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| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the kination-amplified inflationary gravitational-wave background (GWB) interpretation of the signal recently reported by various pulsar timing array (PTA) experiments. Kination is a post-inflationary phase in the expansion history dominated by the kinetic energy of some scalar field, characterized by a stiff equation of state $w=1$. Within the inflationary GWB model, we identify two modes which can fit the current data sets (NANOGrav and EPTA) with equal likelihood: the kination-amplification (KA) mode and the ordinary, non-kination-amplification (no-KA) mode. The multimodality of the likelihood motivates a Bayesian analysis with nested sampling. We analyze the free spectra of current PTA data and mock free spectra constructed with higher signal-to-noise ratios, using nested sampling. The analysis of the mock spectrum designed to be consistent with the best fit to the NANOGrav 15 yr (NG15) data successfully reveals the expected bimodal posterior for the first time while excluding the reheating mode that appears in the fit to the current NG15 data, making a case for our correct treatment of potential multimodal posteriors arising from future PTA data sets. The resultant Bayes factor is $B\equiv Z_\mathrm{no-KA}/Z_\mathrm{KA}=2.9\pm1.9$, indicating comparable statistical significance between the two modes. Given the theoretical model-building challenges of producing highly blue-tilted primordial tensor spectra, the KA mode has the advantage of requiring a less blue primordial spectrum, compared with the no-KA mode. The synergy between future cosmic microwave background polarization, pulsar timing and laser interferometer measurements of gravitational waves will help resolve the ambiguity implied by the multimodal posterior in PTA-only searches. | キネーション増幅されたインフレーション重力波を調査します 最近さまざまな研究者によって報告された信号のバックグラウンド (GWB) 解釈 パルサー タイミング アレイ (PTA) の実験。 Kination はインフレ後の段階です。 あるスカラー場の運動エネルギーによって支配される膨張履歴、 硬い状態方程式 $w=1$ によって特徴付けられます。 インフレのGWB内 モデルでは、現在のデータセットに適合できる 2 つのモード (NANOGrav と EPTA) の可能性が等しい: キネーション増幅 (KA) モードと 通常の非キネーション増幅 (no-KA) モード。 のマルチモダリティ 尤度は、ネストされたサンプリングを使用したベイジアン分析を動機付けます。 私たちは分析します 現在の PTA データのフリー スペクトルと、より高次のデータで構築されたモック フリー スペクトル ネストされたサンプリングを使用した信号対雑音比。 モックの分析 NANOGrav 15 年に最適に適合するように設計されたスペクトル (NG15) データは、最初のデータで予想される二峰性事後分布を明らかにすることに成功しました。 電流に合わせて表示される追い焚きモードを除いた時間 NG15 データ、潜在的なマルチモーダルに対する当社の正しい取り扱いを主張 将来の PTA データセットから生じる事後値。 結果として得られるベイズ因数は次のようになります。 $B\equiv Z_\mathrm{no-KA}/Z_\mathrm{KA}=2.9\pm1.9$、同等であることを示します 2 つのモード間の統計的有意性。 理論的に考えると 高度に青に傾斜した原始テンソルを生成するモデル構築の課題 スペクトルに比べて、KA モードには、より少ない青色の原始光を必要とするという利点があります。 no-KA モードと比較したスペクトル。 未来の宇宙との相乗効果 マイクロ波バックグラウンド偏光、パルサータイミングおよびレーザー干渉計 重力波の測定は、重力波によって暗示される曖昧さを解決するのに役立ちます。 PTA のみの検索におけるマルチモーダル事後分布。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present SEOBNRv5THM, an accurate and fast gravitational-waveform model for quasi-circular, spinning, non-precessing binary neutron stars (BNS) within the effective-one-body (EOB) formalism. It builds on the binary-black-hole approximant SEOBNRv5HM and, compared to its predecessor SEOBNRv4T, it i) incorporates recent high-order post-Newtonian results in the inspiral, including higher-order adiabatic tidal contributions, spin-induced multipoles and dynamical tides for spin-aligned neutron stars, ii) includes the gravitational modes $(\ell, |m|)=(2,2),(3,3),(2,1),(4,4),(5,5),(3,2),$ and $(4,3)$, iii) has a time of merger calibrated to BNS numerical-relativity (NR) simulations, iv) accurately models the pre-merger $(2,2)$ mode through a novel phenomenological ansatz, and v) is 100 to 1000 times faster than its predecessor model for BNS systems with total mass $M \geq 2\, M_\odot$. Thus, SEOBNRv5THM can be used in Bayesian parameter estimation, which we perform for two BNS events observed by the LIGO-Virgo Collaboration, GW170817 and GW190425. The model accurately reproduces BAM and SACRA NR waveforms with errors comparable to or lower than the intrinsic NR uncertainty. We validate the model against the other state-of-the-art BNS waveform models NRTidalv3 and TEOBResumS and find differences only for highly spinning and highly tidally deformable BNS, where there is no NR coverage and the models employ different spin prescriptions. Our model serves as a foundation for the development of subsequent SEOBNR waveform models with matter that incorporate further effects, such as spin-precession and eccentricity, to be employed for upcoming observing runs of the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration and future facilities on the ground. | 私たちは、正確かつ高速な重力波形モデル SEOBNRv5THM を紹介します。 内部にある準円形の回転する非歳差運動連星中性子星 (BNS) 実効一体型 (EOB) 形式主義。 バイナリブラックホールに基づいて構築されています SEOBNRv5HM に近似しており、その前任の SEOBNRv4T と比較すると、i) 最近の高次ポストニュートンの結果をインスピレーションに組み込んでいます。 高次の断熱潮汐寄与、スピン誘起多重極子を含む およびスピンが整列した中性子星の動的潮汐、ii) が含まれます。 重力モード $(\ell, |m|)=(2,2),(3,3),(2,1),(4,4),(5,5),(3,2),$ および $(4,3)$、iii) は、BNS 数値相対性理論 (NR) に合わせて調整された合体時刻を持ちます。 シミュレーション、iv) 新規の手法を通じてマージ前の $(2,2)$ モードを正確にモデル化します。 現象学的分析、v) は、その分析よりも 100 ～ 1000 倍高速です。 総質量 $M \geq 2\, M_\odot$ の BNS システムの前任モデル。 したがって、 SEOBNRv5THM は、ベイジアン パラメーター推定で使用できます。 LIGO-Virgo Collaboration によって観測された 2 つの BNS イベント、GW170817 と GW190425。 このモデルは、誤差のある BAM および SACRA NR 波形を正確に再現します。 固有の NR 不確実性と同等か、それよりも低い。 モデルを検証します 他の最先端の BNS 波形モデル NRTidalv3 および TEOBResumS と比較 高度に回転するものと高度に潮汐変形するもののみの違いを見つけます BNS、NR カバレッジがなく、モデルは異なるスピンを採用します。 処方箋。 私たちのモデルは、 さらなる効果を組み込んだ後続の SEOBNR 波形モデル、 自転歳差運動や離心率など、今後の観測に活用 LIGO-Virgo-KAGRA コラボレーションと将来の地上施設の稼働。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider trajectories of massless particles in the presence of charged black holes in asymptotically AdS spacetimes in arbitrary dimensions. We study the properties of the photon ring in the (near-)extremal limit and show that the photon ring can probe the near-horizon region in two different scenarios: in high enough number of spacetime dimensions or when the massless particle carries an electric charge. We propose a simple $\mathrm{i} \epsilon$-prescription for implementing the JWKB approximation and show its utility in various contexts. We calculate the quasi-normal modes for charged fields in the eikonal limit and show the emergence of a new time-scale of relaxation in the dual field theory side. In the near-extremal limit, we show generally that the time-scale of decay of the perturbations is governed by the chemical potential. We also verify our analytical results numerically. The $\mathrm{i} \epsilon$-prescription allows us to study the superradiant modes and the associated instabilities in the eikonal limit easily. We comment on some related aspects regarding near-extremal black holes. | 荷電粒子の存在下での質量のない粒子の軌道を考察します。 任意の次元で漸近的に AdS 時空のブラック ホール。 私たちは勉強します (近) 極値におけるフォトン リングの特性を調べ、次のことを示します。 フォトン リングは、次の 2 つの異なるシナリオで地平線付近の領域を調査できます。 十分な数の時空次元の場合、または質量のない粒子の場合 電荷を帯びます。 単純な $\mathrm{i} を提案します。 \epsilon$-JWKB 近似を実装するための処方箋とその値を示します さまざまな場面での実用性。 充電された準標準モードを計算します。 エイコナル限界内のフィールドと、新しい時間スケールの出現を示します。 二重場理論側の緩和。 極限に近い限界では、次のようになります。 一般に、摂動の減衰の時間スケールは次の条件によって支配されます。 化学ポテンシャル。 解析結果を数値的に検証することも行います。 の $\mathrm{i} \epsilon$-prescription により、超放射モードを研究できるようになります それに伴うエイコナール制限の不安定性も容易に発生します。 コメントします 極値に近いブラックホールに関するいくつかの関連する側面。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We demonstrate that in the presence of an external magnetic field, an uncharged classical Schwarzschild black hole moving superluminally in a dielectric with permittivity $\epsilon > 1$ produces Cherenkov emission. This is a new physical effect: classical (non-quantum) emission of electromagnetic waves by a completely charge-neutral ``particle''. The governing equations (involving General Relativity, electromagnetism, and the physics of continuous media) have no external electromagnetic source - it is the distortion of the initial electromagnetic fields by the gravity of the black hole that plays the role of a superluminally moving source. The effect relies on nonzero values of both the magnetic field and the gravitational radius, as well as on the usual Cherenkov condition on the velocity, $v/c > 1/\sqrt{\epsilon}$. Unlike Cherenkov emission by a point charge, the effective source in this case is spatially distributed, with emission generated along the single Cherenkov emission cone. The emitted spectrum is red-dominated, with power $\propto dk_z /|k_z|$ for wave numbers $|k_z| \leq 1/R_G$, where $R_G$ is the Schwarzschild radius. We comment on possible observability of this process during black hole -- neutron star mergers. | 外部磁場の存在下では、 帯電していない古典的なシュヴァルツシルト ブラック ホールが超光速で移動 誘電率 $\epsilon > 1$ の誘電体はチェレンコフ放射を生成します。 これ 新しい物理効果: 電磁気の古典的 (非量子) 放射 完全に電荷中性の「粒子」による波。 支配方程式 (一般相対性理論、電磁気学、連続物理学を含む) メディア）には外部電磁源がありません - それはメディアの歪みです ブラックホールの重力による初期電磁場が、 超光速移動源の役割。 効果はゼロ以外の値に依存します。 通常の磁場と重力半径の両方に加えて、 速度に関するチェレンコフ条件、$v/c > 1/\sqrt{\epsilon}$。 とは異なり 点電荷によるチェレンコフ放出、この場合の有効光源は次のとおりです。 空間的に分布し、単一のチェレンコフに沿って放射が生成される 放出円錐。 放出されたスペクトルは赤が支配的で、パワー $\propto dk_z /|k_z|$ 波数 $|k_z| \leq 1/R_G$、$R_G$ はシュヴァルツシルトです 半径。 ブラックホール中にこのプロセスが観測できる可能性についてコメントします。 -- 中性子星の合体。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This study presents a new framework to explore the fundamental relationship between gravity and quantum mechanics, with particular emphasis on the fundamental role of primordial black holes (PBHs) in cosmology. Through the concept of self-gravitating condensed light in the form of the experimentally discovered quantum photon Bose-Einstein condensate, this work examines the quantized gravitational, informational, thermodynamical, traditional, and other attributes of PBHs and their implications for early universe dynamics, baryogenesis, the very early formation of galaxies, supermassive black holes (SMBHs) and large-scale structures. Precise calculations have shown that primordial protogalaxies with supermassive black holes at their centers of gravity were formed before the recombination epoch. By solving issues like the cosmological constant problem and the information loss paradox, dark matter and dark energy, this work provides insights into Planck-scale physics and it's impact to cosmology. In such a way PBHs serve as a bridge between quantum theory and general relativity. This study ultimately posits that presented PBH physics is essential to resolving major cosmological and astrophysical issues, paradoxes and "mysteries", such as the accelerated evolution of the Universe established by JWST and other observations. | この研究は、基本的な関係を調査するための新しい枠組みを提示します。 重力力学と量子力学の間で、特に重点を置いているのは、 宇宙論における原始ブラックホール (PBH) の基本的な役割。 を通じて 実験的に形をとった自己重力凝縮光の概念 量子光子ボース・アインシュタイン凝縮を発見し、この研究は 量子化された重力、情報、熱力学、伝統的、その他 PBH の属性と初期宇宙ダイナミクスに対するそれらの影響、 バリオ形成、銀河の非常に初期の形成、超大質量ブラックホール （中小企業）および大規模構造物。 正確な計算により、 中心に超大質量ブラックホールを持つ原始銀河 重力は組換え時代より前に形成されました。 といった問題を解決することで、 宇宙定数問題と情報損失パラドックス、暗黒物質と 暗黒エネルギー、この研究はプランクスケールの物理学への洞察を提供します。 宇宙論への影響。 このようにして、PBH は量子間の架け橋として機能します。 理論と一般相対性理論。 この研究は最終的に、PBH が存在したと仮定しています。 物理学は、宇宙論的および天体物理学の主要な問題を解決するために不可欠です。 宇宙の加速進化などのパラドックスと「謎」 JWST およびその他の観察によって確立されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We have successfully integrated $\Lambda_{\rm s}$CDM, a promising model for alleviating cosmological tensions, into a theoretical framework by endowing it with a specific Lagrangian from the VCDM model, a type-II minimally modified gravity. In this theory, we demonstrate that an auxiliary scalar field with a linear potential induces an effective cosmological constant, enabling the realization of an abrupt mirror AdS-dS transition in the late universe through a piecewise linear potential. To eliminate the sudden singularity in this setup and ensure stable transitions, we smooth out this potential. Realized within the VCDM theory, the $\Lambda_{\rm s}$CDM model facilitates two types of rapid smooth mirror AdS-dS transitions: (i) the agitated transition, associated with a smooth jump in the potential, where $\Lambda_{\rm s}$, and consequently $H$, exhibits a bump around the transition's midpoint; and (ii) the quiescent transition, associated with a smooth change in the slope of the potential, where $\Lambda_{\rm s}$ transitions gracefully. These transitions are likely to leave distinct imprints on the background and perturbation dynamics, potentially allowing the observational data to distinguish between them. This novel theoretical framework propels $\Lambda_{\rm s}$CDM into a fully predictive model capable of exploring the evolution of the Universe including the late-time AdS-dS transition epoch, and extends the applicability of the model. We believe further research is crucial in establishing $\Lambda_{\rm s}$CDM as a leading candidate or guide for a new concordance cosmological model. | 私たちは、有望なモデルである $\Lambda_{\rm s}$CDM の統合に成功しました。 宇宙論的緊張を緩和し、理論的枠組みに組み込む VCDM モデルの特定のラグランジアンを使用し、最小限の変更を加えたタイプ II 重力。 この理論では、次のような補助スカラー場が存在することを証明します。 線形ポテンシャルは実効的な宇宙定数を誘導し、 宇宙後期における突然のミラー AdS-dS 遷移の実現 区分的線形ポテンシャル。 この設定での突然の特異点を解消するには 安定した移行を保証することで、この可能性を平滑化します。 内で実現 VCDM 理論、$\Lambda_{\rm s}$CDM モデルは 2 種類の迅速な 滑らかなミラー AdS-dS 遷移: (i) 興奮した遷移、 ポテンシャルのスムーズなジャンプ、$\Lambda_{\rm s}$、結果として $H$、 遷移の中点付近で隆起が見られます。 (ii) 静止状態 ポテンシャルの傾きの滑らかな変化に関連する遷移、 $\Lambda_{\rm s}$ は正常に遷移します。 これらの移行はおそらく、 背景と摂動ダイナミクスに明確な痕跡を残します。 観測データによってそれらを区別できる可能性があります。 これ 斬新な理論的フレームワークが $\Lambda_{\rm s}$CDM を完全に推進します 宇宙の進化を探ることができる予測モデル 後期の AdS-dS 移行エポックを実現し、 モデル。 $\Lambda_{\rm を確立するにはさらなる研究が重要であると考えています s}$CDMは新しい宇宙論的一致の主要な候補またはガイドとして モデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The asymptotic structure of three-dimensional Carroll gravity with negative cosmological constant is studied. We formulate a consistent set of boundary conditions preserved by an infinite-dimensional extension of the AdS$_3$ Carroll algebra, which turns out to be isomorphic to a precise generalized BMS$_3$ algebra. This is described by four independent functions of the circle at infinity, generating spatial superrotations, Carroll superboosts, spatial supertranslations and time supertranslations. Remarkably, this asymptotic symmetry algebra contains as subalgebras to BMS$_3$ (generated by spatial superrotations and time supertranslations) and the two-dimensional conformal algebra (spanned by spatial superrotations and spatial supertranslations). We also introduce a new solution - endowed with a Carroll extremal surface - that fulfills this set of asymptotic conditions. By taking advantage of the Chern-Simons formulation of the theory, Carroll thermal properties, obtained from regularity conditions, and entropy of the configuration are also addressed. | 負の三次元キャロル重力の漸近構造 宇宙定数が研究されています。 一貫した境界セットを定式化します AdS$_3$ の無限次元拡張によって保存される条件 キャロル代数、正確に一般化されたものと同型であることが判明 BMS$_3$ 代数。 これは、円の 4 つの独立した関数によって記述されます。 無限遠、空間スーパーローテーションの生成、キャロル スーパーブースト、空間 超変換と時間超変換。 驚くべきことに、この漸近的 対称代数には BMS$_3$ への部分代数として含まれます (空間によって生成されます) 超回転と時間超平行移動) および 2 次元共形 代数 (空間超回転と空間超変換にまたがる)。 私たちは また、キャロル極表面を備えた新しいソリューションも導入します。 この一連の漸近条件を満たします。 を活用することで、 Chern-Simons 理論の定式化、キャロルの熱特性、得られる 規則性条件から、構成のエントロピーも 対処されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Exact solutions describing multiple, electrically charged black holes (BHs) in a model of nonlinear electrodynamics (NLE) minimally coupled to Einstein's gravity are presented. The NLE model is ModMax theory, that has attracted much attention due to its duality and conformal invariance, features shared with standard (linear) electrodynamics. In the nonextremal case, the solution has conical singularities, similarly to the multi Reissner-Nordstr\"om solution in Einstein-Maxwell theory. In the extremal case the solution is regular on and outside the event horizon; it is isometric to the Majumdar-Papapetrou solution, although the individual BHs have a nonunitary charge to mass ratio, due to screening effects. Using the ModMax electromagnetic duality invariance, magnetically charged and dyonic generalizations are also obtained. Finally, we construct multi-BH solutions with a positive cosmological constant. | 複数の帯電ブラック ホール (BH) を記述する正確な解 アインシュタインの理論と最小限に結合された非線形電気力学 (NLE) のモデルで 重力が提示される。 NLEモデルは多くの注目を集めているModMax理論です その二重性と共形不変性による注目、共通の特徴 標準（線形）電気力学。 極端ではない場合、解決策は次のようになります。 円錐特異点、複数の Reissner-Nordstr\"om 解と同様 アインシュタイン・マクスウェル理論。 極端な場合、解は規則的であり、 事象の地平線の外側。 これはマジュムダル-パパペトロ解と等尺性であり、 個々の BH の電荷対質量比は一様ではありませんが、 スクリーニング効果。 ModMax 電磁二重性不変性を使用すると、 磁気的に帯電したダイオニック一般化も得られます。 最後に、私たちは 正の宇宙定数を持つマルチ BH ソリューションを構築します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We perform fully relativistic simulations of the head-on collisions between intermediate-mass black holes and very massive stars. Such collisions are expected to occur in dense stellar clusters and may play an important role in growing the mass of the seed black hole. For the cases considered here, for which the masses of the black holes and stars are comparable, the vast majority of the stellar material is accreted onto the black hole within a stellar dynamical timescale, as expected from analytical estimates, and leads to a rapid growth of the black hole. A small amount of mass, which is shock-heated in the wake of the black hole, is ejected from the collision and will contribute to the interstellar material in the cluster. | 間の正面衝突の完全相対論的シミュレーションを実行します。 中質量ブラックホールと非常に重い星。 このような衝突は、 高密度の星団で発生すると予想されており、重要な役割を果たす可能性があります。 シードブラックホールの質量が増大しています。 ここで検討したケースについては、 ブラックホールと星の質量は同等であり、大部分は 恒星の物質の一部は恒星の内部のブラックホールに降着します 分析的な推定から予想される動的タイムスケールであり、 ブラックホールの急速な成長。 衝撃加熱された少量の質量 ブラックホールの余波で、衝突から放出され、 星団内の星間物質に寄与します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this short note, we revisit the entanglement wedge representation of AdS$_3$ bulk fields in terms of CFT operator product expansion (OPE) blocks for a general class of blocks. Given a boundary interval and its associated causal diamond, the OPEs involve boundary operators with or without spin, and located either at spacelike or timelike edges of the diamond. Only for a subset of these cases, can the OPE block be dual to a geodesic bulk field. We show that when applied to de Sitter, a suitable combination of Euclidean OPE blocks can represent a dS scalar integrated over the timelike extremal surfaces, which play an important role in defining pseudo-entropy. We also work out some simple higher dimensional examples. | この短いメモでは、エンタングルメントのウェッジ表現を再検討します。 CFT オペレーター プロダクト拡張 (OPE) ブロックに関する AdS$_3$ バルク フィールド ブロックの一般的なクラス。 境界間隔とそれに関連する因果関係が与えられた場合 ダイヤモンドでは、OPE にはスピンの有無にかかわらず境界演算子が含まれ、 ダイヤモンドの空間的または時間的なエッジで。 のサブセットのみ このような場合、OPE ブロックは測地線バルク フィールドに対して二重であることができます。 私たちはそれを示します de Sitter に適用すると、ユークリッド OPE ブロックの適切な組み合わせが可能になります。 時間的な極値表面上で積分された dS スカラーを表します。 擬似エントロピーの定義において重要な役割を果たします。 いくつかの簡単な問題も解決します 高次元の例。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It is very much intriguing if the Planck scale $M_{\rm{Pl}}$ is not a fundamental parameter. The Brans-Dicke gravity is nothing but the theory where the Planck scale $M_{\rm{Pl}}$ is indeed an illusional parameter. The theory predicts a massless scalar boson whose exchanges between matters induce unwanted long range forces. We solve this problem imposing there is no dimensionful parameter in the theory, even at the quantum level. We further extend the theory by including a $R^2$ term and a non-minimal coupling of the Standard Model Higgs to gravity, as their coefficients are dimensionless. This extension provides a heavy inflaton field that is consistent with all cosmological observations, with a potential very similar to that of the Starobinsky model. The inflaton necessarily decays into the massless scalar bosons, resulting in a non-negligible amount of dark radiation in the present universe. We demonstrate that the inflation model yields a sufficiently high reheating temperature for successful leptogenesis, and we also discuss a possible candidate for dark matter. | プランク尺度 $M_{\rm{Pl}}$ が 基本パラメータ。 ブランズ・ディッケ重力は、次のような理論にほかなりません。 プランクスケール $M_{\rm{Pl}}$ は確かに錯覚パラメータです。 理論 物質間の交換が引き起こす無質量スカラー粒子を予測する 望ましくない長距離部隊。 私たちはこの問題を解決します。 量子レベルであっても、理論における次元パラメータ。 私たちはさらに $R^2$ 項と次の非最小結合を含めることで理論を拡張します。 標準モデルの係数は無次元であるため、重力に対するヒッグス係数が変化します。 これ 拡張機能は、すべての条件と一致する重いインフレトン フィールドを提供します。 宇宙論的観測の可能性と非常に似ています。 スタロビンスキーモデル。 インフレトンは必然的に質量のないスカラーに崩壊します 現在では無視できない量の暗黒放射線が発生しています。 宇宙。 インフレモデルが十分に高い利益をもたらすことを実証します。 レプトジェネシスを成功させるための再加熱温度についても説明します。 暗黒物質の可能性のある候補。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| When a gravitational shockwave hits a magnetar it creates perturbations of the magnetar magnetic field in a form of a transition radiation. We argue that this radiation can be a novel candidate to explain the origin of fast radio bursts (FRB). A unique feature of the transition radiation on the shockwaves is that normal components of its Maxwell strength `remember' only the spatial `profile' of the shock, not the form of the signal. This fact allows us to determine completely a characteristic initial problem for the perturbations with Cauchy data defined on a null hypersurface just behind the shockwave front. The computations are carried by modeling magnetar as a magnetic dipole. As an illustration we consider shockwaves created by ultrarelativistic objects of two types, by compact sources or by cosmic strings. In the both cases the duration of the engine pulse is determined by an impact distance between the magnetar and the source. We present the angular distribution of the transition radiation flux and show that it is consistent with properties of the FRB engine. | 重力衝撃波がマグネターに衝突すると、次のような摂動が生じます。 遷移放射線の形をしたマグネターの磁場。 私たちは次のように主張します この放射線は高速無線の起源を説明する新たな候補となる可能性がある バースト（FRB）。 衝撃波の遷移放射のユニークな特徴は次のとおりです。 マクスウェル強度の法線成分は空間的なものだけを「記憶」する 信号の形式ではなく、衝撃の「プロファイル」です。 この事実により、私たちは次のことが可能になります。 摂動の特徴的な初期問題を完全に決定する 衝撃波のすぐ後ろのヌル超曲面上に定義されたコーシー データを使用 フロント。 計算は、マグネターを磁気双極子としてモデル化することによって実行されます。 例として、超相対論的物体によって生成される衝撃波を考えます。 コンパクトな情報源によるものと宇宙ひもによるものの 2 つのタイプがあります。 どちらの場合も、 エンジンパルスの持続時間は、衝突距離によって決まります。 マグネターとソース。 遷移の角度分布を示します。 放射線束を測定し、それが FRB の特性と一致していることを示す エンジン。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Terrestrial long-baseline atom interferometer experiments are emerging as powerful tools for probing new fundamental physics, including searches for dark matter and gravitational waves. In the frequency range relevant to these signals, gravity gradient noise (GGN) poses a significant challenge. While previous studies for vertical instruments have focused on GGN induced by seismic waves, atmospheric fluctuations in pressure and temperature also lead to variations in local gravity. In this work, we advance the understanding of atmospheric GGN in vertical atom interferometers, formulating a robust characterization of its impact. We evaluate the effectiveness of underground placement of atom interferometers as a passive noise mitigation strategy. Additionally, we empirically derive global high- and low-noise models for atmospheric pressure GGN and estimate an analogous range for atmospheric temperature GGN. To highlight the variability of temperature-induced noise, we compare data from three prospective experimental sites. Our findings establish atmospheric GGN as comparable to seismic noise in its impact and underscore the importance of including these effects in site selection and active noise monitoring for future experiments. | 地上長基線原子干渉計の実験が次のように浮上している。 暗黒物質の探索など、新しい基礎物理学を調査するための強力なツール 物質と重力波。 これらに関連する周波数範囲では、 信号の場合、重力勾配ノイズ (GGN) が重大な課題を引き起こします。 その間 垂直型機器に関するこれまでの研究は、 地震波、大気の圧力や温度の変動も影響を及ぼします。 局所的な重力の変化に影響されます。 この作業では、以下の理解を進めます。 垂直原子干渉計における大気 GGN、ロバストな定式化 その影響の特徴付け。 地下の有効性を評価します 受動的ノイズ軽減戦略としての原子干渉計の配置。 さらに、大域的な高ノイズおよび低ノイズ モデルを経験的に導き出します。 大気圧 GGN と大気圧の類似範囲を推定する 温度GGN。 温度によって引き起こされるノイズの変動性を強調するために、 3 つの有望な実験施設からのデータを比較します。 私たちの調査結果は、 大気中の GGN は、その影響において地震ノイズに匹敵するものであり、 設置場所の選択と活動騒音にこれらの影響を含めることの重要性 将来の実験のためのモニタリング。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This study explores novel static, neutral black hole solutions within Kalb-Ramond (KR) gravity in asymptotically (anti-)de Sitter [(A)dS] spacetimes, incorporating spontaneous Lorentz symmetry breaking via an antisymmetric tensor field. Focusing on two metric configurations, we derive general analytical expressions for the horizon radius, photon sphere, shadow radius, and weak gravitational deflection angle. The universality of these expressions enables their applicability to a broad class of non-rotating spacetimes beyond KR gravity. By confronting these models with empirical data from the Event Horizon Telescope (EHT) and Solar System experiments, the work yields tight constraints on the Lorentz-violating parameter $\ell$, demonstrating that certain parameterizations - particularly Case B - yield observationally viable and physically consistent outcomes. Additionally, we employ topological methods to analyze black hole thermodynamics and photon sphere stability, uncovering critical geometrical structures in both thermodynamic and optical contexts. These multimodal signatures collectively offer a powerful framework for testing Lorentz-violating extensions of General Relativity and highlight the potential of topological diagnostics in gravitational physics. | この研究では、新しい静的で中立的なブラック ホールの解決策を探ります。 漸近的 (反) デ シッター [(A)dS] 時空におけるカルブ ラモンド (KR) 重力、 反対称テンソルを介した自発的なローレンツ対称性の破れを組み込む 分野。 2 つの指標構成に焦点を当てて、一般的な分析を導き出します。 地平線の半径、光子球、影の半径、弱さの表現 重力偏向角。 これらの表現の普遍性により、 KRを超えた広範な非回転時空への適用可能性 重力。 これらのモデルをイベント ホライゾンの経験的データと対峙させることにより、 望遠鏡 (EHT) と太陽系の実験、その作業には厳しい制約が生じます ローレンツ違反パラメータ $\ell$ について、確かなことが実証されています。 パラメータ化 - 特にケース B - 観察的に実行可能な結果が得られ、 物理的に一貫した結果。 さらに、トポロジー手法を採用して、 ブラックホールの熱力学と光子球の安定性を分析し、明らかにする 熱力学と光学の両方の文脈における重要な幾何学的構造。 これらのマルチモーダル シグネチャは集合的に、テストのための強力なフレームワークを提供します。 一般相対性理論のローレンツ違反拡張とその可能性の強調 重力物理学におけるトポロジカル診断の研究。 |
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| The inspiral, merger, and ringdown of Massive Black Hole Binaries (MBHBs) is one the main sources of Gravitational Waves (GWs) for the future Laser Interferometer Space Antenna (LISA), an ESA-led mission in the implementation phase. It is expected that LISA will detect these systems throughout the entire observable universe. Robust and efficient data analysis algorithms are necessary to detect and estimate physical parameters for these systems. In this work, we explore the application of Sequential Neural Likelihood, a simulation-based inference algorithm, to detect and characterize MBHB GW signals in synthetic LISA data. We describe in detail the different elements of the method, their performance and possible alternatives that can be used to enhance the performance. Instead of sampling from the conventional likelihood function, which requires a forward simulation for each evaluation, this method constructs a surrogate likelihood that is ultimately described by a neural network trained from a dataset of simulations of the MBHB signals and noise. One important advantage of this method is that, given that the likelihood is independent of the priors, we can iteratively train models that target specific observations in a fraction of the time and computational cost that other traditional and machine learning-based strategies would require. Because of the iterative nature of the method, we are able to train models to obtain qualitatively similar posteriors with less than 2\% of the simulator calls that Markov Chain Monte Carlo methods would require. We compare these posteriors with those obtained from Markov Chain Monte Carlo techniques and discuss the differences that appear, in particular in relation with the important role that data compression has in the modular implementation of the method that we present. We also discuss different strategies to improve the performance of the algorithms. | 大規模ブラックホールバイナリ (MBHB) のインスピレーション、合併、そして終結は次のとおりです。 将来のレーザーのための重力波 (GW) の主な発生源の 1 つ 干渉計宇宙アンテナ (LISA)、実装における ESA 主導のミッション 段階。 LISA はこれらのシステムを全期間にわたって検出すると予想されます。 観測可能な宇宙。 堅牢かつ効率的なデータ分析アルゴリズムは、 これらのシステムの物理パラメータを検出および推定するために必要です。 この中で 仕事では、逐次ニューラル尤度の応用を検討します。 MBHB GWを検出して特徴付けるためのシミュレーションベースの推論アルゴリズム 合成 LISA データ内のシグナル。 のさまざまな要素について詳しく説明します その方法、そのパフォーマンス、および使用できる代替手段 パフォーマンスを向上させます。 従来の尤度からサンプリングする代わりに 評価ごとにフォワード シミュレーションが必要な関数、このメソッド 最終的にニューラルによって記述される代理尤度を構築します。 MBHB 信号とノイズのシミュレーションのデータセットからトレーニングされたネットワーク。 この方法の重要な利点の 1 つは、次のような可能性があることです。 事前分布に関係なく、特定のモデルをターゲットとするモデルを反復的にトレーニングできます。 他のものに比べてほんのわずかな時間と計算コストで観測を行うことができます。 従来の戦略と機械学習ベースの戦略が必要になります。 のせいで メソッドの反復的な性質により、モデルをトレーニングして取得することができます。 シミュレーターの呼び出しの 2\% 未満で質的に類似した事後分布は、 マルコフ連鎖モンテカルロ法が必要になります。 これらの事後分布を比較します マルコフ連鎖モンテカルロ手法から得られたものと組み合わせて、 特に重要な役割に関連して現れる違い データ圧縮は、メソッドのモジュール実装に含まれています。 現在。 また、パフォーマンスを向上させるためのさまざまな戦略についても説明します。 アルゴリズム。 |
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| We apply an ADM deparametrization strategy to radial canonical $\Lambda < 0$ gravity in three dimensions. It gives rise to a concise notation for previous holographic interpretations in terms of an identified radial 'volume time' and 'true' ADM degrees of freedom. We further discuss York time and conformal boundary conditions in this context, and construct a BTZ wavepacket solution to the radial WdW equation. | ADM 非パラメータ化戦略を放射正準 $\Lambda < 0$ に適用します 三次元の重力。 これにより、以前の簡潔な表記が生まれます。 特定された放射状の「ボリューム時間」に関するホログラフィックの解釈と 「真の」ADM の自由度。 ヨークタイムとコンフォーマルについてさらに詳しく説明します このコンテキストで境界条件を検討し、BTZ ウェーブパケット ソリューションを構築します。 ラジアル WdW 方程式。 |
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| We study loop corrections in the effective field theory of inflation with imaginary speed of sound, which has been shown to provide an effective description of multi-field inflationary models characterized by strongly non-geodesic motion and heavy entropic perturbations. We focus on the one-loop corrections to the scalar and tensor power spectra, taking into account all relevant vertices at leading order in derivatives and in slow-roll. We find a power-law dependence of the scalar two-point function on the scale that defines the range of validity of the effective theory, analogous to the enhancement observed in tree-level correlation functions. Even more dramatic, the relative correction to the tensor spectrum is exponentially enhanced, albeit also suppressed in the slow-roll limit. In spite of these large effects, our results show that this class of models can satisfy the requirement of perturbative control and a consistent loop expansion within a range of parameters of phenomenological interest. On the other hand, models predicting large values of the power spectrum on small scales are found to be under strong tension. As a technical bonus, we carefully explain the prescription for the regularization and manipulation of loop integrals in this set-up, where one has a non-trivial domain of integration for time and momentum integrals owing to the regime of validity of the effective field theory. This procedure is general enough to be of potential applicability in other contexts. | インフレーションの有効場理論におけるループ修正を次のように研究します。 効果的な音速を提供することが証明されている仮想音速。 強く特徴づけられる多分野インフレモデルの記述 非測地線運動と重度のエントロピー摂動。 ワンループに注目 すべてを考慮した、スカラーとテンソルのパワー スペクトルの補正 デリバティブおよびスローロールで関連する頂点が先頭に表示されます。 を見つけます。 を定義するスケール上のスカラー 2 点関数のべき乗則依存性 効果的な理論の有効範囲。 強化に似ています。 ツリーレベルの相関関数で観察されます。 さらに劇的なのは、相対的なものです。 テンソル スペクトルの補正は指数関数的に強化されますが、 スローロール限界では抑制されます。 このような大きな効果にもかかわらず、我々の結果は このクラスのモデルが摂動関数の要件を満たすことができることを示す のパラメータ範囲内での制御と一貫したループ展開 現象学的興味。 一方、大きな値を予測するモデルは、 小さなスケールのパワー スペクトルには強い張力がかかっていることがわかります。 として テクニカルボーナス、正則化の処方箋を丁寧に解説 そして、この設定でのループ積分の操作では、自明ではない の領域による時間積分と運動量積分の積分領域 有効場の理論の妥当性。 この手順は十分一般的ですので、 他の状況でも適用できる可能性があります。 |
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| Modern cosmological theories invoke the idea that all structure in the Universe originates from quantum fluctuations. Understanding the quantum-to-classical transition for these fluctuations is of central importance not only for the foundations of quantum theory, but also for observational astronomy. In my contribution, I review the essential features of this transition, emphasizing in particular the role of Alexei Starobinsky. | 現代の宇宙論では、すべての構造は宇宙に存在するという考えが呼び出されます。 宇宙は量子のゆらぎから生まれます。 理解する これらのゆらぎの量子から古典への移行は非常に重要です 量子論の基礎だけでなく、観測にも役立ちます。 天文学。 私の寄稿では、この機能の重要な機能をレビューします。 特にアレクセイ・スタロビンスキーの役割を強調した。 |
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| In this study, the geodesic motion of a test particle along with its confinement is investigated within Cylindrically Symmetric Wormhole spacetime admitting to Closed Timelike Curves. The confinement of particles with or without angular momentum is also investigated. It is found that particles with positive angular momentum that co-rotates with the spacetime can only pass through the causality violating region. Particles with only non-zero angular momentum are present in the vicinity of the Closed Timelike Curves. | この研究では、テスト粒子の測地線運動とその 円筒対称のワームホール時空内での閉じ込めが調査される 閉じた時間のような曲線を認めます。 または 角運動量を伴わない場合も調べられます。 を有する粒子が存在することが分かる。 時空と共回転する正の角運動量は通過することしかできない 因果関係違反領域を介して。 ゼロ以外の角度のみを持つ粒子 閉じた時間的曲線の近くには運動量が存在します。 |
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| In metric-affine gravity, both the gravitational and matter actions depend not just on the metric, but also on the independent affine connection. Thus matter can be modeled as a hyperfluid, characterized by both the energy-momentum and hypermomentum tensors. The latter is defined as the variation of the matter action with respect to the connection and it encodes extra (micro)properties of particles. For a homogeneous and isotropic universe, it was recently shown that the generic cosmological hypermomentum possesses five degrees of freedom: one in dilation, two in shear, and two in spin part. The aim of the current work is to present the first systematic study of the implications of this perfect hyperfluid on the universe with Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker metric. We adopt a simple model with non-Riemannian Einstein-Hilbert gravitational action plus arbitrary hyperfluid matter, and solve analytically the cosmological equations for single and multiple component hypermomentum contributions using different assumptions about the equation of state. It is remarkable, that in a number of cases the forms of the time evolution of the Hubble function and energy density still coincide with their general relativity counterparts, only the respective indexes $\mathrm{w}_{\mathrm{eff}}$ and $\mathrm{w}_\rho$ start to differ due to the hypermomentum corrections. The results and insights we obtained are very general and can assist in constructing interesting models to resolve the issues in standard cosmology. | 計量アフィン重力では、重力作用と物質作用の両方が依存します メトリックだけでなく、独立したアフィン接続についても同様です。 したがって 物質は超流体としてモデル化できます。 エネルギー運動量テンソルと超運動量テンソル。 後者は次のように定義されます。 接続に関する事柄のアクションのバリエーションとそれをエンコードする 粒子の追加の（マイクロ）特性。 均一かつ等方性の宇宙の場合、 最近、一般的な宇宙論的超運動量が次のような性質を持っていることが示されました。 5 つの自由度: 拡張に 1 つ、せん断に 2 つ、スピン部分に 2 つ。 現在の研究の目的は、 この完璧な超流体が宇宙に与える影響 フリードマン-レマ\^itre-ロバートソン-ウォーカー メトリック。 を備えたシンプルなモデルを採用しています。 非リーマン アインシュタイン ヒルベルト重力作用と任意の超流体 物質を解析し、単一の宇宙方程式を解析的に解きます。 異なる仮定を使用した複数のコンポーネントのハイパーモメンタム寄与 状態方程式について。 注目すべきは、多くの場合、 ハッブル関数とエネルギー密度の時間発展の形式 一般相対性理論の対応物と一致しますが、それぞれの インデックス $\mathrm{w}_{\mathrm{eff}}$ と $\mathrm{w}_\rho$ が異なり始める ハイパーモメンタムの修正に。 私たちが得た結果と洞察は非常に有益です 一般的であり、問題を解決するための興味深いモデルの構築に役立ちます 標準的な宇宙論では。 |
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| The Page time marks the moment when the von Neumann entropy of the emitted Hawking radiation equals the Bekenstein-Hawking entropy of an evaporating black hole, which is assumed to quantify its degrees of freedom as seen from the outside. Beyond this point, from unitarity we would expect that the entropy of the radiation begins to decrease, ensuring that information is eventually recovered. In this work, we investigate the dependence of the Page time on black hole properties and the particle content of nature. Specifically, we analyze its sensitivity to the Standard Model (SM) and potential Beyond-the-SM degrees of freedom, incorporating the effects of particle masses. We find that a Schwarzschild primordial black hole (PBH) with an initial mass of $6.23\times 10^{14}~{\rm g}$ would have a Page time equal to the age of the Universe, assuming emission of SM particles only. We further explore the impact of a non-negligible PBH angular momentum, finding that light spin-2 particles are predominantly emitted before the Page time. Specifically, for initial angular momenta values exceeding $a_\star > 0.5$, approximately $70\%$ of the total graviton emission occurs prior to the Page time for PBHs with an initial mass $M_{\rm BH} \lesssim 10^{10}~{\rm g}$. Finally, we discuss the implications for PBH phenomenology, particularly regarding potential constraints from $\Delta N_{\rm eff}$ measurements. | ページ時間は、放出されたもののフォン・ノイマン・エントロピーが増加した瞬間をマークします。 ホーキング放射は、蒸発する黒色のベケンシュタイン・ホーキングエントロピーに等しい 穴は、図からわかるようにその自由度を定量化すると仮定されます。 外。 この点を超えると、ユニタリティーから次のエントロピーが期待されます。 放射線は減少し始め、最終的には情報が確実に得られます。 回復しました。 この研究では、ページ時間の依存性を調査します。 ブラックホールの性質と自然界の粒子含有量。 具体的には、私たちは 標準モデル (SM) に対する感度と SM を超えた可能性を分析する 粒子質量の効果を組み込んだ自由度。 私たちはそれを発見しました 初期質量が $6.23\time のシュワルツシルト原始ブラック ホール (PBH) 10^{14}~{\rm g}$ のページ時間は宇宙の年齢と同じになります。 SM 粒子のみの放出を想定しています。 の影響をさらに調査します。 無視できない PBH 角運動量、軽いスピン 2 粒子が 主にページ時間の前に発行されます。 具体的には、初期角度については、 $a_\star > 0.5$ を超える運動量値、合計の約 $70\%$ 重力子の放出は、初期質量を持つ PBH のページ時間より前に発生します。 $M_{\rm BH} \lesssim 10^{10}~{\rm g}$。 最後に、次のことへの影響について説明します。 PBH 現象学、特に $\Delta からの潜在的な制約に関する N_{\rm eff}$ の測定値。 |
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| In this paper, we investigate the optical appearance of a charged black hole in the Kalb-Ramond background, incorporating a Lorentz-violating parameter $l=0.01$. By analyzing the null geodesics, we derive the photon sphere, event horizon, effective potential, and critical impact parameters. We then employ a ray-tracing technique to study the trajectories of photons surrounding a thin accretion disk. Three different emission models are considered to explore the observed intensity profiles of direct rings, lensing rings, and photon sphere. By comparing these results with those of the standard Reissner-Nordstr\"om black hole ($l=0$) and the Kalb-Ramond black hole with different values of Lorentz-violating parameter (specifically, $l=0.05$ and $l=0.1$ respectively), we find that the Lorentz symmetry breaking will lead to a decrease in the radii of the photon sphere, the event horizon, and the innermost stable circular orbit. Consequently, this makes the detection of these black holes more challenging. | この論文では、帯電ブラックホールの光学的外観を調査します。 ローレンツ違反パラメータを組み込んだカルブ・ラモンド背景 $l=0.01$。 ヌル測地線を分析することにより、光子球、イベントを導き出します。 地平線、有効な可能性、重大な影響パラメーター。 次に、 薄いものの周囲の光子の軌道を研究するためのレイトレーシング技術 降着円盤。 3 つの異なる排出モデルを検討して、 直接リング、レンズリング、光子球の観察された強度プロファイル。 これらの結果を標準の Reissner-Nordstr\"om の結果と比較すると、 ブラック ホール ($l=0$) と、異なる値を持つカルブ ラモンド ブラック ホール ローレンツ違反パラメータ (具体的には、それぞれ $l=0.05$ と $l=0.1$)、 ローレンツ対称性の破れが半径の減少につながることがわかりました。 光子球、事象の地平線、最も内側の安定した円形の 軌道。 その結果、これらのブラックホールの検出がより可能になります。 挑戦的。 |
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| The physical phenomena seen by an observer are defined for a local inertial system that is subjective to the observer. Such a coordinate system is called a ``moving frame'' because it changes from time to time. However, unlike the Thomas precession, the Unruh-DeWitt detector has been discussed for a fixed frame. We discuss the Unruh-DeWitt detector by defining the vacuum for the moving frame, showing that the problem of the Stokes phenomenon can be solved by using the vierbeins and the exact WKB, to find factor 2 discrepancy from the standard result. Differential geometry is constructed in such a way that local calculations can be performed rigorously. If one expects Markov property, the calculation is expected to be local. The final piece that was missing was a local non-perturbative calculation, which is now complemented by the exact WKB. Our analysis defines a serious problem regarding the relationship between entanglement of the Unruh effect and differential geometry. | 観測者が見る物理現象は局所慣性によって定義されます。 観察者の主観的なシステム。 このような座標系は と呼ばれます。 時々変化するので「移動フレーム」。 ただし、とは異なり、 トーマス歳差運動、Unruh-DeWitt 検出器は修正について議論されています。 フレーム。 Unruh-DeWitt 検出器の真空を定義することで、Unruh-DeWitt 検出器について説明します。 移動フレーム、ストークス現象の問題が解決できることを示す ビアベインと正確な WKB を使用して、要素 2 の不一致を見つけます。 標準的な結果。 微分幾何学は、局所的に次のような方法で構築されます。 厳密な計算が可能です。 マルコフ特性を期待する場合、 計算はローカルであることが期待されます。 欠けていた最後のピースは、 ローカルの非摂動的な計算。 これは正確な WKB によって補完されます。 私たちの分析では、以下の関係に関する深刻な問題が明らかになりました。 ウンルー効果と微分幾何学の絡み合い。 |
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| In this work, we explore general relativistic effects and geometric properties of the Fan-Wang spacetime, one of the simplest regular solutions that can be obtained in nonlinear electrodynamics. In particular, we investigate the motion of test particles, the capture cross-section of neutral massive and massless particles, such as neutrinos and photons, and the gravitational redshift. Additionally, using a perturbative approach, we derive analytical expressions for the perihelion shift and gravitational deflection of massless particles. By identifying the one-parameter corrections to the Schwarzschild spacetime, induced by the magnetic charge contained in the Fang-Wang metric, we show that this spacetime can be falsified, since it modifies classical general relativity predictions even at the local level. Moreover, we argue that these modifications could be experimentally tested with advanced observational instrumentation. | この研究では、一般相対論的効果と幾何学的効果を探求します。 Fan-Wang 時空の特性、最も単純な正規解の 1 つ それは非線形電気力学で得られます。 特に私たちは、 試験粒子の動き、中性粒子の捕捉断面積を調査する ニュートリノや光子などの重い粒子と無質量粒子、 重力赤方偏移。 さらに、摂動的なアプローチを使用して、次のように導きます。 近日点移動と重力偏向の解析式 質量のない粒子。 1 つのパラメータの修正を特定することで、 シュヴァルツシルト時空、に含まれる磁荷によって誘発されます。 Fang-Wang 計量法により、この時空は改ざんできることがわかります。 古典的な一般相対性理論の予測を局所レベルでも修正します。 さらに、これらの変更は実験的にテストできると主張します。 先進的な観測機器。 |
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| The corrections to the cosmological models induced by non-minimal coupling between scalar field and torsion are considered. To determine these corrections in explicit form, the power-law parametrization of these corrections are proposed. The estimates of possible influence of non-minimal coupling between scalar field and torsion on cosmological parameters for inflationary models implying linear relation between tensor-to-scalar ratio and spectral index of scalar perturbations are obtained. A procedure for verifying these inflationary models due to the observational constraints on the values of cosmological perturbation parameters is also considered. | 非最小結合によって引き起こされる宇宙論的モデルの修正 スカラー場とねじれの間が考慮されます。 これらの修正を決定するには 明示的な形式では、これらの補正のべき乗則パラメータ化は次のようになります。 提案した。 間の非最小結合の考えられる影響の推定値 インフレーションモデルの宇宙論的パラメータにおけるスカラー場とねじれ テンソル対スカラー比とスペクトル指数との間に線形関係があることを意味します。 スカラー摂動が得られます。 これらのインフレを検証するための手順 宇宙論的な値に対する観測上の制約によるモデル 摂動パラメータも考慮されます。 |
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| We study the impact of environmental effects on the measurement of the Hubble constant ($H_0$) from gravitational wave (GW) observations of binary black hole mergers residing in active galactic nuclei (AGNs) near the central supermassive black hole. Using the potential hierarchical triple merger candidate GW190514-GW190521 in AGN J124942.3+344929 with its electromagnetic counterpart ZTF19abanrhr as a multimessenger case study, we demonstrate that environmental effects can be negligible for mergers at approximately tens to hundreds of Schwarzschild radii from the supermassive black hole. We find $H_0=40.9_{-8.9}^{+19.3}\,{\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$ (median and 68\% credible interval) under a flat prior and flat $\Lambda$CDM cosmology. Incorporating GW170817 prior information improves constraints to $H_0=68.8_{-6.0}^{+7.7}\,{\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$. We suggest that in general, AGN environments could serve as viable laboratories for cosmological studies from GW observations where environmental effects remain below detection thresholds. | 私たちはハッブル観測における環境影響の影響を研究しています。 連星ブラックホールの重力波(GW)観測による定数($H_0$) 中心超大質量の近くの活動銀河核 (AGN) に存在する合体 ブラックホール。 潜在的な階層型トリプル合併候補の使用 AGN J124942.3+344929 の GW190514 ～ GW190521 とその電磁対応物 ZTF19abanrhr をマルチメッセンジャーのケーススタディとして、環境に優しいことを実証します。 合併の影響は、数十から数百程度で無視できる程度になる可能性があります。 超大質量ブラックホールからのシュヴァルツシルト半径。 私たちは見つけます $H_0=40.9_{-8.9}^{+19.3}\,{\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$ (中央値と 68\% の信頼性 区間) は、フラット事前およびフラット $\Lambda$CDM 宇宙論の下で行われます。 組み込む GW170817 の事前情報により、制約が改善されます。 $H_0=68.8_{-6.0}^{+7.7}\,{\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$。 私たちはそれを提案します 一般に、AGN 環境は宇宙論的研究の実行可能な実験室として機能する可能性があります。 環境への影響が検出されないままであるGW観測からの研究 しきい値。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently Hollands, Wald and Zhang proposed a new formula for the entropy of a dynamical black hole for an arbitrary theory of gravity obtained from a diffeomorphism covariant Lagrangian via the Noether charge method. We present an alternative, pedagogical derivation of the dynamical black hole entropy for $f(R)$ gravity as well as canonical scalar-tensor theory by means of conformal transformations. First, in general relativity we generalize Visser and Yan's pedagogical proof of the non-stationary physical process first law to black holes that may not be in vacuum, and give a pedagogical derivation of the second-order behavior of the dynamical black hole entropy for vacuum perturbations by considering the second-order variation of the Raychaudhuri equation. Second, we apply the derivation for general relativity to theories in the Einstein frames, and then recast the conclusions in their original frames. We show that the dynamical black hole entropy formulae of these theories satisfy both the non-stationary physical process first law and the non-stationary comparison first law via the Einstein frame. We further study the second-order behavior of the dynamical black hole entropy for vacuum perturbations, and observe that the second law is obeyed at second order in those theories. Using the Einstein frame, we also determine the relationship between the dynamical black hole entropy and the Wald entropy of the generalized apparent horizon in the original frame. | 最近、Hollands、Wald、Zhang は、エントロピーの新しい公式を提案しました。 から得られた任意の重力理論の動的ブラック ホール ネーター電荷法による微分同相共変ラグランジアン。 プレゼントします 動的ブラック ホール エントロピーの別の教育的導出 $f(R)$ 重力理論と共形による正準スカラーテンソル理論 変化。 まず、一般相対性理論では、ヴィッサーとヤンの理論を一般化します。 非定常物理過程の教育学的証明 黒人に対する第一法則 真空ではないかもしれない穴、そして教育的な導出を与える 真空に対する動的ブラックホールエントロピーの二次挙動 ライショードゥリの 2 次変分を考慮した摂動 方程式。 第二に、一般相対性理論の導出を次の理論に適用します。 アインシュタインのフレームを作成し、元のフレームで結論を再キャストします。 これらの理論の動的ブラック ホール エントロピー公式が成り立つことを示します。 非定常物理過程の第一法則と アインシュタインフレームによる非定常比較第一法則。 さらに勉強します 真空に対する動的ブラックホールエントロピーの二次挙動 摂動を観察し、第 2 法則が 2 次で従うことを観察します。 それらの理論。 アインシュタインフレームを使用して、次の関係も決定します。 動的ブラックホールエントロピーとワルドエントロピーの間 元のフレーム内の一般化された見かけの地平線。 |
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| Charged Black holes in $AdS_5 \times S^5$ suffer from superradiant instabilities over a range of energies. Hairy black hole solutions (constructed within gauged supergravity) have previously been proposed as endpoints to this instability. We demonstrate that these hairy black holes are themselves unstable to the emission of large dual giant gravitons. We propose that the endpoint to this instability is given by Dual Dressed Black Holes (DDBH)s; configurations consisting of one, two, or three very large dual giant gravitons surrounding a core $AdS$ black hole with one, two, or three $SO(6)$ chemical potentials equal to unity. The dual giants each live at $AdS$ radial coordinates of order $\sqrt{N}$ and each carry charge of order $N^2$. The large separation makes DDBHs a very weakly interacting mix of their components and allows for a simple computation of their thermodynamics. We conjecture that DDBHs dominate the phase diagram of ${\cal N}=4$ Yang-Mills over a range of energies around the BPS plane, and provide an explicit construction of this phase diagram, briefly discussing the interplay with supersymmetry. We develop the quantum description of dual giants around black hole backgrounds and explicitly verify that DDBHs are stable to potential tunneling instabilities, precisely when the chemical potentials of the core black holes equal unity. We also construct the 10-dimensional DDBH bulk solutions. | $AdS_5 \times S^5$ の帯電ブラック ホールは超放射の影響を受ける さまざまなエネルギーにわたる不安定性。 ヘアリー ブラック ホール ソリューション (構築された) ゲージ超重力内）は、これに対するエンドポイントとして以前に提案されていました。 不安定。 私たちは、これらの毛むくじゃらのブラックホール自体が存在することを証明します 大きな二重巨大重力子の放出に対して不安定である。 私たちは次のように提案します。 この不安定性の終点は、デュアル ドレスド ブラック ホール (DDBH) によって与えられます。 1、2、または 3 つの非常に大きな二重巨大重力子からなる構成 核$AdS$ブラックホールを1つ、2つ、または3つの$SO(6)$化学物質で囲む ポテンシャルは統一に等しい。 二つの巨人はそれぞれ $AdS$ 放射状に住んでいます $\sqrt{N}$ 位の座標と $N^2$ 位の各キャリーチャージ。 大きな 分離すると、DDBH はその成分の相互作用が非常に弱くなります。 熱力学の簡単な計算が可能になります。 私たちは次のように推測します DDBH は、${\cal N}=4$ Yang-Mills の状態図の中で、次の範囲にわたって支配的です。 BPS 面の周りのエネルギーを計算し、これを明示的に構築します。 状態図、超対称性との相互作用について簡単に説明します。 私たちは開発します ブラックホールの背景の周りの二重巨人の量子記述と DDBH が潜在的なトンネリングの不安定性に対して安定していることを明示的に検証します。 まさに、コアのブラックホールの化学ポテンシャルが 1 に等しいときです。 私たちは 10 次元 DDBH バルク ソリューションも構築します。 |
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| In this paper, we study the different properties of static spherically symmetric black hole solutions of Einstein-Bel-Robinson gravity (EBR), a modified four-dimensional theory of gravity quartic in curvature. We look at the orbit of massless and massive test bodies near a black hole, specifically computing the innermost stable circular orbit and photon sphere and finding them smaller than their Einstein counterparts in general relativity. Next, we obtain the deflection angle and shadow by an EBR black hole and find that both decreased compared to a non-rotating black hole in general relativity. We obtain a bound value for the coupling constant using the Shapiro time delay. Then, we explore the EBR black hole's lifetime and find that it decreases to Einstein's gravity. Quasinormal modes (QNMs) are computed using Pad\'e averaged 6th order WKB method showing that increasing the coupling constant lowers the damping rate of ring-down gravitational waves (GWs). The oscillation frequency of scalar QNMs decreases with the coupling constant, whereas it increases for electromagnetic QNMs. We also provide analytical rigorous bound of greybody factor. We show that the coupling constant has a small effect on the greybody factor. Finally, correspondence between greybody factor and quasinormal modes is also considered. | この論文では、球面上の静的なさまざまな特性を研究します。 アインシュタイン・ベル・ロビンソン重力 (EBR) の対称ブラック ホール解、 曲率における重力 4 次の修正された 4 次元理論。 私たちは見ます ブラックホールの近くの無質量および巨大な実験天体の軌道、特に 最も内側の安定な円軌道と光子球を計算して見つける 一般相対性理論におけるアインシュタインの対応物よりも小さい。 次に、私たちは EBR ブラックホールにより偏向角と影を取得し、両方が存在することを発見します。 一般相対性理論における回転しないブラックホールと比較して減少します。 私たちは シャピロ時間遅延を使用して結合定数の限界値を取得します。 次に、EBR ブラック ホールの寿命を調査し、それが次のように減少することを発見しました。 アインシュタインの重力。 準正規モード (QNM) は、平均化されたパッドを使用して計算されます。 結合定数が増加すると結合定数が低下することを示す 6 次 WKB 法 リングダウン重力波 (GW) の減衰率。 発振周波数 スカラー QNM の結合定数は結合定数とともに減少しますが、結合定数が増加すると増加します。 電磁QNM。 グレーボディの分析的な厳密な境界も提供します 要素。 結合定数がグレーボディにわずかな影響を与えることを示します。 要素。 最後に、グレーボディ因子と準正規モードの対応 とも考えられます。 |
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| One of the manifestations of Lorentz invariance violation (LIV) is vacuum birefringence, which leads to an energy-dependent rotation of the polarization plane of linearly polarized photons arising from an astrophysical source. Here we use the energy-resolved polarization measurements in the prompt $\gamma$-ray emission of five bright gamma-ray bursts (GRBs) to constrain this vacuum birefringent effect. Our results show that at the 95\% confidence level, the birefringent parameter $\eta$ characterizing the broken degree of Lorentz invariance can be constrained to be $|\eta|<\mathcal{O}(10^{-15}-10^{-16})$, which represent an improvement of at least eight orders of magnitude over existing limits from multi-band optical polarization observations. Moreover, our constraints are competitive with previous best bounds from the single $\gamma$-ray polarimetry of other GRBs. We emphasize that, thanks to the adoption of the energy-resolved polarimetric data set, our results on $\eta$ are statistically more robust. Future polarization measurements of GRBs at higher energies and larger distances would further improve LIV limits through the birefringent effect. | ローレンツ不変性違反 (LIV) の症状の 1 つは真空です。 複屈折、エネルギーに依存した偏光の回転を引き起こす 天体物理源から生じる直線偏光した光子の平面。 ここ プロンプト $\gamma$-ray でエネルギー分解偏光測定を使用します。 この真空を制限するために 5 つの明るいガンマ線バースト (GRB) を放出します。 複屈折効果。 私たちの結果は、95\% の信頼水準では、 ローレンツの壊れ度を特徴付ける複屈折パラメータ $\eta$ 不変性は $|\eta|<\mathcal{O}(10^{-15}-10^{-16})$ に制約できます。 これは、従来よりも少なくとも 8 桁の改善を示しています。 マルチバンド光偏光観測による既存の限界。 さらに、 私たちの制約は、単一の制約からの以前の最良の境界と競合します。 他の GRB の $\gamma$ 線偏光測定。 私たちはそのことを強調します。 エネルギー分解偏光データセットの採用、$\eta$ に関する結果 統計的にはより堅牢です。 GRB の将来の偏光測定 より高いエネルギーとより長い距離により、LIV 制限はさらに改善されます。 複屈折効果。 |
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| Recently, several pulsar timing array (PTA) projects have detected evidence of the existence of a stochastic gravitational wave background (SGWB) in the nanohertz frequency band, providing confidence in detecting individual supermassive black hole binaries (SMBHBs) in the future. Nanohertz GWs emitted by inspiraling SMBHBs encode the luminosity distances of SMBHBs. They can serve as dark sirens to explore the cosmic expansion history via a statistical method to obtain the redshift information of GW sources' host galaxies using galaxy catalogs. The theoretical analysis of the dark siren method relies on the modeling of the population of SMBHBs. Using a population model consistent with the latest SGWB observations is essential, as the SGWB provides significant information about the distribution of SMBHBs. In this work, we employ a quasar-based model, which can self-consistently account for the SGWB amplitude, to estimate the population of SMBHBs. We constrain the Hubble constant using the mock GW data from different detection cases of PTAs in the future. Our results show that a PTA consisting of 100 pulsars with a white noise level of 20 ns could measure the Hubble constant with a precision close to $1\%$ over a 10-year observation period, and a PTA with 200 pulsars may achieve this goal over a 5-year observation period. The results indicate that modeling the SMBHB population significantly influences the analysis of dark sirens, and SMBHB dark sirens have the potential to be developed as a valuable cosmological probe. | 最近、いくつかのパルサー タイミング アレイ (PTA) プロジェクトが証拠を検出しました。 確率的重力波背景 (SGWB) の存在について ナノヘルツの周波数帯域により、個人の検出に信頼性をもたらします。 将来の超大質量ブラックホールバイナリ（SMBHB）。 ナノヘルツGWの放出 SMBHB にインスピレーションを与えることにより、SMBHB の光度距離をエンコードします。 彼らは奉仕できる 統計的手法を通じて宇宙膨張の歴史を探求するためのダークサイレンとして galaxy を使用して GW ソースのホスト銀河の赤方偏移情報を取得する カタログ。 ダーク サイレン法の理論的分析は、 SMBHB の集団のモデリング。 以下と一致する人口モデルを使用する SGWB は重要な情報を提供するため、最新の SGWB 観測は不可欠です。 SMBHB の配布に関する情報。 この作業では、 SGWB 振幅を自己矛盾なく説明できるクエーサーベースのモデル、 SMBHB の人口を推定します。 次を使用してハッブル定数を制約します。 将来の PTA のさまざまな検出ケースからの模擬 GW データ。 私たちの 結果は、PTA が 100 個のパルサーで構成され、ホワイト ノイズ レベルが 20 ns では、$1\%$ に近い精度でハッブル定数を測定できます。 10 年間の観測期間と 200 個のパルサーを持つ PTA がこの目標を達成できる可能性があります 5年間の観察期間にわたって。 結果は、SMBHB のモデル化が 人口はダークサイレンとSMBHBダークの分析に大きな影響を与えます サイレンは貴重な宇宙探査機として開発される可能性を秘めています。 |
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| We perform the thermodynamic and shadow radius analysis of an electrically charged black hole (EC) with electric charge $q$ and coupling constant $\mu$ obtained from the Einstein-Euler-Heisenberg nonlinear electodynamics. For $\mu=0.03$, we have four solution branches of the horizon including low, hot, negative, and cold ones, while for $\mu=0.3,3$ there exist single branches without limitation on $q$. The shadow radius for the low branch is the nearly same as that for the Reissner-Norstr\"om black hole for $q<1$ case, while one finds the $q>1$ negative branch which is constrained by the EHT observation. | 電気的に熱力学的および影の半径の解析を実行します。 電荷 $q$ と結合定数 $\mu$ を持つ帯電ブラック ホール (EC) アインシュタイン・オイラー・ハイゼンベルグの非線形電気力学から得られます。 のために $\mu=0.03$ の場合、地平線には、低、高温、低を含む 4 つのソリューション ブランチがあります。 $\mu=0.3,3$ の場合は単一の分岐が存在しますが、負のコールド分岐が存在します。 $q$ に制限はありません。 低いブランチの影の半径はほぼ次のとおりです。 $q<1$ の場合のライスナー・ノルストオム ブラック ホールの場合と同じですが、 EHT 観測によって制約される $q>1$ の負の分岐を見つけます。 |
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| We present a general formalism for studying generalized Holographic Dark Energy (HDE) models in which we use a dimensionless form of the area-entropy of cosmological horizons. The future event horizon is applied though the formalism can also be applied to any other type of the horizon, too. Then, we use our formalism for nonextensive horizon entropies of standard HDE (i.e. Bekenstein-Hawking), and generalized such as Barrow/Tsallis-Cirto, R\'enyi, Sharma-Mittal, and Kaniadakis as dark energy models of the universe and test them by cosmological data. We find the bounds on the specific entropy model parameters and also apply statistical comparison tool such as the Bayesian evidence criterion in order to favour or disfavour the models against standard $\Lambda$CDM. The main data test results are that all the HDE models under study are statistically disfavoured with respect to $\Lambda$CDM, though at some different levels. The standard HDE seem to be on the same footing as R\'enyi, Sharma-Mittal, and Kaniadakis HDE models since the latter include only small deviations from HDE model resulting from the series expansion of their extra nonextensivity parameters. However, Barrow and Tsallis-Cirto models, though still disfavoured against $\Lambda$CDM, seem to point out observationally to fulfil an important physical property of extensivity (though still remaining nonadditive) which is in agreement with our previous results of Refs. \cite{Dabrowski:2020atl,PhysRevD.108.103533} and recent claims of Ref. \cite{TSALLIS2025139238}. Finally, the Tsallis-Cirto model parameter is pointing towards the $\Lambda$CDM limit which is singular also at the expense of having much larger value of the holographic dark energy dimensionless parameter $k$ value higher than other models. | 一般化されたホログラフィック ダークを研究するための一般的な形式主義を提示します。 エネルギー (HDE) モデルでは、次の領域エントロピーの無次元形式を使用します。 宇宙論的な地平線。 未来の事象の地平線は形式主義によって適用されます 他のタイプの地平線にも適用できます。 次に、私たちの 標準 HDE の非拡張ホライズン エントロピーの形式主義 (つまり、 Bekenstein-Hawking)、および Barrow/Tsallis-Cirto、R\'enyi、などの一般化された 宇宙のダークエネルギーモデルとしてのシャルマ・ミッタルとカニアダキス、そしてテスト 宇宙論的データによるものです。 特定のエントロピー モデル パラメーターの境界を見つけて適用します。 ベイジアン証拠基準などの統計的比較ツールを使用して、 標準の $\Lambda$CDM に対してモデルを支持または不支持にします。 主なデータ テストの結果は、調査対象のすべての HDE モデルが $\Lambda$CDM に関しては、統計的には不利ですが、 さまざまなレベル。 標準の HDE は R\'enyi と同じ立場にあるようですが、 Sharma-Mittal モデルと Kaniadakis HDE モデルは、後者には小規模なものしか含まれていないため、 HDE モデルからの逸脱は、追加の系列拡張から生じます。 非拡張性パラメータ。 ただし、Barrow モデルと Tsallis-Cirto モデルは、 $\Lambda$CDM に対して依然として不利ですが、観察的には次のことを指摘しているようです 拡張性という重要な物理的特性を満たします（ただし、まだ残っています） 非加算的）、これは参考文献の以前の結果と一致しています。 \cite{Dabrowski:2020atl,PhysRevD.108.103533} および参考文献の最近の主張。 \cite{TSALLIS2025139238}。 最後に、Tsallis-Cirto モデルのパラメーターは次のとおりです。 $\Lambda$CDM 制限を指しますが、これも犠牲になります。 無次元のホログラフィックダークエネルギーのより大きな値を持っていること パラメータ $k$ の値が他のモデルよりも高くなります。 |
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| In a brane-world context in which our universe would be a four-dimensional brane embedded into a five-dimensional spacetime or bulk, wormhole geometries are induced on branes. In this article, the Morris-Thorne wormhole and the Molina-Neves wormhole are obtained on the brane using the Nakas-Kanti approach, which starts from a regular five-dimensional spacetime to obtain known black hole and wormhole solutions on the four-dimensional brane. From the bulk perspective, these wormholes are five-dimensional solutions supported by an exotic fluid, but from the brane perspective, such objects are wormholes not supported by any fields or particles that live on the four-dimensional spacetime. Thus, the cause of these wormholes is the bulk influence on the brane. | ブレーンワールドの文脈では、私たちの宇宙は 4 次元になります。 5 次元時空またはバルク、ワームホール形状に埋め込まれたブレーン 脳に誘導されます。 この記事では、Morris-Thorne ワームホールと Molina-Neves ワームホールは、Nacas-Kanti アプローチを使用してブレーン上で取得されます。 これは、既知の黒を取得するために規則的な 5 次元時空から始まります。 4 次元ブレーン上のホールとワームホールのソリューション。 バルクから 観点から見ると、これらのワームホールは、 エキゾチックな流体ですが、脳の観点から見ると、そのようなオブジェクトはワームホールではありません 四次元に存在するあらゆる場や粒子によってサポートされています 時空。 したがって、これらのワームホールの原因は、 ブレーン。 |
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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。 |
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| Recently proposed $SL(2,\mathbb{Z})$ invariant $\alpha$-attractor models have plateau potentials with respect to the inflaton and axion fields. The slope of the potential in the inflaton direction is exponentially suppressed at large values of the inflaton field, but the slope of the potential in the axion direction is double-exponentially suppressed. Therefore, the axion field remains nearly massless and practically does not change during inflation. The inflationary trajectory in such models is stable with respect to quantum fluctuations of the axion field. We show that isocurvature perturbations do not feed into the curvature perturbations during inflation, and discuss the possibility of such transfer at the post-inflationary stage. | 最近提案された $SL(2,\mathbb{Z})$ 不変 $\alpha$ アトラクター モデルは、 インフレトンとアクシオン場に関するプラトーポテンシャル。 の傾き インフレ方向のポテンシャルは全体的に指数関数的に抑制される インフレトン場の値、しかしアクシオンのポテンシャルの傾き 方向は二重指数関数的に抑制されます。 したがって、アクシオンフィールドは、 質量はほぼゼロのままであり、インフレ中でも実質的に変化しません。 の このようなモデルのインフレーション軌道は量子に関して安定しています。 アクシオン場の変動。 等曲率摂動は影響を受けないことを示します。 膨張時の曲率摂動をフィードし、 インフレ後の段階でそのような移転が行われる可能性。 |
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| Given a graph its set of connected subgraphs (tubes) can be defined in two ways: either by considering subsets of edges, or by considering subsets of vertices. We refer to these as binary tubes and unary tubes respectively. Both notions come with a natural compatibility condition between tubes which differ by a simple adjacency constraint. Compatible sets of tubes are refered to as tubings. By considering the set of binary tubes, and summing over all maximal binary-tubings, one is lead to an expression for the flat space wavefunction coefficients relevant for computing cosmological correlators. On the other hand, considering the set of unary tubes, and summing over all maximal unary-tubings, one is lead to expressions recently referred to as amplitubes which resemble the scattering amplitudes of $\text{tr}(\phi^3)$ theory. In this paper we study the two definitions of tubing in order to provide a new formula for the flat space wavefunction coefficient for a single graph as a sum over products of amplitubes. Motivated by our rewriting of the wavefunction coefficient we introduce a new definition of tubing which makes use of both the binary and unary tubes which we refer to as cut tubings. We explain how each cut tubing induces a decorated orientation of the underlying graph satisfying an acyclic condition and demonstrate how the set of all acyclic decorated orientations for a given graph count the number of basis functions appearing in the kinematic flow. | グラフが与えられた場合、その接続された部分グラフ (チューブ) のセットは 2 つの形式で定義できます。 方法: エッジのサブセットを考慮するか、エッジのサブセットを考慮するかのいずれかです。 頂点。 これらをそれぞれバイナリーチューブおよびユニナリーチューブと呼びます。 両方 概念には、異なる真空管間の自然な互換性条件が伴います。 単純な隣接制約によって。 互換性のあるチューブのセットは次のように呼ばれます。 チューブ。 バイナリ チューブのセットを考慮し、すべての最大値を合計することにより、 バイナリチューブ、1 つは平面空間波動関数の式につながります 宇宙論的相関関係子の計算に関連する係数。 一方では 単項管のセットを考慮し、すべての最大値を合計する手 単項チューブ、最近アンプリチューブと呼ばれる式につながります。 これは $\text{tr}(\phi^3)$ 理論の散乱振幅に似ています。 この中で 論文では、新しい公式を提供するためにチューブの 2 つの定義を研究しています。 単一グラフの平坦空間波動関数係数の合計として アンプリチューブ社の製品です。 波動関数の書き換えが動機 係数の両方を利用するチューブの新しい定義を導入します。 二元管と単元管をカットチューブと呼びます。 それぞれのやり方を説明します チューブを切断すると、基になるグラフの装飾された方向が誘導され、満足のいく結果が得られます。 非環状条件を示し、すべての非環状のセットがどのように修飾されるかを示します。 特定のグラフの方向は、グラフに現れる基底関数の数をカウントします。 運動学的な流れ。 |
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| We study the possibility of using the $LiteBIRD$ satellite $B$-mode survey to constrain models of inflation producing specific features in CMB angular power spectra. We explore a particular model example, i.e. spectator axion-SU(2) gauge field inflation. This model can source parity-violating gravitational waves from the amplification of gauge field fluctuations driven by a pseudoscalar "axionlike" field, rolling for a few e-folds during inflation. The sourced gravitational waves can exceed the vacuum contribution at reionization bump scales by about an order of magnitude and can be comparable to the vacuum contribution at recombination bump scales. We argue that a satellite mission with full sky coverage and access to the reionization bump scales is necessary to understand the origin of the primordial gravitational wave signal and distinguish among two production mechanisms: quantum vacuum fluctuations of spacetime and matter sources during inflation. We present the expected constraints on model parameters from $LiteBIRD$ satellite simulations, which complement and expand previous studies in the literature. We find that $LiteBIRD$ will be able to exclude with high significance standard single-field slow-roll models, such as the Starobinsky model, if the true model is the axion-SU(2) model with a feature at CMB scales. We further investigate the possibility of using the parity-violating signature of the model, such as the $TB$ and $EB$ angular power spectra, to disentangle it from the standard single-field slow-roll scenario. We find that most of the discriminating power of $LiteBIRD$ will reside in $BB$ angular power spectra rather than in $TB$ and $EB$ correlations. | 私たちは $LiteBIRD$ 衛星 $B$ モード調査を使用して、 CMB角パワーの特定の特徴を生成するインフレのモデルを制約します スペクトル。 特定のモデル例、つまり観客 axion-SU(2) を検討します。 ゲージフィールドのインフレ。 このモデルはパリティに違反する重力を供給できる によって駆動されるゲージ場変動の増幅から生じる波 擬似スカラー「アクシオン様」場、インフレーション中に数 e 倍回転します。 の 発生源の重力波は再電離時の真空寄与を超える可能性がある バンプは約 1 桁スケールし、真空に匹敵する可能性があります 再結合バンプスケールでの寄与。 私たちは、衛星ミッションは 空を完全にカバーし、再イオン化バンプ スケールへのアクセスが必要です 原始重力波信号の起源を理解するため、 2 つの生成メカニズムを区別します: 量子真空ゆらぎ インフレーション中の時空と物質のソース。 期待されるものをご紹介します $LiteBIRD$ 衛星シミュレーションからのモデル パラメーターに対する制約。 文献における以前の研究を補完し、拡張します。 私たちはそれを発見しました $LiteBIRD$ は、重要度の高い標準の単一フィールドを除外できるようになります 真のモデルが CMB スケールの機能を備えた axion-SU(2) モデル。 さらに調査してみると、 モデルのパリティ違反署名を使用する可能性 $TB$ と $EB$ の角パワー スペクトル。 標準からのもつれを解きます。 単一フィールドのスローロール シナリオ。 識別力のほとんどは、 $LiteBIRD$ の角度パワー スペクトルは $TB$ ではなく $BB$ に存在し、 $EB$ 相関。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the quantum dynamics of scalar and oscillator fields in a topological defect space-time background under the influence of rainbow gravity's. The rainbow gravity's are introduced into the considered cosmological space-time geometry by replacing the temporal part $dt \to \frac{dt}{\mathcal{F}(\chi)}$ and the spatial part $dx^i \to \frac{dx^i}{\mathcal{H} (\chi)}$, where $\mathcal{F}, \mathcal{H}$ are the rainbow functions and $\chi=E/E_p$. We derived the radial equation of the Klein-Gordon equation and its oscillator equation under rainbow gravity's in topological space-time. To obtain eigenvalue of the quantum systems under investigations, we set the rainbow functions $\mathcal{F}(\chi)=1$ and $\mathcal{H}(\chi)=\sqrt{1-\beta\,\chi^p}$, where $p=1,2$. We solve the radial equations through special functions using these rainbow functions and analyze the results. In fact, it is shown that the presence of cosmological constant, the topological defect parameter $\alpha$, and the rainbow parameter $\beta$ modified the energy spectrum of scalar and oscillator fields in comparison to the results obtained in flat space. | この論文では、スカラーと発振器の量子力学を調査します。 の影響下にあるトポロジカル欠陥時空背景内のフィールド レインボーグラビティ。 虹の重力が考慮されたものに導入されます 時間部分 $dt \to を置き換えることによる宇宙論的時空幾何学 \frac{dt}{\mathcal{F}(\chi)}$ と空間部分 $dx^i \to \frac{dx^i}{\mathcal{H} (\chi)}$、ここで $\mathcal{F}、\mathcal{H}$ は レインボー関数と $\chi=E/E_p$。 の動径方程式を導き出しました。 虹の重力下でのクライン・ゴードン方程式とその振動子方程式 トポロジカルな時空。 量子系の固有値を取得するには 調査のため、虹関数 $\mathcal{F}(\chi)=1$ を設定し、 $\mathcal{H}(\chi)=\sqrt{1-\beta\,\chi^p}$、ここで $p=1,2$。 ラジアル問題を解決します これらのレインボー関数を使用して特別な関数を介して方程式を作成し、分析します 結果。 実際、宇宙定数が存在することが示されています。 トポロジー欠陥パラメータ $\alpha$ と虹パラメータ $\beta$ スカラーフィールドとオシレーターフィールドのエネルギースペクトルを変更しました。 平面空間で得られた結果。 |
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| Light bosons can form gravitational atoms (GA) around spinning black holes through the superradiance process.Considering the black hole to be part of a binary system,the tidal potential of the companion periodically perturbs the GA such that an atomic transition occurs between two of its energy eigenstates.The resonant transition is modeled by the Landau-Zener system,where the orbital frequency of the companion determines the relevant transition.In this work, we study a novel gravitational wave signal originating directly from the atomic transition of the GA in a binary system.We derive the analytical formulae of both the strain waveform and frequency spectrum of the signal.We further present the GA-binary systems that can have a large signal-to-noise ratio in LISA's frequency band.Finally, we discuss the implications of detection of the signal:inferring model parameters,including the boson mass and black hole spin,and computing the phase shift and Doppler shift of the gravitational wave signal for equal mass binaries. | 軽ボソンは回転するブラックホールの周りに重力原子（GA）を形成する可能性がある ブラックホールを超放射プロセスの一部であると考える 連星系では、伴星の潮位が周期的に GA を乱します。 原子遷移が 2 つのエネルギー固有状態間で発生するようにします。 共鳴遷移はランダウ・ツェナー系によってモデル化されます。 コンパニオンの周波数が関連する遷移を決定します。 この作業では、 原子から直接発生する新しい重力波信号を研究する 2 進系における GA の遷移。 次の解析式を導き出します。 信号のひずみ波形と周波数スペクトルの両方。 で大きな信号対雑音比を持つ GA バイナリ システムを提示します。 最後に、LISA の周波数帯域の検出の意味について説明します。 信号:モデル パラメータの推定(ボソン質量やブラック ホールなど) スピン、重力波の位相シフトとドップラーシフトの計算 等質量バイナリの信号。 |
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| In Ref. arXiv:2502.08816, Hawking radiation was analyzed through a statistical mechanics framework, revealing a structured microstate description of black hole horizons and information transfer into the radiation background. This study extends that approach by formulating Hawking radiation and black hole evaporation in the language of stochastic mechanics, employing an analytical Langevin framework and a numerical Euler iteration scheme. Both methods confirm that small black holes behave as thermal systems with Gaussian noise, while larger black holes develop a structured noise spectrum that aligns with the gradual contraction of the horizon. This suggests an alternative interpretation of Hawking radiation as an effective surface fuzziness, encoding horizon-scale fluctuations. The appendix provides a Wolfram Mathematica blueprint for numerical simulations, open to heuristic modifications for further exploration of black hole noise spectra. | 参照では。 arXiv:2502.08816、ホーキング放射は、 統計力学のフレームワーク、構造化されたミクロ状態の記述を明らかにする ブラックホールの地平線と放射線背景への情報伝達。 この研究は、ホーキング放射と黒色を定式化することでそのアプローチを拡張します。 確率力学の言語でのホール蒸発。 分析的ランジュバン フレームワークと数値オイラー反復スキーム。 両方 方法は、小さなブラック ホールがガウス分布による熱システムとして動作することを確認します。 一方、より大きなブラックホールは、構造化されたノイズスペクトルを発達させます。 徐々に地平線が縮んでいきます。 これは代替案を提案します ホーキング輻射の有効表面ファジネスとしての解釈、エンコーディング 地平線スケールの変動。 付録ではWolfram Mathematica が提供されます 数値シミュレーション用のブループリント。 ヒューリスティックな変更が可能 ブラックホールノイズスペクトルのさらなる探求。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study geometric modular flows in two-dimensional conformal field theories. We explore which states exhibit a geometric modular flow with respect to a causally complete subregion and, conversely, how to construct a state from a given geometric modular flow. Given suitable boundary conditions, we find that generic geometric modular flows in the Rindler wedge are conformally equivalent. Based on this insight, we show how conformal unitaries can be used to explicitly construct a state for each flow. We analyze these states, deriving general formulas for the energy density and entanglement entropy. We also consider geometric flows beyond the Rindler wedge setting, and in higher dimensions. | 私たちは二次元等角場理論における幾何学的なモジュラー流れを研究しています。 どの状態が幾何学的なモジュラーフローを示すかを調査します。 因果的に完全なサブ領域、そして逆に、サブ領域から状態を構築する方法 与えられた幾何学的なモジュラーフロー。 適切な境界条件が与えられると、次のことがわかります。 リンドラーウェッジの一般的な幾何学的モジュラーフローは共形です 同等。 この洞察に基づいて、コンフォーマルユニタリーをどのように使用できるかを示します。 各フローの状態を明示的に構築します。 これらの状態を分析すると、 エネルギー密度ともつれエントロピーの一般式を導き出します。 私たちは リンドラーウェッジ設定を超えた幾何学的な流れや、より高いレベルでの幾何学的な流れも考慮します。 寸法。 |
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| A recent analysis on the properties of the XTE J1814-338 pulsar yielded a small radius value around ~ 7 km. Notably, this estimation is significantly lower compared to the currently inferred values for the radius of neutron stars (as they are derived from both theoretical calculations and corresponding observations). In this paper, we focus on the construction of hybrid equations of state (EOSs) for the possible reconciliation of the exotic XTE J1814-338 properties. Our analysis indicates that an equation of state involving a sufficiently strong phase transition could potentially lead to the explanation of the size and mass of such a compact object. By examining the sign of the $dM/dP_c$ slope, we found that stellar configurations compatible to XTE J1814-338 are only stable for a "stiff" low density phase. For a "soft" hadronic EOS selection the stability of the resulting configurations may not be satisfied in terms of the turning point criterion. However, a complementary analysis, for the radial oscillations of the aforementioned configurations, indicated their stability when a slow phase conversion is considered. | XTE J1814-338 パルサーの特性に関する最近の分析により、 約 7 km 程度の小さな半径値。 注目すべきことに、この推定は大幅に 現在推定されている中性子星の半径の値と比較して低い (これらは理論的な計算と対応する計算の両方から導出されるからです) 観察）。 この論文では、ハイブリッド方程式の構築に焦点を当てます。 エキゾチックな XTE J1814-338 の可能な和解のための状態 (EOS) プロパティ。 私たちの分析は、状態方程式には次の要素が関与していることを示しています。 十分に強い相転移が説明につながる可能性がある このようなコンパクトな物体のサイズと質量。 の兆候を調べることで、 $dM/dP_c$ の傾きにより、優れた構成が XTE と互換性があることがわかりました。 J1814-338 は、「硬い」低密度相でのみ安定しています。 「ソフト」の場合 ハドロン EOS を選択すると、結果として得られる構成の安定性が保証されない可能性があります。 転換点基準を満たしている。 ただし、補足的な 前述の構成の半径方向の振動の解析、 は、遅い相変換を考慮した場合の安定性を示しました。 |
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| We consider a path integral representation of the time evolution $\exp(-\frac{i}{\hbar}tH)$ for Lagrangians of the variable $A$ which can be represented in the form (quadratic in $Q$) ${\cal L}(A)=Q(A){\cal M}Q(A)+\partial_{\mu}L^{\mu}$. We show that $\exp(-\frac{i}{\hbar}tH)\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0}) =\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0})$ up to an $A$-independent factor. We discuss examples of the states $\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0})$ in quantum mechanics and in quantum field theory (analogs of the Kodama states in quantum gravity). We show the relevance of these states for a determination of the dynamics in terms of stochastic differential equations. We discuss applications to gauge theory on a Lorentzian manifold and gauge theories of gravity. | 時間発展の経路積分表現を考える $\exp(-\frac{i}{\hbar}tH)$ は、変数 $A$ のラグランジアンに対して次のようになります。 ($Q$ の二次関数) ${\cal L}(A)=Q(A){\cal の形式で表されます M}Q(A)+\partial_{\mu}L^{\mu}$。 私たちはそれを示します $\exp(-\frac{i}{\hbar}tH)\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0}) =\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0})$ は $A$ に依存しない係数まで。 私たちは $\exp(\frac{i}{\hbar}\int d{\bf x}L^{0})$ の状態の例について説明します。 量子力学と場の量子論（児玉の主張の類似物） 量子重力）。 我々は、これらの状態が以下の決定に関連することを示します。 確率微分方程式によるダイナミクス。 話し合います ローレンツ多様体に関するゲージ理論と次のゲージ理論への応用 重力。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we study four classical tests of Schwarzschild space-time with Lorentzian distribution in non-commutative geometry. We performed detailed calculations of the first-order corrections induced by the non-commutative parameter on planetary orbital precession, light deflection, radar wave delay, and gravitational redshift. The study showed that the impact of the non-commutative parameter on the time-like geodesics is significantly greater than its effect on the null geodesics. By using a series of precise experimental observations, the allowable range for the non-commutative parameter is ultimately constrained within $\Theta\leq0.067579~\mathrm{m}^{2}$, which is given by Mercury's orbital precession. This result aligns with the view that $\sqrt{\Theta}$ is of the order of the Planck length. Moreover, this constrained parameter range exceeds the Planck scale by a significant margin. | この論文では、シュヴァルツシルト時空の 4 つの古典的なテストを研究します。 非可換幾何学におけるローレンツ分布。 詳しいパフォーマンスを行いました 非可換性によって引き起こされる一次補正の計算 惑星軌道歳差運動、光偏向、レーダー波遅延に関するパラメータ、 そして重力赤方偏移。 研究では、 時間に似た測地線の非可換パラメータが大幅に大きい ヌル測地線への影響よりも。 一連の精密な機械を使用することで、 実験観察、非可換性の許容範囲 パラメータは最終的に $\Theta\leq0.067579~\mathrm{m}^{2}$ 内に制限されます。 これは水星の軌道歳差運動によって与えられます。 この結果は次の結果と一致します $\sqrt{\Theta}$ はプランク長程度であると考えてください。 さらに、これは 制約されたパラメータ範囲は、プランク スケールを大幅に超えています。 |
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| We explore circular geodesics of neutral test particles in the gravitational field of a rotating deformed mass. The geometry around this source is described by the Quevedo-Mashhoon solution, which corresponds to a naked singularity. To this end, we compute the orbital parameters of test particles in the equatorial plane, such as the angular velocity $\Omega$, energy $E$ and angular momentum $L$, per unit mass. We also numerically estimate the radius of the innermost stable circular orbit $r_{ISCO}$. In addition, we consider a simple model for the disk's radiative flux, differential luminosity, and spectral luminosity, employing the well-known Novikov-Page-Thorne model. We mainly focus on the flux of the accretion disk around several rotating naked singularities possessing the same mass and quadrupole moment but different rotation and deformation parameters. We analyze the possibility of distinguishing Kerr black holes from rotating naked singularities. The astrophysical implications of the results obtained are discussed. | 重力下で中立テスト粒子の円測地線を探索します。 回転変形質量のフィールド。 このソースの周囲のジオメトリが説明されています Quevedo-Mashhoon 解によって、裸の特異点に対応します。 に この目的のために、赤道におけるテスト粒子の軌道パラメータを計算します。 角速度 $\Omega$、エネルギー $E$、角運動量などの平面 $L$、単位質量あたり。 また、最も内側の半径も数値的に推定します。 安定した円軌道$r_{ISCO}$。 さらに、次のような単純なモデルを考えます。 ディスクの放射束、差分光度、分光光度、 よく知られているノビコフ・ページ・ソーンモデルを採用しています。 主にフラックスに焦点を当てます いくつかの回転する裸の特異点の周りの降着円盤の、 質量と四重極モーメントは同じですが、回転と変形が異なります パラメータ。 カーブラックホールとブラックホールを区別できる可能性を分析します。 回転する裸の特異点。 結果の天体物理学的意味 得られたものについて議論します。 |
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| In this study, we investigate black holes (BHs) surrounded by a quintessence field (QF) within the framework of effective quantum gravity (EQG). We analyze the spacetime metric characterized by quantum correction parameter $\xi$ and quintessence parameters $(c,w)$, revealing a rich three-horizon structure whose properties depend on both quantum effects and dark energy. Our main focus is on understanding the observational signatures and dynamical behavior of these modified BHs. We derive analytical expressions for the photon sphere and shadow radius for various values of the state parameter, finding that quintessence fields increase the shadow radius while quantum corrections decrease it-a distinctive interplay that creates potentially observable effects. Using Event Horizon Telescope data from M87*, we establish constraints on the quantum correction parameter, showing that the allowable range for $\xi$ increases with the quintessence parameter $c$. We conduct a comprehensive analysis of null and timelike geodesics, demonstrating how quantum corrections enhance interactions between photons and the gravitational field while modifying the energy, angular momentum, and stability properties of massive particle orbits. Our investigation extends to periodic orbits characterized by zoom-whirl behavior, finding that quintessence allows such orbits to occur at lower energies compared to purely quantum-corrected BHs. We further analyze scalar perturbations and their effective potentials, which reveal how both quantum and quintessence effects shape the response characteristics of these BHs. Throughout our study, we find that quantum corrections and quintessence frequently produce counteracting effects on observables that could provide simultaneous tests of quantum gravity theories and dark energy models through future high-precision astronomical observations. | この研究では、本質に囲まれたブラック ホール (BH) を調査します。 実効量子重力 (EQG) の枠組み内のフィールド (QF)。 分析します 量子補正パラメータ $\xi$ によって特徴付けられる時空計量と 典型的なパラメータ $(c,w)$ は、豊かな 3 つの地平線構造を明らかにします。 特性は量子効果と暗黒エネルギーの両方に依存します。 私たちが主に焦点を当てているのは、 これらの観察上の特徴と動的挙動を理解する 改造されたBH。 光子球と影の解析式を導き出します 状態パラメータのさまざまな値の半径、その本質を見つける フィールドは影の半径を増加させますが、量子補正は影の半径を減少させます。 潜在的に観察可能な効果を生み出す独特の相互作用。 イベントの使用 M87* からの地平線望遠鏡データ、量子に関する制約を確立します 補正パラメータ。 $\xi$ の許容範囲が次のように増加することを示しています。 本質パラメータ $c$。 私たちはヌルと タイムライク測地線、量子補正がどのように相互作用を強化するかを実証 エネルギー、角度を変更しながら、光子と重力場の間 大質量粒子軌道の運動量と安定性の特性。 私たちの 研究はズーム旋回挙動を特徴とする周期軌道にまで及びます。 真髄により、より低いエネルギーでもそのような軌道が発生することがわかった 純粋に量子補正された BH と比較します。 スカラーをさらに分析します 摂動とその有効ポテンシャル。 これにより、量子とその両方がどのように変化するかを明らかにします。 本質的な効果は、これらの BH の応答特性を形成します。 私たちの研究を通じて、量子補正と真髄が 頻繁に観測対象に逆効果をもたらし、次のような影響を与える可能性があります。 量子重力理論とダークエネルギーモデルの同時テスト 将来の高精度天体観測。 |
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| Fisher-matrix methods are widely used to predict how accurately parameters can be estimated. Being computationally efficient, this approach is prompted by the large number of signals simulated in forecast studies for future gravitational-wave (GW) detectors, for which adequate analysis tools and computational resources are still unavailable to the scientific community. However, approximating the full likelihood function with a Gaussian may lead to inaccuracies, which we investigate in this work. To assess the accuracy of the Fisher approximation, we compare the results of the Fisher code GWFish against real data from the Gravitational Wave Transient Catalogs (GWTCs) provided by the Virgo/LIGO Bayesian analyses. Additionally, we present a sampling algorithm to include priors in GWFish, not only to ensure a fair comparison between GWFish results and the Virgo/LIGO posteriors but also to investigate the role of prior information and to assess the need to include it in standard Fisher analyses. We find that the impact of priors depends mostly on the level of signal-dependent degeneracy of the waveform parameterization, and priors are generally more important when the level of degeneracy is high. Our findings imply that Fisher-matrix methods are a valid tool for ET science-case studies. | フィッシャー行列法は、パラメーターの精度を予測するために広く使用されています。 推定できる。 計算効率が高いこのアプローチは、 将来の予測研究でシミュレートされた多数の信号 重力波 (GW) 検出器。 適切な分析ツールと 科学界は計算リソースをまだ利用できません。 ただし、ガウス関数を使用して完全な尤度関数を近似すると、次のような結果が得られる可能性があります。 この作業で調査する不正確さ。 の精度を評価するには、 フィッシャー近似。 フィッシャー コード GWFish の結果を比較します。 によって提供される重力波過渡現象カタログ (GWTC) からの実データ Virgo/LIGO ベイジアン分析。 さらに、サンプリングアルゴリズムを紹介します。 GWFish に事前分布を含めることは、相互間の公正な比較を保証するためだけではありません。 GWFish の結果と乙女座/LIGO 事後分布だけでなく、その役割も調査する 事前情報を収集し、それを標準フィッシャーに含める必要性を評価する 分析。 事前分布の影響は主に次のレベルに依存することがわかりました。 信号に依存した波形パラメータ化の縮退、および事前確率は 一般に、縮退のレベルが高い場合、より重要になります。 私たちの調査結果 これは、フィッシャー行列法が ET 科学のケーススタディに有効なツールであることを意味します。 |
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| In this work, we investigate the tunneling phenomenon of a charged Dirac particle emerging from a thermal horizon of a hot NUT-Kerr-Newman-Kasuya-Anti-de Sitter (HNKNK-AdS) black hole. Considering the tunneling formalism, we report the Hawking temperature of the charged Dirac particle through the horizon and the heat capacity of the HNKNK-AdS black hole. It is found that the effective Hawking temperature for the black hole depends on the black hole's parameters, such as electric and magnetic charges, magnetic mass, the cosmological constant, and the angular momentum of the black hole. The Hawking radiation for the Kerr-Newman black hole is reduced. It is shown that there is a small correction to the Hawking thermal spectrum. The heat capacity for the HNKNK-AdS black hole is found different from the previous work, and for the Kerr-Newman black hole is also reduced. | この研究では、帯電したディラックのトンネル現象を調査します。 高温の熱地平線から現れる粒子 NUT-Kerr-Newman-Kasuya-Anti-de Sitter (HNKNK-AdS) ブラックホール。 を考慮すると、 トンネル形式主義では、荷電ディラックのホーキング温度を報告します。 地平線を通過する粒子と HNKNK-AdS ブラック ホールの熱容量。 ブラックホールの実効ホーキング温度は依存することがわかった 電荷や磁気電荷、磁気などのブラックホールのパラメータについて 質量、宇宙定数、ブラックホールの角運動量。 カー・ニューマン ブラック ホールのホーキング放射は減少します。 表示されます ホーキング熱スペクトルに小さな補正があることがわかります。 暑さ HNKNK-AdS ブラックホールの容量は以前のものとは異なることが判明 カー・ニューマン ブラック ホールの場合も減少します。 |
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| In brane world scenarios, it is generally accepted that electromagnetic waves (EMWs) are confined to propagate along the brane, while gravitational waves (GWs) are free to travel through the bulk. This distinction has been utilized in various studies addressing the cosmological horizon problem in the literature. In this paper, we employ general bulk-based formalisms to re-examine this problem, specifically focusing on the influence of non-zero Schwarzschild mass on the geodesics. We begin with the Lagrangian of test particles and employ the method of variation of action to derive the equations of motion. Our findings reveal that the Schwarzschild mass significantly affects the ratio of the gravitational horizon to the photon horizon. In the low-energy regime, we can obtain a constraint on the constant curvature radius of anti-de Sitter, i.e. $l H_0 \lesssim 10^{-29}$. This finding is consistent with existing literature. However, in the high-energy regime the ratio $r_g/r_\gamma$ increases by thirty orders of magnitude, reaching up to $10^{33}$. Furthermore, when we take into account the nucleosynthesis constraint $\sigma^{1/4} < 1 MeV$, the ratio is further enhanced to $10^{40}$. Our results indicate that a non-zero Schwarzschild mass significantly influences the gravity of the brane world. Some of these effects may be leveraged to address or mitigate the standard problems that encountered in the conventional universe. | ブレインワールドのシナリオでは、電磁波は (EMW) はブレーンに沿って伝播するように閉じ込められていますが、重力波は （GW）はバルクを自由に移動できます。 この区別が生かされている さまざまな研究で宇宙論的地平線の問題に取り組んでいます。 文学。 この論文では、一般的なバルクベースの形式主義を使用して、 特にゼロ以外の影響に焦点を当てて、この問題を再検討してください。 測地線上のシュヴァルツシルト質量。 テストのラグランジアンから始めます 粒子を計算し、作用の変化の方法を使用して方程式を導き出します。 動きの。 私たちの調査結果は、シュワルツシルト質量が大幅に増加していることを明らかにしました。 重力地平線と光子地平線の比率に影響します。 で 低エネルギー領域では、一定の曲率半径に対する制約を得ることができます。 反ド・シッター、つまり $l H_0 \lesssim 10^{-29}$ です。 この発見は一貫しています 既存の文献と一緒に。 ただし、高エネルギー領域では、この比率は $r_g/r_\gamma$ は 30 桁増加し、最大に達します。 $10^{33}$。 さらに、元素合成を考慮すると、 制約 $\sigma^{1/4} < 1 MeV$ の場合、比率は $10^{40}$ までさらに強化されます。 私たちの結果は、ゼロ以外のシュワルツシルト質量が有意に大きいことを示しています。 ブレイン世界の重力に影響を与える。 これらの影響の一部は次のとおりです。 で発生する標準的な問題に対処または軽減するために活用されます。 従来の宇宙。 |
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| Several models within the framework of Einstein-Gauss-Bonnet gravities are considered with regard their late-time phenomenological viability. The models contain a non-minimally coupled scalar field and satisfy a constraint on the scalar field Gauss-Bonnet coupling, that guarantees that the speed of the tensor perturbations is equal to the speed of light. The late-time cosmological evolution of these Einstein-Gauss-Bonnet models is confronted with the observational data including the Pantheon plus Type Ia supernovae catalogue, the Hubble parameter measurements (cosmic chronometers), data from cosmic microwave background radiation (CMB) and baryon acoustic oscillations (BAO) including the latest measurements from Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Among the considered class of models some of them do not fit the CMB and BAO data. However, there exists some models that generate a viable Einstein-Gauss-Bonnet scenario with well-behaved late-time cosmological evolution that fits the observational data essentially better in comparison to the standard $\Lambda$-Cold-Dark-Matter model. | アインシュタイン・ガウス・ボンネット重力の枠組み内のいくつかのモデルは次のとおりです。 後期の現象学的生存可能性に関して考慮されます。 モデル 非最小結合スカラー フィールドを含み、 スカラー場ガウスボンネット結合により、 テンソル摂動は光の速度に等しい。 後期の宇宙論 これらのアインシュタイン・ガウス・ボンネットモデルの進化は、 パンテオンプラスIa型超新星カタログを含む観測データ、 ハッブルパラメータ測定（宇宙クロノメーター）、宇宙からのデータ マイクロ波背景放射 (CMB) とバリオン音響振動 (BAO) 暗黒エネルギー分光装置による最新の測定結果を含む (DESI)。 検討されているクラスのモデルの中には、CMB に適合しないものもあります。 そしてBAOのデータ。 ただし、実行可能なモデルを生成するモデルがいくつか存在します。 行儀の良い後期宇宙論的アインシュタイン・ガウス・ボンネット・シナリオ 従来と比べて本質的に観測データによく適合する進化 標準の $\Lambda$-Cold-Dark-Matter モデル。 |
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| The Einstein-Euler-Heisenberg (EEH) black hole model is an extension of classical black hole solutions in general relativity, incorporating quantum electrodynamics (QED) effects via the Euler-Heisenberg Lagrangian. The Euler-Heisenberg Lagrangian describes the nonlinear corrections to Maxwell's equations due to virtual electron-positron pair production in a strong electromagnetic field. When this Lagrangian is coupled with Einstein's field equations, it leads to modified black hole solutions that take into account these quantum corrections. In this paper, we investigate the impact of the black hole charge $Q_e$ on the properties of the rotating and electrically charged Einstein-Euler-Heisenberg black holes (EEH). To this aim, we analyzed and discussed findings as to how the black hole charge $Q_e$ affects certain black hole properties such as null regions, shadow cast and its observables, and quasinormal modes (QNMs) relative to the Kerr and Kerr-Newman cases. We find that the presence of a screened charge due to the associated QED effects in this screened Maxwell theory might noticeably alter the properties of black holes, offering insights into the interplay between gravity and quantum field effects. | アインシュタイン・オイラー・ハイゼンベルク (EEH) ブラック ホール モデルは、 量子を組み込んだ一般相対性理論における古典的なブラックホールの解法 オイラー・ハイゼンベルグのラグランジアンによる電気力学 (QED) 効果。 の オイラー・ハイゼンベルグのラグランジアンは、マクスウェルの非線形補正を説明します。 強い環境での仮想電子陽電子対生成による方程式 電磁場。 このラグランジアンがアインシュタイン体と結合すると、 方程式を計算すると、それを考慮した修正されたブラック ホールの解が得られます。 これらの量子補正。 この論文では、その影響を調査します。 ブラックホールは回転と電気の性質で $Q_e$ を電荷します 帯電アインシュタイン・オイラー・ハイゼンベルグ ブラック ホール (EEH)。 この目的のために、私たちは分析しました そして、ブラックホールの電荷 $Q_e$ が特定の物質にどのような影響を与えるかについての発見について議論しました。 ヌル領域、影の投影とその観測物などのブラック ホールの特性、 カーおよびカー・ニューマンの場合に関連した準正規モード (QNM)。 私たちは 関連する QED 効果による遮蔽された電荷の存在を発見する このスクリーニングされたマクスウェル理論では、黒の特性が著しく変化する可能性があります 穴、重力と量子場の間の相互作用についての洞察を提供します 効果。 |
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| Motivated by the work of Cardoso et al. [Phys. Rev. D 105 (2022) 6, L061501, https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.L061501] on black holes in galaxies, we derive a new black hole solution surrounded by a Dekel-Zhao (DZ) dark matter profile. The derived metric, influenced by DZ profile parameters, exhibits two distinct regimes: for $r \ll r_{\rm c}$ (\textcolor{black}{$r_{\rm c}$ is a characteristic radius}), exponential corrections dominate, producing significant deviations from the Schwarzschild solution near dense cores, while for $r \gg r_{\rm c}$, these corrections vanish, restoring the Schwarzschild metric at large distances. These findings ensure consistency with general relativity in vacuum. \textcolor{black}{The black hole shadow and deflection angle are analyzed, demonstrating that the shadow radius increases with black hole mass ($M_{\rm BH}$), while higher central densities ($\rho_{\rm ch}$) result in smaller shadows, reflecting the environmental impact of dense dark matter halos.} Photon dynamics reveal how DZ profiles modify critical impact parameters and effective potentials, with gravitational lensing effects highly sensitive to the characteristic radius ($r_{\rm c}$). Smaller $r_{\rm c}$ values lead to larger deflection angles due to stronger gravitational effects near compact cores. This work highlights the significance dark matter profiles in shaping black hole observables, providing a theoretical foundation for future observational studies and advancing the understanding of dark matter-black hole interactions in astrophysical and cosmological contexts. | Cardoso らの研究に動機付けられました。 [物理学。 Rev. D 105 (2022) 6、L061501、 https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.L061501] 銀河のブラックホールについて、私たちは Dekel-Zhao (DZ) 暗黒物質に囲まれた新しいブラック ホールの解を導き出す プロフィール。 DZ プロファイル パラメーターの影響を受けて導出されたメトリックは、次の 2 つの点を示します。 個別の体制: $r \ll r_{\rm c}$ の場合 (\textcolor{black}{$r_{\rm c}$ は 特性半径})、指数関数的な補正が支配的となり、 高密度コア付近ではシュワルツシルト解からの大幅な逸脱が見られますが、 $r \gg r_{\rm c}$ の場合、これらの修正は消え、シュヴァルツシルトが復元されます。 遠距離でのメートル法。 これらの調査結果は、一般的な内容との一貫性を保証します。 真空の相対性理論。 \textcolor{black}{ブラック ホールの影と偏向 角度が分析され、黒になるほど影の半径が増加することがわかります。 穴の質量 ($M_{\rm BH}$)、より高い中心密度 ($\rho_{\rm ch}$) 濃い暗闇による環境への影響を反映して、より小さな影が生成されます。 光子力学により、DZ プロファイルが重大な影響をどのように変更するかが明らかに パラメータと有効ポテンシャル、重力レンズ効果が非常に高い 特性半径 ($r_{\rm c}$) の影響を受けます。 $r_{\rm c}$ が小さい 値を大きくすると、重力の影響が強くなるため、偏向角が大きくなります。 コンパクトコアに近い。 この研究は暗黒物質プロファイルの重要性を強調しています ブラックホールの観測対象を形成する際に、理論的基盤を提供する 将来の観察研究と暗闇の理解の進歩 天体物理学および宇宙論的文脈における物質とブラックホールの相互作用。 |
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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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| We investigate the nonseparability of N-partite quantum systems by employing the Abe-Rajagopal (AR) $q$-conditional entropy for both free bosonic and fermionic fields in the background of a Garfinkle-Horowitz-Strominger (GHS) dilaton black hole. An intriguing finding is that the Hawking effect of the black hole can generate a net nonseparability of W state for fermionic field. Notably, we observe that fermionic nonseparability exhibits a stronger robustness than its bosonic counterpart, while fermionic coherence is found to be weaker than bosonic coherence within the dilaton black hole background. Additionally, our analysis reveals that the nonseparability of GHZ state is more pronounced than that of W state, yet quantum coherence of GHZ state is comparatively weaker than that of W state in dilaton spacetime. These results suggest that choosing the appropriate quantum resources for different particle types and quantum state configurations is essential for effectively tackling relativistic quantum information tasks. | 私たちは、N 部分量子系の非分離性を次の方法で調べます。 アベ・ラジャゴパール (AR) の自由ボソン粒子と ガーフィンクル・ホロヴィッツ・ストロミンジャー (GHS) の背景にあるフェルミオン場 ディラトンブラックホール。 興味深い発見は、 ブラックホールは、フェルミオン場のW状態の正味の非分離性を生成する可能性があります。 特に、フェルミオンの非分離性がより強いことを観察しています。 フェルミオンのコヒーレンスは、ボソンの対応物よりも堅牢であることがわかります。 ディラトン ブラック ホール バックグラウンド内のボソン コヒーレンスよりも弱い可能性があります。 さらに、私たちの分析により、GHZ 状態の非分離性は次のとおりであることが明らかになりました。 W 状態よりも顕著ですが、GHZ 状態の量子コヒーレンスは ディラトン時空では W 状態よりも比較的弱い。 これらの結果 さまざまな粒子に適切な量子リソースを選択することを提案します 型と量子状態の構成は、効果的に取り組むために不可欠です 相対論的量子情報タスク。 |
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| In the $SO(2,d)$ gauge theory formalism of AdS gravity established in arXiv:1811.05286, the dynamics of bulk gravity emerges from the vanishing of the boundary covariant anomaly for the $SO(2,d)$ conservation law. In parallel with the known results on chiral anomalies, we establish the descendent structure of the holographic $SO(2,d)$ anomaly. The corresponding anomaly characteristic class, bulk Chern-Simons like action as well as the boundary effective action are constructed systematically. The anomalous conservation law is presented both in the covariant and consistent formalisms. Due to the existence of the ruler field, not only the Bardeen-Zumino polynomial, but also the covariant and consistent currents are explicitly constructed. | $SO(2,d)$ ゲージ理論では、AdS 重力の形式主義が確立されています。 arXiv:1811.05286、バルク重力のダイナミクスは、 $SO(2,d)$ 保存則の境界共変異常。 並行して キラル異常に関する既知の結果を用いて、子孫を確立します。 ホログラフィック$SO(2,d)$異常の構造。 対応する異常 特性クラス、バルクチャーン・シモンズ様のアクションおよび境界 効果的なアクションが体系的に構築されます。 異常保存則 は、共変形式と一貫した形式の両方で提示されます。 のせいで、 定規場の存在、Bardeen-Zumino 多項式だけでなく、 共変で一貫した電流が明示的に構築されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational waves induced by primordial perturbations serve as crucial probes for studying the early universe, providing a significant window into potential new physics during cosmic evolution. Due to the potentially large amplitudes of primordial perturbations on small scales, the contributions of high-order cosmological perturbations are highly significant. We propose a vertex approach applicable to the study of induced gravitational waves for arbitrary higher orders. Using the vertex approach and tree diagrams, we can directly derive the explicit expressions of higher-order induced gravitational waves without involving the complex and lengthy calculations of higher-order cosmological perturbations. Correlations between different tree diagrams correspond to the loop diagrams of two-point correlation functions of induced gravitational waves. Our investigation reveals that one-particle reducible diagrams impact tensor-scalar induced gravitational waves while leaving scalar induced gravitational waves unaffected. | 原始摂動によって引き起こされる重力波は、重要な役割を果たします。 初期宇宙を研究するための探査機。 宇宙の進化における潜在的な新しい物理学。 潜在的に大きいため、 小さなスケールでの原始摂動の振幅、 高次の宇宙論的摂動は非常に重要です。 私たちは、 誘導重力波の研究に適用できる頂点アプローチ 任意の高次。 頂点アプローチと樹形図を使用すると、次のことが可能になります。 高次の誘導重力の明示的な表現を直接導出する 高次の複雑で時間のかかる計算を必要とせずに波を生成する 宇宙論的な摂動。 異なる樹形図間の相関関係 誘導関数の 2 点相関関数のループ図に対応します。 重力波。 私たちの調査により、1 つの粒子が還元可能であることが明らかになりました。 ダイアグラムは、スカラーを残しながら、テンソルスカラー誘起重力波に影響を与えます。 誘導重力波は影響を受けません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this study, we investigate traversable wormholes inspired by the Kiselev framework, which extends classical black hole solutions by incorporating anisotropic fluids. These exotic fluids play a crucial role in cosmology, particularly in explaining phenomena such as the accelerated expansion of the universe. We generalize the Kiselev framework to static, spherically symmetric traversable wormholes and analyze their properties under two distinct models of the redshift function: a constant redshift function and one that varies inversely with the radial coordinate. We examine the energy conditions-specifically the Null Energy Condition (NEC), Weak Energy Condition (WEC), and Strong Energy Condition (SEC)-for these models, demonstrating that only certain exotic fluids can sustain the wormhole structure. Furthermore, we quantify the amount of exotic matter required to maintain these wormholes using the volume integral quantifier and compare our results with other wormhole models. Additionally, we compute the effective potential for photons in Kiselev-inspired wormholes under both redshift function models and analyze their implications for weak gravitational lensing. Our findings suggest that Kiselev-inspired wormholes could serve as viable candidates for exotic geometries, potentially paving the way for future observational verification. | この研究では、キセレフに触発された通過可能なワームホールを調査します。 フレームワーク。 これを組み込むことで古典的なブラック ホール ソリューションを拡張します。 異方性流体。 これらのエキゾチックな流体は宇宙論において重要な役割を果たします。 特に、加速された膨張などの現象を説明する際に、 宇宙。 Kiselev フレームワークを静的で球対称なものに一般化します。 横断可能なワームホールを探索し、その特性を 2 つの異なるモデルに基づいて分析します。 赤方偏移関数: 一定の赤方偏移関数と変化する赤方偏移関数 動径座標と逆になります。 エネルギーを調べます 状態 - 具体的には、ヌル エネルギー状態 (NEC)、弱いエネルギー状態 (WEC)、および強エネルギー条件 (SEC) - これらのモデルについて、次のことを示しています。 特定の特殊な液体だけがワームホール構造を維持できます。 さらに、私たちは、 これらのワームホールを維持するために必要な外来物質の量を以下を使用して定量化します。 体積積分量子を使用して結果を他のワームホールと比較します モデル。 さらに、光子の有効ポテンシャルを計算します。 両方の赤方偏移関数モデルでのキセレフにヒントを得たワームホールと分析 弱い重力レンズへの影響。 私たちの調査結果は次のことを示唆しています キセレフにインスピレーションを得たワームホールは、エキゾチックな生物の有力な候補となる可能性がある 将来の観察検証への道を開く可能性があります。 |
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| We have developed a Hubble function based on Newtonian Cosmology using non-commutative fluid equations. Our Hubble function contains cosmic fluids with the signature of a new cosmological parameter $\sigma$, motivated by a non-commutative Poisson bracket structure. Interestingly, this Hubble function does not include any external fluid content related to dark energy or the Cosmological constant; the parameter $\sigma$ acts as the source of accelerated expansion. In this work, we aim to explain the phenomenon of the accelerating expansion of the universe without "dark energy". Additionally, we have verified the observational bounds for $\sigma$ to assess its potential in explaining the accelerated expansion. | 私たちはニュートン宇宙論に基づいたハッブル関数を開発しました。 非可換流体方程式。 私たちのハッブル関数には宇宙流体が含まれています 新しい宇宙論的パラメータ $\sigma$ の署名を持ち、 非可換ポアソン括弧構造。 興味深いことに、このハッブル関数は ダークエネルギーや 宇宙定数。 パラメータ $\sigma$ は加速のソースとして機能します 拡大。 この研究では、加速する現象を説明することを目的としています。 「暗黒エネルギー」のない宇宙の膨張。 さらに、私たちが確認したのは、 を説明する際の $\sigma$ の可能性を評価するための $\sigma$ の観測範囲 加速した拡大。 |
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| Black holes (BHs) with masses between $\sim 3-5M_{\odot}$, produced by a binary neutron star (BNS) merger, can further pair up with a neutron star or BH and merge again within a Hubble time. However, the astrophysical environments in which this can happen and the rate of such mergers are open questions in astrophysics. Gravitational waves may play an important role in answering these questions. In this context, we discuss the possibility that the primary of the recent LIGO-Virgo-KAGRA binary GW230529_181500 (GW230529, in short) is the product of a previous BNS merger. Invoking numerical relativity (NR)-based fitting formulas that map the binary constituents' masses and tidal deformabilities to the mass, spin, and kick velocity of the remnant BH, we investigate the potential parents of GW230529's primary. Our calculations using NR fits based on BNS simulations reveal that the remnant of a high-mass BNS merger similar to GW190425 is consistent with the primary of GW230529. This argument is further strengthened by the gravitational wave-based merger rate estimation of GW190425-like and GW230529-like populations. We show that around 18% (median) of the GW190425-like remnants could become the primary component in GW230529-like mergers. The dimensionless tidal deformability parameter of the heavier neutron star in the parent binary is constrained to $67^{+163}_{-61}$ at 90% credibility. Using estimates of the gravitational-wave kick imparted to the remnant, we also discuss the astrophysical environments in which these types of mergers can take place and the implications for their future observations. | $\sim 3-5M_{\odot}$ の質量を持つブラック ホール (BH) は、 連星中性子星 (BNS) の合体、さらに中性子星または BH とペアになることができる そしてハッブル時間内に再び合体します。 しかし、天体物理環境は、 これがどのような場合に起こり得るのか、またそのような合併の割合は未解決の問題である 天体物理学。 重力波はこれらの疑問に答える上で重要な役割を果たす可能性がある 質問。 これに関連して、我々は、予備選挙が行われる可能性について議論する。 最近の LIGO-Virgo-KAGRA バイナリ GW230529_181500 (要するに GW230529) は、 以前のBNS合併の産物。 数値相対性理論 (NR) ベースの呼び出し 二元成分の質量と潮汐をマッピングするフィッティング式 残存BHの質量、スピン、キック速度に対する変形能力を考慮し、 GW230529 のプライマリーの潜在的な親を調査します。 を使用した計算 BNS シミュレーションに基づく NR フィットにより、高質量 BNS の残骸が明らかになりました。 GW190425 と同様の合併は、GW230529 のプライマリーと一致します。 これ この議論は重力波に基づく合体率によってさらに強化される GW190425 様および GW230529 様の集団の推定。 私たちはそれを周りに示します GW190425 のような残存物の 18% (中央値) が主成分となる可能性がある GW230529 のような合併で。 無次元潮汐変形パラメータ 親連星の中のより重い中性子星は、 信頼性 90% で $67^{+163}_{-61}$。 重力波の推定値を使用する 残骸に与えられたキックについては、天体物理環境についても議論します。 このようなタイプの合併が起こり得ることと、その影響について 今後の観察。 |
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| We study the inflationary phenomenology of a rescaled Einstein-Gauss-Bonnet gravity. In this framework, the gravitational constant of the Einstein-Hilbert term is rescaled due to effective terms active in the high curvature era. Basically, the total theory is an $F(R,G,\phi)$ theory with the Gauss-Bonnet part contributing only a non-minimal coupling to the scalar field, so it is a theory with string theory origins and with a non-trivial $F(R)$ gravity part. The $F(R)$ gravity part in the high curvature regime contributes only a rescaled Einstein-Hilbert term and thus the resulting theory is effectively a rescaled version of a standard Einstein-Gauss-Bonnet theory. We develop the formalism of rescaled Einstein-Gauss-Bonnet gravity, taking in account the GW170817 constraints on the gravitational wave speed. We show explicitly how the rescaled theory affects directly the primordial scalar and tensor perturbations, and how the slow-roll and observational indices of inflation are affected by the rescaling of the theory. We perform a thorough phenomenological analysis of several models of interest and we show that is it possible to obtain viable inflationary theories compatible with the latest Planck data. Also among the studied models there are cases that yield a relatively large blue tilted tensor spectral index and we demonstrate that these models can lead to detectable primordial gravitational waves in the future gravitational wave experiments. Some of the scenarios examined, for specific values of the reheating temperature may be detectable by SKA, LISA, BBO, DECIGO and the Einstein Telescope. | スケール変更されたアインシュタイン・ガウス・ボンネットのインフレーション現象学を研究します 重力。 この枠組みでは、アインシュタイン・ヒルベルトの重力定数は 高曲率時代に有効な有効項のため、項は再スケールされます。 基本的に、全体理論はガウス ボンネットを使用した $F(R,G,\phi)$ 理論です。 スカラー場への非最小結合のみに寄与する部分であるため、 超弦理論の起源と自明ではない $F(R)$ 重力部分を伴う理論。 高曲率領域における $F(R)$ 重力部分は、 アインシュタイン-ヒルベルト項を再スケーリングしたため、結果として得られた理論は事実上 標準的なアインシュタイン・ガウス・ボンネット理論の再スケール版。 私たちが開発するのは、 を考慮した、再スケールされたアインシュタイン・ガウス・ボンネット重力の形式主義 GW170817 の重力波速度の制約。 その方法を明示的に示します 再スケーリングされた理論は原初のスカラーとテンソルに直接影響します 摂動、インフレのスローロール指数と観測指数がどのように変化するか 理論の再スケーリングの影響を受けます。 私たちは徹底した現象学的分析を行います 対象となるいくつかのモデルを分析し、次のことが可能であることを示します。 最新のプランクデータと互換性のある実行可能なインフレ理論を取得します。 また、検討したモデルの中には、比較的大きな結果が得られるケースもあります。 青の傾斜テンソル スペクトル インデックスと、これらのモデルが 将来の重力波で検出可能な原始重力波まで 実験。 の特定の値について、いくつかのシナリオを検討しました。 再加熱温度は、SKA、LISA、BBO、DECIGO、および アインシュタイン望遠鏡。 |
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| Recently, the KM3NeT Collaboration announced the detection of a 220 PeV neutrino from the celestial coordinates RA=94.3\degree~ and Dec=-7.8\degree~ on 13 February 2023 at 01:16:47 UTC \cite{KM3NeT:2025npi}. The source for this extra-ordinary cosmic neutrino, designated KM3-230213A, is not identified yet but there has been speculation that it might be associated with a gamma-ray burst GRB~090401B \cite{Amelino-Camelia:2025lqn}. The purpose of this report is to search the association of this 220 PeV neutrino with potential GRB sources from a more general consideration of Lorentz invariance violation (LV) without predefined LV scale. We try to associate this extra-ordinary neutrino with potential GRBs within angular separation of 1\degree, 3\degree~ and 5\degree~ respectively and the results are listed in Table 1. We find the constraints $E_{\rm{LV}}\leq 5.3\times 10^{18}$~GeV for subluminal LV violation and $E_{\rm{LV}}\leq 5.6\times 10^{19}$~GeV for superluminal LV violation if KM3-230213A is a GRB neutrino. | 最近、KM3NeT コラボレーションは 220 PeV の検出を発表しました。 天体座標 RA=94.3\degree~ および Dec=-7.8\degree~ からのニュートリノ 2023 年 2 月 13 日、01:16:47 UTC \cite{KM3NeT:2025npi}。 この情報源 KM3-230213Aと指定される異常宇宙ニュートリノはまだ特定されていない しかし、ガンマ線に関連しているのではないかという憶測もある。 バースト GRB~090401B \cite{アメリーノ-カメリア:2025lqn}。 このレポートの目的は、 この 220 PeV ニュートリノと潜在的な GRB 発生源との関連を調べる ローレンツ不変性違反 (LV) のより一般的な考察から、 事前定義されたLVスケール。 私たちはこの異常なニュートリノを 1\degree、3\degree~、5\degree~ の角度間隔内の潜在的な GRB それぞれの結果を表 1 に示します。 制約が見つかりました。 $E_{\rm{LV}}\leq 5.3\times 10^{18}$~GeV (管腔下 LV 違反の場合)、および $E_{\rm{LV}}\leq 5.6\times 10^{19}$~GeV (超光速 LV 違反の場合) KM3-230213A は GRB ニュートリノです。 |
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| We present an interdisciplinary comparison between binary black hole systems and Radio Frequency (RF) Paul Traps, modeling the gravitational binary system as a rotating saddle near its center. This analogy connects these seemingly unrelated systems through the concept of dynamic stability. The rotating saddle potential is analytically tractable, allowing us to prove the existence of bounded charged particle trajectories under certain conditions. By focusing on stellar-mass black holes with a weak electric charge-a feature consistent with specific astrophysical conditions that leaves the spacetime metric largely unaffected but can influence nearby particle interactions-we can neglect complicating factors such as magnetic fields from large accretion disks of heavier black holes or stellar winds. Our simulation results demonstrate that charged particles can exhibit stable, non-orbital trajectories near the center of a binary system with charged stellar-mass black holes, providing unique three-dimensional trapping primarily through gravity. This system is distinctive in the literature for its non-orbital trapping mechanism. While theoretically intriguing, this trapping relies on specific conditions, including nearly identical black hole masses. These types of non-orbital trapping mechanisms could potentially allow for longer-lived plasma configurations, enhancing our ability to detect electromagnetic signatures from these systems. The significance of this work lies in the novel comparison between a laboratory-scale quantum system and a larger astrophysical one, opening new avenues for exploring parallels between microscopic and cosmic phenomena across fourteen orders of magnitude in distance. | バイナリーブラックホールシステム間の学際的な比較を紹介します。 重力連星系をモデル化するラジオ周波数 (RF) Paul Traps 中心付近の回転サドルとして。 このアナロジーは、一見するとこれらを結び付けます 動的安定性の概念を通じて無関係なシステムを構築します。 回転サドル 可能性は分析的に扱いやすく、存在を証明することができます。 特定の条件下での有界荷電粒子軌道。 に焦点を当てることで、 弱い電荷を持つ恒星質量ブラックホール - と一致する特徴 時空計量を大きく左右する特定の天体物理条件 影響を受けませんが、近くの粒子の相互作用に影響を与える可能性があります - 無視できます 大きな降着円盤からの磁場などの複雑な要因 より重いブラックホールや恒星風。 私たちのシミュレーション結果は、 荷電粒子は中心付近で安定した非軌道軌道を示すことができる 帯電恒星質量ブラックホールを備えた連星系の、ユニークな情報を提供します。 主に重力による三次元トラップ。 このシステムは 非軌道トラップ機構が文献で特徴的です。 その間 理論的には興味深いのですが、このトラップは特定の条件に依存します。 ほぼ同一のブラックホール質量が含まれます。 このようなタイプの非軌道 トラップメカニズムにより、プラズマの長寿命化が可能になる可能性がある 構成を強化し、からの電磁署名を検出する能力を強化します。 これらのシステム。 この作品の意義は斬新な比較にある 実験室規模の量子システムとより大きな天体物理学システムの間、 微視的なものと宇宙的なものの類似点を探求するための新たな道を開く 14 桁の距離にわたる現象。 |
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| We compute correlation functions of the primordial density perturbations when they couple to a gapless, strongly coupled sector of spectator fields -- ``unparticles" -- during inflation. We first derive a four-point function of conformally coupled scalars for all kinematic configurations in de Sitter, which exchanges an unparticle at tree-level, by performing direct integration using the Mellin-Barnes method. To obtain inflationary bispectra and trispectra, we apply weight-shifting operators to the conformally coupled scalar correlator. We show that the correlators solve differential equations determined by the additional symmetries enjoyed by the unparticle propagator. Based on these differential equations, we are able to discuss the spinning-unparticle exchanges, focusing on two possible cases where the currents or the stress tensor of unparticles are coupled to inflatons, with the help of spin-raising operators. Finally, we study the phenomenology of the resulting shape functions. Depending on the value of the unparticle scaling dimension, we classify three characteristic shapes for the inflationary bispectra, including near-equilateral, near-orthogonal, and a novel shape which appears when the scaling dimensions are close to half-integers. More generally, we find that the leading order squeezed limits are insufficient to conclusively determine the detection of a light particle or unparticle. Only the full shapes of bispectra and trispectra can break this degeneracy. | 次の場合に原始密度摂動の相関関数を計算します。 それらはギャップのない、強く結合した観客フィールドのセクターに結合します。 「非粒子」 -- インフレーション中 まず、次の 4 点関数を導出します。 de Sitter のすべての運動学的構成に対する等角結合スカラー、 直接積分を実行することにより、ツリーレベルで非粒子を交換します。 メリン・バーンズ法を使用します。 インフレーションバイスペクトルを取得するには、 トライスペクトルでは、共形結合したものに重みシフト演算子を適用します。 スカラー相関器。 相関器が微分方程式を解くことを示します 非粒子プロパゲータによって享受される追加の対称性によって決定されます。 これらの微分方程式に基づいて、次のことを議論できます。 回転と非粒子の交換。 考えられる 2 つのケースに焦点を当てます。 電流または非粒子の応力テンソルはインフレトンに結合されます。 スピンレイジングオペレーターの助け。 最後に、現象学を研究します。 結果として得られる形状関数。 非パーティクル スケーリングの値に応じて 次元では、インフレの 3 つの特徴的な形状を分類します。 ほぼ等辺、ほぼ直交、および新しい形状を含むバイスペクトル。 スケーリング次元が半整数に近い場合に表示されます。 より一般的には、 主要なオーダーの絞り込まれた制限では、最終的には不十分であることがわかりました。 光粒子または非粒子の検出を決定します。 完全な形のみ バイスペクトルとトライスペクトルを使用すると、この退化を打破できます。 |
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| We demonstrate that, by utilizing the boundary conformal field theory (BCFT) operator algebra of the Liouville CFT, one can express its path-integral on any Riemann surface as a three dimensional path-integral with appropriate boundary conditions, generalising the recipe for rational CFTs \cite{Hung:2019bnq, Brehm:2021wev, Chen:2022wvy, Cheng:2023kxh}. This serves as a constructive method for deriving the \textit{quantum} holographic dual of the CFT, which reduces to Einstein gravity in the large central charge limit. As a byproduct, the framework provides an explicit discrete state-sum of a 3D non-chiral topological theory constructed from quantum $6j$ symbols of $\mathcal{U}_q(sl(2,\mathbb{R}))$ with non-trivial boundary conditions, representing a long-sought non-perturbative discrete formulation of 3D pure gravity with negative cosmological constant, at least within a class of three manifolds. This constitutes the first example of an exact holographic tensor network that reproduces a known irrational CFT with a precise quantum gravitational interpretation. | 境界等角場理論 (BCFT) を利用することで、それを実証します。 Liouville CFT の作用素代数は、その経路積分を任意の関数で表現できます。 適切な境界を持つ 3 次元経路積分としてのリーマン面 条件、合理的な CFT のレシピを一般化 \cite{Hung:2019bnq, ブレーム:2021wev、チェン:2022wvy、チェン:2023kxh}。 これは建設的な役割を果たします CFT の \textit{quantum} ホログラフィック デュアルを導出する方法。 大きな中心電荷限界ではアインシュタイン重力まで減少します。 副産物として、 このフレームワークは、3D 非キラルの明示的な離散状態和を提供します。 の量子$6j$シンボルから構築されたトポロジカル理論 $\mathcal{U}_q(sl(2,\mathbb{R}))$ は自明ではない境界条件を持ち、 長年求められてきた純粋な 3D の非摂動的な離散定式化を表す 負の宇宙定数を持つ重力、少なくとも 3 つのクラス内 多様体。 これは、正確なホログラフィック テンソルの最初の例を構成します。 既知の無理CFTを正確な量子で再現するネットワーク 重力の解釈。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the present work, multiplicative renormalization \cite{dixon} for Yang-Mills theories is reviewed. While this subject is not new, it is suggested that a clear understanding of these methods leads to a systematic way for interpreting the counter terms needed for non multiplicative renormalization of quantum gravity, for models such as \cite{dewitt}-\cite{stelle2}. These models are renormalizable but contain apparent instabilities leading to possible unitarity loss, an earlier analog is \cite{pais}. This systematic may be interesting, especially in the modern context, since there are efforts for avoiding with those apparent instabilities by employing variants of the standard quantization methods \cite{mannheim1}-\cite{salve}. | 現在の研究では、乗算繰り込み \cite{dixon} は次のようになります。 ヤン-ミルズの理論がレビューされています。 このテーマは新しいものではありませんが、提案されています。 これらの方法を明確に理解することで、体系的な方法が得られます。 の非乗算繰り込みに必要な逆項の解釈 量子重力、\cite{dewitt}-\cite{stelle2} などのモデル用。 これらのモデル 繰り込み可能ですが、明らかな不安定性が含まれているため、次のような可能性があります。 ユニタリティ損失、以前の類似物は \cite{pais} です。 この系統的なものはおそらく、 特に現代の状況においては興味深い。 のバリアントを採用することで、これらの明らかな不安定性を回避します。 標準の量子化方法 \cite{mannheim1}-\cite{salve}。 |
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| Gravitational waves (GWs) from binary neutron stars (BNSs) offer valuable understanding of the nature of compact objects and hadronic matter. However, their analysis requires substantial computational resources due to the challenges in Bayesian stochastic sampling. The third-generation (3G) GW detectors are expected to detect BNS signals with significantly increased signal duration, detection rates, and signal strength, leading to a major computational burden in the 3G era. We demonstrate a machine learning-based workflow capable of producing source parameter estimation and constraints on equations of state (EOSs) for hours-long BNS signals in seconds with minimal hardware costs. We employ efficient compressions on the GW data and EOS using neural networks, based on which we build normalizing flows for inferences. Given that full Bayesian analysis is prohibitively time-intensive, we validate our model against (semi-)analytical predictions. Additionally, we estimate the computational demands of BNS signal analysis in the 3G era, showing that the machine learning methods will be crucial for future catalog-level analysis. | 連星中性子星 (BNS) からの重力波 (GW) は貴重な情報を提供します。 コンパクトな物体とハドロン物質の性質の理解。 しかし、 その分析には大量の計算リソースが必要です。 ベイジアン確率的サンプリングにおける課題。 第 3 世代 (3G) GW 検出器は、大幅に増加した BNS 信号を検出すると期待されています。 信号の継続時間、検出率、信号の強度により、重大な問題が発生します。 3G時代の計算負荷。 機械学習ベースのデモンストレーションを行います。 ソースパラメータの推定と制約を生成できるワークフロー 数時間にわたる BNS 信号の状態方程式 (EOS) を最小限の速度で数秒で解析 ハードウェアのコスト。 私たちは、GW データと EOS に対して効率的な圧縮を採用しています。 ニューラル ネットワークに基づいて、推論のための正規化フローを構築します。 完全なベイジアン分析には法外に時間がかかることを考慮して、次のことを検証します。 私たちのモデルは（半）分析的予測と対照的です。 さらに、 3G 時代の BNS 信号解析の計算需要を調べ、 機械学習手法は、将来のカタログレベルの分析にとって非常に重要になります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we propose a new black hole solution, namely, a Hayward-like metric incorporating corrections due to non-commutativity. We begin by deriving this solution using the non-commutative gauge theory framework. The general properties of the metric are then analyzed, including the event horizon structure and the Kretschmann scalar. Analogous to the standard Hayward solution, the modified black hole remains regular, provided that additional conditions must be satisfied, specifically $\theta \in \mathbb{R} \setminus \left\{ \frac{\pi}{2} + n\pi \;\middle|\; n \in \mathbb{Z} \right\}$. Next, we examine the thermodynamic properties, computing the Hawking temperature, entropy, and heat capacity. The temperature profile suggests the existence of a remnant mass when $T^{(\Theta,l)} \to 0$. Quantum radiation is analyzed by considering both bosonic and fermionic particle modes, with an estimation of the particle creation density provided for each case. The effective potential is evaluated perturbatively to accomplish the analysis of quasinormal modes and the time-domain response for scalar perturbations. The study of null geodesics is explored to enable the characterization of the photon sphere and black hole shadows. Additionally, constraints on the shadows are estimated based on EHT (Event Horizon Telescope) data. Furthermore, the Gaussian curvature is determined to assess the stability of critical orbits, followed by an analysis of gravitational lensing using the Gauss-Bonnet theorem. Finally, the constraints (bounds) on the parameters $\Theta$ (non-commutativity) and $l$ (``Hayward parameter'') are derived based on solar system tests, including the perihelion precession of Mercury, light deflection, and the Shapiro time delay effect. | この研究では、新しいブラック ホールの解決策、つまりヘイワードのような解決策を提案します。 非可換性による補正を組み込んだメトリック。 まずは導出することから始めます この解決策は、非可換ゲージ理論フレームワークを使用しています。 一般的な 次に、イベントホライズンを含むメトリクスのプロパティが分析されます。 構造とクレッチマン スカラー。 標準のヘイワードに類似 解決策として、追加の条件があれば、修正されたブラック ホールは規則的なままになります。 条件、具体的には $\theta \in \mathbb{R} \setminus を満たす必要があります。 \left\{ \frac{\pi}{2} + n\pi \;\middle|\; n \in \mathbb{Z} \right\}$。 次に、私たちは 熱力学特性を調べてホーキング温度を計算し、 エントロピーと熱容量。 温度プロファイルは、 $T^{(\Theta,l)} \to 0$ のときの残存質量。 量子放射線は次のように分析されます。 ボソン粒子モードとフェルミオン粒子モードの両方を考慮し、次のように推定します。 それぞれの場合に提供されるパーティクル作成密度。 有効なポテンシャル 準正規モードの解析を達成するために摂動的に評価され、 スカラー摂動の時間領域応答。 ヌル測地線の研究 光子球とブラックホールの特性評価を可能にするために研究されています 影。 さらに、影の制約は EHT に基づいて推定されます。 (イベント ホライズン テレスコープ) データ。 さらに、ガウス曲率は、 臨界軌道の安定性を評価することを決定し、その後解析を行う ガウス・ボネット定理を用いた重力レンズの研究。 最後に、 パラメータ $\Theta$ (非可換性) および $l$ の制約 (境界) (「ヘイワード パラメーター」) は、以下を含む太陽系テストに基づいて導出されます。 水星の近日点歳差運動、光の偏向、シャピロ時間の遅れ 効果。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The thermodynamics and Joule-Thomson expansion of anti-de Sitter black hole (AdS BH) with Gaussian distribution in non-commutative geometry is systematically studied. The metric of Gaussian-distributed BH is obtained, showing a dS geometry at the core of BH. The research indicates that the BH characterized by a Gaussian distribution exhibit thermodynamic properties that are remarkably similar to those of BH with a Lorentzian distribution in non-commutative geometry. This similarity is specifically manifested in the small BH-large BH phase transition, the corrected first law of thermodynamics, the criticality, the heat capacity, the zeroth-order phase transition and the Joule-Thomson process. Notably, the critical ratio of Gaussian-distributed BH (0.46531) is significantly larger than those observed in Van der Waals fluids (0.375), and indeed, it is also substantially exceed those of Lorentzian-distributed BH (0.36671). Moreover, compared to the case of Lorentzian source, the zeroth-order phase transition effect in Gaussian-distributed BH is exceedingly subtle (accompanied by a relative increase in the Gibbs free energy on the order of $10^{-3}\!\sim\!\!10^{-2}$) and is difficult to detect distinctly. | 反ド・シッターブラックホールの熱力学とジュール・トムソン膨張 非可換幾何学におけるガウス分布を伴う (AdS BH) は、 体系的に研究されました。 ガウス分布 BH の計量が取得されます。 BH の中心部の dS 形状を示しています。 研究によると、BH は ガウス分布によって特徴付けられる熱力学特性を示します。 ローレンツ分布を持つ BH のものと非常によく似ています。 非可換幾何学。 この類似性は特に次の点で現れています。 小さな BH から大きな BH への相転移、修正された熱力学第一法則、 臨界、熱容量、0次相転移、 ジュール・トムソン法。 特に、ガウス分布 BH の臨界比は (0.46531) はファンデルワールス流体で観察されたものよりも大幅に大きい (0.375)、実際、これも大幅に上回っています。 ローレンツ分布 BH (0.36671)。 また、の場合に比べて、 ローレンツ源、ゼロ次相転移効果 ガウス分布 BH は非常に微妙です (相対的な影響を伴います)。 $10^{-3}\!\sim\!\!10^{-2}$ 程度のギブスの自由エネルギーの増加) そして明確に検出することは困難です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Inspired by quantum gravity frameworks predicting Planck-scale deviations from Lorentz invariance, we probe Lorentz symmetry violation via modified dispersion relations $\omega_{|\textbf{k}|}$. Departing from conventional approaches, we employ an Unruh-DeWitt detector to probe energy-dependent modifications to the dispersion relations. Two key methodological advances are introduced: (i) a generalized formulation for detector acceleration without assuming specific dispersion relations, and (ii) a momentum-resolved detection paradigm enabling spectral decomposition of $\omega_{|\textbf{k}|}$ through localized momentum-shell integration. By restricting detector-field interactions to narrow spectral windows and performing iterative Taylor expansions around reference momenta $|\textbf{k}_0|$, we derive coefficients encoding derivatives of $\omega_{|\textbf{k}|}$, reconstructing its global profile via momentum-space tomography. The analysis reveals how deviations from linear dispersion relations disrupt the thermal character of the Unruh effect, while perturbative modifications preserve thermality at low energies. This approach offers a scalable method to test Lorentz symmetry violation across energy scales, and establishes a foundation for experimental verification of Planck-scale relics through high-precision spectral measurements. | プランクスケールの偏差を予測する量子重力フレームワークからインスピレーションを得たもの ローレンツ不変性から、修正されたローレンツ対称性の破れを調査します。 分散関係 $\omega_{|\textbf{k}|}$。 従来からの脱却 アプローチでは、Unruh-DeWitt 検出器を使用してエネルギー依存性を調査します 分散関係の修正。 方法論上の 2 つの重要な進歩は次のとおりです。 導入: (i) 検出器加速のための一般化された定式化 特定の分散関係を仮定し、(ii) 運動量分解検出 $\omega_{|\textbf{k}|}$ のスペクトル分解を可能にするパラダイム 局所的な運動量とシェルの統合。 検出器フィールドを制限することにより 狭いスペクトルウィンドウへの相互作用と反復テイラーの実行 基準運動量 $|\textbf{k}_0|$ の周りの展開、係数を導き出します $\omega_{|\textbf{k}|}$ の導関数をエンコードし、そのグローバルを再構築します 運動量空間トモグラフィーによるプロファイル。 分析により、以下からどのように逸脱しているかが明らかになります。 線形分散関係は、ウンルー効果の熱特性を破壊します。 一方、摂動的修飾は低エネルギーでの熱性を維持します。 これ このアプローチは、ローレンツ対称性の破れをテストするためのスケーラブルな方法を提供します。 エネルギーをスケールし、実験的検証の基礎を確立します。 高精度スペクトル測定によるプランクスケール遺物。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we discuss the existence of ghost star models in the Einstein-Maxwell framework. In order to explore these objects, we put forward the idea of Zeldovich and Novikov by keeping in mind that the energy density of such models lie in the negative range in some regions of the spacetime geometry. We proceed by taking into account a static sphere and develop the field equations for a charged anisotropic fluid configuration. The two generating functions are then considered and we rewrite the field equations in terms of the mass and these physical quantities. Afterwards, we formulate two different models using the conformally flatness condition along with the considered generating functions. Further, we adopt the vanishing complexity constraint as well as null active gravitational mass to find two more solutions. The energy density for all developed models is also graphically shown. We conclude that the ghost stars exist in the presence of charge as the energy density for all the resulting solutions lie in the negative region for a particular range of the radial coordinate. | この論文では、宇宙におけるゴーストスターモデルの存在について議論します。 アインシュタイン・マクスウェルのフレームワーク。 これらのオブジェクトを調査するために、私たちは次のように提案しました。 ゼルドビッチとノビコフのアイデアは、 このようなモデルは、時空の一部の領域では負の範囲にあります。 幾何学。 静的な球体を考慮して開発を進めます。 荷電異方性流体構成の場方程式。 二人 次に、生成関数が考慮され、場の方程式を次のように書き換えます。 質量とこれらの物理量の用語。 その後、2つを定式化します 共形平坦条件を使用するさまざまなモデルと 生成関数を考慮しました。 さらに、消失する複雑性を採用します。 さらに 2 つを見つけるために、拘束とヌル有効重力質量を使用します。 ソリューション。 開発されたすべてのモデルのエネルギー密度もグラフで表示されます。 示されています。 我々は、幽霊星は電荷の存在下で存在すると結論します。 結果として得られるすべての解のエネルギー密度は、 動径座標の特定の範囲。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we present charged spherically symmetric black hole solutions and slowly rotating charged solutions in bumblebee gravity with and without a cosmological constant. The static spherically symmetric solutions describe the Reissner-Nordstr\"om-like black hole and ReissnerNordstr\"om-(anti) de Sitter-like black hole, while the stationary and axially symmetric soltuions describe Kerr-Newman-like black hole and Kerr-Newman-(anti) de Sitter-like black hole. We utilize the Hamilton-Jacobi formalism to study the shadows of the black holes. Additionally, we investigate the effect of the electric charge and Lorentz-violating parameters on the radius of the shadow reference circle and the distortion parameter. We find that the radius of the reference circle decreases with the Lorentz-violating parameter and charge parameter, while the distortion parameter increases with the Lorentz-violating parameter and the charge parameter. | この論文では、帯電した球対称ブラック ホールの解を提示します。 帯電した溶液をマルハナバチの重力の中でゆっくりと回転させます。 宇宙定数。 静的な球対称解は次のことを説明します。 ライスナー・ノルドストラオムのようなブラックホールとライスナー・ノルドストラオム（アンチ）デ シッターのようなブラック ホール、一方、定常および軸対称の解 カー・ニューマンのようなブラックホールとカー・ニューマン（反）・ド・シッターのようなブラックホールについて説明する ブラックホール。 ハミルトン・ヤコビ形式主義を利用して、 ブラックホール。 さらに、電荷の影響を調査します。 影基準円の半径に関するローレンツ違反パラメータ そして歪みパラメータ。 基準円の半径が ローレンツ違反パラメータと電荷パラメータが増加すると減少しますが、 歪みパラメータはローレンツ違反パラメータとともに増加し、 チャージパラメータ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent DESI results provide increasing evidence that the density of dark energy is time-dependent. I will recall why, from the point of view of fundamental theory,, this result should not be surprising. | 最近の DESI の結果は、暗黒物質の密度が増加していることを示す証拠を増やしています。 エネルギーは時間に依存します。 という観点からその理由を思い出してみます。 基礎理論では、この結果は驚くべきことではありません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational echoes can be used to probe the structure of spacetime. In this paper, we investigate the gravitational echoes in different braneworld models in five-dimensional spacetime. We derive the gravitational perturbation equations of these models, and obtain the time-dependent evolution equations of the extra-dimensional and radial components. Using a Gaussian wave packet as initial data, we study the time evolution of the gravitational perturbation. By monitoring the evolution of the Gaussian wave packet, the gravitational echoes are observed whether the wave packet is generated from inside or outside the braneworld. Furthermore, we can restrict the parameters of the braneworld by calculating the strength of the first gravitational echo and using the current gravitational wave data. | 重力エコーは時空の構造を調べるために使用できます。 この中で 論文では、さまざまな braneworld モデルの重力エコーを調査します。 五次元時空の中で。 重力摂動を導き出す これらのモデルの方程式を計算し、次の時間依存発展方程式を取得します。 異次元コンポーネントと放射状コンポーネント。 ガウス波パケットを次のように使用する 初期データに基づいて、重力摂動の時間発展を研究します。 による ガウス波束の進化、重力エコーの監視 波束が内部から生成されたか外部から生成されたかに関係なく観測されます。 ブレーンワールド。 さらに、次のようにして braneworld のパラメータを制限できます。 最初の重力エコーの強度を計算し、現在の重力エコーを使用します。 重力波データ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide a study of the effects of the Effective Field Theory (EFT) generalisation of stochastic inflation on the production of primordial black holes (PBHs) in a model-independent single-field context. We demonstrate how the scalar perturbations' Infra-Red (IR) contributions and the emerging Fokker-Planck equation driving the probability distribution characterise the Langevin equations for the ``soft" modes in the quasi-de Sitter background. Both the classical-drift and quantum-diffusion-dominated regimes undergo a specific analysis of the distribution function using the stochastic-$\delta N$ formalism, which helps us to evade a no-go theorem on the PBH mass. Using the EFT-induced alterations, we evaluate the local non-Gaussian parameters in the drift-dominated limit. | 有効磁場理論 (EFT) の効果に関する研究を提供します。 原始的な黒の生産に関する確率的インフレーションの一般化 モデルに依存しない単一フィールド コンテキストのホール (PBH)。 その方法を説明します スカラー摂動の赤外線 (IR) の寄与と新たな 確率分布を導くフォッカー・プランク方程式は、 準ド・シッター背景における「ソフト」モードのランジュバン方程式。 古典ドリフトと量子拡散支配の両方の体制は、 stochastic-$\delta N$ を使用した分布関数の具体的な分析 形式主義は、PBH 質量に関する禁止定理を回避するのに役立ちます。 を使用して、 EFT によって引き起こされる変化では、局所的な非ガウス パラメーターを評価します。 ドリフトが支配する限界。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this contribution we present an overview of our work on the numerical simulation of the perturbation of a black hole space-time by incoming gravitational waves. The formulation we use is based on Friedrich's general conformal equations which have the unique property that they allow access to the asymptotic region of an asymptotically regular space-time. In our approach we set up an initial boundary value problem on a finite boundary, which cleanly separates the initial conditions, a static black hole, from the perturbation, an incoming gravitational wave specified by a spin-2 function on the time-like boundary. The main advantage of this approach is that the finite boundary expands fast enough to reach null-infinity where the asymptotic properties can be studied. This provides, for the first time, a direct relationship between finite initial and boundary data and asymptotic quantities within one simulation. We discuss the possibilities and limitations of this approach. | この寄稿では、数値に関する私たちの研究の概要を紹介します。 到来するブラックホール時空の摂動のシミュレーション 重力波。 私たちが使用する公式は、フリードリッヒの一般的な公式に基づいています。 アクセスを可能にするユニークな特性を持つ共形方程式 漸近的に規則的な時空の漸近領域。 私たちのアプローチでは 有限境界に初期境界値問題を設定します。 初期条件である静的なブラックホールを摂動から分離し、 時間に似たスピン 2 関数によって指定される到来する重力波 境界。 このアプローチの主な利点は、有限境界が 漸近特性が可能な null 無限大に達するほど高速に拡張します。 研究される。 これにより、以下の直接的な関係が初めて明らかになります。 有限の初期データと境界データ、および 1 つの範囲内の漸近量 シミュレーション。 このアプローチの可能性と限界について説明します。 |
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| We calculate the tree-level partition function of Euclidean BTZ black hole with the end of the world branes (ETW branes) for arbitrary tension and the one-loop partition function of Euclidean thermal $AdS_{3}$ in the presence of a tensionless ETW brane with the Neumann boundary condition. At the tree level, our results match with the previous ones in non-rotating cases, but at the one-loop level, our results contain unexpected terms, which contain the fluctuations of the ghost fields. However particularly in the case where the chemical potential is zero, we get a similar form as the original result in AdS/CFT case, but the exponent is slightly changed. In this case the ghost contribution looks going away and the partition function becomes physical in a sense that the coefficients of the expansion in powers of $q$ are positive, which means that the number of states at the level is always positive. | ユークリッドBTZブラックホールのツリーレベル分配関数を計算します 任意の張力のための世界の終わりのブレーン (ETW ブレーン) と、 存在下でのユークリッド熱 $AdS_{3}$ の 1 ループ分配関数 ノイマン境界条件を備えた張力のない ETW ブレーン。 ツリーレベルでは、 私たちの結果は、非回転の場合の以前の結果と一致しますが、 1 ループ レベルでは、結果には予期しない項が含まれています。 ゴーストフィールドの変動。 ただし、特に次のような場合には、 化学ポテンシャルがゼロの場合、元の結果と同様の形式が得られます。 AdS/CFTの場合ですが、指数が若干変わります。 この場合の幽霊は 寄与はなくなり、パーティション関数は物理的なものになります。 $q$ の累乗の展開係数が正であることを意味します。 これは、そのレベルの状態の数が常に正であることを意味します。 |
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| In this work, following our recent findings in [1], we extend our analysis to explore the generalization of spherically symmetric and static black-bounce solutions, known from General Relativity, within the framework of the $f(R)$ theory in the metric formalism. We develop a general approach to determine the sources for any model where $f(R) = R + H(R)$, provided that the corresponding source for the bounce metric in General Relativity is known. As a result, we demonstrate that black-bounce solutions can emerge from this theory when considering the coupling of $f(R)$ gravity with nonlinear electrodynamics and a partially phantom scalar field. We also analyzed the energy conditions of these solutions and found that, unlike in General Relativity, it is possible to satisfy all energy conditions in certain regions of space-time. | この研究では、[1] での最近の発見に続き、分析を以下に拡張します。 球面対称で静的なブラックバウンスの一般化を探る $f(R)$ の枠組み内で、一般相対性理論から知られる解 計量形式主義における理論。 私たちは、以下を決定するための一般的なアプローチを開発します。 $f(R) = R + H(R)$ である任意のモデルのソース。 ただし、対応する 一般相対性理論におけるバウンス計量のソースは既知です。 その結果、私たちは、 以下の場合に、この理論から黒バウンスの解決策が導き出せることを示します。 $f(R)$ 重力と非線形電気力学との結合を考慮し、 部分的にファントムのスカラー場。 これらのエネルギー状態も分析しました。 一般相対性理論とは異なり、次のことが可能であることがわかりました。 時空の特定の領域ですべてのエネルギー条件を満たします。 |
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| We study quantum gravity corrections to the no-boundary wavefunction describing a universe with spatial topology $S^1\times S^2$. It has been suggested that quantum effects become increasingly important when the size of the circle is large relative to the sphere. In this paper, we confirm this claim by an explicit four-dimensional one-loop calculation of the gravitational path integral preparing such a state. In the process, we clarify some aspects of the gravitational path integral on complex spacetimes. These quantum corrections play a crucial role in ensuring that the norm of the wavefunction is naturally expressed in terms of a path integral over $S^2 \times S^2$ at the classical level. We extend some of the analysis to more general spatial topologies, as well as to the inclusion of fermions. | 無境界波動関数に対する量子重力補正を研究します 空間トポロジー $S^1\times S^2$ で宇宙を記述します。 それはそうだった のサイズが大きくなると、量子効果がますます重要になることを示唆しました。 円は球に比べて大きいです。 この論文ではこれを確認します 重力の明示的な 4 次元 1 ループ計算による主張 パス積分がそのような状態を準備します。 その過程でいくつかの側面を明らかにします 複雑な時空における重力経路積分。 これらの量子 補正は波動関数のノルムを確実にする上で重要な役割を果たします。 は、 $S^2 \times S^2$ にわたる経路積分として自然に表現されます。 クラシックレベル。 分析の一部をより一般的な空間に拡張します。 トポロジーやフェルミオンの包含など。 |
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| We study the time evolution governed by the two-sided chord Hamiltonian in the double-scaled SYK model, which induces a probability distribution over operators in the double-scaled algebra. Through the bulk-to-boundary map, this distribution translates into dynamical profiles of bulk states within the chord Hilbert space. We derive analytic expressions for such profiles, valid across a broad parameter range and all time scales. Additionally, we demonstrate how distinct semi-classical behaviors emerge by localizing within specific energy regions in the semi-classical limit. We revisit the doubled Hilbert space formalism as an isometric map between the one-particle sector of the chord Hilbert space and the doubled zero-particle sector. Utilizing this map, we obtain analytic results for correlation functions and investigate the dynamical evolution for chord operators. Specifically, we establish an equivalence between the chord number generating function in presence of matter chords and the crossed four-point correlation function, the latter is closely related to the $6j$-symbol of $U_{\sqrt{q}}(\mathfrak{su}(1,1))$. We also explore finite-temperature effects, showing that operator spreading slows as temperature decreases. In the semi-classical limit, we perform a saddle point analysis and incorporate the one-loop determinant to derive the normalized time-ordered four-point correlation function at infinite temperature. The leading correction reproduces the \(1/N\) connected contribution observed in the large-\(p\) SYK model. Finally, we examine the time evolution of total chord number in presence of matter in the triple-scaled regime, linking it to the renormalized two-sided length in JT gravity with matter. | 我々は、両面和音ハミルトニアンによって支配される時間発展を研究します。 ダブルスケールの SYK モデル。 これは確率分布を誘導します。 ダブルスケール代数の演算子。 バルクから境界へのマップを通じて、これは 分布は弦内のバルク状態の動的プロファイルに変換されます。 ヒルベルト空間。 私たちは、そのようなプロファイルに対して有効な分析式を導き出します。 広いパラメータ範囲とすべてのタイムスケール。 さらに、その方法を示します。 特定のエネルギー内に局在化することによって、明確な半古典的な動作が出現します。 セミクラシック限界内の領域。 2倍のヒルベルト空間を再訪します 弦の 1 粒子セクター間の等角図としての形式主義 ヒルベルト空間と 2 倍のゼロ粒子セクター。 この地図を活用して、 相関関数の分析結果を取得し、動的な関係を調査します。 コード演算子の進化。 具体的には、等価性を確立します。 物質コードが存在する場合のコード番号生成関数と 交差 4 点相関関数。 後者は次の関数と密接に関連しています。 $U_{\sqrt{q}}(\mathfrak{su}(1,1))$ の $6j$ 記号。 私たちも探検します 有限温度効果。 演算子の拡散が次のように遅くなることが示されています。 温度が下がります。 セミクラシックの制限では、鞍点を実行します。 解析し、1 ループ行列式を組み込んで正規化された 無限温度における時間順序付き 4 点相関関数。 の 先行補正は、次の式で観察された \(1/N\) の連結寄与を再現します。 ラージ \(p\) SYK モデル。 最後に、合計の時間変化を調べます。 三重スケール領域に物質が存在する場合のコード番号。 物質を伴う JT 重力における繰り込み二辺の長さ。 |
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| We point out a difficulty with a naive application of Virasoro TQFT methods to compute path integrals for two types of off-shell 3-dimensional geometries. Maxfield-Turiaci proposed solving the negativity problem of pure 3d gravity by summing over off-shell geometries known as Seifert manifolds. We attempt to compute Seifert manifolds using Virasoro TQFT. Our results don't match completely with Maxfield-Turiaci. We trace the discrepancies to not including the mapping class group properly. We also compute a 3-boundary torus-wormhole by extrapolating from an on-shell geometry. We encounter challenges similar to those observed in the comparison between the genuine off-shell computation of a torus-wormhole by Cotler-Jensen and the extrapolation from an on-shell configuration. | Virasoro TQFT 手法の単純な適用の問題点を指摘します 2 種類のオフシェル 3 次元ジオメトリのパス積分を計算します。 Maxfield-Turiaci は、純粋な 3D 重力の負性の問題を次のように解決することを提案しました。 サイフェルト多様体として知られるオフシェル幾何学を合計します。 私たちはしようとします Virasoro TQFT を使用してザイフェルト多様体を計算します。 私たちの結果は一致しません 完全にマックスフィールド・トゥリアチと。 不一致を追跡して、含まれていないものを追跡します。 マッピングクラスグループを適切にマッピングします。 3 境界トーラス - ワームホールも計算します シェル上のジオメトリから外挿することによって。 私たちは次のような課題に直面します 本物のオフシェル計算間の比較で観察されたもの Cotler-Jensen によるトーラス ワームホールとオンシェルからの外挿 構成。 |
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| Validating the results of [A.M. Abrahams and C.R. Evans, Phys. Rev. Lett. 70, 2980] poses a numerical challenge and has been inspiring a lot of research. We join these efforts and present our first steps to achieve this goal: we discuss a formulation of Einstein equations for a vacuum axisymmetric spacetime with vanishing twist in spherical-polar coordinates, its linearised approximation, and identify some problems in achieving numerically stable evolution at the threshold of a black hole formation. | [A.M.] の結果を検証しています。 エイブラハムズとC.R.エヴァンス、物理学。 レット牧師。 70、 2980] は数値上の課題を提起しており、多くの研究にインスピレーションを与えています。 私たちは これらの取り組みに参加し、この目標を達成するための最初のステップを提示します。 真空軸対称時空のアインシュタイン方程式の定式化 球面極座標における消失ねじれ、その線形近似、 そして、数値的に安定した進化を達成する上でのいくつかの問題を特定します。 ブラックホール形成の閾値。 |
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| Neutron stars in coalescing binaries deform due to the tidal gravitational fields generated by their companions. During the inspiral phase, the tidal deformation is dominated by the fundamental oscillation ($f$-) mode of the stars. The tide also has sub-dominant gravity ($g$-) modes that are resonantly excited when the linear tidal forcing sweeps through their eigenfrequencies. Beyond the linear order in perturbed fluid displacement, the $g$-modes are anharmonic, i.e., their oscillation frequencies depend on the mode energy. For the lowest-order $g$-mode, we show that when the tidal forcing reaches its linear eigenfrequency, the mode starts to dynamically adjust its energy so that its nonlinearly shifted oscillation frequency always matches that of the driving field. This phenomenon, which we term `resonance locking', persists through the rest of the inspiral, and hence, the mode grows to substantially larger energies than in the linear theory. Using a $1.4$--$1.4\, M_{\odot}$ binary neutron star system with the SLy4 equation of state, we find this results in an extra correction to the frequency-domain gravitational wave (GW) phase of $|\Delta \Psi|\approx 3\,{\rm rad}$ accumulated from the onset of resonance locking at the GW frequency of $94\,{\rm Hz}$ to the merger at $1.05\,{\rm kHz}$. This effect probes details of the internal structure of merging neutron stars beyond their bulk properties such as tidal deformability. | 合体連星の中性子星は潮汐重力により変形する 仲間が生成したフィールド。 吸気段階では、潮汐 変形は、の基本振動 ($f$-) モードによって支配されます。 星。 潮流には、共鳴するサブドミナント重力 ($g$-) モードもあります。 直線的な潮汐力が固有周波数を通過するときに励起されます。 摂動流体変位における線形秩序を超えて、$g$ モードは次のようになります。 非調和、つまり、その発振周波数はモードエネルギーに依存します。 のために 最低次の $g$ モードでは、潮汐力がその値に達すると、 線形固有周波数に達すると、モードはそのエネルギーを動的に調整し始めます。 非線形にシフトされた発振周波数は常に発振周波数と一致します。 ドライビングフィールド。 「共鳴ロック」と呼ばれるこの現象は持続します。 インスピレーションの残りの部分を通して、したがってモードは大幅に成長します 線形理論よりもエネルギーが大きくなります。 $1.4$--$1.4\、M_{\odot}$ を使用する SLy4 状態方程式をもつ連星中性子星系では、次のことがわかります。 周波数領域の重力波 (GW) に追加の補正が発生します。 の開始から累積した $|\Delta \Psi|\about 3\,{\rm rad}$ の位相 $94\,{\rm Hz}$ の GW 周波数での共鳴ロックから、次のマージまで $1.05\,{\rm kHz}$。 この効果は、内部構造の詳細を調べます。 潮汐変形能などのバルク特性を超えて中性子星が合体すること。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the properties of a nonlinear magnetic-charged black hole in the presence of a phantom global monopole. By incorporating nonlinear electrodynamics (NED) and exotic scalar fields, we derive an exact black hole solution and analyze its geometric structure, causal properties, and thermodynamic behavior. We examine how the presence of a phantom global monopole modifies the black hole's Hawking temperature, entropy, and stability conditions, revealing significant changes in its phase structure. Additionally, we investigate the geodesic motion of test particles, focusing on its impact on gravitational lensing and black hole shadows. The quasinormal mode (QNM) spectrum is computed using the WKB approximation and P\"oschl-Teller potential method, providing insights into the perturbative stability of the system. Furthermore, we analyze the grey-body factors that characterize radiation emission, highlighting their dependence on black hole parameters. Our findings indicate that the interplay between phantom energy, NED, and global monopoles introduces observable deviations in strong-field astrophysical phenomena. These results offer potential signatures for testing modified gravity theories and contribute to a deeper understanding of black hole physics in exotic field environments. | 私たちは、磁気を帯びた非線形ブラック ホールの特性を研究します。 幻の世界的モノポールの存在。 非線形を組み込むことで 電気力学 (NED) とエキゾチックなスカラー場を使用して、正確なブラック ホールを導き出します。 解決策を講じ、その幾何学的構造、因果関係、および 熱力学的挙動。 ファントム・グローバルの存在がどのように起こるのかを検証する 単極子はブラックホールのホーキング温度、エントロピー、安定性を変化させる 条件を観察すると、相構造の大きな変化が明らかになります。 さらに、 私たちは、テスト粒子の測地線運動を調査し、その影響に焦点を当てます。 重力レンズとブラックホールの影。 準正規モード (QNM) スペクトルは WKB 近似と P\"oschl-Teller ポテンシャルを使用して計算されます この方法により、システムの摂動的安定性についての洞察が得られます。 さらに、放射線を特徴付ける灰白体因子を分析します。 発光、ブラック ホール パラメーターへの依存性を強調します。 私たちの調査結果 ファントムエネルギー、NED、および世界的なモノポールの間の相互作用を示しています 強磁場の天体物理現象に観察可能な逸脱が生じます。 これら 結果は、修正された重力理論をテストするための潜在的な兆候を提供します。 エキゾチックな分野におけるブラックホール物理学のより深い理解に貢献する 環境。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent work has studied the thermodynamics of gravity subjected to conformal boundary conditions, where the trace of the extrinsic curvature $K$ and the conformal class of metrics are kept fixed. The case $K < 0$ seems tied to solutions with cosmic horizons. To study this situation further, we analyze Einstein-Maxwell theory, where we find solutions with cosmic horizons corresponding to patches inside the inner horizon of the Reissner-Nordstr\"om black hole. We find that these solutions are $\it{necessary}$ for consistency with the thermal effective action in the putative boundary dual at $O(1)$ chemical potential. Furthermore, we introduce a (positive or negative) cosmological constant and find more cases where solutions with cosmic horizons dominate the ensemble. Transitions between solutions with cosmic horizons and solutions with black hole horizons are mediated by "extremal" solutions that correspond to patches of (A)dS$_2 \times \Sigma^{d-1}$, for which we discuss an effective JT gravity description with dimensionally reduced conformal boundary conditions. Finally, we introduce rotation in some simple cases and find that the bulk theory reproduces the universal velocity-dependent modification of the free energy predicted by the thermal effective action. | 最近の研究では、共形の影響を受ける重力の熱力学が研究されています。 境界条件。 外部曲率 $K$ のトレースと、 メトリクスの等角クラスは固定されたままになります。 $K < 0$ の場合は次のことに関連しているようです 宇宙の地平線を見据えたソリューション。 この状況をさらに詳しく調査するために、次のように分析します。 アインシュタイン・マクスウェル理論、宇宙の地平線で解決策を見つける ライスナー・ノルドストルオムの内地平線内のパッチに相当 ブラックホール。 これらのソリューションは一貫性を保つために $\it{必要}$ であることがわかりました $O(1)$ の推定境界双対における熱有効作用を伴う 化学ポテンシャル。 さらに、（ポジティブまたはネガティブ）を導入します。 宇宙定数と宇宙の地平線を考慮した解決策が得られる事例をさらに見つける アンサンブルを支配する。 宇宙の地平線とソリューションの間の移行 ブラック ホール ホライズンを持つ解は、「極端な」解によって媒介されます。 (A)dS$_2 \times \Sigma^{d-1}$ のパッチに対応します。 これについては、 次元を削減した等角境界による効果的な JT 重力記述 条件。 最後に、いくつかの単純なケースに回転を導入し、次のことを確認します。 バルク理論は、普遍的な速度に依存する修正を再現します。 熱有効作用によって予測される自由エネルギー。 |