのクラスは線形次数で構成されます 四極子、八極子、十六極子、ドトリアコンタポールなどの貢献 後者は $\epsilon^6$ としてスケーリングされます。 ここで、$\epsilon = a/A$、比率 内側と外側の軌道の長半径。 2番目のクラスの構成は、 基本的摂動における {\em 二次} 次の寄与度 パラメータ;彼らは $\epsilon^{9/2}$、$\epsilon^{5}$、のオーダーで貢献します。 $\epsilon^{11/2}$ と $\epsilon^{6}$ です。 よく研究されたトリプルの場合、次のような 低質量の第三天体（「ホットジュピター」）によって摂動された星惑星系、 二次効果とドトリアコンタポール (SOD) 効果は、わずかな補正しか引き起こしません。 超大質量ブラックホールを周回する恒星質量連星の場合、SOD 補正 純粋な一次効果によって生成される軌道反転を抑制できます。 連星系を周回する惑星は大きな変動の影響を受けやすい 惑星の長半径では、最初は起こらない効果 摂動的な秩序。 トリプルブラックホールシステムにおけるSOD効果は、 によって予測された値よりも大幅に大きな値への離心率の移行 一次摂動、重力波誘発への影響 内部バイナリのインスピレーション。 また、ほとんどの場合、次を使用して進化することも示します。 私たちの SOD 方程式は、 N 体の運動方程式は、一次摂動による運動方程式よりも優れています。 16 デカポール順。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate time-dependent Kantowski--Sachs spherically symmetric teleparallel $F(T)$ gravity with a scalar field source. We begin by setting the exact field equations to be solved and solve conservation laws for possible scalar field potential, $V\left(\phi\right)$, solutions. Then, we find new non-trivial teleparallel $F(T)$ solutions by using power-law and exponential ansatz for each potential case arising from conservation laws, such as linear, quadratic, or logarithmic, to name a few. We find a general formula allowing us to compute all possible new teleparallel $F(T)$ solutions applicable for any scalar field potential and ansatz. Then, we apply this formula and find a large number of exact and approximate new teleparallel $F(T)$ solutions for several types of cases. Some new $F(T)$ solution classes may be relevant for future cosmological applications, especially concerning dark matter, dark energy quintessence, phantom energy leading to the Big Rip event, and quintom models of physical processes. | この論文では、時間依存のカントウスキー-サックスを球面的に調査します。 スカラー場ソースを備えた対称テレパラ $F(T)$ 重力。 まずは、 解くべき正確な場方程式を設定し、保存則を解く 可能なスカラー場ポテンシャル、$V\left(\phi\right)$、解。 すると、 べき乗則と 保存則から生じる各潜在的なケースに対する指数関数的な分析。 いくつか例を挙げると、線形、二次、対数などです。 一般的な公式を見つけます これにより、考えられるすべての新しいテレパラ $F(T)$ 解を計算できるようになります。 あらゆるスカラー場のポテンシャルとアンザッツに適用できます。 次に、これを適用します 式を作成し、多数の正確および近似の新しいテレパラレルを見つけます。 いくつかのタイプのケースに対する $F(T)$ ソリューション。 いくつかの新しい $F(T)$ ソリューション クラス 将来の宇宙論的応用、特に ダークマター、ダークエネルギーの真髄、ビッグリップにつながるファントムエネルギー 物理プロセスのイベントおよびキントム モデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we find several teleparallel $F(T,B)$ solutions for a Robertson--Walker (TRW) cosmological spacetime. We first set and solve the $F(T,B)$-type field equations for a linear perfect fluid. Using similar techniques, we then find new $F(T,B)$ solutions for non-linear perfect fluids with a weak quadratic correction term to the linear equation of state (EoS). Finally, we solve for new classes of $F(T,B)$ solutions for a scalar field source by assuming a power-law scalar field and then an exponential scalar field in terms of the time coordinate. For flat cosmological cases ($k=0$ cases), we find new exact and approximate $F(T,B)$ solutions. For non-flat cases ($k=\pm 1$ cases), we only find new teleparallel $F(T,B)$ solutions for some specific and well-defined cosmological expansion subcases. We conclude by briefly discussing the impact of these new teleparallel solutions on cosmological processes such as dark energy (DE) quintessence and phantom energy models. | この論文では、あるオブジェクトに対するテレパラレル $F(T,B)$ 解をいくつか見つけます。 ロバートソン-ウォーカー (TRW) 宇宙論的時空。 まず設定して解決します 線形完全流体の $F(T,B)$ 型場方程式。 同様のものを使用する 技術を活用して、非線形完全流体に対する新しい $F(T,B)$ 解を見つけます。 線形状態方程式 (EoS) に対する弱い二次補正項を使用します。 最後に、スカラー場の $F(T,B)$ 解の新しいクラスを求めます。 べき乗則のスカラー場を仮定してから指数関数的なスカラーを仮定することによってソースを作成します。 時間座標に関するフィールド。 フラットな宇宙論の場合 ($k=0$) の場合)、新しい正確および近似 $F(T,B)$ 解を見つけます。 ノンフラット用 ケース ($k=\pm 1$ ケース) では、新しい遠隔並列 $F(T,B)$ 解のみが見つかります。 いくつかの具体的で明確に定義された宇宙論的拡張サブケース。 結論としては、 これらの新しいテレパラレル ソリューションが与える影響について簡単に説明します。 ダークエネルギー（DE）の真髄やファントムエネルギーなどの宇宙論的プロセス モデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A family of arguments for black hole evaporation relies on conservation laws, defined through symmetries represented by Killing vector fields which exist globally or asymptotically. However, these symmetries often rely on the idealizations of stationarity and asymptotic flatness, respectively. In non-stationary or non-asymptotically-flat spacetimes where realistic black holes evaporate, the requisite Killing fields typically do not exist. Can we 'de-idealize' these idealizations, and subsequently the associated arguments for black hole evaporation? Here, I critically examine the strategy of using 'approximately Killing' fields to de-idealize black hole spacetimes and approximately extend conservation laws to non-idealized cases. I argue that this approach encounters significant challenges, undermining the use of these idealizations to justify the evaporation of realistic -- rather than idealized -- black holes, and raising questions about the justified use of such idealizations. | ブラックホールの蒸発に関する一連の議論は保存則に依存しています。 存在するキリングベクトル場によって表される対称性を通じて定義される グローバルまたは漸近的に。 ただし、これらの対称性は多くの場合、 それぞれ定常性と漸近平坦性の理想化。 で 非定常または非漸近的に平坦な時空では、現実的な黒が表示されます。 穴が蒸発すると、通常、必要なキリング フィールドが存在しません。 できますか これらの理想化を「非理想化」し、その後、関連する議論を「非理想化」します。 ブラックホールの蒸発のため？ここでは、を使用する戦略を批判的に検討します。 ブラックホール時空を非理想化するための「ほぼ殺人的」フィールドと 保全法則を理想化されていないケースにもほぼ拡張します。 私はこう主張します このアプローチは重大な課題に直面し、これらの使用を損なうものとなります。 理想化ではなく、現実的なものの蒸発を正当化するための理想化 -- ブラックホール、そしてそのようなものの正当な使用についての疑問の提起 理想化。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this letter, we derive the singular condition for black holes and demonstrate the potential resolution of the black hole singularity in general relativity using non-perturbative $\alpha^{\prime}$ corrections of string theory. This work is motivated by the Belinskii, Khalatnikov and Lifshitz (BKL) proposal, which suggests that the structure of the black hole interior in vacuum Einstein's equations can be transformed into the Kasner universe near the singularity. This transformation allows for the description of the black hole interior using the $O\left(d,d\right)$ invariant anisotropic Hohm-Zwiebach action, which includes all orders of $\alpha^{\prime}$ corrections. | この手紙では、ブラック ホールの特異条件を導き出し、 一般的にブラックホール特異点の潜在的な解決を実証する 文字列の非摂動的な $\alpha^{\prime}$ 補正を使用した相対性理論 理論。 この作品は、ベリンスキー、カラトニコフ、リフシッツ (BKL) によって動機付けられています。 この提案は、ブラックホール内部の構造を示唆しています。 真空アインシュタインの方程式は、近くのカスナー宇宙に変換できます。 特異点。 この変換により黒の描写が可能になります。 $O\left(d,d\right)$ 不変異方性ホーム・ツヴィーバッハを使用した穴の内部 これには $\alpha^{\prime}$ 修正のすべての順序が含まれます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the classical aspects of Quantum theory and under which description Quantum theory does appear Classical. Although such descriptions or variables are known as "ontological" or "hidden", they are not hidden at all, but are dual classical states (in the sense of the general classical-quantum duality of Nature). The application of the Minimal Group Representation immediately classicalizes the system, Mp(2) emerging as the group of the classical-quantum duality symmetry. (Abridged) | 私たちは量子論の古典的な側面を調査し、その下で 説明 量子論は確かに古典的に見えます。 そのような説明や、 変数は「存在論的」または「隠蔽」として知られていますが、まったく隠されているわけではありません。 しかし、それは二重古典状態です（一般的な古典量子の意味で） 自然の二面性）。 最小群表現の適用 すぐにシステムを古典化し、Mp(2) が次のグループとして現れます。 古典量子双対対称性。 (要約) |
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| Spin-2 ultralight dark matter (ULDM) is a viable dark matter candidate and it can be constrained using gravitational wave (GW) observations. In this paper, we investigate the detectability of spin-2 ULDM by space-based GW interferometers. By considering a direct coupling between spin-2 ULDM and ordinary matter, we derive the corresponding response functions and sensitivity curves for various time-delay interferometry channels and calculate the optimal sensitivity curves for future millihertz GW detectors. Our results demonstrate that the space-based detectors can place stringent constraints on the coupling constant of spin-2 ULDM, reaching $\alpha \sim 10^{-10}$ around a mass of $m \sim 10^{-17} \rm eV$, surpassing current limits from ground-based detectors and pulsar timing arrays. Thus, the space-based GW detectors can serve as powerful tools not only for detecting GWs but also for probing fundamental properties of ultralight dark matter. | Spin-2 超軽量暗黒物質 (ULDM) は実行可能な暗黒物質候補であり、 重力波 (GW) 観測を使用して制約できます。 この論文では、 宇宙用GWによるスピン2 ULDMの検出可能性を調査します 干渉計。 スピン 2 ULDM との直接結合を考慮すると、 通常の物質から、対応する応答関数と感度を導き出します。 さまざまな時間遅延干渉法チャネルの曲線を作成し、最適な値を計算します。 将来のミリヘルツ GW 検出器の感度曲線。 私たちの結果は次のことを示しています 宇宙ベースの検出器はカップリングに厳しい制約を課すことができるということ スピン 2 ULDM の定数、質量 $m 付近で $\alpha \sim 10^{-10}$ に達する \sim 10^{-17} \rm eV$、地上設置検出器の電流制限を超える およびパルサー タイミング アレイ。 したがって、宇宙ベースの GW 検出器は次のような役割を果たすことができます。 GW の検出だけでなく、基本的な調査にも使用できる強力なツール 超軽量暗黒物質の性質。 |
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| We consider Weyl-invariant quadratic Einstein-Cartan gravity coupled to a scalar field and study the inflationary behaviour of the coupled system of the scalar field and the pseudoscalar associated with the Holst invariant. We find that the model is characterized by effective single-field inflation occurring at small field values and analyze its predictions which are in comfortable agreement with existing observations for a range of parameter values. | ワイル不変二次アインシュタイン カルタン重力と結合したものを考慮します。 スカラー場の結合システムのインフレーション挙動を研究します。 スカラー場とホルスト不変式に関連付けられた擬似スカラー。 私たちは見つけます モデルは効果的な単一フィールドのインフレーションが発生することを特徴としている 小さなフィールド値で、快適な予測を分析します。 パラメータ値の範囲について既存の観察結果と一致します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This thesis investigates modified teleparallel gravity models with a scalar field and teleparallel boundary terms, focusing on their cosmological implications for late-time cosmic acceleration. Teleparallel gravity, is an alternative to General Relativity, explains gravitation through torsion. The study presents the teleparallel analog of the Horndeski theory and its dynamical system approach, analyzing the newly developed $f(T,\phi)$ gravity model with two potential functions. It examines the phase space, conditions for different cosmological epochs, and the transition from early to late-time cosmic evolution. The inclusion of boundary terms, such as the teleparallel boundary term $B$ and the Gauss-Bonnet term $T_G$, enhances gravitational interactions. The modified teleparallel gravity models, such as $f(T, B)$, $f(T, T_G)$, and $f(T, B, T_G, B_G)$, are explored in terms of their stability and cosmological scenarios, successfully describing the accelerated expansion and late-time attractors. The thesis assesses the impact of a non-canonical scalar field coupled to the boundary term $B$ on the Universe's evolution, comparing findings from Hubble data and Supernovae Ia data. Overall, the analysis suggests that modified teleparallel gravity models effectively explain early to late-time cosmic acceleration, revealing the strong dynamical foundation and offering a versatile framework for addressing challenges in cosmic evolution. | この論文では、スカラーを使用して修正された遠隔重力モデルを研究します。 フィールドとテレパラレル境界項、それらの宇宙論的境界項に焦点を当てる 後期の宇宙加速への影響。 テレパラグラビティとは、 一般相対性理論の代わりに、ねじれによる重力を説明します。 の この研究は、ホーンデスキ理論とそのテレパラレル類似体を示しています。 新しく開発された $f(T,\phi)$ 重力を解析する力学システム アプローチ 2 つのポテンシャル関数を持つモデル。 位相空間、条件を調べます。 さまざまな宇宙論的時代と初期から後期への移行 宇宙の進化。 テレパラレルなどの境界項の組み込み 境界項 $B$ とガウス・ボンネット項 $T_G$ は重力を強化します 相互作用。 $f(T, B)$ などの修正された遠隔重力モデル、 $f(T, T_G)$ と $f(T, B, T_G, B_G)$ は、安定性の観点から調査されます。 と宇宙論的シナリオ、加速膨張の説明に成功 そして遅刻のアトラクター。 論文では、非正規の影響を評価しています。 宇宙の進化に関する境界項 $B$ と結合したスカラー場、 ハッブルデータと超新星 Ia データから得られた結果を比較します。 全体として、 分析は、修正された遠隔重力モデルが効果的に説明することを示唆しています。 宇宙の初期から後期までの加速、強力な力学を明らかにする の基盤を構築し、課題に対処するための汎用性の高いフレームワークを提供します。 宇宙の進化。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The delay of the first-order electroweak phase transitions (EWPT) may lead to the emergence of baby universes inside wormhole structures due to the large vacuum energy density in false vacuum domains. Observers outside the false vacuum domains observe them as primordial black holes (PBHs), categorized as super-critical PBHs. We specifically investigate the dynamics of PBH formation due to delayed first-order EWPTs by solving the equations of bubble wall dynamics. We numerically confirm that such super-critical PBHs can be formed by the delayed first-order EWPT assuming spherically symmetric false vacuum domains with the thin-wall approximation for its boundary. Our numerical results show that a PBH formation criterion utilizing characteristic timescales is more appropriate than the conventional criterion based on density fluctuations. Employing our numerical results, we update the parameter regions of new physics models which can be explored by current and future constraints on the PBH abundance. | 一次電弱相転移 (EWPT) の遅延により、次のような問題が発生する可能性があります。 ワームホール構造内での赤ちゃん宇宙の出現 擬似真空領域における真空エネルギー密度。 偽りの外側の観察者 真空領域ではそれらを原始ブラックホール (PBH) として観察し、次のように分類されます。 超臨界PBH。 私たちは特に PBH 形成のダイナミクスを調査します 泡の壁の方程式を解くことによる一次 EWPT の遅れによるもの ダイナミクス。 このような超臨界 PBH が形成できることを数値的に確認しました。 球対称の偽真空を仮定した遅延一次 EWPT 境界を薄壁近似したドメイン。 私たちの数値 結果は、PBH 形成基準が特徴的なタイムスケールを利用していることを示しています。 従来の密度に基づく基準よりも適切な 変動。 数値結果を使用して、パラメーター領域を更新します。 現在および将来の制約によって探索できる新しい物理モデルの PBHの豊富さについて。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, magnetic reconnection has attracted considerable attention as a novel energy extraction mechanism, relying on the rapid reconnection of magnetic field lines within the ergosphere. We have investigated the properties of the energy extraction via magnetic reconnection in a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole spacetime with an extra deformation parameter. Our results show that the positive deformation parameter expands the possible region of energy extraction and improves the maximum power, maximum efficiency, and the maximum ratio of energy extraction between magnetic reconnection and the Blandford-Znajek process. This means that in the Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole spacetime one can extract more energy via magnetic reconnection than in the Kerr black hole case. These effects of the deformation parameter may provide valuable clues for future astronomical observations of black holes and verification of gravity theories. | 最近、磁気リコネクションが注目を集めています。 の迅速な再接続に依存した、新しいエネルギー抽出メカニズム 人間圏内の磁力線。 性質を調べてみました コノプリャ・ジデンコにおける磁気再接続によるエネルギー抽出の様子 追加の変形パラメーターを使用して非カー ブラック ホール時空を回転させます。 私たちの 結果は、正の変形パラメータにより可能性が拡大されることを示しています。 エネルギー抽出領域を拡大し、最大出力、最大効率を向上させます。 磁気リコネクションと磁気リコネクションの間のエネルギー抽出の最大比率 ブランドフォード・ズナジェク法。 これは、コノプリャ・ジデンコ回転において、 非カーブラックホール時空は磁気を介してより多くのエネルギーを抽出できる カーブラックホールの場合よりも再接続が可能です。 変形によるこれらの影響 パラメータは、将来の天体観測に貴重な手がかりを提供する可能性があります。 ブラックホールと重力理論の検証。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We continue the study of dipole cosmology framework put forward in \cite{Krishnan:2022qbv}, a beyond FLRW setting that has a preferred direction in the metric which may be associated with a cosmological tilt, a cosmic dipole. In this setup the shear and the tilt can be positive or negative given the dipole direction. We thoroughly analyze evolution of the universe in this setting, particularly focusing on the behaviour near the Big Bang (BB). We first analyze a single fluid model with a generic constant equation of state $w$. While details of the behavior near the BB depends on $w$ and the other initial conditions, we find that when the shear is negative we have a shear dominated BB singularity, whereas for a positive shear we have a much milder singularity, the whimper singularity \cite{Ellis:1974ug}, at which the tilt blows up while curvature invariants remain finite. We then consider dipole $\Lambda$CDM model which besides the shear has two tilt parameters, one for radiation and one for the pressureless matter. For positive (negative) shear we again find whimper (curvature) singularity near the BB. Moreover, when the tilt parameters have opposite signs, the shear can change sign from negative to positive in the course of evolution of the Universe. We show that the relative tilt of the radiation and the matter generically remains sizable at late times. | 私たちは、2006 年に提唱された双極子宇宙論の枠組みの研究を続けています。 \cite{Krishnan:2022qbv}、優先方向を持つ FLRW を超えた設定 宇宙論的な傾き、宇宙の傾きに関連する可能性のある計量において、 ダイポール。 この設定では、せん断と傾斜は、与えられた正または負の値になります。 双極子の方向。 宇宙の進化を徹底分析する 特にビッグバン (BB) 付近の挙動に焦点を当てた設定です。 私たちは まず、一般的な一定の状態方程式を使用して単一の流体モデルを解析します。 $w$。 BB付近の挙動の詳細は$w$などに依存しますが、 初期条件では、せん断が負の場合にせん断が発生することがわかります。 BB 特異点が支配的ですが、正のせん断の場合ははるかに穏やかです。 特異点、泣き声の特異点 \cite{Ellis:1974ug}、傾きが起こる 曲率不変量が有限のままである間に爆発します。 次に双極子を考えます $\Lambda$CDM モデルには、せん断の他に 2 つの傾斜パラメータがあります。 放射線と圧力のない物質に対するものです。 正（負）せん断の場合、 BB 付近で再び泣き声 (曲率) の特異点を見つけます。 また、傾いたときに、 パラメータは反対の符号を持ち、せん断は負から負に符号を変えることができます。 宇宙の進化の過程ではポジティブです。 相対的なものであることを示します。 放射線と物質の傾きは、一般に遅い時間でもかなり大きなままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| By implementing the concept of polytropic structures as a scalar field gas with a dark energy-like behavior, we obtain a static spherically symmetric black hole solution in the framework of general relativity. In this paper, we study the quasinormal modes, the greybody bound process, the shadow behaviors, and the sparsity of black holes with a surrounding polytropic scalar field gas. Using the Wentzel-Kramers-Brillouin approach, we evaluate the impact of a particular set of polytropic parameters $(\xi, A)$ with a fixed setting of the polytropic index $n$ on the oscillation frequency and damping rate of gravitational waves. The results show that the effect of the parameter $\xi$ is much less significant than that of the parameter $A$ on the gravitational waves oscillation frequency and damping rate. Furthermore, the analysis of the greybody factor bounds reveals special insight into the effect of certain parameters where the multipole moments $l$ and the polytropic index $n$ have similar effects, in contrast to the pair of polytropic parameters ($\xi,A$). On the other hand, exploring the sparsity of Hawking radiation is another task that provides a better understanding of the behaviour of the black hole solution. In this respect, the results show that the black hole behaves like blackbody radiation for a sufficiently large entropy. And for $\xi=A=0$, the relevant sparsity acts exactly like the Schwarzschild sparsity. These results provide an insight into the dynamics of black holes with a surrounding polytropic scalar field gas from the analysis of their quasinormal modes, greybody factors, shadow behaviors, energy emission rate and sparsity process. Constraints on the associated BH parameters, derived from the Event Horizon Telescope observations of M87* and Sgr A*, indicate that this black hole model stands as a compelling candidate for representing astrophysical black holes. | ポリトロープ構造の概念をスカラーフィールドガスとして実装することにより ダークエネルギーのような挙動により、静的な球対称が得られます。 一般相対性理論の枠組みにおけるブラックホールの解決策。 本稿では、 準正規モード、グレイボディ境界プロセス、シャドウの動作を研究します。 そして周囲のポリトロピックなスカラー場ガスを伴うブラックホールのまばらさ。 Wentzel-Kramers-Brillouin アプローチを使用して、 ポリトロピック パラメータの特定のセット $(\xi, A)$ と、 振動周波数と減衰率のポリトロープ指数 $n$ 重力波。 結果は、パラメータ $\xi$ の効果が次のとおりであることを示しています。 重力波のパラメータ $A$ よりもはるかに重要度が低い 振動周波数と減衰率。 さらに、 グレイボディ因子境界は、特定の要素の影響に対する特別な洞察を明らかにします。 多極子モーメント $l$ とポリトロピック指数 $n$ が持つパラメータ ポリトロピック パラメータのペア ($\xi,A$) とは対照的に、同様の効果があります。 の上 一方、ホーキング輻射の希薄性を調査することは別の課題です これにより、ブラック ホールの挙動をより深く理解できるようになります。 解決。 この点において、結果はブラックホールが次のように振る舞うことを示しています。 十分に大きなエントロピーに対する黒体放射。 $\xi=A=0$ の場合、 関連するスパース性は、シュワルツシルトのスパース性とまったく同じように動作します。 これらの結果 ブラックホールとその周囲のダイナミクスについての洞察を提供します。 準正規モードの解析から得られたポリトロープ スカラー場ガス、 グレイボディ要因、影の動作、エネルギー放出率、およびスパース性プロセス。 Event Horizon から派生した、関連する BH パラメータの制約 M87* と Sgr A* の望遠鏡観測は、このブラック ホール モデルが 天体物理学的ブラック ホールを表すための有力な候補として立っています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the evolution of primordial black holes (PBHs) in an adiabatic FLRW universe with dissipation due to bulk viscosity which is considered to be in the form of gravitational particle creation. Assuming that the process of evaporation is quite suppressed during the radiation era, we obtain an analytic solution for the evolution of PBH mass by accretion during this era, subject to an initial condition. We also obtain an upper bound on the accretion efficiency $\epsilon$ for $a \sim a_r$, where $a_r$ is the point of transition from the early de Sitter era to the radiation era. Furthermore, we obtain numerical solutions for the mass of a hypothetical PBH with initial mass 100 g assumed to be formed at an epoch when the value of the Hubble parameter was, say, 1 km/s/Mpc. We consider three values of the accretion efficiency, $\epsilon=0.23,0.5$, and $0.89$ for our study. The analysis reveals that the mass of the PBH increases rapidly due to the accretion of radiation in the early stages of its evolution. The accretion continues but its rate decreases gradually with the evolution of the Universe. Finally, Hawking radiation comes into play and the rate of evaporation surpasses the accretion rate so that the PBH mass starts to decrease. As the Universe grows, evaporation becomes the dominant phenomenon, and the mass of the PBH decreases at a faster rate. As argued by Debnath and Paul, the evaporated mass of the PBHs might contribute towards the dark energy budget of the late Universe. | 断熱FLRWにおける原始ブラックホール（PBH）の進化を研究します にあると考えられるバルク粘性による散逸のある宇宙 重力粒子の生成の形式。 というプロセスを想定すると、 放射線の時代には蒸発はかなり抑制されており、解析結果が得られます。 この時代の降着による PBH 質量の進化に対する解決策は、 初期状態。 また、降着効率の上限も得られます。 $a \sim a_r$ の $\epsilon$、ここで $a_r$ は、 初期のド・ジッター時代から放射線時代まで。 さらに、数値を取得します。 初期質量 100 g の仮定上の PBH の質量に対する解 ハッブルパラメータの値がたとえば 1 だったエポックで形成される km/s/Mpc。 降着効率の 3 つの値を考慮します。 私たちの研究では、$\epsilon=0.23、0.5$、および $0.89$ でした。 分析の結果、 PBH の質量は、放射線の降下により急速に増加します。 その進化の初期段階。 降着は続くが、その速度は低下する 宇宙の進化とともに徐々に。 ついにホーキング放射がやってくる が作用し、蒸発速度が降着速度を上回るため、 PBH の質量が減少し始めます。 宇宙が成長するにつれて、蒸発が起こります。 が支配的な現象となり、PBH の質量はより速い速度で減少します。 として Debnath と Paul は、PBH の蒸発した塊が寄与する可能性があると主張しました。 宇宙後期の暗黒エネルギー予算に向けて。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present some addition theorems for spin-weighted spherical harmonics, generalizing previous results for scalar (spin-zero) spherical harmonics. These addition theorems involve sums over the azimuthal quantum number of products of two spin-weighted spherical harmonics at different points on the two-sphere, either (or both) of which are differentiated with respect to one of their arguments. | スピン重み付けされた球面調和関数に対するいくつかの加法定理を提示します。 スカラー (スピンゼロ) 球面調和関数に関する以前の結果を一般化します。 これら 加法定理には、次の積の方位角量子数にわたる和が含まれます。 2 つの球面上の異なる点にある 2 つのスピン重み付けされた球面調和関数、 どちらか（または両方）が、そのいずれかに関して区別されます。 引数。 |
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| The question of whether the massive sterile neutrinos exist remains a crucial unresolved issue in both particle physics and cosmology. We explore the cosmological constraints on the massive sterile neutrinos using the latest observational data, including the baryon acoustic oscillations data from DESI, the cosmic microwave background data from Planck satellite and ACT, and the 5-year Type Ia supernova data and the 3-year weak-lensing data from DES. We search for the massive sterile neutrinos within the $\Lambda$CDM, $w$CDM, and $w_0w_a$CDM models. Our analysis shows that when considering massive sterile neutrinos within the $w_0w_a\rm CDM$ model, the combined datasets allow us to infer a non-zero sterile neutrino mass at approximately $2\sigma$ confidence level. Specifically, in the $w_0w_a$CDM+Sterile model, the effective mass of sterile neutrinos and the effective number of relativistic species are constrained to be $m_{\nu,\ \mathrm{sterile}}^{\mathrm{eff}} = 0.50^{+0.33}_{-0.27} \, \mathrm{eV}$ and $N_\mathrm{eff} = 3.076^{+0.011}_{-0.017}$, respectively. However, the $\Lambda$CDM+Sterile and $w$CDM+Sterile models could not provide evidence supporting the existence of massive sterile neutrinos. | 巨大な無菌ニュートリノが存在するかどうかという問題は依然として重要である 素粒子物理学と宇宙論の両方における未解決の問題。 私たちは、 最新の科学技術を用いた巨大な無菌ニュートリノに対する宇宙論的制約 DESI からのバリオン音響振動データを含む観測データ、 プランク衛星と ACT からの宇宙マイクロ波背景データ、 DES からの 5 年間の Ia 型超新星データと 3 年間の弱いレンズ データ。 私たちは $\Lambda$CDM、$w$CDM、および $w_0w_a$CDM モデル。 私たちの分析によると、大規模な無菌を考慮すると、 $w_0w_a\rm CDM$ モデル内のニュートリノ、結合されたデータセットにより、 約 $2\sigma$ の信頼度で非ゼロの滅菌ニュートリノ質量を推定します レベル。 具体的には、$w_0w_a$CDM+Sterile モデルでは、有効質量は 無菌ニュートリノと相対論的種の有効数は $m_{\nu,\ \mathrm{sterile}}^{\mathrm{eff}} = に制約されます 0.50^{+0.33}_{-0.27} \、\mathrm{eV}$、$N_\mathrm{eff} = それぞれ 3.076^{+0.011}_{-0.017}$。 ただし、$\Lambda$CDM+Sterile および $w$CDM+Sterileモデルは、存在を裏付ける証拠を提供できませんでした。 巨大な無菌ニュートリノ。 |
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| In this article, we investigate the properties of neutron stars within the braneworld model, employing six distinct piece-wise polytropic equation of states. These equation of states satisfy observational constraints put by GW170817 event and pulsar observations (PSR J0740 and PSR J0030) within general relativity framework. Our primary goal is to assess whether these equation of states, in conjunction with the braneworld framework, can accommodate more massive neutron stars, as suggested by the GW190814 observation, while remaining consistent with established observational constraints. The brane tension parameter significantly affects the mass-radius and mass-tidal deformability relations, particularly for neutron stars with masses exceeding the canonical value. We establish strong constraints on the brane tension by comparing the canonical neutron star radius and tidal deformability with the results from the braneworld model, a stringent lower bound on the brane tension, $\lambda > 2 \times 10^ {37} \, \text {dyne/cm} ^2 $. Our results demonstrate that the braneworld model allows for the existence of neutron stars with masses greater than those predicted by General Relativity, in agreement with the GW190814 observation, and highlight the significant role of brane tension in shaping the properties of neutron stars. | この記事では、宇宙の中の中性子星の性質を調べます。 braneworld モデル、6 つの異なる区分的ポリトロープ方程式を採用 州。 これらの状態方程式は、次のような観測上の制約を満たします。 GW170817イベントおよびパルサー観測（PSR J0740およびPSR J0030） 相対性フレームワーク。 私たちの主な目標は、これらの方程式が正しいかどうかを評価することです。 各州は、braneworld フレームワークと連携して、より多くの収容を可能にすることができます。 GW190814の観測によって示唆されているように、大質量中性子星、 確立された観察上の制約との一貫性を維持します。 ブレーン 張力パラメータは質量半径と質量潮汐に大きく影響します 変形可能性の関係、特に質量が超過する中性子星の場合 正規の値。 次のようにしてブレーンの張力に強い制約を設けます。 正準中性子星の半径と潮汐変形能を、 ブレーンワールド モデル、ブレーンの厳格な下限からの結果 張力、$\lambda > 2 \times 10^ {37} \, \text {dyne/cm} ^2 $。 私たちの結果 braneworld モデルが中性子星の存在を許容していることを実証する 一致して、一般相対性理論によって予測される質量よりも大きい GW190814の観測結果と照らし合わせ、ブレーンの重要な役割を強調する 中性子星の性質を形成する際の緊張感。 |
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| The radiative properties of the accretion disks around rotating short-hairy black holes are studied. The geodesic motion of massive particles in the equatorial planes of short-hairy black holes and impact of the rotation parameter $a$, short-hair parameter $Q$ and power parameter $k$ on the geodesic motion is obtained. Then, we consider thin accretion disks around the short-hairy black holes. The radiative flux densities, effective temperatures, differential and spectral luminosity of the disks are investigated for various specific parameters. The impact of parameters $a,Q,k$ on these properties is also discussed. | 回転する短毛状の降着円盤の放射特性 ブラックホールが研究されています。 大質量粒子の測地線運動 短毛ブラックホールの赤道面と自転の影響 測地線上のパラメータ $a$、ショートヘア パラメータ $Q$、およびパワー パラメータ $k$ 動きが得られる。 次に、周囲の薄い降着円盤について考えます。 短毛ブラックホール。 放射束密度、実効温度、 ディスクの微分光度および分光光度は、さまざまな条件で調査されます。 特定のパラメータ。 これらのプロパティに対するパラメータ $a,Q,k$ の影響は次のとおりです。 についても議論した。 |
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| In scalar-tensor theories beyond Horndeski, the Vainshtein screening mechanism is only partially effective inside astrophysical bodies. We investigate the potential to detect this partial breaking of Vainshtein screening through the tidal response of fluid bodies. Specifically, we calculate the gravitomagnetic tidal Love numbers and analyze how deviations from general relativity depend on parameters governing the breaking of Vainshtein screening in the weak-gravity regime. For fixed parameter values, the relative deviations increase with higher multipoles and larger compactness. However, we demonstrate that these parameters alone are insufficient to fully characterize the tidal response of relativistic bodies in scalar-tensor theories beyond Horndeski. | Horndeski を超えるスカラー テンソル理論では、Vainshtein スクリーニング このメカニズムは天体内部では部分的にしか機能しません。 私たちは ヴァインシュタインのこの部分的な破壊を検出する可能性を調査する 流体体の潮汐反応によるスクリーニング。 具体的には、私たちは 重力磁気潮汐愛数を計算し、その偏差がどのように変化するかを分析します 一般相対性理論から、破壊を制御するパラメータに依存します。 弱重力領域におけるヴァインシュタインのスクリーニング。 固定パラメータ値の場合、 相対偏差は、多重極が大きくなり、コンパクトさが大きくなるにつれて増加します。 ただし、これらのパラメータだけでは完全に実現するには不十分であることを示しています。 スカラーテンソルにおける相対論的物体の潮汐応答を特徴付ける ホーンデスキーを超えた理論。 |
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| We explore a model of a pseudo-Nambu-Goldstone boson inflaton field coupled to a non-Abelian $SU(2)$ gauge field. This model naturally leads to a warm inflation scenario, where the inflationary dynamics is dominated by thermal dissipation. In this work, we consider a scenario where the inflaton, an axion-like field, is coupled to the $SU(2)$ gauge field, similar to chromoinflation models. Both the inflaton and the gauge field with a non-vanishing vacuum expectation value are coupled to a thermal radiation bath. We demonstrate that the presence of the thermal bath during warm chromoinflation induces a thermal plasma mass for the background gauge field. This thermal mass can significantly disrupt the dynamics of the background gauge field, thereby driving it to its trivial null solution. | 疑似南部-ゴールドストーンボソンインフレトン場の結合モデルを探索します 非アーベル $SU(2)$ ゲージ フィールドに変換します。 このモデルは自然に暖かさを導きます。 インフレシナリオ: インフレダイナミクスが熱によって支配される場合 散逸。 この作業では、インフレトンが発生するシナリオを検討します。 axion のようなフィールドは、次のように $SU(2)$ ゲージ フィールドに結合されます。 クロモインフレモデル。 インフレトンとゲージフィールドの両方に、 消失しない真空期待値は熱放射バスに結合されます。 暖かい時期に温泉が存在することを実証します。 クロモインフレーションは、バックグラウンドゲージフィールドの熱プラズマ質量を誘発します。 この熱質量は背景のダイナミクスを大きく乱す可能性があります。 ゲージ フィールドを使用して、それを自明なヌル解に導きます。 |
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| In this paper, we present two novel analytic AdS black hole solutions in a two-dimensional dilaton gravity theory with two scalar fields non-minimally coupled to gravity. Our solutions contain two arbitrary integration constants in the blackening factor $f(r)$, allowing for an extremal configuration. Solution I reproduces a previously reported AdS black hole when one of the integration constants in $f(r)$ vanishes. For our black hole configurations, the scalar curvature is constant and negative, corresponding to the $AdS_2$ spacetime. In order to elucidate their black hole nature, we explore the causal structure of these solutions with the aid of suitable Kruskal-like coordinates and Penrose diagrams. By employing the Hamilton-Jacobi method, we construct a boundary counter-term that renders a renormalized action with a vanishing variation. We use this finite action for the partition function in the semi-classical approximation. We establish a consistent Thermodynamics, verified by the first law, for our black hole solutions, including the extremal case. | この論文では、2 つの新しい分析 AdS ブラック ホール ソリューションを、 2 つの非最小スカラー場をもつ 2 次元ディラトン重力理論 重力と連動しています。 私たちのソリューションには 2 つの任意の積分定数が含まれています 黒化係数 $f(r)$ で、極端な構成が可能になります。 解決策 I は、次のいずれかの場合に以前に報告された AdS ブラック ホールを再現します。 $f(r)$ の積分定数は消滅します。 ブラック ホールの構成では、 スカラー曲率は定数で負であり、$AdS_2$ に対応します。 時空。 ブラックホールの性質を解明するために、その因果関係を探ります。 適切なクラスカル様座標を利用したこれらのソリューションの構造 そしてペンローズ図。 ハミルトン・ヤコビ法を使用して、 消失を伴う繰り込みアクションをレンダリングする境界対項 変化。 この有限アクションをパーティション関数に使用します。 半古典的な近似。 私たちは一貫した熱力学を確立し、 極値を含むブラック ホール ソリューションについては、第一法則によって検証されています。 場合。 |
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| Based on previous works, in this article we systematically analyze the implications of the explicit normal modes of a probe scalar sector in a BTZ background with a Dirichlet wall, in an asymptotically AdS-background. This is a Fuzzball-inspired geometric model, at least in an effective sense. We demonstrate explicitly that in the limit when the Dirichlet wall approaches the event horizon, the normal modes condense fast to yield an effective branch cut along the real line in the complex frequency plane. In turn, in this approximation, quasi-normal modes associated to the BTZ black hole emerge and the corresponding two-point function is described by a thermal correlator, associated with the Hawking temperature in the general case and with the right-moving temperature in the extremal limit. We further show, analytically, that the presence of a non-vanishing angular momentum non-perturbatively enhances this condensation. The consequences are manifold: {\it e.g.}~there is an emergent {\it strong thermalization} due to these modes, adding further support to a quantum chaotic nature associated to the spectral form factor. We explicitly demonstrate, by considering a classical collapsing geometry, that the one-loop scalar determinant naturally inherits a Dirichlet boundary condition, as the shell approaches the scale of the event horizon. This provides a plausible dynamical mechanism in the dual CFT through a global quench, that can create an emergent Dirichlet boundary close to the horizon-scale. We offer comments on how this simple model can describe salient features of Fuzzball-geometries, as well as of extremely compact objects. This also provides an explicit realization of how an effective thermal physics emerges from a non-thermal microscopic description, within a semi-classical account of gravity, augmented with an appropriate boundary condition. | この記事では、以前の研究に基づいて、 BTZ におけるプローブ スカラー セクターの明示的な正規モードの影響 漸近的に AdS 背景のディリクレ壁のある背景。 これは 少なくとも効果的な意味では、ファズボールにインスピレーションを得た幾何学モデル。 私たちは ディリクレ壁が限界に近づくと、 イベントホライズンでは、通常モードが急速に凝縮して効果的な分岐カットが得られます。 複素周波数平面の実数直線に沿って。 今度は、これで 近似すると、BTZ ブラック ホールに関連する準正規モードが出現し、 対応する 2 点関数は熱相関器によって記述されます。 一般的な場合はホーキング温度と関連し、 極値における右方向の温度。 さらに、分析的に次のことを示します。 非摂動的に消滅しない角運動量が存在すること この凝縮を促進します。 結果は多岐にわたります: {\it e.g.}~あります これらのモードによる緊急の{\強い熱化}がさらに追加されます スペクトル形状因子に関連する量子カオス的性質のサポート。 私たちは 古典的な崩壊幾何学を考慮することによって、次のことを明示的に示します。 1 ループのスカラー行列式はディリクレ境界を自然に継承します シェルが事象の地平線のスケールに近づくと、この状態になります。 これ グローバルなメカニズムを通じてデュアル CFT に妥当な動的メカニズムを提供します。 クエンチ、これにより、 地平線スケール。 この単純なモデルが顕著な現象をどのように説明できるかについてコメントを提供します。 Fuzzball ジオメトリと非常にコンパクトなオブジェクトの特徴。 これ また、熱物理学がどのように効果的に行われるかについての明示的な実現も提供します。 半古典的な表現の範囲内で、非熱顕微鏡的記述から生まれます。 適切な境界条件で強化された重力の考慮。 |
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| A breakdown of Lorentz Invariance is predicted by some theories as a result of quantum physics applied to gravity or for the presence of vector/tensor fields, beside the metric tensor of General Relativity, mediating the gravitational interaction. A violation of Lorentz Invariance would manifest itself, in the gravitational sector, mainly through a non-zero value of the post-Newtonian parameter $\alpha_1$, that is null in General Relativity. In this paper we describe a test of Local Lorentz Invariance considering the effect of a possible preferred frame, that of the cosmic microwave background, on the orbit of the LAGEOS II satellite tracked by the Satellite Laser Ranging technique. We constrain this parameter down to the level of $3\times10^{-5}$, improving a previous limit obtained through the Lunar Laser Ranging technique. | その結果、ローレンツ不変性の崩壊がいくつかの理論によって予測されています 重力またはベクトル/テンソルの存在に適用される量子物理学 一般相対性理論の計量テンソルの横にあるフィールドは、 重力相互作用。 ローレンツ不変性の違反が現れる それ自体、重力セクターにおいて、主にゼロ以外の値を通じて ポストニュートンパラメータ $\alpha_1$、一般相対性理論では null です。 この論文では、次のことを考慮した局所ローレンツ不変性のテストについて説明します。 考えられる優先フレームの影響、宇宙マイクロ波背景放射の影響、 衛星レーザー測距によって追跡された LAGEOS II 衛星の軌道上 技術。 このパラメータを $3\times10^{-5}$ のレベルまで制限します。 月面レーザー測距技術を通じて得られた以前の制限を改善します。 |
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| The unification of quantum mechanics and general relativity has long been elusive. Only recently have empirical predictions of various possible theories of quantum gravity been put to test, where a clear signal of quantum properties of gravity is still missing. The dawn of multi-messenger high-energy astrophysics has been tremendously beneficial, as it allows us to study particles with much higher energies and travelling much longer distances than possible in terrestrial experiments, but more progress is needed on several fronts. A thorough appraisal of current strategies and experimental frameworks, regarding quantum gravity phenomenology, is provided here. Our aim is twofold: a description of tentative multimessenger explorations, plus a focus on future detection experiments. As the outlook of the network of researchers that formed through the COST Action CA18108 ``Quantum gravity phenomenology in the multi-messenger approach (QG-MM)'', in this work we give an overview of the desiderata that future theoretical frameworks, observational facilities, and data-sharing policies should satisfy in order to advance the cause of quantum gravity phenomenology. | 量子力学と一般相対性理論の統合は長い間行われてきました。 とらえどころのない。 さまざまな理論の可能性が経験的に予測されたのはつい最近のことです 量子重力のテストが行われ、量子特性の明確な信号が得られました 重力はまだ欠けています。 マルチメッセンジャー高エネルギーの夜明け 天体物理学は、私たちが研究できるようにするため、非常に有益です。 粒子ははるかに高いエネルギーを持ち、はるかに長い距離を移動します。 地上実験では可能ですが、いくつかの実験ではさらなる進歩が必要です 前線。 現在の戦略と実験的枠組みを徹底的に評価し、 量子重力現象学については、ここで説明されています。 私たちの目的は 2 つあります。 暫定的なマルチメッセンジャーの調査の説明と将来への焦点 検出実験。 COSTを通じて形成された研究者ネットワークの展望として Action CA18108「マルチメッセンジャーアプローチにおける量子重力現象学」 (QG-MM)」では、この作業で、将来の要望の概要を示します。 理論的枠組み、観測施設、データ共有ポリシー 量子重力現象学の原因を前進させるためには、を満たす必要があります。 |
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| Oscillations of black hole spacetimes exhibit divergent behavior toward the bifurcation sphere and spatial infinity. This divergence can be understood as a consequence of the geometry in these spacetime regions. In contrast, black-hole oscillations are regular when evaluated toward the event horizon and null infinity. Hyperboloidal surfaces naturally connect these regions, providing a geometric regularization of time-harmonic oscillations called quasinormal modes (QNMs). This review traces the historical development of the hyperboloidal approach to QNMs. We discuss the physical motivation for the hyperboloidal approach and highlight current developments in the field. | ブラックホール時空の振動は、 分岐球と空間の無限。 この乖離は次のように理解できます。 これらの時空領域の幾何学の結果。 それに対して、ブラックホールは、 事象の地平線に向かって評価すると振動は規則的であり、null 無限大。 双曲面はこれらの領域を自然に接続し、 準正規モードと呼ばれる時間調和振動の幾何学的正則化 (QNM)。 このレビューでは、双曲面の発展の歴史をたどります。 QNMへのアプローチ。 双曲面の物理的動機について議論します。 この分野の現在の発展にアプローチし、ハイライトを当てます。 |
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| We derive the non-linear semiclassical equation of motion for a general diffeomorphism-invariant theory of gravity by leveraging the thermodynamic properties of closed causal horizons. Our work employs two complementary approaches. The first approach utilizes perturbative quantum gravity applied to a Rindler horizon. The result is then mapped to a stretched light cone, which can be understood as a union of Rindler planes. Here, we adopt the semiclassical physical process formulation, encapsulated by $\langle Q\rangle = T \delta S_{gen}$ where the heat-flux $\langle Q\rangle$ is related to the expectation value of stress-energy tensor $T_{ab}$ and $S_{gen}$ is the generalized entropy. The second approach introduces a "higher curvature" Raychaudhuri equation, where the vanishing of the quantum expansion \(\Theta\) pointwise as required by restricted quantum focusing establishes an equilibrium condition, \(\delta S_{\text{gen}} = 0\), at the null boundary of a causal diamond. While previous studies have only derived the linearized semiclassical equation of motion for higher curvature gravity, our work resolves this limitation by providing a fully non-linear formulation without invoking holography. | 一般的な運動の非線形半古典運動方程式を導き出します。 熱力学を活用した微分同相不変重力理論 閉じた因果的地平線の特性。 私たちの仕事には2つの補完的な要素が採用されています 近づいてきます。 最初のアプローチは、摂動量子重力を利用して、 リンドラーの地平線。 次に、結果は引き伸ばされたライト コーンにマッピングされます。 リンドラー平面の結合として理解できます。 ここでは、 $\langle Q\rangle = によってカプセル化された半古典的な物理プロセスの定式化 T \delta S_{gen}$ ここで、熱流束 $\langle Q\rangle$ は 応力エネルギーテンソル$T_{ab}$と$S_{gen}$の期待値は 一般化されたエントロピー。 2 番目のアプローチでは、「より高い曲率」を導入します。 量子展開 \(\Theta\) の消失を表すライショードリ方程式 制限された量子集束によって必要とされる点ごとに平衡を確立します 因果関係の null 境界における条件 \(\delta S_{\text{gen}} = 0\) ダイヤモンド。 以前の研究では、線形化された半古典的なものしか導出されていませんでしたが、 より高い曲率重力のための運動方程式、私たちの研究はこれを解決します を使用せずに完全に非線形の定式化を提供することによる制限 ホログラフィー。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A long-standing problem in physics is why observed masses are always positive. While energy conditions in quantum field theory can partly answer this problem, in this paper we find evidence that classical general relativity abhors negative masses, without the need for quantum theory or energy conditions. This is done by considering many different models of negative-mass "stars" and showing they are dynamically unstable. A fortiori, we show that any barotropic negative-mass star must be dynamically unstable. | 物理学における長年の問題は、観測される質量が常に存在する理由です。 ポジティブ。 場の量子論におけるエネルギー条件は部分的には答えられるが、 この問題について、この論文では古典的一般相対性理論が 量子論やエネルギーを必要とせず、負の質量を嫌う 条件。 これは、負の質量のさまざまなモデルを考慮することによって行われます。 「星」とそれらが動的に不安定であることを示しています。 さらに言えば、 順圧負質量星は動的に不安定でなければなりません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we constrain the values of the parameters of the Generalized Tolman-Oppenheimer-Volkoff (GTOV) equation through Bayesian inference. We use the mass and radius data from the Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) for PSR J0740$+$6620 and PSR J0030$+$0451, as well as the mass, radius, and dimensionless tidal deformability from the gravitational wave (GW) events GW190814 and GW170817. We use two distinct parameterizations of the extended non-linear Walecka model (eNLW) with and without hyperons. The GTOV employed for the study contains additional free parameters with different physical motivations. Two possible scenarios are considered in our analysis: conservative and speculative. In the first case, we take into account the most reliable neutron star (NS) data from NICER and the GW170817 event. In the second case, we consider the possibility that the compact object with a mass of $2.54 M_{\odot}$ in the GW190814 event is an NS. Our findings show significant improvements in the physical quantities analyzed, leading to better agreement with the observational data compared to the results obtained using the TOV equation. | この作業では、一般化されたパラメータの値を制約します。 ベイズ推論によるトルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ (GTOV) 方程式。 私たちが使用するのは 中性子星内部組成エクスプローラーからの質量と半径のデータ (NICER) PSR J0740$+$6620 および PSR J0030$+$0451、および質量、半径、 重力波（GW）現象による無次元の潮汐変形可能性 GW190814とGW170817。 拡張された 2 つの異なるパラメーター化を使用します。 ハイペロンありとなしの非線形ワレッカ モデル (eNLW)。 採用されたGTOV 研究には、さまざまな物理的パラメータを含む追加の自由パラメータが含まれています 動機。 分析では 2 つの考えられるシナリオが考慮されます。 保守的で投機的。 最初のケースでは、最も考慮されるのは、 NICER および GW170817 イベントからの信頼できる中性子星 (NS) データ。 で 2 番目のケースでは、次の質量を持つコンパクトな物体が存在する可能性を考慮します。 GW190814 イベントの $2.54 M_{\odot}$ は NS です。 私たちの調査結果は重要なことを示しています 分析される物理量が改善され、より良い一致が得られます 観測データと TOV を使用して得られた結果との比較 方程式。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by different approaches to quantum gravity, one could consider that Lorentz invariance is not an exact symmetry of nature at all energy scales. Following this spirit, modified dispersion relations have been used to encapsulate quantum gravity phenomenology. In the present work, we propose a class of Lorentz invariance violating phenomenological dispersion relations, which could be different for each particle species, to study the generalized vacuum Cherenkov radiation process. We identify the kinematic regions where the process is allowed and then compute the energy loss rate due to the emission of vacuum electromagnetic and gravitational Cherenkov radiation. Furthermore, we estimate constraints for the Lorentz invariance breaking parameters of protons and gravitons taking into account the existence (or absence) of vacuum gravitational Cherenkov radiation using ultra high energy cosmic ray detections. | 量子重力に対するさまざまなアプローチを動機として、次のように考えることができます。 ローレンツ不変性は、あらゆるエネルギー スケールにおける自然の厳密な対称性ではありません。 この精神に従って、修正された分散関係が次の目的で使用されてきました。 量子重力現象学をカプセル化します。 現在の研究では、 現象学的分散関係に違反するローレンツ不変性のクラス、 一般化された現象を研究するには、粒子種ごとに異なる可能性があります。 真空チェレンコフ放射プロセス。 運動領域を特定します。 プロセスが許可され、その後、放出によるエネルギー損失率が計算されます。 真空電磁放射線と重力チェレンコフ放射線。 さらに、私たちは、 陽子のローレンツ不変性を破るパラメータの推定制約 真空の存在（または不在）を考慮した重力子と 超高エネルギー宇宙線を用いた重力チェレンコフ放射線 検出。 |