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| Mounting theoretical evidence suggests that black holes are subjected to the memory burden effect, implying that after certain time the information stored in them suppresses the decay rate. This effect opens up a new window for small primordial black holes (PBHs) below $10^{15}\,{\rm g}$ as dark matter. We show that the smooth transition from semi-classical evaporation to the memory-burdened phase strongly impacts observational bounds on the abundance of small PBHs. The most stringent constraints come from present-day fluxes of astrophysical particles. Remarkably, currently-transitioning small PBHs are detectable through high-energetic neutrino events. | ブラックホールが影響を受けることを示唆する理論的証拠が増えています。 記憶負荷効果は、一定の時間が経過すると、保存された情報が記憶されなくなることを意味します。 それらでは減衰率が抑制されます。 この効果は小さな分野に新しい窓を開きます $10^{15}\,{\rm g}$ 未満の原始ブラック ホール (PBH) は暗黒物質として扱われます。 見せます 半古典的蒸発から蒸発へのスムーズな移行 メモリ負荷の高いフェーズは、存在量の観測限界に大きな影響を与えます。 小型のPBH。 最も厳しい制約は、現在の変動から来ています。 天体物理粒子。 注目すべきことに、現在移行中の小型 PBH は 高エネルギーニュートリノ現象を通じて検出可能。 |
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| We investigate the shadow properties of a rotating black hole with a weakly coupled global monopole charge, using a modified Newman-Janis algorithm. This study explores how this charge and rotational effects shape the black hole's shadow, causal structure, and ergoregions, with implications for distinguishing it from Kerr-like solutions. Analysis of null geodesics reveals observable features that may constrain the global monopole charge and weak coupling parameters within nonminimal gravity frameworks. Observational data from M87* and Sgr A* constrain the global monopole charge and coupling constant to $0 \leq \gamma \lesssim 0.036$ and $-0.2 \lesssim \alpha \leq 0$, respectively. | 弱い回転ブラックホールの影の性質を調べます。 修正された Newman-Janis アルゴリズムを使用した、結合されたグローバル モノポール電荷。 これ 研究では、この電荷と回転の効果がブラックホールの形状をどのように形成するかを調査しています。 影、因果構造、エルゴ領域、区別に影響を与える それはカーのようなソリューションからのものです。 ヌル測地線の分析により、観測可能性が明らかになりました グローバルなモノポール電荷と弱い結合を制限する可能性のある機能 非最小重力フレームワーク内のパラメータ。 M87*の観測データ および Sgr A* は、グローバル モノポール電荷と結合定数を $0 に制限します。 それぞれ \leq \gamma \lesssim 0.036$ と $-0.2 \lesssim \alpha \leq 0$ です。 |
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| Fractons, characterized by restricted mobility and governed by higher-moment conservation laws, represent a novel phase of matter with deep connections to tensor gauge theories and emergent gravity. This work systematically explores the duality between fractons and non-Lorentzian particles -- Carroll and Galilean -- within electromagnetic (EM) fields. By constructing canonical actions for fractons in rank-2 gauge fields, we derive their equations of motion and demonstrate that static fractons exhibit duality with electric-sector of Carroll particles, while mobile fracton dipoles correspond to both electric and magnetic sectors of Galilean particles. The algebraic underpinnings of these dualities are clarified through symmetry analyses, revealing structural parallels between the fracton and Carroll/Galilean algebras. Furthermore, by gauging the fracton algebra, we develop a geometric framework for fracton gravity, linking it to non-Lorentzian spacetime geometries. These results unify fracton dynamics with non-relativistic and ultra-relativistic limits of physics, offering insights into emergent gravity and exotic condensed matter systems. | 制限された可動性を特徴とし、高次モーメントによって支配されるフラクトン 保存則は、と深いつながりを持つ物質の新しい段階を表します。 テンソルゲージ理論と創発重力。 この作品は体系的に探求します フラクトンと非ローレンツ粒子の間の二重性 -- キャロルと ガリレオ -- 電磁 (EM) フィールド内。 正規化を構築することで ランク 2 ゲージ フィールドのフラクトンのアクションから、次の方程式を導き出します。 動きを観察し、静的なフラクトンが以下の二重性を示すことを実証します。 キャロル粒子の電気セクター、可動性フラクトン双極子が対応 ガリレオ粒子の電気セクターと磁気セクターの両方に。 代数的 これらの二重性の基礎は対称性の分析を通じて明らかにされます。 フラクトンとキャロル/ガリレオの間の構造的類似点を明らかにする 代数。 さらに、フラクトン代数をゲージすることにより、幾何学的なモデルを開発します。 フラクトン重力の枠組み、それを非ローレンツ時空に結び付ける 幾何学模様。 これらの結果は、フラクトン力学を非相対論的および非相対論的なものと統合します。 物理学の超相対論的限界、出現する重力についての洞察を提供する そしてエキゾチックな凝縮物質系。 |
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| Possible interaction between dark energy and dark matter has previously shown promise in alleviating the clustering tension, without exacerbating the Hubble tension, when BAO data from SDSS DR16 is combined with CMB and SNIa datasets. With the recent DESI BAO DR2, there is now a compelling need to re-evaluate this scenario. We combine DESI DR2 with Planck 2018 and Pantheon+ SNIa datasets to constrain interacting dark matter dark energy models, accounting for interaction effects in both the background and perturbation sectors. Our results exhibit similar trends to those observed with SDSS, albeit with improved precision, reinforcing the consistency between the two BAO datasets. In addition to offering a resolution to the $S_8$ tension, in the phantom-limit, the dark energy equation of state exhibits an early-phantom behaviour, aligning with DESI DR2 findings, before transitioning to $w\sim-1$ at lower redshifts, regardless of the DE parametrization. However, the statistical significance of excluding $w=-1$ is reduced compared to their non-interacting counterparts. | 暗黒エネルギーと暗黒物質の間の相互作用の可能性は以前に示されている ハッブルを悪化させることなく、クラスタリングの緊張を緩和することが期待できる SDSS DR16 の BAO データが CMB および SNIa データセットと結合された場合の張力。 最近の DESI BAO DR2 により、再評価する必要性が切実になっています。 このシナリオ。 DESI DR2 を Planck 2018 および Pantheon+ SNIa データセットと組み合わせます 相互作用する暗黒物質暗黒エネルギー モデルを制約し、 バックグラウンドセクターと摂動セクターの両方における相互作用効果。 私たちの 結果は、SDSS で観察されたものと同様の傾向を示しています。 精度が向上し、2 つの BAO データセット間の一貫性が強化されました。 $S_8$ の緊張に対する解決策を提供することに加えて、 ファントム限界、暗黒エネルギーの状態方程式は初期のファントムを示します $w\sim-1$ に移行する前の DESI DR2 の調査結果と一致する動作 DE パラメータ化に関係なく、より低い赤方偏移で。 ただし、 $w=-1$ を除外することの統計的有意性は、それらと比較して減少します。 相互作用しない相手。 |
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| Palatini $F(R,X)$ gravity, with X the inflaton kinetic term, proved to be a powerful framework for generating asymptotically flat inflaton potentials. Here we show that a quadratic Palatini $F(R,X)$ restores compatibility with data of the Peebles-Vilenkin quintessential model. Morever, the same can be achieved with an exponential version of the Peebles-Vilenkin potential if embedded in a Palatini $F(R,X)$ of order higher than two. | Palatini $F(R,X)$ 重力 (X はインフレトン運動項) であることが証明されました。 漸近的に平坦なインフレトンポテンシャルを生成するための強力なフレームワーク。 ここ 二次パラティーニ $F(R,X)$ が次のデータとの互換性を復元することを示します。 ピーブルズ・ビレンキンの典型的なモデル。 さらに、同じことが達成できます に埋め込まれた場合、ピーブルズ・ビレンキンポテンシャルの指数関数的バージョンを使用します。 パラティーニ $F(R,X)$ は 2 より大きいオーダーです。 |
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| Einstein's general theory of relativity is based on the principle of equivalence - in essence, dating back to Galileo - which asserts that, locally, the effect of a gravitational field is equivalent to that of an accelerating reference frame, so that the local gravitational field is eliminated in a freely-falling frame. Einstein's theory enables this principle to extend to a global description of relativistic space-time, at the expense of allowing space-time to become curved, realising a consistent frame-independent description of nature at the classical level. Einstein's theory has been confirmed to great accuracy for astrophysical bodies. However, in the quantum domain the equivalence principle has been predicted to take a unique form involving a gauge phase that is observable if the wavefunction - fundamental to quantum descriptions - allows an object to interfere with itself after being simultaneously at rest in two differently accelerating frames, one being the laboratory (Newtonian) frame and the other in the freely-falling (Einsteinian) frame. To measure this gauge phase we realise a novel cold-atom interferometer in which one wave packet stays static in the laboratory frame while the other is in free fall. We follow the relative-phase evolution of the wave packets in the two frames, confirming the equivalence principle in the quantum domain. Our observation is yet another fundamental test of the interface between quantum theory and gravity. The new interferometer also opens the door for further probing of the latter interface, as well as to searches for new physics. | アインシュタインの一般相対性理論は次の原理に基づいています。 等価性 - 本質的にはガリレオに遡ります - 局所的に次のように主張します。 重力場の影響は加速中の影響と同等です。 ローカル重力場が除去されるように、基準フレームを使用します。 自由落下フレーム。 アインシュタインの理論により、この原理を次のように拡張することができます。 許容を犠牲にして、相対論的時空のグローバルな記述 時空が湾曲し、フレームに依存しない一貫した映像を実現 古典的なレベルでの自然の説明。 アインシュタインの理論は、 天体については非常に高い精度で確認されています。 しかし、量子論では、 等価原理が独自の形式を取ると予測されている領域 波動関数の基本的な場合に観測可能なゲージ位相が関与します。 量子記述 - オブジェクトがそれ自身に干渉することを可能にします。 2 つの異なる加速フレームで同時に静止しています。 実験室（ニュートン）フレームと自由落下（アインシュタイン）フレーム フレーム。 このゲージ位相を測定するために、新しい冷原子干渉計を実現します。 一方の波パケットは実験室フレーム内で静止したままであり、もう一方の波パケットは実験室フレーム内に静止したままになります。 自由落下中です。 波束の相対位相発展を追跡します。 2 つのフレームは、量子領域における等価原理を確認します。 私たちの 観察は、量子間の界面のさらに別の基本的なテストです。 理論と重力。 新しい干渉計はさらなる可能性への扉も開きます 後者のインターフェースの調査、および新しい物理の探索。 |
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| In a flat background, the canonical energy momentum tensor of Lorentz and conformally invariant matter field theories can be improved to a symmetric and traceless tensor that gives the same conserved charges. We argue that the geometric origin of this improvement process is unveiled when the matter theory is coupled to Metric-Affine Gravity. In particular, we show that the Belinfante-Rosenfeld improvement terms correspond to the matter theory's hypermomentum. The improvement terms in conformally invariant matter theories are also related to the hypermomentum however a general proof would require an extended investigation. We demonstrate our results through various examples, such as the free massless scalar, the Maxwell field, Abelian $p$-forms, the Dirac field and a non-unitary massless scalar field. Possible applications of our method for theories that break Lorentz or special conformal invariance are briefly discussed. | 平らな背景では、ローレンツの正準エネルギー運動量テンソルと 共形的に不変な物質場の理論は、対称かつ 同じ保存電荷を与える痕跡のないテンソル。 私たちは次のように主張します。 この改善プロセスの幾何学的起源は、物質理論のときに明らかになります。 メトリック アフィン重力と結合されています。 特に、 ベリンファンテ-ローゼンフェルドの改善項は物質理論の ハイパーモメンタム。 共形不変物質理論における改良項 はハイパーモメンタムにも関連していますが、一般的な証明には次のことが必要になります。 調査の延長。 さまざまな事例を通してその成果を実証していきますが、 自由質量無スカラー、マクスウェル場、アーベル $p$ 形式、 ディラック場と非ユニタリ質量のないスカラー場。 考えられる応用例 ローレンツまたは特殊な共形不変性を破る理論の私たちの方法は次のとおりです。 簡単に議論しました。 |
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| We investigate the quasi-normal modes (QNMs) under the gravitational field perturbations and the grey-body factors for a class of regular black holes with sub-Planckian curvature and Minkowski core. Specifically, we compute the QNMs with the pseudospectral method and the WKB method. It is found that as the deviation parameter of the regular black hole changes, the trajectory of the QNMs displays non-monotonic behavior. Then we compute the grey-body factors with the WKB method and compare them with the results obtained by the correspondence relation recently revealed in [1]. We find the discrepancy exhibits minimor errors, indicating that this relation is effective for computing the grey-body factors of such regular black holes. | 重力場下の準正規モード (QNM) を研究します 通常のブラック ホールのクラスの摂動と灰色体因子 サブプランク湾曲とミンコフスキーコア。 具体的には、QNM を計算します。 擬似スペクトル法とWKB法による。 として、次のことがわかります。 通常のブラックホールの偏差パラメータが変化すると、その軌道は QNM は非単調な動作を示します。 次に、グレーボディ係数を計算します。 WKB 法で測定し、WKB 法で得られた結果と比較します。 最近 [1] で明らかになった対応関係。 矛盾を見つけます は最小限の誤差を示しており、この関係が次の場合に有効であることを示しています。 このような通常のブラック ホールの灰色体因子を計算します。 |
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| We consider a scalar field theory with quartic self interaction, coupled to fermions via the Yukawa interaction in the inflationary de Sitter spacetime background. The scalar has a classical background plus quantum fluctuations, whereas the fermions are taken to be quantum. We derive for this system the effective action and the effective potential via the two particle irreducible (2PI) formalism. This formalism provides an opportunity to find out resummed, non-perturbative results. We have considered the two loop vacuum graphs and have computed the local part of the effective action. The various resummed counterterms corresponding to self energies, vertex functions and the tadpole have been explicitly found. The variation of the renormalised effective potential for massless fields has been investigated numerically. We show that for the potential to be bounded from below, we must have $\lambda \gtrsim 16 g^2$, where $\lambda$ and $g$ are respectively the quartic and Yukawa couplings. We emphasise the qualitative differences of this non-perturbative calculation with that of the standard perturbative ones in de Sitter. The qualitative differences of our result with that of the flat spacetime has also been pointed out. | 4 次の自己相互作用を伴うスカラー場の理論と、 インフレーションド・ジッター時空における湯川相互作用を介したフェルミオン 背景。 スカラーには古典的な背景と量子ゆらぎがあり、 一方、フェルミ粒子は量子であると考えられます。 このシステムについて次を導出します。 二粒子既約を介した効果的な作用と効果的なポテンシャル (2PI) 形式主義。 この形式主義は、再開されたことを知る機会を提供します。 非摂動的な結果。 2 つのループ真空グラフを検討しました。 有効なアクションのローカル部分を計算しました。 色々再開しました 自己エネルギー、頂点関数、およびオタマジャクシに対応する対項 明確に発見されています。 繰り込み有効値の変動 無質量場の可能性は数値的に研究されています。 私たちはそれを示します ポテンシャルを下から制限するには、$\lambda \gtrsim 16 が必要です。 g^2$、ここで $\lambda$ と $g$ はそれぞれ 4 次関数と湯川関数です カップリング。 私たちは、この非摂動的なものの質的な違いを強調します。 de Sitter の標準的な摂動計算による計算。 の 私たちの結果と平坦な時空の結果との質的な違いもまた、 指摘されてる。 |
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| Classical general relativity predicts a singularity at the center of a black hole, where known laws of physics break down. This suggests the existence of deeper, yet unknown principles of Nature. Among various theoretical possibilities, one of the most promising proposals is a transition to a de Sitter phase at high curvatures near the black hole center. This transition, originally proposed by Gliner and Sakharov, ensures the regularity of metric coefficients and avoids the singularity. In search for such a regular black hole solution with finite curvature scalar, we propose a metric function $g_{rr}$ that exhibits a de Sitter-like core in the central region. An appealing feature of this metric is the existence of a $single$ event horizon resembling the Schwarzschild black hole. Furthermore, the entire spacetime geometry is determined by the black hole mass alone, in agreement with the Isarel-Carter $no-hair$ $theorem$ for a charge-less, non-rotating black hole. To determine the gravitational action consistent with such a solution, we consider a general Lagrangian density $f(\mathcal{R})$ in place of the Einstein-Hilbert action. By numerically solving the resulting field equation, we find that, in addition to the Einstein-Hilbert term, a Pad\'e approximant in the Ricci scalar $\mathcal{R}$ can produce such regular black hole solutions. To assess the physical viability of these black hole solutions, we verify that the proposed metric satisfies the principal energy conditions, namely, the dominant energy condition, weak energy condition, and null energy condition, throughout the entire spacetime. Furthermore, in agreement with Zaslavskii's regularity criterion, the metric satisfies the strong energy condition in the range $r\geq r_h/2$, where $r_h$ is the event horizon. | 古典的な一般相対性理論は、黒の中心に特異点を予測します 既知の物理法則が崩れる穴。 これは、 より深い、しかしまだ知られていない自然の原理。 さまざまな理論の中で 可能性としては、最も有望な提案の 1 つは、de への移行です。 ブラックホール中心近くの高い曲率でのシッターフェーズ。 この移行、 もともと Gliner と Sakharov によって提案されたもので、計量の規則性を保証します。 係数を設定して特異点を回避します。 そんないつもの黒を求めて 有限曲率スカラーによる穴の解法では、計量関数を提案します。 $g_{rr}$ は中央領域にド・ジッター様のコアを示します。 アン この指標の魅力的な特徴は、$single$ のイベント ホライズンが存在することです。 シュヴァルツシルトブラックホールに似ています。 さらに時空全体が 幾何学形状は、以下の条件と一致して、ブラック ホールの質量のみによって決定されます。 Isarel-Carter $no-hair$ $theorem$ は、電荷のない非回転ブラック ホールに対するものです。 このような解と一致する重力作用を決定するには、次のようにします。 の代わりに一般的なラグランジュ密度 $f(\mathcal{R})$ を考えてみましょう。 アインシュタイン・ヒルベルトアクション。 結果として得られる場方程式を数値的に解くことにより、 アインシュタイン-ヒルベルト項に加えて、次のパド近似式が リッチ スカラー $\mathcal{R}$ は、このような通常のブラック ホール解を生成できます。 これらのブラック ホール ソリューションの物理的な実行可能性を評価するために、次のことを検証します。 提案された指標は主要なエネルギー条件を満たします。 支配的なエネルギー状態、弱いエネルギー状態、およびヌルエネルギー状態、 時空全体を通して。 さらに、ザスラフスキーの意見に同意して、 規則性基準では、計量は次の強いエネルギー条件を満たします。 範囲 $r\geq r_h/2$、ここで $r_h$ は事象の地平線です。 |
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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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| Gravitational wave (GW) observations probe both a diffuse, stochastic gravitational wave background (SGWB) as well as individual cataclysmic events such as the merger of two compact objects. The detection and description of the gravitational-wave background requires somewhat different techniques than required for individual events. In this paper, we probe the sensitivity of present and future GW telescopes to different background sources, including both those expected from unresolved compact binaries in both their quasi-Newtonian quiescent and their eventual mergers, as well as more speculative cosmological sources such as inflation, cosmic strings, and phase transitions, over regions in which those sources can be described by a single power aw. We develop a Fisher matrix formalism to forecast coming sensitivities of single and multiple experiments, and novel visualizations taking into account the increase in sensitivity to a background over time. | 重力波 (GW) 観測は、拡散波と確率波の両方を調査します。 重力波背景 (SGWB) および個々の天変地異イベント 2 つのコンパクトなオブジェクトの結合など。 の検出と説明 重力波バックグラウンドは、重力波バックグラウンドとは多少異なる技術を必要とします。 個々のイベントに必要です。 この論文では、次の感度を調べます。 現在および将来の GW 望遠鏡は、以下を含むさまざまな背景光源に対応します。 両方の未解決のコンパクトバイナリから予想されるもの 準ニュートン静止とその最終的な融合など インフレーション、宇宙ひも、位相などの推測的な宇宙論的ソース それらのソースを単一の要素で記述できる領域にわたる遷移 パワーああ。 今後の敏感性を予測するためのフィッシャー行列形式主義を開発します 単一および複数の実験、およびさまざまな要素を取り入れた新しい視覚化 これは、時間の経過とともに背景に対する感度が増加することを説明します。 |
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| This thesis presents advancements in the detection of gravitational waves from compact binary coalescences, utilising the most sensitive observatories constructed to date. The research focuses on enhancing gravitational-wave signal searches through the development of new tools and the application of existing methodologies to increase the sensitivity of live gravitational-wave searches. We introduced a novel noise artefact model, which enabled the identification and removal of glitches, thereby facilitating the recovery of previously missed gravitational-wave injections. This pioneering approach established a glitch search pipeline that adapted techniques typically used in gravitational-wave searches to address the unique characteristics of glitches. Additionally, we implemented an exponential noise model within the PyCBC Live search framework, significantly improving the detection ranking statistics for gravitational-wave signals and demonstrating the potential for substantial increases in detection sensitivity. Furthermore, we analysed and proposed enhancements for the PyCBC Live Early Warning search to maximise the detection of gravitational-wave events in the early warning regime. Our findings highlighted deficiencies in the current ranking statistic and led to recommendations for optimising coincidence timing windows and refining phase-time-amplitude histograms. These adjustments aim to increase the detection of gravitational-wave signals, particularly binary neutron star events, in early warning scenarios. The results underscore the importance of advancing search techniques in gravitational-wave astronomy, which can operate independently of detector improvements. By refining search methodologies, we enhance the capacity to detect a greater number of events, contributing significantly to our understanding of the Universe. | この論文は重力波の検出における進歩を紹介します 最も感度の高い天文台を利用した、コンパクトな連星合体から 現在までに構築されました。 研究は重力波の強化に焦点を当てています 新しいツールの開発とアプリケーションによる信号検索 ライブ重力波の感度を高める既存の方法論 検索します。 新しいノイズアーティファクトモデルを導入しました。 不具合の特定と除去により、復旧が容易になります。 以前は重力波の注入を見逃していた。 この先駆的なアプローチ 一般的に使用される技術を適応させたグリッチ検索パイプラインを確立しました。 グリッチの固有の特性に対処するための重力波検索。 さらに、PyCBC Live 内に指数関数的ノイズ モデルを実装しました。 検索フレームワークにより、検出ランキング統計が大幅に改善されました。 重力波信号と大規模な可能性を実証 検出感度が上がります。 さらに分析して提案したのが、 検出を最大限に高めるための PyCBC Live Early Warning 検索の機能強化 早期警戒体制における重力波現象の解析。 私たちの調査結果 現在のランキング統計の不備を浮き彫りにし、 一致タイミング ウィンドウの最適化と調整のための推奨事項 位相-時間-振幅ヒストグラム。 これらの調整は、 重力波信号、特に連星中性子星の検出 早期警告シナリオのイベント。 この結果は、次の重要性を強調しています。 重力波天文学における高度な探索技術。 検出器の改良とは無関係に。 検索方法を洗練することで、 より多くのイベントを検出する能力を強化し、 私たちの宇宙の理解に大きく影響します。 |
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| We consider stably rotating highly magnetised neutron stars and glitching pulsars. We discuss the prospects for detecting continuous gravitational waves from these sources below 20 Hz with next-generation ground-based facilities such as the Einstein Telescope and Cosmic Explorer and space-based observatories such as DECIGO and Big Bang Observer. We demonstrate that these constitute interesting science targets. We use a robust sensitivity estimation method for future searches based on demonstrated performance. We show that the spin-down upper limit on the gravitational wave amplitude of all highly magnetised pulsars and magnetars suitable for a years-long fully coherent search, exceeds the smallest gravitational wave amplitude estimated detectable with DECIGO and Big Bang Observer. We find that the hidden magnetar candidate PSR J1852+0040 can be detected by Cosmic Explorer if it is emitting at least at 20% of its spin-down luminosity. Finally, post-glitch transient continuous gravitational waves from magnetars are an interesting target for deci-Hz detectors, with all but one of the recorded glitches giving rise to a spin-down limit signal above the smallest detectable level. | 安定して回転する高磁化中性子星とグリッチを考慮する パルサー。 連続重力波検出の展望について議論します 次世代の地上施設を使用して、これらのソースから 20 Hz 未満で電力を供給 アインシュタイン望遠鏡や宇宙探査機など、宇宙ベースの DECIGO や Big Bang Observer などの天文台。 これらが 興味深い科学の目標を構成します。 ロバストな感度推定を使用します 実証されたパフォーマンスに基づいて将来の検索を行うための方法。 我々は、 すべての重力波振幅のスピンダウン上限 磁化されたパルサーとマグネターは、何年にもわたる完全なコヒーレント状態に適しています。 探索、検出可能な推定最小重力波振幅を超える DECIGOとビッグバンオブザーバーと。 隠されたマグネター候補が判明 PSR J1852+0040 は、少なくとも次の時間で放出されていれば、Cosmic Explorer で検出できます。 スピンダウン時の明るさの 20%。 最後に、グリッチ後の過渡連続 マグネターからの重力波はデシヘルツの興味深いターゲットである 記録されたグリッチのうち 1 つを除くすべてがスピンダウンを引き起こす検出器 検出可能な最小レベルを超える信号を制限します。 |
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| We study the linear polarization of the accretion disk around black holes with a dark matter halo. The interaction of the black hole with the dark matter is modelled by considering an exact solution to the Einstein equations which describes a superposition of the Schwarzschild black hole with a Hernquist-type matter distribution. We simulate the observable polarization of a magnetized fluid ring orbiting around the black hole and evaluate the influence of the dark matter halo on its properties for physical parameters compatible with the dark matter distribution in galaxies. The polarization intensity and direction of the direct images deviate with less than $1\%$ from the isolated Schwarzschild black hole for a range of magnetic field configurations. For the indirect images the deviation increases with an order of magnitude but still remains under $10\%$ for small inclination angles corresponding to the galactic targets M87* and Sgr A*. This makes the detection of the dark matter impact on the polarized emission from the accretion disk extremely challenging in the near future. | ブラックホール周囲の降着円盤の直線偏光を研究します 暗黒物質のハロー付き。 ブラックホールと暗黒物質の相互作用 アインシュタイン方程式の正確な解を考慮することによってモデル化されます。 シュヴァルツシルト ブラック ホールとヘルンクイスト型ブラック ホールの重ね合わせを説明します。 物質の分配。 磁化されたものの観察可能な分極をシミュレートします。 ブラックホールの周りを周回する流体リングとその影響を評価する 暗黒物質ハローの物理パラメータの特性については、 銀河内の暗黒物質の分布。 偏光の強度と方向 直接イメージのうち、分離されたイメージからの偏差が $1\%$ 未満である さまざまな磁場構成のシュワルツシルト ブラック ホール。 のために 間接画像では偏差は一桁大きくなりますが、それでも 銀河系に対応する小さな傾斜角では $10\%$ 未満にとどまります M87* および Sgr A* をターゲットとします。 これにより、暗黒物質の検出は次のような影響を及ぼします。 降着円盤からの偏光放出は非常に困難である。 近い将来。 |
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| Long-baseline atom interferometry is a promising technique for probing various aspects of fundamental physics, astrophysics and cosmology, including searches for ultralight dark matter (ULDM) and for gravitational waves (GWs) in the frequency range around 1~Hz that is not covered by present and planned detectors using laser interferometry. The MAGIS detector is under construction at Fermilab, as is the MIGA detector in France. The PX46 access shaft to the LHC has been identified as a very suitable site for an atom interferometer of height $\sim 100$m, sites at the Boulby mine in the UK and the Canfranc Laboratory are also under investigation, and possible sites for km-class detectors have been suggested. The Terrestrial Very-Long-Baseline Atom Interferometry (TVLBAI) Proto-Collaboration proposes a coordinated programme of interferometers of increasing baselines. | 長基線原子干渉法は、探査に有望な技術です 基礎物理学、天体物理学、宇宙論のさまざまな側面。 超軽量暗黒物質 (ULDM) と重力波 (GW) を検索します。 現在および計画ではカバーされていない1~Hz付近の周波数範囲 レーザー干渉法を使用した検出器。 MAGIS 検出器は建設中です フランスの MIGA 検出器と同様に、フェルミ研究所でも同様です。 PX46 アクセス シャフトから LHC は、原子干渉計に非常に適した場所として特定されています。 高さ $\sim 100$m、英国のブルビー鉱山とカンフランの遺跡 研究所も調査中、km級の候補地も検討中 検出器が提案されています。 地球上の超長基線原子 干渉計 (TVLBAI) プロトコラボレーションは、以下の調整されたプログラムを提案します。 増加するベースラインの干渉計。 |
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| Some aspects of quantum field theory in a general (i.e. non inertial) frame of Minkowski spacetime are studied. Conditions for the presence of horizons as well as for the modification of the definition of positive energy solutions are examined. The standard wisdom is confirmed that none of these phenomena is generic. This corroborates that in the general case there is no natural way to define positive frequencies, which is the standard road to define particles. In that sense, (as well as in others) non inertial frames are similar to curved spacetimes. | 一般（つまり、非慣性）系における場の量子理論のいくつかの側面 ミンコフスキー時空の研究が行われています。 地平線が存在するための条件 ポジティブエネルギーソリューションの定義の修正については、 調べた。 標準的な通念では、これらの現象はどれもそうではないことが確認されています。 ジェネリック。 これは、一般的な場合には自然な方法がないことを裏付けています。 正の周波数を定義します。 これは粒子を定義するための標準的な方法です。 で その意味では、（他のフレームと同様に）非慣性フレームは湾曲したフレームに似ています。 時空。 |
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| The Wheeler-DeWitt (WDW) equation is analyzed using two boundary proposals: the Hartle-Hawking no-boundary condition and tunneling condition. By compactifying the scale factor $a$ into $ x = a/(1+a) $, we reformulate the WDW equation to find stable numerical solutions with clearer boundary conditions. The no-boundary wave function peaks at the horizon scale, indicating quantum nucleation of classical spacetime, while the tunneling solution shows exponential decay, reflecting vacuum decay from a classically forbidden state. These dynamics are explored under slow-roll and non-slow-roll regimes of a periodic potential, separately, with non-slow-roll scenarios amplifying quantum effects that delay the classical behavior. The results emphasize the role of boundary conditions in quantum cosmology, offering insights into the universe's origin and the interplay between quantum gravity and observable cosmology. | Wheeler-DeWitt (WDW) 方程式は、次の 2 つの境界提案を使用して分析されます。 ハートル・ホーキング境界なし条件とトンネル条件。 による スケール係数 $a$ を $ x = a/(1+a) $ に圧縮して、WDW を再定式化します。 方程式を使用して、より明確な境界条件を持つ安定した数値解を見つけます。 無境界波動関数は地平線スケールでピークに達し、量子力学を示します。 古典時空の核形成、一方トンネル解法は 指数関数的減衰。 古典的に禁止された状態からの真空減衰を反映します。 これらのダイナミクスは、低速ロールおよび非スローロール領域で調査されます。 量子を増幅する非スローロールシナリオを使用した個別の周期的ポテンシャル 古典的な動作を遅らせる効果。 結果は、次の役割を強調しています。 量子宇宙論の境界条件を解明し、宇宙についての洞察を提供する 起源と、量子重力と観測可能な宇宙論の間の相互作用。 |
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| One proposed black hole formation channel involves hierarchical mergers, where black holes form through repeated binary mergers. Previous studies have shown that such black holes follow a near-universal spin distribution centered around 0.7. However, gravitational-wave kicks can eject remnants from their host environments, meaning only retained black holes can participate in subsequent mergers. We calculate the spin distribution of retained black holes in typical globular clusters, accounting for remnant kick velocities. Since the kick magnitude depends on the binary's mass ratio and spin orientations, certain configurations are more likely to be retained than others. This preferentially selects certain remnant spin magnitudes, skewing the spin distribution of second-generation black holes away from the universal distribution. In low escape velocity environments, the distribution can become bimodal, as remnants with spins of 0.7 typically receive larger kicks than other configurations. Regarding higher-generation black holes, their spin distribution does not converge to a unique form, and can span a broad range of spins, $a_f \in (0.4,1)$, depending on their merger history, birth spins and the escape velocity. Additionally, we find that the presence of a small fraction of binaries with near-aligned spins can produce a second, more dominant peak, whose position depends on the birth spin magnitude. Our findings identify observable features of hierarchical merger black holes, which is essential for understanding their contribution to the gravitational-wave population. Moreover, the dependence of the spin distribution on astrophysical parameters means that precise spin measurements could provide insights into their formation environments. | 提案されているブラック ホール形成チャネルの 1 つは、階層的合体を伴います。 ブラックホールは、バイナリの合体を繰り返すことで形成されます。 以前の研究では、 このようなブラックホールは、中心を中心としたほぼ普遍的なスピン分布に従っていることを示した 0.7くらい。 ただし、重力波のキックは残骸を体から追い出すことができます。 ホスト環境。 つまり、保持されたブラック ホールのみがホスト環境に参加できます。 その後の合併。 保持されたブラックホールのスピン分布を計算します 典型的な球状星団では、残存キック速度を説明します。 以来、 キックの大きさはバイナリの質量比とスピンの向きに依存します。 特定の構成は他の構成よりも保持される可能性が高くなります。 これ 特定の残留スピンの大きさを優先的に選択し、スピンを歪めます 宇宙から離れた第二世代ブラックホールの分布 分布。 脱出速度が低い環境では、分布は次のようになります。 スピンが 0.7 のレムナントは通常、より大きなキックを受けるため、双峰性です。 他の構成。 高次世代ブラックホールのスピンについて 分布は一意の形に収束せず、広範囲に及ぶ可能性があります。 スピン $a_f \in (0.4,1)$、合併履歴、誕生スピン、 脱出速度。 さらに、小さな物質が存在することが分かりました。 スピンがほぼ揃っているバイナリの一部は、2 番目の、さらに多くのバイナリを生成する可能性があります。 支配的なピーク。 その位置は誕生スピンの大きさによって決まります。 私たちの調査結果 階層的合体ブラック ホールの観察可能な特徴を特定します。 重力波への寄与を理解するために不可欠 人口。 さらに、スピン分布の天体物理学的依存性 パラメータは、正確なスピン測定により、次のような洞察が得られることを意味します。 それらの形成環境。 |
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| The quasinormal mode spectrum of black holes is unstable against small modifications of the radial potential describing massless perturbations. We study how these small modifications affect the convergence of the quasinormal mode expansion and the mode excitation by computing the mode amplitudes from first principles, without relying on any fitting procedure. We show that the decomposition of the prompt ringdown waveform is not unique: small modifications in the radial potential produce new quasinormal mode ''basis sets'' that can improve the convergence of the quasinormal mode expansion, even capturing the late-time tail. We also study avoided crossings and exceptional points of the Kerr and Kerr-de Sitter spectrum. We show that while the mode amplitude can be resonantly excited, modes that exhibit avoided crossing destructively interfere with each other, so that the prompt ringdown waveform remains stable. | ブラックホールの準正規モードスペクトルは小さな光に対して不安定です 無質量摂動を記述する動径ポテンシャルの修正。 私たちは これらの小さな変更が準正規の収束にどのような影響を与えるかを研究する からのモード振幅を計算することによるモード拡張とモード励起 フィッティング手順に頼ることなく、第一原則を実現します。 我々は、 プロンプトのリングダウン波形の分解は一意ではありません: 小さい 動径ポテンシャルの変更により、新しい準正規モードが生成されます。 準正規モード展開の収束を改善できるセット」。 遅い時間のテールをキャプチャします。 また、回避された交差点や例外的な交差点についても研究します。 カーとカー・デ・シッターのスペクトルの点。 モード中にそれを示します 振幅が共鳴励起される可能性があり、交差が回避されるモード 相互に破壊的に干渉するため、プロンプトのリングダウン波形が 安定したままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This manuscript investigates a Schwarzschild black hole surrounded by perfect fluid dark matter embedded in a cloud of strings. The effects of its surroundings on thermodynamics, timelike and null geodesics, shadows, and quasinormal modes are analyzed. It is demonstrated that changes in spacetime, induced by the surrounding environment, significantly influence the stability, thermal phases, energy dynamics, particle trajectories, and observable features of the black hole's shadow, as well as the oscillation frequency and decay rate. | この原稿は、完全なものに囲まれたシュワルツシルト ブラック ホールを調査します。 弦の雲の中に埋め込まれた流体暗黒物質。 その効果 熱力学、時間的およびヌル測地線、影、および 準正規モードが解析されます。 時空の変化が証明されており、 周囲の環境によって引き起こされる影響は安定性に大きく影響し、 熱位相、エネルギーダイナミクス、粒子軌道、および観察可能な特徴 ブラックホールの影、振動周波数と減衰 レート。 |
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| In this study, we have explored the cosmological dynamics of an isotropic, homogeneous universe in Rastall gravity. For this purpose, we use the parameterization of the EoS parameter in the form $\omega(z) = \frac{\omega_{0}}{(z+1)} $ to derive the explicit solution of the field equations in Rastall gravity. We constrained the cosmological parameters for the derived model by the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) approach utilizing OHD, BAO, and Pantheon datasets. We also constrained the model parameters using deep learning techniques and the CoLFI Python package. This paper introduces an innovative deep-learning approach for parameter inference. The deep learning method significantly surpasses the MCMC technique regarding optimal fit values, parameter uncertainties, and relationships among parameters. This conclusion is drawn from a comparative analysis of the two methodologies. Additionally, we determined the transition redshift $z_t = 1.094$, which signifies the shift in the Universe's model from an early deceleration phase to the present acceleration phase. The behavior of cosmological features of the model, like the equation of state (EoS) parameter, is discussed. The diagnosis of the model with diagnostic tools like statefinders, jerk parameter, and $O_m$ diagnostics are presented and analyzed. The validation of the model's energy conditions is also examined. | この研究では、等方性の宇宙論的力学を調査しました。 ラストール重力における均質宇宙。 この目的のために、 $\omega(z) = の形式での EoS パラメータのパラメータ化 \frac{\omega_{0}}{(z+1)} $ 場の陽的な解を導き出す ラストール重力の方程式。 宇宙論的パラメータを制約しました。 マルコフ連鎖モンテカルロ (MCMC) アプローチによる導出モデルを利用 OHD、BAO、および Pantheon データセット。 また、次を使用してモデルパラメータを制約しました。 深層学習技術と CoLFI Python パッケージ。 本稿では、 パラメータ推論のための革新的な深層学習アプローチ。 ディープラーニング このメソッドは、最適な適合値に関して MCMC テクニックを大幅に上回っています。 パラメータの不確実性、およびパラメータ間の関係。 この結論は、 2 つの方法論の比較分析から導き出されました。 さらに、私たちは、 遷移赤方偏移 $z_t = 1.094$ を決定しました。 これは、 初期の減速段階から現在までの宇宙モデル 加速フェーズ。 モデルの宇宙論的特徴の挙動 状態方程式 (EoS) パラメーターについて説明します。 モデルの診断 ステートファインダー、ジャークパラメータ、$O_m$ 診断などの診断ツールを使用 が提示され、分析されます。 モデルのエネルギー条件の検証は次のとおりです。 も調べた。 |
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| We present various post-Newtonian (PN) models for the phase evolution of compact objects moving along quasi-spherical orbits in Kerr spacetime derived by using the 12PN analytic formulas of the energy, angular momentum and their averaged rates of change calculated in the framework of the black hole perturbation theory. To examine the convergence of time-domain PN models (TaylorT families), we evaluate the dephasing between approximants with different PN orders. We found that the TaylorT1 model shows the best performance and the performance of the TaylorT2 is the next best. To evaluate the convergence of frequency-domain PN models (TaylorF families), we evaluate the mismatch between approximants with different orders. We found that the performance of the TaylorF2 model is comparable with the TaylorT2 model. Although the TaylorT2 and TaylorF2 models are not so accurate as the TaylorT1, the fully analytical expressions give us easy-to-handle templates and are useful to discuss effects beyond general relativity. | の位相発展のためのさまざまなポストニュートン (PN) モデルを紹介します。 カー時空で準球形軌道に沿って移動するコンパクト天体が導出される エネルギー、角運動量、およびそれらのエネルギーの 12PN 解析公式を使用することにより、 ブラックホールの枠組みで計算された平均変化率 摂動理論。 時間領域 PN モデルの収束を調べるには (TaylorT ファミリ)、近似間のディフェーズを評価します。 異なる PN 注文。 TaylorT1 モデルが最も優れた結果を示すことがわかりました。 パフォーマンスはTaylorT2の次に優れています。 評価するには 周波数領域 PN モデル (TaylorF ファミリ) の収束を評価します。 次数が異なる近似値間の不一致。 我々は、 TaylorF2 モデルのパフォーマンスは TaylorT2 モデルと同等です。 TaylorT2 および TaylorF2 モデルは TaylorT1 ほど正確ではありませんが、 完全に分析的な式により、扱いやすいテンプレートが提供されます。 一般相対性理論を超えた効果を議論するのに役立ちます。 |
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| Based on the orbital period of Kerr black holes, Hod proposed a conjecture that a general lower bound on the orbital period may exist. In this work, we examined this bound by exploring the orbital period of Kerr-Newman black holes using analytical and numerical methods. By choosing different charge and spin of Kerr-Newman black holes, we found a lower bound for the orbital period of Kerr-Newman black holes as $T(r)\geqslant 4\pi M$, where $r$ is the orbital radius, $T(r)$ is the orbital period observed from infinity and $M$ is the black hole mass. This bound is just the same as Hod's conjectured lower bound. So our results further demonstrated that Hod's lower bound may be a general property in black hole spacetimes. | カー ブラック ホールの公転周期に基づいて、ホッドは次の予想を提案しました。 公転周期には一般的な下限が存在する可能性がある。 この作品で私たちは、 カー・ニューマン ブラック ホールの軌道周期を探索することで、この限界を調べました。 分析的および数値的手法を使用します。 異なるチャージとスピンを選択することで カー・ニューマン ブラック ホールの軌道周期の下限を発見しました。 カー・ニューマン ブラック ホールは $T(r)\geqslant 4\pi M$ として表されます ($r$ は軌道) 半径、$T(r)$ は無限遠から観測される軌道周期、$M$ は ブラックホールの質量。 この限界は、ホッドの予想された下限とまったく同じです。 したがって、私たちの結果は、ホッドの下限が一般的な可能性があることをさらに実証しました ブラックホール時空の特性。 |
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| In a recent article PRD 111, 064001 (2025) a new geometric a approach for studying massive particle surfaces was proposed. Using the Gaussian and geodesic curvatures of a two dimensional Riemannian metric a criteria for the existence of massive particle surfaces was provided. In this work we generalize these results by including stationary spacetime metrics. We surmount the difficulty of having a Jacobi metric of the Randers-Finsler type by using a $2$-dimensional Riemannian metric that is obtained by projecting the spacetime metric over the directions of its Killing vectors. We provide a condition for the existence of massive particle surfaces and a simple characterization for null and timelike trajectories only by using intrinsic curvatures of that $2$-dimensional Riemannian surface. We study the massive particle surfaces of spacetimes that are not an asymptotically flat. We show that the Riemannian formalism can be used to study the shadows of the associated black holes. We show the existence of massive particle surfaces for the Kerr metric, the Kerr-(A)dS metric and for a solution of the Einsten-Maxwell-dilaton theory. | 最近の記事 PRD 111, 064001 (2025) では、新しい幾何学的なアプローチが紹介されています。 巨大な粒子表面を研究することが提案されました。 ガウス分布と 2 次元リーマン計量の測地線曲率。 大量の粒子表面の存在が提供されました。 この作業では一般化します これらの結果は、定常時空計量を含めることによって得られます。 私たちはそれを乗り越えます を使用してランダース・フィンスラー型のヤコビ計量を取得することの難しさ 時空を射影して得られる $2$ 次元のリーマン計量 Killing ベクトルの方向に関するメトリック。 条件を設けておりますので、 巨大な粒子表面の存在とその簡単な特徴付け その固有の曲率を使用することによってのみ、ヌルで時間的な軌道を生成します $2$ 次元のリーマン面。 私たちは大規模な粒子表面を研究しています。 漸近的に平坦ではない時空。 リーマン式であることを示します。 形式主義は、関連するブラック ホールの影を研究するために使用できます。 私たちは カー計量に対する大規模な粒子表面の存在を示します。 Kerr-(A)dS 計量とアインステン・マクスウェル・ディラトン理論の解法。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present results from a search for X-ray/gamma-ray counterparts of gravitational-wave (GW) candidates from the third observing run (O3) of the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) network using the Swift Burst Alert Telescope (Swift-BAT). The search includes 636 GW candidates received in low latency, 86 of which have been confirmed by the offline analysis and included in the third cumulative Gravitational-Wave Transient Catalogs (GWTC-3). Targeted searches were carried out on the entire GW sample using the maximum--likelihood NITRATES pipeline on the BAT data made available via the GUANO infrastructure. We do not detect any significant electromagnetic emission that is temporally and spatially coincident with any of the GW candidates. We report flux upper limits in the 15-350 keV band as a function of sky position for all the catalog candidates. For GW candidates where the Swift-BAT false alarm rate is less than 10$^{-3}$ Hz, we compute the GW--BAT joint false alarm rate. Finally, the derived Swift-BAT upper limits are used to infer constraints on the putative electromagnetic emission associated with binary black hole mergers. | X線/ガンマ線対応物の検索結果を紹介します。 3回目の観測（O3）からの重力波（GW）候補 Swift Burst Alert Telescope を使用した LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) ネットワーク (Swift-BAT)。 検索には、低遅延で受信された 636 GW の候補が含まれます。 そのうちオフライン分析によって確認されており、第 3 回の分析に含まれています。 累積的な重力波過渡現象カタログ (GWTC-3)。 ターゲットを絞った検索 最尤法 NITRATES を使用して GW サンプル全体に対して実行されました。 GUANO インフラストラクチャ経由で利用できる BAT データのパイプライン。 しません 一時的に発生する重大な電磁放射を検出し、 GW 候補のいずれかと空間的に一致します。 磁束上限値を報告します すべてのカタログの空の位置の関数として 15 ～ 350 keV 帯域で 候補者たち。 Swift-BAT 誤報率が以下の GW 候補の場合 10$^{-3}$ Hz、GW-BAT 共同誤警報率を計算します。 最後に、 派生した Swift-BAT 上限は、推定上の制約を推測するために使用されます。 ブラックホールの連星合体に伴う電磁放射。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we follow an effective theory approach to study the nonrelativistic limit of a selfgravitating and selfinteracting massive vector field. Our effective theory is characterized by three parameters: the field's mass $m_0$ and the selfinteraction constants $\lambda_n$ and $\lambda_s$. For definiteness, we focus on a systematic study of the equilibrium configurations, commonly referred to as Proca stars when they have finite energy. We identify two different types of Proca stars, depending on the specific sector of the effective theory that we are exploring. In the generic sector, defined by $\lambda_s\neq 0$, all equilibrium configurations are stationary states described by wave functions that evolve harmonically in time. However, in the symmetry-enhanced sector, for which $\lambda_s=0$, there exist multi-frequency states whose wave functions oscillate with two or three distinct frequencies in addition to the stationary states. We determine the conditions under which a ground state configuration with fixed particle number exists. When these conditions are met, we prove that the lowest energy is reached by a stationary spherically symmetric configuration of constant polarization that is linear or circular depending on the sign of $\lambda_s$. We numerically construct some illustrative examples of spherical stationary and multi-frequency solutions, analyze their properties, and compare them with our analytical predictions. Unlike stationary states and other soliton configurations, which form a discrete set in the solution space associated with fixed particle number, the symmetry-enhanced sector exhibits a continuum of solutions with multi-frequency states connecting stationary states of constant polarization. | この論文では、効果的な理論アプローチに従って、 自己重力および自己相互作用する大規模ベクトルの非相対論的限界 分野。 私たちの効果的な理論は 3 つのパラメータによって特徴付けられます。 質量 $m_0$ と自己相互作用定数 $\lambda_n$ および $\lambda_s$。 のために 明確性を実現するために、私たちは平衡状態の体系的な研究に焦点を当てます。 エネルギーが有限である場合、一般にプロカ スターと呼ばれます。 私たちは識別します 特定の分野に応じて、2 つの異なるタイプのプロカ スターが存在します。 私たちが研究している効果的な理論。 ジェネリックセクターでは、次のように定義されます。 $\lambda_s\neq 0$、すべての平衡配置は定常状態です 時間とともに調和的に進化する波動関数によって記述されます。 ただし、 $\lambda_s=0$ の対称強化セクターには、複数の周波数が存在します 波動関数が 2 つまたは 3 つの異なる周波数で振動する状態 静止状態に加えて。 私たちは、その条件を決定します。 粒子数が固定された基底状態配置が存在します。 これらのとき 条件が満たされれば、静止した物体が最低エネルギーに到達することが証明されます。 線形または一定の偏光の球面対称構成 $\lambda_s$ の符号に応じて円形になります。 いくつかを数値的に構築します 球状の静止ソリューションと多周波数ソリューションの具体的な例、 それらの特性を分析し、分析予測と比較します。 定常状態や他のソリトン配置とは異なり、 固定粒子数に関連付けられた解空間内の離散集合、 対称性が強化されたセクターは、複数周波数による一連のソリューションを示します 一定の分極の定常状態を接続する状態。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) is designed to detect a variety of gravitational-wave events, including mergers of massive black hole binaries, stellar-mass black hole inspirals, and extreme mass-ratio inspirals. LISA's capability to observe signals with high signal-to-noise ratios raises concerns about waveform accuracy. Additionally, its ability to observe long-duration signals will raise the computational cost of Bayesian inference, making it challenging to use costly and novel models with standard stochastic sampling methods without incorporating likelihood and waveform acceleration techniques. In this work, we present our attempt to tackle these issues. We adapt ${\tt RIFT}$ for LISA to take advantage of its embarrassingly parallel architecture, enabling efficient analysis of large datasets with costly gravitational wave models without relying on likelihood or waveform acceleration. We demonstrate that our open-source code can accurately infer parameters of massive black hole binary signals by carrying out a zero-noise injection recovery using the numerical relativity surrogate model ${\tt NRHybSur3dq8}$. By utilizing all available $m\neq0$ modes in the inference, we study the impact of higher modes on LISA data analysis. We study the impact of multiple massive black hole binary signals in a dataset on the inference of a single signal, showing that the selected source's inference remains largely unaffected. Furthermore, we analyze the LDC-1A and blind LDC-2A datasets from the Radler and Sangria challenge of the LISA data challenges. When eschewing specialized hardware, we find ${\tt NRHybSur3dq8}$ injection-recovery takes approximately $20$ hours to complete, while the analysis of Sangria and Radler datasets takes about $10$ hours to complete. | レーザー干渉計宇宙アンテナ (LISA) は、さまざまな物体を検出するように設計されています。 巨大なブラックホール連星の合体を含む重力波現象、 恒星質量のブラックホールはインスピレーションを与え、極端な質量比はインスピレーションを与えます。 リサさん 高い信号対雑音比で信号を観測できるため懸念が生じる 波形精度について。 さらに、長時間の観測が可能 信号によりベイズ推論の計算コストが上昇し、 標準的な確率的サンプリングを使用して、高価で新しいモデルを使用するのは困難です 尤度および波形加速技術を組み込んでいない方法。 この研究では、これらの問題に取り組む試みを紹介します。 ${\tt を適応させます LISA がその恥ずかしい並列アーキテクチャを活用するための RIFT}$、 コストのかかる重力波を使用した大規模なデータセットの効率的な分析を可能にする 尤度や波形加速度に依存せずにモデル化できます。 実演します 私たちのオープンソース コードが巨大ブラック ホールのパラメーターを正確に推測できること を使用してゼロノイズ注入リカバリを実行することにより、バイナリ信号を生成します。 数値相対性理論サロゲート モデル ${\tt NRHybSur3dq8}$。 全てを活用することで、 推論で利用可能な $m\neq0$ モードを使用して、上位モードの影響を調査します LISAデータ分析について。 複数の巨大ブラックホールの影響を研究します 単一信号の推論に関するデータセット内のバイナリ信号。 選択したソースの推論はほとんど影響を受けません。 さらに、私たちは、 Radler および Sangria からの LDC-1A およびブラインド LDC-2A データセットを分析する LISA データの課題の課題。 特殊なハードウェアを避ける場合、 ${\tt NRHybSur3dq8}$ の注入と回復を見つけるには、約 $20$ 時間かかります サングリアとラドラーのデータセットの分析には約 $10$ かかりますが、 完了までに数時間。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the dynamics of $U(1)$ gauged Q-balls using fully three-dimensional numerical simulations. We consider two different scenarios: first, the classical stability of gauged Q-balls with respect to generic three-dimensional perturbations, and second, the behaviour of gauged Q-balls during head-on and off-axis collisions at relativistic velocities. With regard to stability, we find that there exist gauged Q-ball configurations which are classically stable in both logarithmic and polynomial scalar field models. With regard to relativistic collisions, we find that the dynamics can depend on many different parameters such as the collision velocity, relative phase, relative charge, and impact parameter of the colliding Q-balls. | $U(1)$ ゲージの Q ボールのダイナミクスを完全に解析して調べます。 三次元数値シミュレーション。 次の 2 つの異なるシナリオを検討します。 まず、一般的な Q ボールに対するゲージ付き Q ボールの古典的な安定性です。 3 次元摂動、そして 2 番目に、ゲージ化された Q ボールの挙動 相対論的速度での正面衝突および軸外衝突中。 に関して 安定性を考慮すると、次のようなゲージ付き Q ボール構成が存在することがわかります。 対数および多項式スカラー場モデルの両方で古典的に安定しています。 と 相対論的衝突に関しては、力学が多くの要素に依存する可能性があることがわかりました。 衝突速度、相対位相、相対などのさまざまなパラメータ 衝突する Q ボールの電荷と衝撃パラメータ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A key question in cosmology is whether massive neutrinos exist on cosmic scales. Current cosmological observations have severely compressed the viable range for neutrino masses and even prefer phenomenologically an effective negative mass. This poses a great challenge to the cosmological search for neutrinos. Based on current background and large scale structure data, taking a full redshift and/or scale tomography method, we find one beyond $5\,\sigma$, two $3\,\sigma$ and two $2\,\sigma$ evidences of massive neutrinos, spanning both high and low redshifts, as well as both small and intermediate scales. Interestingly, these five neutrino masses are well consistent within $1\,\sigma$ confidence level, indicating a possible suppression of neutrino mass during the evolution of the universe. Using cosmic microwave background observations to constrain a redshift and scale dependent neutrino mass, we make the first neutrino mass map through the cosmic history and full scales for future high precision search. | 宇宙論における重要な問題は、宇宙に巨大ニュートリノが存在するかどうかである。 秤。 現在の宇宙論的観測は、実行可能エネルギーを大幅に圧縮しています。 ニュートリノ質量の範囲が広く、現象学的にも効果的なものを好む場合さえあります。 負の質量。 これは、宇宙論的な探求にとって大きな課題となっています。 ニュートリノ。 現在の背景と大規模な構造データに基づいて、 完全な赤方偏移および/またはスケール断層撮影法では、$5\,\sigma$ を超えるものが見つかります。 2 つの $3\,\sigma$ と 2 つの $2\,\sigma$ の巨大ニュートリノの証拠、 高赤方偏移と低赤方偏移の両方、および小スケールと中間スケールの両方。 興味深いことに、これら 5 つのニュートリノ質量は以下の範囲内でよく一致しています。 $1\,\sigma$ 信頼水準、ニュートリノ抑制の可能性を示す 宇宙の進化の過程で発生する質量。 宇宙マイクロ波背景背景を使用する 赤方偏移とニュートリノ質量に依存するスケールを制限するための観測を行います。 宇宙の歴史を通した最初のニュートリノ質量マップとフルスケール 将来の高精度検索。 |
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| It has been argued that the so-called memory-burden effect could cause black holes to become stabilized by the information that they carry, thereby suppressing the rate at which they undergo Hawking evaporation. It has furthermore been suggested that this opens a new mass window, between $10^{4}\,{\rm g} \lesssim M \lesssim 10^{10}\,{\rm g}$, over which primordial black holes could constitute the dark matter of our Universe. We show in this \textit{letter} that this is true only if the transition from the semi-classical phase of a black hole to its memory-burdened phase is practically instantaneous. If this transition is instead more continuous, Hawking evaporation will persist at relevant levels throughout the eras of Big Bang Nucleosynthesis and recombination, leading to stringent constraints which rule out the possibility that black holes lighter than $\sim 4 \times 10^{16}\,{\rm g}$ could make up all or most of the dark matter. | いわゆる記憶負荷効果が黒の原因になる可能性があると主張されています。 ホールが運ぶ情報によってホールが安定するため、 ホーキング蒸発の速度を抑制します。 それは持っています さらに、これにより、次のような新しい質量ウィンドウが開くことが示唆されています。 $10^{4}\,{\rm g} \lesssim M \lesssim 10^{10}\,{\rm g}$、原始 ブラックホールは私たちの宇宙の暗黒物質を構成する可能性があります。 この中で示します \textit{letter} からの移行の場合にのみこれが当てはまります。 ブラックホールの半古典期から記憶負荷の高い期までは、 実質的に瞬時に。 この移行がより連続的であれば、 ホーキング蒸発はビッグ時代を通して関連するレベルで持続するだろう 元素合成と再結合を強打し、厳しい制約をもたらします。 ブラックホールが $\sim 4 \times より軽い可能性を除外する 10^{16}\,{\rm g}$ は暗黒物質のすべてまたはほとんどを構成する可能性があります。 |
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| We present results for the numerical evaluation of scalar quasinormal modes in Taub-NUT-AdS$_4$ spacetimes. To achieve this we consider angular modes that correspond to non-unitary highest weight $SU(2)$ representations since global regularity is not consistent with the presence of complex quasinormal modes. We show that for any non-zero value of the NUT charge $n$ there exists a region in the complex plane that contains only stable quasinormal modes. The radius of this region increases with the horizon distance and decreases with $n$ towards a constant value for infinite $n$. We also find analytic and numerical evidence for the existence of a critical NUT charge $n_{cr}$ beyond which the lowest lying stable quasinormal modes become overdamped. Our results draw an intricate picture for the holographic fluid of Taub-NUT-AdS$_4$. | スカラー準正規モードの数値評価の結果を紹介します。 Taub-NUT-AdS$_4$ 時空内。 これを達成するために、次の角度モードを考慮します。 グローバル以降の非ユニタリー最高重み $SU(2)$ 表現に対応します 規則性は、複雑な準正規モードの存在と一致しません。 私たちは NUT 電荷 $n$ のゼロ以外の値に対して、領域が存在することを示します。 安定した準正規モードのみを含む複素平面。 の半径 この領域は地平線の距離に応じて増加し、$n$ に近づくにつれて減少します。 無限の $n$ の定数値。 分析的および数値的証拠も見つかります クリティカルな NUT チャージ $n_{cr}$ が存在するため、それを超えると最低料金が発生します 横たわっている安定した準正規モードは過減衰になります。 私たちの結果は複雑な結果を導き出します Taub-NUT-AdS$_4$ のホログラフィック流体の写真。 |
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| With non-perturbative de Sitter gravity and holography in mind, we deduce the genus expansion of de Sitter Jackiw-Teitelboim (dS JT) gravity. We find that this simple model of quantum cosmology has an effective string coupling which is pure imaginary. This imaginary coupling gives rise to alternating signs in the genus expansion of the dS JT S-matrix, which as a result appears to be Borel-Le Roy resummable. Furthermore dS JT gravity is formally an analytic continuation of AdS JT gravity, and behaves like a matrix integral with a negative number of degrees of freedom. | 非摂動的なド・シッター重力とホログラフィーを念頭に置いて、次のように推測します。 de Sitter Jackiw-Teitelboim (dS JT) 重力の属拡張。 私たちはそれを発見しました この単純な量子宇宙論モデルには、効果的な文字列結合があります。 純粋な想像上のものです。 この想像上の結合により、交互の符号が生じます。 dS JT S 行列の属数拡張。 結果として、 ボレル・ル・ロイは再開可能。 さらに、dS JT 重力は正式には解析的です。 AdS JT 重力の継続であり、 負の自由度。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a method for recognizing null singularities in a computer simulation that uses a foliation by spacelike surfaces. The method involves harmonic time slicing as well as rescaled tetrad variables. As a ``proof of concept'' we show that the method works in Reissner-Nordstrom spacetime. | 計算機におけるヌル特異点を認識する手法を提案する 宇宙のような表面による葉状構造を使用するシミュレーション。 その方法には以下が含まれます： 調和時間スライスと再スケーリングされた四分子変数。 「証拠」として、 コンセプト」では、この方法がライスナー・ノルドストローム時空で機能することを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, our aim is to link Bekenstein's quantized form of the area of the event horizon to the Hamiltonian of the non-Hermitian Swanson oscillator which is known to be $\mathbb{PT}$-symmetric. We achieve this by employing a similarity transformation that maps the non-Hermitian quantum system to a scaled harmonic oscillator. Our procedure is standard and well known. We, first of all, consider the unconstrained reduced Hamiltonian which is directly expressed in terms of the Schwarzschild mass and implies a periodic character for the conjugate momentum (which represents the asymptotic time coordinate), the period being the inverse Hawking temperature. This leads to the quantization of the event-horizon area in terms of the harmonic-oscillator levels. Within the framework of the Swanson oscillator, we proceed to derive novel expressions for the Hawking temperature and the black hole entropy. Notably, the logarithmic area-correction term -(1/2)$\ln$(area) is consistent with our results whereas -(3/2) $\ln$(area) is not. | この研究では、私たちの目的は、ベケンシュタインの領域の量子化形式をリンクすることです。 非エルミート スワンソン振動子のハミルトニアンへの事象の地平線 これは $\mathbb{PT}$ 対称であることが知られています。 これを実現するには、 非エルミート量子系を スケーリングされた調和発振器。 私たちの手順は標準的でよく知られています。 まずは私たち とりわけ、直接次式で表される制約のない還元ハミルトニアンを考えてみましょう。 シュヴァルツシルト質量で表現され、周期的性質を暗示します。 共役運動量(漸近時間座標を表す)の場合、 この周期は逆ホーキング温度です。 これにより、 調和振動子によるイベント・ホライズン領域の量子化 レベル。 スワンソン発振器の枠組み内で、次のように導出します。 ホーキング温度とブラック ホール エントロピーの新しい表現。 特に、対数面積補正項 -(1/2)$\ln$(area) は一貫しています。 私たちの結果では、-(3/2) $\ln$(area) はそうではありません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the broad landscape of holographic complexity measures for theories dual to two-dimensional (2D) dilaton gravity. Previous studies have largely focused on the complexity=volume and complexity=action proposals for holographic complexity. Here we systematically construct and analyze a wide class of generalized complexity functionals, focusing on codimension-one bulk observables. Two complementary approaches are presented: one inspired by dimensional reduction of codimension-one observables from higher-dimensional gravity, and another that adopts a purely 2D perspective. We verify the resulting observables exhibit hallmark features of complexity, such as linear growth at late times and the switchback effect. We further offer heuristic interpretations of the role of multiple extremal surfaces when they appear. Finally, we comment on the bulk-to-boundary dictionary via the covariant Peierls bracket in 2D gravity. Our work lays the groundwork for a richer understanding of quantum complexity in low-dimensional holographic dualities. | 私たちは、ホログラフィックの複雑性測定の広範な状況を調査します。 二次元 (2D) 膨張重力に二重の理論。 以前の研究では、 主に、複雑さ=ボリュームと複雑さ=アクションの提案に焦点を当てています。 ホログラフィックの複雑さ。 ここでは、幅広い情報を体系的に構築および分析します。 余次元 1 バルクに焦点を当てた、一般化された複雑性汎関数のクラス 観測可能なもの。 2 つの相補的なアプローチが紹介されています。 高次元からのコ次元 1 オブザーバブルの次元削減 重力と、純粋に 2D 視点を採用するものです。 私たちは、 結果として得られる観測値は、線形などの複雑さの顕著な特徴を示します。 遅い時間帯の成長とスイッチバック効果。 さらにヒューリスティックを提供します 複数の極値表面が出現した場合のその役割の解釈。 最後に、共変を介してバルクから境界への辞書についてコメントします。 2D 重力における Peierls ブラケット。 私たちの仕事は、より豊かな社会への基礎を築きます。 低次元ホログラフィック双対性における量子の複雑さの理解。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent observations from the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI 2025) indicate a weakening of cosmic acceleration at low redshifts $z < 1$, with effective dark energy equation of state parameters $w_0 > -1$ and $w_a < 0$. We demonstrate that this evolution in dark energy can be explained by cosmic inhomogeneities and the Cosmic Web without modifying fundamental physics. Our model shows how the differential expansion between underdense voids and overdense walls creates an effective backreaction term that simulates evolving dark energy when interpreted within homogeneous cosmological frameworks. The inhomogeneous cosmic structure formation becomes significant $z\sim 1-2$, the increasing gravitational influence of wall regions counteracting the cosmic acceleration, producing both a weakening acceleration signal and a direction-dependent Hubble parameter consistent with local measurements. This mechanism reconciles the higher locally measured Hubble constant $H_0\approx 73~ km/s/Mpc$ with the lower value inferred from CMB observations $H_0\approx 67-69~ km/s/Mpc$ without introducing new energy components or modifying general relativity. Our model makes testable predictions regarding directional and scale-dependent variations in cosmological parameters that can be verified with next-generation surveys. This work suggests that properly accounting for cosmic structure may be essential for resolving apparent tensions in cosmological parameters. | 暗黒エネルギー分光装置による最近の観測 (DESI 2025) 低赤方偏移 $z < 1$ での宇宙加速度の弱まりを示します。 実効ダークエネルギー状態方程式パラメータ $w_0 > -1$ および $w_a < 0$。 私たちは 暗黒エネルギーのこの進化が宇宙によって説明できることを実証する 基本的な物理学を変更することなく、不均質性と宇宙の網を研究します。 私たちの モデルは、過密な空隙と空隙の間の膨張差がどのように起こるかを示します。 過密な壁は、進化をシミュレートする効果的な逆反応項を作成します。 均質な宇宙論的枠組み内で解釈された場合の暗黒エネルギー。 の 不均一な宇宙構造形成が顕著になる$z\sim 1-2$、 壁領域の重力の影響が増大し、宇宙の影響が相殺される 加速、弱まる加速信号と ローカル測定と一致する方向依存のハッブルパラメータ。 これ このメカニズムは、局所的に測定されたより高いハッブル定数 $H_0\estimate を調整します。 73~ km/s/Mpc$ (CMB 観測から推定される低い値 $H_0\おおよそ) 新しいエネルギーコンポーネントの導入や一般的な変更を行わずに 67-69~ km/s/Mpc$ 相対性。 私たちのモデルは、方向性と 宇宙論的パラメーターのスケール依存の変動は、次のように検証できます。 次世代の調査。 この研究は、宇宙を適切に説明することを示唆しています。 この構造は、宇宙論における見かけの緊張を解決するために不可欠である可能性があります。 パラメータ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this study, we modify the $\Lambda$CDM model by introducing a deformed algebra within the framework of the Generalized Uncertainty Principle (GUP). We formulate the modified Raychaudhuri equation, where new terms are introduced which describe dynamical pressure components. For the quadratic GUP model, we derive the Hubble function, which leads to a time-dependent dark energy model. The free parameters are determined using late-time observational data, the Pantheon+ SNIa sample, the cosmic chronometers, and the DESI 2025 BAO data. We find that the modified model introduce only one new additional degree of freedom compared to the $\Lambda$CDM model. The GUP-Modified $\Lambda$CDM model provides a better fit to the data than the undeformed theory. Furthermore, we compare the same model with the DESI 2024 BAO data and find that the Bayesian evidence becomes stronger with the inclusion of the DESI 2025 release. | この研究では、変形したモデルを導入することで $\Lambda$CDM モデルを変更します。 一般化不確定性原理 (GUP) の枠組み内の代数。 私たちは 新しい項が導入された、修正されたライショードリ方程式を定式化します。 これは動的圧力成分を記述します。 二次 GUP モデルの場合、 ハッブル関数を導出し、これにより時間依存のダーク エネルギー モデルが得られます。 自由パラメータは、後期の観測データを使用して決定されます。 Pantheon+ SNIa サンプル、宇宙クロノメーター、DESI 2025 BAO データ。 私たちは 修正されたモデルでは、新しい次数が 1 つだけ導入されていることがわかります。 $\Lambda$CDM モデルと比較して自由度が高くなります。 GUP で修正された $\Lambda$CDM モデル 変形されていない理論よりもデータへの適合性が高くなります。 さらに、私たちは、 同じモデルを DESI 2024 BAO データと比較すると、ベイジアン DESI 2025 リリースを含めることで、その証拠はより強力になります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We generalise Langlois' Hamiltonian treatment of gauge-invariant linear cosmological perturbations to a cosmological setting with multiple scalar fields minimally coupled to gravity. We review the Hamilton-Jacobi-like technique for a Hamiltonian system with first-class constraints. With this technique, elucidating the gauge-invariant quantities of the system is reduced to solving for the generating function of the appropriate canonical transformation. We then apply it to the case with only two scalar fields, showcasing how the presence of more than one scalar field results in a coupled evolution of the different gauge-invariant scalar degrees of freedom. Their coupled evolution may lead to new phenomenology that cannot be simply inferred by superimposing the results of the single-field case. A simple tracking of the scalar degrees of freedom present in a system with an arbitrary number of scalar fields drives the conclusion that the results for the two-field case can be trivially extended to a multi-field scenario. For completeness, we conclude by recasting explicitly the derivation for the tensor modes, which is nevertheless unaffected by the number of scalar fields in the system. The resulting gauge-invariant Hamiltonian formulation provides a solid foundation for a canonical quantisation of perturbations, necessary to explore the quantum nature of the early universe. | ゲージ不変線形のラングロワのハミルトニアン処理を一般化します。 複数のスカラーによる宇宙論的設定に対する宇宙論的摂動 重力との結合が最小限に抑えられたフィールド。 ハミルトン・ジャコビのようなものをレビューします 第一級制約のあるハミルトニアン システムの手法。 これで システムのゲージ不変量が低減されることを解明する技術 適切な標準の母関数を解くために 変換。 次に、それをスカラー フィールドが 2 つだけある場合に適用します。 複数のスカラー フィールドが存在すると結合された結果がどのように生じるかを示します。 さまざまなゲージ不変のスカラー自由度の進化。 彼らの 結合した進化は、単純に推測できない新しい現象学につながる可能性があります 単一フィールドの場合の結果を重ね合わせることで。 の簡単な追跡 任意の数の系に存在するスカラー自由度 スカラー フィールドは、2 フィールドの場合の結果から次のような結論を導き出します。 簡単に複数フィールドのシナリオに拡張できます。 完全を期すために、次のように結論付けます。 テンソルモードの導出を明示的に再キャストすることにより、 ただし、システム内のスカラー フィールドの数には影響されません。 の 結果として得られるゲージ不変のハミルトニアン公式は強固な基盤を提供します 量子を探索するために必要な摂動の正準量子化用 初期宇宙の性質。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The stochastic gravitational-wave background (SGWB) generated by the inspiral and merger of binary neutron stars is traditionally modelled assuming that the inspiral is promptly followed by the collapse of the merger remnant to a rotating black hole. While this is reasonable for the most massive binaries, it is not what is expected in general, where a remnant is produced and may survive for up to hundreds of milliseconds and radiate an amount of energy that is significantly larger than that lost during the whole inspiral. To account for this additional contribution to the SGWB, we consider a waveform model that includes both the inspiral and the postmerger emission. We show for the first time that for a large set of parameterized equations of state compatible with observational constraints, there is typically five times more power spectral density in the SGWB from the postmerger emission than from the inspiral one, leading to a normalized GW energy density $\Omega_{\rm GW} \simeq 10^{-10}-10^{-9}$. This power is predominantly located in the $1-2\,{\rm kHz}$ frequency range, hence distinct from that associated with the inspiral only. We discuss the significantly enhanced detectability of the SGWB with special attention to third-generation detectors, such as the Einstein Telescope and Cosmic Explorer, and show how it depends on the signal-to-noise ratio of foreground binaries and on the metastable remnant survival time. Interestingly, even a non-detection of the high-frequency part of the SGWB could provide valuable constraints on the remnant lifetime, offering novel insights into the postmerger dynamics and into the equation of state of nuclear matter. | インスピレーションによって生成される確率的重力波背景 (SGWB) そして連星中性子星の合体は伝統的に次のようにモデル化されている。 インスピレーションの直後に、合併残存物が崩壊して、 回転するブラックホール。 これは最も大規模なバイナリにとっては妥当ですが、 一般に予想されるものではなく、残存物が生成され、生き残る可能性があります 最大数百ミリ秒の間、次の量のエネルギーを放射します。 吸気全体で失われたものよりも大幅に大きい。 説明するには SGWB へのこの追加の寄与を考慮して、次のような波形モデルを検討します。 吸気排出量と合併後の排出量の両方が含まれます。 初めてお見せします と互換性のあるパラメータ化された状態方程式の大規模なセットの場合にかかる時間 観測上の制約により、通常は 5 倍のパワースペクトルが存在します。 SGWB の密度は吸気からの放出よりも合併後放出からの方が高い、 正規化された GW エネルギー密度 $\Omega_{\rm GW} \simeq につながります 10^{-10}-10^{-9}$。 この電力は主に $1-2\,{\rm kHz}$ にあります。 したがって、インスパイラルのみに関連する周波数範囲とは異なります。 私たちは 特別な機能を備えた SGWB の検出可能性が大幅に向上したことについて説明します。 アインシュタイン望遠鏡などの第 3 世代の検出器に注目 Cosmic Explorer を使用して、信号対雑音比にどのように依存するかを示します。 フォアグラウンドバイナリと準安定レムナント生存時間について。 興味深いことに、 SGWB の高周波部分が検出されない場合でも、 残りの生涯に対する貴重な制約を提供し、 合併後の力学と核物質の状態方程式への応用。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we discuss possible consequences of a manifestly non-commutative and $T$-duality covariant formulation of string theory on dark energy, when the correspondence between short distance (UV) and long distance (IR) physics is taken into account. We demonstrate that the dark energy is dynamical, \textit{i.e.}, time-dependent, and we compute the allowed values of $w_0$ and $w_a$, given by $w(a) = w_0+w_a(1-a)$, which compare favorably to the most recent observations by DESI. From this point of view, the latest results from DESI might point to a fundamentally new understanding of quantum spacetime in the context of quantum gravity. | この文書では、明らかに 暗闇における弦理論の非可換かつ$T$双対共変定式化 エネルギー、短距離 (UV) と遠距離の間の対応の場合 (IR) 物理学が考慮されます。 私たちは、暗黒エネルギーが 動的、 \textit{i.e.} 、時間依存、の許容値を計算します。 $w_0$ と $w_a$、$w(a) = w_0+w_a(1-a)$ で与えられます。 これらは、 DESI による最新の観測結果。 この観点から見ると、最新の結果は、 DESI からの発見は、量子時空の根本的に新しい理解を示している可能性があります 量子重力の文脈では。 |