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| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a general class of scalar-teleparallel theories, which are based on a scalar field which is coupled to a flat connection with torsion and nonmetricity, and study its post-Newtonian limit using the parametrized post-Newtonian formalism. We find that among this class there are theories whose post-Newtonian limit fully agrees with general relativity; for others only the parameters $\beta$ and $\gamma$ deviate from their general relativity values $\beta = \gamma = 1$, while all other parameters remain the same, thus preserving total momentum conservation, local Lorentz invariance and local position invariance; finally, we also find theories whose post-Newtonian limit is pathological. Our main result is a full classification of the proposed theories into these different cases. We apply our findings to a number of simpler classes of theories and show that for these a subset of the aforementioned cases can be found. | 我々は、スカラーテレパラレル理論の一般的なクラスを提案します。 ねじれを伴うフラット接続に結合されたスカラー場上で、 非計量性を調べ、パラメータ化された次の式を使用してそのポストニュートン限界を研究します。 ポストニュートン形式主義。 このクラスの中には理論があることがわかりました そのポストニュートン限界は一般相対性理論と完全に一致します。 他人のために パラメータ $\beta$ と $\gamma$ のみが一般相対性理論から逸脱します 値は $\beta = \gamma = 1$ ですが、他のパラメータはすべて同じままです。 全運動量保存、局所的なローレンツ不変性、および局所的な運動量の保存 位置の不変性。 最後に、ポストニュートン限界をもつ理論も見つかりました。 病的です。 私たちの主な結果は、提案されたものの完全な分類です。 これらのさまざまなケースに理論を適用します。 私たちはその発見をさまざまな分野に応用しています より単純な理論クラスを作成し、これらについて、 上記のような事例が見られます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We dig into the semi-classical description of gravity by studying one-loop corrections to primordial power spectra generated during cosmic inflation from gravitational nonlinear interactions. In the realm of the Effective Field Theory (EFT) of inflationary fluctuations, we renormalize the quadratic Lagrangian dictating the linear dynamics of gauge-invariant perturbations. Since gravity is a non-renormalizable theory, this procedure is performed perturbatively in terms of negative powers of the EFT strong coupling scales. Since the interactions we consider are purely gravitational, they are ubiquitous and independent of the details of the EFT. Our results are thus relevant for a large class of approximately scale-invariant inflationary scenarios, be them driven by a single scalar field with canonical kinetic terms, or with a non-canonical structure \textit{\`a la} $P(X,\phi)$, or for an effective single-field description at the level of fluctuations only and emerging from a covariant multifield theory. Using dimensional regularization, we show that time-dependent Ultra-Violet (UV) divergences appearing at the loop level can be canceled at all times by an appropriate splitting of the bare Lagrangian into renormalized operators and counterterms. Moreover, we explicitly compute all finite contributions to the loops and we prove that, taking into account backreaction, the final one-loop renormalized power spectra of both the primordial curvature perturbation and of gravitational waves are exactly conserved on super-horizon scales. Conclusions of our work imply that the scalar and tensor propagation speeds are immune to radiative corrections from gravitational nonlinearities. We discuss a first application to multifield inflation. | ワンループを研究することで重力の半古典的記述を掘り下げます 宇宙のインフレーション中に生成された原初のパワースペクトルの補正 重力非線形相互作用。 有効フィールドの領域で インフレ変動の理論 (EFT)、二次関数を繰り込みます ゲージ不変摂動の線形ダイナミクスを決定するラグランジュ。 重力は繰り込み不可能な理論であるため、この手順が実行されます。 EFT 強結合スケールの負のべき乗に関して摂動的に。 私たちが考える相互作用は純粋に重力によるものであるため、 ユビキタスであり、EFT の詳細とは独立しています。 したがって、私たちの結果は次のとおりです ほぼスケール不変のインフレの大規模なクラスに関連する シナリオは、正規動力学を備えた単一のスカラー場によって駆動されるものであっても、 用語、または非正規構造 \textit{\`a la} $P(X,\phi)$、または 変動レベルのみでの有効な単一フィールド記述と 共変多場理論から生まれました。 次元の正則化を使用すると、 時間依存の紫外 (UV) 発散がループに現れることを示します。 レベルは、ベアの適切な分割によっていつでもキャンセルできます。 ラグランジアンを繰り込み演算子と反項に変換します。 さらに、私たちは ループへのすべての有限寄与を明示的に計算し、次のことを証明します。 逆反応を考慮した、最終的な 1 ループ繰り込みパワー スペクトル 原始曲率摂動と重力波の両方の 超地平線スケールで正確に保存されています。 私たちの研究の結論は、次のことを意味します。 スカラーとテンソルの伝播速度は放射補正の影響を受けません。 重力非線形性から。 多分野への最初の応用について議論します インフレーション。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent measurements of Baryon Acoustic Oscillations (BAO) and distance moduli from Type Ia supernovae suggest a preference for Dynamical Dark Energy (DDE) scenarios characterized by a time-varying equation of state (EoS). This focused review assesses its robustness across independent measurements and surveys. Using the Chevallier-Polarski-Linder (CPL) parametrization to describe the evolution of the DE EoS, we analyze over 35 dataset combinations, incorporating Planck Cosmic Microwave Background (CMB) anisotropies, three independent Type Ia supernova (SN) catalogs (PantheonPlus, Union3, DESY5), BAO measurements from DESI and SDSS, and expansion rate measurements $H(z)$ inferred from the relative ages of massive, passively evolving galaxies at early cosmic times known as Cosmic Chronometers (CC). This review has two main objectives: first, to evaluate the statistical significance of the DDE preference across different dataset combinations, which incorporate varying sources of information. Specifically, we consider cases where only low-redshift probes are used in different combinations, others where individual low-redshift probes are analyzed together with CMB data, and finally, scenarios where high- and low-redshift probes are included in all possible independent combinations. Second, we provide a reader-friendly synthesis of what the latest cosmological and astrophysical probes can (and cannot yet) reveal about DDE. Overall, our findings highlight that combinations that \textit{simultaneously} include PantheonPlus SN and SDSS BAO significantly weaken the preference for DDE. However, intriguing hints supporting DDE emerge in combinations that do not include DESI-BAO measurements: SDSS-BAO combined with SN from Union3 and DESY5 (with and without CMB) support the preference for DDE. | バリオン音響振動 (BAO) と距離弾性率の最近の測定 Ia 型超新星からはダイナミック ダーク エネルギー (DDE) の選択が示唆されています 時間変化する状態方程式 (EoS) によって特徴付けられるシナリオ。 これは焦点を当てた レビューでは、独立した測定と調査にわたってその堅牢性を評価します。 Chevallier-Polarski-Linder (CPL) パラメーター化を使用して、 DE EoS の進化に伴い、35 を超えるデータセットの組み合わせを分析します。 プランク宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) 異方性、3 つの独立したタイプ Ia 超新星 (SN) カタログ (PantheonPlus、Union3、DESY5)、BAO 測定結果 DESI と SDSS、および膨張率測定値 $H(z)$ から推定 宇宙初期の受動的に進化する大質量銀河の相対年齢 コズミック クロノメーター (CC) として知られています。 このレビューには 2 つの主な目的があります。 まず、 異なる DDE 設定の統計的有意性を評価するため さまざまな情報源を組み込んだデータセットの組み合わせ。 具体的には、低赤方偏移プローブのみが使用されるケースを検討します。 さまざまな組み合わせ、個々の低赤方偏移プローブが異なる組み合わせ CMB データと合わせて分析し、最後に、高負荷と高負荷のシナリオを分析します。 低赤方偏移プローブは、可能なすべての独立した組み合わせに含まれています。 第二に、最新の宇宙論の内容を読者にわかりやすく総合して提供します。 そして天体物理探査機は DDE について明らかにすることができます (そしてまだ明らかにできません)。 全体として、私たちの 調査結果は、 \textit{同時に} に含まれる組み合わせを明らかにしています。 PantheonPlus SN と SDSS BAO は、DDE の優先度を大幅に弱めます。 ただし、DDE をサポートする興味深いヒントは、DDE とは異なる組み合わせで出現します。 DESI-BAO 測定を含む: SDSS-BAO と Union3 および DESY5 の SN の組み合わせ (CMB の有無にかかわらず) DDE の優先設定をサポートします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The probability distribution for vacuum fluctuations of the energy flux in two dimensions will be constructed, along with the joint distribution of energy flux and energy density. Our approach will be based on previous work on probability distributions for the energy density in two dimensional conformal field theory. In both cases, the relevant stress tensor component must be averaged in time, and the results are sensitive to the form of the averaging function. Here we present results for two classes of such functions, which include the Gaussian and Lorentzian functions. The distribution for the energy flux is symmetric, unlike that for the energy density. In both cases, the distribution may possess an integrable singularity. The functional form of the flux distribution function involves a modified Bessel function, and is distinct from the shifted Gamma form for the energy density. By considering the joint distribution of energy flux and energy density, we show that the distribution of energy flux tends to be more centrally concentrated than that of the energy density. We also determine the distribution of energy fluxes, conditioned on the energy density being negative. Some applications of the results will be discussed. | エネルギー束の真空変動の確率分布 エネルギーの共同分配とともに二次元が構築されます 磁束とエネルギー密度。 私たちのアプローチは、以前の研究に基づいています。 二次元等角におけるエネルギー密度の確率分布 場の理論。 どちらの場合も、関連する応力テンソル成分は次のようにする必要があります。 時間内で平均化され、結果は平均化の形式に影響されます。 関数。 ここでは、そのような関数の 2 つのクラスの結果を示します。 ガウス関数とローレンツ関数が含まれます。 エネルギーの分配 エネルギー密度とは異なり、磁束は対称です。 どちらの場合も、 分布は可積分な特異点を持つ可能性があります。 の関数形式は、 磁束分布関数には修正ベッセル関数が含まれており、別個の関数です。 エネルギー密度のシフトされたガンマ形式から。 ジョイントを考慮すると エネルギー束とエネルギー密度の分布から、次のような分布が得られることを示します。 エネルギー流束はエネルギー流束よりも中心に集中する傾向がある 密度。 また、次のことを条件としてエネルギー束の分布も決定します。 エネルギー密度は負です。 結果のいくつかの応用例は次のとおりです。 議論しました。 |
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| Local operators are the basic observables in quantum field theory which encode the physics observed by a local experimentalist. However, when gravity is dynamical, diffeomorphism symmetries are gauged which apparently obstructs a sensible definition of local operators, as different locations in spacetime are connected by these gauged symmetries. This consideration brings in the puzzle of reconciling our empirical world with quantum gravity. Intuitively, this puzzle can be avoided using relatively defined observables when there exists a natural reference system such as a distribution of galaxies in our universe. Nevertheless, this intuition is classical as the rods and clock defined in this way may also have quantum fluctuations so it is not a priori clear if it can be realized in the quantum regime. In this letter, we provide an affirmative answer to this question. Interestingly, we notice that the quantum fluctuations of the reference system are in fact essential for the realization of the above intuition in the quantum regime. | ローカル演算子は場の量子論における基本的な観測量であり、 地元の実験者によって観察された物理学をエンコードします。 しかし、重力がかかると、 は動的であり、微分同相対称性が測定されるため、明らかに妨げられます。 時空の異なる場所が存在するためのローカル演算子の賢明な定義 これらの測定された対称性によって接続されます。 この考慮によりパズルが生じます 私たちの経験的世界と量子重力を調和させること。 直感的には、これは パズルは、存在する場合、相対的に定義されたオブザーバブルを使用して回避できます。 私たちの宇宙の銀河の分布などの自然基準系。 それにもかかわらず、この直感は、この文書で定義されている棒と時計のように古典的です。 方法には量子揺らぎがある可能性があるため、それが可能かどうかはアプリオリに明らかではありません 量子体制で実現されます。 この手紙では、私たちは肯定的に述べます この質問に対する答え。 興味深いことに、量子ゆらぎが 実際、上記の実現には参照系が不可欠です。 量子体制における直観。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the deflection of photons in the strong deflection limit within static, axisymmetric spacetimes possessing reflection symmetry. As the impact parameter approaches its critical value, the deflection angle exhibits a logarithmic divergence. This divergence is characterized by a logarithmic rate and a constant offset, which we express in terms of coordinate-invariant curvature evaluated at the unstable photon circular orbit. The curvature contribution is encoded in the electric part of the Weyl tensor, reflecting tidal effects, and the matter contribution is encoded in the Einstein tensor, capturing the influence of local energy and pressure. We also express these coefficients using Newman--Penrose scalars. By exploiting the relationship between the strong deflection limit and quasinormal modes, we derive a new expression for the quasinormal mode frequency in the eikonal limit in terms of the curvature scalars. Our results provide a unified and coordinate-invariant framework that connects observable lensing features and quasinormal modes to the local geometry and matter distribution near compact objects. | 強い偏向限界における光子の偏向を調査します 鏡映対称性を持つ静的な軸対称時空内。 として 衝撃パラメータが臨界値に近づくと、偏向角は 対数発散。 この発散は対数レートによって特徴付けられます。 および定数オフセット。 これは座標不変の観点から表現されます。 不安定な光子の円軌道で評価された曲率。 曲率 寄与はワイル テンソルの電気部分にエンコードされ、反映されます。 潮汐効果、物質の寄与はアインシュタイン テンソルでエンコードされます。 地域のエネルギーと圧力の影響を捉えます。 こういったことも表現します Newman-Penrose スカラーを使用した係数。 その関係を利用することで 強いたわみ限界と準正規モードの間で、新しい エイコナール限界における準正規モード周波数を次のように表現します。 曲率スカラー。 私たちの結果は、統一された座標不変性を提供します。 観察可能なレンズ特徴と準正規モードを接続するフレームワーク コンパクトなオブジェクトの近くの局所的な形状と物質の分布。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Primordial black holes (PBHs) may form before cosmological first-order phase transitions, leading to inevitable collisions between PBHs and bubble walls. In this Letter, we have simulated for the first time the co-evolution of an expanding scalar wall passing through a black hole with full numerical relativity. This black hole-bubble wall collision yields multiple far-reaching phenomena, including the PBH mass growth, gravitational wave radiations, and momentum recoil that endows PBHs with additional velocities, approximately doubling the formation rate for PBH binaries and hence strengthening the observational constraints on the PBH abundances. | 原始ブラックホール（PBH）は宇宙論的一次相の前に形成される可能性がある 遷移が起こり、PBH とバブルの壁の間で避けられない衝突が起こります。 で この手紙で、私たちは初めて生物の共進化をシミュレートしました。 完全な数値でブラック ホールを通過する拡張スカラー壁 相対性。 このブラックホールとバブルの壁の衝突により、複数の広範囲にわたる衝突が発生します。 PBH の質量成長、重力波放射、 PBH に追加の速度を与える運動量の反動。 PBH バイナリの形成速度が 2 倍になるため、 PBH 存在量に対する観察上の制約。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by the expectation that relativistic symmetries might acquire quantum features in Quantum Gravity, we take the first steps towards a theory of ''Doubly'' Quantum Mechanics, a modification of Quantum Mechanics in which the geometrical configurations of physical systems, measurement apparata, and reference frame transformations are themselves quantized and described by ''geometry'' states in a Hilbert space. We develop the formalism for spin-$\frac{1}{2}$ measurements by promoting the group of spatial rotations $SU(2)$ to the quantum group $SU_q(2)$ and generalizing the axioms of Quantum Theory in a covariant way. As a consequence of our axioms, the notion of probability becomes a self-adjoint operator acting on the Hilbert space of geometry states, hence acquiring novel non-classical features. After introducing a suitable class of semi-classical geometry states, which describe near-to-classical geometrical configurations of physical systems, we find that probability measurements are affected, in these configurations, by intrinsic uncertainties stemming from the quantum properties of $SU_q(2)$. This feature translates into an unavoidable fuzziness for observers attempting to align their reference frames by exchanging qubits, even when the number of exchanged qubits approaches infinity, contrary to the standard $SU(2)$ case. | 相対論的対称性が獲得されるかもしれないという期待が動機 量子重力の量子特徴、理論への第一歩を踏み出す 「ダブル」量子力学の、量子力学の修正版。 物理システム、測定装置、および 参照フレーム変換自体が量子化され、次のように記述されます。 「幾何学」はヒルベルト空間で述べます。 私たちは、次のような形式主義を開発します。 空間回転のグループを促進することによるスピン $\frac{1}{2}$ 測定 $SU(2)$ を量子群 $SU_q(2)$ に変換し、量子の公理を一般化する 共変的な理論。 私たちの公理の結果として、次の概念が生まれます。 確率は、次のヒルベルト空間に作用する自己共役演算子になります。 幾何学状態を生成し、新しい非古典的な特徴を獲得します。 後 半古典幾何学状態の適切なクラスを導入し、 物理システムの古典に近い幾何学的構成から、次のことがわかります。 これらの構成では、確率測定は固有の影響を受けます。 $SU_q(2)$ の量子特性に起因する不確実性。 この機能 位置合わせを試みる観察者にとっては避けられない曖昧さになります。 たとえ交換された量子ビットの数であっても、量子ビットを交換することによってそれらの参照フレームを 標準の $SU(2)$ の場合とは異なり、量子ビットは無限大に近づきます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| 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 |
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| The regularity of black hole solutions, embedded in an expanding Universe, is studied in a subclass of Horndeski theories, namely the sum of the simplest quadratic, cubic and quintic actions. We find that in presence of a time derivative of the scalar field, driven by the cosmological expansion, this regularity generically imposes large scalar charges for black holes, even when assuming strictly no direct coupling of matter to the scalar field. Such charges cause a significant accretion of the scalar field by the black holes, driving its local time derivative to a small value. This phenomenon, together with the Vainshtein screening typical of these theories, strongly suppresses observable scalar effects. We show that this full class of models is consistent with LIGO/Virgo detections of gravitational waves, but that the LISA mission should be able to constrain the coefficient of the quintic term at the $10^{-30}$ level in a self-acceleration scenario, an improvement by 16 orders of magnitude with respect to what is imposed by the speed of gravitational waves. | 膨張する宇宙に埋め込まれたブラック ホールの解の規則性は、 ホーンデスキ理論のサブクラス、つまり最も単純な理論の合計で研究されました。 二次、三次、および五次のアクション。 ある時代の存在において、私たちはそれを発見します 宇宙論的膨張によって駆動されるスカラー場の導関数、これは 規則性は一般に、たとえ次のような場合であっても、ブラック ホールに大きなスカラー電荷を課します。 物質がスカラー場に直接結合しないことを厳密に仮定しています。 そのような 電荷はブラックホールによるスカラー場の大幅な増加を引き起こし、 ローカル時間微分値を小さな値に駆動します。 この現象を一緒に これらの理論の典型的な Vainshtein スクリーニングでは、 観察可能なスカラー効果。 この完全なクラスのモデルが一貫していることを示します。 LIGO/Virgoによる重力波の検出では、LISAのミッションが で 5 次項の係数を制約できるはずです。 自己加速シナリオで $10^{-30}$ レベル、16 オーダーの改善 重力の速度によって課される大きさ 波。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Binary black hole systems (BBHs) have become a vivid reality in astrophysics as stellar-mass black hole mergers are now detected through their related gravitational wave emission during the merger stage. If many studies were recently dedicated to the last stages of BBH where black holes are surrounded by a circumbinary disk (CBD), the structure of these systems prior to the formation of the CBD remains mostly unexplored. The aim of the present article is to investigate the potential modifications induced by the presence of a secondary black hole onto the structure of the accretion disk surrounding the primary black hole. We performed 2D classical hydrodynamical simulations of an accretion disk surrounding the primary black hole while taking into account all gravitational effects induced by both the primary black hole and the secondary black hole orbiting on circular orbits around the center of mass of the system.We report three main effects of the presence of a secondary black hole orbiting a circular orbit beyond the outer edge of the accretion disk: 1/ the outer radius of the accretion disk is significantly reduced and its ratio to the black hole separation is directly linked to only the mass ratio of the black holes; 2/ two spiral arms are visible in the gas density structure of the disk and 3/ the outer edge of the accretion disk exhibits an elliptical shape that mainly depends on the mass ratio of the black holes. Our results show that an accretion disk orbiting a primary black hole in a pre-CBD BBH exhibits specific features induced by the gravitational force generated by the presence of a secondary black hole beyond its outer edge. Such features, directly linked to the binary separation and mass ratio, has therefore the potential to help in the search and identification of BBH in the pre-CBD stage. | 連星ブラック ホール システム (BBH) は、天体物理学において鮮明な現実となっています。 恒星と質量のブラックホールの合体は、現在ではそれらの関連する現象を通じて検出されています。 合体段階での重力波の放出。 たくさんの研究があれば 最近は、ブラック ホールが囲まれている BBH の最終段階に専念しています。 周回円盤 (CBD) によって、これらのシステムの構造は、 CBD の形成はほとんど解明されていないままです。 今回の記事の目的 の存在によって誘発される潜在的な変更を調査することです。 二次ブラックホールが降着円盤の周囲の構造に衝突する 一次ブラックホール。 我々は、2D 古典流体力学シミュレーションを実行しました。 すべてを考慮した一次ブラックホールを囲む降着円盤 一次ブラックホールと二次ブラックホールの両方によって引き起こされる重力効果 ブラックホールは質量中心の周りを円軌道で周回しています。 二次ブラックホールの存在による 3 つの主な影響を報告します。 降着円盤の外縁を越えて円軌道を周回する: 1/ 降着円盤の外半径は大幅に減少し、その比率は ブラックホールの分離は、ブラックホールの質量比のみに直接関係します。 ブラックホール。 2/ 2 つのスパイラルアームがガス密度構造に表示されます。 円盤と 3/ 降着円盤の外縁は楕円形を呈する それは主にブラックホールの質量比に依存します。 私たちの結果は次のことを示しています CBD以前のBBHの主ブラックホールを周回する降着円盤の展示 存在によって発生する重力によって引き起こされる特定の特徴 二次ブラック ホールの外縁を越えた部分。 このような機能は、直接リンクされています したがって、二成分分離と質量比に影響を与える可能性があります。 CBD前の段階でのBBHの検索と同定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Scalar-tensor theories have shown great potential in inducing tailored modifications compared to cosmic evolution in the $\Lambda$CDM model. We reconsider quintessence models in this work in the context of three driving potentials. We center the action of these models in the late Universe which leaves early $\Lambda$CDM cosmology unchanged. The effects show the potential of producing a faster expanding cosmology with a high Hubble constant. The models are constrained using the cosmic chronometer data, Pantheon plus, and transversal baryonic acoustic oscillation data. | スカラー テンソル理論は、カスタマイズされたものを誘導する上で大きな可能性を示しています $\Lambda$CDM モデルにおける宇宙の進化と比較した修正。 私たちは 本作の真髄モデルを3つのドライビングの文脈で再考する 可能性。 私たちはこれらのモデルのアクションを後期宇宙に集中させます。 初期の $\Lambda$CDM 宇宙論は変更されません。 効果は可能性を示しています 高いハッブル定数でより速く膨張する宇宙論を生み出すこと。 の モデルは、宇宙クロノメーター データ、Pantheon plus、および 横バリオン音響振動データ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a formula for the universal anomalous scaling of the multipole moments of a generic gravitating source in classical general relativity. We derive this formula in two independent ways using effective field theory methods. First, we use the absorption of low frequency gravitational waves by a black hole to identify the total multipole scaling dimension as the renormalized angular momentum of black hole perturbation theory. More generally, we show that the anomalous dimension is determined by phase shifts of gravitational waves elastically scattering off generic source multipole moments, which reproduces the renormalized angular momentum in the particular case of black holes. The effective field theory approach thus clarifies the role of the renormalized angular momentum in the multipole expansion. The universality of the point-particle effective description of compact gravitating systems further allows us to extract the universal part of the anomalous dimension, which is the same for any object, including black holes, neutron stars, and binary systems. As an application, we propose a novel resummation of the universal short-distance logarithms (``tails'') in the gravitational waveform of binary systems, which may improve the modeling of signals from current and future gravitational wave experiments. | 多極子の普遍的異常スケーリングの公式を提示します。 古典的な一般相対性理論における一般的な重力源の瞬間。 私たちは 有効場の理論を使用して、2 つの独立した方法でこの式を導き出します。 方法。 まず、低周波重力波の吸収を利用します。 ブラック ホールを使用して、多重極スケーリング次元の合計を次のように識別します。 ブラックホール摂動理論の繰り込み角運動量。 もっと 一般に、異常な次元は位相シフトによって決定されることを示します。 一般的な音源多重極から弾性的に散乱する重力波 モーメントは、特定の角度における繰り込み角運動量を再現します。 ブラックホールの場合。 したがって、有効場理論のアプローチは次のことを明らかにします。 多極展開における繰り込み角運動量の役割。 の 点粒子の普遍性 コンパクト重力の効果的な記述 さらに、このシステムにより、異常の普遍的な部分を抽出することができます。 この次元は、ブラック ホール、中性子を含むあらゆる物体に対して同じです。 星と連星系。 応用として、我々は新たな再開を提案する。 重力空間における普遍短距離対数 (「尾部」) バイナリ システムの波形。 これにより、からの信号のモデリングが改善される可能性があります。 現在および将来の重力波実験。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work conducts an in-depth exploration of exact electrically charged solutions, including traversable wormholes, black holes, and black bounces, within the framework of the scalar-tensor representation of hybrid metric-Palatini gravity (HMPG) with a non-zero scalar potential. By integrating principles from both the metric and Palatini formulations, HMPG provides a flexible approach to addressing persistent challenges in General Relativity (GR), such as the late-time cosmic acceleration and the nature of dark matter. Under the assumption of spherical symmetry, we employ an inverse problem technique to derive exact solutions in both the Jordan and Einstein conformal frames. This method naturally leads to configurations involving either canonical or phantom scalar fields. A thorough examination of horizon structures, throat conditions, asymptotic behaviour, and curvature regularity (via the Kretschmann scalar) reveals the intricate causal structures permitted by this theoretical model. The analysis uncovers a diverse range of geometric configurations, with the phantom sector exhibiting a notably richer spectrum of solutions than the canonical case. These solutions encompass traversable wormholes, black universe models, where the interior of a black hole evolves into an expanding cosmological phase rather than a singularity, as well as black bounce structures and multi-horizon black holes. The results demonstrate that introducing a non-zero scalar potential within HMPG significantly expands the array of possible gravitational solutions, yielding complex causal and curvature properties that go beyond standard GR. Consequently, HMPG stands out as a powerful theoretical framework for modelling extreme astrophysical environments, where deviations from classical gravity are expected to play a crucial role. | この研究では、正確に帯電した物質を徹底的に調査します。 通過可能なワームホール、ブラック ホール、ブラック バウンスなどのソリューション ハイブリッドのスカラーテンソル表現の枠組み内で ゼロ以外のスカラー ポテンシャルを持つ計量パラティーニ重力 (HMPG)。 統合することで HMPG は、メートル法と Palatini 式の両方からの原則を提供します。 一般相対性理論における永続的な課題に対処する柔軟なアプローチ (GR)、後期の宇宙加速や暗黒物質の性質など。 球面対称の仮定の下で、逆問題を採用します。 ジョーダンとアインシュタインの両方の等角で正確な解を導出する技術 フレーム。 この方法では、当然のことながら、次のいずれかを含む構成が得られます。 正規またはファントムのスカラー フィールド。 地平線の徹底的な調査 構造、喉の状態、漸近的な挙動、曲率の規則性 （クレッチマン スカラーを介して）許容される複雑な因果構造を明らかにする この理論モデルによると。 分析により、さまざまな幾何学的形状が明らかになります。 ファントムセクターは、より顕著に豊かなスペクトルを示します。 標準的なケースよりも解決策が異なります。 これらのソリューションは、横断可能なものを網羅します。 ワームホール、ブラックユニバースモデル、ブラックホールの内部が進化する場所 特異点ではなく拡大する宇宙段階へ、そして ブラック バウンス構造とマルチホライズン ブラック ホール。 結果は次のことを示しています HMPG 内にゼロ以外のスカラー ポテンシャルを導入すると、その効果が大幅に拡大します。 考えられる重力解の配列により、複雑な因果関係と 標準GRを超える曲率特性。 その結果、HMPGが際立っています 極端な天体物理学をモデル化するための強力な理論的枠組みとして 古典的な重力からの逸脱が期待される環境では、 重要な役割。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Affleck-Dine (AD) baryogenesis can produce the baryon asymmetry of the Universe through the $CP$-violating dynamics of AD field. The field generally fragments into Q-balls, whose rapid decay induces enhanced gravitational waves. In this Letter, we investigate the anisotropies in this gravitational wave background as a new essential observable for AD baryogenesis. The evolution of AD field causes non-Gaussian baryonic isocurvature perturbations, and the non-Gaussianity modulates the spatial distribution of Q-balls on large scales, resulting in large-scale anisotropies in the Q-ball-induced gravitational wave background. We present that the anisotropies can be significantly large with a reduced angular power spectrum $\sim 10^{-2}$, and can be detected by future experiments like LISA. Moreover, these anisotropies universally reveal the $CP$-violating dynamics of AD field, opening a novel road to explore the longstanding baryon asymmetry puzzle. | アフレック・ダイン (AD) バリオ形成は、バリオンの非対称性を引き起こす可能性があります。 $CP$に違反するADフィールドのダイナミクスを通した宇宙。 分野全般的には 断片化して Q ボールとなり、その急速な崩壊により重力波の強化が引き起こされます。 この手紙では、この重力波の異方性を調査します。 アルツハイマー病のバリオ形成に新たに必須の観察対象としての背景。 の進化 AD 場は非ガウス重力等曲率摂動を引き起こし、 非ガウス性は、大規模な Q ボールの空間分布を変調します。 Qボール誘起重力波に大規模な異方性が生じる 背景。 異方性が次のように著しく大きくなる可能性があることを示します。 角パワースペクトル $\sim 10^{-2}$ が減少し、将来的に検出可能 LISAのような実験。 さらに、これらの異方性は普遍的に次のことを明らかにします。 $CP$がADフィールドのダイナミクスに違反し、探求への新たな道を開く 長年のバリオン非対称パズル。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we explore the influence of nonlinear electrodynamics (NED) on the quasi-periodic oscillations (QPOs) of a magnetic charged black hole by analyzing the motion of test particles and their epicyclic frequencies. Starting from the effective potential, angular momentum, and energy of circular orbits, we examine how the NED parameter b alters the orbital dynamics. We find that as b increases, the system transitions smoothly from the RN regime towards the Schwarzschild profile, with observable changes in the innermost stable circular orbit (ISCO) and Keplerian frequencies. We further investigate the variation in the radii of QPOs with respect to the NED parameter b by employing the RP, WD, and ER models. We also perform Markov Chain Monte Carlo (MCMC) analysis using observational QPO data from a diverse set of black hole sources spanning stellar-mass, intermediate-mass, and supermassive regimes. The MCMC results yield consistent constraints on the parameter b across all mass regimes, indicating that NED effects leave a distinguishable signature on the QPO structure of a charged black hole. | この研究では、非線形電気力学 (NED) の影響を調査します。 磁性を帯びたブラックホールの準周期振動（QPO） テスト粒子の運動とその周転周波数を分析します。 有効ポテンシャル、角運動量、円周エネルギーから出発 軌道では、NED パラメータ b が軌道力学をどのように変化させるかを調べます。 私たちは見つけます b が増加すると、システムは RN 体制から RN 体制にスムーズに移行します。 シュヴァルツシルトのプロファイル、最も内側の安定した部分に観察可能な変化が見られる 円軌道 (ISCO) とケプラー周波数。 さらに調査してみると、 NED パラメータ b に対する QPO の半径の変化 RP、WD、ER モデル。 マルコフ連鎖モンテカルロ (MCMC) も実行します。 多様なブラック ホール ソースからの観測 QPO データを使用した分析 恒星質量、中間質量、および超大質量領域にまたがる。 MCMC 結果は、すべての質量にわたってパラメータ b に対する一貫した制約をもたらします。 NED の影響が、地域に識別可能な痕跡を残していることを示しています。 帯電ブラックホールの QPO 構造。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study spin oscillations of neutrinos in relativistic moving matter inside an accretion disk. These neutrinos are gravitationally scattered off a spinning Kerr black hole surrounded by a thick accretion disk. The disk can co-rotate and counter-rotate with respect to BH spin. We perform numerical simulations of the propagation of a large number of incoming test neutrinos. We briefly discuss our results. | 相対論的運動物質内部のニュートリノのスピン振動を研究します 降着円盤。 これらのニュートリノは回転している物体から重力で散乱します。 厚い降着円盤に囲まれたカー ブラック ホール。 ディスクは同時回転可能 BH スピンに対して逆回転します。 の数値シミュレーションを実行します。 大量の入ってくるテストニュートリノの伝播。 簡単に説明します 私たちの結果について議論してください。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent DESI DR2 observations indicate that dark energy has crossed from phantom to quintessence regime, a behavior known as the quintom-B realization. In this work we constrain dynamical dark energy and modified gravity using the swampland Trans-Planckian Censorship Conjecture (TCC), which forbids eternal acceleration since in this case any trans-Planckian quantum fluctuation would eventually stretch beyond the Hubble radius, breaking the applicability of any effective field theory and cosmological techniques. By combining DESI DR2 data with the TCC criterion, we impose tight constraints on the dark energy equation of state and its parameter space in scenarios such as the Chevallier-Polarski-Linder, Barboza-Alcaniz, Jassal-Bagla-Padmanabhan, EXP and LOG parameterizations, significantly constraining the quintom-A behavior. Also we examine models within the framework of $f(T)$ and $f(Q)$ modified gravity theories, demonstrating that TCC is very powerful to constrain or exclude them, a result that indicates the necessity to consider infrared modifications on General Relativity apart from the usual ultraviolet ones. Our findings imply that viable dynamical dark energy scenarios must asymptotically transit to deceleration, shedding light on new physics consistent with both cosmological observations and quantum gravity principles. | 最近の DESI DR2 観測は、暗黒エネルギーが地球を通過したことを示しています。 ファントムからクイン本質へのレジーム。 これはクイントム B 実現として知られる動作です。 この作業では、動的ダーク エネルギーと修正された重力を、 湿地帯 トランスプランク検閲予想（TCC）、永遠を禁じる この場合、プランクを越えた量子ゆらぎは加速するため、 最終的にはハッブル半径を超えて広がり、あらゆる適用可能性が損なわれます。 効果的な場の理論と宇宙論的手法。 DESI DR2データを組み合わせることで TCC 基準を使用して、ダーク エネルギー方程式に厳しい制約を課します。 のようなシナリオにおける状態とそのパラメータ空間の シュヴァリエ・ポラルスキー・リンダー、バルボーザ・アルカニス、ジャサル・バグラ・パドマナバン、EXP、 LOG パラメータ化により、quintom-A の動作が大幅に制限されます。 また $f(T)$ と $f(Q)$ 修正重力の枠組み内でモデルを検討します これらの理論は、TCC がそれらを制限または排除するのに非常に強力であることを示しています。 赤外線修正を考慮する必要性を示す結果 通常の紫外線のものとは別に、一般相対性理論。 私たちの調査結果が示唆するのは、 実行可能な動的ダークエネルギーシナリオは漸近的に遷移する必要がある 減速、宇宙論と矛盾しない新しい物理学に光を当てる 観測と量子重力原理。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Spacetimes with metrics admitting an expansion in terms of a combination of powers of 1/r and ln r are known as polyhomogeneous spacetimes. The asymptotic behaviour of the Newman-Penrose quantities for these spacetimes is presented under certain gauges. The Bondi mass is revisited via the Iyer-Wald formalism. The memory effect of the gravitational radiation in the polyhomogeneous spacetimes is also discussed. It is found that the appearance of the logarithmic terms does not affect the balance law and it remains unchanged as the one of spacetimes with metrics admitting an expansion in terms of powers of 1/r. | の組み合わせに関して拡張を認めるメトリクスを備えた時空 1/r と ln r のべき乗は、多同次時空として知られています。 漸近的 これらの時空におけるニューマン・ペンローズ量の挙動が示されています。 特定のゲージの下で。 ボンダイのミサは、アイヤー・ヴァルトの形式主義を通じて再考されます。 多均一体における重力放射線の記憶効果 時空についても議論されています。 の出現が見られる。 対数項は平衡則に影響を与えず、次のように変化しません。 べき乗の点で拡張を認める計量を持つ時空の 1 つ 1/r. |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Our study focuses on the thermodynamics of Reissner-nordstorm black bounce black hole,we have determined the thermodynamic parameters including entropy, mass, temperature, heat capacity and free energies and investigated how those parameters are related to entropy and for some insights we additionally focused on the P V isotherm and the logarithmic correction to the entropy. | 私たちの研究はライスナー・ノルドストームのブラックバウンスの熱力学に焦点を当てています。 ブラックホール、エントロピーを含む熱力学パラメータを決定しました。 質量、温度、熱容量、自由エネルギーを調べ、それらがどのように変化するかを調査しました。 パラメータはエントロピーに関連しており、いくつかの洞察についてはさらに焦点を当てました P V 等温線とエントロピーの対数補正について。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Relative entropy is a non-negative quantity and offers a powerful means of achieving a unified understanding of fundamental properties in physics, including the second law of thermodynamics and positivity bounds on effective field theories (EFTs). We analyze the relative entropy in scalar field theories and show that the non-negativity of relative entropy is potentially violated in perturbative calculations based on operator and loop expansions. Conversely, this suggests that the consistency of the EFT description in the scalar field theory can be identified by the sign of the relative entropy. In fact, we revisit an EFT of single-field inflation and present a relation between its non-linear parameter $f_{\rm NL}$ and the consistency condition of the EFT description derived from the relative entropy method. We find that interesting regions of $f_{\rm NL}$ that are observationally allowed can be constrained from the relative entropy by imposing the consistency of the EFT description when the EFT is generated via the interaction with heavy fields in UV theories. | 相対エントロピーは負ではない量であり、次の強力な手段を提供します。 物理学の基本的性質の統一的な理解を達成すること、 熱力学の第 2 法則と実効限界を含む 場の理論 (EFT)。 スカラー場の理論における相対エントロピーを分析します そして、相対エントロピーの非負性が潜在的に侵害されることを示します。 演算子とループ展開に基づく摂動計算。 逆に、 これは、スカラー場における EFT 記述の一貫性が保たれていることを示唆しています。 理論は相対エントロピーの符号によって識別できます。 実際、私たちは 単一フィールドのインフレーションの EFT を再検討し、その関係を示します。 非線形パラメータ $f_{\rm NL}$ と EFT の整合性条件 相対エントロピー法から得られた記述。 私たちはそれが興味深いと思います 観察上許可されている $f_{\rm NL}$ の領域は制限できます EFT 記述の一貫性を課すことによる相対エントロピーからの計算 UV理論における重磁場との相互作用を介してEFTが生成される場合。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Euclidean AdS wormholes provide a natural setup for studying the AdS/CFT correspondence with multiple boundaries. However, from a bottom-up perspective, they cannot be embedded in the four-dimensional Einstein-AdS-Maxwell theory if these boundaries have positive curvature. Nevertheless, Maldacena and Maoz showed that this obstruction could be circumvented by introducing merons in the four-dimensional Einstein-AdS-Yang-Mills theory. In this work, we show that Euclidean-AdS wormholes also exist in the four-dimensional Einstein-AdS-Skyrme theory, whose matter sector possesses a nontrivial baryonic charge. We compute its free energy and show that it does not depend on the integration constants whatsoever, resembling topological solitons. Additionally, we obtain its holographic stress tensor and show that it vanishes, allowing us to interpret this configuration as a holographic Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield (BPS) state. Other topologically nontrivial ground states in Einstein-Skyrme theory are found, such as gravitational instantons, representing the homotopically inequivalent vacua of the theory. We find that they develop Hawking-Page phase transitions above a critical temperature. Some of these solutions are periodic in Euclidean time, representing the gravitational analog of calorons in Yang-Mills theory. | ユークリッド AdS ワームホールは、AdS/CFT を研究するための自然なセットアップを提供します 複数の境界との対応。 しかし、ボトムアップの観点から見ると、 次の場合、それらは 4 次元のアインシュタイン-AdS-マクスウェル理論に埋め込むことができません。 これらの境界は正の曲率を持っています。 それにもかかわらず、マルダセナとマオズ はメロンを導入することでこの障害を回避できることを示した。 4次元アインシュタイン-AdS-ヤン-ミルズ理論。 この作品では、それを示します ユークリッド-AdS ワームホールは 4 次元の Einstein-AdS-Skyrme にも存在します この理論の物質セクターは自明ではないバリオン電荷を持っています。 私たちは計算します その自由エネルギーを計算し、それが積分定数に依存しないことを示す 何であれ、トポロジカルソリトンに似ています。 さらに、その ホログラフィック応力テンソルを解析し、それが消えることを示し、解釈できるようにします。 この構成は、ホログラフィックのボゴモニ・プラサド・サマーフィールド (BPS) 状態として表されます。 アインシュタイン・スキルム理論における他のトポロジー的に自明でない基底状態は次のとおりです。 重力インスタントンなど、ホモトピー的に表すものが見つかりました。 理論の不等真空。 彼らはホーキング・ページ段階を発達させていることがわかります。 臨界温度を超えると転移します。 これらの解決策の一部は定期的です ユークリッド時間で、カロロンの重力類似物を表す ヤン・ミルズ理論。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate the gravitational signatures of a nonlinear electromagnetic extension of the Reissner-Nordstr\"om solution. We conduct an analysis of light propagation, focusing on the photon sphere, shadow formation, and geodesic trajectories in this spacetime. The constraints on the parameter $\xi$, which characterizes the nonlinear extension of the Reissner-Nordstr\"om black hole, are derived from observational data provided by the Event Horizon Telescope (EHT). The time delay effects are also considered. In the thermodynamic analysis, we examine the Hawking temperature, entropy, heat capacity, and the emission of Hawking radiation via the tunneling process. The remnant mass and evaporation time of the black hole at its final stage are estimated. In addition, we compute the quasinormal modes using the WKB approximation, taking into account the characteristic oscillations of the system under scalar, vector, and tensor perturbations. Additionally, the time-domain solution is analyzed for all these perturbations to examine their evolution over time. | この研究では、非線形の重力の兆候を調査します。 Reissner-Nordstr\"om ソリューションの電磁拡張。 光子球、影の形成に焦点を当てた光伝播の解析 そしてこの時空における測地線軌道。 パラメータの制約 $\xi$、Reissner-Nordstr\"om の非線形拡張を特徴付ける ブラック ホールは、イベント ホライズンによって提供される観測データから得られます。 望遠鏡 (EHT)。 時間遅延の影響も考慮されます。 で 熱力学解析では、ホーキング温度、エントロピー、熱を調べます。 トンネルプロセスを介したホーキング放射の放出。 の ブラックホールの最終段階での残留質量と蒸発時間は、 推定。 さらに、WKB を使用して準正規モードを計算します。 の特徴的な振動を考慮した近似 スカラー、ベクトル、テンソルの摂動下のシステム。 さらに、 これらすべての摂動について時間領域の解が分析され、その摂動が調査されます。 時間の経過による進化。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore four-dimensional scalar-tensor theories obtained from well-defined dimensional regularizations of Lovelock invariants. When an infinite tower of corrections is considered, these theories allow for cosmological models in which the Big Bang singularity is replaced by an inflationary phase in the early-universe, and they also admit a specific class of regular black hole solutions. | 明確に定義されたものから得られる 4 次元のスカラー テンソル理論を探索します。 ラブロックの不変量の次元正則化。 無限の塔が建つとき 補正が考慮されると、これらの理論は宇宙論的モデルを可能にします。 ビッグバン特異点はインフレ段階に置き換えられます。 初期宇宙、そして彼らはまた、特定のクラスの通常のブラックホールを認めています 解決策。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| High order corrections to the perihelion precession are obtained in non-Newtonian central potentials, via complex analysis techniques. The result is an exact series expansion whose terms, for a perturbation of the form $\delta V=\frac{\gamma}{r^{s}}$, are calculated in closed form. To validate the method, the series is applied to the specific case of s=3, and the results are compared with those presented in literature, which are relate to the Schwarzschild metric. As a further test, a numerical simulation was carried out for the case where s=4. The algebraic calculations and numerical simulations were carried out via software with symbolic capabilities. | 近日点歳差運動に対する高次の補正は次のように得られます。 複雑な解析技術による非ニュートン中心ポテンシャル。 結果 は、形式の摂動に対する項をもつ正確な級数展開です。 $\delta V=\frac{\gamma}{r^{s}}$ は閉じた形式で計算されます。 を検証するには、 この方法では、系列が s=3 の特定のケースに適用され、結果は次のようになります。 に関連する文献で提示されているものと比較してください。 シュヴァルツシルト指標。 さらなるテストとして、数値シミュレーションを実行しました。 s=4の場合。 代数計算と数値シミュレーション シンボリック機能を備えたソフトウェアを介して実行されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The recent observational evidence of deviations from the $\Lambda$-Cold Dark Matter ($\Lambda$CDM) model points towards the presence of evolving dark energy. The simplest possibility consists of a cosmological scalar field $\varphi$, dubbed quintessence, driving the accelerated expansion. We assess the evidence for the existence of such a scalar field. We find that, if the accelerated expansion is driven by quintessence, the data favour a potential energy $V(\varphi)$ that is concave, i.e., $m^2=d^2V/d\varphi^2<0$. Furthermore, and more significantly, the data strongly favour a scalar field that is non-minimally coupled to gravity (Bayes factor $\log(B) = 7.34 \pm 0.60$), leading to time variations in the gravitational constant on cosmological scales, and the existence of fifth forces on smaller scales. The fact that we do not observe such fifth forces implies that either new physics must come into play on non-cosmological scales or that quintessence is an unlikely explanation for the observed cosmic acceleration. | $\Lambda$-Cold Dark からの逸脱を示す最近の観測証拠 物質 ($\Lambda$CDM) モデルは、進化する闇の存在を示しています エネルギー。 最も単純な可能性は宇宙論的なスカラー場で構成されます $\varphi$ は真髄と呼ばれ、加速的な拡大を推進します。 評価します そのようなスカラー場の存在の証拠。 もし、 加速した拡大は真髄によって推進されており、データは可能性を支持しています 凹面のエネルギー $V(\varphi)$、つまり $m^2=d^2V/d\varphi^2<0$。 さらに、より重要なことに、データはスカラー フィールドに非常に有利です。 これは重力と最小限に結合していません (ベイズ係数 $\log(B) = 7.34 \pm 0.60$)、重力定数の時間変動につながります。 宇宙論的なスケール、そしてより小さなスケールでの第五の力の存在。 の そのような第五の力が観察されないという事実は、新しい物理学が 非宇宙論的なスケールで作用する必要があるか、そうでなければ真髄は 観測された宇宙加速の説明はありそうもない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate tidal heating associated with the binary inspiral of strange quark stars and its impact on the resulting gravitational wave signal. Tidal heating during the merger of neutron stars composed of nuclear matter may be considered negligible, but it has been demonstrated recently that the presence of hyperons at high densities could significantly enhance the dissipation during inspiral. In this work, we evaluate the bulk viscosity arising from non-leptonic weak processes involving quarks and show that it can be several orders of magnitude higher than the viscosity of nuclear matter at temperatures relevant to the inspiral phase of the merger of strange stars. We model strange quark matter in the normal phase using a non-ideal bag model including electrons and ensure compatibility with astrophysical constraints. By analysing equal-mass binary systems with component masses ranging from 1.4 to 1.8 $\, M_{\odot}$, we find that temperatures close to 0.1 MeV are reached by the end of the inspiral phase. We also estimate the effect on the gravitational waveform and conclude that the additional phase shift could range from $0.1$ to $0.5$ radians for strange quark masses of 200 MeV, making it potentially detectable by next-generation gravitational wave detectors. Given that tidal heating from hyperons is dominant only for very massive neutron stars having masses 1.8 to 2.0 $\, M_{\odot}$, a successful detection of this phase shift during the inspiral of binary systems with relatively low masses of 1.4 to 1.6 $\, M_{\odot}$ could be a smoking gun signature for the existence of strange quark stars. | 私たちは、奇妙な二元系のインスピレーションに関連する潮汐加熱を調査します。 クォーク星とその結果生じる重力波信号への影響。 潮汐 核物質で構成される中性子星の合体中の加熱は、 無視できるものと考えられていますが、最近、その存在が証明されています。 高密度のハイペロンは散逸を大幅に高める可能性があります インスパイア中。 この作業では、次のことから生じるバルク粘度を評価します。 クォークが関与する非レプトニックな弱い過程を調べ、それがいくつかの可能性があることを示す ある温度での核物質の粘度よりも桁違いに高い これは、奇妙な星々の合体におけるインスピレーションの段階に関連しています。 私たちは奇妙なモデルをしています を含む非理想的なバッグモデルを使用した正常相のクォーク物質 電子を制御し、天体物理学的制約との互換性を確保します。 分析することで 成分質量が 1.4 ～ 1.8 $\ の範囲にある等質量連星系、 M_{\odot}$、最終的には 0.1 MeV に近い温度に達することがわかります。 インスピレーションフェーズの。 重力への影響も推定します。 波形を解析し、追加の位相シフトは $0.1$ から $0.1$ までの範囲であると結論付けます。 200 MeV のストレンジ クォーク質量に対して $0.5$ ラジアン、潜在的にそれを可能にする 次世代の重力波検出器で検出可能。 その潮の流れを考えると ハイペロンからの加熱は、非常に重い中性子星に対してのみ支配的です。 質量 1.8 ～ 2.0 $\, M_{\odot}$、この位相シフトの検出に成功 1.4 ～ 1.6 という比較的低い質量を持つ連星系の吸気中 $\, M_{\odot}$ は、奇妙な存在の証拠となる可能性があります。 クォーク星。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| There has been much recent interest in the necessity of an observer degree of freedom in the description of local algebras in semiclassical gravity. In this work, we describe an example where the observer can be constructed intrinsically from the quantum fields. This construction involves the slow-roll inflation example recently analyzed by Chen and Penington, in which the gauge-invariant gravitational algebra arises from marginalizing over modular flow in a de Sitter static patch. We relate this procedure to the Connes-Takesaki theory of the flow of weights for type III von Neumann algebras, and further show that the resulting gravitational algebra can naturally be presented as a crossed product. This leads to a decomposition of the gravitational algebra into quantum field and observer degrees of freedom, with different choices of observer being related to changes in a quantum reference frame for the algebra. We also connect this example to other constructions of type II algebras in semiclassical gravity, and argue they all share the feature of being the result of gauging modular flow. The arguments in this work involve various properties of automorphism groups of hyperfinite factors, and so in an appendix we review the structure of these groups, which may be of independent interest for further investigations into von Neumann algebras in quantum gravity. | 最近、オブザーバーの学位の必要性について大きな関心が寄せられています。 半古典重力における局所代数の記述の自由。 この中で 仕事では、オブザーバーを構築できる例を説明します。 本質的に量子場からのものです。 この構造にはスローロールが含まれます。 最近チェンとペニントンが分析したインフレの例では、 ゲージ不変の重力代数はモジュラーを疎外することから生まれる de Sitter 静的パッチ内のフロー。 この手順を次のことに関連付けます。 タイプ III フォン・ノイマンの重みの流れに関する Connes-Takesaki 理論 代数を計算し、さらに、結果として得られる重力代数が次のことができることを示します。 当然、交差積として表示されます。 これは分解につながります 重力代数を量子場と観察者の自由度に変換し、 量子の変化に関連する観察者のさまざまな選択による 代数の基準枠。 この例を他の例にも接続します 半古典重力におけるタイプ II 代数の構築、そしてそれらすべてを主張する モジュラーフローの測定の結果であるという特徴を共有します。 の引数 この研究には、超有限の自己同型群のさまざまな性質が含まれます。 そこで付録では、これらのグループの構造を確認します。 フォン・ノイマンに関する更なる調査のための独立した関心事となる可能性がある 量子重力における代数。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we focus on the gravitational waves emitted by a stellar-mass object in a quasi-circular inspiral orbit around a central supermassive polymerized black hole in loop quantum gravity. Treating the stellar-mass object as a massive test particle, we derive its equations of motion and the corresponding radial effective potential. We find that the peak of the radial effective potential decreases with the quantum parameter $\hat{k}$. We also examine the impact of quantum corrections on the properties of stable circular orbits around the polymerized black hole. We model the smaller object's trajectory as an adiabatic evolution along stable circular orbits using a semi-relativistic approach. In this method, the motion of the object is described by relativistic geodesics, and changes in the object's energy and orbital angular momentum due to gravitational radiation are calculated using the mass quadrupole formula. The corresponding gravitational waveforms are generated using the numerical kludge method, revealing that quantum corrections cause phase advances in the gravitational waveforms. We further analyze the potential constraints on the quantum parameter $\hat{k}$ from future space-based gravitational wave observations, concluding that these observations will likely impose stronger constraints on $\hat{k}$ than those obtained from black hole shadow measurements. | この論文では、恒星質量から放出される重力波に焦点を当てます。 中央の超大質量の周りの準円形の吸旋軌道にある天体 ループ量子重力における重合ブラックホール。 恒星の質量を扱う 物体を大規模なテスト粒子として、その運動方程式と 対応する半径方向有効ポテンシャル。 放射状のピークが 実効ポテンシャルは量子パラメータ $\hat{k}$ とともに減少します。 私たちも 安定した円形の特性に対する量子補正の影響を調べる 重合ブラックホールの周りを周回します。 より小さいオブジェクトのモデルを作成します。 安定した円軌道に沿った断熱進化としての軌道 半相対論的アプローチ。 この方法では、オブジェクトの動きは次のようになります。 相対論的測地学によって記述され、物体のエネルギーと変化 重力放射線による軌道角運動量は次のように計算されます。 質量四重極の公式。 対応する重力波形は次のとおりです。 数値クラッジ法を使用して生成され、量子補正が存在することが明らかになりました。 重力波形の位相を進めます。 さらに分析してみると、 将来の量子パラメータ $\hat{k}$ に対する潜在的な制約 宇宙ベースの重力波観測により、これらの観測は次のように結論付けられています。 $\hat{k}$ に対して、から得られる制約よりも強力な制約が課される可能性があります。 ブラックホールの影の測定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate a framework for extracting parameters of stochastic gravitational wave background (SGWB) with peak-like templates in the millihertz frequency band, and analyzing transient contamination effects on parameter reconstruction. We present the spectrum and spectrogram under different conditions and provide the results of parameter reconstruction. Using templates from the early universe, we demonstrate that the peak-like templates outperform the broken power law (BPL) templates in power-law exponents recovery and peak frequency localization. The reconstruction results obtained using data from Fast Fourier Transform (FFT) are better than those obtained using data from Short-Time Fourier Transform (STFT) which is based on the spectrogram. For the single-peak template, the estimation accuracy of the exponent and peak frequency surpasses that of the BPL template by an order of magnitude, but demonstrates less precision in amplitude estimation compared to BPL. Regarding the double-peak template, parameter estimation results derived from the FFT methodology consistently outperform those obtained using STFT. Nevertheless, transient signals exhibit a detrimental impact on parameter estimation precision, causing errors to increase by an order of magnitude, particularly in multi-peak scenarios. This framework provides an example for using templates to analyze data from space-based gravitational wave detectors. | 確率論的パラメータを抽出するためのフレームワークを調査します。 ミリヘルツのピークのようなテンプレートを持つ重力波背景 (SGWB) 周波数帯域、およびパラメータに対する一時的な汚染の影響を分析する 再建。 スペクトルとスペクトログラムをさまざまな方法で表示します。 条件を設定し、パラメータ再構築の結果を提供します。 テンプレートの使用 宇宙初期から、ピークのようなテンプレートが優れていることを実証しました。 べき乗則指数の回復とピークにおける壊れべき乗則 (BPL) テンプレート 周波数の定位。 のデータを使用して得られた再構成結果 高速フーリエ変換 (FFT) は、からのデータを使用して取得したものよりも優れています。 スペクトログラムに基づく短時間フーリエ変換 (STFT)。 のために 単一ピーク テンプレート、指数とピークの推定精度 頻度は BPL テンプレートの頻度を一桁上回りますが、 BPL と比較して振幅推定の精度が低いことがわかります。 に関して ダブルピークテンプレート、FFTから導出されたパラメータ推定結果 方法論は、STFT を使用して得られる方法論よりも一貫して優れています。 それにもかかわらず、 過渡信号はパラメータ推定に悪影響を及ぼします 特に精度が高く、誤差が桁違いに増加します。 マルチピークのシナリオ。 このフレームワークは、テンプレートを使用して次のことを行うための例を提供します。 宇宙ベースの重力波検出器からのデータを分析します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Taking into account the mass transfer effect, we derive the equations of motion of a compact binary system at the second-half post-Newtonian order. Applying such equations of motion to quasi-circular orbits, we obtain the time derivative of the orbital frequency, which is consistent with the angular momentum balance equation. Numerical estimates of the phase of gravitational waves are provided for typical mass transfer rates. Our result can be used to improve the waveforms of gravitational waves emitted by compact binaries with mass transfer. | 物質移動効果を考慮して、次の方程式を導き出します。 ポストニュートン次数の後半におけるコンパクト連星系の運動。 このような運動方程式を準円軌道に適用すると、時間を求めることができます。 角と一致する軌道周波数の導関数。 運動量バランス方程式。 重力位相の数値推定 波は典型的な物質移動速度に応じて提供されます。 私たちの結果は次の目的で使用できます。 コンパクト連星から放出される重力波の波形を改善する 物質移動。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate gravitational collapse scenarios involving baryonic matter transitioning into quark-gluon plasma under extreme astrophysical conditions, focusing on their implications for the formation of regular black holes. Standard gravitational collapse models inevitably predict central singularities, highlighting the limitations of classical general relativity in extreme density regimes. By introducing a physically motivated, inhomogeneous transition rate between baryonic and quark matter, we demonstrate analytically and numerically that it is possible to construct regular black hole solutions featuring a nonsingular de Sitter-like core. We further analyze the observable consequences of these models, particularly emphasizing modifications to the black hole shadow radius, which provide direct observational constraints accessible through Event Horizon Telescope (EHT) measurements. | この論文では、次のような重力崩壊シナリオを調査します。 極限状態でクォーク・グルーオン・プラズマに移行するバリオン物質 天体物理条件の形成への影響に焦点を当てます。 通常のブラックホール。 標準的な重力崩壊モデルは必然的に予測します 中心特異点、古典的な一般の限界を強調 極度の密度領域における相対性理論。 身体的な動機を導入することで、 バリオン物質とクォーク物質の間の不均一な遷移速度を実証します。 分析的および数値的には、通常の黒を構築することが可能である 特異でない de Sitter のようなコアを特徴とするホール ソリューション。 さらに分析していきます これらのモデルの観察可能な結果、特に強調すること ブラック ホールのシャドウ半径の変更により、直接的な効果が得られます。 Event Horizon Telescope (EHT) を通じてアクセス可能な観測制約 測定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Primordial black holes (PBHs) with masses between $10^{14}$ and $10^{20}$ kg are candidates to contribute a substantial fraction of the total dark matter abundance. When in orbit around the center of a star, which can possibly be a completely interior orbit, such objects would emit gravitational waves, as predicted by general relativity. In this work, we examine the gravitational wave signals emitted by such objects when they orbit typical stars, such as the Sun. We show that the magnitude of the waves that could eventually be detected on Earth from a possible PBH orbiting the Sun or a neighboring Sun-like star within our galaxy can be significantly stronger than those originating from a PBH orbiting a denser but more distant neutron star (NS). Such signals may be detectable by the LISA gravitational-wave detector. In addition, we estimate the contribution that a large collection of such PBH-star systems would make to the stochastic gravitational-wave background (SGWB) within a range of frequencies to which pulsar timing arrays are sensitive. | $10^{14}$ から $10^{20}$ kg の質量を持つ原始ブラックホール (PBH) 暗黒物質全体のかなりの部分を占める候補である 豊富。 星の中心の周りを周回する軌道上にある場合、 完全に軌道の内側にある場合、そのような物体は重力波を放出します。 一般相対性理論によって予測される。 この研究では、重力を調べます。 そのような天体が典型的な星を周回するときに発する波信号。 太陽。 最終的に検出できる波の大きさが 太陽または近隣の太陽に似た恒星を周回する可能性のある PBH から地球上で 私たちの銀河系内では、銀河系から発生したものよりもはるかに強力になる可能性があります。 PBH は、より密度が高く、より遠い中性子星 (NS) を周回しています。 そのような信号は、 LISA重力波検出器で検出可能。 また、お見積りさせていただきます このような PBH スターシステムの大規模なコレクションがもたらす貢献 の範囲内の確率的重力波背景 (SGWB) パルサー タイミング アレイが敏感に反応する周波数。 |
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| We investigate spontaneous vectorization in the Einstein-Maxwell-Vector (EMV) model, introducing a novel mechanism driven by the interplay between electromagnetic and vector fields. A key innovation in our work is the resolution of an apparent divergence in the vector field near the event horizon, achieved by employing a generalized coordinate transformation. This not only extends the domain of existence for vectorized Reissner-Nordstr\"om black holes (VRNBHs), but also refines the theoretical understanding of such solutions. We introduce a new concept of combined charge $\sqrt{\tilde{Q}^2 + \tilde{P}^2}$, which better captures the underlying physics of these black holes and provides a unified framework for analyzing thermodynamics and observable phenomena such as light ring structures. Our findings suggest that VRNBHs exhibit enhanced thermodynamic preference and distinctive light ring properties compared to Reissner-Nordstr\"om solutions. Moreover, we demonstrate how this combined charge approach reveals connections to two-charge black hole solutions, offering promising avenues for observational verification within the context of effective field theories. | Einstein-Maxwell-Vector (EMV) における自発的なベクトル化を調査します。 モデル間の相互作用によって駆動される新しいメカニズムを導入します。 電磁場とベクトル場。 私たちの仕事における重要な革新は、 イベント付近のベクトル場における見かけの発散の解決 一般化された座標変換を使用することで達成されます。 これ ベクトル化された Reissner-Nordstr\"om の存在領域を拡張するだけではありません ブラック ホール (VRNBH) だけでなく、そのような理論的理解をさらに洗練します。 解決策。 結合電荷 $\sqrt{\tilde{Q}^2 + という新しい概念を導入します \tilde{P}^2}$、これらの黒の根底にある物理をよりよく捉えています。 穴を解析し、熱力学と解析のための統一フレームワークを提供します。 光リング構造などの観測可能な現象。 私たちの調査結果は次のことを示唆しています VRNBH は強化された熱力学的優先性と独特の光リングを示します Reissner-Nordstr\"om ソリューションと比較した特性。 さらに、実証します。 この結合電荷アプローチが 2 電荷ブラック ホールとの関係をどのように明らかにするか ソリューションを提供し、内部での観察検証に有望な手段を提供します。 有効場の理論のコンテキスト。 |
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| The oscillation spectrum of a neutron star is notably rich and intrinsically dependent on the equation of state of nuclear matter. With recent advancements in gravitational-wave and electromagnetic astronomy, we are nearing the capability to perform neutron-star asteroseismology and probe the complex physics of neutron stars. With this in mind, we explore the implementation of three-parameter finite-temperature matter models in the computation of neutron-star oscillations. We consider in detail the thermodynamics of nuclear matter and show how this information enters the problem. Our realistic treatment takes into account entropy and composition gradients that exist in the nuclear matter, giving rise to buoyant g-mode oscillations. To illustrate the implementation, we determine the oscillation spectrum of a low-temperature neutron star. In addition to the expected compositional and thermal g-modes, we find perturbations sourced by phase transitions in the equation of state. We also examine two thermal models, comparing the results for constant redshifted temperature with those for uniform entropy per baryon. | 中性子星の振動スペクトルは著しく豊かで、本質的に 核物質の状態方程式に依存します。 最近の進歩により 重力波と電磁天文学では、私たちは次の段階に近づいています。 中性子星星地震学を実行し、複合体を調査する能力 中性子星の物理学。 これを念頭に置いて、次の実装を検討します。 の計算における 3 パラメータ有限温度物質モデル 中性子星振動。 核の熱力学を詳しく考察します 問題を取り上げ、この情報がどのように問題に影響するかを示します。 私たちの現実的な 治療では、存在するエントロピーと組成勾配が考慮されます。 核物質は、浮力のある g モード振動を引き起こします。 説明するには 実装では、低温の発振スペクトルを決定します。 中性子星。 予想される組成および熱 g モードに加えて、 状態方程式の相転移によって引き起こされる摂動を見つけます。 私たちは また、2 つの熱モデルを調べて、一定の赤方偏移の結果を比較します。 温度をバリオンごとの均一なエントロピーの温度と比較します。 |
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| The generation of large-amplitude coherent states of a massive mechanical resonator, and their quantum-limited detection represent useful tools for quantum sensing and for testing fundamental physics theories. In fact, any weak perturbation may affect the coherent quantum evolution of the prepared state, providing a sensitive probe for such a perturbation. Here we consider a cavity optomechanical setup and the case of the detection of a weak mechanical nonlinearity. We consider different strategies, first focusing on the stationary dynamics in the presence of multiple tones driving the system, and then focusing on non-equilibrium dynamical strategies. These methods can be successfully applied for measuring Duffing-like material nonlinearities, or effective nonlinear corrections associated with quantum gravity theories. | 巨大な機械的大振幅のコヒーレント状態の生成 共振器とその量子限界検出は、 量子センシングや基本的な物理理論のテストに使用されます。 実際、どんな弱い人でも、 摂動は、準備された状態のコヒーレントな量子進化に影響を与える可能性があります。 このような摂動に対する高感度のプローブを提供します。 ここで空洞を考えます 光学機械のセットアップと弱い機械的欠陥の検出の場合 非線形性。 私たちはさまざまな戦略を検討しますが、まず次の点に焦点を当てます。 システムを駆動する複数のトーンが存在する場合の定常ダイナミクス、および 次に、非平衡力学戦略に焦点を当てます。 これらの方法は次のとおりです。 ダフィング状の材料の非線形性の測定に適用することに成功した、または 量子重力理論に関連する効果的な非線形補正。 |
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| We discuss the classical and quantum chaos of closed strings on a recently constructed charged confining holographic background. The confining background corresponds to the charged soliton, which is a solution of minimal $d=5$ gauged supergravity. The solution has a compact spacelike direction with a Wilson line on a circle and asymptotes to $AdS_5$ with a planar boundary. For the classical case, we analyze the chaos using the power spectrum, Poincar\'{e} sections, and Lyapunov exponents, finding that both energy and charge play constructive effects on enhancing the chaotic nature of the system. We similarly analyze quantum chaos using the distribution of the spectrum's level-spacing and out-of-time-ordered correlators and thoroughly investigate the effects of charge and energy. A gradual transition from a chaotic to an integrable regime is obtained as the energy and charge increase from lower to higher values, with charge playing a subdominant role. | 最近の論文で、閉じた文字列の古典的カオスと量子カオスについて議論します。 構築された帯電閉じ込めホログラフィック背景。 閉塞的な背景 最小 $d=5$ ゲージの解である荷電ソリトンに対応します。 超重力。 このソリューションは、ウィルソン線を備えたコンパクトな空間的な方向を持っています。 円上にあり、平面境界を持つ $AdS_5$ に漸近します。 クラシック向け この場合、パワー スペクトル、ポアンカレセクション、および リャプノフ指数、エネルギーと電荷の両方が建設的であることを発見 システムのカオス的な性質を高める効果。 同様に分析します スペクトルの準位間隔の分布を使用した量子カオスと 時間の順序がずれた相関関係を調べ、その影響を徹底的に調査します。 充電とエネルギー。 混沌とした体制から統合可能な体制への段階的な移行 エネルギーと電荷が低い値から高い値に増加するにつれて得られます。 準支配的な役割を果たす電荷。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Parity-inverted anti-de Sitter space -- ``flipped AdS'' -- is studied through the accelerating boundary correspondence of a moving mirror trajectory. The particle production exhibits positive energy flux and a finite total energy (both unlike AdS). The particle spectrum is of Whittaker form, with some similarities to a Planck thermal spectrum. We also derive the corresponding spacetime metric, with similarities to regular de Sitter space, but exhibiting a tower of repeated causal regions with horizons. | パリティ反転された反ド・シッター空間 -- 「反転 AdS」 -- は、 移動ミラー軌道の加速境界対応。 の 粒子の生成は正のエネルギー束と有限の総エネルギーを示します。 (どちらも AdS とは異なります)。 粒子スペクトルはウィテカー形式であり、いくつかのスペクトルが含まれています。 プランク熱スペクトルとの類似性。 また、対応する 時空計量。 通常のド・ジッター空間と類似しているが、 地平線を持つ反復的な因果領域の塔。 |
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| 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 |
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| In this work, we investigate the existence of wormholes within the framework of Loop Quantum Cosmology, using isotropic dark matter as the source. We analyze three distinct density profiles and solve the modified gravity field equations alongside the stress-energy tensor conservation, applying appropriate boundary conditions to obtain traversable wormhole solutions. Each solution is shown to satisfy the geometric criteria for wormholes, and their regularity is verified by computing the Kretschmann scalar to ensure the absence of singularities under determined conditions. Additionally, we examine the stress-energy tensor to identify scenarios in which energy conditions are violated within this model. The wormhole geometry is further explored through embedding diagrams, and the amount of exotic matter required to sustain these structures is computed using the Volume Integral Quantifier. Finally, we study the shadow produced by our wormhole solution, considering one of the dark matter density profiles, and compare it with observations of the M87 galaxy. | この研究では、フレームワーク内のワームホールの存在を調査します。 等方性暗黒物質をソースとして使用したループ量子宇宙論の研究。 私たちは 3 つの異なる密度プロファイルを分析し、修正された重力場を解決します。 応力エネルギーテンソル保存則に沿った方程式を適切に適用して、 通過可能なワームホール解を取得するための境界条件。 それぞれの解決策は、 ワームホールの幾何学的基準を満たすことが示されており、その規則性は クレッチマン スカラーを計算して、次のことが存在しないことを確認することによって検証されます。 決められた条件下での特異点。 さらに、 エネルギー条件が以下のようなシナリオを特定するための応力エネルギー テンソル このモデル内で違反しています。 ワームホールの形状は、次のようにさらに調査されます。 埋め込み図、およびこれらを維持するために必要なエキゾチック物質の量 構造は、体積積分量子を使用して計算されます。 最後に、勉強します ワームホール ソリューションによって生成された影。 暗闇の 1 つを考慮しています。 物質密度プロファイルを調べ、M87 銀河の観測結果と比較します。 |
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| This study investigates the dynamics of a non-minimally coupled (NMC) scalar field in modified gravity, employing the Noether gauge symmetry (NGS) approach to systematically derive exact cosmological solutions. By formulating a point-like Lagrangian and analyzing the corresponding Euler-Lagrange equations, conserved quantities were identified, reducing the complexity of the dynamical system. Through the application of Noether symmetry principles, the scalar field potential was found to follow a power-law form, explicitly dependent on the coupling parameter $\xi$, influencing the evolution of the universe. The study further explores inflationary dynamics, showing that for specific values of $\xi$, the potential resembles the Higgs-like structure, contributing to a deeper understanding of early cosmic expansion. To enhance the theoretical framework, the Eisenhart lift method was introduced, providing a geometric interpretation of the system by embedding the dynamical variables within an extended field space. This approach established a connection between the kinetic terms and Killing vectors, offering an alternative perspective on the conserved quantities. The study also derived geodesic equations governing the evolution of the system, reinforcing the link between symmetry-based techniques and fundamental cosmological properties. | この研究では、非最小結合 (NMC) スカラーのダイナミクスを調査します。 ネーターゲージ対称性 (NGS) アプローチを採用した修正重力場 体系的に正確な宇宙論的解を導き出すこと。 を定式化することで、 点状のラグランジュ関数と、対応するオイラー ラグランジュ方程式の解析、 保存された量が特定され、力学計算の複雑さが軽減されました。 システム。 ネーター対称原理の適用により、スカラー 場のポテンシャルはべき乗則の形式に従うことが判明し、明らかに次のように依存します。 結合パラメーター $\xi$ は、宇宙の進化に影響を与えます。 の 研究ではインフレのダイナミクスをさらに調査し、特定の値について次のことを示しています。 $\xi$ のポテンシャルはヒッグスのような構造に似ており、 初期の宇宙膨張についてのより深い理解。 理論を強化するには フレームワークにアイゼンハート リフト法が導入され、幾何学的な形状が得られます。 動的変数をシステム内に埋め込むことによるシステムの解釈 拡張されたフィールドスペース。 このアプローチにより、 キネティックタームとキリングベクトル。 これについて別の視点を提供します。 保存された量。 この研究では、 システムの進化、対称ベースの技術間のつながりの強化 そして基本的な宇宙論的性質。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The canonical multi-scalar field inflation where the kinetic and potential terms are sum-separable is ruled out by the current observations for the chaotic-type potential $V=\sum_{i} \mu_{i} \phi_{i}^{p}$. This paper explores the non-sum-separable case to validate the chaotic-type potential in the multi-scalar field, incorporating a linear coupling term between the kinetic and potential terms in the canonical Lagrangian. This coupling influences the slow-roll parameters and also alters our predictions for the spectral index $n_{s}$ and the tensor-to-scalar ratio $r$, which directly depend on those parameters. In fact, compared to standard canonical multi-field inflation, the values of $n_{s}$ and $r$ decrease to levels consistent with the recent Planck+BICEP/Keck constraint. | キネティックとポテンシャルが関係する正準マルチスカラー場のインフレーション 項が和分離可能であることは、現在の観測結果では除外されます。 カオス型ポテンシャル $V=\sum_{i} \mu_{i} \phi_{i}^{p}$。 この論文では次のように考察します 和分離不可能なケースで、カオス型ポテンシャルを検証します。 マルチスカラー場、速度論間の線形結合項を組み込む 標準ラグランジアンの潜在的な項。 このカップリングは、 スローロールパラメータとスペクトルインデックスの予測も変更します $n_{s}$ とテンソル対スカラー比 $r$ はこれらに直接依存します。 パラメータ。 実際、標準的な複数フィールドのインフレーションと比較すると、 $n_{s}$ と $r$ の値は、最近の値と一致するレベルまで減少します。 プランク+BICEP/ケック制約。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Analyzing the stability of quasinormal modes is essential for understanding black hole dynamics, particularly in the context of gravitational wave emissions and black hole spectroscopy. In this study, we employ the hyperboloidal approach to reformulate the quasinormal mode problem of a rotating analogue black hole, effectively transforming it into an eigenvalue problem associated with a non-self-adjoint operator. Using this method, we examine the influence of rotation on the stability of the QNM spectrum, relying on the associated pseudospectrum for qualitative assessment. Our findings indicate that the prograde overtones become more stable as rotation increases. This work enhances our understanding of spectrum stability in rotating systems and expands the study of pseudospectra in non-spherically symmetric spacetimes, with potential for empirical testing in terrestrial laboratories. | 準正規モードの安定性を解析することは、次のことを理解するために不可欠です。 ブラックホールのダイナミクス、特に重力波の文脈における 発光とブラックホール分光法。 この研究では、 の準正規モード問題を再定式化するための双曲面アプローチ アナログ ブラック ホールを回転させ、効果的に固有値に変換します。 非自己随伴演算子に関連する問題。 この方法を使って、私たちは、 QNM スペクトルの安定性に対する回転の影響を調べます。 定性的評価のために関連する擬似スペクトルに基づいて分析します。 私たちの調査結果 回転が増加するにつれて順行倍音がより安定することを示しています。 この研究により、回転系におけるスペクトルの安定性についての理解が深まります。 非球対称時空における擬似スペクトルの研究を拡張します。 地上の研究所での実証的試験の可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we consider a dark matter candidate described by an ultralight vector field, whose mass is in principle in the range $H_{\rm{eq}}\sim 10^{-28}\rm{eV}\ll m< \rm{eV}$. The homogeneous background vector field is assumed to point in a given direction. We present a numerical implementation of cosmological perturbations in a Bianchi type I geometry with vector field dark matter in a modified version of the Cosmic Linear Anisotropy Solving System (CLASS). We study the evolution of large-scale cosmological perturbations in the linear regime. We compute the matter power spectrums defined for Fourier modes pointing in a given direction. We obtain interesting features in the power spectrums whose observational significance depends on the field mass. We compare the results with the standard $\rm{\Lambda CDM}$ and with the corresponding well-studied ultralight scalar field dark matter case. As for the scalar case we obtain a suppression in the power spectrums at small scales characterized by the same scale, namely the Jeans scale. The main characteristic feature of the vector field model we notice here for first time is that the amplitude of the suppression effect depends on the direction of the Fourier modes with respect to the background vector field, leaving eventually a possible anisotropic imprint in structure formation at small scales. | この研究では、超光星によって記述される暗黒物質の候補を検討します。 ベクトル場、その質量は原則として $H_{\rm{eq}}\sim の範囲内にあります 10^{-28}\rm{eV}\ll m< \rm{eV}$。 均一な背景ベクトル場は次のようになります。 与えられた方向を向いていると仮定されます。 の数値実装を示します。 ベクトル場が暗い場合のビアンキ I 型幾何学における宇宙論的摂動 Cosmic Linear Anisotropy Solving System の修正バージョンにおける物質 （クラス）。 私たちは、宇宙における大規模な宇宙論的摂動の進化を研究しています。 線形体制。 フーリエに対して定義された物質のパワースペクトルを計算します。 特定の方向を指すモード。 興味深い特徴が得られます。 観測上の重要性が場の質量に依存するパワースペクトル。 私たちは 結果を標準の $\rm{\Lambda CDM}$ および よく研究された超軽量スカラー場の暗黒物質のケースに対応します。 については、 スカラーの場合、小さなスケールでパワー スペクトルの抑制が得られます。 同じスケール、つまりジーンズスケールによって特徴付けられます。 メイン ここで初めて気づくベクトル場モデルの特徴 抑制効果の振幅は、その方向に依存するということです。 背景ベクトル場に関するフーリエ モード。 最終的には 小規模な構造形成における異方性インプリントの可能性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, written in memory of Alexei Starobinsky, we discuss the observational viability of the Ph-$\Lambda_{\rm s}$CDM model - a dynamical dark energy scenario based on a phantom scalar field undergoing an anti-de Sitter (AdS) to de Sitter (dS) transition - and revisit the Sahni-Shtanov braneworld model in light of updated BAO Ly-$\alpha$ data at $z \sim 2.3$. Both models are able to remain consistent with Planck CMB data while offering potential resolutions to the $H_0$ tension. In both cases, the expansion rate $H(z)$ is suppressed relative to Planck-$\Lambda$CDM at high redshift and enhanced at low redshift, while remaining consistent with the comoving distance to recombination as estimated by Planck-$\Lambda$CDM. Comparing model predictions with BAO-inferred values of $H(z)$, we find that SDSS Ly-$\alpha$ data at $z \approx 2.33$ mildly favor such dynamical models, whereas the recent DESI Ly-$\alpha$ measurements agree more closely with $\Lambda$CDM. Although current high-redshift BAO data do not decisively favor one model over another, our findings illustrate how frameworks originally developed to address earlier anomalies - such as the braneworld scenario - may gain renewed relevance in confronting today's cosmological tensions. | アレクセイ・スタロビンスキーを追悼して書かれたこの論文では、 Ph-$\Lambda_{\rm s}$CDM モデルの観測的実行可能性 - 動的ダーク 反デ・シッター現象が起こるファントム・スカラー場に基づくエネルギー・シナリオ (AdS) から de Sitter (dS) への移行 - そしてサーニ・シュタノフのブレインワールドを再訪 $z \sim 2.3$ の更新された BAO Ly-$\alpha$ データを考慮したモデル。 どちらのモデルも 可能性を提供しながらプランク CMB データとの一貫性を維持できる $H_0$ の緊張を解決します。 どちらの場合も、膨張率 $H(z)$ は次のようになります。 Planck-$\Lambda$CDM と比較して、赤方偏移が高い場合は抑制され、赤方偏移が低い場合は増強されます。 赤方偏移、までの移動距離との一貫性を維持しながら Planck-$\Lambda$CDM によって推定される組換え。 モデル予測の比較 $H(z)$ の BAO 推論値を使用すると、SDSS Ly-$\alpha$ データが $z にあることがわかります。 \約 2.33$ はこのような動的モデルをやや支持しますが、最近の DESI Ly-$\alpha$ の測定値は $\Lambda$CDM とより密接に一致します。 現在ではありますが 高赤方偏移 BAO データは、あるモデルが別のモデルよりも決定的に有利であるわけではありません。 調査結果は、フレームワークが当初どのように早期に対処するために開発されたかを示しています Braneworld シナリオなどの異常は、今後新たな関連性を獲得する可能性があります。 今日の宇宙論的な緊張に直面しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A thermodynamic analysis of weakly nonlocal non-relativistic fluids is presented under the assumption that an additional scalar field - a so-called internal variable - also contributes to the dynamics. The most general evolution of this field and the constitutive relations for the pressure tensor and the energy current density are determined by the Liu procedure. The classical holography of perfect (i.e., non-dissipative) fluids is generally proved, according to which the divergence of the pressure tensor can be given by the gradient of a corresponding scalar potential. Both Newtonian gravity and quantum fluid mechanics are covered as special cases of our fluid model. The unified framework generalises and couples quantum physics and gravitational phenomena, shedding light on the common background of several known modifications and generalisations together with thermodynamic restrictions. | 弱非局所性の非相対論的流体の熱力学解析は次のとおりです。 追加のスカラー場、いわゆる 内部変数 - ダイナミクスにも寄与します。 最も一般的な この場の発展と圧力テンソルの構成関係 エネルギー電流密度は Liu の手順によって決定されます。 の 完全な（つまり非散逸）流体の古典的なホログラフィーは一般に、 が証明され、それに従って圧力テンソルの発散を与えることができます。 対応するスカラー ポテンシャルの勾配によって決まります。 ニュートン重力と 量子流体力学は流体モデルの特殊なケースとして取り上げられます。 の 統一フレームワークは、量子物理学と重力学を一般化し、結合します。 現象、いくつかの既知の現象の共通の背景に光を当てる 熱力学的制限を伴う修正と一般化。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a Weyl classical double copy for a Fermi normal coordinate expansion around null geodesics. To leading order in this "Penrose expansion", we recover a previously proposed double copy of the Penrose limit. For spacetimes with an exact double copy, this Penrose limit double copy is extended to all orders. For spacetimes without such a double copy, generic obstructions appear at second subleading order. We thus argue that for any spacetime, near any null geodesic there is a classical double copy structure at least up to first subleading order in the Penrose expansion. Finally, we point out a difficulty in identifying an appropriate flat space to extend our results to the Kerr-Schild double copy, related to the generic incompatibility between Kerr-Schild and Penrose-G\"uven gauge. | フェルミ正規座標に対するワイル古典二重コピーを提案します。 ヌル測地線を中心とした拡張。 この「ペンローズ・エクスパンション」の先頭に立って、 以前に提案されたペンローズ限界の二重コピーを復元します。 のために 正確な二重コピーを持つ時空、このペンローズ限界の二重コピーは すべての注文に拡張されます。 このような二重コピーのない時空の場合、一般的な 障害物はサブリーディング次数の 2 番目に表示されます。 したがって、私たちは、どんなものに対しても、 時空では、ヌル測地線の近くには古典的な二重コピー構造が存在します。 少なくともペンローズ展開の最初のサブリード次数まで。 最後に指摘するのは、 結果を拡張するために適切な平らなスペースを特定するという困難を解決 Kerr-Schild の二重コピーに関連しており、両者間の一般的な非互換性に関連しています。 カー・シルドとペンローズ・グウェン・ゲージ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A key consequence of Lorentz-violating gravity is the emergence of modified dispersion relations implying the absence of a universal maximum propagation speed. This challenges the conventional notion of the event horizon as a causal boundary common to all degrees of freedom. However, certain solutions in these theories exhibit \emph{universal horizons} -- surfaces capable of trapping signals of arbitrarily high speed, thereby restoring the notion of black hole. Previous studies have extensively characterised universal horizons in settings where Lorentz violation is encoded via a hypersurface-orthogonal \ae{}ther. In this work, we explore the possibility of extending this concept to more general cases where hypersurface orthogonality is relaxed. To do so, we construct a candidate trapping surface and analyse its causal properties using a general model for Lorentz-violating matter. We find that, in addition to the standard conditions associated to universal horizons, a local vanishing of the \ae{}ther's twist is also necessary. We then provide an explicit example of such a universal horizon by suitably deforming the \ae{}ther flow in a stealth Kerr solution recently found in Einstein--\ae{}ther theory. Moreover, we analyse the behaviour of trajectories which are not analytical at the universal horizon and discuss the implications of our findings for Hawking radiation. While our analysis is motivated by Einstein-\ae{t}her gravity, our results apply to broader classes of Lorentz-violating theories, further supporting the relevance of black hole phenomenology in these frameworks. | ローレンツに違反する重力の重要な結果は、修正された重力の出現です。 普遍的な最大伝播が存在しないことを意味する分散関係 スピード。 これは、因果関係としての事象の地平線という従来の概念に疑問を投げかけます。 すべての自由度に共通の境界。 ただし、これらの特定の解決策は、 理論は \emph{宇宙の地平線} -- トラップ可能な表面を示しています 任意の高速信号を生成し、それによってブラック ホールの概念を復元します。 これまでの研究では、環境における普遍的な地平線が広範囲に特徴づけられてきました。 ここで、ローレンツ違反は超曲面直交 \aether を介してエンコードされます。 {}で この研究では、この概念をより一般的なものに拡張する可能性を探ります。 超曲面の直交性が緩和された場合。 そのために、 候補トラッピング面を選択し、一般的な手法を使用してその因果関係を分析します。 ローレンツ破れ物質のモデル。 標準に加えて、 宇宙の地平線に関連する条件、局所的な消滅 \ae{}さんの工夫も必要です。 次に、次の明確な例を示します。 ステルスで他の流れを適切に変形することで、このような普遍的な地平線を実現します。 {} アインシュタインで最近発見されたカーの解、つまり別の理論。 {}さらに、私たちは 普遍的に分析的ではない軌道の挙動を分析する 地平線を確認し、ホーキング放射に対する我々の発見の意味について議論します。 私たちの分析はアインシュタインの重力によって動機付けられていますが、結果は より広範なクラスのローレンツ違反理論に適用され、 これらの枠組みにおけるブラックホール現象学の関連性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The LIGO-Virgo-KAGRA catalog has been analyzed with an abundance of different population models due to theoretical uncertainty in the formation of gravitational-wave sources. To expedite model exploration, we introduce an efficient and accurate variational Bayesian approach that learns the population posterior with a normalizing flow and serves as a drop-in replacement for existing samplers. With hardware acceleration, inference takes just seconds for the current set of black-hole mergers and readily scales to larger catalogs. The trained posteriors provide an arbitrary number of independent samples with exact probability densities, unlike established stochastic sampling algorithms that otherwise match with Jensen-Shannon divergences below 0.1 nats in our 14-dimensional parameter space, while requiring up to three orders of magnitude fewer likelihood evaluations and as few as $\mathcal{O}(10^3)$. Provided the posterior support is covered, discrepancies can be addressed with smoothed importance sampling, which quantifies a goodness-of-fit metric for the variational approximation while also estimating the evidence for Bayesian model selection. Neural variational inference thus enables interactive development, analysis, and comparison of population models, making it a useful tool for astrophysical interpretation of current and future gravitational-wave observations. | LIGO-Virgo-KAGRA カタログは、豊富なさまざまなデータを使用して分析されています。 形成における理論的不確実性による人口モデル 重力波源。 モデルの探索を促進するために、 母集団を学習する効率的かつ正確な変分ベイジアン アプローチ 流れを正常化する後部のドロップイン代替品として機能します。 既存のサンプラー。 ハードウェア アクセラレーションにより、推論にかかる時間はわずか数秒です。 現在のブラックホールのセットは合併し、より大きなカタログに容易に拡張できます。 訓練された事後分布は、次のような任意の数の独立したサンプルを提供します。 確立された確率的サンプリング アルゴリズムとは異なり、正確な確率密度 それ以外の場合は、0.1 nats 未満の Jensen-Shannon 発散と一致します。 14 次元のパラメータ空間、最大 3 桁の大きさが必要 尤度評価は少なく、$\mathcal{O}(10^3)$ 程度です。 提供される 後方サポートはカバーされており、不一致はスムージングで対処できます。 重要度サンプリング。 これは、 変分近似と同時にベイジアン モデルの証拠を推定します 選択。 したがって、ニューラル変分推論によりインタラクティブな開発が可能になります。 人口モデルの分析と比較を行うための便利なツールです。 現在および将来の重力波の天体物理学的解釈 観察。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We analyze the quantum dynamics of a scalar field in a spacetime incorporating dual topological defects, specifically a cosmic string and a global monopole. Utilizing a generalized metric that encapsulates the combined geometric effects of both defects, we solve the Klein--Gordon equation through separation of variables and examine the role of external potentials, with a focus on the generalized Cornell potential. A comparative analysis against the pure Coulomb potential is conducted to elucidate the modifications induced by the additional linear term. The presence of topological defects deforms the radial components of the wave equation, leading to energy spectrum shifts in bound states and alterations in scattering phase shifts. The results obtained provide a deeper theoretical foundation for understanding the behavior of spin-0 particles in nontrivial spacetime geometries, particularly in the presence of distinct potential interactions. | 時空におけるスカラー場の量子力学を分析します 二重の位相欠陥、具体的には宇宙ひもと 世界的なモノポール。 組み合わせたものをカプセル化する一般化されたメトリクスを利用する 両方の欠陥の幾何学的効果を考慮して、次のようにクライン-ゴードン方程式を解きます。 変数を分離し、外部ポテンシャルの役割を調査します。 一般化されたコーネル大学の可能性に焦点を当てます。 との比較分析 純粋なクーロンポテンシャルは、 追加の線形項。 トポロジー欠陥の存在により、 波動方程式の動径成分。 エネルギー スペクトルのシフトにつながります。 散乱位相シフトの境界状態と変化。 得られた結果 の動作を理解するためのより深い理論的基盤を提供します。 自明ではない時空幾何学におけるスピン 0 粒子、特に 明確な潜在的な相互作用の存在。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Wide classes of new fundamental physics theories cause apparent variations in particle mass ratios in space and time. In theories that violate the weak equivalence principle (EP), those variations are not uniform across all particles and may be detected with atomic and molecular clock frequency comparisons. In this work we explore the potential to detect those variations with near-future clock comparisons. We begin by searching published clock data for variations in the electron-proton mass ratio. We then undertake a statistical analysis to model the noise in a variety of clock pairs that can be built in the near future according to the current state of the art, determining their sensitivity to various fundamental physics signals. Those signals are then connected to constraints on fundamental physics theories that lead directly or indirectly to an effective EP-violating, including those motivated by dark matter, dark energy, the vacuum energy problem, unification or other open questions of fundamental physics. This work results in projections for tight new bounds on fundamental physics that could be achieved with atomic and molecular clocks within the next few years. Our code for this work is packaged into a forecast tool that translates clock characteristics into bounds on fundamental physics. | 幅広い種類の新しい基礎物理学理論が、明らかに変化を引き起こす 空間と時間における粒子の質量比。 弱者を侵害する理論では 等価原理 (EP)、それらの変動はすべてにおいて均一ではありません。 粒子を原子および分子時計の周波数で検出できる 比較。 この研究では、これらの変動を検出する可能性を探ります。 近未来の時計の比較。 まずは公開されている時計データの検索から始めます 電子と陽子の質量比の変化について。 次に、 統計分析により、さまざまなクロック ペアのノイズをモデル化します。 現在の最先端技術に従って近い将来に建設され、 さまざまな基本的な物理信号に対する感度。 それらの信号は、 その後、基礎物理学理論の制約につながり、 直接的または間接的に、動機付けられたものを含む効果的な EP 違反に影響を与える 暗黒物質、暗黒エネルギー、真空エネルギー問題、統一などによって 基礎物理学の未解決の問題。 この作業により、次のような予測が得られます。 原子と物理学で達成できる基礎物理学の厳しい新しい限界 分子時計は今後数年以内に開発されるだろう。 この作業用のコードがパッケージ化されています クロック特性を限界に変換する予測ツールに変換します。 基礎物理学。 |