本ウェブサイトはあくまで非公式です．
研究に用いる場合には，必ず原論文を読んでください．このウェブサイトはあくまで情報収集をサポートするためのものであり，正確性を保証するものではありません．
掲載されている論文の著作権は各論文の著者にあります．
本ウェブサイトで利用しているメタデータ（タイトルやアブストラクト等）はCC0 1.0の下で利用が許可されています．
本ウェブサイトの利用によって生じたあらゆる損害について管理人は責任を負いません．
Thank you to arXiv for use of its open access interoperability. This service was not reviewed or approved by, nor does it necessarily express or reflect the policies or opinions of, arXiv.
本ウェブページの作成にはarXiv APIを使用しています.arXivのオープンアクセスな相互運用性を利用できることについて,arXivに心より感謝申し上げます.このウェブサイトはarXivによってレビューまたは承認されたものではなく，必ずしもarXivの方針または意見を表明または反映するものではありません．
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The decay of metastable 'false vacuum' states via bubble nucleation plays a crucial role in many cosmological scenarios. Cold-atom analog experiments will soon provide the first empirical probes of this process, with potentially far-reaching implications for early-Universe cosmology and high-energy physics. However, an inevitable difference between these analog systems and the early Universe is that the former have a boundary. We show, using a combination of Euclidean calculations and real-time lattice simulations, that these boundaries generically cause rapid bubble nucleation on the edge of the experiment, obscuring the bulk nucleation that is relevant for cosmology. We demonstrate that implementing a high-density 'trench' region at the boundary completely eliminates this problem, and recovers the desired cosmological behavior. Our findings are relevant for ongoing efforts to probe vacuum decay in the laboratory, providing a practical solution to a key experimental obstacle. | 気泡核生成による準安定「偽真空」状態の崩壊は、 多くの宇宙論的シナリオにおいて重要な役割を果たします。 コールドアトムのアナログ実験は、 まもなく、このプロセスの最初の経験的調査が提供される可能性があります。 初期宇宙論と高エネルギー物理学への広範な影響。 ただし、これらのアナログ システムと初期のシステムとの間には避けられない違いがあります。 宇宙とは、前者には境界があるということです。 以下の組み合わせを使用して示します。 ユークリッド計算とリアルタイム格子シミュレーションでは、これらの境界は 一般に実験の端で急速な気泡核生成を引き起こします。 宇宙論に関連するバルク核生成を覆い隠します。 実演します 境界に高密度の「トレンチ」領域を完全に実装すること この問題を解決し、望ましい宇宙論的挙動を回復します。 私たちの この発見は、真空の減衰を調査する継続的な取り組みに関連しています。 研究室では、重要な実験上の障害に対する実用的な解決策を提供します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We show that the simplest generalization of the chaotic inflation model $\tfrac12 {m^{2}\phi^{2}}$ with nonminimal coupling to gravity $(1+\phi) R$ provides a good match to the results of the latest data release of the Atacama Cosmology Telescope, with $r \approx10^{-2}$. | カオス・インフレーション・モデルの最も単純な一般化が次のことを示す。 $\tfrac12 {m^{2}\phi^{2}}$ 重力との非最小結合 $(1+\phi) R$ アタカマの最新データリリースの結果とよく一致します。 宇宙望遠鏡、$r \およそ10^{-2}$。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In light of the latest results from ACT observations we review a class of potentials labeled as fractional attractors, that can originate from Palatini gravity. We show in a model independent way that this class of potentials predicts both a spectral index $n_s$ and a tensor-to-scalar ratio $r$ which fit the $1\sigma$ region of the combination ACT+Planck data for a wide choice of the parameters. We also provide a numerical fit for the parameter space of this models in the case of a simple quadratic and quartic fractional potential. | ACT 観測からの最新の結果を踏まえて、私たちは次のクラスを検討します。 フラクショナル アトラクターとしてラベル付けされたポテンシャル。 パラティーニに由来する可能性があります。 重力。 モデルに依存しない方法で、このクラスのポテンシャルが スペクトルインデックス $n_s$ とテンソル対スカラー比 $r$ の両方を予測します。 ACT+Planck データの組み合わせの $1\sigma$ 領域。 パラメータ。 また、このパラメータ空間の数値的適合も提供します。 単純な 2 次および 4 次の分数ポテンシャルの場合のモデル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We show that 4-dimensional maximally symmetric spacetimes can be obtained from a coherent state quantisation of gravity, always resulting in geometries that approach the Minkowski vacuum exponentially away from the radius of curvature. A possible connection with the central charge in the AdS/CFT correspondence is also noted. | 4次元の最大対称時空が得られることを示す コヒーレント状態の重力の量子化から、常に幾何学形状が得られます。 の半径から指数関数的にミンコフスキー真空に近づきます。 曲率。 AdS/CFT の中央請求との関連の可能性 対応も記されています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The first detection of the quasiperiodic ultrafast outflow in the ASASSN-20qc system was reported by Pasham et al. (2024). The outflow is revealed in the soft X-ray spectra as an absorption feature, which is enhanced periodically every $\sim 8.3$ days. The repetitive nature of the ultrafast outflow is tentatively explained by an orbiting massive perturber, possibly an intermediate-mass black hole (IMBH), trajectory of which is inclined with respect to the accretion flow around the primary supermassive black hole (SMBH). In this scenario, the orbiting body pushes the disc gas into the outflow funnel, where it is accelerated by the ordered magnetic field (Sukov\'a et al. 2021). Quasiperiodic ultrafast outflows (a.k.a. QPOuts) are thus a novel phenomenon that can help reveal new extreme-/intermediate-mass ratio inspiral (EMRI/IMRI) candidates. These then would be prime candidate sources for a simultaneous detection and monitoring in electromagnetic as well as gravitational wave domains. | ASASSN-20qcで準周期的超高速アウトフローを初検出 このシステムは Pasham らによって報告されました。 （2024年）。 流出が明らかになった 定期的に増強される吸収特性としての軟 X 線スペクトル $\sim 8.3$ 日ごと。 超高速アウトフローの反復的な性質は次のとおりです。 暫定的には、軌道を周回する巨大な摂動体、おそらくは 中間質量ブラックホール (IMBH)、その軌道は に傾いている 初発超大質量ブラックホール周囲の降着流に関する (SMBH)。 このシナリオでは、周回体が円盤ガスを内部に押し込みます。 流出漏斗、秩序ある磁場によって加速される (Sukov\'a 他。 2021）。 したがって、準周期的超高速アウトフロー (別名 QPOut) は新しいものです。 新たな極質量/中間質量比の解明に役立つ可能性のある現象 (EMRI/IMRI) 候補者。 これらは、次の情報源の主な候補になります。 電磁波と電磁波の同時検出と監視 重力波領域。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study relative motion of nearby test particles in Topologically Massive Gravity (TMG) in three spacetime dimensions, using the equation of geodesic deviation. We show that, in a suitable reference frame, the influence of any gravitational field can be decomposed into transverse, longitudinal, and Newtonian components, which are directly related to the Cotton scalars of the Newman-Penrose-type. In particular, we prove that Cotton type N spacetimes exhibit a purely transverse gravitational effect on test particles, and can thus be reasonably interpreted as specific gravitational waves with a single polarization mode in TMG. The influence of the cosmological constant manifests itself as an isotropic effect. We also discuss the physical interpretation of spacetimes of specific algebraic types, as well as the influence of various matter fields, namely pure radiation, perfect fluid, and electromagnetic field. As an example, we provide an explicit analysis of TN-waves and pp-waves in three-dimensional TMG. | Topologically Massive で近くのテスト粒子の相対運動を研究します 測地線の方程式を使用した、3 時空次元の重力 (TMG) 偏差。 適切な基準系では、あらゆるものの影響が 重力場は横方向、縦方向、重力方向に分解できます。 ニュートン成分。 これは、次のコットン スカラーに直接関係します。 ニューマン・ペンローズ型。 特に、コットン N 型時空が存在することを証明します。 試験粒子に対して純粋に横方向の重力効果を示し、 したがって、単一の重力波を含む特定の重力波として合理的に解釈できます。 TMG の偏光モード。 宇宙定数の影響が現れる それ自体は等方性効果として機能します。 の物理的解釈についても説明します。 特定の代数型の時空、およびさまざまな代数の影響 物質フィールド、つまり純粋な放射線、完全な流体、電磁場です。 例として、TN 波と pp 波の明示的な分析を以下に示します。 立体TMG。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Astrophysical observations of the cosmos allow us to probe extreme physics and answer foundational questions on our universe. Modern astronomy is increasingly operating under a holistic approach, probing the same question with multiple diagnostics including how sources vary over time, how they appear across the electromagnetic spectrum, and through their other signatures, including gravitational waves, neutrinos, cosmic rays, and dust on Earth. Astrophysical observations are now reaching the point where approximate physics models are insufficient. Key sources of interest are explosive transients, whose understanding requires multidisciplinary studies at the intersection of astrophysics, gravity, nuclear science, plasma physics, fluid dynamics and turbulence, computation, particle physics, atomic, molecular, and optical science, condensed matter and materials science, radiation transport, and high energy density physics. This white paper provides an overview of the major scientific advances that lay at the intersection of physics and astronomy and are best probed through time-domain and multimessenger astrophysics, an exploration of how multidisciplinary science can be fostered, and introductory descriptions of the relevant scientific disciplines and key astrophysical sources of interest. | 宇宙の天体物理学的観測により、極限物理学を調査できるようになります そして私たちの宇宙に関する基本的な質問に答えます。 現代の天文学は、 ますます総合的なアプローチの下で活動し、同じ疑問を探求する ソースが時間の経過とともにどのように変化するか、それらがどのように現れるかなど、複数の診断が可能 電磁スペクトル全体、およびその他の署名を通じて、 重力波、ニュートリノ、宇宙線、地球上の塵など。 天体物理観測は現在、近似物理学を実現する段階に達しています。 モデルが不足しています。 重要な関心源は爆発的な過渡現象です。 その理解には、さまざまな分野の横断的な研究が必要です。 天体物理学、重力、核科学、プラズマ物理学、流体力学、 乱流、計算、素粒子物理学、原子、分子、光学 科学、凝縮物質と材料科学、放射線輸送、高等 エネルギー密度物理学。 このホワイトペーパーでは、主要なサービスの概要を説明します。 物理学と天文学の交差点にある科学の進歩、 時間領域およびマルチメッセンジャー天体物理学を通じて最もよく探査されます。 学際的な科学をどのように促進できるかについての探求と入門 関連する科学分野と主要な天体物理学の説明 興味のある情報源。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Given the latest observational constraints coming from the joint analyses of the Atacama Cosmology Telescope, the Planck Satellite and other missions, we point out the possibility of reconciling fundamental particle-physics models of inflation with data by considering non-Bunch-Davies initial conditions for primordial density perturbations. | の共同解析から得られた最新の観測上の制約を考慮すると、 アタカマ宇宙望遠鏡、プランク衛星、その他のミッションでは、 の基本的な素粒子物理モデルを調和させる可能性を指摘する バンチ・デイヴィス以外の初期条件を考慮したデータによるインフレ 原始密度の摂動。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Lorentz invariance violation (LIV) has long been recognized as an observable low-energy signature of quantum gravity. In spite of a great effort to detect LIV effects, so far only lower bounds have been derived. The high energy photons from the gamma ray burst GRB 221009A have been detected by the LHAASO collaboration and one at ${\cal E} \simeq 251 \, \rm TeV$ by the Carpet collaboration using a partial data set. Very recently, the Carpet collaboration has completed the full data analysis, reporting further support for their previously detected photon now at ${\cal E} = 300^{+ 43}_{- 38} \, {\rm TeV}$, which manifestly clashes with conventional physics. Taking this result at face value, we derive the first evidence for LIV and we show that such a detection cannot be explained by axion-like particles (ALPs), which allow for the observation of the highest energy photons detected by LHAASO. We also outline a scenario in which ALPs and LIV naturally coexist. If confirmed by future observations our finding would represent the first positive result in quantum gravity phenomenology. | ローレンツ不変性違反 (LIV) は観察可能なものとして長い間認識されてきました。 量子重力の低エネルギーの痕跡。 発見するために多大な努力をしたにもかかわらず、 LIV 効果は、これまでのところ下限のみが導出されています。 高いエネルギー ガンマ線バースト GRB 221009A からの光子が LHAASO によって検出されました コラボレーションと ${\cal E} \simeq 251 \、\rm TeV$ by the Carpet でのコラボレーション 部分的なデータセットを使用したコラボレーション。 つい最近、カーペットとのコラボレーションが行われました。 は完全なデータ分析を完了し、さらなるサポートを報告しています。 以前に検出された光子は現在 ${\cal E} = 300^{+ 43}_{- 38} \, {\rm TeV}$, それは明らかに従来の物理学と衝突します。 この結果を真に受けて 私たちは LIV の最初の証拠を導き出し、そのような検出が可能であることを示します。 アクシオン様粒子 (ALP) では説明できません。 LHAASOによって検出された最高エネルギー光子の観測。 また、 ALP と LIV が自然に共存するシナリオ。 今後確認できれば 観察によると、私たちの発見は量子における最初の肯定的な結果を表すだろう 重力現象学。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The standard Komar charge is a $(d-2)$-form that can be defined in spacetimes admitting a Killing vector and which is closed when the vacuum Einstein equations are satisfied. Its integral at spatial infinity (the Komar integral) gives the conserved charge associated to the Killing vector, and, due to its on-shell closedness, the same value (expressed in terms of other physical variables) is obtained integrating over the event horizon (if any). This equality is the basis of the Smarr formula. This charge can be generalized so that it still is closed on-shell in presence of matter and its integrals give generalizations of the Smarr formula. We show how the Komar charge and other closed $(d-2)$-form charges can be used to prove non-existence theorems for gravitational solitons and boson stars. In particular, we show how one can deal with generalized symmetric fields (invariant under a combination of isometries and other global symmetries) and how the geralized symmetric ansatz permits to evade the non-existence theorems. | 標準的なコマール電荷は、時空で定義できる $(d-2)$ 形式です。 Killing ベクトルを受け入れ、真空アインシュタインのときに閉じます。 等式が満たされます。 空間無限大での積分 (コマール積分) Killing ベクトルに関連付けられた保存電荷を与えます。 シェル上の閉鎖性、同じ値（他の物理的な観点から表現） 変数) は、イベント ホライズン (存在する場合) にわたって積分して取得されます。 これ 平等はスマール式の基礎です。 この電荷は一般化できるので、 物質の存在下ではまだ殻上で閉じており、その積分は次のようになります。 Smarr 式の一般化。 コマールの充電方法やその他の方法を示します。 閉じた $(d-2)$ 形式電荷は、次の非存在定理を証明するために使用できます。 重力ソリトンとボソン星。 特に、どのように対処できるかを示します 一般化された対称フィールド (アイソメトリの組み合わせの下で不変) および他のグローバル対称性)、およびジェラル化された対称アンザッツがどのようにして以下を可能にするかについて説明します。 非存在定理を回避します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The recently released data from the $\textit{Atacama Cosmology Telescope}$ (ACT) confirms that the primordial scalar spectrum is extremely flat. This, together with current upper bounds on the tensor-to-scalar ratio, implies that the simplest models of inflation coming from particle physics (for instance, a minimally-coupled scalar with monomial potentials) need additional ingredients in order to make them compatible with observations. Instead of invoking arbitrary new couplings or new interactions that are not protected symmetries, we argue that dissipation of the inflaton field with the radiation bath should be added as a new physical principle. Accordingly, we show that warm inflation provides the correct paradigm to explain the current observations, given very natural choices of dissipative terms. | $\textit{アタカマ宇宙望遠鏡}$ から最近公開されたデータ (ACT) は、原始スカラー スペクトルが非常に平坦であることを確認しています。 これ、 テンソル対スカラー比の現在の上限と合わせて、次のことが暗示されます。 素粒子物理学から得られるインフレーションの最も単純なモデル (たとえば、 単項ポテンシャルを持つ最小結合スカラー) には追加の成分が必要です 観察と両立させるためです。 呼び出す代わりに 保護された対称性ではない任意の新しい結合または新しい相互作用、 私たちは、放射線浴によるインフレトン場の消散は、 新しい物理原理として追加されます。 したがって、我々は、温暖なインフレが 現在の観察を説明するための正しいパラダイムを提供します。 散逸用語の自然な選択。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We resolve subtleties in calculating the post-Minksowskian dynamics of binary systems, as a spin expansion, from massive scattering amplitudes of fixed finite spin. In particular, the apparently ambiguous spin Casimir terms can be fully determined from the gradient of the spin-diagonal part of the amplitudes with respect to $S^2 = -s(s+1)\hbar^2$, using an interpolation between massive amplitudes with different spin representations. From two-loop amplitudes of spin-0 and spin-1 particles minimally coupled to gravity, we extract the spin Casimir terms in the conservative scattering angle between a spinless and a spinning black hole at $\mathcal{O}(G^3 S^2)$, finding agreement with known results in the literature. This completes an earlier study [Phys. Rev. Lett. 130 (2023), 021601] that calculated the non-Casimir terms from amplitudes. We also illustrate our methods using a model of spinning bodies in electrodynamics, finding agreement between scattering amplitude predictions and classical predictions in a root-Kerr electromagnetic background up to $\mathcal{O}(\alpha^3 S^2)$. For both gravity and electrodynamics, the finite part of the amplitude coincides with the two-body radial action in the aligned spin limit, generalizing the amplitude-action relation beyond the spinless case. Surprisingly, the two-loop amplitude displays a hidden spin-shift symmetry in the probe limit, which was previously observed at one loop. We conjecture that the symmetry holds to all orders in the coupling constant and is a consequence of integrability of Kerr orbits in the probe limit at the first few orders in spin. | バイナリのポストミンコウスキーダイナミクスを計算する際の微妙な点を解決します 固定された大規模な散乱振幅からのスピン拡張としてのシステム 有限のスピン。 特に、明らかに曖昧なスピン カシミール項は次のようになります。 振幅のスピン対角部分の勾配から完全に決定されます。 $S^2 = -s(s+1)\hbar^2$ に関して、大規模な間の補間を使用します。 異なるスピン表現による振幅。 2 ループ振幅から 重力との結合を最小限に抑えたスピン 0 およびスピン 1 粒子からスピンを抽出します。 スピンレスとスピンレスの間の保守的な散乱角におけるカシミール項 $\mathcal{O}(G^3 S^2)$ でブラックホールが回転し、既知の条件と一致することが判明 文献に結果が残ります。 これで以前の研究が完了しました [Phys.レット牧師。 130 (2023), 021601] は振幅から非カシミール項を計算しました。 私たちは また、回転体のモデルを使用した方法についても説明します。 電気力学、散乱振幅予測との間の一致を見つける ルート・カー電磁背景における古典的予測 $\mathcal{O}(\alpha^3 S^2)$。 重力と電気力学の両方について、有限 振幅の一部は、整列した二体放射状作用と一致します。 スピン限界、スピンレスを超えた振幅と動作の関係を一般化 場合。 驚くべきことに、2 つのループ振幅は隠れたスピンシフトを示しています。 プローブ限界における対称性。 これは、以前に 1 つのループで観察されました。 私たちは 結合定数のすべての次数に対して対称性が維持されると推測し、 は、探査限界におけるカー軌道の積分可能性の結果です。 スピンの最初の数オーダー。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The ability to infer properties of primordial inflation relies on the conservation of the superhorizon perturbations between their exit during inflation, and their re-entry during radiation era. Any considerable departure from this property would require reinterpreting the data. This is why it is important to understand how superhorizon perturbations interact with the thermal plasma driving the radiation dominated Universe. We model the plasma by free photons in a thermal state and compute the one-loop correction to the power spectrum of primordial tensor perturbations. This correction grows in time and is not suppressed by any small parameter. While one-loop result is not reliable because it invalidates perturbation theory, it signals potentially interesting effects that should be investigated further. | 原始インフレーションの特性を推測する能力は、 出口間の超地平線摂動の保存 インフレ、そして放射線時代の再突入。 大幅な逸脱 このプロパティから取得するには、データを再解釈する必要があります。 これがその理由です スーパーホライズンの摂動が地球とどのように相互作用するかを理解することが重要です。 放射線が支配的な宇宙を駆動する熱プラズマ。 プラズマを次のようにモデル化します。 熱状態にある自由光子を計算し、 原始テンソル摂動のパワースペクトル。 この修正は大きくなります 時間に依存し、小さなパラメータによって抑制されることはありません。 1 ループの結果がそうでない場合 摂動理論を無効にするので信頼性があり、潜在的に信号を発します。 興味深い影響があり、さらに調査する必要があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present a numerical code that solves the Misner-Sharp system for a spherically symmetric cosmological model containing both a scalar field and a perfect fluid. While the code is capable of exploring general scenarios involving an minimally coupled scalar field and perfect fluid, we focus on the regime where the scalar field dominates the dynamics, particularly in the post-inflationary scalar field-dominated scenario, where the universe is governed by a rapidly oscillating scalar field for a period lasting a few $e$-folds. We analyse the threshold for PBH formation under quadratic and quartic potentials, evolving configurations from superhorizon scales. Our results confirm that a quartic potential behavior is similar to the radiation-dominated universe, resulting in a PBH formation threshold close to the well-established value in radiation backgrounds. Conversely, in the quadratic case, we observe a significant deviation from the expected dust-like behaviour, due to wave-like effects opposing the gravitational collapse. While numerical limitations prevent us from evolving a wide range of initial conditions to determine a precise threshold for PBH formation, our findings suggest that PBH formation may be suppressed with respect to the pure dust scenario, allowing the formation of stable solitonic structures instead. This study highlights the importance of properly accounting for wave dynamics in oscillating scalar fields when characterising PBH formation. | のマイズナー・シャープ系を解く数値コードを提示します。 スカラー場と 完璧な液体。 コードでは一般的なシナリオを探索できますが、 最小限に結合されたスカラー場と完全流体が関与するため、次のことに焦点を当てます。 特にスカラー場がダイナミクスを支配する体制。 ポストインフレーションのスカラー場が支配的なシナリオでは、宇宙は 数秒続く期間、急速に振動するスカラー場によって支配される $e$ 倍。 PBH 形成の閾値を 2 次式および 四次ポテンシャル、超地平線スケールから進化する構成。 私たちの 結果は、4次ポテンシャルの挙動が 放射線が支配的な宇宙、その結果、PBH 形成の閾値が近くになる 放射線バックグラウンドの十分に確立された値。 逆に、 二次関数の場合、予想される塵のようなものからの大幅な逸脱が観察されます。 重力崩壊に対抗する波のような効果による挙動。 その間 数値的な制限があるため、広範囲の初期値を進化させることができません。 PBH 形成の正確な閾値を決定するための条件、我々の調査結果 純粋な塵に関してはPBHの形成が抑制される可能性があることを示唆しています このシナリオでは、代わりに安定したソリトニック構造の形成が可能になります。 これ この研究は、波の力学を適切に考慮することの重要性を強調しています。 PBH 形成を特徴付ける際の振動スカラー場。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We introduce a new definition for the spin coefficients $\rho$, $\mu$, $\tau$, and $\pi$, which are defined as the directional derivatives of the logarithm of a generating function along the null tetrad ($l^{\mu}$, $n^{\mu}$, $m^{\mu}$, $\bar{m}^{\mu}$), respectively. This is the first discovery that these spin coefficients are interconnected through a generating function. Using the newly defined spin coefficients, we find that the field equations for massless particles with spins 0, 1/2, 1, 3/2, and 2 in arbitrary black hole spacetimes can be described by a single unified equation. This finding is particularly surprising, as unifying these field equations is already a significant challenge in flat spacetime, let alone in the intricate spacetime around black holes. Consequently, this work will inevitably prompt a re-examination of the shared characteristics among various types of particles in black hole spacetimes. Meanwhile, we verify the correctness of the new definition for the spin coefficients, and provide the explicit form of the unified equation for nearly all known black hole backgrounds. This lays a solid foundation for studying the behavior of massless spin particles in any black hole background. | スピン係数 $\rho$、$\mu$、 $\tau$ と $\pi$ は、 ヌル四分子に沿った母関数の対数 ($l^{\mu}$, $n^{\mu}$, それぞれ $m^{\mu}$、$\bar{m}^{\mu}$)。 これが初めての発見です これらのスピン係数は、母関数を通じて相互接続されます。 使用する 新しく定義されたスピン係数から、次の磁場方程式が成り立つことがわかります。 任意のブラック ホール内のスピン 0、1/2、1、3/2、および 2 の質量のない粒子 時空は単一の統一された方程式で説明できます。 この発見は、 特に驚くべきことは、これらの場の方程式を統一することはすでに 複雑な時空ではもちろんのこと、平坦な時空でも大きな課題となる ブラックホールの周り。 したがって、この作品は必然的に 各種粒子の共通特性の再検討 ブラックホール時空の中で。 その間、新しい情報の正確性を検証します スピン係数を定義し、次の明示的な形式を提供します。 ほぼすべての既知のブラック ホール背景の統一方程式。 これで固体が出来上がります あらゆる黒色における質量のないスピン粒子の挙動を研究するための基盤 穴の背景。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We study a new framework for brane-antibrane inflation where moduli stabilisation relies purely on perturbative corrections to the effective action. This guarantees that the model does not suffer from the eta-problem. The inflationary potential has two contributions: the tension of an antibrane at the tip of a warped throat, and its Coulomb interaction with a mobile brane. This represents the first realisation of the original idea of brane-antibrane inflation, as opposed to inflection point inflation which arises when the moduli are fixed with non-perturbative effects. Moreover, we formulate the brane-antibrane dynamics as an F-term potential of a nilpotent superfield in a manifestly supersymmetric effective theory. We impose compatibility with data and consistency conditions on control over the approximations and find that slow-roll inflation can occur in a large region of the underlying parameter space. The scalar spectral index is in agreement with data and the tensor-to-scalar ratio is beyond current observational reach. Interestingly, after the end of inflation the volume mode can, but does not need to, evolve towards a late-time minimum at larger values. | 我々は、ブレーン-アンチブレーンのインフレーションのための新しいフレームワークを研究します。 安定化は、実効値に対する摂動補正のみに依存します。 アクション。 これにより、モデルがイータ問題に悩まされないことが保証されます。 インフレの可能性には 2 つの寄与があります: アンチブレーンの緊張 歪んだ喉の先端、および可動ブレーンとのクーロン相互作用。 これは、ブレーン-アンチブレーンの元のアイデアの最初の実現を表します。 インフレ、変曲点インフレとは対照的に、 モジュライは非摂動効果で固定されます。 さらに、 における零能超場の F 項ポテンシャルとしてのブレーン反ブレーン力学 明らかに超対称有効理論。 データの互換性を課します 近似の制御に関する一貫性条件を確認し、次のことを確認します。 スローロールインフレーションは、基礎となるパラメータの広い領域で発生する可能性があります 空間。 スカラー スペクトル インデックスはデータと一致しており、 テンソル対スカラー比は現在の観測範囲を超えています。 興味深いことに、 インフレの終了後、ボリュームモードは進化することができますが、進化する必要はありません 値が大きいほど、遅い時間の最小値に近づきます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present a simple field theory model with reduced invariance under diffeomorphisms whose energy-momentum tensor is identical to the sum of pressureless irrotational matter and a cosmological constant. The model action is built from a single scalar field with a canonical kinetic term without any potential or Lagrange multiplier terms. The coupling to gravity is realized through a particular transverse diffeomorphism invariant volume element. The corresponding sound speed is exactly zero in any background geometry and the model is dynamically identical to $\Lambda$CDM. By restoring the full diffeomorphism invariance through the introduction of Stueckelberg-like fields, we obtain an equivalent local scalar-vector theory. | 不変性が低減された単純な場の理論モデルを以下に示します。 エネルギーと運動量のテンソルが次の和に等しい微分同相写像 圧力のない非回転物質と宇宙定数。 モデルアクション 何も含まない標準的な運動項を持つ単一のスカラー場から構築されます。 ポテンシャルまたはラグランジュ乗数項。 重力との連動を実現 特定の横微分同相写像の不変体積要素を介して。 の 対応する音速は、どの背景ジオメトリでも正確にゼロであり、 モデルは $\Lambda$CDM と動的に同一です。 完全に復元することで、 シュテュッケルベルクのような場の導入による微分同相不変性、 等価な局所スカラーベクトル理論が得られます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present the first observations of a novel dipole signature imprinted on the CMB by transverse velocities. Cosmological peculiar velocities point towards gravitational wells and away from potential hills, reflecting a large-scale dipole in the gravitational potential, coherent over hundreds of Mpc. We predict large-scale dipoles in all fields correlated with the potential, observable via effects of gravitational lensing and the integrated Sachs-Wolfe (ISW). The ISW dipole is distinct from the small-scale moving lens effect, which has a dipole of the opposite sign. We provide a unified framework for analysing these dipoles, and make the first detections in galaxy density, CMB lensing convergence and the ISW effect. We show that the observed signals are consistent with LCDM predictions, and set limits on modified gravity. The CMB dipole signal is independent of galaxy bias, and orthogonal to the monopole correlation function, so this new observable provides additional cosmological information (abridged). | 我々は、に刻印された新しい双極子サインの最初の観察を発表します。 CMB を横速度で測定します。 宇宙固有速度点 重力の井戸に向かって、潜在的な丘から離れて、 重力ポテンシャルにおける大規模な双極子、数百以上のコヒーレント MPC。 我々は、すべての分野における大規模な双極子を予測します。 潜在的、重力レンズと統合されたものの効果によって観察可能 サックス・ウルフ（ISW）。 ISWダイポールは小規模な可動レンズとは異なります 逆符号の双極子を持つ効果です。 統一されたフレームワークを提供します これらの双極子を分析し、銀河密度の最初の検出を行うために、 CMB レンズの収束と ISW 効果。 観測されたシグナルが LCDM の予測と一致しており、修正された重力に制限を設定しています。 の CMB 双極子信号は銀河バイアスから独立しており、単極子と直交しています。 相関関数なので、この新しい観測量は追加の宇宙論的情報を提供します 情報（要約）。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The {\Lambda}CDM model has long served as a robust and predictive framework for cosmology, successfully explaining a wide range of observations, including the accelerated expansion of the Universe. However, discrepancies in cosmological parameter estimates and recent findings, such as those from DESI, hint at potential deviations from {\Lambda}CDM. Gravitational wave (GW) observations offer an independent method to probe the nature of dark energy, leveraging GWs from compact binary mergers as standard candles. In this study, we demonstrate that the integrated GW memory over cosmological distances encodes a unique imprint of the background spacetime. Unlike previous analyses, our approach captures non-linear dependencies on cosmological quantities, resulting in an enhancement of the integrated GW memory by a factor of 100 for high-redshift sources well within the sensitivity range of next-generation detectors like Cosmic Explorer and the Einstein Telescope. We find that despite the diminishing strength of individual GWs at high redshifts, their cumulative effect leads to a significant amplification, akin to the integrated Sachs-Wolfe effect, offering a potential new avenue for cosmological studies. By examining a range of dark energy models, we reveal that GW memory is potentially highly sensitive to the underlying cosmological framework, making it a promising probe of dark energy. This novel approach presents the possibility of a fresh perspective to address persistent cosmological tensions, and the nature of dark energy. | {\Lambda}CDM モデルは、長年にわたって堅牢な予測フレームワークとして機能してきました。 宇宙論に関して、以下を含む幅広い観測を首尾よく説明します。 宇宙の加速膨張。 ただし、相違点は、 宇宙論的パラメータの推定と DESI などの最近の発見、 {\Lambda}CDM からの潜在的な逸脱を示唆します。 重力波（GW） 観測は、暗黒エネルギーの性質を調査するための独立した方法を提供します。 コンパクトなバイナリ マージからの GW を標準のキャンドルとして利用します。 この研究では、 私たちは、宇宙論的距離にわたって統合された GW メモリが存在することを実証します。 背景時空のユニークな痕跡をエンコードします。 これまでの分析とは異なり、 私たちのアプローチは宇宙論的量に対する非線形依存性を捉えます。 その結果、統合された GW メモリが 100 倍に強化されます。 次世代の感度範囲内にある高赤方偏移光源 コズミック・エクスプローラーやアインシュタイン望遠鏡のような検出器。 それにもかかわらず、私たちはそれを発見しました 高赤方偏移における個々の GW の強度の減少、それらの累積 この効果は、統合された Sachs-Wolfe に似た、大幅な増幅をもたらします。 効果があり、宇宙論研究に新たな可能性をもたらす可能性があります。 調べることで さまざまなダークエネルギーモデルから、GW メモリは潜在的に非常に優れていることが明らかになりました。 根底にある宇宙論的枠組みに敏感であり、有望な探査機となる 暗黒エネルギーの。 この斬新なアプローチは、新たな可能性を提示します。 持続的な宇宙論的緊張と闇の性質に対処するための視点 エネルギー。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Inspired by the Dirac model model of graphene, we consider a $(2+1)$-dimensional fermionic system in which fermions are described by four-component spinors. These fermions are proposed to interact with an electromagnetic field originating from a four-dimensional setting, as the graphene plate is embedded in 4d Minkowski spacetime. In this framework, a chiral anomaly arises at the boundary of the plate, stemming from a non-local anomaly action that depends on both the electromagnetic and chiral gauge fields when the chiral transformation is localized. This results in boundary chiral and electric currents, and we explore potentially observable effects when external magnetic or electric fields are applied to the fermionic system. | グラフェンのディラックモデルに触発されて、次のように考えます。 フェルミオンが次のように記述される $(2+1)$ 次元フェルミオン系 4 成分スピノル。 これらのフェルミオンは、 四次元環境から発生する電磁場として、 グラフェンプレートは4次元ミンコフスキー時空に埋め込まれています。 このフレームワークでは、 非局所的なキラル異常に起因して、プレートの境界でキラル異常が発生します。 電磁ゲージフィールドとカイラルゲージフィールドの両方に依存する異常アクション キラル変換が局所化されている場合。 これにより境界キラルが生じます と電流を調べ、次の場合に観察できる可能性のある影響を調査します。 外部磁場または電場がフェルミオン系に適用されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In this work, we examine the dynamical aspects of the cosmological Mixmaster model within the framework of non-commutative generalized uncertainty principle (GUP) theories. The theory is formulated classically by introducing a well-defined symplectic form that differs from the ordinary one, thereby inducing a general deformation of the Poisson brackets describing a precise class of GUP theories. In this general setting, we first investigate the behavior of the Bianchi I and Bianchi II models using Misner variables. Then, we study the Bianchi IX model in the Mixmaster approximation, which is well-known for accurately reproducing the dynamics of the point-particle Universe approaching the cosmological singularity. We derive the corresponding Belinsky-Khalatnikov-Lifshitz (BKL) map and then, by selecting a specific GUP model associated with string theory, we explicitly investigate its resulting features shaped by the non-commutative GUP scheme. Our findings reveal that the chaotic and ergodic behavior typically observed in the standard BKL map, which characterizes the point-Universe's approach to the singularity, is replaced by quasi-periodic orbits in the parameter space of the theory. This corresponds to an oscillatory behavior of the Universe's scale factors, dependent on the initial conditions. | この研究では、宇宙論的なミックスマスターの動的側面を調べます。 非可換一般化不確定性原理の枠組み内のモデル (GUP) 理論。 この理論は、次のように古典的に定式化されます。 通常のものとは異なる、明確に定義されたシンプレクティック形式。 正確な形状を記述するポアソン括弧の一般的な変形を引き起こします。 GUP 理論のクラス。 この一般的な設定では、まず次のことを調査します。 Misner 変数を使用した Bianchi I および Bianchi II モデルの動作。 それから、 Mixmaster 近似で Bianchi IX モデルを研究します。 点粒子のダイナミクスを正確に再現することでよく知られています 宇宙論的特異点に近づく宇宙。 対応するものを導き出します ベリンスキー ハラトニコフ リフシッツ (BKL) マップと特定の GUP の選択による 弦理論に関連するモデルを、その結果として明示的に調査します。 非可換 GUP スキームによって形成された特徴。 私たちの調査結果は、 標準的な BKL マップで通常観察されるカオス的およびエルゴード的な動作。 特異点への宇宙のアプローチを特徴づける点は、次のように置き換えられます。 理論のパラメータ空間における準周期軌道。 これは以下に対応します 宇宙のスケールファクターの振動挙動。 初期条件。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In this work we analyze the polarization observational properties of solitonic boson stars orbited by spherical hot-spots emitting synchrotron radiation from a thermal distribution of electrons. We consider three boson star configurations with different compacticities ranging from a dilute model with a large radius to an ultra-compact model capable of holding null bound orbits. We observe that the polarimetric imprints of the primary images for all models are comparable to those of the Schwarzschild spacetime, and thus any potentially distinguishable differences must arise from the additional structure of secondary and plunge-through images. For low inclination ($20^\circ$) observations we find that the two QU-loops of the least compact model are in contradiction with the current ALMA and GRAVITY observations and effectively excludes the possibility of Sgr A* being a dilute solitonic boson star. For high inclination ($80^\circ$) observations, both the Electric Vector Position Angle (EVPA) and the QU-loops present large qualitative deviations from the Schwarzschild black-hole for all models analyzed. Our results emphasize the suitability of polarimetry as a framework to test the nature of supermassive compact objects with future observations, especially at high inclination. | この研究では、次の偏光観測特性を分析します。 シンクロトロンを放出する球状ホットスポットによって周回される孤独粒子星 電子の熱分布からの放射。 3つのボソンを考えます 希薄モデルからさまざまな緻密性を備えた星形構成 ヌル境界を保持できる超小型モデルに大きな半径を持たせる 軌道。 すべての一次画像の偏光インプリントが観察されます。 モデルはシュヴァルツシルト時空のモデルに匹敵するため、 潜在的に区別可能な違いは、追加の結果から生じるはずです 二次画像と突き抜け画像の構造。 低傾斜用 ($20^\circ$) の観察により、2 つの QU ループが最もコンパクトであることがわかります。 このモデルは現在のアルマ望遠鏡や重力観測と矛盾しており、 Sgr A* が希薄ソリトン粒子である可能性を事実上排除する 星。 高い傾斜角 ($80^\circ$) の観測の場合、両方の電気ベクトル 位置角度 (EVPA) と QU ループには大きな定性的偏差があります 分析されたすべてのモデルのシュヴァルツシルト ブラック ホールから。 私たちの結果 の性質をテストするためのフレームワークとして偏光測定の適合性を強調する 将来の観測、特に高高度での超大質量コンパクト天体 傾斜。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Domain walls (DWs) can be produced when a discrete symmetry is spontaneously broken, and long-lived DWs can dominate the energy density of the universe. In this work, we explore the possibility that a "domain wall dominant (DWD)" phase existed in the early universe and ended with DW decay. During the DWD phase, the universe undergoes a power-law accelerated expansion of the scale factor and exhibits temporal superhorizon evolution of the relevant frequency modes. We show that this can lead to distinct features imprinted on the stochastic gravitational wave (GW) background. Our findings provide a comprehensive framework for evaluating GW emission associated with DWD, leading to distinguishable long-lived DW-induced GWs from other cosmological sources, with significant implications for future GW observatories. | ドメイン壁 (DW) は、離散対称性が自発的に発生する場合に生成される可能性があります。 壊れた長寿命の DW は宇宙のエネルギー密度を支配する可能性があります。 で この研究では、「ドメインウォール優勢 (DWD)」フェーズの可能性を調査します。 初期の宇宙に存在し、DW 崩壊で終わりました。 DWD フェーズでは、 宇宙は指数のべき乗則で加速膨張する 関連する周波数モードの時間的スーパーホライズン進化を示します。 これにより、確率論に刻印された明確な特徴が得られる可能性があることを示します。 重力波 (GW) の背景。 私たちの調査結果は包括的なものを提供します DWD に関連する GW 排出量を評価するための枠組み。 他の宇宙論的起源からの、長寿命の DW 誘発 GW を区別できる。 将来のGW天文台に重大な影響を与える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| In this paper, we evaluate the potential of multiband gravitational wave observations from a deci-Hz space-based detector and third-generation ground-based gravitational wave detectors to constrain the properties of dark matter spikes around intermediate-mass ratio inspirals. The presence of dark matter influences the orbital evolution of the secondary compact object through dynamic friction, which leads to a phase shift in the gravitational waveform compared to the vacuum case. Our analysis shows that the proposed Indian space-based detector GWSat, operating in the deciHz frequency band, provides the most stringent constraints on the dark matter spike parameters, as IMRIs spend a significant portion of their inspiral phase within its sensitivity range. While third-generation ground-based detectors such as the Einstein Telescope and Cosmic Explorer offer additional constraints, their contribution is somewhat limited, particularly for higher-mass systems where the signal duration in their frequency bands is shorter. However, for systems with detector-frame total masses $M_z < 400 \rm M_{\odot}$, Cosmic Explorer and Einstein Telescope could improve the estimation of the chirp mass, symmetric mass ratio, luminosity distance, and dark matter spike power-law index by more than $15\%$. Nonetheless, their impact on the constraint of spike density is minimal. These results highlight the crucial role of deciHz space-based detectors in probing dark matter interactions with gravitational wave sources. | この論文では、マルチバンド重力波の可能性を評価します。 デシヘルツ宇宙ベースの検出器と第 3 世代による観測 暗闇の性質を制限するための地上の重力波検出器 中間質量比の周りに物質がスパイクする。 闇の存在 物質は、以下を通じて二次コンパクト天体の軌道進化に影響を与えます。 重力波形の位相シフトを引き起こす動摩擦 真空ケースとの比較。 私たちの分析は、提案されているインドの デシヘルツ周波数帯域で動作する宇宙ベースの検出器 GWSat は、 IMRIと同様に、暗黒物質スパイクパラメータに対する最も厳しい制約 吸気期のかなりの部分をその感受性の範囲内で過ごす 範囲。 一方、アインシュタインなどの第 3 世代の地上探知機は、 Telescope と Cosmic Explorer は追加の制約とその貢献を提供します 特に高質量システムの場合、信号が それらの周波数帯域での持続時間は短くなります。 ただし、 検出器フレームの総質量 $M_z < 400 \rm M_{\odot}$、Cosmic Explorer および アインシュタイン望遠鏡は対称チャープ質量の推定を改善できる可能性がある 質量比、光度距離、暗黒物質スパイクべき乗則指数をさらに詳しく $15\%$ よりも。 それにもかかわらず、スパイク密度の制約に対する影響は次のとおりです。 最小限。 これらの結果は、デシヘルツ空間ベースの重要な役割を強調しています。 暗黒物質と重力波源との相互作用を調査する検出器。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present an evaluation of how site dependent noise can affect the signal to noise ratio (SNR) of compact binary coalescence (CBC) signals in the future 3rd generation gravitational wave (GW) detector Einstein Telescope (ET). The design of ET is currently pushing the scientific community to study its scientific potential with respect to known, and possibly unexpected, GW signals using its design sensitivity curves. However, local ambient noise may have an impact on the ET sensitivity at low frequency and therefore affect the SNR of CBC signals at low frequency. Therefore, we study the impact of ambient noise on the ET sensitivity curve at the two sites candidate to host ET - Sardinia, in Italy, and the Euregio Meuse-Rhine (EMR) at the Netherlands-Belgium border - and infer the impact on the ET sensitivity curve and how the SNR of CBC signals at low frequencies is affected. We find that Sardinia shows results which are on par, if not better, than the design case. On the other hand, ambient noise for the current EMR sensitivity curve in Terziet causes a higher degradation of the SNR performances. | サイトに依存するノイズが信号にどのような影響を与えるかについての評価を示します。 将来のコンパクトバイナリ合体(CBC)信号の雑音比(SNR) 第3回 重力波 (GW) 検出器アインシュタイン望遠鏡 (ET) の生成。 デザイン ET の研究者は現在、科学コミュニティにその科学的研究を奨励しています。 既知の、そしておそらく予想外の GW 信号に関する可能性を、 感度曲線を設計します。 ただし、局所的な周囲騒音が影響を与える可能性があります。 低周波数での ET 感度が低下するため、CBC 信号の SNR に影響します。 低周波で。 したがって、ET に対する周囲ノイズの影響を研究します。 ET のホスト候補となる 2 つの地点 - イタリアのサルデーニャ島における感度曲線 そしてオランダとベルギーの国境にあるエウレジオ・ムーズ・ライン川（EMR） - そして推測します ET 感度曲線への影響と、CBC 信号の SNR が低レベルでどのように変化するか 周波数が影響を受けます。 サルデーニャが同等の結果を示していることがわかりました。 良くないにしても、デザインケースよりも優れています。 一方、周囲の騒音は、 Terziet の現在の EMR 感度曲線は SNR の大幅な低下を引き起こします パフォーマンス。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present a detailed investigation of quasinormal modes (QNMs) for noncommutative geometry-inspired wormholes, focusing on scalar, electromagnetic, and vector-type gravitational perturbations. By employing the spectral method, the perturbation equations are reformulated into an eigenvalue problem over a compact domain, using Chebyshev polynomials to ensure high precision and fast numerical convergence. Our results reveal the absence of overdamped modes, with all detected QNMs exhibiting oscillatory behaviour. Additionally, for large values of the rescaled mass parameter, the QNMs of the noncommutative wormhole transition smoothly to those of the classical Schwarzschild wormhole, validating the accuracy of the spectral method. This work represents the first comprehensive exploration of QNMs in noncommutative geometry-inspired wormholes, shedding light on their stability and dynamical properties. | 準正規モード (QNM) の詳細な調査を紹介します。 スカラーに焦点を当てた、非可換幾何学にヒントを得たワームホール、 電磁的およびベクトル型の重力摂動。 を採用することで、 スペクトル法では、摂動方程式が固有値に再定式化されます。 チェビシェフ多項式を使用して、コンパクトな領域に関する問題を解決し、高い信頼性を保証します。 精度と高速な数値収束。 私たちの結果は、 過減衰モード。 検出されたすべての QNM が振動挙動を示します。 さらに、再スケーリングされた質量パラメータの値が大きい場合、 非可換ワームホールは古典的なワームホールにスムーズに移行します シュワルツシルト ワームホール、スペクトル法の精度を検証します。 これ この研究は、非可換における QNM の最初の包括的な探求を表しています。 幾何学にインスピレーションを得たワームホール、その安定性と動的特性に光を当てる プロパティ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| This paper presents the class of solutions to the Einstein field equations for the uncharged static spherically symmetric compact object PSR J0952-0607 by using Generalized Tolman-Kuchowicz space-time metric with quadratic equation of state. We have obtained the bound on the model parameter n graphically and achieved the stable stellar structure of the mathematical model of a compact object. The stability of the generated model is examined by the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation and the Harrison-Zeldovich-Novikov criterion. This anisotropic compact star model fulfills all the required stability criteria including the causality condition, adiabatic index, and Buchdahl condition, Herrera's cracking condition and pertains free from central singularities. | この論文は、アインシュタイン場方程式の解のクラスを示します。 帯電していない静的な球対称のコンパクトな物体 PSR J0952-0607 について、 次の二次方程式による一般化トルマン・クチョヴィッツ時空計量を使用 州。 モデルパラメータ n の境界をグラフィカルに取得しました。 コンパクトな数学モデルの安定した星構造を達成 物体。 生成されたモデルの安定性は次の方法で検査されます。 トルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ方程式とハリソン・ゼルドビッチ・ノビコフ方程式 基準。 必要な機能をすべて満たした異方性コンパクトスターモデル 因果関係条件、断熱指数、および ブッフダール状態、エレーラの亀裂状態、および中央からのフリーに関係する 特異点。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| The classical Isaacson's procedure for describing back-reaction of the averaged energy-momentum for high frequency gravitational waves is generalized to $f(R)$ gravity case. From the beginning it is assumed that an initial background could be arbitrary one. By next steps it is restricted to de Sitter space that is a novelty for the study of a back-reaction in $f(R)$ gravity. Consideration of the de Sitter space as a background spacetime allows us to provide the averaging procedure completely. Using the results on the de Sitter space and generalizing the Isaacson procedure, we construct the averaged energy-momentum on an additionally curved (averaged) background. Relations of parameters, which preserve the de Sitter picture, and which disturb it are given. Our results generalize results of previous authors who use flat (Minkowski) spacetime as the beginning background in $f(R)$ gravity. | の逆反応を記述するための古典的なアイザックソンの手順 高周波重力波の平均エネルギー運動量は一般化される $f(R)$ 重力の場合。 最初から初期値であると仮定されます。 背景は任意のものにすることができます。 次のステップでは、デ・シッターに限定されます $f(R)$ 重力における逆反応の研究にとっては目新しい空間です。 ド・シッター空間を背景時空として考慮すると、次のことが可能になります。 平均化手順を完全に提供します。 de Sitter での結果の使用 空間とアイザックソン手順を一般化して、平均化された 追加的に湾曲した（平均化された）背景上のエネルギー運動量。 の関係 デ・シッターの画像を保存するパラメータと、それを妨害するパラメータは次のとおりです。 与えられた。 私たちの結果は、 flat を使用した以前の著者の結果を一般化したものです。 (ミンコフスキー) $f(R)$ 重力の開始背景としての時空。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present a new exact black hole solution of a 5-dimensional Weyl-geometry Gauss-Bonnet theory of gravity. The Euclidean sector defines a fully regular metric coupled to the Weyl vector field. The Euclidean action and entropy are computed, with the latter following the simple $A/4$ form plus a term linear in the horizon radius, characteristic of Gauss-Bonnet couplings. | 我々は、5次元ワイル幾何学の新しい正確なブラックホール解を提示します。 ガウス・ボンネット重力理論。 ユークリッドセクターは完全に正則な領域を定義します。 ワイルベクトル場に結合された計量。 ユークリッド作用とエントロピーは次のようになります。 後者は単純な $A/4$ 形式に線形項を加えて計算されます。 ガウス-ボンネット結合の特徴である地平線半径。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We present the first numerical simulations of asymptotically flat space-times whose computational domain includes past and future null-infinity. As an application, we explore the scattering of a gravitational wave in a black hole space-time. The study is conducted in the fully non-linear regime using an initial boundary value problem formulation of Friedrich's generalised conformal field equations. We calculate the Bondi energy, Bondi news and gravitational information at both past and future null-infinity and discuss their relationships. | 漸近的に平坦な時空の最初の数値シミュレーションを発表します。 その計算領域には過去と将来の null 無限が含まれます。 として これを応用して、ブラック ホール内での重力波の散乱を調査します。 時空。 この研究は、 フリードリヒの一般化等角の初期境界値問題の定式化 場の方程式。 Bondi エネルギー、Bondi ニュース、重力を計算します。 過去と未来の両方のヌル無限大の情報を取得し、それらについて議論します。 関係。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Several pulsar timing array (PTA) experiments such as NANOGrav and PPTA recently reported evidence of a gravitational wave (GW) background at nano-Hz frequency band. This signal can originate from scalar-induced gravitational waves (SIGW) generated by the enhanced curvature perturbation. Production of SIGW is expected to be accompanied by formation of primordial black holes (PBH), which can emit GW through binary mergers. Here we perform a joint likelihood inference on PTA datasets in combination with existing limits on PBH abundance and GW density, we derive full Bayesian posteriors for PBH distribution and relevant PBH merger signal. Our results show that analysis using PTA data alone implies significant overproduction of PBHs, and accounting for current PBH limits causes visible shifts in SIGW posterior. If PTA signals are indeed of SIGW origin, the required curvature perturbation amplitude produces PBHs in a narrow mass window of $[6 \times 10^{-2}, 2 \times 10^{-1}]\ m_\odot$. Mergers of these PBHs can leave a strong GW signature in $[10^{-3}, 10^5]$ Hz frequency range, to be detectable at upcoming interferometers such as LISA, aLIGO, Einstein Telescope, DECIGO and BBO, etc. This offers a multi-frequency opportunity to further scrutinize the source of the observed PTA signal and can potentially improve current PBH constraints by up to 5 orders of magnitudes. | NANOGrav や PPTA などのいくつかのパルサー タイミング アレイ (PTA) 実験 最近報告されたナノ Hz の重力波 (GW) バックグラウンドの証拠 周波数帯域。 この信号は、スカラー誘起重力から発生する可能性があります。 強化された曲率摂動によって生成される波 (SIGW)。 の生産 SIGWは原始ブラックホールの形成を伴うと予想されている (PBH)、バイナリー合併を通じて GW を排出することができます。 ここでジョイントを実行します PBH の既存の制限と組み合わせた PTA データセットの尤度推論 存在量とGW密度を考慮して、PBHの完全なベイズ事後分布を導出します。 配布および関連する PBH 合併シグナル。 私たちの分析結果は、 PTA データのみを使用すると、PBH の大幅な過剰生産と会計が暗示されます。 現在の PBH 制限により、SIGW の後方に目に見えるシフトが発生します。 PTAの信号があれば 確かに SIGW 起源のものであり、必要な曲率摂動振幅 $[6 \times 10^{-2}, 2 \times 10^{-1}]\ の狭い質量ウィンドウで PBH を生成します。 m_\odot$。 これらの PBH を合併すると、$[10^{-3} に強力な GW 署名が残る可能性があります。 10^5]$ Hz の周波数範囲。 次のような干渉計で検出可能になります。 LISA、aLIGO、アインシュタイン望遠鏡、DECIGO、BBO など。 観測された信号源をさらに精査するための複数の周波数の機会 PTA 信号により、現在の PBH 制約を最大 5 まで改善できる可能性があります 桁違いに大きい。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Semiclassical gravity couples classical gravity to the quantized matter in meanfield approximation. The meanfield coupling is problematic for two reasons. First, it ignores the quantum fluctuation of matter distribution. Second, it violates the linearity of the quantum dynamics. The first problem can be mitigated by allowing stochastic fluctuations of the geometry but the second problem lies deep in quantum foundations. Restoration of quantum linearity requires a conceptual approach to hybrid classical-quantum coupling. Studies of the measurement problem and the quantum-classical transition point to the solution. It is based on a postulated mechanism of spontaneous quantum monitoring plus feedback. This approach eliminates Schr\"{o}dinger cat states, takes quantum fluctuations into account, and restores the linearity of quantum dynamics. Such a captivating conceptionally `healthier' semiclassical theory exists in the Newtonian limit, but its relativistic covariance hits a wall. Here we will briefly recapitulate the concept and its realization in the nonrelativistic limit. We emphasize that the long-known obstacles to the relativistic extension lie in quantum foundations. | 半古典重力は、古典重力を量子化された物質に結合します。 平均場近似。 平均磁場結合には 2 つの理由から問題があります。 まず、物質分布の量子ゆらぎを無視しています。 第二に、それは 量子力学の線形性に違反します。 最初の問題として考えられるのは、 ジオメトリの確率的変動を許容することで緩和されますが、2 番目の 問題は量子基盤の奥深くにあります。 量子の線形性の回復 ハイブリッド古典量子結合への概念的なアプローチが必要です。 の研究 測定問題と量子古典への移行点 解決。 それは自発量子の仮定されたメカニズムに基づいています モニタリングとフィードバック。 このアプローチにより、Schr\"{o}dinger cat 状態が排除されます。 量子のゆらぎを考慮し、量子の線形性を復元します。 ダイナミクス。 概念的に「より健康的な」このような魅惑的な半古典理論 はニュートン限界内に存在しますが、その相対論的共分散が壁にぶつかります。 ここで、コンセプトとその実現について簡単に要約します。 非相対論的な限界。 私たちは、長らく知られていた障害が、 相対論的拡張は量子の基礎にあります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| We prove several inequalities between the curvature invariants, which impose constraints on curvature singularities. Some of the inequalities hold for a family of spacetimes which include static, Friedmann--Lema\^itre--Robertson--Walker, and Bianchi type I metrics, independently of whether they are solutions of some particular field equations. In contrast, others hold for solutions of Einstein's gravitational field equation and a family of energy-momentum tensors (featuring ideal fluids, scalar fields and nonlinear electromagnetic fields), independently of the specific form of the spacetime metric. We illustrate different behaviour of the basic curvature invariants with numerous examples and discuss the consequences and limitations of the proven results. | 曲率不変条件間のいくつかの不等式を証明します。 曲率特異点に関する制約。 不等式の一部は、 静的なものを含む時空のファミリー フリードマン--レマ\^イトレ--ロバートソン--ウォーカー、およびビアンキ タイプ I メトリクス、 それらが特定の場方程式の解であるかどうかには関係ありません。 対照的に、アインシュタインの重力場の解を支持する人もいます。 方程式とエネルギー - 運動量テンソルのファミリー (理想的な流体、 スカラー場と非線形電磁場)、 時空計量の特定の形式。 のさまざまな動作を示します。 基本的な曲率不変条件を多数の例とともに説明し、その結果について説明します そして証明された結果の限界。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| This study investigates the consequences of Lorentz symmetry violation in the thermodynamics and gravitational lensing of charged black holes coupled to the Kalb-Ramond field. We first explore the impact of Lorentz-violating parameters on key thermodynamic properties, including the Hawking temperature, entropy, and specific heat, demonstrating significant deviations from their Lorentz-symmetric counterparts. Our analysis reveals that the Lorentz-violating parameter b induces modifications in phase transitions and stability conditions, offering novel insights into black hole thermodynamics. Additionally, the influence of Lorentz symmetry breaking on gravitational lensing is examined using modifications to the Rindler-Ishak method, showing that these effects enhance the bending of light near compact objects. Our findings, derived within the framework of the standard model extension and bumblebee gravity models, suggest that Lorentz-violating corrections could lead to observable astrophysical phenomena, providing potential tests for deviations from Einstein's theory of relativity. | この研究では、ローレンツ対称性の破れが及ぼす影響を調査します。 荷電ブラックホールと結合した熱力学と重力レンズ カルブ・ラモンド畑。 まず、ローレンツ違反パラメータの影響を調査します。 ホーキング温度、エントロピー、 と比熱、それらの値からの大幅な逸脱を示しています。 ローレンツ対称の対応物。 私たちの分析により、ローレンツ違反が明らかになりました。 パラメーター b は、相転移と安定性の変化を誘発します。 条件を解明し、ブラック ホールの熱力学に対する新たな洞察を提供します。 さらに、ローレンツ対称性の破れが重力に与える影響 リンドラー・イシャク法を修正してレンズ効果を検査すると、次のことがわかります。 これらの効果により、コンパクトな物体の近くでの光の曲がりが強化されることがわかります。 私たちの 標準モデル拡張のフレームワーク内で導出された調査結果と、 マルハナバチの重力モデルは、ローレンツ違反の補正が次のような結果をもたらす可能性を示唆しています 観測可能な天体物理現象を分析し、逸脱の潜在的なテストを提供します アインシュタインの相対性理論から。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Cosmological domain walls appear in many well-motivated extensions to the standard model of particle physics. If produced, they quickly enter into a self-similar scaling regime, where they are capable of efficiently sourcing a stochastic background of gravitational waves. In order to avoid a cosmological catastrophe, they must also decay before their enormous energy densities can have adverse effects on background dynamics. Here, we provide a suite of lattice simulations to comprehensively study the gravitational wave signatures of the domain wall network during this decay phase. The domain walls are initially formed through spontaneous breaking of a $\mathbb{Z}_2$ symmetry, and subsequently decay through the action of a small bias term which causes regions of false vacuum to collapse. We find that gravitational waves are produced in abundance throughout this collapsing phase, leading to a shift in the peak frequency and increase in the overall amplitude of the spectrum by an $\mathcal{O}(100)$ factor when compared against simple analytic arguments. Importantly, we also find that the characteristic frequency of emitted gravitational waves increases as the network decays, which leads to a softening of the high frequency spectral index. This high frequency spectrum therefore carries key information related to the dynamics of the collapsing phase, and can be used to discriminate between different domain wall scenarios using upcoming data. | 宇宙論的ドメイン壁は、多くの動機づけられた拡張に現れます。 素粒子物理学の標準モデル。 生成されると、すぐに次の状態に陥ります。 自己相似スケーリング体制。 重力波の確率的背景。 宇宙論を避けるために 大惨事が起こると、その膨大なエネルギー密度が爆発する前に、それらも崩壊しなければなりません。 バックグラウンドダイナミクスに悪影響を及ぼします。 ここでは、次のスイートを提供します。 重力波の痕跡を包括的に研究するための格子シミュレーション この減衰段階中のドメイン壁ネットワークの変化。 ドメインウォールは、 最初は $\mathbb{Z}_2$ 対称性の自発的破れによって形成され、 その後、領域を引き起こす小さなバイアス項の作用により減衰します。 偽りの真空が崩壊する。 重力波が発生していることが分かりました。 この崩壊段階を通じて豊富な量が増加し、ピークのシフトにつながる 周波数とスペクトルの全体的な振幅の増加 単純な分析引数と比較した場合の $\mathcal{O}(100)$ 係数。 重要なのは、放出される周波数の特性周波数が ネットワークが崩壊するにつれて重力波が増加し、それが軟化につながります。 高周波スペクトルインデックスの。 したがって、この高周波スペクトルは 崩壊段階のダイナミクスに関連する重要な情報が含まれています。 を使用して、さまざまなドメイン ウォール シナリオを区別するために使用できます。 今後のデータ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Cosmological solitons are widely predicted by scenarios of the early Universe. In this work, we investigate the isotropic background and anisotropies of gravitational waves (GWs) induced by soliton isocurvature perturbations, especially considering the effects of non-Gaussianity in these perturbations. Regardless of non-Gaussianity, the energy-density fraction spectrum of isocurvature-induced GWs approximately has a universal shape within the perturbative regime, thus serving as a distinctive signal of solitons. We derive the angular power spectrum of isocurvature-induced GWs to characterize their anisotropies. Non-Gaussianity plays a key role in generating anisotropies through the couplings between large- and small-scale isocurvature perturbations, making the angular power spectrum to be a powerful probe of non-Gaussianity. Moreover, the isocurvature-induced GWs have nearly no cross-correlations with the cosmic microwave background, providing a new observable to distinguish them from other GW sources, e.g., GWs induced by cosmological curvature perturbations enhanced at small scales. Therefore, detection of both the isotropic background and anisotropies of isocurvature-induced GWs could reveal important implications for the solitons as well as the early Universe. | 宇宙論的ソリトンは、初期のシナリオによって広く予測されています。 宇宙。 この研究では、等方性バックグラウンドを調査し、 ソリトン等曲率によって誘起される重力波 (GW) の異方性 摂動、特にこれらの非ガウス性の影響を考慮して 混乱。 非ガウス性とは関係なく、エネルギー密度分率 等曲率誘起 GW のスペクトルは、ほぼ内部で普遍的な形状を持っています。 したがって、ソリトンの特徴的な信号として機能します。 私たちは 特性を明らかにするために等曲率誘起 GW の角度パワー スペクトルを導出する それらの異方性。 非ガウス性は異方性の生成に重要な役割を果たします 大規模な等曲率と小規模な等曲率の間の結合を通じて 摂動により、角パワースペクトルが強力なプローブになります。 非ガウス性。 さらに、等曲率誘起 GW にはほとんど影響がありません。 宇宙マイクロ波背景放射との相互相関により、新しい 他のGW発生源、例えば、によって誘発されたGWと区別するために観察可能 宇宙論的な曲率の摂動は小さなスケールで強化されます。 したがって、 等方性バックグラウンドと異方性の両方の検出 等曲率誘起GWはソリトンに対する重要な意味を明らかにする可能性がある 初期の宇宙も同様です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Gravitational waves (GWs) from compact binary mergers have emerged as one of the most promising probes of cosmology and General Relativity (GR). However, a major challenge in fully exploiting GWs as standard sirens with current and future GW observatories is developing efficient and robust codes capable of analyzing the increasing data volumes that are, and will be, acquired. We present here \texttt{CHIMERA} 2.0, an advanced computational framework for hierarchical Bayesian inference of cosmological, modified gravity, and population hyperparameters using standard sirens and galaxy catalogs. This upgrade introduces novel GPU-accelerated algorithms to estimate the hierarchical likelihood, enabling the analysis of thousands of events - crucial for next-generation experiments - and includes the two-parameter ($\Xi_0-n$) modified GW propagation model. Using \texttt{CHIMERA} 2.0, we forecast cosmological and modified GW propagation constraints for the future LIGO-Virgo-KAGRA O5 run. We analyze three binary black hole populations of 300 events at SNR>20, each with a different value of $\Xi_0$: 0.6, 1 (corresponding to GR), and 1.8. Multiple analyses were performed each catalog, comprising a population of approximately 5000 events, thanks to \texttt{CHIMERA} 2.0, which is 10-1000 times faster depending on the settings and catalog size. We jointly infer cosmological, modified GW propagation, and population hyperparameters. With spectroscopic galaxy catalogs, the fiducial $\Xi_0$ is recovered with a precision of 22%, 7.5%, and 10% for $\Xi_0$ = 0.6, 1, and 1.8, respectively; while the precision on $H_0$ is 2-7 times worse than when $\Xi_0$ is not inferred. Finally,in the case of photometric redshifts the constraints degrade on average by 3.5 times in all cases, underscoring the importance of future spectroscopic surveys in maximizing the constraining power of standard sirens. | コンパクトな連星合体からの重力波（GW）は、 宇宙論と一般相対性理論 (GR) の最も有望な探査機。 ただし、 現在の標準サイレンとして GW を完全に活用する上での大きな課題 将来のGW天文台は、次のことができる効率的で堅牢なコードを開発しています。 現在、そしてこれから取得される増加するデータ量を分析します。 私たちは \texttt{CHIMERA} 2.0 は、次のような高度な計算フレームワークです。 宇宙論的修正重力の階層的ベイズ推論、 標準のサイレンと銀河カタログを使用した人口ハイパーパラメータ。 これ アップグレードでは、新しい GPU アクセラレーション アルゴリズムを導入して、 階層的尤度、数千のイベントの分析を可能にする - 重要 次世代の実験用 - 2 つのパラメータ ($\Xi_0-n$) が含まれています 修正されたGW伝播モデル。 \texttt{CHIMERA} 2.0 を使用して予測します 将来のための宇宙論的かつ修正されたGW伝播制約 LIGO-Virgo-KAGRA O5実行。 300 個の 3 つのバイナリ ブラック ホール集団を分析します。 SNR>20 のイベント。 それぞれ $\Xi_0$ の値が異なります: 0.6、1 (対応する GR）、および1.8。 カタログごとに複数の分析が実行されました。 \texttt{CHIMERA} 2.0 のおかげで、約 5000 のイベントが追加されました。 設定とカタログ サイズに応じて、10 ～ 1000 倍高速になります。 私たちは共同で 宇宙論的、修正された GW 伝播、および母集団ハイパーパラメータを推論します。 分光銀河カタログを使用すると、基準となる $\Xi_0$ が次のように復元されます。 $\Xi_0$ = 0.6、1、1.8 の場合、精度はそれぞれ 22%、7.5%、10%。 一方、$H_0$ の精度は、$\Xi_0$ がそうでない場合よりも 2 ～ 7 倍悪くなります。 推測される。 最後に、測光赤方偏移の場合、制約は劣化します。 すべてのケースで平均して 3.5 倍となり、将来の重要性が強調されます。 標準サイレンの抑制力を最大化するための分光調査。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Building on recent approaches, we develop an effective field theory for the interaction of spinning particles modeling Kerr black holes within the gravitational self-force expansion. To incorporate dimensional regularization into this framework, we analyze the Myers-Perry black hole and its particle description, obtaining a novel exponential form of the corresponding linearized stress tensor. We then derive the 1SF self-force effective action up to quadratic order in the spin expansion, identifying a new type of spinning recoil term that arises from integrating out the heavy dynamics. Next, we study the 1SF metric perturbation both from the traditional self-force perspective and through the diagrammatic background field expansion, making contact with the radiative waveform. This leads us to consider a novel recursion relation for the curved space 1SF Compton amplitude, which we study up to one-loop in the wave regime and compare with the flat space one-loop Compton amplitude for Kerr up to quadratic order in spin. Finally, we investigate the 1SF spinning Compton amplitude in the eikonal regime, clarifying how strong-field effects -- such as the location of the separatrix -- emerge from the resummation of the perturbative weak-field expansion. | 最近のアプローチに基づいて、私たちは、 カーブラックホール内でモデル化された回転粒子の相互作用 重力自力膨張。 次元の正則化を組み込むには このフレームワークに組み込んで、マイヤーズペリー ブラック ホールとその粒子を分析します。 記述、対応する線形化された新しい指数関数形式を取得 応力テンソル。 次に、1SF の自力有効行動を導き出します。 スピン展開の二次秩序、新しいタイプのスピンを特定する 重いダイナミクスを統合することで生じる反動項。 次に勉強します 従来の自力の観点から見た 1SF 計量摂動 そして、図式的な背景フィールドの展開を通じて、 放射波形。 これにより、新しい再帰関係が考えられます。 曲面空間の 1SF コンプトン振幅については、1 ループまで調べます。 波動領域を計算し、平坦空間の 1 ループのコンプトン振幅と比較します。 スピンの二次次数までのカー。 最後に、1SF スピニングを調査します。 エイコナル体制におけるコンプトン振幅、強磁場の影響を明らかにする -- 分離線の位置など -- の再開から現れます。 摂動的な弱磁場の拡大。 |
| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Time-varying dark energy is often modeled in observational analyses through generic parameterizations of its equation of state $w(z)$, which typically use two free parameters $\{w_0, w_a\}$ to span a broad range of behaviors as a function of redshift. However, this broad range of behaviors can only approximately capture the dynamics of any given microphysical theory of dark energy. A complementary approach is to use targeted parameterizations designed to model specific classes of dynamical dark energy with greater precision. Focusing on the class of thawing dark energy, we quantify and compare the precision with which nineteen generic and targeted parameterizations can capture the dynamics of physically motivated thawing quintessence theories. We find that a targeted parameterization derived from a Pad\'e expansion of $w$ is the most reliable of these, producing accurate reconstructions of $w(z)$, the expansion history $H(z)$, and cosmological parameters such as $H_0$ and $\Omega_m$ for a broad range of microphysical theories. | 時間変化するダーク エネルギーは、観測分析でよくモデル化されます。 状態方程式 $w(z)$ の一般的なパラメータ化。 通常は次を使用します。 2 つの無料パラメータ $\{w_0, w_a\}$ は、幅広い動作に適用されます。 赤方偏移の働き。 ただし、この幅広い行動は、 闇に関する任意の微物理理論のダイナミクスをほぼ捕捉する エネルギー。 補完的なアプローチは、設計されたターゲットを絞ったパラメータ化を使用することです。 動的ダークエネルギーの特定のクラスをより正確にモデル化します。 解凍されたダークエネルギーのクラスに焦点を当て、数値化して比較します。 19 個の汎用およびターゲットを絞ったパラメータ化で実現できる精度 物理的動機による解凍の本質理論のダイナミクスを捉えます。 私たちは $w$ の Pad\'e 展開から派生したターゲットを絞ったパラメータ化が次であることを確認します。 これらの中で最も信頼性が高く、$w(z)$ の正確な再構成を生成します。 膨張履歴 $H(z)$、および $H_0$ や $H_0$ などの宇宙論的パラメータ $\Omega_m$ では、幅広い微小物理学理論をご覧いただけます。 |