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| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we develop a perturbative method to compute the deflection angle of null or timelike signals in spacetimes filled with a static and spherically symmetric (SSS) perfect fluid with fairly arbitrary density distributions. After solving the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations, the metric functions of the spacetime are obtained either as asymptotic series or as expansions around a finite boundary. The deflection angles of null or timelike signals in the weak-field limit in such spacetimes can then be expressed as series expansions in terms of the impact parameter, with coefficients determined by the metric expansions and, in turn, the density distribution function. Gravitational lensing equations are also solved perturbatively to derive the apparent angles of the lensed images. Comparing our analytical formulas with numerical results demonstrates the validity and efficiency of our method and results. This procedure establishes a direct connection between the mass density, the deflection angle, and the apparent angles of gravitationally lensed images. We apply these methods and results to the generalized Navarro-Frenk-White model and some other density profiles to analyze the influence of the density parameters. | この研究では、たわみを計算する摂動法を開発します。 静的および静的な信号で満たされた時空におけるヌルまたは時間的な信号の角度。 かなり任意の密度を持つ球対称 (SSS) 完全流体 配布物。 トールマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ方程式を解いた後、 時空の計量関数は漸近級数として取得されるか、 有限境界の周りの拡張として。 ヌルまたは このような時空における弱磁場の限界における時間的な信号は、 衝撃パラメータの観点から級数展開として表現されます。 計量展開によって決定される係数、そして密度 分配機能。 重力レンズの方程式も解ける レンズを通した画像の見かけの角度を摂動的に導き出します。 比較する 数値結果を伴う当社の分析式は、その妥当性と 私たちの方法と結果の効率性。 この手順により、直接的な 質量密度、偏向角、および見かけの質量間の関係 重力レンズ画像の角度。 これらの方法と結果を次のことに適用します。 一般化された Navarro-Frenk-White モデルとその他の密度プロファイルを使用して、 密度パラメータの影響を分析します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A study is made of Hawking radiation from four-dimensional black holes using effective field theory methods. The trace anomaly for the stress tensor in a general curved spacetime background is reproduced using Riegert's action. The semiclassical stress tensor is evaluated in a Schwarzschild background taking a time-independent limit for the quantum state. Imposing physical boundary conditions on an initial Cauchy surface leads to a unique state, analogous to the Unruh state with a vanishing ingoing flux and a finite outgoing flux. In particular, there is no sign of quantum hair arising from this nonlocal effective action. | 研究は、4 次元ブラック ホールからのホーキング放射について行われます。 効果的な場の理論手法。 における応力テンソルのトレース異常 一般的な湾曲した時空背景をリーゲルトのアクションで再現。 の 半古典応力テンソルは、シュヴァルツシルト バックグラウンドで評価されます。 量子状態の時間に依存しない限界。 圧倒的な物理的境界 初期のコーシー曲面上の条件により、次のような固有の状態が得られます。 消失する流入フラックスと有限の流出フラックスを持つウンルー状態。 で 特に、この非局所的なものから量子毛が生じる兆候はありません。 効果的なアクション。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It was recently suggested the quasinormal-mode spectrum of black holes is related to a class of four-dimensional $\mathcal{N}=2$ super Yang-Mills theories described by Seiberg-Witten curves, a proposal that has been tested for a number of black hole spacetimes. The aim of this study is to clarify the key ideas of this conjecture to a non-high-energy-physics audience and test it in a setting that has not yet been explored: the electromagnetic and gravitational perturbations of Kerr-Newman black holes in the Dudley-Finley approximation. In the parameter space we explore, we find numerical evidence that the conjecture is valid for subextremal black holes and its slowest damped quasinormal frequencies, thereby providing further support for the conjecture's validity. In addition, we exploit the symmetries of the four-dimensional $\mathcal{N}=2$ super Yang-Mills theory to obtain a strikingly simple isospectral version of the radial Dudley-Finley equation. | 最近、ブラック ホールの準正規モード スペクトルは次のようなものであることが示唆されました。 4 次元 $\mathcal{N}=2$ スーパー ヤンミルのクラスに関連する Seiberg-Witten 曲線によって記述される理論、検証された提案 いくつかのブラックホール時空について。 この研究の目的は、 高エネルギー物理学に詳しくない聴衆にこの予想の重要なアイデアを説明し、それをテストしてください まだ調査されていない環境、つまり電磁気と ダドリー・フィンレーにおけるカー・ニューマンブラックホールの重力摂動 近似。 私たちが調査したパラメータ空間では、数値的証拠が見つかりました。 この予想は極値以下のブラック ホールとその最も遅い減衰に対して有効である 準正規周波数、それによって推測のさらなる裏付けを提供します。 有効。 さらに、4 次元の対称性を利用します。 $\mathcal{N}=2$ スーパー ヤン-ミルズ理論により、驚くほど単純な計算が得られます。 動径ダドリー・フィンレー方程式の等スペクトル版。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the properties of relativistic stars made of isotropic matter within the framework of the minimal Standard Model Extension, where a Bumblebee field (BF) coupled to spacetime induces spontaneous Lorentz symmetry breaking. We adopt analytic equations-of-state describing either condensate dark stars or strange quark stars. We solve the structure equations numerically, and we compute the mass-to-radius relationships. The influence of the Bumblebee parameter $\mathbf{l}$ is examined in detail, and an upper bound is obtained using the massive pulsar (PSR) J0740+6620 and the strangely light High Energy Stereoscopic System (HESS) J1731-347 compact object. | この論文では、以下から構成される相対論的星の性質を調べます。 最小限の標準モデル拡張の枠組み内の等方性物質、 ここでは、時空と結合したバンブルビー フィールド (BF) が自発的なローレンツを誘発します。 対称性の破れ。 どちらかを記述する解析的な状態方程式を採用します。 暗黒星やストレンジクォーク星が凝縮したもの。 構造方程式を解きます 数値的に計算し、質量と半径の関係を計算します。 の影響 バンブルビーのパラメータ $\mathbf{l}$ が詳細に調べられ、上限が決まります 大質量パルサー (PSR) J0740+6620 と奇妙な光を使用して得られます。 高エネルギー立体視システム (HESS) J1731-347 のコンパクトなオブジェクト。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Phenomenological calculations of the properties of dense matter, such as relativistic mean-field theories, represent a pathway to predicting the microscopic and macroscopic properties of neutron stars. However, such theories do not generically have well-controlled uncertainties and may break down within neutron stars. To faithfully represent the uncertainty in this breakdown scale, we develop a hybrid representation of the dense-matter equation of state, which assumes the form of a relativistic mean-field theory at low densities, while remaining agnostic to any nuclear theory at high densities. To achieve this, we use a nonparametric equation of state model to incorporate the correlations of the underlying relativistic mean-field theory equation of state at low pressures and transition to more flexible correlations above some chosen pressure scale. We perform astrophysical inference under various choices of the transition pressure between the theory-informed and theory-agnostic models. We further study whether the chosen relativistic mean-field theory breaks down above some particular pressure and find no such evidence. Using simulated data for future astrophysical observations at about two-to-three times the precision of current constraints, we show that our method can identify the breakdown pressure associated with a potential strong phase transition. | 密度の高い物質の特性に関する現象学的計算。 相対論的平均場理論は、 中性子星の微視的および巨視的特性。 しかし、そのような理論は、 一般的に不確実性が十分に制御されておらず、内部で故障する可能性があります。 中性子星。 この内訳スケールの不確実性を忠実に表現するには、 私たちは、高密度物質の状態方程式のハイブリッド表現を開発します。 低密度では相対論的平均場理論の形式をとりますが、 高密度ではいかなる核理論にも不可知論的である。 これを達成するために、私たちは ノンパラメトリック状態方程式モデルを使用して、 基礎となる相対論的平均場理論の状態方程式 圧力と、選択されたいくつかを超えるより柔軟な相関関係への移行 圧力スケール。 さまざまな選択の下で天体物理学的推論を実行します。 理論に基づいたモデルと理論に依存しないモデルの間の移行圧力。 私たちは 選択された相対論的平均場理論が破綻するかどうかをさらに研究する 特定の圧力を超えているが、そのような証拠は見つからない。 シミュレートされたデータの使用 約 2 ～ 3 倍の精度での将来の天体物理観測に向けて 現在の制約の内訳を明らかにすることで、私たちの方法で内訳を特定できることを示します。 潜在的な強い相転移に関連する圧力。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this note we comment on the RG flow of the Newton and cosmological constants, also in view of some recent claims [1] that would rise some doubts on the validity of our recent work [2,3]. Here we show that the arguments and claims of [1] are seriously flawed and cannot be trusted. | このノートでは、ニュートンと宇宙論の RG の流れについてコメントします。 最近の主張 [1] を考慮すると、いくつかの疑問が生じます。 私たちの最近の研究の有効性について[2、3]。 ここで、引数と [1] の主張には重大な欠陥があり、信頼できません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this study, gravitational waveforms emitted by inspiralling compact binary systems on quasicircular orbits in hybrid metric-Palatini gravity are computed in the lowest post-Newtonian approximation. By applying the stationary phase approximation, Fourier transforms of the tensor polarization modes are obtained, and correction terms in the amplitude and phase of gravitational waves relative to General Relativity results are derived. Moreover, post-Einsteinian parameters are identified, and potential constraints on the background value of the scalar field are obtained based on possible observations of the gravitational waves by the future ground-based gravitational wave detectors. Additionally, constraints on the background value of the scalar field are derived using updated observational data from the PSR J0737-3039 system. These latter constraints are comparable in order of magnitude to the best currently existing constraints, which were derived from observational data within the Solar System. | この研究では、コンパクトな連星を吸い込むことによって放出される重力波形を調べました。 ハイブリッド計量パラティニ重力における準円軌道上のシステムが計算されます 最低のポストニュートン近似で。 固定相を適用することで 近似すると、テンソル偏光モードのフーリエ変換は次のようになります。 得られた重力の振幅と位相の補正項 一般相対性理論の結果に関連する波が導出されます。 さらに、 アインシュタイン以降のパラメータが特定され、そのパラメータに対する潜在的な制約が特定されます。 スカラー フィールドの背景値は、可能な値に基づいて取得されます。 将来の地上観測による重力波の観測 重力波検出器。 さらに、背景値の制約 スカラー場の値は、PSR からの更新された観測データを使用して導出されます。 J0737-3039系。 これらの後者の制約は次の順序で比較できます。 以下から導出された、現在存在する最良の制約に対する大きさ。 太陽系内の観測データ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study the warm inflation mechanism in the presence of the Barrow holographic dark energy model. Warm inflation differs from other forms of inflation primarily in that it assumes that radiation and inflaton fields exist and interact throughout the inflationary process. After the warming process, energy moves from the inflaton to the radiation as a result of the interaction, keeping the cosmos warm. Here we have set up the warm inflationary mechanism using Barrow holographic dark energy as the driving agent. Warm inflation has been explored in a highly dissipative regime, and interesting results have been obtained. It is seen that the Barrow holographic dark energy can successfully drive a warm inflationary scenario in the early universe. Finally, the model was compared with the observational data, and compliance was found. | この研究では、 バローホログラフィックダークエネルギーモデル。 ウォームインフレーションは他の形式とは異なります 主に、放射線とインフレトン場が想定されているという点で、インフレの インフレのプロセス全体を通じて存在し、相互作用します。 温暖化後 プロセスでは、エネルギーはインフレトンから放射へと移動します。 相互作用して宇宙を暖かく保ちます。 ここで私たちは暖かいインフレを設定しました バローホログラフィックダークエネルギーを駆動源として使用するメカニズム。 暖かい インフレは高度に散逸的な体制で研究されており、興味深い。 結果が得られました。 バローのホログラフィックダークエネルギーが見られます。 宇宙初期に温暖なインフレシナリオをうまく推進することができる。 最後に、モデルと観測データが比較され、コンプライアンスが確認されました。 見つかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the possibility of obtaining traversable wormholes supported by phantom scalar fields in Lorentz-violating gravity with an antisymmetric rank-2 tensor with a non-zero vacuum expectation value non-minimally coupled to the curvature tensor. This Lorentz violation framework shows to be a suitable scenario to search for wormhole solutions in the presence of Lorentz violation, since it introduces mild constraints on the areal radius. The vacuum expectation value of the antisymmetric rank-2 tensor, nonetheless, imposes constraints on the lapse function. As a consequence, under the vacuum configuration adopted, the allowed lapse functions can be either constant, linear or quadratic, depending on the self-interaction potential that drives the spontaneous breaking of the Lorentz symmetry. Thus, we find the Ellis-Bronnikov counterpart in this Lorentz-violating scenario as well as Lorentz-violating wormholes with a Rindler-type acceleration and an effective cosmological constant. Properties of these wormholes, such as their non-flat asymptotics, are investigated. | サポートされている横断可能なワームホールを取得できる可能性を調査します ローレンツのファントム スカラー場による - 反対称による重力の違反 非最小結合されたゼロ以外の真空期待値を持つランク 2 テンソル 曲率テンソル。 このローレンツ違反フレームワークは、適切であることを示しています。 ローレンツ違反が存在する場合にワームホールの解を探索するシナリオ、 面積半径に緩やかな制約が導入されるためです。 真空 それにもかかわらず、非対称ランク 2 テンソルの期待値は次のことを課します。 ラプス関数の制約。 その結果、真空下では 構成が採用されている場合、許可される経過関数は定数、 原動力となる自己相互作用の可能性に応じて、線形または二次 ローレンツ対称性の自発的破れ。 したがって、次のようになります。 このローレンツに違反するシナリオにおけるエリス・ブロンニコフの対応者、および リンドラー型加速と効果的なローレンツ違反ワームホール 宇宙定数。 これらのワームホールの非平坦などの特性 漸近線が調査されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This review explores recent advances in the theory of $T\bar{T}$ deformation, an irrelevant yet solvable deformation of quantum field theories defined via the quadratic form of the energy-momentum tensor. It addresses classical and quantum aspects, highlighting significant developments across various fields, including field theory, holography, and string theory. Classically, $T\bar{T}$ deformation manifests through multiple geometric interpretations, notably random geometry, Jackiw-Teitelboim-like gravity, and uniform light-cone gauge frameworks. For quantum aspects, the deformation introduces notable features such as non-locality, UV-IR mixing, solvable renormalization structures, and intriguing modifications to correlation functions and entanglement properties. Furthermore, the paper examines the profound relationship between $T\bar{T}$ deformation and holography, particularly within the mixed boundary conditions/cutoff AdS holography proposal and holographic entanglement entropy. Connections to string theory through single-trace deformations and their holographic duals further reveal the deformed structure of the worldsheet. This review synthesizes recent developments and outlines potential directions for future research in the study of $T\bar{T}$-like deformation. | このレビューでは、$T\bar{T}$ 変形の理論における最近の進歩を調査します。 無関係だが解決可能な量子場の理論の変形。 エネルギー運動量テンソルの二次形式。 それは古典的なものと 量子の側面、さまざまな分野にわたる重要な発展を強調、 場の理論、ホログラフィー、弦理論など。 古典的には、$T\bar{T}$ 変形は、特に複数の幾何学的解釈を通じて現れます。 ランダムな幾何学、Jackiw-Teitelboim のような重力、および均一な光円錐ゲージ フレームワーク。 量子的な側面では、変形により注目すべき特徴が導入されます 非局所性、UV-IR混合、可溶繰り込み構造、 相関関数ともつれ特性に対する興味深い変更。 さらに、この論文は $T\bar{T}$ 間の深い関係を調べています。 変形とホログラフィー、特に混合境界内で 条件/カットオフ AdS ホログラフィー提案とホログラフィックエンタングルメントエントロピー。 単一トレース変形とその変形による弦理論との接続 ホログラフィックの二重は、ワールドシートの変形した構造をさらに明らかにします。 これ レビューでは、最近の展開を総合し、潜在的な方向性を概説します。 $T\bar{T}$ 様の変形の研究における今後の研究。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the recent sixth data release (DR6) of the Atacama Cosmology Telescope (ACT) collaboration, the value of $n_{\rm s}=0.9743 \pm 0.0034$ for the scalar spectral index is reported, which excludes the Starobinsky and Higgs inflationary models at $2\sigma$ level. In this paper, we perform a Bayesian inference of the parameters of the Starobinsky or Higgs inflationary model with non-instantaneous reheating using the Markov chain Monte Carlo method. For the analysis, we use observational data on the cosmic microwave background collected by the Planck and ACT collaborations and on baryonic acoustic oscillations from the DESI collaboration. The reheating stage is modelled by a single parameter $R_{\rm reh}$. Using the modified Boltzmann code CLASS and the cobaya software with the GetDist package, we perform a direct inference of the model parameter space and obtain their posterior distributions. Using the Kullback--Leibler divergence, we estimate the information gain from the data, yielding $2.52$ bits for the reheating parameter. Inclusion of the ACT DR6 data provides $75\%$ more information about the reheating stage compared to analysis without ACT data. We draw constraints on the reheating temperature and the average equation of state. While the former can vary within $10$ orders of magnitude, values in the $95\%$ credible interval indicate a sufficiently low reheating temperature; for the latter there is a clear preference for values greater than $0.5$, which means that the conventional equations of state for dust $\omega=0$ and relativistic matter $\omega=1/3$ are excluded with more than $2\sigma$ level of significance. However, there still is a big part of parameter space where Starobinsky and Higgs inflationary models exhibit a high degree of consistency with the latest observational data, particularly from ACT DR6. Therefore, it is premature to reject these models. | アタカマ宇宙望遠鏡の最近の 6 回目のデータリリース (DR6) では (ACT) コラボレーション、スカラーの $n_{\rm s}=0.9743 \pm 0.0034$ の値 スタロビンスキーとヒッグスを除いたスペクトル指数が報告されています。 $2\sigma$ レベルのインフレモデル。 この論文では、ベイジアンを実行します。 スタロビンスキーまたはヒッグスインフレモデルのパラメータの推論 マルコフ連鎖モンテカルロ法を使用した非瞬間的な再加熱。 のために 分析には、宇宙マイクロ波背景放射に関する観測データが使用されます。 プランクとACTの共同研究とバリオン音響学によって収集された DESI コラボレーションによる振動。 再加熱ステージは次のようにモデル化されています。 単一パラメータ $R_{\rm reh}$。 修正されたボルツマン コード CLASS と GetDist パッケージを使用した cobaya ソフトウェアでは、 パラメータ空間をモデル化し、その事後分布を取得します。 を使用して、 カルバック - ライブラー発散、データから得られる情報を推定します。 再加熱パラメータとして $2.52$ ビットが得られます。 ACT DR6 データの組み込み 分析と比較して再加熱段階について $75\%$ 多くの情報を提供します ACTデータなし。 再加熱温度と 平均的な状態方程式。 前者は$10$の注文の範囲内で変動する可能性がありますが、 マグニチュード、$95\%$ 信頼区間の値は、十分に低いことを示しています 再加熱温度。 後者の場合、価値観に対する明確な好みがあります。 $0.5$ より大きい。 これは、従来の状態方程式が 塵 $\omega=0$ と相対論的物質 $\omega=1/3$ は、さらに除外されます。 $2\sigma$ レベルの有意性よりも高い。 ただし、まだ大きな部分があります スタロビンスキーとヒッグスのインフレモデルが高いパラメータ空間を示す 最新の観測データ、特にACTの観測データとの整合性の程度 DR6。 したがって、これらのモデルを拒否するのは時期尚早です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| While black-hole and neutron-star mergers are the most plausible sources of current gravitational-wave observations, mergers of exotic compact objects may mimic these signals. Proca stars -- Bose-Einstein condensates of complex vector ultralight bosons -- have gained significant attention for their potential to replicate certain gravitational-wave events while yielding consistent estimates of the boson mass $\mu_{B}$ forming the stars. Using a mixture model within a Bayesian framework, we demonstrate that consistent boson-mass estimates across events can yield conclusive evidence for the existence for a number $n$ of Proca-star families characterized by respective boson masses $\mu_{B}^{i}$, even if no individual event can be conclusively identified as such. Our method provides posterior distributions for $n$ and $\mu_{B}^{i}$. Applying this framework to the high-mass events GW190521, GW190426\_190642, GW200220\_061928, we obtain a Bayes Factor ${\cal{B}}^{n=0}_{n=1} \simeq 2$ against the Proca-star hypothesis, primarily rooted in the limitation of current Proca-star merger simulations to intrinsically weak head-on cases. We discuss the use of priors that mitigate the impact of these limitations, which yields ${\cal{B}}^{n=1}_{n=0} \simeq 8$ in favour of a single Proca family hypothesis; and the inclusion of the gravitational-wave trigger S200114$\_$020818. Finally, we show that conclusive evidence $\log{\cal{B}}^{n=1}_{n=0} \geq 5$ could be achieved after 5 to 9 observations of similar event sets, at the $90\%$ credible level. This method provides a new way to detect exotic compact objects, somewhat using gravitational-wave detectors as particle detectors. | ブラックホールと中性子星の合体が最も考えられる原因であるが、 現在の重力波観測では、エキゾチックなコンパクト天体の合体が起こる可能性があります。 これらの信号を模倣します。 プロカ星 -- 複素ベクトルのボース・アインシュタイン凝縮 超軽量粒子 -- その潜在力により大きな注目を集めています。 一貫した推定値を導き出しながら、特定の重力波現象を再現する 星を形成するボソン質量 $\mu_{B}$ の。 内で混合モデルを使用する ベイジアン フレームワークを使用すると、ボソン質量の推定値が一貫していることを実証します。 イベントは、$n$ 個のイベントが存在する決定的な証拠をもたらす可能性があります。 それぞれのボソン質量 $\mu_{B}^{i}$ によって特徴付けられるプロカ星族、 たとえ個々の出来事がそれとして決定的に特定できなかったとしても。 私たちの方法 $n$ と $\mu_{B}^{i}$ の事後分布を提供します。 これを応用すると 大規模イベント GW190521、GW190426\_190642、GW200220\_061928 へのフレームワーク、 に対してベイズ係数 ${\cal{B}}^{n=0}_{n=1} \simeq 2$ を取得します。 プロカスター仮説、主に現在のプロカスターの限界に根ざしている 本質的に弱い正面からのケースに対する合併シミュレーション。 の使用について話し合います これらの制限の影響を軽減する事前分布により、 ${\cal{B}}^{n=1}_{n=0} \simeq 8$ は単一の Proca ファミリー仮説を支持します。 そして重力波トリガー S200114$\_$020818 の組み込み。 ついに、 決定的な証拠 $\log{\cal{B}}^{n=1}_{n=0} \geq 5$ が次のようなものである可能性があることを示します。 $90\%$ で同様のイベント セットを 5 ～ 9 回観測した後に達成 信頼できるレベル。 この方法は、エキゾチックコンパクトを検出する新しい方法を提供します。 粒子検出器として重力波検出器を使用する場合もあります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In reference [1] we considered the black hole thermodynamics with the non-extensive entropy. This entropy obeys the composition rule which coincides with the composition rule in the non-extensive Tsallis-Cirto $\delta=2$ statistics. Here we extend this approach to the thermodynamics of white holes. The entropy of the white hole is negative as follows from the rate of macroscopic quantum tunneling from black hole to white hole. The white hole entropy is with the minus sign the entropy of the black hole with the same mass, $S_{\rm WH}(M)=-S_{\rm BH}(M)$. This reflects the anti-symmetry with respect to time reversal, at which the shift vector in the Arnowitt-Deser-Misner formalism changes sign. This symmetry allows one to extend the Tsallis-Chirto entropy by adding a minus sign to the Tsallis-Chirto formula applied to white hole. As a result, the composition rule remains the same, with the only difference being that instead of entropy it contains the entropy modulus. The same non-extensive composition rule is obtained for the entropy of the Reissner-Nordstr\"om black hole. This entropy is formed by the positive entropy of the outer horizon and the negative entropy of the inner horizon. The model of the black hole formed by "black hole atoms" with Planck-scale mass is also extended to include the negative entropy of white holes. | 参考文献 [1] では、以下を使用してブラック ホールの熱力学を検討しました。 非広範なエントロピー。 このエントロピーは一致する合成規則に従います。 非拡張 Tsallis-Cirto $\delta=2$ の合成ルールを使用 統計。 ここでは、このアプローチをホワイト ホールの熱力学に拡張します。 ホワイトホールのエントロピーは、 ブラックホールからホワイトホールへの巨視的な量子トンネリング。 ホワイトホール エントロピーにはマイナス記号が付きますが、ブラックホールのエントロピーも同じです 質量、$S_{\rm WH}(M)=-S_{\rm BH}(M)$。 これは、次のような反対称性を反映しています。 時間反転に関しては、 アーノウィット・デザート・マイズナー形式主義は符号を変えます。 この対称性により、次のことが可能になります。 Tsallis-Chirto にマイナス記号を追加して、Tsallis-Chirto エントロピーを拡張します。 ホワイトホールに適用される公式。 その結果、構成ルールはそのまま残ります。 同じですが、唯一の違いは、エントロピーの代わりに、 エントロピー係数。 同じ非広範な構成ルールが、 ライスナー・ノルドシュトルム ブラック ホールのエントロピー。 このエントロピーは次によって形成されます。 外側の地平線の正のエントロピーと内側の地平線の負のエントロピー 地平線。 「ブラックホール原子」によって形成されるブラックホールのモデル プランクスケールの質量も、白色の負のエントロピーを含むように拡張されます。 穴。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We combine the well-known Beltrami-Klein model of non-Euclidean geometry on a $2-$dimensional disk, where the geodesics are the chords of the disk, with the $2-$dimensional de Sitter space. The geometry of the de Sitter space is defined on the complement of the Beltrami-Klein disk in the plane, with the de Sitter metric being the unique Lorentzian Einstein metric whose light cones form cones tangent to the disk in this complement. This leads to a Beltrami-de Sitter model on the plane ${\bf R}^2$, which is endowed with the Riemannian Beltrami metric on the disk and the Lorentzian de Sitter metric outside the disk in ${\bf R}^2$. We explore the relevance of this model for Penrose's Conformal Cyclic Cosmology, first in the $2-$dimensional setting and subsequently in higher dimensions, including the physically significant case of four dimensions. In this context, we define a Radon-like transform between the de Sitter and Beltrami spaces, facilitating the purely geometric transformation of physical fields from the Lorentzian de Sitter space to the Riemannian Beltrami space. In the $2-$, and $3-$dimensional cases, we also uncover a hidden ${\bf G}_2$ symmetry associated with the de Sitter spaces in these dimensions, which is related to a certain vector distribution naturally defined by the geometry of the model. We suggest the potential for discovering similar hidden symmetries in the $n-$dimensional Beltrami-de Sitter model. | 非ユークリッド幾何学のよく知られたベルトラミ・クラインモデルを組み合わせます。 $2-$ 次元の円盤。 測地線は円盤の弦であり、 $2-$次元のド・シッター空間。 ド・シッター空間の幾何学が定義される 飛行機内のベルトラミ・クライン円盤の補体上で、デ・ジッターを使って 計量は、光円錐が円錐を形成する独自のローレンツ アインシュタイン計量です この補体の円板の接線。 これはベルトラミ・デ・シッターにつながります。 リーマンのベルトラミを備えた平面 ${\bf R}^2$ 上のモデル ディスク上のメトリックとディスク外のローレンツ・デ・ジッター・メトリック ${\bf R}^2$。 このモデルとペンローズの等角環状モデルの関連性を調査します。 宇宙論、最初は$2-$次元の設定で、その後はより高次元の設定で 物理的に重要な 4 次元の場合を含む次元。 で このコンテキストでは、de Sitter と de Sitter の間のラドンのような変換を定義します。 ベルトラミ空間、物理的な純粋な幾何学的な変換を促進します。 ローレンツのド・シッター空間からリーマンのベルトラミ空間までのフィールド。 $2-$ および $3-$ 次元の場合、隠れた ${\bf G}_2$ も明らかになります。 これらの次元のド・ジッター空間に関連する対称性、つまり の幾何学によって自然に定義される特定のベクトル分布に関連する モデル。 同様の隠れた対称性を発見できる可能性を示唆します。 $n$次元のベルトラミ・ド・シッターモデルで。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study, using the metric variables, how an effective theory for the Oppenheimer-Snyder gravitational collapse can be built with the $\bar{\mu}$ scheme from Loop Quantum Gravity (LQG). The collapse is analyzed for both the flat and spherical models. In both scenarios the effective theory make possible to avoid the formation of the singularity. The source of this is found in the presence of a negative pressure term inside the stress-energy tensor of the gravitational field. This pressure is analyzed and is concluded that the effective polymer model is the reason why the negative pressure appears. A characterization of the solutions for both models is also carried out, showing that the collapse is altered and avoided in favor of a transition from a black hole state to a white hole one, transition that occurs when the collapse has reached a Planckian regime. | 私たちは、計量変数を使用して、どのように効果的な理論が オッペンハイマー・スナイダー重力崩壊は $\bar{\mu}$ で構築できます ループ量子重力 (LQG) からのスキーム。 崩壊は両方について分析されます。 平面モデルと球体モデル。 どちらのシナリオでも、効果的な理論により可能になります。 特異点の形成を避けるためです。 このソースは次の場所にあります。 の応力エネルギーテンソル内の負圧項の存在 重力場。 この圧力を分析すると、次のように結論付けられます。 負圧が現れる理由は有効ポリマーモデルにあります。 あ 両方のモデルのソリューションの特性評価も実行され、次のことがわかります。 黒人社会からの移行を支持して崩壊が変化し、回避されること ホール状態からホワイトホール状態へ、崩壊が起こったときに起こる遷移。 プランク体制に到達しました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we study timelike circular orbits and photon orbits at the throat of stationary and axisymmetric wormholes. Our minimal requirements on the spacetime are the existence of a global radial coordinate l, which connects both sides of the wormhole, two times differentiable metric components with respect to l at the wormhole throat and vanishing first derivatives of the metric components at the wormhole throat, which is the case for symmetrical wormholes. We derive expressions in terms of the metric components for the specific angular momentum $\ell$ of a test particle, that describe a possible spectrum of solutions for bound circular orbits at the wormhole throat. We identify a phase transition in the parameter space, which occurs if an ergoregion is present. Furthermore, we showcase expressions for the parameter space in terms of physical properties of the spacetime in the form of the throat circumference $C_T$ , the angular frequency of the wormhole $\omega$ and the gravitational redshift $z$. An analysis of these expressions and the characteristics of the photon orbits gives constraints on wormhole properties, as it hints to possible instabilities, such as for fast rotating wormholes and wormholes with an ergoregion. Through the use of accretion disk models, the existence of possible stable circular orbits could be linked to accretion disks surrounding the wormhole throat. | この研究では、時間的な円軌道と光子軌道を研究します。 固定および軸対称のワームホールのスロート。 私たちの最低限の要件は、 時空にはグローバル動径座標 l が存在し、 ワームホールの両側、2 回微分可能な計量成分 ワームホール喉部の l と次の消失一次微分に関して ワームホールスロートのメートルコンポーネント。 これは対称の場合に当てはまります。 ワームホール。 のメトリックコンポーネントの観点から式を導き出します。 テスト粒子の特定の角運動量 $\ell$ で、考えられる可能性を説明します。 ワームホールのど部における境界円軌道の解のスペクトル。 私たちは パラメータ空間内の相転移を特定します。 これは、 エルゴリージョンが存在します。 さらに、パラメータの式を紹介します。 の形式での時空の物理的特性の観点からの空間 喉の周囲 $C_T$ 、ワームホールの角周波数 $\omega$ 、 重力赤方偏移 $z$。 これらの表現を分析すると、 光子軌道の特性はワームホールの特性に制約を与えます。 高速で回転するワームホールなどの不安定性の可能性を示唆しているため、 エルゴリージョンを備えたワームホール。 降着円盤モデルの使用により、 安定した円軌道の存在の可能性は降着円盤に関係している可能性がある ワームホールの喉の周り。 |
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| We study the quantum gravity corrected decoherence of quantum superpositions in the near-extremal Reissner-Nordstr\"om black holes. By employing the effective field theory approach, we model the black hole as a quantum system coupled to an external source via a scalar field, and derive the relation between the decoherence rate and the two-point correlation function of the operators acting on the black quantum system. By utilizing the low-energy Schwarzian effective theory, which captures the boundary dynamics of the $AdS_2$ near-horizon geometry of the near-extremal Reissner-Nordstr\"om black holes, we compute the decoherence rate both in the microcanonical and canonical ensembles. We find that in the microcanonical ensemble, where the black hole energy is fixed, quantum gravity corrections do not modify the decoherence rate compared to the semiclassical prediction. However, in the canonical ensemble, where the black hole is in a thermal equilibrium state, quantum gravitational effects significantly enhance the decoherence rate at low temperatures. Our results demonstrate that even in the near-extremal limit where Hawking radiation is suppressed, quantum gravitational fluctuations can strongly influence the coherence of nearby quantum systems. | 量子重ね合わせの量子重力補正デコヒーレンスを研究します 極値に近いライスナー・ノルドシュトルオムのブラックホール。 有効場理論アプローチにより、ブラックホールを量子システムとしてモデル化します。 スカラーフィールドを介して外部ソースに結合され、関係を導き出します。 デコヒーレンス率と二点相関関数の間 ブラッククォンタムシステムに作用するオペレーター。 低エネルギーを活用することで、 シュワルツ効果理論。 境界ダイナミクスを捉えます。 $AdS_2$ 極値に近いライスナー ノルドシュトルの黒の地平線に近い幾何学形状 ホールについては、マイクロカノニカルとカノニカルの両方でデコヒーレンス率を計算します。 アンサンブル。 ミクロカノニカルアンサンブルでは、ブラックホールが エネルギーは固定されており、量子重力補正はデコヒーレンス率を変更しません 半古典的な予測と比較して。 ただし、正規アンサンブルでは、 ブラックホールが熱平衡状態にある場合、量子重力 この効果により、低温でのデコヒーレンス率が大幅に向上します。 私たちの 結果は、ホーキング博士の限界に近い状況でも、 放射線が抑制されると、量子重力ゆらぎが強く発生する可能性があります。 近くの量子システムのコヒーレンスに影響を与えます。 |
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We study physically accessible and inaccessible N-qubit coherence of the
mixed Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) and W states for bosonic and fermionic
fields when any $n$ ($n| 私たちは、物理的にアクセス可能なN量子ビットのコヒーレンスとアクセス不可能なN量子ビットのコヒーレンスを研究します。
グリーンバーガー・ホルン・ツァイリンガー (GHZ) とボソンおよびフェルミオンの W 状態の混合
任意の $n$ ($n | |
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| We develop a novel and systematic approach to computing the Chern-Simons potentials given the Pontryagin densities in arbitrary even dimensions $ D\geq4 $. Throughout we work with a generic affine connection, that results in a non-vanishing torsion in general and allows for non-metricity, which accommodates the existence of non-trivial Pontryagin densities in $ D=4n-2 \, (n \geq 2) $ dimensions. We outline an algorithm, with its implementation as a code, which lets one to determine the Chern-Simons potential of the Pontryagin density given an arbitrary even dimension. | 私たちは、チャーン・シモンズ計算に対する斬新で体系的なアプローチを開発します。 任意の偶数次元でのポントリャギン密度が与えられたポテンシャル $ D\geq4 $。 全体を通して、一般的なアフィン接続を使用します。 その結果、 一般に非消失ねじれがあり、非計量性が可能になります。 $ D=4n-2 \ における自明ではないポントリャギン密度の存在を考慮します。 (n \geq 2) $ 次元。 アルゴリズムとその実装を概説します。 ポントリャギンのチャーン・シモンズポテンシャルを決定できるコード 任意の偶数次元を与えられた密度。 |
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| We revisit non-minimally coupled scalar field cosmologies in the Einstein frame and present a comprehensive analysis that spans background dynamics, linear perturbations, thermodynamics, quantum gravity constraints and baryogenesis. Using a dynamical systems approach, we classify all analytical critical points for a representative set of scalar field potentials: axions (ALPs), cyclic ekpyrotic, exponential (ekpyrotic) with $\Lambda$, quintessence, and scalar field dark matter. We show that a chameleon-like coupling $f(\phi)=e^{\beta\phi}$ modifies both the expansion history and the growth of structure in a way that remains compatible with current fifth-force searches. Analytical transfer matrices for primordial tensor modes are derived, revealing a scale-dependent break in the gravitational-wave spectrum whose position and amplitude are fixed by the coupling parameter $\beta$. A causal Israel--Stewart treatment demonstrates that the same coupling supplies an effective bulk pressure that drives a smooth bounce while respecting quantum energy inequalities. Penrose's Weyl-curvature hypothesis is recovered dynamically: during an ekpyrotic phase with $\omega\gg1$ the Weyl invariant decays as $a^{-6(1+\omega)}$, resetting gravitational entropy without violating the generalized second law. A time-varying $\phi$ simultaneously generates an effective chemical potential $\mu_{B}\simeq\beta\dot{\phi}/M^{2}$, allowing for spontaneous high-scale baryogenesis whose back reaction on $\phi$ is negligible for $M\gtrsim10^{15}\sqrt{\beta}$ GeV. Swampland distance and de Sitter criteria are automatically satisfied because the ekpyrotic phase confines the field excursion to $\Delta\phi\lesssim\mathcal{O}(1)M_{\rm Pl}$. These results establish new links between dark-sector interactions, entropy production, and late-time acceleration while identifying observational windows. | アインシュタインにおける非最小結合スカラー場の宇宙論を再考します。 フレームワークを構築し、背景のダイナミクスにわたる包括的な分析を提示します。 線形摂動、熱力学、量子重力制約、 バリオジェネシス。 動的システムアプローチを使用して、すべての分析を分類します。 スカラー場ポテンシャルの代表的なセットの臨界点: アクシオン (ALP)、周期的エキパイロティック、$\Lambda$ による指数関数的 (エキパイロティック)、クインテッセンス、 そしてスカラー場の暗黒物質。 カメレオンのようなカップリングが存在することを示します。 $f(\phi)=e^{\beta\phi}$ は、拡張履歴と成長の両方を変更します。 現在の第 5 勢力検索との互換性を維持する方法で構造を構築します。 原始テンソルモードの解析伝達行列が導出され、次のことが明らかになる 重力波スペクトルのスケール依存の断絶で、その位置と 振幅は結合パラメータ $\beta$ によって固定されます。 因果関係のあるイスラエル - スチュワート 処理により、同じカップリングが効果的なバルクを供給することが実証されています。 量子エネルギーを尊重しながらスムーズなバウンスを実現する圧力 不平等。 ペンローズのワイル曲率仮説は動的に復元されます。 $\omega\gg1$ の急熱相では、ワイル不変式は次のように減衰します。 $a^{-6(1+\omega)}$、条件に違反することなく重力エントロピーをリセットします。 一般化された第二法則。 時変 $\phi$ は同時に 有効化学ポテンシャル $\mu_{B}\simeq\beta\dot{\phi}/M^{2}$ を考慮すると、 $\phi$ に対する逆反応が無視できる自発的な大規模なバリオ発生 $M\gtrsim10^{15}\sqrt{\beta}$ GeV の場合。 湿地帯の距離とデ・シッター 急熱相が閉じ込められるため、基準は自動的に満たされます。 $\Delta\phi\lesssim\mathcal{O}(1)M_{\rm Pl}$ へのフィールド エクスカーション。 これらの結果 ダークセクターの相互作用、エントロピー生成、および 観測ウィンドウを特定しながらの遅延時間の加速。 |
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| The standard cosmological model, rooted in General Relativity (GR), has achieved remarkable success, yet it still faces unresolved issues like the nature of dark matter, dark energy, and the Hubble tension. These challenges might imply the need for alternative gravitational theories. Teleparallel gravity offers a compelling framework by reformulating the gravitational interaction using torsion, rather than curvature, as its fundamental geometrical property. This paper delves into $f(T)$ gravity, an extension of the Teleparallel Equivalent of General Relativity (TEGR), which introduces non-linear modifications of the torsion scalar $T$. We focus on the role of spacetime-dependent Lorentz transformations in the vierbein formalism, examining their impact on both background solutions and perturbation dynamics. Special attention is given to the homogeneous and isotropic FLRW spacetime, as well as the anisotropic Bianchi I spacetime. Furthermore, the analysis of the propagating degrees of freedom on these spacetimes is performed. While it is well established that TEGR reproduces the same results as GR, the propagating degrees of freedom in its non-linear extension, $f(T)$ gravity, is still debated in the literature. In this work, we find that only two fields propagate in the gravity sector, independently of the background spacetime considered, either FLRW or Bianchi I. Although not definitive, this paper provides fresh insights into the issue of the propagating degrees of freedom in $f(T)$ gravity, opening the door to intriguing new directions for further investigation. | 一般相対性理論 (GR) に根ざした標準的な宇宙論モデルには、 目覚ましい成功を収めましたが、依然として次のような未解決の問題に直面しています。 暗黒物質、暗黒エネルギー、ハッブル張力の性質。 これらの課題 これは、代替の重力理論の必要性を示唆している可能性があります。 テレパラレル 重力は、重力の概念を再定式化することにより、魅力的なフレームワークを提供します。 曲率ではなくねじりを基本として使用する相互作用 幾何学的なプロパティ。 この論文では、$f(T)$ 重力、つまり、 一般相対性理論のテレパラレル等価物 (TEGR) を導入します。 ねじれスカラー $T$ の非線形修正。 私たちは次の役割に焦点を当てています ヴィアバイン形式主義における時空依存のローレンツ変換、 バックグラウンド解と摂動ダイナミクスの両方に対するそれらの影響を調査します。 次のように、均一かつ等方性の FLRW 時空に特別な注意が払われます。 異方性のあるビアンキ I 時空も同様です。 さらに、 これらの時空上の自由度の伝播が実行されます。 そうであるうちに TEGR が GR と同じ結果を再現することは十分に確立されており、 非線形拡張 $f(T)$ 重力の自由度は依然として 文献で議論されています。 この研究では、2 つのフィールドのみが伝播することがわかります。 重力セクターでは、背景時空とは無関係に、 FLRW または Bianchi I のいずれかです。 決定的なものではありませんが、この論文は最新の情報を提供します。 $f(T)$ における伝播自由度の問題についての洞察 重力、さらなる興味深い新たな方向への扉を開く 調査。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the superhorizon-limit curvature perturbations are conserved at one-loop level in single-field inflation models with a transient non-slow-roll period. We take the spatially-flat gauge, where the backreaction plays a crucial role for the conservation of superhorizon curvature perturbations unless the counter terms are tuned. We calculate the backreaction with the in-in formalism. In addition, we explicitly show the renormalization of the UV divergences with the counter terms. | 超地平線限界曲率摂動が次の条件で保存されることを示します。 一時的な非スローロールを備えた単一フィールド膨張モデルの 1 ループ レベル 期間。 空間的に平坦なゲージを使用します。 ここでは、反作用が役割を果たします。 超地平線曲率摂動の保存にとって重要な役割 カウンター条件が調整されていない限り。 逆反応を次のように計算します。 インイン形式主義。 さらに、UV の繰り込みを明示的に示します。 対抗条件との相違。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work we study gravitational lensing of the wormhole in the Eddington-inspired Born-Infeld (EiBI) spacetime that incorporates with a cosmic string. It was found that the presence of cosmic string can enhance the light deflection in strong field limit, compared to the case of the Eills-Bronnikov wormhole. The magnification effects of this composite structure could cause some substantial impacts on the angle separation between the first and the rest of the images, and their relative brightness. Furthermore, based on these observables, we model some observable aspects in the strong and the weak field limits. The presence of a cosmic string can affect some distinguishable observables compared to the wormhole without cosmic string. This work could deepen our understanding of the spacetime structure of the wormhole in EiBI spacetime with one-dimensional topological defects. | この研究では、ワームホールの重力レンズ効果を研究します。 宇宙と一体化したエディントンにインスピレーションを得たボーン・インフェルド (EiBI) 時空 弦。 宇宙ひもが存在すると光が増強されることが判明 エイルス・ブロニコフの場合と比較した、強磁場限界でのたわみ ワームホール。 この複合構造の拡大効果により、次のような問題が発生する可能性があります。 最初の角度と残りの角度の分離に大きな影響を与える 画像の明るさと相対的な明るさ。 さらに、これらを踏まえて、 観測可能なものについては、強いフィールドと弱いフィールドのいくつかの観測可能な側面をモデル化します。 限界。 宇宙ひもの存在は、いくつかの識別可能なものに影響を与える可能性があります 宇宙ひものないワームホールと比較した観測物。 この作品は、 EiBI のワームホールの時空構造についての理解を深める 一次元のトポロジカル欠陥を持つ時空。 |
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| In this work, we derive exact solutions for four-dimensional static spherically symmetric black holes and three-dimensional rotating black holes within a Lorentz-violating gravity theory. In this framework, Lorentz symmetry is spontaneously broken when a nonminimally coupled Kalb-Ramond tensor field acquires a nonzero vacuum expectation value. Building upon these solutions, we investigate the thermodynamic properties of the black holes using the Iyer-Wald formalism. Our findings reveal that the standard first law of thermodynamics and the Smarr relation remain valid for black holes in the presence of the Kalb-Ramond field. | この研究では、4 次元静的静的関数の正確な解を導き出します。 球対称ブラックホールと三次元回転ブラックホール ローレンツに反する重力理論の範囲内で。 この枠組みでは、ローレンツ対称性 カルブ・ラモンド・テンソル場が非最小結合すると自発的に壊れる ゼロ以外の真空期待値を取得します。 これらのソリューションに基づいて、私たちは アイヤー・ヴァルト法を使用してブラック ホールの熱力学特性を調査する 形式主義。 私たちの発見により、標準的な熱力学の第一法則が明らかになりました。 そしてスマーの関係は、 カルブ・ラモンド畑。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the effect of rainbow gravity on Klein-Gordon (KG) bosons in a quantized nonuniform magnetic field in the background of Bonnor-Melvin (BM) spacetime with a cosmological constant. In the process, we show that the BM spacetime introduces domain walls (i.e., infinitely impenetrable hard walls) at \(r = 0\) and \(r = \pi/\sqrt{2\Lambda}\), as a consequence of the effective gravitational potential field generated by such a magnetized BM spacetime. As a result, the motion of KG particles/antiparticles is restricted indefinitely within the range \(r \in [0, \pi/\sqrt{2\Lambda}]\), and the particles and antiparticles cannot be found elsewhere. Next, we provide a conditionally exact solution in the form of the general Heun function \(H_G(a, q, \alpha, \beta, \gamma, \delta, z)\). Within the BM domain walls and under the condition of exact solvability, we study the effects of rainbow gravity on KG bosonic fields in a quantized nonuniform external magnetic field in the BM spacetime background. We use three pairs of rainbow functions: \( f(u) = (1 - \tilde{\beta} |E|)^{-1}, \, h(u) = 1 \); and \( f(u) = 1, \, h(u) = \sqrt{1 - \tilde{\beta} |E|^\upsilon} \), with \(\upsilon = 1,2\), where \(u = |E| / E_p\), \(\tilde{\beta} = \beta / E_p\), and \(\beta\) is the rainbow parameter. We find that such pairs of rainbow functions, \((f(u), h(u))\), fully comply with the theory of rainbow gravity, ensuring that \(E_p\) is the maximum possible energy for particles and antiparticles alike. Moreover, we show that the corresponding bosonic states form magnetized, rotating vortices, as intriguing consequences of such a magnetized BM spacetime background. | 我々は、クライン・ゴードン (KG) 粒子に対する虹の重力の影響を調査します。 ボナー・メルビン (BM) の背景における量子化された不均一磁場 宇宙定数を持つ時空。 その過程で、BM が 時空は磁壁（つまり、無限に侵入できない硬い壁）を導入します。 \(r = 0\) と \(r = \pi/\sqrt{2\Lambda}\)、効果的な結果として このような磁化されたBM時空によって生成される重力ポテンシャル場。 として その結果、KG粒子/反粒子の運動は無期限に制限されます \(r \in [0, \pi/\sqrt{2\Lambda}]\) の範囲内、および粒子と 反粒子は他の場所では見つかりません。 次に、条件付きで正確な値を提供します。 一般的な Heun 関数 \(H_G(a, q, \alpha, \beta, \ガンマ、\デルタ、z)\)。 BM ドメイン ウォール内で、次の条件下で 正確な可溶性を調べるために、KG ボソン磁場に対する虹の重力の影響を研究します。 BM 時空の量子化された不均一な外部磁場内 背景。 3 組のレインボー関数を使用します: \( f(u) = (1 - \チルダ{\beta} |E|)^{-1}, \, h(u) = 1 \);そして \( f(u) = 1, \, h(u) = \sqrt{1 - \tilde{\beta} |E|^\upsilon} \)、\(\upsilon = 1,2\)、ここで \(u = |E| / E_p\)、\(\tilde{\beta} = \beta / E_p\)、\(\beta\) はレインボー パラメーターです。 このようなレインボー関数のペア \((f(u), h(u))\) が完全に準拠していることがわかります。 虹の重力理論を使用して、\(E_p\) が最大であることを保証します 粒子と反粒子の両方に可能なエネルギー。 さらに、次のことを示します。 対応するボソン状態は磁化された回転渦を形成します。 このような磁化されたBM時空背景の興味深い結果。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study eccentric equatorial orbits of a stellar-mass black hole around an intermediate-mass slowly rotating Kerr black hole in the presence of gravitational radiation and a dark matter halo. The stellar-mass companion will inspiral towards the central black hole while emitting gravitational waves. The evolution is affected by the dynamical friction force caused by the presence of dark matter surrounding the intermediate-mass black hole at the core. Previous studies have shown that the presence of dark matter can be deduced from the gravitational waveforms. We explore the combined effects of slow-rotation of the central black hole and the presence of the dark matter halo around it on the system's gravitational wave emission. | 私たちは、星の周りの恒星質量ブラックホールの離心赤道軌道を研究します。 の存在下でゆっくりと回転する中間質量のカーブラックホール 重力放射線と暗黒物質ハロー。 恒星質量の伴星は、 重力波を放出しながら中心ブラックホールに向かって吸い込まれます。 の 進化は、存在することによって引き起こされる動摩擦力の影響を受けます。 中心の中間質量ブラックホールを取り囲む暗黒物質。 前の 研究は、暗黒物質の存在が以下から推測できることを示しています。 重力波形。 低速回転の複合効果を調査します。 中心のブラックホールとその周囲の暗黒物質のハローの存在 システムの重力波の放出。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Primordial black holes (PBHs) are compelling dark matter (DM) candidates, but current constraints suggest they cannot compose all of DM. This implies that additional DM components could coexist with PBHs, one of which could form "dark dresses" (DDs) around PBHs. DDs would cause PBH binaries to experience dynamical friction (DF), which would accelerate their inspirals with respect to those in vacuum. Ignoring DF effects in matched-filtering searches could lead to significant sensitivity loss, especially in systems with asymmetric mass-ratios of q ~ 10^{-3}. We thus show that a method designed to find time-frequency power-law tracks from inspiraling PBHs in vacuum could actually handle the presence of DDs with minimal modifications. This method, the generalized frequency-Hough (GFH), maps points in the detector's time-frequency plane to lines in the source parameter space. We show that this pattern-recognition technique can recover simulated DD signals in Gaussian noise, marking an important step forward in developing DM-aware methods beyond matched filtering. | 原始ブラックホール (PBH) は有力な暗黒物質 (DM) 候補ですが、 現在の制約では、DM のすべてを構成できないことが示唆されています。 これは次のことを意味します 追加の DM コンポーネントが PBH と共存する可能性があり、そのうちの 1 つが「ダーク」を形成する可能性があります。 PBH の周囲に「ドレス」(DD) が存在します。 DD により、PBH バイナリに次のような問題が発生します。 動摩擦 (DF)、これは彼らのインスピレーションを加速します。 真空中のもの。 一致フィルタリング検索で DF 効果を無視すると、次のような問題が発生する可能性があります。 特に非対称のシステムでは、重大な感度損失が発生する可能性があります。 q ~ 10^{-3} の質量比。 したがって、次のことを見つけるように設計されたメソッドが 真空中の PBH にインスピレーションを与える時間周波数べき乗則トラックは実際に可能です。 最小限の変更で DD の存在を処理します。 この方法では、 一般化周波数ハフ (GFH)、検出器の時間周波数内のポイントをマップします。 ソースパラメータ空間の平面から線へ。 これを示します パターン認識技術により、シミュレートされた DD 信号をガウス分布で復元できる ノイズは、DM を意識したメソッドの開発における重要な前進を示しています。 マッチしたフィルタリング。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a novel framework to implement stochastic inflation on stochastic trees, modelling the inflationary expansion as a branching process. Combined with the $\delta N$ formalism, this allows us to generate real-space maps of the curvature perturbation that fully capture quantum diffusion and its non-perturbative backreaction during inflation. Unlike lattice methods, trees do not proceed on a fixed background since new spacetime units emerge dynamically as trees unfold, naturally incorporating metric fluctuations. The recursive structure of stochastic trees also offers remarkable numerical efficiency, and we develop the FOrtran Recursive Exploration of Stochastic Trees ($\texttt{FOREST}$) tool and demonstrate its performance. We show how primordial black holes blossom at unbalanced nodes of the trees, and how their mass distribution can be obtained while automatically accounting for the "cloud-in-cloud" effect. In the "quantum-well" toy model, we find broad mass distributions, with mild power laws terminated by exponential tails. We finally compare our results with existing approximations in the literature and discuss several prospects. | 確率的インフレーションを実装するための新しいフレームワークを導入します。 確率ツリー。 インフレ拡大を分岐プロセスとしてモデル化します。 $\delta N$ 形式と組み合わせると、実空間を生成できるようになります。 量子拡散とその拡散を完全に捉える曲率摂動のマップ 膨張中の非摂動的な反作用。 ラティス法とは異なり、ツリーは 新しい時空単位が出現するため、固定背景で続行しないでください。 ツリーが展開するにつれて動的に変化し、メトリックの変動が自然に組み込まれます。 の 確率木の再帰構造も顕著な数値を提供します 効率性を追求し、確率論的再帰的探査の FORtran を開発します。 Trees ($\texttt{FOREST}$) ツールを使用して、そのパフォーマンスを示します。 その方法を示します 原始ブラックホールは木のアンバランスな節で開花し、その仕組みは 自動的に考慮しながら質量分布を取得できます。 「雲の中の雲」効果。 「量子井戸」おもちゃのモデルでは、幅広い質量が見つかります。 指数関数的な尾部で終了する緩やかなべき乗則を持つ分布。 私たちはついに 私たちの結果を文献にある既存の近似値と比較し、議論する いくつかの見通し。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate various anisotropic spherical distributions of charged celestial bodies within the context of f(R) gravity, where R represents the Ricci scalar. The properties of specific charged compact objects are analyzed by using the Karmarkar-Tolman spacetime and three distinct gravitational models. The behavior of the structural parameters is examined via graphical methods. Energy constraints are applied to assess how well the results align with the Karmarkar-Tolman spacetime model. The physical acceptability of the stellar models is evaluated by checking the energy conditions and the equation of state parameter. Additionally, we explore the influence of anisotropy on the stability and internal structure of the models. Our findings are compared with predictions from general relativity to highlight the effects of f(R) gravity on charged compact stars. The obtained results are useful to enhance our understanding of how modified gravity theories affect the properties of compact astrophysical objects. | 帯電物のさまざまな異方性球面分布を調査します。 f(R) 重力のコンテキスト内の天体。 ここで、R は リッチスカラー。 特定の帯電したコンパクトオブジェクトの特性を分析します カルマルカール・トールマン時空と 3 つの異なる重力を使用することにより、 モデル。 構造パラメータの挙動はグラフィックによって検査されます。 メソッド。 エネルギー制約を適用して結果がどの程度一致しているかを評価します カルマルカール・トールマン時空モデルを使用。 物理的な受容性 エネルギー条件と方程式を確認することで恒星モデルを評価します 状態パラメータの。 さらに、異方性が及ぼす影響を調査します。 モデルの安定性と内部構造。 私たちの調査結果は次のものと比較されます f(R) 重力の影響を強調するための一般相対性理論からの予測 充電されたコンパクトスター。 得られた結果は、当社の改善に役立ちます。 修正された重力理論が成形体の特性にどのような影響を与えるかを理解する 天体物理学的オブジェクト。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| New rotating dilaton black hole and black string solutions in three spacetime dimensions are obtained. The background spacetime interpolates between Anti-de Sitter and a (an asymptotically) flat spacetime. The new black strings are characterized by their masses, angular momenta and axion charges. The uncharged black string solutions have only a single horizon. They contain a curvature singularity enclosed inside their horizons. Thus, they are also black hole solutions of Einstein-scalar gravity. On the other hand, the charged black string solutions have two horizons. They may or may not contain a curvature singularity depending on the ratio of their inner and outer horizons radii. When they contain a singularity, the singularity is either at or enclosed inside their inner horizons. We also obtain, in addition to the uncharged black strings, other new black hole solutions of Einstein-scalar gravity by applying duality transformation on the new charged black strings. The new black holes are described by their masses and angular momenta. We show that their angular momenta do not depend on their horizons radii. We also find that the masses of a class of the black holes can be made negative by adjusting, using the gauge ambiguity, the asymptotic value of the (independent component of the) Kalb-Ramond field in the dual black strings. We also discuss black hole and black string solutions with a curvature singularity at or beyond their outer or event horizons. Black hole solutions with a ring curvature singularity in between their inner and outer horizons are also presented. | 3 つの時空における新しい回転ダイラトン ブラック ホールとブラック ストリング ソリューション 寸法が得られます。 背景の時空はアンチデの間を補間します シッターと（漸近的に）平坦な時空。 新しい黒い弦は、 質量、角運動量、アクシオン電荷によって特徴付けられます。 無課金の 黒い文字列ソリューションには水平線が 1 つしかありません。 曲率が含まれています 彼らの地平線の中に閉じ込められた特異点。 したがって、それらもブラックホールです アインシュタインのスカラー重力の解。 一方、帯電した黒は、 文字列ソリューションには 2 つの領域があります。 曲率が含まれていても含まれていない場合もあります 特異点は、内地平線と外地平線の半径の比率に依存します。 特異点が含まれる場合、特異点は にある、または囲まれています。 彼らの内なる地平線の内側で。 無課金のブラックに加えて、 文字列、その他のアインシュタイン スカラー重力の新しいブラック ホール ソリューションを適用することにより、 新しい帯電した黒い糸の二重性の変換。 新しいブラックホール は質量と角運動量によって記述されます。 それらの角度が 運動量は地平線の半径に依存しません。 また、大量の ブラックホールのクラスは、ゲージを使用して調整することで負にすることができます あいまいさ、(の独立成分) の漸近値 デュアルブラックストリングのカルブ・ラモンドフィールド。 ブラックホールについても議論します。 曲率特異点が外側または外側にある黒い弦解 イベントの地平線。 リング曲率特異点を伴うブラック ホールの解 内なる地平線と外的な地平線の間のことも示されています。 |
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| The Nikiforov-Uvarov method is a simple, yet elegant and powerful method for solving second-order differential equations of generalized hypergeometric type. In the past, it has been used to solve many problems in quantum mechanics and elsewhere. We apply this method to the classical problem of hydrogen-like atoms in spaces of constant curvature. Both the spectra of these atoms and their wave functions, including normalization, are easily obtained. | ニキフォロフ・ウヴァーロフ法は、シンプルでありながらエレガントで強力な方法です。 一般化された超幾何タイプの 2 階微分方程式を解きます。 過去には、量子力学の多くの問題を解決するために使用されてきました。 他の場所で。 この方法を水素様原子の古典的な問題に適用します。 曲率が一定の空間内。 これらの原子のスペクトルとその波の両方 正規化を含む関数を簡単に取得できます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| To describe a general bound binary black hole system, we need to consider orbital eccentricity and the misalignment of black holes' spin vectors with respect to the orbital angular momentum. While binary black holes produced through many formation channels have negligible eccentricity close to merger, they often have a non-negligible eccentricity at formation, and dynamical interactions could produce binaries with non-negligible eccentricity in the bands of current and proposed gravitational-wave (GW) detectors. Another quantity that carries information about the formation channel is the angle between each black hole's spin vector and the binary's orbital angular momentum (referred to as the spin tilt) at formation. The spin tilts inferred in GW astronomy are usually those when the binary is in the band of a GW detector, but these can differ significantly from those at formation. Therefore, it is necessary to evolve the binary back in time to compute the tilts at formation. For many formation scenarios, the tilts in the formal limit of infinite orbital angular momentum, also known as tilts at infinity, are a good approximation to those at formation. We thus generalize the publicly available \texttt{tilts\_at\_infinity} code to compute the tilts at infinity for eccentric, spin-precessing binaries. This code employs hybrid post-Newtonian evolution, starting with orbit-averaged evolution for higher frequencies and then transitioning to precession-averaged evolution to compute the tilts at infinity. We find that the transition frequency used in the quasicircular case still gives acceptably small errors in the eccentric case, and show that eccentricity and hybrid evolution both have a significant effect on the tilts at infinity for many binaries. Finally, we give examples of cases where the tilts at infinity are and are not a good approximation to the tilts at formation in the eccentric case. | 一般的な有界バイナリ ブラック ホール システムを説明するには、次のことを考慮する必要があります。 軌道離心率とブラックホールのスピンベクトルのずれ 軌道角運動量に関して。 連星ブラックホールが生成される間、 多くの形成経路を通じて、合併に近い偏心は無視できる程度である、 多くの場合、形成時に無視できない離心率があり、動的に変化します。 相互作用により、無視できない離心率を持つバイナリが生成される可能性があります。 現在のおよび提案されている重力波 (GW) 検出器のバンド。 別の 地層チャネルに関する情報を伝える量は角度です 各ブラック ホールのスピン ベクトルと連星の軌道角運動量の間 （スピンチルトと呼ばれる）形成時。 GWに推定されたスピンチルト 天文学は通常、連星がGW検出器の帯域内にあるときの天文学です。 しかし、これらは形成時のものとは大きく異なる可能性があります。 したがって、それは 形成時の傾きを計算するためにバイナリを過去に遡って進化させる必要があります。 多くの形成シナリオでは、無限軌道の形式的限界における傾きは、 無限遠での傾きとしても知られる角運動量は、次の適切な近似値です。 形成中のもの。 したがって、一般に公開されているものを一般化します。 \texttt{tilts\_at\_infinity} の無限遠での傾きを計算するコード 偏心したスピン歳差連星。 このコードはハイブリッド ポストニュートン法を採用しています。 進化、より高い周波数の軌道平均進化から始まり、 次に、歳差平均進化に移行して、次の角度での傾きを計算します。 無限大。 準円形の場合に使用される遷移周波数が次のとおりであることがわかります。 偏心した場合でも許容できる小さな誤差が得られ、次のことが示されます。 偏心とハイブリッドの進化はどちらも傾きに大きな影響を与えます 多くのバイナリでは無限大です。 最後に、以下のような場合の例を示します。 無限遠での傾きは、無限遠での傾きの近似としては適切ではありません。 エキセントリックケースでのフォーメーション。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study a class of quantum states involving multiple entangled CFTs in AdS$_3$/CFT$_2$, associated with multi-boundary black hole geometries, and demonstrate that the Ryu-Takayanagi (RT) formula for entanglement entropy can be derived using only boundary CFT data. Approximating the OPE coefficients by their Gaussian moments within the 2D large-$c$ CFT ensemble, we show that both the norm of the states and the entanglement entropies associated with various bipartitions--reproducing the expected bulk dual results--can be computed purely from the CFT. All $\textit{macroscopic geometric}$ structures arising from gravitational saddles emerge entirely from the universal statistical moments of the $\textit{microscopic algebraic}$ CFT data, revealing a statistical-mechanical mechanism underlying semiclassical gravity. We establish a precise correspondence between the CFT norm, the Liouville partition function with ZZ boundary conditions, and the exact gravitational path integral over 3D multi-boundary black hole geometries. For entanglement entropy, each RT phase arises from a distinct leading-order Gaussian contraction, with phase transitions--analogous to replica wormholes--emerging naturally from varying dominant statistical patterns in the CFT ensemble. Our derivation elucidates how the general mechanism behind holographic entropy, namely a boundary replica direction that elongates and becomes contractible in the bulk dual, is encoded explicitly in the statistical structure of the CFT data. | 我々は、複数のもつれCFTを含む量子状態のクラスを研究します。 AdS$_3$/CFT$_2$、多重境界ブラック ホール ジオメトリに関連付けられ、 Ryu-Takayanagi (RT) のもつれエントロピーの公式が次のことができることを実証します。 境界 CFT データのみを使用して導出されます。 OPE 係数を次のように近似します。 2Dlarge-$c$ CFTアンサンブル内のガウスモーメントは、両方とも 状態のノルムとさまざまな状態に関連するもつれエントロピー 二分割 -- 予想されるバルク二重結果の再現 -- を計算できます。 純粋にCFTからのものです。 発生するすべての $\textit{巨視的幾何学的}$ 構造 重力サドルから完全に普遍的な統計から生まれます $\textit{微視的代数}$ CFT データの瞬間、明らかになった 半古典重力の基礎となる統計機械的機構。 設立します CFT ノルムとリウヴィル分配関数間の正確な対応 ZZ 境界条件と 3D にわたる正確な重力経路積分を使用 多重境界ブラック ホールの幾何学。 エンタングルメントエントロピーの場合、各RTフェーズ 位相を伴う明確な主次ガウス収縮から生じます。 遷移 - レプリカのワームホールに類似 - さまざまな変化から自然に出現します CFT アンサンブルにおける支配的な統計パターン。 私たちの導出により明らかになります ホログラフィックエントロピーの背後にある一般的なメカニズム、つまり境界レプリカがどのように機能するか バルクデュアルで伸びたり縮んだりする方向を符号化 CFT データの統計構造に明示的に反映されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we study gravitationally bound compact objects sourced by a string theory inspired Born-Infeld scalar field. Unlike many of their canonical scalar field counterparts, these ``boson stars'' do not have to extend out to infinity and may generate compact bodies. We analyze in detail both the junction conditions at the surface as well as the boundary conditions at the center which are required in order to have a smooth structure throughout the object and into the exterior vacuum region. These junction conditions, although involved, turn out to be relatively easy to satisfy. Analysis reveals that these compact objects have a richer structure than the canonical boson stars and some of these properties turn out to be physically peculiar: There are several branches of solutions depending on how the junction conditions are realized. Further analysis illustrates that in practice the junction conditions tend to require interior geometries reminiscent of ``bag of gold'' spacetimes, and also hide the star behind an event horizon in its exterior. The surface compactness of such objects, defined here as the ratio $2M/r$, can be made arbitrarily close to unity indicating the absence of a Buchdahl bound. Some comments on the stability of these objects is provided to find possible stable and unstable regimes. However, we argue that even in the possibly stable regime the event horizon in the vacuum region shielding the object is potentially unstable, and would cut off the star from the rest of the universe. | この論文では、重力によって束縛されたコンパクトな物体を供給元として研究します。 弦理論はボルン・インフェルドのスカラー場に影響を与えました。 彼らの正規版の多くとは異なり、 スカラー場に相当するものであるため、これらの「ボソン星」はそこまで広がる必要はありません。 無限大であり、コンパクトなボディを生成する可能性があります。 私たちは両方を詳細に分析します 表面の接合条件と境界条件 全体的に滑らかな構造にするために必要な中心 物体に到達し、外部の真空領域に到達します。 これらの接合条件は、 を含めると、比較的簡単に満足できることがわかります。 分析の結果、 これらのコンパクトな天体は、正準ボソン星よりも豊富な構造を持っています そして、これらの特性のいくつかは物理的に特殊であることが判明します。 接合条件の状況に応じて、解のいくつかの分岐が発生します。 気がついた。 さらなる分析により、実際には接合状態が 「金の入った袋」時空を彷彿とさせる内部幾何学を必要とする傾向があります。 また、星をその外側の事象の地平線の後ろに隠します。 表面 このようなオブジェクトのコンパクトさは、ここでは $2M/r$ の比率として定義されます。 任意に 1 に近い値は、ブッフダール結合が存在しないことを示します。 いくつかの これらのオブジェクトの安定性に関するコメントは、安定している可能性があるものを見つけるために提供されています。 そして不安定な政権。 しかし、我々は、おそらく安定した体制であっても、 真空領域の事象の地平線が物体を遮蔽している可能性があります。 不安定になり、その星を宇宙の残りの部分から切り離してしまうだろう。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this second work in a series, we prove the local-in-time well-posedness of the IBVP for the vacuum Einstein equations with Dirichlet boundary data on a finite timelike boundary, provided the Brown-York stress tensor of the boundary is a Lorentz metric of the same sign as the induced Lorentz metric on the boundary. This is a convexity-type assumption which is an exact analog of a similar result in the Riemannian setting. This assumption on the (extrinsic) Brown-York tensor cannot be dropped in general. | シリーズのこの 2 番目の作品では、時間内ローカルでの適切な姿勢を証明します。 ディリクレ境界データを使用した真空アインシュタイン方程式の IBVP 境界のブラウンヨーク応力テンソルを指定した、有限の時間的な境界 は、上の誘導ローレンツ計量と同じ符号のローレンツ計量です。 境界。 これは凸型の仮定であり、 リーマン設定でも同様の結果が得られます。 (外部) に関するこの仮定 Brown-York テンソルは一般に削除できません。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present an exact black hole solution surrounded by massive vector fields predicted by Kaluza-Klein (KK) gravity. KK gravity in four dimensions (4D) is of particular interest, as it predicts a tower of particle states, including gravitons with spin-0 and spin-1 components, in addition to the massless spin-2 gravitons of general relativity. The extra degrees of freedom in the gravitational sector modify the law of gravity, allowing the theory to explain the effects attributed to dark matter in the universe. In this paper, we construct a black hole solution surrounded by massive spin-1 gravitons within KK theory. In addition to the influence of the massive vector fields, we incorporate an interaction term between the black hole and the massive vector field. The black hole solution is affected by the mass of the spin-1 graviton and an additional parameter that encodes corrections to Newton's constant, as well as the coupling between the massive vector field and the black hole mass. We find that the coupling between the massive vector field and the black hole mimics the effect of an electric charge. To this end, we investigate the accretion disk, quasinormal modes (QNMs), and the stability of the black hole spacetime. Finally, we use Event Horizon Telescope (EHT) observations of Sgr A* to constrain the black hole parameters. | 大規模なベクトル場に囲まれた正確なブラック ホールの解決策を提示します。 Kaluza-Klein (KK) 重力によって予測されました。 四次元(4D)におけるKK重力は これは、次のような粒子状態のタワーを予測するため、特に興味深いものです。 質量のないスピン 2 に加えて、スピン 0 およびスピン 1 の成分を持つ重力子 一般相対性理論の重力子。 追加の自由度 重力セクターは重力の法則を修正し、理論で説明できるようにします。 宇宙の暗黒物質による影響。 本稿では、 内部に巨大なスピン 1 重力子に囲まれたブラック ホール ソリューションを構築する KK理論。 大規模なベクトル場の影響に加えて、 ブラックホールと巨大ベクトル間の相互作用項を組み込む 分野。 ブラックホールの解はスピン1重力子の質量の影響を受ける およびニュートン定数の補正をエンコードする追加パラメータは次のようになります。 巨大なベクトル場とブラック ホールの質量の間の結合も同様です。 私たちは、巨大なベクトル場とブラックホールの間の結合を発見しました。 電荷の効果を模倣します。 この目的のために、私たちは次のことを調査します。 降着円盤、準正規モード (QNM)、ブラック ホールの安定性 時空。 最後に、Sgr A* の Event Horizon Telescope (EHT) 観測を使用します。 ブラック ホールのパラメーターを制限します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a notion of Lorentzian metric space which drops the boundedness condition from our previous work and argue that the properties defining our spaces are minimal. In fact, they are defined by three conditions given by (a) the reverse triangle inequality for chronologically related events, (b) Lorentzian distance continuity and relative compactness of chronological diamonds, and (c) a distinguishing condition via the Lorentzian distance function. By adding a countably generating condition we confirm the validity of desirable properties for our spaces including the Polish property. The definition of (pre)length space given in our previous work on the bounded case is generalized to this setting. We also define a notion of Gromov-Hausdorff convergence for Lorentzian metric spaces and prove that (pre)length spaces are GH-stable. It is also shown that our (sequenced) Lorentzian metric spaces bring a natural quasi-uniformity (resp. quasi-metric). Finally, an explicit comparison with other recent constructions based on our previous work on bounded Lorentzian metric spaces is presented. | 有界性を排除するローレンツ計量空間の概念を導入します。 以前の研究から条件を定義し、私たちの特性を定義すると主張します。 スペースは最小限です。 実際、これらは (a) で与えられる 3 つの条件によって定義されます。 時系列的に関連するイベントの逆三角形不等式、(b) ローレンツ距離の連続性と年代順の相対的なコンパクトさ ダイヤモンド、および (c) ローレンツ距離による識別条件 関数。 可算生成条件を追加することで、次の妥当性を確認します。 ポーランドの物件を含む、私たちのスペースに望ましい物件。 の 有界ケースに関する以前の研究で与えられた (事前) 長さ空間の定義 この設定に一般化されます。 グロモフ・ハウスドルフの概念も定義します ローレンツ計量空間の収束と、(事前)長さ空間が GH安定。 また、私たちの (順序付けられた) ローレンツ計量空間が次のことをもたらすことも示されています。 自然な準均一性（それぞれ準メートル）。 最後に、明示的な 以前の研究に基づいた他の最近の建設との比較 有界ローレンツ計量空間が表示されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate quantum field theory in triangulated spacetime using compositional quantum field theory and tensor network methods. We show that gravitational interactions emerge as a low-energy effective phenomenon in this framework. For concrete calculations we use free massive scalar field theory in two-dimensional Lorentzian spacetime, but the results generalize to other models and higher dimensions. Finally, our results lead us to propose a new approach to the unification of quantum field theory with gravity, the QFT vector model, which combines insights and techniques from various current approaches to quantum gravity such as causal dynamical triangulations, random tensor models, group field theory, emergent gravity and holography. | 以下を使用して、三角時空における場の量子理論を定式化します。 組成量子場の理論とテンソルネットワーク法。 私たちはそれを示します この分野では、重力相互作用が低エネルギーの効果的な現象として現れます。 フレームワーク。 具体的な計算には、無料の大規模スカラー場理論を使用します。 2 次元のローレンツ時空ですが、結果は他のものに一般化されます。 モデルと高次元。 最後に、私たちの結果は新しい提案につながります。 場の量子論と重力の統合へのアプローチ、QFT さまざまな現在の洞察と技術を組み合わせたベクトル モデル 因果動的三角形分割、ランダムなどの量子重力へのアプローチ テンソルモデル、群場の理論、創発重力、ホログラフィー。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we conduct a noncommutative analysis of a Bianchi I model coupled to a reduced relativistic gas. The classical field equations are modified by introducing noncommutativity through a generalized symplectic formalism. We observe that the noncommutative version of this model exhibits several significant differences compared to its commutative counterpart, as it alters the dynamics of the universe's expansion and isotropization. | この作業では、Bianchi I モデルの非可換解析を実行します。 還元された相対論的ガスと結合します。 古典的な場の方程式は次のとおりです。 一般化されたシンプレクティックを通じて非可換性を導入することによって修正される 形式主義。 このモデルの非可換バージョンでは次のことが観察されます。 可換的な対応物と比較すると、いくつかの大きな違いがあります。 宇宙の膨張と等方化の力学を変える。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Here we provide shadow images of a Kerr-like black hole (BH) in cold dark matter (CDM) halo illuminated with a celestial light source and a thin accretion disk. The impact of spin parameter, critical density and the scale radius on the observed images of BHs is carefully addressed. The results indicate that as spin parameter increases, the circular orbits are shifted rightwards, while the larger values of critical density and the scale radius are the cause to enhance the radius of circular orbits of the BH shadow. In the case of the celestial light source, the impact of critical density on shadow distortion is negligible, but this influence is relatively smaller and becomes appreciable when the scale radius has larger values. Next, we discuss the intensity and the size of the inner shadow, which are gradually increasing with the increase of both parameters. On the other hand, in the case of retrograde flow, the intensity of the shadow images significantly decreases, and a crescent moon emerges on the upper right side of the screen. Subsequently, the distinctive features of red-shift factors for direct and lensed images with prograde and retrograde flows are discussed. The outcomes indicate that the distribution of red-shift factors and the optical appearance are closely related to the behavior of accreting flow as well as to relevant parameters. | ここでは、冷たい暗闇の中でのカー様ブラック ホール (BH) の影画像を提供します。 物質 (CDM) 天体の光源と薄い光で照らされたハロー 降着円盤。 スピンパラメータ、臨界密度、スケールの影響 BH の観察画像上の半径は慎重に扱われます。 結果 スピンパラメータが増加すると、円軌道がシフトすることを示します 右方向に、臨界密度とスケール半径の値が大きいほど これらは、BH シャドウの円軌道の半径を大きくする原因となります。 で 天体の光源の場合、影に対する臨界密度の影響 歪みは無視できますが、この影響は比較的小さく、 スケール半径の値が大きいほど顕著です。 次に、 内側の影の強度とサイズは、時間とともに徐々に大きくなります。 両方のパラメータの増加。 一方、逆行の場合は、 流れに応じて、影の画像の強度が大幅に減少し、 画面右上に三日月が浮かび上がります。 続いて、 直接画像とレンズ画像の赤方偏移係数の独特の特徴 順行と逆行の流れについて説明します。 結果は次のことを示しています。 赤方偏移因子の分布と光学的外観は密接に関係しています 降着流の挙動および関連パラメータに関連します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The cosmic microwave background (CMB) and baryon acoustic oscillations (BAO) are two of the most robust observations in cosmology. The recent BAO measurements from the DESI collaboration have presented, for the first time, inconsistency between BAO and CMB within the standard cosmological model $\Lambda$CDM, indicating a preference for dynamical dark energy over a cosmological constant. We analyze the theoretical implication of the DESI BAO observation for dark energy and gravity employing a nonparametric reconstruction approach for both the dark energy equation of state $w_{\rm DE}(a)$ and the effective field theory coefficients. We find that the DESI data can rule out quintessence dark energy by indicating a crossing of the phantom divide at $z\lesssim1$. Furthermore, when analyzed within the broad context of Horndeski gravity which includes general relativity and many known modified gravity theories such as generalized Galileons, $f(R)$ and Brans-Dicke, our result implies that gravity should be nonminimally coupled to explain the observations, establishing the DESI result as the first hint of modified gravity. Based on these insights, we propose the \textit{thawing gravity} model to explain the nonminimal coupling and phantom crossing indicated by observation, which also fits better to DESI BAO, CMB and type Ia Supernovae data than $\Lambda$CDM. | 宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) とバリオン音響振動 (BAO) これらは宇宙論における最も堅牢な観測の 2 つです。 最近のBAO DESI コラボレーションによる測定結果は、初めて次のことを示しました。 標準宇宙論モデル内の BAO と CMB 間の不一致 $\Lambda$CDM、動的ダークエネルギーを優先することを示します。 宇宙定数。 DESI BAO の理論的意味を分析します。 ノンパラメトリック法を用いた暗黒エネルギーと重力の観測 両方のダークエネルギー状態方程式に対する再構成アプローチ $w_{\rm DE}(a)$ と有効場の理論係数。 DESI データが ファントムの交差を示すことで、本質的な暗黒エネルギーを排除できる $z\lesssim1$ で分割します。 さらに、広い文脈で分析すると、 一般相対性理論と多くの既知の修正を含むホーンデスキ重力 一般化ガリレオン、$f(R)$、ブランズ・ディッケなどの重力理論 この結果は、重力を説明するには重力が非最小結合でなければならないことを示唆しています。 観察により、変更の最初のヒントとして DESI 結果が確立されます。 重力。 これらの洞察に基づいて、\textit{解凍重力} モデルを提案します。 で示される非最小結合とファントム交差を説明するには DESI BAO、CMB、Ia 型超新星にもよく適合する観測 $\Lambda$CDM よりもデータが大きいです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This study investigates the asymptotic symmetry algebras (ASA) of Jackiw-Teitelboim (JT) gravity within the framework of sl(3,R) symmetry. By explicitly constructing this algebra, we explore how the presence of the dilaton field influences the structure of asymptotic symmetries and symmetry breaking mechanisms at the AdS(2) boundary. For the sl(3,R) model, the dilaton field preserves a subset of the complete W(3)-symmetry, restricting the algebra to sl(3,R). These results provide deeper insights into the role of dilaton dynamics in holographic dualities, with implications for the thermodynamics and geometry of AdS(2). The findings pave the way for systematically exploring extended gauge symmetries in two-dimensional gravity and their relevance to higher-rank Lie algebras. | この研究では、漸近対称代数 (ASA) を調査します。 sl(3,R) 対称の枠組み内の Jackiw-Teitelboim (JT) 重力。 による この代数を明示的に構築すると、 私たちは、ディラトン場の存在が構造にどのような影響を与えるかを調査します。 AdS(2) 境界における漸近対称性と対称性の破れメカニズム。 sl(3,R) モデルの場合、 dilaton フィールドは完全な W(3) 対称性のサブセットを保存し、制限を与えます。 代数を sl(3,R) に変換します。 これらの結果は、の役割についてのより深い洞察を提供します。 ダイラトンダイナミクス ホログラフィックの二重性における、熱力学や AdS(2) のジオメトリ。 この発見は体系的に調査するための道を開く 拡張されたゲージ対称性 2 次元重力と高ランクのリー代数との関連性。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we study time-like geodesics around a spherically symmetric black hole in Kalb-Ramond (KR) gravity, characterized by the parameter $l$, which induces spontaneous Lorentz symmetry breaking. The geodesic equations and effective potential are derived to investigate the influence of $l$. We calculate the marginally bound orbits and innermost stable circular orbits, analyzing the parameter's impact. Periodic orbits are computed numerically and classified within the standard taxonomy, revealing significant effects of $l$ on their momentum and energy. Additionally, we explore an extreme mass ratio inspiral system under the adiabatic approximation to derive gravitational waveforms emitted by an object orbiting a supermassive black hole in KR gravity. These waveforms reflect the distinctive characteristics of periodic orbits and highlight the influence of $l$. With advancements in gravitational wave detection, these results offer insights into black holes influenced by Lorentz symmetry-breaking fields. | この論文では、球対称の周りの時間的な測地線を研究します。 パラメータ $l$ によって特徴付けられるカルブ・ラモンド (KR) 重力のブラック ホール、 これは自発的なローレンツ対称性の破れを引き起こします。 測地方程式と $l$ の影響を調査するために有効ポテンシャルが導出されます。 私たちは 限界境界軌道と最内安定円軌道を計算し、 パラメータの影響を分析します。 周期軌道は数値的に計算され、 標準分類法内に分類され、$l$ の重要な効果が明らかになりました 彼らの勢いとエネルギーについて。 さらに、極端な質量比を調査します。 重力を導出する断熱近似に基づく吸気系 KRの超大質量ブラックホールを周回する物体が発する波形 重力。 これらの波形は周期的な特徴を反映しています。 を周回して $l$ の影響を強調します。 重力の進歩により、 波動検出、これらの結果は、影響を受けるブラック ホールについての洞察を提供します。 ローレンツ対称破れ場。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate traversable wormhole solutions in four-dimensional Einstein-Gauss-Bonnet (EGB) gravity coupled with a generalized string fluid background. Our analysis reveals that zero-tidal solutions meet all geometric criteria for traversability while avoiding singularities, with the Gauss-Bonnet coupling $\alpha$ modulating the throat geometry and asymptotic behavior. Varying the parameters $\alpha$ and $\varepsilon$ significantly affects curvature both near the throat and at large distances, maintaining finite values throughout spacetime. We demonstrate that the null energy condition (NEQ) can be satisfied for high values of $\alpha$ ($\gtrsim 1$) and low string fluid density $\varepsilon$ ($\lesssim 0.1$), greatly reducing the exotic matter requirement compared to general relativistic wormholes. The string fluid's behavior approaches that of a cloud of strings for large $\alpha$ or $\varepsilon$. Additionally, the volume integral quantifier and complexity factor analyses show that increasing $\alpha$ reduces gravitational complexity and exotic matter content near the throat, aligning with NEQ preservation. Our results establish that the combined influence of Gauss-Bonnet gravity and string-like matter can support traversable wormholes while minimizing unphysical energy conditions, offering new insights for constructing viable wormhole geometries in modified gravity. | 4次元で横断可能なワームホールの解決策を調査します 一般化された弦流体と結合したアインシュタイン ガウス ボンネット (EGB) 重力 背景。 私たちの分析では、ゼロ潮汐ソリューションがすべての幾何学的条件を満たすことが明らかになりました。 ガウスボンネットを使用した、特異点を回避しながらの通過可能性の基準 $\alpha$ を組み合わせてスロートの形状と漸近動作を調整します。 パラメータ $\alpha$ と $\varepsilon$ を変えると、影響が大きくなります。 喉の近くと遠くの両方で曲率を高め、有限を維持します 時空全体にわたる価値観。 ヌルエネルギー条件が存在することを証明します。 (NEQ) は、$\alpha$ ($\gtrsim 1$) の高い値と低い文字列に対して満たされます。 流体密度 $\varepsilon$ ($\lesssim 0.1$)、エキゾチックな流体密度を大幅に低減 一般相対論的ワームホールと比較した物質要件。 文字列 $\alpha$ が大きい場合、流体の動作は文字列の雲の動作に近づきます。 $\バレプシロン$。 さらに、体積積分量子と複雑さ 因子分析により、$\alpha$ の増加により重力の複雑さが軽減されることが示されました 喉の近くにエキゾチックな物質が含まれており、NEQ の保存と一致しています。 私たちの 結果は、ガウスボンネット重力と 紐状物質は、ワームホールの通過を最小限に抑えながら、通過可能なワームホールをサポートできます。 非物理的なエネルギー条件を解明し、実行可能なエネルギーを構築するための新たな洞察を提供します。 修正された重力におけるワームホールの形状。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recently, we proposed a generalized Gibbons-Werner (GW) method for analyzing particle trajectories in rotating spacetimes, regardless of their asymptotic behavior [Huang \textit{et al.}, \href{https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/01/013}{J. Cosmol. Astropart. Phys. 01(2024), 013}]. Using this method, we examine the impact of the cosmological constant ($\Lambda$) on the light deflection in rotating spacetimes within the framework of Kerr-de Sitter (KdS) geometry. Although Sultana previously calculated the deflection angle of light in KdS spacetime, our study advances this research in three aspects: (i) Orbit solution -- the light trajectory is derived by directly solving the original equation of motion (EOM) without intermediate processes. (ii) Positions of the source and observer -- the finite distances of the source and observer from the lens are explicitly considered, avoiding approximations. (iii) Staticity of the source and observer -- their comoving nature is incorporated by employing the Randers optical space. Through these refined considerations, we obtain a novel expression for the deflection angle of light in KdS spacetime, accurate to second-order in $\Lambda$, as well as in the mass (M) and spin parameter (a) of the central body. Furthermore, we engage in a detailed discussion of the discrepancies between our results and previous expressions, highlighting the reasons behind them. Finally, we evaluate the observational implications of our corrections relative to Sultana's work in the lensing systems of the Sun and Sgr A*, and show that they may become observable with forthcoming high-precision astronomical measurements. | 最近、我々は分析のための一般化された Gibbons-Werner (GW) 法を提案しました。 漸近に関係なく、回転時空における粒子の軌道 行動 [Huang \textit{et al.}, \href{https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2024/01/013}{J. コスモル。 アストロパート。 物理学。 01(2024),013}]。 この方法を使用して、 宇宙定数 ($\Lambda$) が光の偏向に及ぼす影響 カー・デ・シッター (KdS) 幾何学の枠組み内で時空を回転させます。 Sultana は以前に光の偏向角を KdS で計算していましたが、 時空、私たちの研究は 3 つの側面でこの研究を前進させます: (i) 軌道 解 -- 光の軌道は、元の解を直接解くことによって導出されます。 中間プロセスのない運動方程式 (EOM)。 (ii) 役職者 ソースとオブザーバ -- ソースとオブザーバからの有限距離 レンズは近似を避けて明示的に考慮されます。 (iii) の静的性 ソースと観察者 -- それらの共鳴する性質は、 ランダースの光学空間。 これらの洗練された考察を通じて、私たちは新しいものを手に入れます。 KdS 時空における光の偏向角の式、正確な $\Lambda$ の 2 次、および質量 (M) とスピン パラメーター (a) の 中心本体。 さらに、 結果と以前の式との間の矛盾を強調表示します。 それらの背後にある理由。 最後に、我々の観測結果の意味を評価します。 太陽のレンズ系に関するサルタナの研究に関する修正と、 Sgr A* であり、今後の観測でそれらが観測可能になる可能性があることを示します。 高精度の天体測定。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work investigates the evaporation of black holes immersed in a de Sitter environment, using the Vaidya-de Sitter spacetime to model the process. The role of cosmological observers is highlighted in the development and Hayward thermodynamics for non stationary geometries is employed in the description of the compact objects. Results of the proposed dynamical model are compared with the usual description based on stationary geometries, with specific results for primordial black holes (PBHs). The timescale of evaporation is shown to depend significantly on the choice of cosmological observer, and may differ substantially from predictions based on stationary models in later times. Deviations are also shown with respect to the standard assertion that there is a fixed initial mass just below $10^{15} \, \text{g} \sim 10^{-18} M_\odot$ for the PBHs which are ending their evaporation process today. | この研究は、デ・シッターに浸されたブラックホールの蒸発を調査します。 Vaidya-de Sitter 時空を使用してプロセスをモデル化する環境。 の 開発とヘイワードでは宇宙論的観測者の役割が強調されている 非定常幾何学に対する熱力学は、以下の説明に使用されます。 コンパクトなオブジェクト。 提案された動的モデルの結果と比較される 静止幾何学に基づいた通常の説明と、特定の結果 原始ブラックホール（PBH）。 蒸発のタイムスケールは次のように依存することが示されています。 宇宙論的観測者の選択に大きく依存しており、異なる場合があります 実質的には、後の時代の定常モデルに基づく予測に基づいています。 あるという標準的な主張に関する逸脱も示されています。 $10^{15} \, \text{g} \sim 10^{-18} M_\odot$ のすぐ下の固定初期質量 今日蒸着プロセスを終了するPBH。 |
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| Quantum energy teleportation (QET) exploits the existence of correlations to enable remote energy transfer without the need for physical energy carriers between emitter and receiver. This paper presents a review of the thermodynamic foundations of QET and reviews its first experimental demonstration (performed using Nuclear Magnetic Resonance), along with its implementation on publicly available superconducting quantum hardware. Additionally, we review an application of QET in the field of quantum thermodynamics as an efficient algorithmic cooling technique to cool down individual parts of interacting systems. Finally, we will review how QET can be employed to optimally generate exotic quantum states characterized by negative average stress-energy densities, offering a new operational approach to engineering such states which are promising in the context of semiclassical gravity. | 量子エネルギーテレポーテーション (QET) は相関関係の存在を利用して、 物理的なエネルギーキャリアを必要とせずに遠隔エネルギー転送を可能にする 投光器と受光器の間。 この論文では、熱力学のレビューを示します。 QET の基礎を確立し、その最初の実験的デモンストレーション (実行された) をレビューします。 核磁気共鳴を使用)、その実装を公的に 利用可能な超伝導量子ハードウェア。 さらに、 量子熱力学の分野における効率的な手法としての QET の応用 相互作用の個々の部分を冷却するアルゴリズム冷却技術 システム。 最後に、QET を使用して最適に生成する方法を確認します。 負の平均応力エネルギーによって特徴付けられるエキゾチックな量子状態 密度、そのような状態をエンジニアリングするための新しい運用アプローチを提供します。 半古典重力の文脈では有望です。 |
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| We compute the renormalized charge current for a massless, minimally coupled, charged quantum scalar field on a charged Reissner-Nordstrom black hole space-time, using the method of pragmatic mode-sum renormalization. Since the field exhibits superradiance, we consider the past Unruh, Boulware and Candelas-Chrzanowski-Howard states, and study how the renormalized current in these states depends on the charges of the black hole and scalar field. We also study the backreaction of the charge current on the electromagnetic field. | 質量のない最小結合の繰り込み充電電流を計算します。 荷電ライスナー・ノルドストロームブラックホール上の荷電量子スカラー場 実用的なモード和繰り込み法を使用した時空。 以来、 フィールドは超放射を示し、過去のウンルー、ブールウェア、 Candelas-Chrzanowski-Howard は次のように述べており、どのように繰り込み電流が流れるかを研究しています。 これらの状態は、ブラック ホールとスカラー場の電荷に依存します。 私たちも 電磁場における充電電流の逆反応を研究します。 |
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| A quantum-corrected black hole model arising from gravitational collapse in the framework of Asymptotically Safe Gravity was recently proposed in [A. Bonanno, D. Malafarina, A. Panassiti, Phys. Rev. Lett. 132, 031401 (2024)]. While quasinormal modes and gray-body factors have been analyzed for test fields in this background, no such analysis has yet been performed for gravitational perturbations. In this work, we study axial gravitational perturbations of these black holes by modeling the effective quantum corrections through an anisotropic fluid energy-momentum tensor. We compute both quasinormal modes and gray-body factors, and show that quantum corrections enhance the quality factor of the oscillations, thereby making the quantum-corrected black hole a more efficient gravitational wave emitter. At asymptotically late times, the power-law decay is indistinguishable from Price's tails, which behave as \( \sim t^{-(2\ell + 3)} \), where \( \ell \) is the multipole number. We also demonstrate that quantum corrections lead to a suppression of the gray-body factors and examine the validity of the correspondence between gray-body factors and quasinormal modes. | 重力崩壊から生じる量子補正されたブラックホールモデル 漸近的に安全な重力のフレームワークは、最近 [A. ボナンノ、D. マラファリーナ、A. パナッシティ、Phys.レット牧師。 132、031401 (2024)]。 準正規モードと灰色体因子はテストのために分析されていますが、 このバックグラウンドのフィールドでは、そのような分析はまだ実行されていません。 重力の摂動。 この研究では、軸方向の重力を研究します。 有効量子のモデル化によるこれらのブラック ホールの摂動 異方性流体エネルギー運動量テンソルによる補正。 私たちは計算します 準正規モードと灰色体因子の両方を示し、量子補正が 振動の品質係数を向上させることで、 量子補正されたブラックホールは、より効率的な重力波放射体となる。 で 漸近的に遅い時間では、べき乗則の減衰は、 価格の裾は \( \sim t^{-(2\ell + 3)} \) として動作します。 ここで、 \( \ell \) は 多極数。 また、量子補正が次のような結果をもたらすことも示します。 灰白体因子の抑制とその妥当性を検討する 灰色体因子と準正規モード間の対応。 |
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| In this numerical work, we deal with two distinct problems concerning the propagation of waves in cosmological backgrounds. In both cases, we employ a spacetime foliation given in terms of compactified hyperboloidal slices. These slices intersect future null infinity, so our method is well-suited to study the long-time behaviour of waves. Moreover, our construction is adapted to the presence of the time--dependent scale factor that describes the underlying spacetime expansion. First, we investigate decay rates for solutions to the linear wave equation in a large class of expanding FLRW spacetimes, whose non--compact spatial sections have either zero or negative curvature. By means of a hyperboloidal foliation, we provide new numerical evidence for the sharpness of decay--in--time estimates for linear waves propagating in such spacetimes. Then, in the spatially-flat case, we present numerical results in support of small data global existence of solutions to semi-linear wave equations in FLRW spacetimes having a decelerated expansion, provided that a generalized null condition holds. In absence of this null condition and in the specific case of $ \square_g \phi = (\partial_t \phi)^2 $ (Fritz John's choice), the results we obtain suggest that, when the spacetime expansion is sufficiently slow, solutions diverge in finite time for every choice of initial data. | この数値研究では、次の 2 つの異なる問題を扱います。 宇宙背景における波の伝播。 どちらの場合も、 コンパクト化された双曲面スライスの観点から与えられる時空葉状構造。 これら スライスは将来の null 無限大と交差するため、私たちの方法は研究に適しています 波の長期にわたる挙動。 さらに、私たちの構造は、 根底にあるものを説明する時間依存のスケール係数の存在 時空の拡大。 まず、問題に対する解決策の減衰率を調査します。 拡大する FLRW 時空の大きなクラスにおける線形波動方程式。 非コンパクト空間セクションは、ゼロまたは負の曲率を持ちます。 手段によって 双曲面葉状構造の新しい数値的証拠を提供します。 このような中を伝播する線形波の時間減衰推定の鋭さ 時空。 次に、空間的に平坦な場合の数値結果を次のように示します。 小さなデータのサポート 半線形波に対するソリューションの世界的な存在 減速膨張する FLRW 時空の方程式。 一般化された null 条件が保持されます。 この null 条件が存在しない場合、および $ \square_g \phi = (\partial_t \phi)^2 $ の特定のケース (フリッツ ジョンの 選択）、私たちが得た結果は、時空の膨張が 十分に遅い場合、解は初期値のすべての選択に対して有限時間内に分岐します。 データ。 |
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| In recent papers on spacetimes with a signature-changing metric, the concept of a Lorentzian-Euclidean black hole and new elements for Lorentzian-Riemannian signature change have been introduced. A Lorentzian-Euclidean black hole is a signature-changing modification of the Schwarzschild spacetime satisfying the vacuum Einstein equations in a weak sense. Here the event horizon serves as a boundary beyond which time becomes imaginary. We demonstrate that the proper time needed to reach the horizon remains finite, consistently with the classical Schwarzschild solution. About Lorentzian to Riemannian metric transitions, we stress that the hypersurface where the metric signature changes is naturally a spacelike hypersurface which can be identified with the future or past causal boundary of the Lorentzian sector. Moreover, a number of geometric interpretations appear, as the degeneracy of the metric corresponds to the collapse of the causal cones into a line, the degeneracy of the dual metric corresponds to collapsing into a hyperplane, and additional geometric structures on the transition hypersurface (Galilean and dual Galilean) might be explored. | 特徴を変える指標を用いた時空に関する最近の論文では、この概念は ローレンツ・ユークリッド ブラック ホールとローレンツ・リーマンの新しい要素の シグネチャの変更が導入されました。 ローレンツ・ユークリッド ブラック ホールは、 を満たすシュヴァルツシルト時空の特徴を変える修正。 弱い意味でアインシュタイン方程式を真空にする。 ここで事象の地平面は、 それを超えると時間が虚数になる境界。 私たちは、適切であることを実証します 地平線に到達するのに必要な時間は有限のままであり、 古典的なシュヴァルツシルトの解決策。 ローレンツ距離からリーマン距離までの計量について 遷移では、計量シグネチャが変化する超曲面であることを強調します。 当然、未来と同一視できる宇宙のような超曲面です またはローレンツセクターの過去の因果境界。 さらに、いくつかの 計量の縮退が対応するため、幾何学的解釈が現れる 因果錐体の線への崩壊、双対性の縮退まで メトリックは、超平面への折りたたみと追加の幾何学的な要素に対応します。 遷移超曲面上の構造 (ガリレオおよび二重ガリレオ) は、 探検した。 |
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| The DESI DR2 BAO data exclude the flat $\Lambda$CDM model at more than 2.5$\sigma$, depending on different data combinations when analyzed through the $w_0w_a$CDM parametrization. This simple parametrization may introduce bias in the results. We use null tests that probe for deviations from flat $\Lambda$CDM at late times, independent of any specific dark energy parametrization. We provide several diagnostics for null tests and discuss their advantages and disadvantages. In particular, we derive diagnostics that improve on previous ones, such as the popular $O_{\rm m}$ diagnostic. The diagnostics are derived from both background and perturbed quantities. Using the combination of DESI DR2 BAO and supernova data, with or without CMB data, we find that deviations from flat $\Lambda$CDM are at $\sim1\sigma$ confidence level in most of the redshift range (more than 1$\sigma$ for a few small redshift intervals in a few cases). These deviations are minor for other non-DESI SDSS-IV BAO data combined with Pantheon+, with or without CMB data. Since spatial curvature can potentially modify the results, we also test for curvature in the general $\Lambda$CDM model and the general FLRW model. While there is slight evidence for nonzero cosmic curvature at lower redshifts in a general $\Lambda$CDM model, there is no statistically significant evidence in a general FLRW model. | DESI DR2 BAO データは、フラット $\Lambda$CDM モデルを次の値以上で除外します。 2.5$\sigma$、分析したときのさまざまなデータの組み合わせに応じて $w_0w_a$CDM パラメータ化。 この単純なパラメータ化により、バイアスが生じる可能性があります。 結果。 フラット $\Lambda$CDM からの逸脱を調べるヌル テストを使用します 特定のダークエネルギーパラメータ化とは独立して、遅い時間に。 私たちは null テストのいくつかの診断を提供し、その利点について説明します。 デメリット。 特に、以前の診断を改善する診断を導き出します。 人気の $O_{\rm m}$ 診断などです。 診断結果が導き出されます バックグラウンド量と摂動量の両方から。 DESI の組み合わせの使用 DR2 BAO と超新星データは、CMB データの有無にかかわらず、偏差があることがわかります。 フラット $\Lambda$CDM から、ほとんどの場合 $\sim1\sigma$ 信頼水準にあります 赤方偏移範囲 (数回の小さな赤方偏移間隔で 1$\sigma$ を超える) 場合）。 これらの偏差は、他の非 DESI SDSS-IV BAO データを組み合わせた場合にはわずかです。 Pantheon+ の場合、CMB データの有無にかかわらず。 空間的な湾曲は次のような影響を与える可能性があるため、 結果が変更される可能性があるため、一般的な曲率もテストします。 $\Lambda$CDM モデルと一般的な FLRW モデル。 わずかな証拠はあるものの 一般的な $\Lambda$CDM におけるより低い赤方偏移におけるゼロ以外の宇宙曲率の場合 一般的な FLRW モデルには統計的に有意な証拠はありません。 |
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| In this work, we attempt to explore a possible connection between thermodynamic topology and the thermodynamic geometry formulation of black hole thermodynamics. We study the topological structure of black hole thermodynamic phase spaces by calculating the Euler characteristic (EC) using four well-known thermodynamic geometries: Weinhold, Ruppeiner, Geometrothermodynamics (GTD), and HPEM. We interpret the Euler characteristic as an indicator of the degree of microscopic interactions within the thermodynamic system. As the system approaches the spinoidal curve, the interaction strength increases significantly, eventually driving a phase transition. Beyond the spinoidal region, the interactions begin to weaken, and the system gradually stabilizes into a new phase configuration, reflected by a corresponding change in the topological structure of the thermodynamic state space. | この研究では、次の関係の可能性を探ることを試みます。 熱力学トポロジーとブラックホールの熱力学幾何学的定式化 熱力学。 ブラックホールの熱力学的トポロジー構造を研究します 4 つのよく知られたオイラー特性 (EC) を計算することによる位相空間 熱力学幾何学: Weinhold、Ruppeiner、幾何熱力学 (GTD)、 そしてHPEM。 オイラー特性を次数の指標として解釈します 熱力学系内の微視的な相互作用の観察。 システムとしては スピノイド曲線に近づくと相互作用の強度が増加します 大幅に増加し、最終的には相転移を引き起こします。 スピノイダルを超えて この領域では相互作用が弱まり始め、システムは徐々に安定します。 新しい位相構成に移行し、対応する変化に反映されます。 熱力学的状態空間の位相構造。 |
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| We explore various field theory aspects of integrable $ \eta $-deformed geometry in type IIB supergravity by employing several holographic probes. These include the computation of holographic timelike entanglement entropy and estimation of various other field theory observables for example, the flow central charge and the quantum complexity. We also discuss the associated brane set up and compute Page charges. We further use them to calculate the coupling constant in the dual QFTs considering both small and large deformation limits. | 可積分可能な $ \eta $-deformed のさまざまな場の理論の側面を探ります いくつかのホログラフィックプローブを使用することによる、タイプ IIB 超重力における幾何学形状。 これらには、ホログラフィックの時間的なもつれエントロピーの計算が含まれます。 他のさまざまな場理論の観測値、たとえば流れの推定 中心電荷と量子の複雑さ。 関連するブレーンについても説明します ページ料金を設定および計算します。 さらにそれらを使用して結合を計算します 小さい変形限界と大きい変形限界の両方を考慮したデュアル QFT の定数。 |
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| A class of new solutions that generalizes the Frolov regular black hole solution is obtained. The generalization is performed by adding the cosmological constant and surrounding the black hole with a fluid of strings. Among these solutions, some preserve the regularity of the original Frolov solution, depending on the values of the parameter $\beta$, which labels the different solutions. A discussion is presented on the features of the solutions with respect to the existence or not of singularities, by examining the Kretschmann scalar, as well as by analysing the behavior of the geodesics concerning their completeness. It is performed some investigations concerning different aspects of thermodynamics, concerning the role played by the parameter associated with the Frolov regular black hole solution, as well as the parameter that codifies the presence of the fluid of strings. These are realized by considering different values of the parameter $\beta$, in particular, for $\beta=- 1/2$, in which case the regularity of the Frolov black hole is preserved. All obtained results closely align with the ones obtained by taking the appropriate particularizations. | フロロフ正則ブラックホールを一般化する新しい解のクラス 溶液が得られます。 一般化は以下を追加することで実行されます。 宇宙定数であり、ブラックホールを糸状の流体で囲んでいます。 これらの解決策の中には、元のフロロフの規則性を保持しているものもあります。 解決策は、ラベルを付けるパラメータ $\beta$ の値に応じて異なります。 さまざまなソリューション。 ソリューションの機能についてのディスカッションが行われます 特異点の有無については、 クレッチマン スカラー、および測地線の動作の分析による それらの完全性に関して。 に関していくつかの調査が行われています 熱力学のさまざまな側面、 フロロフの通常のブラック ホール解に関連付けられたパラメーター、および 文字列の流体の存在を体系化するパラメータ。 これらは パラメータ $\beta$ のさまざまな値を考慮することで実現されます。 特に $\beta=- 1/2$ の場合、フロロフ黒の規則性 穴は保存されています。 得られた結果はすべて、次の方法で得られた結果とほぼ一致しています。 適切な詳細を考慮します。 |
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| In this work, quantum gravity effects, which can potentially be measured in magnetometers through the Larmor frequency of atoms in an external magnetic field, are estimated. It is shown that the thermal motion of atoms can, in principle, produce measurable quantum gravity effects, given the precision of modern magnetometers. If the particle velocities are caused by some other mechanism, such as convection, it is shown that the quantum gravity effects may be observed with the magnetometer's proposed detection threshold. An actual state-of-the-art optical magnetometer experiment is being designed to search for these effects and is described in a companion paper by Maldaner et al. (2023) [1]. | この研究では、量子重力効果が潜在的に測定可能です。 外部磁気中の原子のラーモア周波数による磁力計 フィールド、推定されます。 原子の熱運動は次のように行われることが示されています。 原理的には、次の精度が与えられると、測定可能な量子重力効果が生成されます。 現代の磁力計。 粒子速度が他の要因によって引き起こされている場合 対流などのメカニズムでは、量子重力効果が影響を与える可能性があることが示されています。 磁力計の提案された検出閾値で観察されます。 実際の 最先端の光磁力計の実験は、探索のために設計されています これらの効果については、Maldaner らによる関連論文で説明されています。 (2023) [1]。 |
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| In this paper we prove a number of exact relations between optical observables, such as trigonometric parallax, position drift and the proper motion of a luminous source in addition to the variations of redshift and the viewing angle. These relations are valid in general relativity for any spacetime and they are of potential interest for astrometry and precise cosmology. They generalize the well-known Etherington's reciprocity relation between the angular diameter distance and the luminosity distance. Similar to Etherington's relation, they hold independently of the spacetime metric, the positions and the motions of a light source or an observer. We show that those relations follow from the symplectic property of the bi-local geodesic operator, i.e., the geometric object that describes the light propagation between two distant regions of a spacetime. The set of relations we present is complete in the sense that no other relations between those observables should hold in general. In the meantime, we develop the mathematical machinery of the bi-local approach to light propagation in general relativity and its corresponding Hamiltonian formalism. | この論文では、光学的性質と光学的性質との間の多くの正確な関係を証明します。 三角視差、位置ドリフト、適切な位置などの観測可能性 赤方偏移と光源の動きに加えて、 視野角。 これらの関係は、一般相対論ではあらゆるものに対して有効です。 時空は天文計測や精密な計測に潜在的な関心を持っています。 宇宙論。 彼らはよく知られているエザリントンの相反関係を一般化します。 角直径距離と光度距離の間。 に似ている エザリントンの関係は、時空計量とは無関係に成立します。 光源や観察者の位置と動き。 それらが 関係は、バイローカル測地線のシンプレクティックな性質から導き出されます。 演算子、つまり光の伝播を記述する幾何学的オブジェクト 時空の 2 つの遠く離れた領域の間。 私たちが提示する一連の関係は、 それらのオブザーバブル間に他の関係が存在してはならないという意味で完全である 一般的には保持します。 その間に、私たちは次のような数学的機械を開発します。 一般相対性理論における光の伝播に対するバイローカルアプローチとその 対応するハミルトン形式主義。 |
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| In this paper, we model the bounce phase, stability, and the reconstruction of the universe by non-minimal kinetic coupling. In the process, we obtained importance information about the energy density and the matter pressure of the universe in relation to the previous universe through the bounce quantum phase. The novelty of the work is that the scale factor is obtained directly from the model and is fitted with an exponential function, with this view we explore the process of the early universe even the bounce phase. After that, we plot the cosmological parameters in terms of time evolution. In what follows, we investigate the stability of the model by dynamical system analysis in a phase plane. Finally, we examine the stability of the universe, especially in the inflationary period, by using the phase-space trajectories. | この論文では、バウンス段階、安定性、再構築をモデル化します。 非最小運動結合による宇宙の変化。 その過程で私たちが得たのは、 エネルギー密度と物質圧力に関する重要な情報 バウンス量子フェーズを通じて前の宇宙との関係における宇宙。 この研究の新規性は、スケール係数が モデルには指数関数が当てはめられており、このビューを使用して、 初期宇宙のプロセス、バウンスフェーズも含めて。 その後、次のようにプロットします。 時間発展に関する宇宙論的パラメータ。 以下では、私たちは、 フェーズにおける動的システム解析によるモデルの安定性の調査 飛行機。 最後に、宇宙、特に宇宙の安定性を調べます。 位相空間軌道を使用したインフレーション期間。 |
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| We argue that the Ising model CFT can be used to obtain some clear insights into 3D (quantum) gravity with matter. We review arguments for the existence of its holographic description, and concentrate on the time dependence of perturbations of the theory at high temperature, which would correspond to throwing matter into a black hole in the dual picture. Apart from an expected QNM-like exponential damping, we observe a plateau, a burst and a subsequent re-emergence of the whole signal, the latter being apparently at odds with a black hole interpretation. We provide an explanation of this phenomenon in terms of the properties of bulk matter fields interacting with the BTZ black hole and the fact that the geometry/metric is not fundamental but a derived quantity in the Chern-Simons formulation of 3D gravity. This allows for evading the black hole information paradox in the present context. | 私たちは、イジング モデル CFT を使用して明確な洞察を得ることができると主張します。 物質を使って 3D (量子) 重力に変換します。 の存在に関する議論を検討します。 そのホログラフィック記述と時間依存性に焦点を当てます。 高温における理論の摂動、これは以下に相当します。 二重画像のブラックホールに物質を投げ込みます。 予想とは別に QNM のような指数関数的な減衰では、プラトー、バースト、およびその後の減衰が観察されます。 信号全体が再び出現し、後者は明らかに問題と矛盾しています。 ブラックホールの解釈。 この現象については、 BTZブラックと相互作用するバルクマターフィールドの特性の観点から 穴と、ジオメトリ/メトリクスが基本的なものではなく派生したものであるという事実 チャーン・シモンズの 3D 重力公式における量。 これで回避が可能になる 現在の文脈におけるブラックホール情報のパラドックス。 |
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| Variationality of the equation of conformal geodesics is an important problem in geometry with applications to general relativity. Recently it was proven that, in three dimensions, this system of equations for un-parametrized curves is the Euler-Lagrange equations of a certain conformally invariant functional, while the parametrized system in three dimensions is not variational. We demonstrate that variationality fails in higher dimensions for both parametrized and un-parametrized conformal geodesics, indicating that variational principle may be the selection principle for the physical dimension. | 等角測地線の方程式の変動性は重要な問題です 一般相対性理論への応用を伴う幾何学。 最近それが証明されました 3 次元では、パラメータ化されていない曲線に対するこの方程式系は は、ある共形不変関数のオイラー・ラグランジュ方程式であり、 一方、3 次元のパラメータ化されたシステムは変分的ではありません。 私たちは 高次元では変動性が両方とも失敗することを実証する パラメータ化されたおよびパラメータ化されていない等角測地線は、次のことを示します。 変分原理は物理的な選択原理である可能性があります。 寸法。 |
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| Theory of electromagnetic field, specified by an effective action functional, is considered. The causality condition is imposed in the form of a requirement that the group velocities of propagation of small and soft disturbances over the background of an external constant field should not exceed the speed of light in vacuum. It is shown that these conditions lead, in particular, to a very definite conclusion about the geometry of the local limit of the effective action. Namely, the surface, which is specified in the local limit by the nonlinear Lagrangian, considered as a function of two invariants of the field has positive Gaussian curvature. | 有効作用汎関数によって指定される電磁場の理論、 と考えられます。 因果関係条件は要件の形で課されます 小さくて柔らかい擾乱の集団伝播速度は 外部定常フィールドの背景は、その速度を超えてはなりません。 真空中では軽い。 これらの条件は、特に、 有効限界の幾何学的形状に関する非常に明確な結論 アクション。 つまり、ローカル限界で指定されるサーフェスは、 非線形ラグランジアン。 場の 2 つの不変量の関数として考慮されます。 正のガウス曲率を持ちます。 |
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| We present a detailed Hamiltonian treatment of an inhomogeneous fermionic perturbation propagating on a closed FLRW spacetime quantized via LQC. Expanding the fermion in spinor harmonics on spatial 3-sphere and truncating at quadratic order, we derive a decoupled, mode-by-mode Hamiltonian, where each mode behaves as a time-dependent Fermi oscillator. This framework naturally facilitates a Schrodinger-picture evolution for fermionic perturbations on a quantum-corrected background. Under the test-field approximation, each massive mode sees its own dressed metric, akin to bosonic perturbations, but with distinctive Planck-scale modifications in both temporal and spatial components. Massless modes, by contrast, experience an equivalent class of conformal backgrounds: quantum corrections drop out of the spatial sector, while the temporal component alone is dressed by quantum gravity corrections. Extending beyond the test-field regime via a Born-Oppenheimer approximation, we incorporate fermionic backreaction self-consistently. Each mode's energy (depending on the either vacuum or pair states they occupied) sources a mode-dependent shift of the background Hamiltonian, resulting in a rainbow metric. In the deep Planck regime, vacuum occupation yields a positive fermionic perturbation term in the Hamiltonian, raising the effective minisuperspace potential and delaying the bounce to higher density in the contracting branch. Excited occupation flips the perturbation sign, lowering the barrier and advancing the bounce to lower density. At large volumes, massive fermion backreaction settles into a constant energy density -- an emergent cosmological constant -- capable of driving late-time acceleration, whereas massless modes remain dynamically inert post-bounce. These effects break the exact time-reversal symmetry of the quantum bounce and generate asymmetric pre- and post-bounce trajectories. | 不均一なフェルミ粒子の詳細なハミルトニアン処理を紹介します。 LQC を介して量子化された、閉じた FLRW 時空上で伝播する摂動。 空間 3 球面上でスピノル調和関数のフェルミオンを拡張し、 二次次数を使用すると、分離されたモードごとのハミルトニアンが導出されます。 モードは時間依存のフェルミ発振器として動作します。 この枠組みは当然ながら 上のフェルミオン摂動のシュレディンガー像の進化を促進します。 量子補正された背景。 テストフィールド近似では、それぞれの巨大な モードは、ボソン摂動に似た独自のドレスメトリックを参照しますが、 時間的要素と空間的要素の両方における独特のプランクスケールの修正。 対照的に、質量のないモードでは、同等のクラスのコンフォーマルが発生します。 背景: 量子補正は空間セクターから外れますが、 時間成分のみが量子重力補正によって処理されます。 延長中 ボルン・オッペンハイマー近似によるテストフィールド体制を超えて、 自己矛盾なくフェルミオン逆反応を組み込みます。 各モードのエネルギー (それらが占有する真空状態またはペア状態に応じて) ソース 背景ハミルトニアンのモード依存のシフトにより、虹が発生します。 メトリック。 深いプランク領域では、真空占有によりプラスの結果が得られます。 ハミルトニアンのフェルミオン摂動項、実効 ミニ超空間のポテンシャルと高密度へのバウンスの遅延 契約支店。 興奮した職業は摂動サインを反転させ、低下させます バリアを強化し、バウンスを低密度に進めます。 大量の場合は、 大規模なフェルミオン逆反応は一定のエネルギー密度に落ち着きます。 創発宇宙定数 -- 遅い時間の加速を引き起こすことができ、 一方、質量なしモードはバウンス後も動的に不活性なままです。 これらの効果 量子バウンスの正確な時間反転対称性を破り、 非対称のバウンス前とバウンス後の軌道。 |
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| The dynamical formation of binary black holes (BBHs) in globular clusters (GCs) may contribute significantly to the observed gravitational wave (GW) merger rate. Furthermore, LISA may detect many BBH sources from GCs at mHz frequencies, enabling the characterization of such systems within the Milky Way and nearby Universe. In this work, we use Monte Carlo N-body simulations to construct a realistic sample of Galactic clusters, thus estimating the population, detectability, and parameter measurement accuracy of BBHs hosted within them. In particular, we show that the GW signal from $0.7\pm 0.7$, $2.0\pm 1.7$, $3.6\pm 2.3$, $13.4\pm 4.7$ BBHs in Milky Way GCs can exceed the signal-to-noise ratio threshold of $\rm SNR =30$, 5, 3, and 1 for a 10-year LISA observation, with $\sim 50\%$ of detectable sources exhibiting high eccentricities ($e\gtrsim0.9$). Moreover, the Fisher matrix and Bayesian analyses of the GW signals indicate these systems typically feature highly-resolved orbital frequencies ($\delta f_{\rm orb}/ f_{\rm orb} \sim 10^{-7}-10^{-5}$) and eccentricities ($\delta e/ e \sim 10^{-3}-0.1$), as well as a measurable total mass when SNR exceeds $\sim20$. Notably, we show that high-SNR BBHs can be confidently localized to specific Milky Way GCs with a sky localization accuracy of $\delta \Omega \sim 1$~deg$^2$, and address the large uncertainties in their distance measurement ($\delta R \sim 0.3 - 20$~kpc). The detection and localization of even a single BBH in a Galactic GC would allow accurate tracking of its long-term orbital evolution, enable a direct test of the role of GCs in BBH formation, and provide a unique probe into the evolutionary history of Galactic clusters. | 球状星団における連星ブラックホール（BBH）の動的形成 (GC) は観測された重力波 (GW) に大きく寄与している可能性があります 合併率。 さらに、LISA は GC から mHz で多くの BBH ソースを検出する可能性があります。 周波数を利用して、天の川銀河内のそのようなシステムの特性評価を可能にします。 そして近くの宇宙。 この作業では、モンテカルロ N 体シミュレーションを使用して、 銀河団の現実的なサンプルを構築し、 ホストされているBBHの個体数、検出可能性、パラメータ測定精度 彼らの中で。 特に、GW シグナルが $0.7\pm 0.7$ であることを示します。 $2.0\pm 1.7$、$3.6\pm 2.3$、$13.4\pm 4.7$ Milky Way GC の BBH は、 10 年間の信号対雑音比のしきい値 $\rm SNR =30$、5、3、1 LISA 観測では、検出可能な発生源 $\sim 50\%$ が高い値を示しています 偏心 ($e\gtrsim0.9$)。 さらに、フィッシャー行列とベイズ行列 GW 信号の分析により、これらのシステムは通常、 高解像度の軌道周波数 ($\delta f_{\rm orb}/ f_{\rm orb} \sim 10^{-7}-10^{-5}$) および離心率 ($\delta e/ e \sim 10^{-3}-0.1$) SNR が $\sim20$ を超えた場合の測定可能な総質量として。 特に、次のことを示します。 高 SNR BBH は、空のある特定の天の川銀河 GC に自信を持って位置特定できます。 $\delta \Omega \sim 1$~deg$^2$ の位置特定精度を実現し、大きな問題に対処します 距離測定の不確実性 ($\delta R \sim 0.3 - 20$~kpc)。 の 銀河系 GC 内に BBH が 1 個でも検出および位置特定できれば、 長期的な軌道進化を正確に追跡し、直接テストを可能にします。 BBH 形成における GC の役割を解明し、BBH 形成における独自のプローブを提供します。 銀河団の進化の歴史。 |
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| Naturalness problems such as the hierarchy problem and the origin of dark energy remain significant challenges in modern cosmology. This paper develops a rigorous mathematical framework where each observer defines their own universe, and the observer's existence conditions the probabilistic definition of that universe. We model observers as quantum detectors and formulate the problem in Bayesian terms, deriving an observer-specific likelihood using the Schwinger-Keldysh influence-functional formalism in a flat FLRW background. We prove that the imaginary part of the influence functional is positive-definite, ensuring decoherence and likelihood normalization. Careful analysis of the posterior distribution reveals that additional mechanisms are needed to fully suppress large vacuum energy values. We establish the mathematical consistency of our observer-specific framework and demonstrate its potential to provide new insights into cosmological naturalness problems, complementing traditional approaches without requiring anthropic reasoning. | ヒエラルキー問題や闇の起源などの自然性問題 エネルギーは現代の宇宙論において依然として大きな課題となっています。 この論文は、 各観測者が独自の宇宙を定義する厳密な数学的枠組み、 そして観察者の存在がその確率的定義を条件づける 宇宙。 観測者を量子検出器としてモデル化し、問題を次のように定式化します。 ベイジアン項、を使用して観測者固有の尤度を導き出す フラットな FLRW 背景におけるシュウィンガー・ケルディシュの影響関数形式主義。 私たちは 影響関数の虚数部が正定値であることを証明し、 デコヒーレンスと尤度の正規化を確保します。 を注意深く分析し、 事後分布は、完全に達成するには追加のメカニズムが必要であることを明らかにしています。 大きな真空エネルギー値を抑制します。 数学的一貫性を確立します オブザーバー固有のフレームワークを構築し、新しい機能を提供する可能性を実証します。 宇宙論的な自然性の問題に対する洞察、従来の概念を補完する 人間的な推論を必要とせずにアプローチします。 |
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| In this work, we propose a $d$-dimensional constraint formula for the black hole shadow radius, providing a standardized framework for using observational confidence intervals to constrain the corresponding characteristic parameters in $d$-dimensional black hole solutions. This approach can correct the misapplication of shadow radius constraints in some previous studies. Subsequently, we selected two regular Einstein-Gauss-Bonnet (EGB) black hole solutions as a representative example to test the $d$-dimensional shadow constraint formula. Our analysis reveals that the characteristic parameters within these $d$-dimensional black hole solutions maintain physically meaningful bounded domains under shadow radius constraints. We further propose that this $d$-dimensional shadow constraint formula is universal and can be applied to constrain the characteristic parameters in other high-dimensional spherically symmetric black hole solutions. | この研究では、黒に対する $d$ 次元制約式を提案します。 穴の影の半径。 観測を使用するための標準化されたフレームワークを提供します。 対応する特性パラメータを制約するための信頼区間 $d$ 次元のブラック ホール ソリューションで。 このアプローチにより修正できるのは、 いくつかの以前の研究では、影の半径の制約が誤って適用されていました。 続いて、2 つの通常のアインシュタイン ガウス ボンネット (EGB) ブラック ホールを選択しました。 $d$次元の影をテストするための代表的な例としてのソリューション 制約式。 私たちの分析により、特徴的なパラメータが これらの $d$ 次元のブラック ホール内では、ソリューションが物理的に維持されます。 シャドウ半径の制約の下で意味のある境界ドメインを作成します。 さらにご提案させていただきます この $d$ 次元の影の制約式は普遍的であり、 他の高次元の特性パラメータを制約するために適用されます 球面対称ブラック ホール ソリューション。 |
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| We have acquired and analyzed the bispectrum of primordial scalar perturbations and the corresponding non-Gaussianities in the particular model of the contracting Universe with strong gravity in the past within the framework of the Horndeski theory. The found shape function of the bispectrum did not correspond to the widely used local, equilateral, orthogonal or enfolded shapes. We also evaluate non-Gaussianity parameter $f_{\text{NL}}$ for different wave numbers $\vec{k}_1$, $\vec{k}_2$, $\vec{k}_3$ configurations. The convenient ones in our case are: (i) $k_1=k_2$, $k_3\to 0$ (local configuration of wave numbers); (ii) $k_1=k_2=k_3$ (equilateral configuration); (iii) the enfolded one, where $k_1=k_2+k_3$, which is a linear combination of the equilateral and orthogonal configurations. For each separate configuration (local, equilateral, and enfolded) it is possible to satisfy the current observational bounds for non-linear parameter even under the restrictions of the applicability of regime, where the background evolution and perturbations are legitimately described within classical field theory and weakly coupled quantum theory at all times. However, one can not select the parameters of the model so that all three non-linear parameters $f_{\text{NL}}^{\text{local}}$, $f_{\text{NL}}^{\text{equil}}$, and $f_{\text{NL}}^{\text{enfold}}$ would simultaneously satisfy the acceptable observational constraints. | 原始スカラーのバイスペクトルを取得して解析しました 特定のモデルにおける摂動と対応する非ガウス性 過去に強い重力を持って収縮していた宇宙の ホーンデスキ理論の枠組み。 見つかったバイスペクトルの形状関数 広く使用されているローカル、等辺、直交、または 包み込まれた形状。 また、非ガウス性パラメータ $f_{\text{NL}}$ も評価します。 異なる波数 $\vec{k}_1$、$\vec{k}_2$、$\vec{k}_3$ 構成。 この場合に便利なものは次のとおりです: (i) $k_1=k_2$, $k_3\to 0$ (ローカル 波数の構成); (ii) $k_1=k_2=k_3$ (等辺配置); (iii) 包み込まれたもの、$k_1=k_2+k_3$、これは次の線形結合です。 等辺と直交の構成。 個別の構成ごとに (局所的、等辺的、包み込まれた)現在の条件を満たすことが可能です。 の制限下であっても、非線形パラメータの観測限界 体制の適用可能性、背景の進化と摂動 古典的な場の理論内で正当に記述され、弱結合されている いつでも量子論。 ただし、パラメータを選択することはできません。 3 つの非線形パラメーターがすべて $f_{\text{NL}}^{\text{local}}$ になるようにモデル化します。 $f_{\text{NL}}^{\text{equil}}$ と $f_{\text{NL}}^{\text{enfold}}$ は次のようになります 許容可能な観測上の制約を同時に満たします。 |
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| Motivated by known facts about effective field theory and non-Abelian gauge theory, we argue that the post-Newtonian approximation might fail even in the limit of weak fields and small velocities under certain conditions. Namely, the post-Newtonian approximation might break down for wide extended bodies with angular momentum, where angular momentum spans significant spacetime curvature. We construct a novel dimensionless quantity that samples this breakdown, and we evaluate it by means of existing analytical solutions of rotating extended bodies and observational data. We give estimates for galaxies and binary systems, as well as our home in the Cosmos, Laniakea. We thus propose that a novel effective field theory of general relativity is needed to account for the onset of nonlocal angular momentum effetcs, with significant consequences for gravitational physics and cosmology at large. | 有効場の理論と非アーベルゲージに関する既知の事実を動機としています 理論では、ポストニュートン近似は次の条件でも失敗する可能性があると主張します。 特定の条件下での弱い磁場と小さな速度の制限。 つまり、 ポストニュートン近似は、次のような幅広の拡張ボディでは機能しない可能性があります。 角運動量。 角運動量はかなりの時空曲率に及びます。 この内訳をサンプリングする新しい無次元量を構築します。 回転拡張の既存の解析ソリューションを使用して評価します。 遺体と観測データ。 銀河と連星の推定を行います システム、そして私たちのコスモスの家、ラニアケア。 したがって、我々は次のように提案します。 これを説明するには、一般相対性理論の新しい有効場理論が必要です。 非局所的な角運動量の影響の始まり。 重力物理学と宇宙論全般。 |
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| It is found that the Unruh effect can not only arise out of the entanglement between two sets of modes spanning the left and right Rindler wedges, but also between modes spanning the future and past light cones. Furthermore, an inertial Unruh-DeWitt detector along a spacetime trajectory in one of these cones may exhibit the same thermal response to the vacuum as that of an accelerated detector confined in the Rindler wedge. This feature thus could be an alternative candidate to verify the ``Unruh effect", termed as the timelike Unruh effect correspondingly. In this paper we propose to detect the timelike Unruh effect by using an impurity immersed in a Bose-Einstein condensate (BEC). The impurity acts as the detector which interacts with the density fluctuations in the condensate, working as an effective quantum field. Following the paradigm of the emerging field of quantum thermometry, we combine quantum parameter estimation theory with the theory of open quantum systems to realize a nondemolition Unruh temperature measurement in the nanokelvin (nK) regime. Our results demonstrate that the timelike Unruh effect can be probed using a stationary two-level impurity with time-dependent energy gap immersed in a BEC within current technologies. | ウンルー効果は絡み合いからだけ発生するものではないことが判明 左右のリンドラーウェッジにわたる 2 セットのモード間だけでなく、 未来と過去の光円錐にまたがるモードの間。 さらに、 これらのいずれかの時空軌道に沿った慣性ウンルー・デウィット検出器 コーンは、真空に対して、コーンと同じ熱応答を示す可能性があります。 リンドラーウェッジ内に閉じ込められた加速検出器。 したがって、この機能は次のようになります。 タイムライクと呼ばれる「ウンルー効果」を検証するための代替候補 それに応じてアンルー効果も。 この論文では、時間的なものを検出することを提案します。 ボース・アインシュタイン凝縮物 (BEC) に浸した不純物を使用することによる Unruh 効果。 不純物は密度変動と相互作用する検出器として機能します。 凝縮物中では有効な量子場として機能します。 続いて、 量子温度測定という新興分野のパラダイムに量子を組み合わせます パラメータ推定理論をオープン量子システムの理論で実現する ナノケルビン（nK）領域での非解体ウンルー温度測定。 私たちの結果は、時間的なウンルー効果が、 BEC に浸漬された時間依存のエネルギーギャップを持つ固定 2 準位不純物 現在のテクノロジーの範囲内で。 |
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| We present a new, monolithic first--order (both in time and space) BSSNOK formulation of the coupled Einstein--Euler equations. The entire system of hyperbolic PDEs is solved in a completely unified manner via one single numerical scheme applied to both the conservative sector of the matter part and to the first--order strictly non--conservative sector of the spacetime evolution. The coupling between matter and space-time is achieved via algebraic source terms. The numerical scheme used for the solution of the new monolithic first order formulation is a path-conservative central WENO (CWENO) finite difference scheme, with suitable insertions to account for the presence of the non--conservative terms. By solving several crucial tests of numerical general relativity, including a stable neutron star, Riemann problems in relativistic matter with shock waves and the stable long-time evolution of single and binary puncture black holes up and beyond the binary merger, we show that our new CWENO scheme, introduced two decades ago for the compressible Euler equations of gas dynamics, can be successfully applied also to numerical general relativity, solving all equations at the same time with one single numerical method. In the future the new monolithic approach proposed in this paper may become an attractive alternative to traditional methods that couple central finite difference schemes with Kreiss-Oliger dissipation for the space-time part with totally different TVD schemes for the matter evolution and which are currently the state of the art in the field. | 私たちは、新しいモノリシック一次 (時間と空間の両方) BSSNOK を提示します。 結合されたアインシュタイン-オイラー方程式の定式化。 システム全体 双曲偏微分方程式は、単一の関数を介して完全に統一された方法で解決されます。 数値スキームは物質部分の保守的なセクターと 時空の第一次の厳密に非保守的な部門へ 進化。 物質と時空の結合は代数によって達成される ソース用語。 新しいモノリシックの解法に使用される数値スキーム 一次定式化は経路保存中心 WENO (CWENO) 有限です 差分スキーム。 非保守的な用語。 数値一般に関するいくつかの重要なテストを解決することにより、 安定中性子星を含む相対性理論、相対論的リーマン問題 衝撃波を伴う物質と単成分と二成分の安定した長期進化 二元合体を越えてブラック ホールを突き破ると、新しいことが示されます。 CWENO スキーム。 圧縮可能なオイラー方程式のために 20 年前に導入されました。 気体力学の理論は、数値一般にもうまく適用できます。 相対性理論、単一の数値を使用してすべての方程式を同時に解く 方法。 将来的には、この論文で提案した新しいモノリシックアプローチが採用される可能性があります。 従来の方法に代わる魅力的な代替手段となる 時空に対するクライス・オリガー散逸を伴う有限差分スキーム 物質の進化に対してまったく異なる TVD スキームを備えた部分と、 現在この分野では最先端のものです。 |
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| Next-generation gravitational-wave observatories will reach farther into the universe than currently possible, revealing black-hole mergers from early stellar binary systems such as Population III stars, whose properties are currently poorly constrained. We develop a method to infer the properties of their progenitor populations from gravitational-wave catalogs. Using Bayesian deep learning, we train an emulator for population-synthesis predictions of black-hole merger properties across redshift as a function of the initial stellar mass function, crucially accounting for systematic uncertainty due to the finite number of training simulations. Combined with a nonparametric model for star formation history, we analyze catalogs containing both Population I/II and III sources simulated with full Bayesian parameter estimation for a detector network of Cosmic Explorer and Einstein Telescope with one year of observing time. We demonstrate our ability to separate these two populations at high redshifts where both make comparable contributions to the black-hole merger rate, excluding a Population III merger rate of zero at nearly 100% credibility. Moreover, we can place meaningful constraints on the Population III progenitor distributions; in particular, we constrain the spectral index of the initial mass function to within roughly +/-0.5 of the true value and the log of the star formation rate density to within ~25% over redshifts 10 to 20. By leveraging astrophysics-informed and astrophysics-agnostic models, we demonstrate the discriminative power of our combined inference approach and highlight the potential of next-generation gravitational-wave observatories to uncover the details of high-redshift stellar populations. | 次世代の重力波観測施設は地球のさらに奥深くまで到達します。 現在考えられている以上に宇宙を解明し、初期からのブラックホール合体を明らかにする 人口 III 星などの恒星連星系の特性は次のとおりです。 現時点では拘束が不十分です。 の性質を推測する手法を開発します。 重力波カタログからのそれらの祖先集団。 ベイジアンの使用 ディープラーニングでは、母集団合成予測のためのエミュレータをトレーニングします。 初期値の関数としての赤方偏移全体のブラックホール合併特性 星の質量関数。 有限数のトレーニング シミュレーション。 ノンパラメトリックモデルと組み合わせる 星形成の歴史については、集団 I/II の両方を含むカタログを分析します。 および III ソースは、完全なベイジアン パラメーター推定を使用してシミュレートされます。 Cosmic Explorer と Einstein Telescope の検出器ネットワーク (1 年間) 観察時間。 私たちは、これら 2 つの集団を分離する能力を実証します。 両方がブラックホールに同等の寄与をする高い赤方偏移 ほぼ 100% のゼロである人口 III 合併率を除いた合併率 信頼性。 さらに、人口に対して意味のある制約を課すことができます。 III 前駆体の分布。 特に、次のスペクトルインデックスを制約します。 初期質量関数は真の値のおよそ +/-0.5 以内に、 赤方偏移 10 ～ 20 で星形成速度密度の対数を約 25% 以内に抑えます。 天体物理学に基づいたモデルと天体物理学に依存しないモデルを活用することで、 組み合わせた推論アプローチの識別力を実証し、 次世代の重力波観測所の可能性を強調する 高赤方偏移の恒星集団の詳細を明らかにします。 |
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| Recently, two new quantum-corrected black hole models satisfying covariance have been proposed within the framework of effective quantum gravity. In this paper, we study how the quantum parameter $\zeta$ affects the optical properties of two quantum-corrected black hole models. We first analyze the photon sphere, critical impact parameter, and innermost stable circular orbit as $\zeta$ varies, and constrain $\zeta$ using Event Horizon Telescope data. Additionally, by employing the ray-tracing method to study photon trajectories near the two quantum-corrected black holes, we find that $\zeta$ can reduce the range of impact parameters corresponding to the photon ring and lensed ring. We then examine the optical appearance of these black holes with thin accretion disks, showing $\zeta$ significantly brightens the first model's image but has little effect on the second. Meanwhile, we demonstrate the contributions of the transfer functions to the observed intensity of direct and lensed ring in the observer's field of view, which has rarely been separately illustrated in previous studies. Finally, we study the optical appearance of both quantum-corrected black holes under a static spherical accretion model, with results consistent with the above. Therefore, we conclude that the second quantum-corrected black hole is almost indistinguishable from the Schwarzschild black hole, while the first quantum-corrected black hole can be distinguished from the Schwarzschild black hole through its optical appearance. | 最近、共分散を満たす 2 つの新しい量子補正ブラック ホール モデルが発表されました。 有効量子重力の枠組みの中で提案されています。 この中で 論文では、量子パラメータ $\zeta$ が光学系にどのような影響を与えるかを研究します。 2 つの量子補正されたブラック ホール モデルの特性。 まず分析します 光子球、臨界衝撃パラメータ、および最内安定円軌道 $\zeta$ は変化するため、Event Horizon Telescope データを使用して $\zeta$ を制約します。 さらに、レイトレーシング法を使用して光子の軌道を研究することにより、 2 つの量子補正されたブラック ホールの近くでは、$\zeta$ が フォトンリングとレンズリングに対応する衝撃パラメータの範囲。 私たちは 次に、薄い降着を伴うこれらのブラック ホールの光学的外観を調べます。 $\zeta$ を表示すると、最初のモデルの画像が大幅に明るくなりますが、 2番目にはほとんど影響しません。 一方で、私たちは、 直接リングとレンズリングの観測強度への伝達関数 観察者の視野。 これは個別に図示されることはほとんどありません。 以前の研究。 最後に、両方の光学的外観を研究します。 静的な球状降着モデルの下で量子補正されたブラック ホール、 結果は上記と一致します。 したがって、2番目は次のように結論付けられます。 量子補正されたブラックホールはシュヴァルツシルトとほとんど区別がつかない 最初の量子補正されたブラック ホールは区別できますが、 シュヴァルツシルト ブラック ホールの光学的外観から観察します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Collective excitations (phonons) in barotropic, irrotational, inviscid fluids exhibit an effective Lorentz invariance, where the sound speed plays the role of the invariant speed of light in special relativity. By carefully selecting the interaction potentials, we explicitly construct two hydrodynamic models in which phonons obey doubly special relativistic kinematics, with the analogue Planck scale emerging from non-Newtonian behaviour at high energies. Specifically, we demonstrate that elastic storage leads to an approximate realization of Amelino-Camelia's scenario, while the Magueijo-Smolin model naturally emerges in the presence of elastic restoring forces. | 順圧性、非回転性、非粘性流体における集団励起（フォノン） 効果的なローレンツ不変性を示し、音速が役割を果たします。 特殊相対性理論における不変の光速度。 厳選することで 相互作用ポテンシャルを考慮して、2 つの流体力学モデルを明示的に構築します。 どのフォノンは、類似物と二重に特殊相対論的運動学に従う 高エネルギーでの非ニュートン挙動から現れるプランクスケール。 具体的には、エラスティック ストレージがおおよその Amelino-Camelia のシナリオの実現、Magueijo-Smolin モデル 弾性復元力が存在すると自然に現れます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the thermodynamic properties of Schwarzschild-AdS and charged-AdS black holes within the framework of Cotton gravity, which is a modified theory of gravity that retains all solutions of General Relativity while addressing some of its theoretical shortcomings and enriching gravitational phenomenology at large distances. We derive key thermodynamic quantities, including mass, temperature, heat capacity and Gibbs free energy, to examine the stability and phase structure of these black hole solutions. Furthermore, employing the formalism of geometrothermodynamics, we analyze the behavior of the thermodynamic curvature scalar to identify critical points and characterize phase transitions. Our results demonstrate that the Cotton parameter \( \lambda \), which quantifies deviations from Einstein's theory, plays a pivotal role in shaping the thermodynamic behavior, resulting in new stability conditions and distinct phase transition patterns compared to those predicted by standard General Relativity. | この論文では、次の熱力学的特性を調査します。 コットンの枠組み内のシュワルツシルト AdS および帯電 AdS ブラック ホール 重力、これは修正された重力理論であり、次のすべての解を保持します。 一般相対性理論は、その理論上の欠点のいくつかに対処しながら、 長距離における重力現象学を充実させます。 鍵を導出する 質量、温度、熱容量、ギブスを含む熱力学量 自由エネルギー、これらのブラック ホールの安定性と位相構造を調べるため ソリューション。 さらに、幾何熱力学の形式主義を利用して、 熱力学的曲率スカラーの挙動を分析して、重要な問題を特定します。 をポイントし、相転移を特徴づけます。 私たちの結果は、 コットン パラメーター \( \lambda \)。 アインシュタインの偏差を定量化します。 理論は、熱力学的挙動を形成する上で極めて重要な役割を果たし、その結果、 従来と比較して、新しい安定条件と明確な相転移パターンで 標準の一般相対性理論によって予測されるもの。 |
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| We revisit the problem of defining an invariant notion of tension in gravity. For spacetimes whose asymptotics are those of a Defect CFT we propose two independent definitions : Gravitational tension given by the one-point function of the dilatation current, and inertial tension, or stiffness, given by the norm of the displacement operator. We show that both reduce to the tension of the Nambu-Goto action in the limit of classical thin probe branes. Subtle normalisations of the relevant Witten diagrams are fixed by the Weyl and diffeomorphism Ward identities of the boundary DCFT. The gravitational tension is not defined for domain walls, whereas stiffness is not defined for point particles. When they both exist these two tensions are in general different, but the examples of line and surface BPS defects in $d=4$ show that superconformal invariance can identify them. | 重力の張力の不変概念を定義するという問題を再検討します。 漸近線が欠陥 CFT の漸近線である時空については、次の 2 つを提案します。 独立した定義 : 1 点関数によって与えられる重力張力 膨張電流と慣性張力または剛性の、 変位演算子のノルム。 両方の緊張が低下することを示します。 古典的な薄いプローブブレーンの限界における南部後藤作用。 微妙 関連するウィッテン図の正規化はワイルと 境界 DCFT の微分同相恒等式ウォード恒等式。 重力張力 ドメイン壁については定義されていませんが、点については剛性が定義されていません 粒子。 両方が存在する場合、これら 2 つの張力は一般に異なります。 しかし、$d=4$ の線および表面 BPS 欠陥の例は、次のことを示しています。 超共形不変性によりそれらを識別できます。 |
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| The nature of dark matter is one of the most fundamental questions in cosmology. Using the cosmic microwave background (CMB), type Ia supernova (SN) and DESI's new measurements of baryon acoustic oscillations (BAO), we find the robust $\sim2\,\sigma$ evidences of the evolution of dark matter in the dynamical dark matter (DDM) model, $\omega_{dm}(a)=\omega_{dm0}+\omega_{dma}(1-a)$. Based on CMB data, we find a very strong linear relation $\omega_{dma}=-\omega_{dm0}$, inducing the single-parameter DDM model, $\omega_{dm}(a)=\omega_{dm}a$, where the $\sim2\,\sigma$ DDM evidences is well captured and even strengthened. We demonstrate that there are beyond $2\,\sigma$ evidences of the coexistence of DDM and dynamical dark energy using the combinations of CMB, DESI BAO and Pantheon+ SN data. In such models, at a beyond $5\,\sigma$ confidence level, we verify that the universe remains in a matter-dominated state for a substantial period in the past, accelerate in the distant future and finally becomes completely dominated by dark matter. We propose that the ultimate fate of the universe is the ``Super Rip'' induced by dark matter with an extremely negative pressure. Our findings fundamentally challenge the prevailing understanding of cosmic acceleration and deepen our insight into the universe's evolution. | 暗黒物質の性質は、人類の最も基本的な疑問の 1 つです。 宇宙論。 宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) を使用した Ia 型超新星 (SN) DESI によるバリオン音響振動 (BAO) の新しい測定結果から、 $\sim2\,\sigma$ における暗黒物質の進化の確固たる証拠 動的暗黒物質 (DDM) モデル、 $\omega_{dm}(a)=\omega_{dm0}+\omega_{dma}(1-a)$。 CMB データに基づいて、次のことがわかります。 非常に強い線形関係 $\omega_{dma}=-\omega_{dm0}$ により、 単一パラメータの DDM モデル、$\omega_{dm}(a)=\omega_{dm}a$、ここで、 $\sim2\,\sigma$ DDM の証拠は十分に捕捉されており、さらに強化されています。 私たちは $2\,\sigma$ 以上の共存の証拠があることを証明する CMB、DESI BAO、および CMB の組み合わせを使用した DDM および動的ダーク エネルギー パンテオン+ SN データ。 このようなモデルでは、$5\,\sigma$ を超える信頼水準では、 宇宙がかなりの期間にわたって物質が支配する状態のままであることを検証する 過去の期間、遠い未来で加速し、最終的には 完全に暗黒物質に支配されている。 私たちは、その最終的な運命は、 宇宙は極度の負の暗黒物質が引き起こす「スーパーリップ」 プレッシャー。 私たちの調査結果は、一般的な理解に根本的に疑問を投げかけます。 宇宙の加速と宇宙の進化への洞察を深めます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Various studies show that the gravitational collapse of inhomogeneous matter clouds leads to naked singularity formation. We investigate here the spin precession frequency of a test gyroscope attached to a stationary observer in a rotating naked singularity spacetime. In the weak field limit, Lense-Thirring precession for rotating naked singularity and geodetic precession in the asymptotic limit for null naked singularity are found to be equal to that of a Kerr black hole and a Schwarzschild black hole, respectively. In addition, we can distinguish a rotating naked singularity and a Kerr naked singularity for an observer in the equatorial plane using spin precession. To this end, we have found the constraints on the parameters of rotating naked singularity by employing the Monte Carlo Markov Chain simulation and using the observation from five quasi-periodic sources within the relativistic precession model. Our analysis shows that the measurement of spin parameter estimate for GRO J1655-40 is in disagreement with the value found from the continuum-fitting method, while for XTEJ1859+226 and GRS 1915+105, it is inconsistent with spectral analysis results. | さまざまな研究は、不均質物質の重力崩壊を示しています 雲は裸の特異点の形成につながります。 ここでスピンを調べます 静止した観測者に取り付けられたテストジャイロスコープの歳差運動周波数。 回転する裸の特異点時空。 弱いフィールド限界では、レンズ・ティリング 裸の特異点を回転させるための歳差運動と、 null の裸の特異点の漸近限界は、 それぞれカー ブラック ホールとシュワルツシルト ブラック ホール。 さらに、私たちは 回転する裸の特異点とカーの裸の特異点を区別できます。 スピン歳差運動を利用して赤道面にいる観測者。 この目的のために、私たちは、 回転する裸の特異点のパラメータに関する制約を次のように見つけました。 モンテカルロ・マルコフ連鎖シミュレーションを採用し、観測を使用する 相対論的歳差運動モデル内の 5 つの準周期的ソースから。 私たちの 分析により、GRO J1655-40 のスピン パラメーター推定値の測定が示されました。 連続体フィッティング法で見つかった値と一致しません。 一方、XTEJ1859+226 および GRS 1915+105 では、スペクトルと一致しません。 分析結果。 |
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| We consider the quantum mechanical description of the de Sitter static patch in three-dimensional general relativity. We consider a Lorentzian path integral that conjecturally computes the Fourier transform of the spectrum of the static patch Hamiltonian. We regulate a saddle point for this integral by a complex deformation that connects it to future infinity. Our computation is thus closely connected with the wave function of de Sitter gravity on a torus at future infinity. Motivated by this, we identify an infinite number of saddle points that contribute to our Lorentzian path integral. Their sum gives a surprisingly simple result, which agrees with the expected features of the de Sitter static patch. For example, the thermal entropy, evaluated at the de Sitter temperature, agrees with the Bekenstein-Hawking formula. We also obtain a spectrum in the spin-zero sector, which is bounded, discrete, and has an integer degeneracy of states. It includes a dense spectrum of states, making both positive and negative contributions to the trace, arranged in such a way that negative contributions are invisible in the computation of any smooth observable. Nevertheless, several mysteries remain. | de Sitter静的パッチの量子力学的記述を考察します。 三次元一般相対性理論では。 ローレンツ経路積分を考慮します 静的スペクトルのフーリエ変換を推測的に計算します。 パッチハミルトニアン。 この積分の鞍点を複素数によって調整します。 無限の未来へ繋ぐ変形。 したがって、私たちの計算は次のようになります のトーラス上のデ・ジッター重力の波動関数と密接に関係しています。 未来の無限。 これを動機として、私たちは無限のサドルを特定します ローレンツ経路積分に寄与する点。 それらの合計は、 驚くほど単純な結果は、de の予想される機能と一致します。 シッター静電気パッチ。 たとえば、熱エントロピーは、de で評価されます。 シッター温度は、ベケンシュタイン-ホーキングの公式と一致します。 また、 スピンゼロセクターのスペクトル。 境界があり、離散的で、 状態の整数縮退。 これには、さまざまな状態が密集して含まれており、 トレースへのプラスとマイナスの両方の寄与をこのように配置 負の寄与は滑らかな計算では目に見えないこと 観察可能な。 それにもかかわらず、いくつかの謎が残されています。 |
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| This study investigates the applicability of Pad\'e approximants in constructing suitable shape functions for traversable wormholes, emphasizing their ability to satisfy essential geometric constraints. By analyzing low-order Pad\'e approximants, we demonstrate their effectiveness in transforming inadequate shape functions into physically consistent candidates, while inherently fulfilling critical criteria such as asymptotic flatness, flare-out conditions, and throat regularity. Specific parameter restrictions are established to ensure compliance with these constraints; for instance, low-order rational approximations help to avoid artificial singularities and maintain asymptotic behavior when derivative conditions at the throat are controlled. In contrast, high-order Pad\'e approximants introduce challenges, including spurious poles within the physical domain, which disrupt geometric requirements. Our findings highlight that low-order Pad\'e approximants provide a robust framework for simplifying complex shape functions into analytically tractable forms, balancing mathematical flexibility with physical feasibility. This work underscores their potential as a systematic tool in traversable wormhole modeling, while cautioning against unphysical artifacts in higher-order approximations. | この研究では、Pad\'e 近似式の適用可能性を調査します。 通過可能なワームホールに適した形状関数を構築し、強調する 重要な幾何学的制約を満たす能力。 分析することで 低次のパッド近似関数を使用して、その有効性を実証します。 不適切な形状関数を物理的に一貫した候補に変換し、 漸近平坦性などの重要な基準を本質的に満たしながら、 フレアアウト状態、および喉の規則性。 特定のパラメータの制限 これらの制約を確実に遵守するために確立されています。 例えば、 低次の有理近似は、人為的な特異点を回避するのに役立ちます。 喉の派生的な状態が次のような場合に、漸近的な動作を維持します。 制御されている。 対照的に、高次の Pad\'e 近似では課題が生じます。 幾何学的な構造を乱す物理領域内の偽の極を含む 要件。 私たちの調査結果は、低次の Pad\'e 近似が提供することを強調しています。 複雑な形状関数を解析的に単純化するための堅牢なフレームワーク 扱いやすい形式、数学的な柔軟性と物理的な実現可能性のバランス。 この研究は、横断可能なシステムの体系的なツールとしての可能性を強調しています。 ワームホール モデリングでは、非物理的なアーティファクトに注意を払いますが、 高次の近似。 |
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| For a massive scalar field in a fixed Schwarzschild background, the radial wave equation obeyed by Fourier modes is first studied. In addition to exact solutions at the regular singular points, we find an exact local solution in the neighbourhood of the irregular singular point at infinity. Moreover, we obtain and study the associated integral representation of the massive scalar field. Eventually, the technique developed for the irregular singular point is applied to the homogeneous equation associated to the inhomogeneous Zerilli equation for gravitational perturbations in a Schwarzschild background. | 固定シュヴァルツシルト背景の大規模なスカラー場の場合、放射状 フーリエモードに従う波動方程式が最初に研究されます。 正確に加えて、 規則的な特異点での解を求めると、正確な局所解が見つかります。 無限遠の不規則特異点の近傍。 さらに、私たちは 大規模スカラーの関連する積分表現を取得して研究する 分野。 最終的に、不規則特異点に対して開発された技術は、 不均一なゼリリに関連する均一方程式に適用される シュヴァルツシルト背景における重力摂動の方程式。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider corrections to the Schwarzschild black hole metric arising from exotic long-range forces within quantum field theory frameworks. Specifically, we analyze two models: the Feinberg-Sucher potential for massless neutrinos and Ferrer-Nowakowski potentials for boson-mediated interactions at finite temperatures, yielding metric corrections with $r^{-5}$ and $r^{-3}$ dependencies. Using analytic expansions around the Schwarzschild photon sphere, we find that attractive potential corrections enhance gravitational lensing, enlarging the photon sphere and shadow radius, while repulsive potential corrections induce gravitational screening, reducing these observables. Our results clearly illustrate how different quantum-derived corrections can produce measurable deviations from standard Schwarzschild predictions, providing robust theoretical benchmarks for future astrophysical observations. | 以下から生じるシュワルツシルト ブラック ホール計量の修正を考慮します。 場の量子論の枠組み内のエキゾチックな長距離力。 具体的には、 私たちは 2 つのモデルを分析します。 1 つは質量のないニュートリノのファインバーグ・サッチャーポテンシャル、 有限におけるボソン媒介相互作用のフェレール・ノヴァコウスキー・ポテンシャル 温度、$r^{-5}$ と $r^{-3}$ による計量補正を生成 依存関係。 シュヴァルツシルト光子球の周りの解析的展開を使用して、 私たちは、魅力的な潜在的な補正が重力レンズを強化することを発見しました。 光子球と影の半径を拡大しながら、斥力ポテンシャルを高める 補正により重力遮蔽が引き起こされ、これらの観測量が減少します。 私たちの 結果は、さまざまな量子由来の補正がどのように可能であるかを明確に示しています。 標準的なシュワルツシルト予測からの測定可能な偏差を生成し、 将来の天体物理観測のための堅牢な理論的ベンチマークを提供します。 |