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| Topological symmetry operators of holographic large $N$ CFT$_D$'s are dual to dynamical branes in the gravity dual AdS$_{D+1}$. We use this correspondence to establish a dictionary between thermal expectation values of symmetry operators in the Euclidean CFT$_D$ and the evaluation of gravitational saddles in the presence of a dynamical brane. Expectation values of $0$-form symmetry operators in the CFT$_D$ are then related to branes wrapped on volume minimizing cycles in the bulk, i.e., the Euclidean continuation of a black hole horizon. We illustrate with some representative examples, including gravity in AdS$_3$, duality / triality defects in 4D $\mathcal{N} = 4$ Super Yang-Mills theory, and the dual of R-symmetry operators probing 5D BPS black holes. | ホログラフィックの大きな $N$ CFT$_D$ のトポロジカル対称演算子は双対です 重力デュアル AdS$_{D+1}$ のダイナミック ブレーン。 この通信を使用して、 対称演算子の熱期待値間の辞書を確立する ユークリッド CFT$_D$ と重力サドルの評価 ダイナミックブレーンの存在。 $0$ 形式の対称性の期待値 CFT$_D$ 内の演算子は、ボリューム上にラップされたブレーンに関連付けられます。 バルク内のサイクル、つまりブラック ホールのユークリッド継続を最小化する 地平線。 重力などの代表的な例をいくつか挙げて説明します。 AdS$_3$、4D の双対性 / 三重性の欠陥 $\mathcal{N} = 4$ スーパー ヤン ミルズ 理論、および 5D BPS ブラック ホールを調査する R 対称演算子の双対。 |
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| We show that a simple coupling between dark energy and dark matter can simultaneously address two distinct hints at new physics coming from cosmological observations. The first is the recent evidence from the DESI project and supernovae observations that the dark energy equation of state~$w$ is evolving over cosmic time from an earlier value that is~$<-1$ to a present-day value~$>-1$. The second observation is the so-called~$S_8$ tension, describing the suppression of the growth of matter overdensities compared to that expected in the~$\Lambda$CDM model. We propose a stable, technically natural particle physics implementation of this idea, in which dark matter consists of dark baryons in a strongly-coupled hidden sector, and the dark energy field is the associated dark axion. The time-variation of the dark matter mass results in an effective dark energy equation of state that exhibits a phantom crossing behavior consistent with recent results. It also results in a slight delay in matter-radiation equality, which suppresses the overall growth of density perturbations. | 私たちは、暗黒エネルギーと暗黒物質の間の単純な結合が、 新しい物理学に関する 2 つの異なるヒントを同時に扱います。 宇宙論的な観測。 1 つ目は DESI からの最近の証拠です。 暗黒エネルギーの状態方程式~$w$ というプロジェクトと超新星観測 ~$<-1$ という以前の値から宇宙時間の経過とともに進化しています。 現在の価値 ~$>-1$。 2 番目の観察は、いわゆる ~$S_8$ 張力です。 と比較して物質の過密度の成長が抑制されることを説明します。 ~$\Lambda$CDM モデルで期待されるものです。 技術的に安定した製品をご提案いたします このアイデアの自然素粒子物理学の実装では、暗黒物質が 強く結合した隠れセクター内のダークバリオンと、ダーク エネルギーフィールドは関連するダークアクシオンです。 暗闇の時間変化 物質質量は、次のような効果的な暗黒エネルギー状態方程式をもたらします。 幻の横断行動は最近の結果と一致している。 また、その結果、 物質と放射の等価性がわずかに遅れ、全体的な影響が抑制される 密度摂動の増大。 |
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| The recent increase in computational resources and data availability has led to a significant rise in the use of Machine Learning (ML) techniques for data analysis in physics. However, the application of ML methods to solve differential equations capable of describing even complex physical systems is not yet fully widespread in theoretical high-energy physics. Hamiltonian Neural Networks (HNNs) are tools that minimize a loss function defined to solve Hamilton equations of motion. In this work, we implement several HNNs trained to solve, with high accuracy, the Hamilton equations for a massless probe moving inside a smooth and horizonless geometry known as D1-D5 circular fuzzball. We study both planar (equatorial) and non-planar geodesics in different regimes according to the impact parameter, some of which are unstable. Our findings suggest that HNNs could eventually replace standard numerical integrators, as they are equally accurate but more reliable in critical situations. | 最近の計算リソースとデータの可用性の増加により、 データに対する機械学習 (ML) 技術の使用が大幅に増加 物理学における分析。 ただし、ML 手法を適用して解決すると、 微分方程式は複雑な物理システムさえも記述することができます。 理論的な高エネルギー物理学ではまだ完全に普及していません。 ハミルトニアンニューラル ネットワーク (HNN) は、問題を解決するために定義された損失関数を最小化するツールです。 ハミルトンの運動方程式。 この作業では、訓練された複数の HNN を実装します。 質量のない探査機のハミルトン方程式を高精度で解く D1 ～ D5 円形として知られる滑らかで水平のないジオメトリ内を移動する ファズボール。 私たちは、平面（赤道）測地線と非平面測地線の両方を研究します。 影響パラメータに応じて異なるレジームがあり、そのうちのいくつかは 不安定。 私たちの調査結果は、HNN が最終的に標準に取って代わる可能性があることを示唆しています。 数値積分器は同様に正確ですが、より信頼性が高くなります。 危機的な状況。 |
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| In Loop Quantum Cosmology, the quantization of the Hamiltonian constraint involves a regularization procedure which is affected by certain ambiguities. Moreover, different regularizations lead to distinct mathematical formulations and, consequently, to different physical predictions. In this work, we explore the impact of this regularization on the primordial power spectrum of cosmological perturbations. More specifically, we study this power spectrum for the conventional regularization used in Loop Quantum Cosmology and for two alternative prescriptions suggested in the literature. We set initial conditions for the perturbations at the bounce corresponding to a recently proposed vacuum state, optimally adapted to the background dynamics. This choice of vacuum is based on an asymptotic Hamiltonian diagonalization in the ultraviolet sector of the perturbations which provides a non-oscillating power spectrum. Employing a suitable approximation to the propagation equations of the perturbations around the bounce, we are able to obtain an analytic expression for the primordial power spectrum of this vacuum for all the discussed regularizations. We compare the results and prove that the main relevant distinction between the corresponding spectra is the scale where power suppression occurs. The associated wavenumber scale is proportional to the square root of the critical density in Loop Quantum Cosmology, density which is different for each of the studied regularizations. | ループ量子宇宙論では、ハミルトニアン制約の量子化 特定の曖昧さの影響を受ける正則化手順が含まれます。 さらに、異なる正則化により、異なる数学的定式化が得られます。 その結果、異なる物理的予測が行われます。 この作品では、 この正則化が原始パワースペクトルに及ぼす影響 宇宙論的な摂動。 より具体的には、このパワースペクトルを次のように研究します。 ループ量子宇宙論と 2 つの分野で使用される従来の正則化 文献で提案されている代替処方。 イニシャルを設定する 最近の反射に対応するバウンスにおける摂動の条件 バックグラウンドダイナミクスに最適に適応した、提案された真空状態。 これ 真空の選択は、次の漸近ハミルトニアン対角化に基づいています。 非発振パワーを提供する摂動の紫外線セクター スペクトラム。 の伝播方程式に適切な近似を使用すると、 バウンス周りの摂動により、解析結果を得ることができます。 すべての真空の原初的なパワースペクトルの式 正則化について議論しました。 結果を比較し、主な結果を証明します。 対応するスペクトル間の関連する区別は、パワーのスケールです。 抑制が発生します。 関連する波数スケールは、 ループ量子宇宙論における臨界密度の平方根、つまり密度 調査対象の正則化ごとに異なります。 |
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| In the context of Palatini gravity, $F(R,X)$ models, with X the inflaton kinetic term, are characterized by the appealing property of generating asymptotically flat inflaton potentials. In this paper, we study the case of a Jordan frame potential which is positive and bounded, specifically, natural inflation. We compute the CMB observables and show that for a wide class of $F(R,X)$ theories, including the quadratic one, natural inflation is still viable. | パラティーニ重力のコンテキストでは、$F(R,X)$ モデル、X はインフレトン 運動学的用語は、生成するという魅力的な特性によって特徴付けられます。 漸近的に平坦なインフレトンポテンシャル。 この論文では、次のようなケースを研究します。 ポジティブで限定された、特に自然なジョーダン フレーム ポテンシャル インフレーション。 CMB オブザーバブルを計算し、幅広いクラスについてそれを示します。 二次関数を含む $F(R,X)$ 理論では、自然インフレは依然として 実行可能です。 |
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| The gravitational wave signature from core-collapse supernovae (CCSNe) is dominated by quadrupolar oscillation modes of the newly born proto-neutron star (PNS), and could be detectable at galactic distances. We have developed a framework for computing the normal oscillation modes of a PNS in general relativity, including, for the first time, the presence of an accretion flow and a surrounding stalled accretion shock. These new ingredients are key to understand PNS oscillation modes, in particular those related to the standing-accretion-shock instability (SASI). Their incorporation is an important step towards accurate PNS asteroseismology. For this purpose, we perform linear and adiabatic perturbations of a spherically symmetric background, in the relativistic Cowling approximation, and cast the resulting equations as an eigenvalue problem. We discretize the eigenvalue problem using collocation Chebyshev spectral methods, which is then solved by means of standard and efficient linear algebra methods. We impose boundary conditions at the accretion shock compatible with the Rankine-Hugoniot conditions. We present several numerical examples to assess the accuracy and convergence of the numerical code, as well as to understand the effect of an accretion flow on the oscillation modes, as a stepping stone towards a complete analysis of the CCSNe case. | 核崩壊超新星 (CCSNe) からの重力波の特徴は次のとおりです。 新しく生まれた原中性子星の四極子振動モードが支配的 (PNS)、銀河系の距離でも検出できる可能性があります。 私たちは、 一般に PNS の垂直振動モードを計算するためのフレームワーク 降着流の存在を含む相対性理論を初めて明らかに そして周囲の停滞した降着衝撃。 これらの新しい成分が鍵となります PNS 発振モード、特に 立位降着衝撃不安定性（SASI）。 彼らの導入は、 正確な PNS 星地震学に向けた重要な一歩です。 この目的のために、私たちは 球対称の線形および断熱摂動を実行します。 背景を相対論的カウリング近似で計算し、その結果をキャストします。 方程式を固有値問題として扱います。 次を使用して固有値問題を離散化します。 コロケーション チェビシェフ スペクトル法。 これは次の方法で解決されます。 標準的で効率的な線形代数手法。 境界条件を課します ランキン・ユゴニオ条件と一致する降着衝撃。 プレゼントします の精度と収束を評価するためのいくつかの数値例 数値コードだけでなく、降着流が地球に及ぼす影響を理解することもできます。 CCSNe の完全な解析に向けた足がかりとしての発振モード 場合。 |
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| The holographic complexity of a static spherically symmetric black hole, defined as the volume of an extremal surface, grows linearly with time at late times in general relativity. The growth comes from a region at a constant transverse area inside the black hole and continues forever in the classical theory. In this region the volume complexity of any spherically symmetric black hole in $d+1$ spacetime dimensions reduces to a geodesic length in an effective two-dimensional JT-gravity theory. The length in JT-gravity has been argued to saturate at very late times via non-perturbative corrections obtained from a random matrix description of the gravity theory. The same argument, applied to our effective JT-gravity description of the volume complexity, leads to complexity saturation at times of exponential order in the Bekenstein-Hawking entropy of a $d+1$-dimensional black hole. Along the way, we explore a simple toy model for complexity growth, based on a discretisation of Nielsen complexity geometry, that can be analytically shown to exhibit the expected late-time complexity saturation. | 静的な球対称ブラック ホールのホログラフィックの複雑さ、 極表面の体積として定義され、時間とともに遅くなると直線的に増加します 一般相対性理論の時間。 成長は一定の地域から生まれる ブラックホール内部の横断領域であり、古典的には永遠に続く 理論。 この領域では、球面対称の黒の体積の複雑さが決まります。 $d+1$ 時空次元の穴は、実効的な測地線の長さに縮小されます。 二次元JT重力理論。 JT 重力における長さは次のように主張されています。 から得られる非摂動的な補正により、非常に遅い時間に飽和します。 重力理論のランダム行列記述。 同じ議論を以下に適用すると、 体積の複雑さの効果的な JT 重力記述は、次のことにつながります。 ベケンシュタイン・ホーキング理論における指数関数的オーダー時の複雑さの飽和 $d+1$次元ブラックホールのエントロピー。 途中で、簡単な方法を検討します。 ニールセンの離散化に基づく、複雑さの増大のためのおもちゃのモデル 予想される結果を示すことが分析的に示される複雑な幾何学形状 後半の複雑さの飽和。 |
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| We provide a conceptual assessment of some aspects of fundamental quantum field theories of gravity in light of foundational aspects of the swampland program. On the one hand, asymptotically safe quantum gravity may provide a simple and predictive framework, thanks to a finite number of relevant parameters. On the other hand, a (sub-)set of intertwined swampland conjectures on the consistency of quantum gravity can be argued to be universal via effective field theory considerations. We answer whether some foundational features of these frameworks are compatible. This involves revisiting and refining several arguments (and loopholes) concerning the relation between field-theoretic descriptions of gravity and general swampland ideas. We identify the thermodynamics of black holes, spacetime topology change, and holography as the core aspects of this relation. We draw lessons on the features that a field theoretic description of gravity must (not) have to be consistent with fundamental principles underlying the swampland program, and on the universality of the latter. | 基本的な量子のいくつかの側面の概念的な評価を提供します 湿地の基本的な側面を考慮した重力の場理論 プログラム。 一方で、漸近的に安全な量子重力は、 限られた数の関連する要素のおかげで、シンプルで予測的なフレームワーク パラメータ。 一方、絡み合った湿地予想の（サブ）セット 量子重力の一貫性については、次の方法で普遍的であると主張できます。 有効場の理論に関する考察。 基礎的なものがあるかどうかに答えます これらのフレームワークの機能には互換性があります。 これには、再訪することが含まれます。 間の関係に関するいくつかの議論（および抜け穴）を洗練する 重力に関する場の理論的説明と一般的な湿地帯のアイデア。 私たちは ブラックホールの熱力学、時空トポロジーの変化、 この関係の中核となる側面としてのホログラフィー。 私たちは次のことについて教訓を導き出します 重力の場の理論的記述がそうしなければならない（そうではない）という特徴 湿地プログラムの基礎となる基本原則と一致しており、 後者の普遍性。 |
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| We study the $2 \to 2$ scattering in the regime where the wavelength of the scattered objects is comparable to their distance but is much larger than any Compton wavelength in the quantum field theory. We observe that in this regime - which differs from the eikonal - the Feynman diagram expansion takes the form of a geometric series, akin to the Born series of quantum mechanics. Conversely, we can define the Feynman diagram expansion as the Born series of a relativistic effective-one-body (EOB) Schr\"odinger equation. For a gravitational theory in this regime we observe that the EOB Schr\"odinger equation reduces to the Regge-Wheeler or Teukolsky wave equations. We make use of this understanding to study the tree-level Compton scattering off a Kerr black hole. We compute the scalar and photon Compton amplitude up to $O(a^{30})$ in the black hole spin $a$ and propose an all-order expression. Remarkably, we find that boundary terms, which are typically neglected, give non-zero contact pieces necessary for restoring crossing symmetry and gauge invariance of the Kerr-Compton amplitude. | 波長が次の領域での $2 \to 2$ 散乱を研究します。 散在する物体はその距離に匹敵しますが、どの物体よりもはるかに大きいです。 場の量子論におけるコンプトン波長。 この体制では、 - これはエイコナルとは異なります - ファインマン図展開は次の形式をとります 量子力学のボーン系列に似た幾何級数。 逆に、ファインマン線図展開をボルン系列として定義できます。 相対論的実効一体体 (EOB) シュルディンガー方程式。 この領域における重力理論では、EOB Schr\"odinger が観察されます。 方程式は Regge-Wheeler 波動方程式または Teukolsky 波動方程式に帰着します。 活用します この理解を基に、カーからのツリーレベルのコンプトン散乱を研究します。 ブラックホール。 スカラーとフォトンのコンプトン振幅を最大で計算します。 ブラックホール内の $O(a^{30})$ は $a$ を回転させ、全次数式を提案します。 驚くべきことに、通常は無視される境界項が次のような影響を与えることがわかりました。 交差対称性とゲージを回復するために必要な非ゼロ接触部品 カー・コンプトン振幅の不変性。 |
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| The lensing of Gravitational Waves (GWs) due to intervening matter distribution in the universe can lead to chromatic and achromatic signatures in the wave-optics and geometrical-optics limit respectively. This makes it difficult to model for the unknown mass distribution of the lens and hence requires a model-independent lensing detection technique from GW data. We perform the first model-independent microlensing search in the wave-optics limit on the 80 GW events observed with both the LIGO detectors from the third observation catalog GWTC-3 of LIGO-Virgo-KAGRA using the analysis method $\mu$-\texttt{GLANCE}. These unmodelled searches pick up one plausible candidate $\rm GW190408\_181802$ with a slightly above threshold residual amplitude compared to the residual expected from detector noise. However, exploring the microlensing modulation signatures on this event, we do not find any conclusive evidence of the microlensing signal in the data. With this, we confidently rule out the presence of any statistically significant microlensing signal in the 80 events of GWTC-3 in a model-independent way. | 物質の介在による重力波（GW）のレンズ効果 宇宙の分布により、有彩色と無彩色の特徴が生じる可能性があります。 それぞれ波動光学と幾何光学の限界です。 これでできます レンズの未知の質量分布をモデル化するのは困難であるため、 GW データからのモデルに依存しないレンズ検出技術が必要です。 私たちは 波動光学における最初のモデルに依存しないマイクロレンズ検索を実行する 3番目から両方のLIGO検出器で観測された80GWイベントの制限 解析手法を用いたLIGO-Virgo-KAGRAの観測カタログGWTC-3 $\mu$-\texttt{視線}。 これらのモデル化されていない検索では、もっともらしい 1 つが見つかります。 しきい値をわずかに上回る残差を持つ候補 $\rm GW190408\_181802$ 検出器のノイズから予想される残差と比較した振幅。 しかし、 このイベントのマイクロレンズ変調の特徴を調査しましたが、見つかりませんでした。 データ内のマイクロレンズ信号の決定的な証拠。 これにより、私たちは 統計的に有意なマイクロレンズの存在を自信を持って除外します モデルに依存しない方法で GWTC-3 の 80 イベントの信号を生成します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform a comprehensive thermodynamic analysis of three sign-switching dark energy models in a flat FLRW cosmology: graduated dark energy (gDE), sign-switching cosmological constant ($\Lambda_s$), and smoothed sign-switching cosmological constant ($\Lambda_t$). We systematically derive key cosmological thermodynamic quantities -- horizon temperature, horizon entropy, internal entropy, total entropy, and their first and second derivatives -- using the Generalised Second Law (GSL) as the fundamental evaluation criterion. We first confirm the compliance of the $\Lambda$CDM model with the GSL, establishing a baseline for comparison. We find that despite their unconventional negative-to-positive energy density transitions, both $\Lambda_s$ and $\Lambda_t$ remain thermodynamically consistent. In contrast, gDE exhibits significant issues: divergences in its equation-of-state lead to infinite horizon temperature and entropy derivatives; and asymptotically, the horizon temperature diverges while entropy approaches zero, causing entropy reduction and violating the GSL. We highlight a key insight: models with divergences in the product of the dark energy equation-of-state parameter and its energy density ($w_x \Omega_x$) inevitably produce thermodynamic inconsistencies in standard cosmology. This thermodynamic approach provides a complementary criterion alongside observational constraints for evaluating the physical viability of cosmological models. | 3 つの符号切り替えの包括的な熱力学解析を実行します。 フラット FLRW 宇宙論におけるダーク エネルギー モデル: 段階的ダーク エネルギー (gDE)、 符号切り替え宇宙定数 ($\Lambda_s$) と平滑化符号切り替え 宇宙定数 ($\Lambda_t$)。 私たちは体系的に重要な宇宙論を導き出します 熱力学量 -- 地平線温度、地平線エントロピー、内部 エントロピー、総エントロピー、およびそれらの 1 次導関数と 2 次導関数 -- 基本的な評価基準としての一般化第 2 法則 (GSL)。 まず私たちが $\Lambda$CDM モデルが GSL に準拠していることを確認し、 比較のためのベースライン。 型破りであるにもかかわらず、 負から正へのエネルギー密度遷移、$\Lambda_s$ と $\Lambda_t$ は熱力学的に一貫したままです。 対照的に、gDE は次のことを示します。 重大な問題: 状態方程式の発散が無限大につながる 地平線温度とエントロピー導関数。 そして漸近的に地平線 エントロピーがゼロに近づくにつれて温度が発散し、エントロピーの減少が引き起こされる そしてGSLに違反します。 重要な洞察を強調します。 それは、発散のあるモデルです。 暗黒エネルギーの状態方程式パラメータとそのエネルギーの積 密度 ($w_x \Omega_x$) は必然的に熱力学的不一致を引き起こします。 標準的な宇宙論。 この熱力学的アプローチは、補完的な機能を提供します。 物理的特性を評価するための観察上の制約と並行した基準 宇宙論モデルの実現可能性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we construct a static spherical symmetric Bardeen-Proca star (BPS) model, which consists of the electromagnetic field and Proca field minimally coupled with gravity. The introduction of the Proca field disrupts the formation of event horizons, ensuring that these solutions are globally regular throughout the spacetime. We obtain families of BPS solutions under several magnetic charge conditions. Based on these results, we further investigate the ADM mass, Noether charge, and energy density distribution of them. We find that when the magnetic charge is sufficiently large, solutions with a critical horizon $r_{cH}$ emerge as $\omega \rightarrow 0$, and the time component of the metric approaches zero inside $r_{cH}$. To an observer at infinity, the collapse process of the matter near the critical horizon appears frozen. Consequently, we refer to the solution with $r_{cH}$ as the frozen Bardeen-Proca star (FBPS). Additionally, we also investigate the circular geodesic orbits of BPS. For the light ring, we find that the light rings always appear in pairs, located on both sides of the critical horizon and moving further apart as the frequency $\omega$ decreases. For timelike circular orbits, we investigate their distribution in the spacetime of BPSs and highlight four representative families of BPS solutions. | この論文では、静的な球面対称バーディーン プロカ星を構築します。 (BPS) モデル。 電磁場とプロカ場で構成されます。 重力との結合は最小限に抑えられます。 プロカフィールドの導入で混乱が起きる イベントホライズンの形成、これらのソリューションがグローバルに展開されることを保証する 時空を通じて定期的に。 BPS ソリューションのファミリーを以下から入手します。 いくつかの磁荷状態。 これらの結果を踏まえて、私たちはさらに、 ADM の質量、ネーター電荷、およびエネルギー密度分布を調査します。 彼ら。 磁荷が十分に大きい場合、解は 臨界地平線 $r_{cH}$ は $\omega \rightarrow 0$ として出現し、時間は $r_{cH}$ 内でメトリクスのコンポーネントがゼロに近づきます。 オブザーバーへ 無限遠、臨界地平線付近の物質の崩壊過程が現れる 凍った。 したがって、$r_{cH}$ を含む解を凍結された解と呼びます。 バーディーン・プロカスター（FBPS）。 さらに、回覧も調査します BPS の測地軌道。 ライトリングの場合、ライトは常に鳴っていることがわかります。 ペアで表示され、臨界地平線の両側に位置し、移動します。 周波数 $\omega$ が減少するにつれて、さらに離れていきます。 タイムリーなサーキュラー用 軌道では、BPS の時空におけるそれらの分布を調査し、 BPS ソリューションの 4 つの代表的なファミリーを紹介します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The detection of exceptionally high-energy {\gamma}-photons (up to 18 TeV) from GRB 221009A by the LHAASO Collaboration challenges conventional physics. Photon-axion-like particle (ALP) oscillations have been proposed to explain this anomaly, but they rely on specific parameter tuning. We present an alternative explanation involving superluminal dark photons. Building on the frameworks of Markoulakis and Valamontes, we propose that dark photons facilitated faster-than-light (FTL) propagation of information, allowing {\gamma}-photons to bypass extragalactic background light (EBL) attenuation. This hypothesis aligns with cosmological observations and experimental results, including those from the LHC, providing a robust framework for addressing the GRB 221009A anomaly. | 非常に高エネルギーの {\gamma} 光子 (最大 18 TeV) の検出 LHAASO コラボレーションによる GRB 221009A は、従来の物理学に挑戦します。 光子アクシオン様粒子 (ALP) 振動が説明するために提案されています。 この異常は、特定のパラメーターの調整に依存しています。 私たちは、 超光速の暗黒光子に関する別の説明。 上に構築する マルコウラキスとヴァラモンテスのフレームワークを利用して、我々は、暗い光子が 情報の超光速 (FTL) 伝播を促進し、 {\gamma}-光子は銀河系外背景光 (EBL) の減衰を回避します。 この仮説は宇宙論的な観測や実験結果と一致しています。 LHC からのものも含め、問題に対処するための堅牢なフレームワークを提供します。 GRB 221009A の異常。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we consider compact graphical manifolds with boundary over (locally) hyperbolic static space. We prove the stability of the positive mass theorem with respect to the Federer--Fleming flat distance for the static quasi-local Brown-York energy of the outer boundary of compact (locally) hyperbolic graphical manifolds. | この論文では、境界を持つコンパクトなグラフィカル多様体を検討します。 (局所的な) 双曲静的空間。 正の質量の安定性を証明します フェデラーに関する定理 - 静的距離のフレミング平坦距離 コンパクトの外側境界の準局所的ブラウンヨークエネルギー（局所的） 双曲線グラフィック多様体。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Reconstructing the properties of the astrophysical population of binary compact objects in the universe is a key science goal of gravitational wave detectors. This goal is hindered by the finite strain, frequency sensitivity and observing time of current and future detectors. This implies that we can in general observe only a selected subset of the underlying population, with limited event statistics, and also nontrivial observational uncertainties in the parameters of each event. In this work, we will focus on observations of massive black hole binaries with the Laser Interferometer Space Antenna (LISA). If these black holes grow from population III star remnants (``light seeds''), a significant fraction of the binary population at low masses and high redshift will be beyond LISA's observational reach; thus, selection effects have to be accounted for when reconstructing the underlying population. Here we propose an iterative, kernel density estimation (KDE)-based non-parametric method, in order to tackle these statistical challenges in reconstructing the astrophysical population distribution from a finite number of observed signals over total mass and redshift. We test the method against a set of simulated LISA observations in a light seed formation scenario. We find that our approach is successful at reconstructing the underlying astrophysical distribution in mass and redshift, except in parameter regions where zero or order(1) signals are observed. | バイナリーの天体物理学的集団の特性の再構築 宇宙のコンパクトな物体は重力波の重要な科学目標です 探知機。 この目標は、有限ひずみと周波数感度によって妨げられます。 現在および将来の検出器の時間を観察します。 これは、次のことができることを意味します。 一般的には、基礎となる母集団の選択されたサブセットのみを観察します。 限られたイベント統計、また自明ではない観測の不確実性 各イベントのパラメータ。 この作業では、以下の観察に焦点を当てます。 レーザー干渉計宇宙アンテナ (LISA) を使用した巨大ブラックホール連星の観測。 これらのブラックホールが集団IIIの星の残骸（「光の種」）から成長すると、 低質量および高赤方偏移のバイナリー母集団のかなりの部分 LISA の観測範囲を超えます。 したがって、選択効果は次のようにする必要があります。 基礎となる集団を再構築するときに考慮されます。 ここで私たちが提案するのは、 反復的なカーネル密度推定 (KDE) ベースのノンパラメトリック手法。 を再構築する際にこれらの統計上の課題に取り組むため、 有限数の観測信号から得られる天体物理学的人口分布 総質量と赤方偏移について。 一連のシミュレートされたメソッドに対してメソッドをテストします。 光シード形成シナリオにおける LISA 観察。 私たちのアプローチは、 の根底にある天体物理分布の再構築に成功しました。 質量および赤方偏移。 ただし、ゼロまたはオーダー(1) 信号が存在するパラメーター領域を除く。 が観察されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Utilizing quantum information theory, it has been shown that irreversible entropy production is bounded from both below and above in physical processes. Both these bounds are positive and generalize the Clausius inequality. Such bounds are, however, obtained from distance measures in the space of states, which are hard to define and compute in quantum field theories. We show that the quantum null energy condition (QNEC) can be utilized to obtain both lower and upper bounds on irreversible entropy production for quenches leading to transitions between thermal states carrying uniform momentum density in two dimensional holographic conformal field theories. We achieve this by refining earlier methods and developing an algebraic procedure for determining HRT surfaces in arbitrary Ba\~nados-Vaidya geometries which are dual to quenches involving transitions between general quantum equilibrium states (e.g. thermal states) where the QNEC is saturated. We also discuss results for the growth and thermalization of entanglement entropy for arbitrary initial and final temperatures and momentum densities. The rate of quadratic growth of entanglement just after the quench depends only on the change in the energy density and is independent of the entangling length. For sufficiently large entangling lengths, the entanglement tsunami phenomenon can be established. Finally, we study recovery of the initial state from the evolving entanglement entropy and argue that the Renyi entropies should give us a refined understanding of scrambling of quantum information. | 量子情報理論を利用して、不可逆性が証明されました。 エントロピー生成は、物理プロセスの下と上の両方から制限されます。 これらの境界は両方とも正であり、クラウジウスの不等式を一般化します。 そのような ただし、境界は状態の空間内の距離の尺度から取得されます。 これは場の量子理論で定義したり計算したりするのが困難です。 私たちはそれを示します 量子ヌルエネルギー条件 (QNEC) を利用して、より低いエネルギーとエネルギーの両方を得ることができます。 およびクエンチの不可逆エントロピー生成の上限 2 つの状態で均一な運動量密度を運ぶ熱状態間の遷移 次元ホログラフィック共形場の理論。 私たちは洗練することでこれを達成します HRT を決定するための初期の方法と代数的手順の開発 クエンチに対して二重である任意の Ba\~nados-Vaidya 形状の表面 一般的な量子平衡状態間の遷移 (例: 熱状態) 状態)、QNEC が飽和状態になります。 また、成長と成果の結果についても議論します。 任意の初期および最終のもつれエントロピーの熱化 温度と運動量密度。 二次関数の成長率 クエンチ直後のもつれはエネルギー変化のみに依存する 密度に依存し、絡み合いの長さには依存しません。 十分な大きさの場合 もつれの長さによって、もつれ津波現象が確立されます。 最後に、進化するもつれからの初期状態の回復を研究します。 エントロピーを研究し、Renyi エントロピーは洗練された情報を提供するはずだと主張します。 量子情報のスクランブルについての理解。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study relative differential and integral forms on families of supermanifolds and investigate their cohomology. In particular, we establish a relative version of Poincar\'e-Verdier duality, relating the cohomology of differential and integral forms, and provide a concrete interpretation via Berezin fiber integration, which we introduce. To complement Poincar\'e duality, we prove compactly supported Poincar\'e lemmas for both differential and integral forms, filling a gap in the literature. We then apply our results to the mathematical foundations of supergravity. Specifically, we rigorously define picture-changing operators via relative Poincar\'e duality and use them to formulate a general action principle for geometric supergravity in a mathematically rigorous manner. As an example, we explicitly describe three-dimensional supergravity via higher Cartan structures, which are defined by certain classes of connections valued in $L_\infty$-superalgebras. Our construction provides a unified framework interpolating between two equivalent formulations of supergravity in the physics literature: the superspace approach and the group manifold approach. | 私たちは、次の族に関する相対的な微分形式と積分形式を研究します。 超多様体を調べ、そのコホモロジーを調べます。 特に、 ポアンカレ-ヴェルディエ双対性の相対バージョン。 微分形式と積分形式を使用し、具体的な解釈を提供します。 ベレジン繊維の統合を紹介します。 ポアンカレを補完するために 双対性があるため、両方の微分に対してコンパクトにサポートされているポアンカレの補題を証明します および一体型で、文献の隙間を埋めます。 次に結果を適用します 超重力の数学的基礎へ。 具体的には、 相対的なポアンカレ双対性を介して画像変更演算子を定義し、それらを使用する 幾何学的超重力の一般的な動作原理を定式化する 数学的に厳密な方法。 例として、明示的に説明します。 定義される高次カルタン構造を介した三次元超重力 $L_\infty$-超代数で評価される特定のクラスの接続によって。 私たちの 構造は、2 つの同等なものの間を補間する統一フレームワークを提供します。 物理学文献における超重力の定式化: 超空間アプローチ そしてグループ多様体アプローチ。 |
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| The equivalence of active and passive (EAP) gravitational mass is one of the most fundamental principles of gravity. But in contrast to the usual equivalence of inertial and (passive) gravitational mass, the EAP has not received much attention. Here we revisit this principle and show how it can be used to probe quantum gravity in laboratory-based experiments. We first examine how the dynamics under EAP violations affects classical systems and show that new laboratory tests can be performed, to improve over the current experimental bounds and to test new manifestations of EAP violations. We then extend the analysis to the quantum domain, where quantized energy contributes to mass and the EAP principle can thus shed light on how quantum source masses would gravitate. We show that experiments with cold polar molecules, and future experiments with nuclear atomic clocks, can test the quantum EAP in a regime where quantum gravity phenomenology could become relevant. Our results open new opportunities for fundamental tests of gravity in high-precision laboratory experiments that can shed light on foundational principles of gravity and its interface with quantum theory. | アクティブ重力質量とパッシブ重力質量（EAP）の等価性は、重力質量の 1 つです。 重力の最も基本的な原理。 しかし、いつもとは対照的に、 慣性質量と（受動的）重力質量が等価であるにもかかわらず、EAP は 多くの注目を集めた。 ここでこの原則を再考し、それがどのように実現できるかを示します。 研究室ベースの実験で量子重力を調べるために使用されます。 まず調べます EAP 違反の下でのダイナミクスが古典的なシステムにどのような影響を与えるかを示し、 現在の実験を改善するために、新しい臨床検査を実行できます。 限界を確認し、EAP 違反の新たな兆候をテストします。 次に、 量子領域への分析。 量子化されたエネルギーが質量と したがって、EAP 原理は、量子源の質量がどのように変化するかを明らかにすることができます。 引力がかかります。 冷たい極性分子を使った実験と将来のことを示します。 核原子時計の実験、ある体制で量子EAPをテストできる そこでは量子重力現象学が関連する可能性があります。 私たちの結果は新たに開きます 高精度の実験室で重力の基礎的なテストを行う機会 重力とその基本原理を明らかにすることができる実験 量子論とのインターフェース。 |
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| The sensitivity of gravitational-wave (GW) detectors is characterized by their noise curves, which determine the detector's reach and ability to measure the parameters of astrophysical sources accurately. The detector noise is typically modeled as stationary and Gaussian for many practical purposes and is characterized by its Power Spectral Density (PSD). However, due to environmental and instrumental factors, physical changes in the state of detectors may introduce non-stationarity into the noise. Misestimation of the noise behavior directly impacts the posterior width of the signal parameters. It becomes an issue for studies that depend on accurate localization volumes, such as i) probing cosmological parameters (e.g., Hubble constant) using cross-correlation methods with galaxies, ii) doing electromagnetic follow-up using localization information from parameter estimation (PE) done from pre-merger data. We study the effects of dynamical noise on the PE of the GW events. We develop a new method to correct dynamical noise by estimating a locally valid pseudo-PSD normalized along a potential signal's time-frequency track. We do simulations by injecting binary neutron star (BNS) merger signals in various scenarios where the detector goes through a period of non-stationarity with reference noise curves of third-generation detectors (Cosmic Explorer, Einstein telescope). As an example, for a source where mis-modeling of the noise biases the signal-to-noise estimate by even $10\%$, one would expect the estimated sky localization to be either under or over-reported by $\sim 20\%$; errors like this, especially in low-latency, could potentially cause follow-up campaigns to miss the actual source location. | 重力波 (GW) 検出器の感度は次のような特徴があります。 検出器の到達距離と測定能力を決定するノイズ曲線 天体物理源のパラメータを正確に測定します。 検出器のノイズは 通常、多くの実用的な目的のために定常およびガウスとしてモデル化されます。 パワースペクトル密度（PSD）によって特徴付けられます。 ただし、理由により、 環境的および手段的要因、状態の物理的変化 検出器はノイズに非定常性を導入する可能性があります。 の誤った評価 ノイズの動作は、信号パラメータの事後幅に直接影響します。 これは、正確な位置特定ボリュームに依存する研究にとって問題になります。 i) を使用して宇宙論的パラメータ (ハッブル定数など) を調査するなど 銀河との相互相関法、ii) 電磁追跡を行う から行われたパラメータ推定 (PE) からの位置情報を使用します。 合併前のデータ。 GW の PE に対する動的ノイズの影響を研究します。 イベント。 動的ノイズを推定することで動的ノイズを補正する新しい方法を開発します。 潜在的な信号の時間周波数に沿って正規化された、ローカルで有効な擬似 PSD 追跡。 連星中性子星（BNS）合体信号を注入してシミュレーションを行います 検出器が一定期間を経るさまざまなシナリオで、 第 3 世代検出器の基準ノイズ曲線による非定常性 (宇宙探検家、アインシュタイン望遠鏡)。 例として、ソースの場合、 ノイズのモデル化が間違っていると、信号対ノイズの推定値が $10\%$ も偏ります。 推定された空の位置は以下または $\sim 20\%$ によって過剰に報告されています。 このようなエラー、特に低遅延の場合、 潜在的に、後続のキャンペーンで実際の発生源の場所を見逃す可能性があります。 |
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| We investigate the physical properties and the optical appearance of a thin accretion disk surrounding a Schwarzschild-like black hole (BH) within the framework of bumblebee gravity. We study the impact of the Lorentz symmetry breaking (LSB) parameter on various aspects of the disk, including its energy flux, temperature distribution, and emission spectrum. By deriving and analyzing both direct and secondary images of the accretion disk, we examine how the observational inclination angle and the LSB parameter affect image profile. We calculate and plot the distributions of both redshift and observed flux for the disk as seen by distant observers at different inclination angles. Our findings indicate that those distributions are influenced not only by the LSB parameter but also the observer's inclination angle. | 薄肉の物性や光学的外観を調査します。 内部のシュヴァルツシルト型ブラック ホール (BH) を取り囲む降着円盤 マルハナバチの重力のフレームワーク。 ローレンツ対称性の影響を研究します ディスクのエネルギーなど、ディスクのさまざまな側面に関するブレーキング (LSB) パラメータ 光束、温度分布、発光スペクトル。 とを導き出すことで、 降着円盤の直接画像と二次画像の両方を分析して調べます。 観測傾斜角とLSBパラメータが画像に与える影響 プロフィール。 赤方偏移と観測値の両方の分布を計算してプロットします。 離れた観察者がさまざまな傾斜角で見たときの円盤の磁束。 私たちの調査結果は、これらの分布が影響を受けるのは、 LSB パラメータだけでなく、観測者の傾斜角も含みます。 |
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| In this work we propose a simple algebraic recursion for the complete one-loop integrands of $N$-graviton correlators. This formula automatically yields the correct symmetry factors of individual diagrams, taking into account both the graviton and the ghost loop, and seamlessly controlling the related combinatorics. | この研究では、完全な代数的再帰を提案します。 $N$-重力子相関器のワンループ被積分関数。 この式は自動的に を考慮して、個々の図の正しい対称係数を生成します。 重力子とゴーストループの両方を制御し、関連する要素をシームレスに制御します。 組み合わせ論。 |
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| The Aether Scalar Tensor (AeST) theory is an extension of general relativity(GR) successful at reproducing galactic rotational curves, gravitational lensing, linear large scale structure and cosmic microwave background power spectrum observations. We solve the most general static spherically symmetric vacuum equations in the strong-field regime of AeST and find two classes of stealth black hole solutions -- those with exact GR geometries -- containing non-trivial secondary hair. In particular, one of these can be continuously joined to the cosmological solution of AeST. We also derive a non-black hole solution with zero spatial component in the vector field. This result proves the existence of mathematically and observationally consistent candidates for black holes in AeST, and creates a basis for testing the theory in the strong-field regime. | エーテル スカラー テンソル (AeST) 理論は、一般的な理論の拡張です。 相対性理論(GR)は銀河の回転曲線の再現に成功、 重力レンズ、線形大規模構造、宇宙マイクロ波 バックグラウンドパワースペクトル観測。 最も一般的な静的問題を解決します AeST の強磁場領域における球対称真空方程式と 2 つのクラスのステルス ブラック ホール ソリューションを見つける - 正確な GR を持つもの ジオメトリ -- 自明ではない二次ヘアを含む。 特に、次のいずれか これらは、AeST の宇宙論的ソリューションに継続的に結合できます。 私たちも ベクトル内の空間成分がゼロの非ブラック ホール解を導出する 分野。 この結果は、数学的および観察的に存在を証明します。 AeST でブラック ホールの一貫した候補を抽出し、テストの基礎を作成します。 強磁場体制における理論。 |
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| We propose a new formula for the entropy of a dynamical cosmological event horizon, which is valid to leading order for perturbations of a stationary asymptotically de Sitter spacetime. By introducing a nontrivial correction term, we generalize Gibbons and Hawking's first law of event horizons to non-stationary eras. We also develop the non-stationary physical process first law between two arbitrary horizon cross-sections for the cosmological event horizon. | 動的宇宙論的事象のエントロピーの新しい公式を提案します 地平線、定常の摂動の先行次数まで有効 漸近的にド・ジッター時空。 重要な修正を導入することで この用語では、ギボンズとホーキングの事象の地平線に関する第一法則を次のように一般化します。 非定常の時代。 また、最初に非定常物理プロセスを開発します。 宇宙論的出来事に関する 2 つの任意の地平線断面間の法則 地平線。 |
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| In this paper, we conduct a statistical analysis of various cosmological models within the framework of f (R) gravity theories, motivated by persistent challenges in modern cosmology, such as the unknown mechanisms driving the late-time accelerated expansion of the universe. We begin by presenting a comprehensive formulation of these theories and discussing their potential to resolve the outstanding issues. Following this, we perform a detailed statistical examination in a cosmological context, leveraging a wide array of observational data. Special attention is given to the incorporation of the latest Baryon Acoustic Oscillation (BAO) measurements from the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) and of the Pantheon++SH0ES compilation, which play a critical role in constraining these models. Our results show an increase in the values of the distortion parameter b and of the Hubble parameter H0 estimates, due to the use of this new compilation of SnIa data. However, no major changes are perceived when using the DESI data set instead of the previous BAO observations. | この論文では、さまざまな宇宙論の統計分析を行います。 f (R) 重力理論の枠組み内のモデル、永続的な動機による 現代の宇宙論における課題、例えば、地球を動かす未知のメカニズムなど。 宇宙の後期加速膨張。 を提示することから始めます。 これらの理論を包括的に定式化し、その可能性について議論します。 未解決の問題を解決します。 この後、詳細な処理を実行します 幅広い情報を活用した、宇宙論的な文脈における統計的検査 観測データ。 の組み込みには特別な注意が払われています。 ダークエネルギーからの最新のバリオン音響振動（BAO）測定 Spectroscope Instrument (DESI) および Pantheon++SH0ES コンパイルの、 これらのモデルを制約する上で重要な役割を果たします。 結果は増加を示しています 歪みパラメータ b とハッブル パラメータ H0 の値 この新しい SnIa データの編集を使用することにより、推定値が得られます。 ただし、いいえ 大きな変更は、DESI データセットの代わりに使用すると認識されます。 以前の BAO 観察。 |
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| We calculate quasinormal modes and gray-body factors of a massive scalar field in the background of three compact objects in the Weyl gravity: Schwarzschild-like black holes, known as Mannheim-Kazanas solution, non-Schwrazschild-like black holes and traversable wormholes found recently in [P. Jizba, K. Mudru\v{n}ka, Phys.Rev.D 110 (2024) 12, 124006]. We show that the spectrum of the massive field is qualitatively different from massless one both in the frequency and time domains. While the mass term leads to much longer lifetime of the modes, the arbitrarily long-lived modes, known as quasi-resonances, are not achieved. | 大規模スカラーの準正規モードと灰色体因子を計算します ワイル重力内の 3 つのコンパクトな物体の背景にあるフィールド: マンハイム・カザナス解として知られるシュヴァルツシルト型ブラックホール、 最近発見された非シュラツシルト型ブラック ホールと横断可能なワームホール [P. Jizba、K. Mudru\v{n}ka、Phys.Rev.D 110 (2024) 12、124006]。 我々は、 大質量場のスペクトルは質量のないスペクトルとは質的に異なります。 周波数領域と時間領域で。 一括タームははるかに長い期間になりますが、 モードの存続期間、任意に存続するモード、として知られています。 準共鳴は達成されません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a tight inequality to test the dynamical nature of spacetime. A general-relativistic violation of that inequality certifies change of curvature, in the same sense as a quantum-mechanical violation of a Bell inequality certifies a source of entanglement. The inequality arises from a minimal generalization of the Bell setup. It represents a limit on the winning chance of a collaborative multi-agent game played on the M\"obius graph. A long version of this Letter including other games and how these games certify the dynamical character of the celebrated quantum switch is accessible as arXiv:2309.15752 [gr-qc]. | 時空の動的な性質をテストするために、厳密な不等式を提示します。 あ 一般相対論的なその不等式の違反は、 曲率、ベルの量子力学的違反と同じ意味 不平等は絡み合いの原因であることを証明します。 不平等は次のようなことから生じます。 Bell セットアップの最小限の一般化。 それは勝利の限界を表します M\"obius グラフ上でマルチエージェントの共同ゲームがプレイされる可能性。 長い 他のゲームを含むこのレターのバージョンと、これらのゲームがどのように 有名な量子スイッチの動的特性には、次のようにアクセスできます。 arXiv:2309.15752 [gr-qc]。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| While the robustness of Hawking radiation in the presence of UV Lorentz breaking is well-established, the Unruh effect has posed a challenge, with a large literature concluding that even the low-energy restoration of Lorentz invariance may not be sufficient to sustain this phenomenon. Notably, these previous studies have primarily focused on Lorentz-breaking matter on a conventional Rindler wedge. In this work, we demonstrate that considering the complete structure of Lorentz-breaking gravity, specifically the presence of a hypersurface orthogonal aether field, leads to the selection of a new Rindler wedge configuration characterized by a uniformly accelerated aether flow. This uniform acceleration provides a reference scale for comparison with the Lorentz-breaking one, thus ensuring the persistence of the Unruh effect in this context. We establish this by calculating the expected temperature using a Bogolubov approach, and by analyzing the response of a uniformly accelerated detector. We suggest that this resilience of the Unruh effect opens interesting possibilities towards future developments for using it as a tool to constrain Lorentz breaking theories of gravity. | 一方、UV ローレンツの存在下でのホーキング放射の堅牢性は ブレーキングは確立されていますが、ウンルー効果は課題を引き起こしています。 ローレンツの低エネルギー修復さえも可能であると結論付ける膨大な文献 不変性はこの現象を維持するには十分ではない可能性があります。 注目すべきは、これらの これまでの研究は主に、地球上のローレンツ破壊物質に焦点を当ててきました。 従来のリンドラーウェッジ。 この研究では、次のことを考慮して、 ローレンツ破壊重力の完全な構造、特に 超曲面直交エーテル場、新しいリンドラーの選択につながる 均一に加速されたエーテル流を特徴とするくさび構造。 これ 等加速度は、それと比較するための基準スケールを提供します。 ローレンツ破壊のもの、したがって、この中でウンルー効果の持続性が保証されます。 コンテクスト。 これは、次の式を使用して予想温度を計算することで確立されます。 ボゴルボフのアプローチと、均一に加速されたものの応答を分析することによって 検出器。 ウンルー効果のこの回復力が興味深い扉を開くことを示唆しています。 将来の開発に向けて、それを制約するツールとして使用する可能性 ローレンツは重力理論を打ち破る。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Static spherically symmetric solutions to the Einstein-Dirac system were constructed numerically for the first time in 1999 by Finster, Smoller and Yau \cite{FSY1} in the case of two fermions. In 2020 this result was generalized by Leith, Hooley, Horne and Dritschel \cite{LHHD} to a system consisting of an even number $\kappa$ of fermions. They constructed solutions for $2\leq\kappa\leq 90$. The purpose of the present investigation is to compare the properties of static solutions of the Einstein-Dirac system with static solutions of the Einstein,-Vlasov system as the number of fermions increases, that is, for $2\leq\kappa \leq 180$. Since the Einstein-Vlasov system is a fully classical physical model, whereas the Einstein-Dirac system is semiclassical and thus has a quantum signature, this framework provides an excellent opportunity to study the transition from quantum to classical behaviour. It turns out that even for a comparatively small number of particles, the features of the solutions are remarkably similar. For both systems, we find highly relativistic solutions having a multi-peak structure with strikingly similar characteristics. We also investigate the maximum compactness ratio $\sup 2m/r$ of the solutions. The solutions of both systems share the fundamental properties regarding the maximum compactness ratio and obey the inequality derived in \cite{A2}. Furthermore, we investigate the sign of the pressure components of solutions of the Einstein-Dirac system. For small values of $\kappa$, there are regions where the radial pressure is negative. These regions disappear as $\kappa$ increases. This supports the interpretation we make as a transition from quantum to classical behaviour as the number of fermions increases. | アインシュタイン・ディラック系の静的球対称解は、 1999 年に Finster、Smoller、Yau によって初めて数値的に構築されました。 2 つのフェルミオンの場合は \cite{FSY1}。 2020 年に、この結果は次のように一般化されました。 Leith、Hooley、Horne、Dritschel は \cite{LHHD} で構成されるシステムにアクセスします。 フェルミオンの偶数 $\kappa$。 彼らは次のソリューションを構築しました $2\leq\kappa\leq 90$。 今回の調査の目的は比較することです 静的なアインシュタイン・ディラック系の静的解の性質 フェルミ粒子の数が増加するときのアインシュタイン、ウラソフ系の解、 つまり、$2\leq\kappa \leq 180$ になります。 アインシュタイン・ウラソフ系は 完全に古典的な物理モデルであるのに対し、アインシュタイン・ディラック系は 半古典的であるため量子署名を持っているため、このフレームワークは 量子から古典への移行を研究する絶好の機会 行動。 比較的少数の場合でも、 粒子、溶液の特徴は非常に似ています。 両方にとって 系を解析すると、多重ピーク構造を持つ高度に相対論的な解が得られます。 驚くほど似た特徴を持っています。 最大値も調査します 解のコンパクトネス比 $\sup 2m/r$。 両方のシステムのソリューション 最大コンパクト比に関する基本特性を共有し、 \cite{A2} で導出された不等式に従います。 さらにその兆候を調査 アインシュタイン・ディラック系の溶液の圧力成分の説明。 小型用 $\kappa$ の値では、半径方向の圧力が負の領域が存在します。 $\kappa$ が増加すると、これらの領域は消滅します。 これは解釈を裏付けます 量子から古典的動作への移行として、 フェルミ粒子が増加します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A recently developed tool allows for a description of spacetime as a manifold with a Lorentz-invariant (lower) limit length built-in. This is accomplished in terms of geometric quantities depending on two spacetime events (bitensors) and looking at the 2-point function of fields on it, all this being well suited to embody nonlocality at the small scale. What one gets is a metric bitensor with components singular in the coincidence limit of the two events, capable to provide a finite distance in the same limit. We discuss here how this metric structure encompasses also the case of null separated events, and describe some results one obtains with the null qmetric which do have immediate thermodynamic/statistical interpretation for horizons. One of them is that the area transverse to null geodesics converging to a base point goes to a finite value in the coincidence limit (instead of shrinking to 0). We comment on the discreteness this seems to imply for the area of black hole horizons as well as on possible ensuing effects in gravitational waves from binary black hole coalescences. | 最近開発されたツールにより、時空を多様体として記述できるようになりました ローレンツ不変 (下限) 限界長が組み込まれています。 これは次の方法で実現されます。 2 つの時空事象 (バイテンソル) に依存する幾何学的量の項と その上のフィールドの 2 点関数に注目すると、これはすべて次のことによく適しています。 小さなスケールで非局所性を具体化します。 得られるのは、次のメトリック バイテンソルです。 2 つのイベントの一致限界内で特異な成分。 同じ限界内で有限の距離を提供します。 ここでは、この指標がどのように機能するかについて説明します。 この構造には、null で区切られたイベントの場合も含まれており、いくつかの説明があります。 null qmetric を使用して得られる結果は、即時性があります。 地平線の熱力学/統計的解釈。 そのうちの 1 つは、 基点に収束するヌル測地線を横切る領域は有限になります (0 に縮小するのではなく) 一致限界内の値。 についてコメントします。 この離散性は、ブラック ホールの地平線の領域だけでなく、 連星ブラックホールからの重力波におけるその後の影響の可能性について 合体。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The low-energy limit of string theory contains additional gravitational degrees of freedom, a skew-symmetric tensor $B$-field and a scalar dilaton, that are not present in general relativity. Together with the metric, these three fields are naturally embedded in the $\mathbf{O}(D,D)$-symmetric framework of double field theory. The $\mathbf{O}(D,D)$ symmetry uniquely prescribes the interactions between the extended gravitational sector and other matter, leading to novel features beyond conventional string cosmology. In this work we present the equations of motion for linear perturbations around $\mathbf{O}(D,D)$ string cosmological backgrounds in $D=4$ under a scalar-vector-tensor decomposition. We obtain analytic solutions in the superhorizon limit for scalar perturbations around various homogeneous and isotropic background solutions, including some candidate models for bouncing cosmologies. The generalized energy-momentum tensor includes source terms for the $B$-field and dilaton, and we show how the resulting generalized conservation laws modify the conditions for conservation of curvature perturbations. | 超弦理論の低エネルギー限界には追加の重力が含まれています。 自由度、スキュー対称テンソル $B$ フィールド、およびスカラー ディラトン、 一般相対性理論には存在しないものです。 これらはメトリクスと合わせて、 3 つのフィールドは $\mathbf{O}(D,D)$ 対称に自然に埋め込まれています 二重場理論の枠組み。 $\mathbf{O}(D,D)$ の対称性は一意的 拡張重力セクターと他の重力セクターの間の相互作用を規定します。 従来の弦宇宙論を超えた新しい機能につながります。 この中で 私たちは周囲の線形摂動の運動方程式を提示します。 $\mathbf{O}(D,D)$ 文字列宇宙背景 ($D=4$) スカラー ベクトル テンソル分解。 分析ソリューションを取得します。 さまざまな均一および均質なスカラー摂動のスーパーホライズン限界 バウンスのいくつかの候補モデルを含む等方性背景ソリューション 宇宙論。 一般化されたエネルギー運動量テンソルには、次のソース項が含まれています。 $B$ フィールドと拡張子を計算し、その結果がどのように一般化されるかを示します。 保存則は曲率保存の条件を変更します。 混乱。 |
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| We introduce a variational first-order Sobolev calculus on metric measure spacetimes. The key object is the maximal weak subslope of an arbitrary causal function, which plays the role of the (Lorentzian) modulus of its differential. It is shown to satisfy certain chain and Leibniz rules, certify a locality property, and be compatible with its smooth analog. In this setup, we propose a quadraticity condition termed infinitesimal Minkowskianity, which singles out genuinely Lorentzian structures among Lorentz-Finsler spacetimes. Moreover, we establish a comparison theorem for a nonlinear yet elliptic $p$-d'Alembertian in a weak form under the timelike measure contraction property. As a particular case, this extends Eschenburg's classical estimate past the timelike cut locus. | 計量メジャーに関する変分一次ソボレフ計算を導入します。 時空。 キーオブジェクトは、任意の因果関係の最大の弱い部分勾配です。 微分の（ローレンツ）係数の役割を果たす関数。 特定のチェーンとライプニッツの規則を満たしていることが証明されており、産地を証明しています。 特性を持ち、滑らかなアナログと互換性があります。 この設定では、次のように提案します。 無限小ミンコフスキーニティと呼ばれる二次式条件。 ローレンツ・フィンスラー時空の中の真のローレンツ構造。 さらに、私たちは 非線形だが楕円$p$-d'Alembertianの比較定理を確立する 時間的な尺度の収縮特性の下で弱い形で。 具体的には この場合、これはエッシェンブルグの古典的な推定を、当時の切断軌跡を超えて拡張します。 |
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| We revisit the problem of spontaneous symmetry breaking (SSB), its restoration, and phase transition for a self interacting quantum scalar field in a general curved background, at zero and finite temperature. To the best of our knowledge, most of the earlier computations in this context have been done in the linear order in curvature, which may not be very suitable for the Ricci flat spacetimes. One of our objectives is to see whether the higher order terms can bring in qualitatively new physical effects, and thereby attempting to fill in this gap in the literature. We use Bunch and Parker's local momentum space representation of the Schwinger-DeWitt expansion of the Feynman propagator. Such expansion, being based upon the local Lorentz symmetry of spacetime, essentially probes the leading curvature correction to short scale, ultraviolet quantum processes. We compute the renormalised, background spacetime curvature (up to quadratic order) and temperature dependent one loop effective potential for $\phi^4$ plus $\phi^3$ self interaction. In particular for the de Sitter spacetime, we have shown for the $\phi^4$-theory that we can have SSB even with a positive rest mass squared and positive non-minimal coupling, at zero temperature. This cannot be achieved by the linear curvature term alone and the result remains valid for a very large range of renormalisation scale. Such SSB will generate a field mass that depends upon the spacetime curvature as well as the non-minimal coupling. For a phase transition, we have computed the leading curvature correction to the critical temperature. At finite temperature, symmetry restoration is demonstrated. We also extend some of the above results to two loop level. The symmetry breaking in de Sitter at two loop remains present. We have further motivated the necessity of treating this problem non-perturbatively in some instances. | 自発的対称性の破れ (SSB) の問題を再検討します。 自己相互作用する量子スカラー場の修復と相転移 一般的な湾曲した背景、ゼロおよび有限の温度で。 最高に 私たちの知識では、この文脈における初期の計算のほとんどは完了しています。 曲率は線形であり、Ricci にはあまり適していない可能性があります。 平坦な時空。 私たちの目的の 1 つは、高次の項が 質的に新しい物理的効果をもたらし、それによって満たそうとすることができます。 文学のこのギャップの中で。 Bunch と Parker のローカル モメンタム空間を使用します ファインマン プロパゲータの Schwinger-DeWitt 展開の表現。 このような拡張は、時空の局所的なローレンツ対称性に基づいており、 基本的に、ショートスケール、紫外線までの主要な曲率補正を調査します。 量子プロセス。 繰り込みされた背景の時空曲率を計算します (二次次数まで) および温度に依存する 1 つのループの実効ポテンシャル $\phi^4$ と $\phi^3$ の自己対話の場合。 特にド・シッターにとっては 時空では、$\phi^4$ 理論について、次の条件でも SSB が得られることを示しました。 正の静止質量二乗と正の非最小結合 (ゼロ) 温度。 これは、線形曲率項だけでは達成できません。 結果は、非常に広範囲の繰り込みスケールに対して有効なままです。 そんなSSB 時空の曲率に依存する場の質量を生成します。 非最小結合。 相転移の場合、先行する次の式を計算しました。 臨界温度までの曲率補正。 有限温度では、 対称性の回復が実証されています。 上記の結果の一部も拡張します 2ループレベルまで。 2 つのループでの de Sitter の対称性の破れは残ります 現在。 私たちはこの問題を扱う必要性をさらに強く感じました 場合によっては非摂動的に。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In a recent paper (Lacombe, Mukohyama, and Seitz, JCAP {\bf 2024}, 05, 064 (2024)), the authors provided an in-depth analysis of a class of modified gravity theories, generally called $f(R,{\rm Matter})$ theories, which assume the existence of a non-minimal coupling between geometry and matter. It was argued that if the matter sector consists of Standard Model particles, then these theories suffer from the presence of ghosts, or are just scalar/vector-tensor theories. Hence, the relevance of these theories for cosmology was questioned. It is the goal of the present work to carefully analyze, discuss, and assess the line of arguments proposed in Lacombe et al. JCAP {\bf 2024}, 05, 064 (2024). After a qualitative critical discussion of the five general arguments proposed for the validity of a gravitational theory, we present the theoretical foundations of the $f(R,{\rm Matter})$ theories, including their possible relations with quantum gravity, and discuss in detail the role of matter. The matter source discussed in Lacombe et al., consisting predominantly of a massless scalar field, is extremely restrictive, and rather irrelevant for cosmology and the description of the observational data. We also devote a detailed discussion of the problem of the energy scales of the $f(R,{\rm Matter})$ theories. To test the observational relevance of this type of theories we present the comparison of a simple theoretical model with a small set of observational data and with the $\Lambda$CDM paradigm. We conclude by pointing out that the analysis of Lacombe et al., JCAP {\bf 2024}, 05, 064 (2024), even very useful for the understanding of some limited aspects of the $f(R,{\rm Matter})$ theories, and of their theoretical foundations, cannot be considered as a valid or definite criticism of these approaches to gravity. | 最近の論文 (Lacombe、Mukohyama、および Seitz、JCAP {\bf 2024}、05、064) (2024))、著者らは、修正されたクラスの詳細な分析を提供しました。 重力理論。 一般に $f(R,{\rm Matter})$ 理論と呼ばれ、次のことを仮定します。 幾何学と物質の間には最小ではない結合が存在する。 そうだった 物質セクターが標準モデルの粒子で構成されている場合、 これらの理論は幽霊の存在に悩まされているか、単に スカラー/ベクトルテンソル理論。 したがって、これらの理論の関連性は、 宇宙論が疑問視されました。 丁寧にやるのが今回の仕事の目標です Lacombe et al. で提案された一連の議論を分析、議論、評価します。 JCAP {\bf 2024}、05、064 (2024)。 定性的に批判的な議論を行った後、 重力理論の妥当性について提案された 5 つの一般的な議論 $f(R,{\rm Matter})$ 理論の理論的基礎を提示し、 量子重力との関係の可能性も含めて、詳細に議論します 物質の役割。 Lacombe et al.で議論されている物質源は、 主に質量のないスカラー場のものであり、非常に制限的であり、むしろ 宇宙論や観測データの記述には無関係です。 私たちも のエネルギースケールの問題について詳細な議論を捧げる。 $f(R,{\rm Matter})$ 理論。 このタイプの観察上の関連性をテストするには 理論の中で、単純な理論モデルと、 $\Lambda$CDM パラダイムを使用した小さな観測データセット。 結論としては Lacombe et al., JCAP {\bf 2024}, 05, 064 の分析は、 (2024)、いくつかの限られた側面を理解するのに非常に役立ちます。 $f(R,{\rm Matter})$ 理論とその理論的基礎は、 これらの重力へのアプローチに対する正当なまたは明確な批判と見なされます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, it has been proposed that holography imposes a universal lower bound on the Casimir effect for 3d BCFTs. This paper generalizes the discussions to higher dimensions. We find Einstein gravity, DGP gravity, and Gauss-Bonnet gravity sets a universal lower bound of the strip Casimir effect in general dimensions. We verify the holographic bound by free theories and $O(N)$ models in the $\epsilon$ expansions. We also derive the holographic bound of the Casimir effect for a wedge and confirm free theories obey it. It implies holography sets a lower bound of the Casimir effect for general boundary shapes, not limited to the strip. Finally, we briefly comment on the impact of mass and various generalizations and applications of our results. | 最近、ホログラフィーが普遍的な下位概念を課すことが提案されています。 3D BCFT のカシミール効果に制限されます。 この論文では、 より高い次元への議論。 アインシュタイン重力、DGP 重力、および ガウス ボンネット重力はストリップ カシミール効果の普遍的な下限を設定します 一般的な寸法で。 私たちは自由理論に束縛されたホログラフィックを検証し、 $\epsilon$ 展開内の $O(N)$ モデル。 ホログラフィックも導き出します ウェッジのカシミール効果の限界を調べ、自由理論がそれに従うことを確認します。 それ ホログラフィーが一般的なカシミール効果の下限を設定することを意味します。 ストリップに限定されない境界形状。 最後に簡単にコメントしますが、 質量の影響と、結果のさまざまな一般化と応用。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The purpose of this survey is to take a snapshot of the attitudes of physicists, which may be useful to sociologists and historians of science. A total of 85 completed surveys were returned out of 151 registered participants of the "Black holes Inside and out" conference, held in Copenhagen in 2024. The survey asked questions about the nature of black holes and some of the most contentious issues in fundamental physics. A number of surprising results were found. For example, some of the leading frameworks, such the cosmological constant, cosmic inflation, or string theory, while most popular, gain less than majority of votes from the participants. The only statement that gains majority approval (by 68% of participants) was that the Big Bang means that "the universe evolved from a hot dense state", not "an absolute beginning time". This provides reasons for caution in describing ideas as consensus in the scientific community when a more nuanced view may be justified. | この調査の目的は、人々の態度のスナップショットを撮ることです。 物理学者、社会学者や科学史家にとって役立つかもしれません。 あ 151 人の登録参加者から合計 85 件の完了したアンケートが返されました。 2024年にコペンハーゲンで開催される「ブラックホール・インサイド・アンド・アウト」カンファレンスの様子。 調査では、ブラック ホールの性質と最も重要ないくつかの質問が行われました。 基礎物理学における議論の多い問題。 驚くべき結果の数々が明らかになりました 見つかった。 たとえば、宇宙論的なフレームワークなどのいくつかの主要なフレームワークは、 定数、宇宙インフレーション、またはひも理論は最も人気がありますが、利益はそれほど多くありません 参加者の投票の過半数を上回りました。 得をする唯一の発言 大多数の支持者（参加者の 68%）は、ビッグバンとは次のことを意味するというものでした。 「宇宙は高温の高密度状態から進化した」のであって、「絶対的な始まり」ではない これは、アイデアをコンセンサスとして説明する際に注意が必要な理由を提供します。 より微妙な見解が正当化される可能性がある場合に、科学界に報告します。 |
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| A search is performed for continuous gravitational waves emitted by unknown neutron stars in five nearby globular clusters using data from the third Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) observing run, over the frequency range $100$--$800\,\mathrm{Hz}$. The search uses a hidden Markov model to track both the frequency and phase of the continuous wave signal from one coherent segment to the next. It represents the first time that a phase-tracking hidden Markov model has been used in a LIGO search. After applying vetoes to reject candidates consistent with non-Gaussian artifacts, no significant candidates are detected. Estimates of the strain sensitivity at 95\% confidence $h_{0,\mathrm{eff}}^{95\%}$ and corresponding neutron star ellipticity $\epsilon^{95\%}$ are presented. The best strain sensitivity, $h_{0,\mathrm{eff}}^{95\%} = 2.7 \times 10^{-26}$ at $211\,\mathrm{Hz}$, is achieved for the cluster NGC6544. | 未知の物質から発せられる連続重力波の探索が行われます。 3番目のレーザーからのデータを使用して、近くの5つの球状星団の中性子星を観察する 干渉計重力波天文台 (LIGO) の観測が行われ、 周波数範囲 $100$--$800\,\mathrm{Hz}$。 検索では隠れマルコフを使用します。 連続波信号の周波数と位相の両方を追跡するモデル 一貫したセグメントから次のセグメントへ。 それは、 位相追跡隠れマルコフ モデルは、LIGO 探索で使用されています。 後 非ガウスアーチファクトと一致する候補者を拒否するために拒否権を適用する、いいえ 重要な候補が検出されます。 ひずみ感度の推定値 95\% の信頼度 $h_{0,\mathrm{eff}}^{95\%}$ と対応する中性子星 楕円率 $\epsilon^{95\%}$ が表示されます。 最高のひずみ感度、 $h_{0,\mathrm{eff}}^{95\%} = 2.7 \times 10^{-26}$ ($211\,\mathrm{Hz}$) は クラスター NGC6544 で達成されました。 |
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| The collapse of rotating massive (~$10 M_\odot$) stars resulting in hyperaccreting black holes (BHs; "collapsars") is a leading model for the central engines of long-duration gamma-ray bursts (GRBs) and a promising source of rapid neutron capture ("r-process") elements. R-process nucleosynthesis in disk outflows requires the accretion flow to self-neutronize. This occurs because of Pauli-blocking at finite electron degeneracy, associated with a critical accretion rate $\dot M > \dot{M}_{\rm ign}$. We analytically examine the assumptions underlying this "ignition threshold" and its possible breakdown with increasing BH mass $M$. Employing three-dimensional general-relativistic magnetohydrodynamic simulations with weak interactions, we explore the physical conditions of collapsar accretion disks with $M$ ~ 80-3000 $M_\odot$ over more than a viscous timescale as they transition through the threshold. There is remarkable agreement between our simulations and the analytic result $\dot{M}_{\rm ign}\propto \alpha^{5/3}M^{4/3}$ for $M$ ~ 3-3000 $M_\odot$. Simulations and analytic analyses consistently show that the largest BHs leading to r-process nucleosynthesis at $\dot{M}_{\rm ign}$ are $\approx 3000 M_\odot$, beyond which self-neutronization ceases, since the disk temperature $T\propto M^{-1/6}$ decreases below the neutron-proton mass difference (~MeV), suppressing the conversion of protons into neutrons. We show that stellar models of ~$250-10^5M_\odot$ can give rise to BHs of $M$ ~30-1000 $M_\odot$ accreting at $\dot M\gtrsim \dot{M}_{\rm ign}$, yielding ~$10-100 M_\odot$ of light and heavy r-process elements per event. These rare but prolific r-process sources in low-metallicity environments are associated with super-kilonovae and likely extremely energetic GRBs. Such signatures may be used to probe Population III stars. | 回転する大質量 (~$10 M_\odot$) 星の崩壊により、 ハイパー降着ブラック ホール (BH、「崩壊サール」) は、 持続時間の長いガンマ線バースト (GRB) の中心エンジンと有望な線源 高速中性子捕獲 (「r プロセス」) 要素の説明。 R プロセス元素合成 円盤の流出には、降着流が自己中性化することが必要です。 これが発生します 有限電子縮退におけるパウリブロッキングのため、 臨界降着率 $\dot M > \dot{M}_{\rm ign}$。 分析的に調べます この「発火閾値」の基礎となる仮定とその考えられる内訳 BH 質量 $M$ が増加するにつれて。 3次元一般相対論の採用 弱い相互作用を伴う磁気流体力学シミュレーションにより、物理的な現象を調査します。 $M$ ~ 80-3000 $M_\odot$ 以上の崩壊星降着円盤の条件 しきい値を通過する際の粘度の高いタイムスケールよりも優れています。 がある 私たちのシミュレーションと解析結果の間の顕著な一致 $\dot{M}_{\rm ign}\propto \alpha^{5/3}M^{4/3}$、$M$ ~ 3-3000 $M_\odot$。 シミュレーションと分析分析では、最大の BH が $\dot{M}_{\rm ign}$ での r プロセス元素合成につながる$\約 3000 M_\odot$、これを超えるとディスク温度が上昇して自己中性化が停止します $T\propto M^{-1/6}$ は中性子と陽子の質量差 (~MeV) を下回ると減少します。 陽子から中性子への変換を抑制します。 私たちはその素晴らしいことを示します ~$250-10^5M_\odot$ のモデルは $M$ ~30-1000 $M_\odot$ の BH を生成する可能性があります $\dot M\gtrsim \dot{M}_{\rm ign}$ で増加し、~$10-100 M_\odot$ が生成されます。 イベントごとの軽い r プロセス要素と重い r プロセス要素。 これらの稀ではあるが多量の r プロセス 低金属量環境の発生源はスーパーキロノヴァと関連しており、 おそらく非常にエネルギー的な GRB です。 このような署名は調査に使用される可能性があります 人口IIIの星。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using the standard Whitney topologies on spaces of Lorentzian metrics, we show that the existence of causal incomplete geodesics is a $C^\infty$-generic feature within the class of spacetimes of a given dimension $n\geq 3$ that are stably causal, satisfy the timelike convergence condition (``strong energy condition'') and contain a codimension-two spacelike weakly trapped closed submanifold such as, e.g., a marginally outer trapped surface (MOTS). By using a singularity theorem of Galloway and Senovilla for spacetimes containing trapped closed submanifolds of codimension higher than two we also prove an analogous $C^\infty$-genericity result for stably causal spacetimes with a suitably modified curvature condition and weakly trapped closed spacelike submanifold of any codimension $k> 2$. | ローレンツ計量の空間で標準のホイットニー トポロジーを使用すると、 因果関係のある不完全測地線の存在が $C^\infty$ ジェネリックであることを示す 与えられた次元 $n\geq 3$ の時空クラス内の特徴。 安定した因果関係があり、時間的収束条件 (「強いエネルギー」) を満たします。 条件'') を含み、弱く閉じ込められた閉じた共次元 2 空間のような空間を含みます。 部分多様体、例えば、周縁外側捕捉表面（ＭＯＴＳ）など。 を使用することで を含む時空に対するギャロウェイとセノヴィラの特異点定理 2 次元より高い余次元の閉じ込められた閉じた部分多様体も証明します。 安定因果時空に対する同様の $C^\infty$-genericity 結果 曲率条件を適切に修正し、弱く閉じ込められた密閉空間状 任意の余次元 $k> 2$ の部分多様体。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate suitable, physically motivated conditions on spacetimes containing certain submanifolds - the so-called {weakly trapped submanifolds} - that ensure, in a set of neighboring metrics with respect to a convenient topology, that the phenomenon of nonspacelike geodesic incompleteness (i.e., the existence of singularities) is generic in a precise technical sense. We obtain two sets of results. First, we use strong Whitney topologies on spaces of Lorentzian metrics on a manifold $M$, in the spirit of Lerner and obtain that while the set of singular Lorentzian metrics around a fiducial one possessing a weakly trapped submanifold $\Sigma$ is not really generic, it is nevertheless prevalent in a sense we define, and thus still quite ``large'' in this sense. We prove versions of that result both for the case when $\Sigma$ has codimension 2, and for the case of higher codimension. The second set of results explore a similar question, but now for initial data sets containing MOTS. For this case, we use certain well-known infinite dimensional, Hilbert manifold structures on the space of initial data and use abstract functional-analytic methods based on the work of Biliotti, Javaloyes, and Piccione to obtain a true genericity of null geodesic incompleteness around suitable initial data sets containing MOTS. | 時空上の適切で物理的に動機付けられた条件を調査します 特定の部分多様体 - いわゆる {弱くトラップされた部分多様体} - を含む それは、便利な基準に関して隣接するメトリクスのセットにおいて、 トポロジー、非空間的な測地線の不完全性の現象 (すなわち、 特異点の存在）は、正確な技術的な意味では一般的です。 私たちは 2 セットの結果を取得します。 まず、空間に対して強力なホイットニー トポロジを使用します。 ラーナーの精神に従って、多様体 $M$ 上のローレンツ計量の計算を行い、 一方、基準の周りの特異なローレンツ計量のセット 弱くトラップされた部分多様体 $\Sigma$ を所有することは実際には一般的ではありません。 それにもかかわらず、私たちが定義する意味では広く普及しており、したがって依然としてかなり「大きい」 この感覚。 $\Sigma$ の場合の両方の結果のバージョンを証明します。 コディメンション 2 があり、より高いコディメンションの場合です。 2 番目の結果セットでも同様の質問が検討されていますが、ここでは最初の質問について説明します。 MOTS を含むデータセット。 この場合、特定のよく知られた無限を使用します。 初期データの空間上の次元ヒルベルト多様体構造と使用 Biliotti、Javaloyes、の研究に基づく抽象関数分析メソッド。 そして Piccione は、ヌル測地線の不完全性の真の一般性を取得します。 MOTS を含む適切な初期データセット。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We derive the Hamiltonian function for extended teleparallel theories of gravity in their covariant formulation. In particular, we present the Hamiltonian for $f(T)$ gravity and New General Relativity. From this, we obtain the related Hamilton equations, which are presented both in covariant formulation and Weitzenb\"ock gauge. In this framework, teleparallel equivalent to General Relativity, its $f(T)$ extension and New General Relativity can be compared. We find that $f(T)$ and New General Relativity consistently reduce to the Teleparallel Equivalent to General Relativity, while significant differences appear comparing the Hamilton equations of $f(T)$ with $f(R)$ gravity. | 拡張テレパラレル理論のハミルトニアン関数を導出します。 共変定式化における重力。 特に、私たちは、 $f(T)$ 重力と新一般相対性理論のハミルトニアン。 これから得られるのは、 関連するハミルトン方程式。 両方とも共変で表されます。 このフレームワークでは、テレパラレルと等価です。 一般相対性理論の $f(T)$ 拡張と新一般相対性理論は次のようになります。 比較した。 $f(T)$ と新一般相対性理論は一貫して次のように還元されることがわかります。 テレパラレルは一般相対性理論と同等ですが、重要です $f(T)$ と $f(R)$ のハミルトン方程式を比較すると違いが現れます 重力。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore an interacting dark sector model in trace-free Einstein gravity where dark energy has a constant equation of state, $w=-1$, and the energy-momentum transfer potential is proportional to the cold dark matter density. Compared to the standard $\Lambda$CDM model, this scenario introduces a single additional dimensionless parameter, $\epsilon$, which determines the amplitude of the transfer potential. Using a combination of \textit{Planck} 2018 Cosmic Microwave Background (CMB), DESI 2024 Baryon Acoustic Oscillation (BAO), and Pantheon+ Type Ia supernovae (SNIa) data, we derive stringent constraints on the interaction, finding $\epsilon$ to be of the order of $\sim \mathcal{O}(10^{-4})$. While CMB and SNIa data alone do not favor the presence of such an interaction, the inclusion of DESI data introduces a mild $1\sigma$ preference for an energy-momentum transfer from dark matter to dark energy. This preference is primarily driven by low-redshift DESI BAO measurements, which favor a slightly lower total matter density $\Omega_m$ compared to CMB constraints. Although the interaction remains weak and does not significantly alleviate the $H_0$ and $S_8$ tensions, our results highlight the potential role of dark sector interactions in late-time cosmology. | トレースフリーのアインシュタイン重力における相互作用するダークセクターモデルを探索します ここで、暗黒エネルギーには一定の状態方程式 $w=-1$ があり、 エネルギーと運動量の伝達ポテンシャルは冷たい暗黒物質に比例する 密度。 標準の $\Lambda$CDM モデルと比較して、このシナリオでは次のことが導入されます。 単一の追加の無次元パラメータ $\epsilon$ は、 伝達電位の振幅。 \textit{Planck} の組み合わせを使用する 2018 宇宙マイクロ波背景放射 (CMB)、DESI 2024 バリオン音響振動 (BAO) およびパンテオン + Ia 型超新星 (SNIa) データから、厳密な結果を導き出します。 相互作用に対する制約、$\epsilon$ が $\sim のオーダーであることを見つける \mathcal{O}(10^{-4})$。 CMB と SNIa データだけでは存在が有利になるわけではありませんが、 このような相互作用では、DESI データを含めることで穏やかな $1\sigma$ が導入されます。 暗黒物質から暗黒エネルギーへのエネルギー運動量の移動を好みます。 この優先順位は主に低赤方偏移 DESI BAO 測定によって決まります。 これにより、CMB と比較して総物質密度 $\Omega_m$ がわずかに低くなります。 制約。 相互作用は依然として弱く、顕著な影響はありませんが、 $H_0$ と $S_8$ の緊張を緩和する、私たちの結果は潜在的な可能性を浮き彫りにしました 後期宇宙論におけるダークセクター相互作用の役割。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The causal set theory d'Alembertian has rational coefficients for which alternating expressions are known. Here, a combinatorial interpretation of these numbers is given. | 因果集合理論ダランベルシアンには有理係数があります。 交互の表現が知られています。 ここで、組み合わせ解釈すると、 これらの数字が与えられます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The merger origin long GRB 211211A was a class (re-)defining event. A precursor was identified with a $\sim 1$ s separation from the main burst, as well as a claimed candidate quasi-periodic oscillation (QPO) with a frequency $\sim20$ Hz. Here, we explore the implications of the precursor, assuming the quasi-periodicity is real. The precursor variability timescale requires relativistic motion with a Lorentz factor $\Gamma\gtrsim80$, and implies an engine driven jetted outflow. The declining amplitude of the consecutive pulses requires an episodic engine with an `on/off' cycle consistent with the QPO. For a black-hole central engine, the QPO can have its origin in Lense-Thirring precession of the inner disk at $\sim6-9$ $r_g$ (gravitational radii) for a mass $M_\bullet\leq4.5$ M$_{\odot}$, and $\lesssim 7$ $r_g$ for $M_\bullet>4.5$ M$_{\odot}$ and dimensionless spin $\chi\sim 0.3 - 0.9$. Alternatively, at a disk density of $\sim10^{8 - 12}$ g cm$^{-3}$, the required magnetic field strength for a QPO via magnetohydrodynamic effects will be on the order $B\sim10^{12 - 14}$ G. If the central engine is a short lived magnetar or hypermassive neutron star, then a low-frequency QPO can be produced via instabilities within the disk at a radius of $\sim20 - 70$ km, for a disk density $\sim10^{9 - 12}$ g cm$^{-3}$ and magnetic field $\gtrsim10^{13 - 14}$ G. The QPO cannot be coupled to the neutron star spin, as the co-rotation radius is beyond the scale of the disk. Neither engine can be ruled out -- however, we favour an origin for the precursor candidate QPO as early jet-disk coupling for a neutron star -- black hole merger remnant with mass $M_\bullet>4.5$ M$_{\odot}$. | 合併元の長い GRB 211211A は、クラスを (再) 定義するイベントでした。 あ プリカーサーは、メイン バーストから $\sim 1$ s 離れて識別されました。 主張されている周波数を持つ準周期振動 (QPO) の候補 $\sim20$ Hz。 ここでは、次のことを仮定して、前駆体の意味を調べます。 準周期性は実在する。 前駆体変動のタイムスケールには次のものが必要です ローレンツ因子 $\Gamma\gtrsim80$ による相対論的運動は、 エンジン駆動のジェット流出。 連続パルスの振幅の減少 QPO と一致する「オン/オフ」サイクルを持つエピソード エンジンが必要です。 のために ブラックホール中央エンジンである QPO は、レンズ・ティリングにその起源がある可能性があります。 $\sim6-9$ $r_g$ (重力半径) での内側円盤の歳差運動 質量 $M_\bullet\leq4.5$ M$_{\odot}$、および $M_\bullet>4.5$ の場合 $\lesssim 7$ $r_g$ M$_{\odot}$ と無次元スピン $\chi\sim 0.3 - 0.9$。 あるいは、 $\sim10^{8 - 12}$ g cm$^{-3}$ のディスク密度、必要な磁場 磁気流体力学効果による QPO の強度はオーダーどおりになります $B\sim10^{12 - 14}$ G. 中央エンジンが寿命の短いマグネターである場合、または 超大質量中性子星を使用すると、低周波 QPO を生成できます。 ディスクの半径 $\sim20 - 70$ km のディスク内の不安定性 密度 $\sim10^{9 - 12}$ g cm$^{-3}$ と磁場 $\gtrsim10^{13 - 14}$ G. QPO は共回転であるため、中性子星のスピンと結合することはできません。 半径は円盤のスケールを超えています。 どちらのエンジンも除外できない -- しかしながら、私たちは前駆体候補 QPO の起源が初期のジェットディスクであることを支持します。 中性子星のカップリング -- ブラックホールの質量との合体残骸 $M_\bullet>4.5$ M$_{\odot}$。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational waves offer new ways to test general relativity (GR) in the strong-field regime, including tests involving the ringdown phase of binary black hole mergers, characterized by oscillating and quickly decaying quasinormal modes (QNMs). Recent advances have extended QNM calculations to several theories beyond GR through the development of the modified Teukolsky formalism, including higher derivative gravity and dynamical Chern-Simons (dCS) gravity. Using the modified Teukolsky formalism, we previously derived radial second-order differential equations governing curvature and scalar field perturbations in dCS gravity at leading order in spin. In this work, we compute the QNM frequency shifts for slowly rotating black holes in dCS gravity from these modified Teukolsky equations, and (1) show that the radial equations for Weyl scalars $\Psi_{0,4}$ can be separated into even- and odd-parity parts, confirming that the scalar field couples only to the odd-parity sector; (2) extend the eigenvalue perturbation method to coupled fields; (3) compute the QNM spectrum, obtaining consistent results across independent calculations using different radiation gauges; (4) calculate the overtones in the QNM spectra for the first time in dCS gravity; (5) show that our findings align with previous metric perturbation studies and mark the first QNM spectrum calculation in a non-minimally coupled scalar-tensor theory via the modified Teukolsky formalism. This work lays the foundation for studying fast-rotating black holes in dCS gravity, advancing black hole spectroscopy in beyond-GR contexts. | 重力波は、一般相対性理論 (GR) をテストする新しい方法を提供します。 バイナリのリングダウン段階を含むテストを含む強磁場体制 ブラックホールの合体、振動と急速な減衰を特徴とする 準正規モード (QNM)。 最近の進歩により、QNM 計算は次のように拡張されました。 修正された Teukolsky の開発による GR を超えるいくつかの理論 高次微分重力と動的チャーン・シモンズ (dCS) を含む形式主義 重力。 修正された Teukolsky 形式を使用して、以前に放射状を導出しました。 曲率とスカラー場を支配する二次微分方程式 スピンの先頭での dCS 重力の摂動。 この作業では、次のように計算します。 QNM 周波数は、dCS 重力内でゆっくりと回転するブラック ホールに対してシフトします。 これらの修正された Teukolsky 方程式、および (1) は次のことを示します。 ワイル スカラー $\Psi_{0,4}$ は偶数パリティ部分と奇数パリティ部分に分離できます。 スカラー フィールドが奇数パリティ セクターにのみ結合していることを確認します。 (2) 固有値摂動法を結合場に拡張します。 (3) を計算します。 QNM スペクトル、独立した計算全体で一貫した結果を取得 さまざまな放射線計を使用する。 (4) QNM で倍音を計算します。 dCS重力で初めてのスペクトル。 (5) 私たちの調査結果が一致していることを示す 以前の計量摂動研究を使用して、最初の QNM スペクトルをマークします 修正された次式による非最小結合スカラー テンソル理論での計算 トゥコルスキー形式主義。 この作品は、高速回転学習の基礎を築きます。 dCS重力におけるブラックホール、Beyond-GRにおけるブラックホール分光法の進歩 コンテキスト。 |