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| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been observed that the hint about phantom crossing in the DESI BAO observation might point to non-minimally coupled gravity. We analyzed DESI DR2 BAO together with CMB and Type Ia supernova data to constrain non-minimal coupling of gravity in the effective field theory (EFT) approach. Using a non-parametric method to infer the EFT functions, we found that with DESI BAO, DESY5 SN, and Planck CMB data the signal for non-minimal coupling reaches $\sim3\sigma$. It is found that current data can constrain up to the quadratic order $(n=2)$ if the EFT function representing non-minimal coupling is Taylor expanded as a general function of the dark energy fraction $\Omega_{\rm{DE}}$, i.e. $\Omega^{\text{EFT}}(a)=\sum_{i=0}^{n} c^{\rm{EFT}}_i \Omega^i_{\text{DE}}(a)$. This calls for a more flexible parametrization of the EFT functions than commonly used ones in literature. | DESI BAO に幻の交差点に関するヒントが含まれていることが観察されています。 観測結果は、重力が最小結合していないことを示している可能性があります。 DESI DR2を解析しました BAO と CMB および Ia 型超新星データを組み合わせて非最小値を制限する 有効場理論 (EFT) アプローチにおける重力の結合。 を使用して EFT 関数を推論するためのノンパラメトリックな方法では、DESI BAO を使用すると、 DESY5 SN、および非最小結合の信号が到達するプランク CMB データ $\sim3\シグマ$。 現在のデータは二次関数まで制約できることがわかります。 非最小結合を表す EFT 関数がテイラーの場合、次数 $(n=2)$ 暗黒エネルギー部分 $\Omega_{\rm{DE}}$ の一般関数として展開され、 つまり $\Omega^{\text{EFT}}(a)=\sum_{i=0}^{n} c^{\rm{EFT}}_i \Omega^i_{\text{DE}}(a)$。 これには、より柔軟なパラメータ化が必要です。 EFT は文献で一般的に使用されているものよりも機能します。 |
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| A major outstanding challenge in cosmology is the persistent discrepancy between the Hubble constant obtained from early and late universe measurements -- the Hubble tension. Examining cosmological evolution through the lens of information growth within a black hole we show the appearence of two fractal growing processes characterizing the early and late ages. These fractals induce space growth rates of $62.79\pm5.59$ km/s/Mpc and $70.07\pm0.09$ km/s/Mpc; close to the current values of the Hubble constants involved in the tension. These results strongly suggest that the Hubble tension is not given by unexpected large-scale structures or multiple, unrelated errors but by innate properties underlying the universe dynamics. | 宇宙論における大きな未解決の課題は、永続的な不一致です。 宇宙初期と後期の測定から得られたハッブル定数の間 -- ハッブル緊張。 というレンズを通して宇宙論的進化を調べる ブラックホール内での情報の成長 2 つのフラクタルの出現を示す 初期と後期を特徴づける成長過程。 これらのフラクタルは、 宇宙の成長率は $62.79\pm5.59$ km/s/Mpc および $70.07\pm0.09$ km/s/Mpc。 張力に関係するハッブル定数の現在の値に近い。 これらの結果は、ハッブル張力が次の式で与えられるものではないことを強く示唆しています。 予期せぬ大規模な構造または複数の無関係なエラー（ただし先天的なもの） 宇宙の力学の基礎となる性質。 |
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| We construct the phase space of a spherically symmetric causal diamond in $(d+2)$-dimensional Minkowski spacetime. Utilizing the covariant phase space formalism, we identify the relevant degrees of freedom that localize to the $d$-dimensional bifurcate horizon and, upon canonical quantization, determine their commutators. On this phase space, we find two Iyer-Wald charges. The first of these charges, proportional to the area of the causal diamond, is responsible for shifting the null time along the horizon and has been well-documented in the literature. The second charge is much less understood, being integrable for $d \geq 2$ only if we allow for field-dependent diffeomorphisms and is responsible for changing the size of the causal diamond. | 球面対称因果ダイヤモンドの位相空間を構築します。 $(d+2)$ 次元のミンコフスキー時空。 共変位相空間の利用 形式主義に基づいて、私たちは、 $d$ 次元のホライズンを分岐し、正準量子化によって次の値を決定します。 彼らの整流子。 この位相空間上で、2 つの Iyer-Wald 電荷が見つかります。 の これらの電荷の最初のものは、原因となるダイヤモンドの面積に比例し、 地平線に沿ってヌル時間をシフトする責任があり、 文献に詳しく記載されています。 2番目の罪はあまり理解されていませんが、 $d \geq 2$ に対して積分可能となるのは、フィールド依存を許可する場合のみです。 微分同相写像を生成し、因果ダイヤモンドのサイズを変更する役割を果たします。 |
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| We show that $f(Q)$ cosmology with a non-trivial connection, namely the Connection II of the literature, is dynamically equivalent with a quintom-like model. In particular, we show that the scalar field arising from the non-linear $f(Q)$ form, and the scalar field associated to the non-trivial connection, are combined to provide one canonical and one phantom field in the minisuperspace Lagrangian. Hence, the combination of two well-behaved fields appears effectively as a phantom field. This is fundamentally different from the usual approach in phantom and quintom cosmology, in which the phantom field is introduced ad hoc, and thus it may open a new way to handle the phantom fields, namely as effective realizations of the connection-related canonical fields. | $f(Q)$ 宇宙論が自明ではない関係、つまり 文献の Connection II は、quintom-like と動的に等価です。 モデル。 特に、非線形から生じるスカラー場が $f(Q)$ 形式、および非自明な接続に関連付けられたスカラー フィールドは次のとおりです。 ミニ超空間に 1 つの正準フィールドと 1 つのファントム フィールドを提供するために結合されます。 ラグランジュ。 したがって、2 つの正常に動作するフィールドの組み合わせが表示されます。 実質的にはファントムフィールドとして機能します。 これは通常のものとは根本的に異なります ファントムおよびクイントム宇宙論におけるアプローチ。 ファントム場は アドホックな機能が導入されたため、ファントム フィールドを処理する新しい方法が開かれる可能性があります。 つまり、接続関連の標準フィールドの効果的な実現としてです。 |
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| There is ample evidence that the bulk dual of a $T\overline{T}$ deformed holographic CFT is a gravitational system with a finite area cutoff boundary. For states dual to black holes, the finite cutoff surface cannot be moved beyond the event horizon. We overcome this by considering an extension of the $T\overline{T}$ deformation with a boundary cosmological constant and a prescription for a sequence of flows that successfully pushes the cutoff boundary past the event horizon and arbitrarily close to the black hole singularity. We show how this sequence avoids the complexification of the deformed boundary energies. The approach to the singularity is reflected on the boundary by the approach of the deformed energies to an accumulation point in the limit of arbitrarily large distance in deformation space. We argue that this sequence of flows is automatically implemented by the gravitational path integral given only the values of the initial ADM charges and the area of the finite cutoff surface, suggesting a similar automatic boundary mechanism that keeps all the deformed energies real at arbitrary values of the deformation parameter. This leads to a natural definition of a deformed boundary canonical ensemble partition function that sums over the entire spectrum and remains real for any value of the deformation parameter. We find that this partition function displays Hagedorn growth at the scale set by the deformation parameter, which we associate to the region near the inner horizon in the bulk dual. | $T\overline{T}$ のバルク双対が変形したという十分な証拠があります ホログラフィック CFT は、有限領域カットオフ境界を持つ重力システムです。 ブラック ホールと二重の状態の場合、有限カットオフ サーフェスは移動できません 事象の地平線を超えて。 の拡張を考慮することでこれを克服します。 $T\overline{T}$ 境界宇宙定数と カットオフをうまく押し上げる一連のフローの処方箋 事象の地平線を越え、任意にブラックホールに近づく境界 特異点。 このシーケンスにより、システムの複雑化がどのように回避されるかを示します。 変形した境界エネルギー。 特異点へのアプローチは、 変形したエネルギーが蓄積点に近づくことによる境界 変形空間における任意の大きな距離の制限。 私たちは次のように主張します この一連の流れは重力経路によって自動的に実行されます。 初期 ADM 電荷の値と ADM の面積のみを与えた場合の積分 有限カットオフ サーフェスは、同様の自動境界メカニズムを示唆しています。 変形の任意の値ですべての変形エネルギーを実際の値に保ちます。 パラメータ。 これにより、変形した標準的な境界の自然な定義が得られます。 スペクトル全体を合計し、実数を維持するアンサンブル分配関数 変形パラメータの任意の値に対して。 このパーティションが 関数は、変形によって設定されたスケールでハーゲドーンの成長を表示します パラメータ。 バルク内の内部地平線近くの領域に関連付けます。 デュアル。 |
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| Introducing gravitational physics at high school provides educational means for bridging the gap between the image of science held by students and science itself. Natural language is fundamental in this learning. It engages students in constructing an understanding of a concept or a notion, establishing new relations between previous and new elements of knowledge. We present a teaching/learning sequence (TLS) aimed to contextualize gravitational physics along the lines of the Einstein Telescope educational program in Sardinia devoted to upper secondary school students. We focused on the role of debates and controversy in the evolution of science, proposing science-reflexive meta discourses to present physics as a unified knowledge textbook. We discuss our design and present results by analyzing students' semiotic registers to recap their learning during the activity. Finally, we discuss the potentiality of our TLS in orientating students towards STEM. | 高校での重力物理学の導入は教育手段となる 学生が抱く科学に対するイメージと科学のギャップを埋めるために 自体。 自然言語はこの学習の基礎です。 学生の関心を引き付ける 概念や概念の理解を構築し、新しいものを確立する際に 以前の知識要素と新しい知識要素の間の関係。 私たちは、 重力物理学を文脈化することを目的とした教育/学習シーケンス (TLS) サルデーニャのアインシュタイン望遠鏡教育プログラムに沿って 高校生を対象としています。 私たちは議論の役割に焦点を当てました 科学の進化における論争、科学再帰的メタの提案 物理学を統一知識の教科書として提示する言説。 私たちは議論します 学生の記号記録を分析して要約することにより、結果をデザインして提示する 活動中の学習。 最後に、私たちの可能性について説明します。 学生を STEM に向けて方向付けるための TLS。 |
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| In this paper, we study Proca stars in asymptotically anti-de Sitter (AdS) Ellis wormholes. This study distinguishes itself from the analysis of the Proca stars in asymptotically flat spacetimes. In the AdS Ellis wormhole background, the mass of the wormhole solutions vanishes. Consequently, we employ numerical techniques to investigate in detail the impact of the cosmological constant on both the matter field and the wormhole geometry, while categorizing the solutions in accordance with the symmetries of the Proca field. The results show that when the cosmological constant decreases, not only does the characteristic spiral behavior of the Proca star solutions, namely the charge-frequency relation $Q$-$\omega$, gradually disappear, but the throat or both sides of the wormhole may also develop a ``horizon", presenting a ``black bounce" characteristic. | この論文では、漸近的アンチドシッター（AdS）におけるプロカスターを研究します。 エリスのワームホール。 この研究は、プロカの分析とは区別されます。 漸近的に平坦な時空にある星。 AdS Ellis ワームホールの背景では、 ワームホール溶液の質量は消滅します。 したがって、数値を採用します。 宇宙定数が地球に及ぼす影響を詳細に調査する技術 物質フィールドとワームホールの形状の両方を分類しながら、 Proca フィールドの対称性に従ったソリューション。 結果 宇宙定数が減少すると、 プロカスター溶液の特徴的なスパイラル挙動、すなわち 電荷と周波数の関係 $Q$-$\omega$、徐々に消えますが、喉や ワームホールの両側に「地平線」が現れ、「黒い」部分が現れることもあります。 バウンス」特性。 |
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| We consider pure three-dimensional Maxwell-Chern-Simons electrodynamics in the static limit. We show that this theory can be mapped onto a two-dimensional gravitational model in the first-order formalism of Riemannian manifolds with Euclidean signature, coupled to a real scalar field naturally interpreted as a dilaton. In this framework, the Newtonian and cosmological constants in two dimensions are fully determined by the electric charge. The solution to this gravitational model is found to be trivial: a constant dilaton field on a flat manifold. However, we introduce two distinct shifts of the spin-connection that transform the model into Jackiw-Teitelboim gravity. Specifically, we identify two additional solutions: a hyperbolic manifold with also a constant dilaton configuration; and a spherical manifold where, again, the dilaton assumes a constant, nonzero field configuration. In both non-flat cases, by employing the Gauss-Bonnet theorem in the specific cases of compact manifolds, we establish that the manifold's radius is fixed by the cosmological constant (and, therefore, by the electric charge). | 純粋な 3 次元のマクスウェル・チャーン・シモンズ電気力学を次のように考えます。 静的制限。 この理論が 2 次元にマッピングできることを示します。 リーマン多様体の一次形式主義における重力モデル ユークリッド署名は、自然に解釈される実数スカラー場と結合されています。 ディラトン。 この枠組みでは、ニュートン定数と宇宙定数は 2 つに分類されます。 寸法は完全に電荷によって決まります。 これに対する解決策 重力モデルは自明であることがわかります: 平面上の一定の膨張場 多岐にわたる。 ただし、スピン結合の 2 つの異なるシフトを導入します。 モデルをジャッキーウ・タイテルボイム重力に変換します。 具体的には、 2 つの追加の解決策: 一定の膨張率を持つ双曲線多様体 構成;そして、球面多様体では、やはり拡張子が次のように仮定されます。 定数のゼロ以外のフィールド構成。 どちらの非フラットな場合でも、 コンパクト多様体の特定の場合におけるガウス・ボンネット定理を確立します。 多様体の半径は宇宙定数によって固定されるということ (そして、 したがって、電荷によって）。 |
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| It is known that an entanglement-based witness of non-classicality can be applied to testing quantum effects in gravity. Specifically, if a system can create entanglement between two quantum probes by local means only, then it must be non-classical. Recently, claims have been made that collapse-based models of classical gravity, i.e. Di\'osi-Penrose model, can predict gravitationally induced entanglement between quantum objects, resulting in gravitationally induced entanglement is insufficient to conclude that gravity is fundamentally quantum, contrary to the witness statement. Here we vindicate the witness. We analyze the underlying physics of collapse-based models for gravity and show that these models have nonlocal features, violating the principle of locality. | もつれに基づく非古典性の証人は、次のようなことができることが知られています。 重力における量子効果のテストに適用されます。 具体的には、システムができるのであれば、 ローカルな手段のみで 2 つの量子プローブ間にもつれを作成すると、 非古典的でなければなりません。 最近、崩壊に基づいた主張が行われています。 古典的な重力のモデル、つまりディオシ・ペンローズ・モデルは予測することができます 重力によって量子物体間のもつれが引き起こされ、その結果、 重力によって引き起こされたもつれだけでは、重力が影響していると結論付けるには不十分です 目撃者の証言とは異なり、基本的には量子です。 ここで私たちは正当性を証明します 証人。 私たちは、崩壊ベースのモデルの基礎となる物理学を分析します。 重力を解析し、これらのモデルに非局所的な特徴があることを示します。 地域性の原則。 |
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| Holographic duality provides a microscopic interpretation of asymptotically Anti-de Sitter supergravity solutions. The dual states of the field theory give rise to expectation values of light operators. These expectation values correspond to coefficients in the asymptotic expansion of gauge-invariant combinations of supergravity fields. We consider the duality between type IIB theory on AdS$_5 \times $S$^5$ and 4D $\mathcal{N}=4$ super Yang-Mills theory, focusing on the half-BPS sector. We clarify the structure of the precision holographic dictionary, making explicit the distinction between single-trace operators and single-particle operators, where the latter contain admixtures of multi-traces. We rewrite the holographic dictionary for half-BPS operators of dimension four in the single-particle basis. We then apply this dictionary to perform precision holographic studies of two different smooth supergravity solutions in the class derived by Lin, Lunin and Maldacena, that have been recently used to compute all-light four-point correlators by making extrapolations of heavy-light correlators. | ホログラフィックの二重性は、漸近的に アンチ・デ・シッター超重力ソリューション。 場の理論の双対状態は次のようになります。 ライトオペレーターの期待値が上昇します。 これらの期待値は ゲージ不変量の漸近展開の係数に対応する 超重力場の組み合わせ。 IIB型間の二重性を考察する AdS$_5 \times $S$^5$ の理論と 4D $\mathcal{N}=4$ スーパー ヤンミルズ理論、 ハーフBPSセクターに焦点を当てています。 精度の構造を解明する ホログラフィック辞書、単一トレース間の区別を明確にする 演算子と単一粒子演算子。 後者には以下の混合物が含まれます。 複数の痕跡。 の半BPS演算子用にホログラフィック辞書を書き換えます。 単一粒子ベースでは次元 4。 次に、この辞書を次のように適用します。 2 つの異なる滑らかな超重力の精密ホログラフィック研究を実行する Lin、Lunin、Maldacena によって導出されたクラスのソリューション。 最近、次のようにして全光 4 点相関器を計算するために使用されました。 重光相関器の外挿。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider models of inflation that contain a transient non-slow-roll stage and investigate the conditions under which a dip appears in the power spectrum of the curvature perturbation. Using the $\delta N$ formalism, we derive a general relation between the comoving curvature perturbation ${\cal{R}}$ and the scalar field perturbation $\delta\varphi$ and its velocity perturbation $\delta\pi$. Compared with the result obtained in linear perturbation theory, it turns out that properly taking account of the $\delta\pi$ contribution is essential to reproduce the dip in the power spectrum. Namely, the curvature perturbation is proportional to a specific linear combination of $\delta\varphi$ and $\delta\pi$ at the linear order. We also investigate the non-linearity at the dip scale and find that models with a bump or an upward step exhibit much larger non-linearity than ultra-slow-roll and Starobinsky's linear potential models. Finally, we demonstrate the importance of non-linearity by computing the probability density functions (PDFs) for the above-mentioned models and show that highly asymmetric PDFs are realised for models with a bump or a step. | 一時的な非スローロールステージを含むインフレーションモデルを検討します。 パワースペクトルにディップが現れる条件を調査します。 曲率摂動の。 $\delta N$ 形式を使用すると、 共動曲率摂動 ${\cal{R}}$ と スカラー場の摂動 $\delta\varphi$ とその速度摂動 $\デルタ\pi$。 線形摂動理論で得られた結果と比較すると、 $\delta\pi$ の寄与を適切に考慮すると、 パワースペクトルのディップを再現するために不可欠です。 つまり曲率は 摂動は、次の特定の線形結合に比例します。 線形次数の $\delta\varphi$ と $\delta\pi$。 についても調査します。 ディップスケールでの非線形性を調べ、隆起または上向きのモデルがあることを確認します。 ステップは、超低速ロールやスタロビンスキーのステップよりもはるかに大きな非線形性を示します。 線形ポテンシャルモデル。 最後に、次の重要性を示します。 確率密度関数 (PDF) を計算することにより、非線形性を評価します。 上記のモデルを使用して、高度に非対称な PDF が実現されることを示します。 段差や段差のあるモデル。 |
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| Gravitational microlensing in the wave-optics (WO) regime occurs when the Schwarzschild radius of a lensing object is comparable to or smaller than the wavelength of incoming gravitational waves (GWs), producing chromatic amplitude and phase modulations. In contrary, geometric optics effects happen when wavelength is much smaller than the lensing object leading to frequency independent amplifications and phase shifts. GWs can undergo both effects of lensing due to interactions with objects of different scales. To detect and characterize the wave-optics features from a lensed GW, we have developed a novel method \texttt{$\mu$-GLANCE} (Micro-Gravitational Lensing Authenticator using Non-modelled Cross-correlation Exploration). In this technique, we calculate the cross-correlation between the residuals from different detectors. We assign a false alarm rate to each potential WO microlensed candidate from a statistical viewpoint, depending on how many times the noise cross-correlation matches the strength of the residual cross-correlation of the candidate over a certain period of time. We show that for an event with a matched-filtering signal-to-noise ratio (SNR) close to thirty, a residual due to wave-optics lensing with an amplitude about $10\%$ of magnification $\mu\approx 3.2$ will start to show deviation from noise distribution at more than $68\%$ Confidence interval with the LIGO-Virgo-KAGRA sensitivity for the fourth observation run. This method provides the first technique to detect geometric optics and wave-optics effects from a WO microlensed GW without assuming any specific lensing model, and its application on the current and future GW data can identify events with both chromatic and achromatic lensed scenarios. | 波動光学 (WO) 領域における重力マイクロレンズ現象は、 レンズ物体のシュヴァルツシルト半径は、 色振幅を生成する入射重力波 (GW) の波長 そして位相変調。 逆に、幾何光学効果は次の場合に発生します。 波長は周波数につながるレンズ物体よりもはるかに小さい 独立した増幅と位相シフト。 GW は次の両方の影響を受ける可能性があります。 異なるスケールのオブジェクトとの相互作用によるレンズ効果。 検出し、 レンズ付き GW の波動光学機能を特徴付けるために、私たちは 新しいメソッド \texttt{$\mu$-GLANCE} (微小重力レンズ認証システム) 非モデル化相互相関探索を使用)。 このテクニックでは、 異なる検出器からの残差間の相互相関を計算します。 潜在的な WO マイクロレンズ候補者に誤警報率を割り当てます。 ノイズ相互相関の回数に応じた統計的観点 候補の残差相互相関の強度と一致します。 一定の期間。 一致したフィルタリングを使用したイベントの場合にそれを示します 信号対雑音比 (SNR) は 30 に近く、波動光学による残差 倍率 $\mu\およそ 3.2$ の約 $10\%$ の振幅を持つレンズでは、 $68\%$ 信頼度を超えるとノイズ分布からの逸脱が見られ始めます 4 回目の観測実行の LIGO-Virgo-KAGRA 感度との間隔。 この方法は、幾何光学を検出するための最初の技術を提供し、 特定の仮定を持たない WO マイクロレンズ GW からの波動光学効果 レンズ モデルとその現在および将来の GW データへの適用により、 有彩色レンズと無彩色レンズの両方のシナリオでイベントを識別します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper describes the canonical quantization of the U(1) gauge field across all four regions in the Rindler coordinates in the Lorentz-covariant gauge. Concretely, in the four regions (future, past, left and right Rindler-wedges) in the Rindler coordinates, the gauge-fixed Lagrangian in the Lorentz-covariant gauge is obtained, which is composed of the U(1) gauge field, the B-field and ghost fields. Since the U(1) gauge and B-fields are decoupled from the ghost fields by the property of the U(1) gauge theory, the U(1) gauge field and the B-field are examined in this study. Then, by solving the equations of motion obtained from the gauge-fixed Lagrangian, the solutions of each mode of the U(1) gauge field and the B-field can be obtained. Following this, with the Klein-Gordon inner-product defined in the Rindler coordinates, the normalization constants of each of those mode-solutions are determined. Subsequently, formulating the canonical commutation relations of the U(1) gauge field and its canonical conjugate momentum, the equal-time commutation relations of the coefficient of each mode-solution in each direction of the U(1) gauge field in each region of the Rindler coordinates are obtained. From these, it can be seen that those coefficients have physical meaning as creation/annihilation operators. The polarization vectors in each region of the Rindler coordinates are also given in this study. | この論文では、U(1) ゲージ場の正準量子化について説明します。 ローレンツ共変のリンドラー座標の 4 つの領域すべてにわたって ゲージ。 具体的には、４つの領域（未来、過去、左右）で リンドラー座標ではリンドラーウェッジ)、ゲージ固定ラグランジアンでは U(1) ゲージ場で構成されるローレンツ共変ゲージが得られます。 Bフィールドとゴーストフィールド。 U(1) ゲージと B フィールドは分離されているため、 U(1) ゲージ理論の特性によるゴースト フィールドからの U(1) ゲージ この研究ではフィールドと B フィールドについて検討します。 次に、これを解決することで、 ゲージ固定ラグランジアンから得られる運動方程式、の解 U(1)ゲージフィールドとBフィールドの各モードを取得できます。 続く これは、リンドラー座標で定義されたクライン・ゴードンの内積を使用すると、 これらのモード解のそれぞれの正規化定数が決定されます。 続いて、U(1) ゲージの標準的な転流関係を定式化します。 場とその正準共役運動量、等時間整流 の各方向における各モード解の係数の関係 リンドラー座標の各領域の U(1) ゲージ フィールドが取得されます。 から これらの係数には次のような物理的な意味があることがわかります。 作成/消滅演算子。 の各領域の偏光ベクトル この研究ではリンドラー座標も示されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the impact of thermal effects on gravity-induced entanglement (GIE) in a system of quantum harmonic oscillators interacting with classical linearly polarized gravitational waves (GWs). Specifically, we model the endpoints of interferometer arms in LIGO-like detectors as two-dimensional oscillators. Following the thermofield dynamics (TFD) approach, our analysis reveals that while thermal effects alone do not generate entanglement between independent oscillator modes, they serve as a catalyst, modifying the dynamical imprint of GWs. Notably, we identify a mixing of Bose-Einstein and Maxwell-Boltzmann distributions driven by thermal influences, which affects the statistical behavior of the quantum subsystem. Furthermore, gravitational interactions induce a quantum memory effect, leading to emergent periodic behavior in the reduced subsystem. This suggests a novel gravitationally induced breaking of time-translation symmetry, reminiscent of a prethermal time crystal (PTC). Our findings indicate that such effects could provide new theoretical insights into classical gravitational wave interactions. | 重力絡み合い (GIE) に対する熱効果の影響を研究します。 古典と線形相互作用する量子調和振動子のシステム内 偏光重力波（GW）。 具体的には、次のエンドポイントをモデル化します。 LIGO のような検出器の干渉計アームを 2 次元発振器として使用します。 熱場ダイナミクス (TFD) アプローチに従って、私たちの分析により次のことが明らかになりました。 一方、熱効果だけでは独立したもの同士のもつれは生じません。 オシレーターモードでは、それらは触媒として機能し、ダイナミックなインプリントを変更します。 GWたち。 特に、ボーズ・アインシュタインとマクスウェル・ボルツマンの混合を特定しました。 熱の影響によって引き起こされる分布。 これは統計に影響を与えます。 量子サブシステムの動作。 さらに、重力相互作用 量子記憶効果を誘発し、体内での周期的挙動の出現につながります。 縮小されたサブシステム。 これは、新たな重力誘発破壊を示唆しています。 時間変換の対称性は、プレサーマルタイムクリスタル（PTC）を彷彿とさせます。 私たちの 調査結果は、そのような効果が、 古典的な重力波相互作用。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish for the first time the conditions that must be imposed on the action for a magnetic universe in a theory of non-linear electrodynamics in order to have an asymptotically de Sitter initial state followed by a slow roll inflationary phase. We show that models so far proposed in the literature do not allow for a prolonged inflationary phase consistent with observations. We construct a Lagrangian that reduces to the Maxwell one in weak field; this is the only class of models that satisfies the required conditions for slow roll in the early Universe. | 我々は、それに課せられるべき条件を初めて確立する。 非線形電気力学の理論における磁気宇宙に対する作用 漸近的にデ・シッター初期状態になり、その後にゆっくりとしたロールが続くようにするため インフレ段階。 これまでに文献で提案されているモデルは次のことを行うことを示します。 観測結果と一致するインフレ段階の長期化は認められない。 私たちは 弱い場でマクスウェル 1 に還元するラグランジアンを構築します。 これは スローロールの要求条件を満たした唯一のクラス 初期の宇宙では。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In general relativity as well as gauge theories, non-trivial symmetries can appear at boundaries. In the presence of radiation some of the symmetries are not Hamiltonian vector fields, hence the definition of charges for the symmetries becomes delicate. It can lead to the problem of field-dependent 2-cocycles in the charge algebra, as opposed to the central extensions allowed in standard classical mechanics. We show that if the Wald-Zoupas prescription is implemented, its covariance requirement guarantees that the algebra of Noether currents is free of field-dependent 2-cocycles, and its stationarity requirement further removes central extensions. Therefore the charge algebra admits at most a time-independent field-dependent 2-cocycle, whose existence depends on the boundary conditions. We report on new results for asymptotic symmetries at future null infinity that can be derived with this approach. | 一般相対性理論とゲージ理論では、自明ではない対称性は次のような可能性があります。 境界に現れる。 放射線の存在下では、対称性の一部が次のようになります。 ハミルトンベクトル場ではないため、 対称性が微妙になります。 フィールド依存の問題につながる可能性があります 許可される中央拡張とは対照的に、電荷代数における 2 共循環 標準的な古典力学では。 Wald-Zoupas 処方箋が が実装されると、その共分散要件により、次の代数が保証されます。 ネーター流には場に依存する 2 共循環とその定常性がありません この要件により、中央の拡張機能がさらに削除されます。 したがって、電荷代数 最大でも時間に依存せず場に依存する 2 共サイクルを認めますが、その存在は 境界条件によって異なります。 漸近的な新しい結果を報告します このアプローチで導出できる将来のヌル無限大での対称性。 |
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| The growing catalogue of gravitational wave events enables a statistical analysis of compact binary mergers, typically quantified by the merger rate density. This quantity can be influenced by ambient factors, following which, in this work we have investigated the impact of dark matter environment on the merger statistics. We construct a baseline astrophysical model of compact binary mergers and extend it by incorporating a model of ultra light dark matter, which affects the orbital evolution of binaries through accretion and dynamical friction. Our analysis of the merged population of binary progenitors demonstrates that, compared to the baseline model, ULDM can significantly alter the merger statistics when its ambient density becomes larger than 104GeV/cm3. A comparison with the gravitational wave data from the GWTC-3 catalogue provides insight into potential observational signatures of the ULDM in merger events, leading to possible constraints on the existence and density of dark matter distribution in galaxies. | 重力波イベントのカタログが増大することで、統計的な分析が可能になります。 コンパクトなバイナリ合併の分析。 通常は合併率によって定量化されます。 密度。 この量は周囲の要因によって影響を受ける可能性があり、その後、 この研究では、暗黒物質環境が地球に及ぼす影響を調査しました。 合併統計。 コンパクトなベースライン天体物理モデルを構築します。 バイナリのマージを行い、ウルトラライトダークのモデルを組み込んで拡張します。 物質は、降着や降着を通じて連星の軌道進化に影響を与えます。 動摩擦。 二元祖先の融合集団の分析 ベースライン モデルと比較して、ULDM が大幅に変更できることを示しています。 周囲密度が 104GeV/cm3 より大きくなった場合の合体統計。 GWTC-3カタログの重力波データとの比較 合併時のULDMの潜在的な観察上の特徴についての洞察を提供します 暗闇の存在と密度に対する制約の可能性をもたらすイベント 銀河内の物質分布。 |
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| Recent studies on extremal black holes within effective field theories (EFT) of gravity have revealed an intriguing phenomenon: tidal forces near the horizon experience significant enhancement due to EFT corrections, potentially leading to a breakdown of the EFT framework. In this work, we investigate this effect in a two-black-hole Majumdar-Papapetrou spacetime modified by four-derivative EFT correction terms. Our analysis shows that while the scaling exponents, which measure the strength of the tidal forces near the horizon, remain unchanged under EFT corrections in $D=4$, they decrease for higher dimensions, enhancing the near-horizon tidal forces. We find an expression for the EFT corrections to the scaling exponents till $D \le 10$ and demonstrate that the metric corrections can be structured such that only the near-horizon $AdS_2$ throat undergoes angle-dependent modifications, while the transverse $S^{D-2}$ sector remains unaffected. | 有効場理論（EFT）における極値ブラックホールに関する最近の研究 重力の影響により、興味深い現象が明らかになりました。 それは、海域付近の潮汐力です。 Horizon では EFT 補正により大幅な強化が行われる可能性があります。 EFTフレームワークの崩壊につながります。 この作品ではこれを調査します によって修正された 2 つのブラックホール マジュムダル - パパペトロ時空における効果 4 微分 EFT 補正項。 私たちの分析によると、スケーリングが行われる一方で、 地平線近くの潮汐力の強さを測定する指数、 $D=4$ の EFT 補正では変化しないが、値が高くなるほど減少する 寸法が大きくなり、地平線近くの潮汐力が強化されます。 という表現を見つけます。 $D \le 10$ までのスケーリング指数に対する EFT 修正とデモンストレーション 地平線に近い値のみが含まれるように計量補正を構成できること。 $AdS_2$ スロートは角度に応じて変更されますが、横方向は $S^{D-2}$ セクターは影響を受けません。 |
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| This paper presents a novel approach to four fundamental problems in the field of cosmological perturbation theory. Firstly, the issue of gauge dependence has been addressed by demonstrating the existence of unique and gauge-invariant quantities corresponding to the actual perturbations. Secondly, the formation of primordial structures after decoupling of matter and radiation is dependent on the existence of local fluid flows resulting from local pressure gradients. To take pressure gradients into account, it is necessary to consider both the energy density and the particle number density. Thirdly, the novel relativistic perturbation theory applies to an open, flat, and closed Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker universe. The derivation of the novel perturbation theory definitively reveals the inherent limitations of Newtonian gravitation as a framework for investigating cosmological density perturbations. Finally, the application of the perturbation theory to a flat universe demonstrates that, prior to decoupling, perturbations in both Cold Dark Matter and ordinary matter are coupled to perturbations in radiation. Therefore, the universe's earliest structures formed only after decoupling, at which point local nonadiabatic random pressure fluctuations became a significant factor. Negative nonadiabatic pressure fluctuations resulted in a brief, rapid growth of density fluctuations until the total pressure fluctuations became positive. In contrast, positive nonadiabatic pressure fluctuations led to the formation of voids. Perturbations with masses about $2.2\times10^{4}\,\text{M}_\odot$ became nonlinear already $60$ million years after the Big Bang, and perturbations with masses between $6.7\times10^2\,\text{M}_\odot$ and $1.2\times10^6\,\text{M}_\odot$ became nonlinear within about $600$ million years. | この論文では、社会における 4 つの基本的な問題に対する新しいアプローチを紹介します。 宇宙論的摂動理論の分野。 まずゲージの問題 依存性は、独自の依存性と依存性の存在を実証することによって対処されてきました。 実際の摂動に対応するゲージ不変量。 第二に、 物質と放射線の分離後の原始構造の形成 局所的な流体の流れの存在に依存します。 圧力勾配。 圧力勾配を考慮するには、次のことが必要です。 エネルギー密度と粒子数密度の両方を考慮してください。 第三に、 新しい相対論的摂動理論は、開いた、平らな、閉じた構造に適用されます。 フリードマン-レマ\^itre-ロバートソン-ウォーカーの世界。 小説の由来 摂動理論はニュートン理論の固有の限界を決定的に明らかにします 宇宙論的密度を調査するための枠組みとしての重力 混乱。 最後に、摂動理論の平面への適用 宇宙は、分離する前に、両方の冷気の摂動が存在することを実証しています。 暗黒物質と通常の物質は放射線の摂動と結びついています。 したがって、宇宙の最初の構造は、デカップリング後にのみ形成されました。 この時点で、局所的な非断熱的なランダムな圧力変動が発生しました。 重要な要素。 負の非断熱圧力変動により、 全圧に達するまで密度変動が短時間かつ急速に増大する 変動はプラスになりました。 対照的に、正の非断熱圧力 変動により空隙が形成されました。 質量による摂動 $2.2\times10^{4}\,\text{M}_\odot$ はすでに 60$ 百万年前に非線形になりました ビッグバン後とその間の質量による摂動 $6.7\times10^2\,\text{M}_\odot$ と $1.2\times10^6\,\text{M}_\odot$ になりました 約6億ドル年以内に非線形になる。 |
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| Recently, it was shown that in the absence of gravity there exist non-$O(4)$-symmetric instanton solutions with finite action beyond Coleman's instantons. In this paper, focusing on the false-vacuum decay in a single scalar field in flat Euclidean space, we provide a general discussion on $O(4)$-symmetric instantons that are singular at the true-vacuum bubble. We find that, for the action to remain finite without introducing a UV cutoff, the potential must be unbounded from below and take the exponential form, thereby evading Coleman's theorem. We then consider two explicit examples of such instantons and perturbatively analyze the dynamics of small deformations around them. We find that one of them does not allow regular deformations, which indicates that the $O(4)$ symmetric solution still gives the minimum action, while the other one is found to allow regular deformations that cost no additional action at second order in perturbation. The latter example opens up the possibility of the existence of non-$O(4)$-symmetric solutions with lower action if we allow singular instantons with finite action. | 最近、重力が存在しない場合には、 コールマンを超える有限作用を持つ非$O(4)$対称インスタントン解 インスタントン。 この論文では、単一の真空における擬似真空減衰に焦点を当てます。 平らなユークリッド空間のスカラー場についての一般的な議論を提供します。 真の真空バブルでは特異な $O(4)$ 対称インスタントン。 私たちは UV カットオフを導入せずにアクションが有限のままであるためには、 ポテンシャルは下から無制限であり、指数関数的な形をとる必要があります。 コールマンの定理を回避します。 次に、そのような 2 つの明確な例を検討します。 インスタントンを生成し、周囲の小さな変形のダイナミクスを摂動的に分析します。 彼ら。 そのうちの 1 つは通常の変形を許可していないことがわかりました。 $O(4)$ 対称解でも最小限のアクションが得られることを示します。 一方、もう 1 つはコストをかけずに通常の変形を可能にすることがわかっています。 摂動における二次的な追加のアクション。 後者の例が開きます より低い値を持つ非 $O(4)$ 対称解が存在する可能性 有限アクションを持つ単数インスタントンを許可する場合のアクション。 |
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| In many scenarios of interest, a quantum system interacts with an unknown environment, necessitating the use of open quantum system methods to capture dissipative effects and environmental noise. With the long-term goal of developing a perturbative theory for open quantum gravity, we take an important step by studying Abelian gauge theories within the Schwinger-Keldysh formalism. We begin with a pedagogical review of general results for open free theories, setting the stage for our primary focus: constructing the most general open effective field theory for electromagnetism in a medium. We assume locality in time and space, but allow for an arbitrary finite number of derivatives. Crucially, we demonstrate that the two copies of the gauge group associated with the two branches of the Schwinger-Keldysh contour are not broken but are instead deformed by dissipative effects. We provide a thorough discussion of gauge fixing, define covariant gauges, and calculate the photon propagators, proving that they yield gauge-invariant results. A notable result is the discovery that gauge invariance is accompanied by non-trivial constraints on noise fluctuations. We derive these constraints through three independent methods, highlighting their fundamental significance for the consistent formulation of open quantum gauge theories. | 興味深い多くのシナリオでは、量子システムは未知の物質と相互作用します。 環境をキャプチャするにはオープン量子システム手法の使用が必要 散逸効果と環境騒音。 という長期的な目標を掲げて、 オープン量子重力の摂動理論を開発する際に、私たちは重要な点を考慮します。 シュウィンガー・ケルディシュ形式主義におけるアーベルゲージ理論を研究することでステップを進めます。 私たちは、オープンな自由理論の一般的な結果を教育学的にレビューすることから始めます。 私たちの主な焦点の準備: 最も一般的なオープンなシステムの構築 媒体中の電磁気に対する有効場の理論。 地域性を想定しています 時間と空間ですが、任意の有限数の導関数を考慮します。 重要なのは、ゲージ グループの 2 つのコピーが関連付けられていることを実証することです。 シュウィンガー・ケルディッシュ輪郭の 2 つの枝は壊れていませんが、壊れています。 代わりに、散逸効果によって変形します。 についての徹底的なディスカッションを提供します。 ゲージの固定、共変ゲージの定義、光子伝播体の計算、 ゲージ不変の結果が得られることを証明しています。 注目すべき結果は、 ゲージの不変性には自明ではない制約が伴うという発見 ノイズの変動。 これらの制約は 3 つの独立したものを通じて導き出されます。 手法を説明し、一貫性を保つためのその基本的な重要性を強調します。 オープン量子ゲージ理論の定式化。 |
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| In this paper, we investigate the properties of null geodesics, thermodynamics, gravitational lensing, and black hole shadows in the vicinity of a static regular Frolov black hole. By analyzing the trajectories of null geodesics, we investigate the bending of light in weak field regimes. The black hole shadow is studied in detail, with constraints on its parameters derived from observational data of the EHT collaboration. Further, we examine shadow images under a spherically symmetric accretion flow and compute the energy emission rate to understand the black hole radiation characteristics. The obtained results demonstrate how the Frolov black hole differs from well-known black hole solutions, such as Schwarzschild, Reissner-Nordstr\"om, and Hayward black holes. This study provides new insights into the impact of modified non-rotating regular black hole metrics on observational signatures. The findings have significant implications for future astrophysical observations and the testing of alternative gravity theories. | この論文では、ヌル測地線の特性を調査します。 熱力学、重力レンズ、近くのブラックホールの影 静的な通常のフロロフ ブラック ホールの。 ヌルの軌跡を解析することで 測地線では、弱いフィールド領域における光の曲がりを調査します。 黒 穴の影は詳細に研究され、パラメータの制約が導出されます。 EHT共同研究の観測データより。 さらに影を調べます 球対称な降着流の下で画像を取得し、エネルギーを計算する ブラックホールの放射特性を理解するための放出速度。 の 得られた結果は、フロロフ ブラック ホールがよく知られているブラック ホールとどのように異なるかを示しています。 ブラック ホール ソリューション (Schwarzschild、Reissner-Nordstr\"om、Hayward など) ブラックホール。 この研究は、修正されたものの影響について新たな洞察を提供します。 観測シグネチャ上の非回転の通常のブラック ホール メトリクス。 の この発見は将来の天体物理観測に重大な影響を与える そして代替重力理論のテスト。 |
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| In this paper, we investigate scalar-induced gravitational waves (GWs) generated in the post-inflationary universe to infer new limits on warm inflation. We specifically examine the evolution of primordial GWs by scalar perturbations produced during the radiation-dominated epoch. For this purpose, we assume a weak regime of warm inflation under the slow-roll approximation, with a dissipation coefficient linearly dependent on the temperature of the radiation bath. We then derive analytical expressions for the curvature power spectrum and the scalar index, in the cases of chaotic and exponential potentials of the inflationary field. Subsequently, we compare the theoretical predictions regarding the relic energy density of GWs with the stochastic GW background signal recently detected by the NANOGrav collaboration through the use of pulsar timing array measurements. In so doing, we obtain numerical constraints on the free parameters of the inflationary models under study. Finally, we conduct a model selection analysis through the Bayesian inference method to measure the statistical performance of the different theoretical scenarios. | この論文では、スカラー誘起重力波 (GW) を調査します。 温暖化の新たな限界を推測するためにインフレ後の世界で生成された インフレーション。 私たちは特にスカラーによる原始GWの進化を調べます。 放射線が支配的な時代に生じた摂動。 この目的のために、 スローロール近似の下では温暖なインフレが弱い状況を想定します。 散逸係数は温度に線形に依存します。 放射線浴。 次に、曲率パワーの解析式を導き出します。 カオス的および指数関数的な場合のスペクトルとスカラー インデックス インフレ分野の可能性。 続いて、理論上の比較をしていきます。 確率的GWによるGWの遺物エネルギー密度の予測 NANOGrav コラボレーションによって最近検出されたバックグラウンド信号 パルサータイミングアレイ測定の使用。 そうすることで数値が得られます 研究中のインフレモデルの自由パラメータに対する制約。 最後に、ベイズ推論によるモデル選択分析を実行します。 さまざまな理論上の統計的パフォーマンスを測定する方法 シナリオ。 |
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| Gravitational waves, first predicted by Albert Einstein within the framework of general relativity, were confirmed in 2015 by the LIGO/Virgo collaboration, marking a pivotal breakthrough in astrophysics. Despite this achievement, a key challenge remains in distinguishing true gravitational wave signals from noise artifacts, or "glitches," which can distort data and affect the quality of observations. Current state-of-the-art methods, such as the Q-transform, are widely used for signal processing, but face limitations when addressing certain types of signals. In this study, we investigate the Wavelet Scattering Transform (WST), a recent signal analysis method, as a complementary approach. Theoretical motivation for WST arises from its stability under signal deformations and its equivariance properties, which make it particularly suited for the complex nature of gravitational wave data. Our experiments on the LIGO O1a dataset show that WST simplifies classification tasks and enables the use of more efficient architectures compared to traditional methods. Furthermore, we explore the potential benefits of integrating WST with the Q-transform, demonstrating that ensemble methods exploiting both techniques can capture complementary features of the signal and improve overall performance. This work contributes to advancing machine learning applications in gravitational wave analysis, introducing refined preprocessing techniques that improve signal detection and classification. | 重力波、アルバート・アインシュタインによって枠組み内で最初に予測された 一般相対性理論の理論は、2015 年に LIGO/Virgo の共同研究によって確認されました。 天体物理学における極めて重要な進歩を示しています。 このような成果にもかかわらず、重要な点は、 真の重力波信号をノイズから区別するという課題は依然として残っている データを歪め、品質に影響を与える可能性のあるアーティファクト、または「グリッチ」。 観察。 Q 変換などの現在の最先端の手法は、 信号処理に広く使用されていますが、特定の処理に対処する場合は制限に直面します。 信号の種類。 この研究では、ウェーブレット散乱を調査します。 補完的なアプローチとしての最近の信号解析手法である Transform (WST)。 WST の理論的動機は、信号下での安定性から生じます。 変形とその等分散特性により、特に適しています 重力波データの複雑な性質について。 LIGOでの実験 O1a データセットは、WST が分類タスクを簡素化し、次のような使用を可能にすることを示しています。 従来の方法と比較して、より効率的なアーキテクチャを実現します。 さらに、 WST と Q 変換を統合することの潜在的な利点を調査します。 両方の手法を活用したアンサンブル手法でキャプチャできることを示しています。 信号の機能を補完し、全体的なパフォーマンスを向上させます。 この作品 重力波における機械学習応用の進歩に貢献 分析、信号を改善する洗練された前処理技術の導入 検出と分類。 |
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| We establish a relationship between the equations that constitute the so-called good-bad-ugly model, whose nonlinearities are known to mimic those present in the Einstein field equations in generalized harmonic gauge. This relationship between ugly fields and good and bad ones stems from the fact that one can write the equation for the rescaled derivative of an ugly along an incoming null direction as a good or a bad equation depending on whether there are source terms or not. This provides a new interpretation of the logarithms of the radial coordinate that show up in expansions of solutions to ugly equations near null infinity. This furthermore allows us to use the Klainerman-Sobolev inequality for the standard wave equation on Cauchy slices to show uniform boundedness for the ugly equation. In the second part of this paper we perform a first order reduction of the ugly equation with given sources in flat space and we radially compactify the coordinates in order to show an energy estimate for that equation on hyperboloidal slices. This result is an important first step towards establishing energy estimates for the hyperboloidal initial value problem of the first order compactified Einstein field equations in generalized harmonic gauge. | を構成する方程式間の関係を確立します。 いわゆる良い-悪い-醜いモデル。 その非線形性はそれらを模倣することが知られています。 一般化調和ゲージのアインシュタイン場方程式に存在します。 これ 醜い分野と良い分野と悪い分野との関係は、次の事実から生じます。 に沿って醜いものの再スケーリングされた導関数の方程式を書くことができます。 入力ヌル方向は、存在するかどうかに応じて良い方程式または悪い方程式として判断されます。 ソース用語であるかどうか。 これにより、対数の新しい解釈が提供されます。 醜いものに対する解の展開に現れる動径座標の null 無限大に近い方程式。 これにより、さらに、 コーシースライス上の標準波動方程式のクライナーマン・ソボレフ不等式 醜い方程式の一様な境界を示すために。 この後半では 論文では、与えられた条件で醜い方程式の一次還元を実行します。 ソースを平面空間に配置し、座標を放射状に圧縮して、 双曲面スライス上のその方程式のエネルギー推定値を示します。 この結果は これは、エネルギー推定値を確立するための重要な第一歩です。 一次のコンパクト化されたアインシュタインの双曲面初期値問題 一般化調和ゲージにおける場の方程式。 |
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| In the absence of a unique, gauge-independent definition of eccentricity in General Relativity, there have been efforts to standardize the definition for Gravitational-Wave astronomy. Recently, Shaikh et al. proposed a model-independent measurement of eccentricity $e_{\mathrm{gw}}$ from the phase evolution of the dominant mode. Many works use loss functions (LFs) to assign eccentricity to a reference waveform, for instance by fitting a Post-Newtonian expression to assign eccentricity to Numerical Relativity (NR) simulations. Therefore, we ask whether minimizing common LFs on gauge-dependent model parameters, such as the mismatch $\mathcal{M}$ or the $L_2$-norm of the dominant mode $h_{22}$ residuals, for non-precessing binaries, ensures a sufficient $e_{\mathrm{gw}}$ agreement. We use $10$ eccentric NR simulations and the eccentric waveform TEOBResumS-Dali as the parametric model to fit on eccentricity $e_0$ and reference frequency $f_0$. We first show that a minimized mismatch, the $\mathcal{M} \sim 10^{-3}- 10^{-2}$ results in better $e_{\mathrm{gw}}$ fractional differences ($\sim 1\%$) than with the minimized $h_{22}$ residuals. Nonetheless, for small eccentricity NR simulations $(e_{\mathrm{gw}} \lesssim 10^{-2}$), the mismatch can favor quasi-circular ($e_0=0$) best-fit models. Thus, with sufficiently long NR simulations, we can include $e_{\mathrm{gw}}$ in the LF. We explain why solely fitting with $e_{\mathrm{gw}}$ constitutes a degenerate problem. To circumvent these limitations, we propose to minimize a convex sum of $\mathcal{M}$ and the $e_{\mathrm{gw}}$ difference to both assign non-zero eccentric values to NR strains and to control the mismatch threshold. | ゲージに依存しない独自の偏心定義が存在しない場合、 一般相対性理論の定義を標準化する取り組みが行われてきました。 重力波天文学。 最近、シャイクら。 を提案した モデルに依存しない位相からの離心率 $e_{\mathrm{gw}}$ の測定 ドミナントモードの進化。 多くの作品では損失関数 (LF) を使用して割り当てを行っています。 たとえばポストニュートン関数をフィッティングすることにより、基準波形に対する離心率を測定します。 数値相対性理論 (NR) シミュレーションに離心率を割り当てるための式。 したがって、ゲージ依存モデルで一般的な LF を最小化するかどうかを尋ねます。 $\mathcal{M}$ の不一致や $L_2$-norm などのパラメータ 非プロセスバイナリのドミナントモード $h_{22}$ 残差は、 十分な $e_{\mathrm{gw}}$ の合意。 $10$の偏心NRシミュレーションを使用します 偏心波形 TEOBResumS-Dali をパラメトリック モデルとして当てはめます。 離心率 $e_0$ と基準周波数 $f_0$ です。 まず次のことを示します。 不一致を最小限に抑えると、 $\mathcal{M} \sim 10^{-3}- 10^{-2}$ の方がより良い結果になります 最小化されたものとの $e_{\mathrm{gw}}$ 小数差 ($\sim 1\%$) $h_{22}$ 残差。 それにもかかわらず、小さな偏心 NR シミュレーションの場合 $(e_{\mathrm{gw}} \lesssim 10^{-2}$)、不一致により準円形が有利になる可能性があります ($e_0=0$) の最適モデル。 したがって、十分に長い NR シミュレーションを使用すると、次のことが可能になります。 LF に $e_{\mathrm{gw}}$ を含めます。 のみに適合する理由を説明します $e_{\mathrm{gw}}$ は退化問題を構成します。 これらを回避するには 制限があるため、$\mathcal{M}$ の凸和を最小化することを提案します。 $e_{\mathrm{gw}}$ の差は両方とも NR にゼロ以外の偏心値を割り当てます ひずみを調整し、ミスマッチ閾値を制御します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Precession in black-hole binaries is caused by a misalignment between the total spin and the orbital angular momentum. The gravitational-wave emission of such systems is anisotropic, which leads to an asymmetry in the $\pm m$ multipoles when decomposed into a spherical harmonic basis. This asymmetric emission can impart a kick to the merger remnant black hole as a consequence of linear momentum conservation. Despite the astrophysical importance of kicks, multipole asymmetries contribute very little to the overall signal strength and, therefore, the majority of current gravitational-wave models do not include them. Recent efforts have been made to include asymmetries in waveform models. However, those efforts focus on capturing finer features of precessing waveforms without making explicit considerations of remnant kick velocities. Here we close that gap and present a comprehensive analysis of the linear momentum flux expressed in terms of multipole asymmetries. As expected, large asymmetries are needed to achieve the largest kick velocities. Interestingly, the same large asymmetries may lead to negligible kick velocities if the antisymmetric and symmetric waveform parts are perpendicular to each other around merger. We also present a phenomenological tool for testing the performance of waveform models with multipole asymmetries. This tool helped us to fix an inconsistency in the phase definition of the IMRPhenomXO4a waveform model. | ブラックホール連星の歳差運動は、ブラックホール連星の間の不整合によって引き起こされます。 総スピンと軌道角運動量。 重力波の放射は、 このような系は異方性であるため、$\pm m$ の非対称性が生じます。 球面調和基底に分解すると多極子になります。 このアシンメトリーな 放出は、次の結果として合体残存ブラックホールに衝撃を与える可能性があります。 線形運動量保存。 キックの天体物理学的重要性にもかかわらず、 多極の非対称性は全体の信号強度にほとんど寄与しません したがって、現在の重力波モデルの大部分は、 それらを含めてください。 最近では、波形に非対称性を含める取り組みが行われています。 モデル。 ただし、それらの取り組みは、歳差運動のより微細な特徴を捕捉することに焦点を当てています。 残留キック速度を明示的に考慮せずに波形を解析します。 ここではそのギャップを埋め、線形の包括的な分析を示します。 多極の非対称性で表される運動量磁束。 予想通り、大きい 最大のキック速度を達成するには、非対称性が必要です。 興味深いことに、 同じ大きな非対称性によって、キック速度が無視できるほどになる可能性があります。 非対称波形部分と対称波形部分が互いに直交する 合併あたり。 をテストするための現象学的ツールも紹介します。 多極非対称性のある波形モデルのパフォーマンス。 このツールは私たちを助けてくれました IMRPhenomXO4a波形の位相定義の不一致を修正するには モデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The present work delves into probing the importance of mutual information of relevant subsystems in obtaining the correct time-evolution of fine-grained entropy of Hawking radiation, as suggested by Page. This was done by considering a functional renormalization group improved or simply, quantum corrected Schwarzschild black solution which captures the flavour of an effective theory of quantum gravity. The mentioned black hole solution emerges from a asymptotically safe average effective action which describes a trajectory in momentum-space and satisfies a renormalizarion group equation. Furthermore, in the before Page time scenario, the behaviour of the mutual information between appropriate subsystems over time leads to the Hartman-Maldacena time. The observations made for the quantum corrected Schwarzschild black hole have been compared to the same made for the standard Schwarzschild black hole in order to draw some novel conclusions. Based upon our observations, we also propose a formula for computing fine-grained entropy of Hawking radiation for an eternal black hole, in presence of the island. | 現在の研究では、相互情報の重要性を調査しています。 きめの細かい時間発展を正確に取得する際の関連サブシステム ページによって示唆されたホーキング輻射のエントロピー。 これを行ったのは、 改良された汎関数繰り込み群、または単純に量子を考慮する シュヴァルツシルトブラックソリューションを修正し、風味を捉えました。 効果的な量子重力理論。 前述のブラックホールの解決策が出現 を説明する漸近的に安全な平均的な効果的なアクションから 運動量空間内の軌道であり、繰り込み群方程式を満たします。 さらに、ページ時間前のシナリオでは、相互の動作は 適切なサブシステム間での情報の経時的な変化により、 ハートマン・マルダセナの時間。 量子補正された観測結果 シュワルツシルトブラックホールは、標準用に作られたものと比較されました シュヴァルツシルト ブラック ホールは、いくつかの新しい結論を導き出すために使用されます。 に基づいて 私たちの観察結果に基づいて、きめの細かいエントロピーを計算するための式も提案します。 島の存在下での永遠のブラックホールのホーキング放射。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the possibility that parametric resonant excitation of photons in an ultralight dark matter halo could generate the required flux of Lyman-Werner photons to allow the direct collapse formation of supermassive black hole seeds. | 我々は、光子のパラメトリック共鳴励起の可能性を研究します。 超軽量の暗黒物質ハローは、必要なライマン・ヴェルナー光束を生成する可能性がある 超大質量ブラックホールの直接崩壊形成を可能にする光子 種子。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a modification to a 'rotating' version of the dynamical Alcubierre spacetime, which was previously shown to permit closed timelike curves. We find that if the effective rotation rate is made dependent on the spacetime coordinates within the bubble, a class of closed timelike curves are promoted to spatially circular geodesics. These paths provide a simple model of a free particle interacting with a CTC for a finite proper time interval, entering and exiting in flat spacetime. Despite the questionable physical realisability of our metric, we suggest that it may provide a useful background for future theoretical studies of classical and quantum models of time travel in a general relativistic setting. | 動的アルクビエールの「回転」バージョンへの修正を提示します。 時空は閉じた時間のような曲線を可能にすることが以前に示されていました。 私たちは見つけます 実効回転速度が時空に依存すると仮定すると、 バブル内の座標、閉じた時間のような曲線のクラスがプロモートされます 空間的に円形の測地線に変換します。 これらのパスは、無料のシンプルなモデルを提供します。 粒子は有限の適切な時間間隔で CTC と相互作用し、入って、 平らな時空から抜け出す。 物理的な実現可能性には疑問があるにもかかわらず、 私たちの指標は、将来の有用な背景を提供する可能性があることを提案します。 一般的なタイムトラベルの古典モデルと量子モデルの理論的研究 相対主義的な設定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish an extension principle for the spherically symmetric Einstein Yang--Mills system (SSEYM) with $H^1$ data. Based on this result, we further prove an extension theorem for developments of weighted $H^1$ data. In particular, the weighted $H^1$ space allows H\"{o}lder continuous data. Therefore, our result is consistence with the conjecture that well-posedness holds for H\"{o}lder continuous data (with sufficiently many angular derivatives) in vacuum where the axis is included. In contrast to a massless scalar field, the purely magnetic Yang--Mills field in spherical symmetry satisfies a wave-type equation with singular potential. The proof of Christodoulou [10], based on an $L^\infty-L^\infty$ estimate, fails for the Yang--Mills scenario. Instead, we employ the $L^2$ method, which works for the (massless or massive) scalar matter field as well. | 球対称アインシュタインの拡大原理を確立する Yang--$H^1$ データを含むミルズ システム (SSEYM)。 この結果を踏まえて、さらに、 重み付けされた $H^1$ データの展開に対する拡張定理を証明します。 で 特に、重み付けされた $H^1$ 空間により、より長い連続データが可能になります。 したがって、私たちの結果は、ウェルポーズネスという推測と一致します。 これは、より古い連続データ (十分な数の角度を持つデータ) に当てはまります。 微分)、軸を含む真空中で。 質量のないスカラー場とは対照的に、純粋な磁性のヤン-ミルズ場は、 球対称では、特異ポテンシャルを持つ波型方程式を満たします。 $L^\infty-L^\infty$ 推定に基づく Christodoulou [10] の証明、 ヤン-ミルズのシナリオでは失敗します。 代わりに、$L^2$ メソッドを採用します。 (無質量または大質量の) スカラー物質場でも同様に機能します。 |
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| An asymptotically flat hairy black hole (HBH) can exhibit distinct characteristics when compared to the Schwarzschild black hole, due to the evasion of no-hair theorem by minimally coupling the Einstein gravity with a scalar potential which possesses asymmetric vacua, i.e, a false vacuum $(\phi=0)$ and a true vacuum $(\phi=\phi_1)$. In this paper, we investigate the geodesic motion of both massive test particles and photons in the vicinity of HBH with $\phi_1=0.5$ and $\phi_1=1.0$ by analyzing their effective potentials derived from the geodesic equation. By fixing $\phi_1$, the effective potential of a massive test particle increases monotonically when its angular momentum $L$ is very small. When $L$ increases to a critical value, the effective potential possesses an inflection point which is known as the innermost stable of circular orbit (ISCO), where the test particle can still remain stable in a circular orbit with a minimal radius without being absorbed by the HBH or fleeing to infinity. Beyond the critical value of $L$, the effective potential possesses a local minimum and a local maximum, indicating the existence of unstable and stable circular orbits, respectively. Moreover, the HBH possesses an unstable photon sphere but its location slightly deviates from the Schwarzschild black hole. The trajectories of null geodesics in the vicinity of HBH can also be classified into three types, which are the direct, lensing and photon sphere, based on the deflection angle of light, but the values of impact parameters can vary significantly than the Schwarzschild black hole. | 漸近的に平坦なヘアリー ブラック ホール (HBH) は、独特の現象を示す可能性があります。 シュヴァルツシルト ブラック ホールと比較した場合の特徴 アインシュタインの重力と毛髪のない定理を最小限に結合することで、毛髪なし定理を回避します。 非対称な真空、つまり偽の真空を持つスカラー ポテンシャル $(\phi=0)$ と真の真空 $(\phi=\phi_1)$ です。 この論文では、 付近の巨大な試験粒子と光子の両方の測地線運動 有効ポテンシャルを分析した $\phi_1=0.5$ および $\phi_1=1.0$ の HBH 測地線方程式から導出されます。 $\phi_1$ を固定することで、実効ポテンシャルは 巨大な試験粒子の角運動量が単調増加する $L$ は非常に小さいです。 $L$ が臨界値まで増加すると、有効な ポテンシャルには、最も内側の安定として知られる変曲点があります。 円軌道 (ISCO) の場合、試験粒子は依然として安定した状態を保つことができます。 HBH に吸収されない最小半径の円軌道または 無限に逃げる。 $L$ の臨界値を超えると、有効ポテンシャルは には極小値と極大値があり、 それぞれ不安定な円軌道と安定した円軌道。 さらに、HBH は 不安定な光子球ですが、その位置は地球の環境からわずかにずれています。 シュヴァルツシルトブラックホール。 付近のヌル測地線の軌道 HBH も、直接型、レンズ型、および型の 3 つのタイプに分類できます。 光子球、光の偏向角に基づくが、衝撃の値 パラメーターはシュワルツシルト ブラック ホールよりも大きく異なる可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the effects of extended mass and spheroidal deformation on the periapsis shift of quasi-circular orbits inside a gravitating mass distribution in the Newtonian framework. Focusing on the internal gravitational potential of a spheroidal body with both homogeneous and inhomogeneous density profiles, we elucidate how the ratio of local density to average density governs the extended mass effect on the periapsis shift. By analyzing the orbital angular frequency, along with the radial and vertical epicyclic frequencies, we demonstrate that in the uniform density case (i.e., the Maclaurin spheroid), where the potential takes the form of a harmonic oscillator, the periapsis exhibits a constant retrograde shift of $-\pi$. In contrast, in regions where density inhomogeneity and spheroidal deformation (in both prolate and oblate forms) are significant, the periapsis shift varies with the guiding orbital radius due to local density contrast and deformation effects. The results indicate that oblate deformation suppresses the extended mass effect associated with the ratio of local density to average density, whereas prolate deformation amplifies it. Furthermore, by varying the density distribution parameters, we establish the conditions for orbital stability and identify the emergence of marginally stable orbits. | 拡張質量と回転楕円体変形が物体に及ぼす影響を調査します。 重力質量分布内の準円軌道の近点シフト ニュートンの枠組みでは。 内部重力ポテンシャルに焦点を当てると、 均一な密度プロファイルと不均一な密度プロファイルの両方を備えた回転楕円体では、 局所密度と平均密度の比がどのように影響するかを解明する 近点シフトに対する拡張質量効果。 軌道角を解析することで 周波数、半径方向および垂直周転円周波数とともに、 均一な密度の場合 (つまり、マクローリン回転楕円体)、 ここで、ポテンシャルは調和振動子、つまり近点の形をとります。 $-\pi$ の一定の逆行シフトを示します。 対照的に、次のような地域では、 密度の不均一性と回転楕円体の変形（扁円形と扁円形の両方） 形) が重要であり、近点シフトは誘導軌道によって変化します。 局所的な密度コントラストと変形効果による半径。 結果 扁円変形が関連する拡張質量効果を抑制することを示しています 局所密度と平均密度の比を使用するのに対し、扁長変形 それを増幅させます。 さらに、密度分布パラメータを変化させることで、 軌道の安定のための条件を確立し、 かろうじて安定した軌道。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A number of hadronic equations of state for neutron stars have been investigated for the purpose of the present paper, considering the fact that at sufficiently high density, heavy baryons and quark phases may appear. The observational limits from NICER, GW170817, etc., are obeyed by our choice of equations of state. The universal relations are investigated for both slowly and rapidly rotating neutron stars with heavy baryons present inside the core. For slowly rotating stars, the universality of the I-Love-Q relations is verified, and the I-C-Q relations are inferred to be universal for rapidly rotating stars. Further, we extend the investigation to obtain the universal relations for compact stars containing the quark core, where the connected stable branch of such hybrid stars is considered. The parameters of the I-Love-Q and I-C-Q universal relations are obtained for slowly rotating and rapidly rotating hybrid stars, respectively. These relations would enable extracting information, within the context of general relativity, from astrophysical systems involving rapidly rotating neutron stars. | 中性子星のハドロン状態方程式は数多く知られています。 という事実を考慮して、本論文の目的で調査した。 十分に高密度の重いバリオンやクォーク相が現れる可能性があります。 の NICER、GW170817 などの観測限界は、私たちの選択に従っています。 状態方程式。 両者の普遍的な関係をゆっくりと調べます そして、中心核の中に重いバリオンが存在し、高速で回転する中性子星。 ゆっくりと回転する星にとって、I-Love-Q 関係の普遍性は次のとおりです。 検証され、I-C-Q 関係は急速に普遍的であると推測されます。 回転する星。 さらに、普遍的な情報を得るために調査を拡張します。 クォーク核を含むコンパクト星の関係。 このような混成星の安定分岐が考えられる。 のパラメータ I-Love-QとI-C-Qの普遍的な関係は、ゆっくりと回転し、 それぞれ高速回転する混成星。 これらの関係により、 一般相対性理論のコンテキスト内で情報を抽出する 高速回転する中性子星を含む天体物理システム。 |
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| We investigate the behavior of the prominent non-radial fundamental $f$-mode oscillations of dark matter (DM) admixed strange quark stars (DMSQSs), by adopting an equation of state (EoS) developed in Ref.~\cite{Sen:2022pfr}, which considers the possible presence of feebly interacting DM in strange quark stars (SQSs) for the first time. Within the model, feeble interaction between fermionic DM $\chi$ and strange quark matter (SQM) is invoked via a vector new physics mediator $\xi$ with coupling strength $y_{\xi}$. The pure SQM is described by the vector MIT Bag model. By varying different EoS parameters, the structural properties viz. the mass, radius and tidal deformability ($\Lambda$) of the DMSQSs are studied with respect to various astrophysical constraints. We study in detail the $f$-mode spectra within the Cowling approximation by obtaining the frequencies as a function of mass, compactness and $\Lambda$ of the star. To the best of our knowledge, this study represents the first analysis of non-radial $f$-mode oscillations of DMSQSs. Our investigation indicates that the presence of DM and its interaction with SQM has great impact on the $f$-modes. We show that the $f$-mode frequencies are larger for DMSQSs, which are largely populated with massive DM fermions, compared to the SQSs. Further, we obtain a linear empirical relation between the $f$-modes and the average density of the star. We also find that the mass-scaled angular frequency varies universally with compactness and $\ln{\Lambda}$ for DMSQSs. Further, our studies indicate that the inclusion of DM in compact stars reduces the deviation of $f$-mode frequency from general relativistic to Cowling approximation. | 顕著な非放射基本波 $f$ モードの挙動を調査します。 暗黒物質 (DM) 混合ストレンジクォーク星 (DMSQS) の振動、による Ref.~\cite{Sen:2022pfr} で開発された状態方程式 (EoS) を採用しています。 ストレンジクォーク星に弱く相互作用するDMが存在する可能性を考察 （SQS）初めて。 モデル内では、次の間の弱い相互作用が発生します。 フェルミオン DM $\chi$ とストレンジ クォーク物質 (SQM) は新しいベクトルを介して呼び出されます 結合強度 $y_{\xi}$ を持つ物理メディエーター $\xi$。 純粋なSQMは ベクトル MIT Bag モデルで記述されます。 さまざまな EoS パラメータを変更することで、 構造特性、つまり質量、半径、潮汐変形能 ($\Lambda$) DMSQS のさまざまな天体物理的制約に関して研究されています。 私たちは 次のカウリング近似内の $f$ モード スペクトルを詳細に研究します。 質量、コンパクトさ、$\Lambda$ の関数として周波数を取得します。 星。 私たちの知る限り、この研究は最初のものです。 DMSQSの非ラジアル$f$モード振動の解析。 私たちの調査 DM の存在と SQM との相互作用が大きな影響を与えていることを示しています $f$ モードで。 $f$ モード周波数は DMSQS の方が大きいことを示します。 SQS と比較して、大規模な DM フェルミ粒子が多く存在します。 さらに、 $f$ モードと 星の平均密度。 また、質量スケーリングされた角度は 頻度はコンパクトさと DMSQS の $\ln{\Lambda}$ に応じて一般的に変化します。 さらに、私たちの研究は、コンパクト星にDMが含まれると、 $f$ モード周波数の一般相対論からカウリングへの偏差 近似。 |
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| We develop a quantum theory of inflaton and its decay product of various gauge boson pairs to investigate the preheating towards thermalized universe. The inflaton decay into gauge-boson pairs is shown to be inevitably accompanied by tachyon-mass-like correction to inflation potential that ultimately leads to an inflaton escape out of trapped local potential minimum towards the field infinity. This gives rise to a conversion mechanism of early inflationary acceleration to a quintessence dark energy acceleration at late stages of cosmic evolution. The success of the escape depends on how standard particles are incorporated into a scheme of extended Jordan-Brans-Dicke gravity. New types of super-radiance mechanism that enhance the ending of preheating are identified and compared with the Dicke model. | 私たちはインフレトンとその崩壊積の量子理論を開発します。 熱化宇宙に向けた予熱を調査するためにボソンペアをゲージで測定します。 ゲージボソンペアへのインフレトン崩壊は必然的に伴うことが示されている タキオン質量のようなインフレ潜在力の修正により、最終的には インフレトンは、閉じ込められた局所的な潜在的最小値からフィールドに向かって脱出します。 無限大。 これにより、初期インフレの転換メカニズムが生じます。 典型的なダークエネルギーへの加速 後期段階での加速 宇宙の進化。 脱出が成功するかどうかは、粒子がどのように標準化されるかにかかっています。 拡張ジョルダン・ブランズ・ディッケ重力スキームに組み込まれています。 新しい 予熱の終わりを高める超放射機構の種類は、 ディッケモデルを特定し、比較しました。 |
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| While the two derivative action of gravitation is specified uniquely, higher derivative operators are also allowed with coefficients that are not specified uniquely by effective field theory. We focus on a four derivative operator in which the Riemann tensor couples directly to the electromagnetic field $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$. We compute the corresponding corrections to the Shapiro time delay in the solar system and compare this to data from the Cassini probe. We place an observational upper bound on the coefficient $a$ at 95% confidence $|a|<26\,(1000\,\mbox{km})^2$. We compare this to the weak gravity conjecture (WGC) prediction of a bound on the coefficients $a,\,b$ of four derivative operators involving the graviton and the photon; this includes the above term $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$ as well as $b\,F^4$. We show that by using the observed value of the $b$ coefficient from measurements of light by light scattering, which arises in the Standard Model from integrating out the electron, the WGC predicted bound for $a$ is $a\lesssim 7.8\,(1000\,\mbox{km})^2$. This is consistent with the above observational bound, but is intriguingly close and can be further probed in other observations. | 重力の 2 つの微分作用は一意に指定されますが、より高次の 微分演算子は、係数が指定されていない場合にも使用できます。 有効場の理論によってユニークに。 次の 4 つの微分演算子に焦点を当てます。 リーマンテンソルが電磁場に直接結合する $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$。 を計算します。 太陽系におけるシャピロ時間の遅れに対応する修正と、 これをカッシーニ探査機からのデータと比較してください。 観測上部を配置します 95% の信頼度で係数 $a$ に制限 $|a|<26\,(1000\,\mbox{km})^2$。 これを弱い重力予想 (WGC) の限界予測と比較します。 重力子に関係する 4 つの微分演算子の係数 $a,\,b$ そして光子。 これには上記の用語が含まれます $a\,R_{\mu\nu\alpha\beta}F^{\mu\nu}F^{\alpha\beta}$ と $b\,F^4$ です。 私たちは 測定結果から観測された $b$ 係数の値を使用してそれを示します 標準モデルで発生する光散乱による光の変化 電子を積分すると、WGC で予測される $a$ の境界は $a\lesssim になります。 7.8\,(1000\,\mbox{km})^2$。 これは上記の観察結果と一致します 束縛されていますが、興味深いことに近いものであり、他の方法でさらに詳しく調べることができます。 観察。 |
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| The Entropic Uncertainty Relations (EUR) result from inequalities that are intrinsic to the Hilbert space and its dual with no direct connection to the Canonical Commutation Relations. Bialynicky-Mielcisnky obtained them in \cite{bialynicki1975uncertainty} attending Hilbert spaces with a Lebesgue measure. The analysis of these EUR in the context of singular Hilbert spaces has not been addressed. Singular Hilbert spaces are widely used in scenarios where some discretization of the space (or spacetime) is considered, e.g., loop quantum gravity, loop quantum cosmology and polymer quantum mechanics. In this work, we present an overview of the essential literature background and the road map we plan to follow to obtain the EUR in polymer quantum mechanics. | エントロピー不確実性関係 (EUR) は、次のような不等式から生じます。 ヒルベルト空間とその双対に固有のものであり、ヒルベルト空間とは直接の関係はありません。 正規の交換関係。 Bialynicky-Mielcisnky はこれらを次のように取得しました。 \cite{bialynicki1975uncertainty} がルベーグとヒルベルト スペースに参加 測定。 特異ヒルベルト空間のコンテキストにおけるこれらの EUR の分析 対処されていない。 特異ヒルベルト空間はシナリオで広く使用されています ここで、空間 (または時空) の離散化が考慮されます (例: ループ)。 量子重力、ループ量子宇宙論、高分子量子力学。 この中で 研究では、重要な文献の背景と 高分子量子力学で EUR を取得するために私たちが従う予定のロードマップ。 |
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| We study propagation of high-frequency electromagnetic and gravitational waves in the gravitational field of a rotating black hole. Due to the interaction of the spin of the field with the spacetime curvature, the standard geometric optics approximation that is used for obtaining the approximate high-frequency solutions of the wave equation should be modified. The corresponding modified spinoptics equations show that the worldline of the spinning massless particle is still null, but no longer a geodesic. We demonstrate that using the hidden symmetries of the Kerr metric one can obtain the corresponding spinoptics equations in the leading order of a $1/{\omega}$ expansion in an explicit form. We focus on the case of the spinning massless fields scattering in the region near the equatorial plane. We demonstrate that the asymptotic planes of the corresponding null ray's motion are slightly tilted. We study this effect and its dependence on the spin of the black hole. | 高周波電磁波と重力波の伝播を研究しています 回転するブラック ホールの重力場の波。 のせいで、 場のスピンと時空曲率の相互作用、標準 近似値を求めるために使用される幾何光学近似。 波動方程式の高周波解は修正する必要があります。 の 対応する修正されたスピン光学方程式は、 回転する質量のないパーティクルは依然としてヌルですが、測地線ではなくなります。 私たちは カー計量の隠れた対称性を使用して取得できることを実証します。 $1/{\omega}$ の上位にある対応するスピン光学方程式 明示的な形式での展開。 無質量回転の場合に焦点を当てる 赤道面付近の領域に点在するフィールド。 私たちはそれを実証します 対応するヌル光線の動きの漸近面はわずかに異なります。 傾いた。 私たちはこの効果とそのブラックホールのスピンへの依存性を研究します。 |
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| We show that ultra-massive spacetimes exist also in 2 + 1 dimensions with a positive cosmological constant {\Lambda} > 0. They can be created through the collapse of a spherical null dust shell. The exterior of the shell is then a Mess spacetime, that is to say a locally de Sitter spacetime that cannot be obtained as a quotient of de Sitter space. | 超大質量時空が 2 + 1 次元にも存在することを示します。 正の宇宙定数 {\Lambda} > 0。 これらは次の方法で作成できます。 球形のヌルダストシェルの崩壊。 シェルの外側は次のようになります。 混乱時空、つまり局所的には不可能なデ・シッター時空です。 ド・ジッター空間の商として得られます。 |
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| Although gravitational particle production in curved quantum field theories (cQFTs) is key to our understanding of the early universe and black hole physics, its direct observation requires extreme conditions or unrealistic sensitivities. Recent progress in quantum simulators indicates that analogues of gravitational particle production can be observed in table-top experiments of cold atomic gases described by effective cQFTs. This promises a high degree of tunability in the synthesised curved spacetimes and, moreover, sets a clear roadmap to explore the interplay of gravitational particle production with other non-perturbative effects genuine to interacting QFTs. We hereby focus on the appearance of fermion condensates for self-interacting Dirac fermions, and study how dynamical mass generation and spontaneous symmetry breaking affects real-time dynamics. We use the entanglement contour as a tool to analyze the spatio-temporal causal structure of particle production, showing how it can account for the cosmological horizon in accelerating spacetimes, while also being sensitive to the effect of different symmetry-breaking processes. In particular, we show that the combined breakdown of time-reversal symmetry due to the expanding spacetime, and parity due to a pseudo-scalar condensate, manifest through the structure of the light-cone-like propagation of entanglement in this analogue cQFT. | 湾曲した量子場の理論における重力粒子の生成ですが、 (cQFT) は初期宇宙とブラックホールを理解する鍵となります 物理学では、その直接観察には極端な条件または非現実的な条件が必要です 敏感さ。 量子シミュレータの最近の進歩は、類似体が 重力粒子の生成は卓上実験で観察可能 効果的な cQFT によって記述される冷たい原子ガスの量。 これは高いレベルを約束します 合成された湾曲時空の調整可能性を明らかにし、さらに、 重力粒子生成との相互作用を探るロードマップ 相互作用する QFT に固有のその他の非摂動効果。 私たちはここで以下に焦点を当てます 自己相互作用するディラックフェルミオンのフェルミオン凝縮体の出現、および 動的質量生成と自発的対称性の破れがどのように影響するかを研究する リアルタイムダイナミクス。 もつれの輪郭を分析するツールとして使用します。 粒子生成の時空間的因果構造、それがどのように起こるかを示す 加速する時空における宇宙論的地平線を説明すると同時に、 さまざまな対称性を破るプロセスの影響に敏感です。 で 特に、時間反転対称性の複合的な崩壊が原因であることを示します。 膨張する時空と擬似スカラー凝縮によるパリティ、 光の円錐状の伝播の構造を通じて現れる このアナログ cQFT のもつれ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper presents an analysis of the conceptual design of a novel silicon suspension for the cryogenic test-mass mirrors of the low-frequency detector of the Einstein Telescope gravitational-wave observatory. In traditional suspensions, tensional stress is a severe limitation for achieving low thermal noise, safer mechanical margins and high thermal conductance simultaneously. In order to keep the tensional stress sufficiently low, we propose the use of rigid beams with large cross sections, combined with short flexures under compressional load. This configuration takes advantage of the many times higher strength of silicon in compression to respect to its strength in tension. The flexures are mechanically robust and at the same time soft in the working direction, thus producing low suspension thermal noise and, by being short, provide high thermal conductance for cryogenic cooling. The rigid beams, located between the test mass and an intermediate mass, allow the elimination of the recoil mass used conventionally for applying control forces for interferometer lock, and the use of optical anti-springs to reduce the pendulum resonant frequency to further improve the vibration isolation of the test mass. The configuration has the capability to reach a lower mirror operational temperature, which is expected to produce a substantial reduction of the thermal noise in the mirrors of the interferometer. | この論文は、新しいシリコンの概念設計の分析を示します。 低周波検出器の極低温テスト質量ミラー用サスペンション アインシュタイン望遠鏡重力波観測所。 伝統的な中で サスペンションでは、引張応力が低熱を達成するための厳しい制限となります。 ノイズ、より安全な機械的マージン、そして高い熱伝導性を同時に実現します。 で 引張応力を十分に低く保つために、次の使用を提案します。 断面が大きい剛性ビームと、下部の短いたわみを組み合わせたもの 圧縮荷重。 この構成は、何倍もの高解像度を利用します。 引張強度に対するシリコンの圧縮強度。 の たわみは機械的に堅牢であると同時に、作業中は柔軟です。 方向が短いため、サスペンションの熱ノイズが低くなり、短いことにより、 極低温冷却のための高い熱伝導性を提供します。 硬い梁は、 試験質量と中間質量の間に位置するため、除去が可能 制御力を加えるために従来使用されていた反動質量の 干渉計ロック、および振り子を軽減するための光学アンチスプリングの使用 共振周波数を高めて、テストマスの振動絶縁をさらに改善します。 この構成には、動作可能な下部ミラーに到達する機能があります。 気温が大幅に低下すると予想されます。 干渉計のミラー内の熱雑音。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Applying the definition of the turnaround radius and the fact that the best agreement with observational data on extragalactic scales is currently provided by general relativity with the cosmological constant we consider the behaviour of spherically symmetric solutions of the Horndeski and Dvali-Gabadadze-Poratti models on these scales. Therefore, the conditions on the turning radius together with astronomical data for galaxy clusters allow us to place additional constraints on the parameters of extended gravity theories. | 回転半径の定義と、最適な半径が最適であるという事実を適用すると、 銀河系外スケールの観測データとの一致は現在提供されている 宇宙定数を用いた一般相対性理論により、挙動を考察します。 Horndeski と Dvali-Gabadadze-Poratti の球対称解の計算 これらのスケールのモデル。 したがって、回転半径に関する条件は、 銀河団の天文データと組み合わせることで、 拡張重力理論のパラメーターに対する追加の制約。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Relationality is the paradigmatic conceptual core of general-relativistic gauge field theory. It can be made manifest via the Dressing Field Method (DFM) of symmetry reduction, a systematic tool to achieve gauge-invariance by extracting the physical degrees of freedom representing relations among field variables. We review and further expand on some applications of the DFM to the very foundations of the supersymmetric framework, where it allows to build relational supersymmetric field theory and (dis)solves crucial issues. Furthermore, we elaborate on a novel approach within the relational supersymmetric field theory framework giving a unified description of fermionic matter fields and bosonic gauge fields, and thus close to Berezin's original motivation for the introduction of supergeometry in fundamental physics: a Matter-Interaction Supergeometric Unification (MISU). This new approach stands irrespective from the ultimate empirical status of standard supersymmetric field theory, about which it is agnostic. | 関係性は一般相対論のパラダイム的な概念的核心です ゲージ場理論。 これは、ドレッシング フィールド メソッド (DFM) によって明示的に行うことができます。 対称性の低減、ゲージ不変性を達成する体系的なツール フィールド間の関係を表す物理的自由度を抽出する 変数。 DFM のいくつかのアプリケーションを検討し、さらに拡張します。 超対称フレームワークのまさに基礎であり、それによって構築できるようになります。 関係超対称場の理論により、重要な問題が解決されます。 さらに、リレーショナル内の新しいアプローチについて詳しく説明します。 フェルミオンの統一的な記述を与える超対称場理論の枠組み 物質フィールドとボソンゲージフィールド、したがってベレジンのオリジナルに近い 基礎物理学における超幾何学導入の動機: 物質相互作用超幾何統一 (MISU)。 この新しいアプローチは有効です 標準超対称性の究極的な経験的地位とは関係なく 場の理論、それについて不可知論的です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the capability of constraining the mass and redshift distributions of binary black hole systems jointly with the underlying cosmological model using one year of observations of the Einstein Telescope. We found that as the SNR decreases, the precision on the matter density parameter $\Omega_{m,0}$ and the Hubble constant $H_0$, improves significantly due to the increased number of detectable events at high redshift. However, degeneracies between cosmological and astrophysical parameters exist and evolve with the SNR threshold. Finally, we showed that one year of observations will serve to reconstruct the mass distribution with its features. Conversely, the redshift distribution will be poorly constrained and will need more observations to improve. To reach this result, we fixed the underlying cosmological model to a flat $\Lambda$CDM model, and then we considered the mass distribution given by a smoothed power law and the redshift distributions given by the Madau-Dickinson model. We built mock catalogs with different SNR thresholds and finally inferred astrophysical and cosmological parameters jointly adopting a hierarchical Bayesian framework. | 質量と赤方偏移を制限する能力を調査します バイナリーブラックホールシステムとその基礎となるブラックホールシステムの分布 アインシュタイン望遠鏡の 1 年間の観測を使用した宇宙論モデル。 私たちは SNRが低下すると、物質密度パラメータの精度が低下することがわかりました。 $\Omega_{m,0}$ とハッブル定数 $H_0$ は、 高い赤方偏移で検出可能なイベントの数が増加しました。 ただし、退化 宇宙論的パラメータと天体物理学的パラメータの間には存在し、SNR とともに進化します しきい値。 最後に、1 年間の観察が次のことに役立つことを示しました。 その特徴を使用して質量分布を再構築します。 逆に、赤方偏移は、 分布には十分な制約がないため、さらに多くの観察が必要になるでしょう。 改善する。 この結果に到達するために、基礎となる宇宙論モデルを次のように修正しました。 フラットな $\Lambda$CDM モデルを作成し、次の式で与えられる質量分布を考慮しました。 平滑化べき乗則と次式で与えられる赤方偏移分布 マダウ・ディキンソンモデル。 さまざまな SNR しきい値を使用してモック カタログを作成し、 最終的に、天体物理学的パラメータと宇宙論的パラメータを共同で採用して推論しました。 階層的なベイジアン フレームワーク。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The present work reveals a direct correspondence between modified theories of gravity (cosmology) and entropic cosmology based on the thermodynamics of apparent horizon. It turns out that due to the total differentiable property of entropy, the usual thermodynamic law (used for Einstein gravity) needs to be generalized for modified gravity theories having more than one thermodynamic degrees of freedom (d.o.f.). For the modified theories having $n$ number of thermodynamic d.o.f., the corresponding horizon entropy is given by: $S_\mathrm{h} \sim S_\mathrm{BH} +$ terms containing the time derivatives of $S_\mathrm{BH}$ up to $(n-1)$-th order, and moreover, the coefficient(s) of the derivative term(s) are proportional to the modification parameter of the gravity theory (compared to the Einstein gravity; $S_\mathrm{BH}$ is the Bekenstein-Hawking entropy). By identifying the independent thermodynamic variables from the first law of thermodynamics, we show that the equivalent thermodynamic description of modified gravity naturally allows the time derivative of the Bekenstein-Hawking entropy in the horizon entropy. | 本研究は、修正された理論間の直接の対応を明らかにします。 熱力学に基づく重力（宇宙論）とエントロピー宇宙論 明らかな地平線。 の全微分可能特性により、 エントロピー、通常の熱力学法則 (アインシュタインの重力に使用される) は次のようにする必要があります。 複数の熱力学を持つ修正重力理論のために一般化される 自由度 (d.o.f.)。 $n$ 個の修正理論については、 熱力学自由度、対応する地平線エントロピーは次の式で与えられます。 $S_\mathrm{h} \sim S_\mathrm{BH} +$ 項の時間導関数を含む $S_\mathrm{BH}$ は $(n-1)$ 次まで、さらに次数の係数 微分項は、修正パラメータに比例します。 重力理論 (アインシュタインの重力と比較; $S_\mathrm{BH}$ は ベケンシュタイン・ホーキングエントロピー）。 独立した熱力学を特定することにより、 熱力学の第一法則からの変数は、等価であることを示します。 修正重力の熱力学的記述により、自然に時間が可能になります。 地平線エントロピーにおけるベケンシュタイン・ホーキングエントロピーの導関数。 |