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| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that Schwarzschild primordial black holes (PBHs) formed in the radiation-dominated era can grow extremely rapidly through $\textit{radiative absorption}$ governed by the full Stefan-Boltzmann law. By introducing a principle of isonomy - ensuring identical particle species dependence for Hawking emission and absorption - we find that, whenever the temperature of the PBH environment is larger than the PBH horizon temperature, PBHs generically gain mass. In particular, for PBH masses following the critical collapse mass-scaling law with critical exponent $γ_\mathrm{crit}$, with $γ_\mathrm{crit} \in (0.33, 0.49)$, the aforementioned radiative absorption mass growth mechanism produces a striking effect: PBHs forming with a mass $10^6M_\odot$ during BBN can reach $\mathcal{O}(10^{10} M_\odot)$ within $\mathcal{O}(10^{6} \mathrm{s})$ ($\sim $ 58 days). Interestingly enough, small deviations from $γ_\mathrm{crit}$, depending itself on the number of relativistic species present in the primordial plasma, yield a continuous PBH mass spectrum providing us ultimately with a single, Standard-Model-based explanation for the origin of stellar-mass, intermediate-mass, and supermassive black holes (SMBHs), and naturally accounting for the early appearance of SMBHs. The Schwarzschild treatment presented here can be extended to spherically symmetric cosmological black holes, indicating that radiative absorption is a dominant and previously overlooked PBH growth channel in the early Universe. | 放射優勢時代に形成されたシュワルツシルト原始ブラックホール（PBH）は、完全なシュテファン・ボルツマン則に支配される$\textit{放射吸収}$によって極めて急速に成長できることを示す。 ホーキング放出と吸収における粒子種依存性が同一であることを保証する等律原理を導入することで、PBH環境の温度がPBH地平線温度よりも高い場合、PBHは一般的に質量を増加させることを発見した。 特に、臨界指数 $γ_\mathrm{crit}$ を持つ臨界崩壊質量スケーリング則に従い、$γ_\mathrm{crit} \in (0.33, 0.49)$ である PBH 質量の場合、前述の放射吸収質量成長メカニズムは顕著な効果を生み出します。 BBN 中に質量 $10^6M_\odot$ で形成される PBH は、$\mathcal{O}(10^{6} \mathrm{s})$ ($\sim $ 58 日) 以内に $\mathcal{O}(10^{10} M_\odot)$ に達する可能性があります。 興味深いことに、原始プラズマ中に存在する相対論的物質の数に依存する$γ_\mathrm{crit}$からの小さな偏差は、連続的なPBH質量スペクトルを生み出し、最終的には標準モデルに基づく恒星質量、中間質量、超大質量ブラックホール（SMBH）の起源に関する単一の説明をもたらし、SMBHの初期の出現を自然に説明する。 ここで提示したシュワルツシルト理論の扱いは、球対称宇宙論的ブラックホールにも拡張可能であり、放射吸収が初期宇宙におけるPBHの成長における支配的な経路であり、これまで見過ごされてきたことを示唆している。 |
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| We show that the Novikov coordinates can be obtained in a direct and physically transparent way from the radial geodesics of massive particles with negative energy in the Schwarzschild spacetime. These geodesics form a complete congruence that covers the entire spacetime. By rectifying this family of trajectories using the proper time as the time coordinate, the Novikov variables naturally emerge, providing a clear dynamical interpretation of the different regions usually identified as black-hole and white-hole sectors. In Novikov coordinates, observers at fixed spatial position follow free-fall trajectories. From their perspective, the gravitational collapse of a dust star is completed in a finite proper time, independently of their initial distance from the star. In contrast, observers described by Schwarzschild-Droste coordinates perceive the boundary of the collapsing star as taking an infinite coordinate time to reach the horizon. We emphasize that Schwarzschild-Droste observers are static with respect to the center of mass of the star and therefore cannot be in free fall. The use of these coordinates implicitly requires the presence of a force that compensates the gravitational attraction. From this viewpoint, the apparent infinite-time collapse is not a physical effect but a coordinate artifact associated with non-inertial observers. | ノビコフ座標は、シュヴァルツシルト時空における負のエネルギーを持つ質量粒子の放射状測地線から直接かつ物理的に透過的な方法で得られることを示す。 これらの測地線は、時空全体を覆う完全な合同を形成する。 固有時を時間座標としてこの軌道族を補正することで、ノビコフ変数が自然に出現し、通常ブラックホールセクターとホワイトホールセクターとして識別される異なる領域の明確な力学的解釈が得られる。 ノビコフ座標では、固定された空間位置にある観測者は自由落下軌道を辿る。 彼らの視点から見ると、ダスト星の重力崩壊は、星からの初期距離とは無関係に、有限の固有時間で完了する。 対照的に、シュヴァルツシルト＝ドロステ座標で記述される観測者は、崩壊する星の境界が地平線に到達するまでに無限の座標時間を要すると認識する。 シュヴァルツシルト＝ドロステ観測者は星の質量中心に対して静止しているため、自由落下することはできないことを強調する。 これらの座標系の使用は、重力を相殺する力の存在を暗黙的に必要とする。 この観点から見ると、見かけ上の無限時間崩壊は物理的な効果ではなく、非慣性観測者に関連する座標アーティファクトである。 |
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| Galaxy clusters are the largest virialized structures in the Universe and are predominantly dominated by dark matter. The hydrostatic mass and the mass obtained from gravitational lensing measurements generally differ, a discrepancy known as the hydrostatic mass bias. In this work, we derive the hydrostatic mass of galaxy clusters within the framework of Rastall gravity and investigate its implications under two scenarios: (i) the absence of dark matter and (ii) the existence of dark matter. In the first scenario, Rastall gravity effectively reduces the hydrostatic mass, bringing it closer to the observed baryonic mass. The best linear fit yields a slope $\mathbf{M}=1.07\pm0.11$, indicating a near one-to-one correspondence between the two masses. In the second scenario, Rastall gravity helps to alleviate the hydrostatic mass bias. The linear fit between the Rastall hydrostatic mass and the observed lensing mass results in a best-fit slope $\mathbf{M}=1.01\pm0.16$, which is very close to unity. These results suggest that Rastall gravity provides a statistically favorable framework for addressing mass discrepancies in galaxy clusters. | 銀河団は宇宙で最大のビリアル構造であり、主に暗黒物質で占められています。 静水力学的質量と重力レンズ測定から得られる質量は一般に異なり、この不一致は静水力学的質量バイアスとして知られています。 本研究では、ラストール重力の枠組みで銀河団の静水力学的質量を導出し、(i) 暗黒物質が存在しない、(ii) 暗黒物質が存在するという2つのシナリオでその意味を調査します。 最初のシナリオでは、ラストール重力は静水力学的質量を効果的に減少させ、観測されるバリオン質量に近づけます。 最適な線形近似は傾き $\mathbf{M}=1.07\pm0.11$ をもたらし、2つの質量がほぼ1対1で対応していることを示しています。 2番目のシナリオでは、ラストール重力は静水力学的質量バイアスを軽減するのに役立ちます。 ラスタール静水力学的質量と観測されたレンズ効果質量との間の線形近似は、最もよく適合する傾き$\mathbf{M}=1.01\pm0.16$となり、これは1に非常に近い。 これらの結果は、ラスタール重力が銀河団における質量の不一致に対処するための統計的に好ましい枠組みを提供することを示唆している。 |
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| Models of effective stellar collapse inspired by loop quantum gravity predict a bounce when the stellar energy density reaches the Planck scale, typically followed by the formation of shell-crossing singularities. This work aims to extend the spacetime beyond these singularities by employing a Hamiltonian formulation of the Darmois-Israel junction conditions, treating the singularity as a non-isolated thin dust shell. By construction, the shell's motion remains timelike throughout the entire evolution, regardless of the amount of initial stellar mass, and the induced metric on the shell remains continuous. The resulting stellar evolution produces an inter-universal wormhole, analogous to the simpler Oppenheimer-Snyder scenario. The proposed approach provides a general framework for any effective (or classical) theory of stellar collapse characterized by shell-crossing singularities. | ループ量子重力理論に着想を得た有効恒星崩壊モデルは、恒星エネルギー密度がプランクスケールに達すると跳ね返りが生じ、典型的にはそれに続いて殻横断特異点が形成されると予測する。 本研究は、ダルモワ・イスラエル接合条件のハミルトン定式化を用いて、特異点を孤立していない薄いダストシェルとして扱い、これらの特異点を超えて時空を拡張することを目指す。 構築により、シェルの運動は初期の恒星質量の大きさに関わらず、進化全体を通して時間的であり続け、シェルに誘起される計量は連続的である。 結果として生じる恒星進化は、より単純なオッペンハイマー・スナイダーのシナリオに類似した、宇宙間ワームホールを生成する。 提案されたアプローチは、殻横断特異点を特徴とするあらゆる有効（または古典的）恒星崩壊理論の一般的な枠組みを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the correspondence between the quasinormal modes and grey-body factors of Schwarzschild--Tangherlini black holes. The gravitational perturbations in higher-dimensional black holes can be classified into scalar, vector, and tensor types. Considering the dimension-dependent forms of their effective potentials, the correspondence was examined for each dimension and perturbation mode. The accurate quasinormal modes were computed by suitably adopting the continued fraction and integration-through-midpoints methods, depending on the structure of the singularity. The grey-body factor can be obtained through its correspondence with the quasinormal mode, and its accuracy was analyzed by calculating its difference from the numerically computed grey-body factor. The correspondence failed for $l=2$ scalar gravitational perturbations in $D\ge7$ because the form of the potential is markedly different from that in four dimensions. The vector and tensor perturbation types exhibited good correspondence accuracies in all cases. The breakdown of the correspondence was rigorously demonstrated to stem from multiple potential barriers, and its applicability to each mode in higher dimensions was assessed. | シュワルツシルト-タンゲルリーニブラックホールの準正規モードと灰色体因子との対応を調べた。 高次元ブラックホールの重力摂動は、スカラー型、ベクトル型、テンソル型に分類できる。 有効ポテンシャルの次元依存形を考慮し、各次元および摂動モードについて対応を調べた。 特異点の構造に応じて、連分数法および中点積分法を適切に採用することで、正確な準正規モードを計算した。 灰色体因子は準正規モードとの対応から得られ、数値計算された灰色体因子との差を計算することでその精度を解析した。 $D\ge7$ における $l=2$ スカラー重力摂動については、ポテンシャルの形が4次元の場合とは著しく異なるため、対応が失敗した。 ベクトルおよびテンソル摂動型は、すべてのケースにおいて良好な対応精度を示した。 対応関係の崩壊は複数の潜在的障壁に起因することが厳密に実証され、高次元の各モードへの適用可能性が評価されました。 |
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| We investigate the gravitational $e^-+e^+\to\ell^-+\ell^+$ scattering process within the framework of gravitoelectromagnetism, a weak-field approximation of gravity analogous to Maxwell's theory of electromagnetism. This process involves the interaction between a fermion and an antifermion mediated by graviton exchange. We consider the nonminimal gravitational sector of the standard model extension and calculate the corrections to the scattering cross section arising from Lorentz violation. The analysis is carried out in two scenarios: (i) at zero temperature and (ii) at finite temperature. To incorporate thermal effects, we employ the thermo field dynamics formalism, which allows for a consistent treatment of quantum fields at finite temperature. The results provide insights into how Lorentz-violating and thermal corrections influence gravitational interactions, particularly relevant in high-energy or astrophysical environments. | 我々は、マクスウェルの電磁気理論に類似した重力の弱場近似である重力電磁気学の枠組みにおいて、重力$e^-+e^+\to\ell^-+\ell^+$散乱過程を調査する。 この過程は、重力子交換を介したフェルミオンと反フェルミオン間の相互作用を伴う。 我々は標準模型拡張の非最小重力セクターを考慮し、ローレンツ破れに起因する散乱断面積の補正を計算する。 解析は、(i) 零温度および(ii) 有限温度の2つのシナリオで実施する。 熱効果を組み込むために、有限温度における量子場の一貫した取り扱いを可能にする熱場動力学形式を採用する。 この結果は、ローレンツ破れと熱補正が重力相互作用にどのように影響するかについての知見を提供し、特に高エネルギー環境や天体物理学的環境において重要である。 |
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| This chapter introduces the fundamental principles of gravitational wave detectors in a simple and comprehensive manner. Because these instruments aim for extremely high sensitivity, it is essential to understand their various noise sources, how such noise couples to the detector output, and the strategies used to mitigate them. These noises contributions are computed in the frame of the Virgo detector and a sensitivity curve is calculated. Although a simplified layout of a gravitational wave detector is considered, it takes into account the most dominant effects and yields in a sensitivity estimate close to the what is observed in real detectors. | 本章では、重力波検出器の基本原理を簡潔かつ包括的に紹介します。 これらの装置は極めて高い感度を目指しているため、様々なノイズ源、それらのノイズが検出器出力にどのように結合するか、そしてそれらを軽減するための戦略を理解することが不可欠です。 これらのノイズの寄与はVirgo検出器の枠組みの中で計算され、感度曲線が算出されます。 重力波検出器の簡略化されたレイアウトを検討していますが、最も支配的な影響を考慮しており、実際の検出器で観測される感度に近い推定値が得られます。 |
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| In this study, we employ dynamical systems methods to analyse the large-scale structure by considering two distinct interaction models (linear and non-linear) within the dark sector, associated with a specific dynamical dark energy model inspired by the Veneziano ghost theory in quantum chromodynamics (QCD). In these models, the dark energy density ($ρ_{DE}$) varies with the Hubble parameter ($H$), expressed as $ρ_{DE} = αH + βH^2$. After defining the dimensionless parameters, we present autonomous equations that allow us to find the trace $\text{Tr}(J)$ and the determinant $D(J)$. With these solutions, we demonstrate the presence of unstable, saddle, and stable fixed points, corresponding to the radiation-, matter-, and dark-energy-dominated eras, respectively. Our results suggest that these models are theoretically viable for representing the interaction between dark sector fluids. | 本研究では、量子色力学（QCD）におけるヴェネツィアーノゴースト理論に着想を得た特定の動的ダークエネルギーモデルと関連付けられたダークセクター内の2つの異なる相互作用モデル（線形および非線形）を考慮することで、動的システム手法を用いて大規模構造を解析する。 これらのモデルでは、ダークエネルギー密度（$ρ_{DE}$）はハッブルパラメータ（$H$）に応じて変化し、$ρ_{DE} = αH + βH^2$と表される。 無次元パラメータを定義した後、トレース$\text{Tr}(J)$と行列式$D(J)$を見つけることができる自律方程式を提示する。 これらの解を用いて、それぞれ放射、物質、およびダークエネルギーが優勢な時代に対応する不安定、鞍点、および安定な固定点の存在を示す。 私たちの結果は、これらのモデルがダークセクター流体間の相互作用を表すのに理論的に有効であることを示唆している。 |
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| We propose a novel chaos indicator -- time-reversed Shannon entropy (TRSE) -- that leverages the interplay between time-reversal symmetry breaking and information entropy in curved spacetimes. By quantifying statistical discrepancies between forward and backward temporal evolution of particle orbits, TRSE robustly distinguishes chaotic from regular dynamics in non-integrable systems. In contrast, integrable systems exhibit stable, symmetric probability distributions preserved by conserved quantities such as the Carter constant. We validate the method through high-precision numerical simulations in both Kerr and Schwarzschild-Melvin black hole geometries, evolving trajectories forward and backward in time. Furthermore, we refine our previously introduced particle-pair mutual information (MIPP) and perform comprehensive parameter-space scans, revealing a strong quantitative agreement between MIPP and TRSE. The two indicators emerge as complementary probes of chaos: TRSE captures symmetry breaking in orbital evolution, while MIPP measures statistical correlations. Together, they establish a unified framework for diagnosing chaos in general relativistic systems, paving a new path to understand the fundamental nature of chaos in non-integrable systems. | 我々は、曲がった時空における時間反転対称性の破れと情報エントロピーの相互作用を活用する、新たなカオス指標である時間反転シャノンエントロピー（TRSE）を提案する。 TRSEは、粒子軌道の順方向および逆方向の時間発展における統計的矛盾を定量化することにより、非積分系におけるカオス的ダイナミクスと通常のダイナミクスをロバストに区別する。 対照的に、積分系は、カー定数などの保存量によって保存される安定した対称的な確率分布を示す。 我々は、カー型およびシュワルツシルト-メルビン型のブラックホール形状の両方において、軌道を時間的に順方向および逆方向に発展させる高精度数値シミュレーションを通じて、この手法を検証する。 さらに、以前に導入した粒子対相互情報量（MIPP）を改良し、包括的なパラメータ空間スキャンを実施した結果、MIPPとTRSEの間に強い定量的一致が見られることを明らかにした。 2つの指標は、カオスの相補的なプローブとして浮上する。 TRSEは軌道発展における対称性の破れを捉え、MIPPは統計的相関を測定する。 これらを組み合わせることで、一般相対論的システムにおけるカオスを診断するための統一された枠組みが確立され、積分不可能なシステムにおけるカオスの基本的な性質を理解するための新しい道が開かれます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Detecting the stochastic gravitational wave background (SGWB) from our Universe under the inflationary era is one of the primary scientific objectives of DECIGO, a space-borne gravitational wave detector sensitive in the 0.1 Hz frequency band. This frequency band is dominated by the gravitational waves from inspiraling compact object binaries. Subtracting these signals is necessary to search for the primordial SGWB. In this paper, we assess the feasibility of the subtraction of such binary signals by employing the population model inferred from the latest gravitational wave event catalogue of the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration. We find that the projection scheme, which was originally proposed by Cutler & Harms (2005), is necessary to reduce the binary signals to the level where DECIGO can detect the primordial background. | インフレーション期の宇宙から発生する確率的重力波背景放射（SGWB）を検出することは、0.1 Hzの周波数帯域に感度を持つ宇宙搭載型重力波検出器DECIGOの主要な科学的目的の一つである。 この周波数帯域は、渦巻き状のコンパクトオブジェクト連星からの重力波によって支配されている。 原始的SGWBを探すには、これらの信号を減算する必要がある。 本論文では、LIGO-Virgo-KAGRAコラボレーションの最新の重力波イベントカタログから推定されたポピュレーションモデルを用いることで、このような連星信号の減算の実現可能性を評価する。 DECIGOが原始的背景を検出できるレベルまで連星信号を低減するには、Cutler & Harms（2005）によって最初に提案された投影スキームが必要であることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work employs the minimal geometric deformation decoupling scheme to derive interior stellar solutions in the background of an electrically charged BTZ ansatz as a seed metric in three dimensions. In this respect, we impose two different equations of state to determine the deformation function and the new material contributions emerging from the additional field source. Furthermore, we describe the finiteness of all thermodynamic quantities of the presented stellar solutions, including the effective thermodynamical quantities, for varying values of the deformation parameter and total electric charge. We explore the new interior astrophysical solutions in three-dimensional gravity by analyzing the charged BTZ metric, admitting circular symmetry through the principles of geometric deformation. This study examines the impact of radial-metric deformation on the charged BTZ geometry and underscores the importance of stellar decoupling within the context of electrically charged dense distributions. It is shown that new physically acceptable solutions by incorporating any known three-dimensional spacetime as the isotropic basis are possible, which in turn enable one to analyze the quantum effects due to low degrees of freedom at lower dimensions. | 本研究では、最小幾何学的変形分離スキームを用いて、3次元のシード計量として電荷を帯びたBTZ仮説の背景における内部恒星解を導出する。 この点で、我々は2つの異なる状態方程式を適用して変形関数と、追加の場源から生じる新しい物質的寄与を決定する。 さらに、変形パラメータと全電荷の値を変化させた場合の、有効熱力学量を含む提示された恒星解のすべての熱力学量の有限性について説明する。 我々は、幾何学的変形の原理により円対称性を許容する電荷を帯びたBTZ計量を解析することにより、3次元重力における新しい内部天体物理学的解を探索する。 本研究では、ラジアルメトリック変形が電荷を帯びたBTZ形状に与える影響を調べ、電荷を帯びた稠密分布のコンテキスト内での恒星分離の重要性を強調する。 既知の 3 次元時空を等方性基底として組み込むことによって、物理的に許容可能な新しい解が可能になることが示されており、これにより、より低い次元での低い自由度による量子効果を分析できるようになります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the holographic timelike entanglement entropy (HTEE) and timelike subregion complexity of a thermal CFT$_d$ deformed by a relevant scalar operator $φ_0$, dual to a hairy black hole in AdS$_{d+1}$. We employ the prescription of merging spacelike and timelike surfaces at the interior, constructing an extremal surface homologous to a boundary timelike subsystem with a time interval $Δt$. Consequently, this deformation breaks the invariance of the imaginary component of HTEE observed in pure AdS$_3$ and BTZ geometry, introducing a nontrivial dependence on $Δt$. At small $Δt$, we derive analytical expressions that are in agreement with numerical results, and observe partial consistency with analytic continuation to temporal or spacelike entanglement entropy at the level of the near-boundary expansion. However, analytic continuation of CFT temporal entanglement entropy fails to reproduce the HTEE calculations under boundary deformation, even in $d=2$. Furthermore, we extend the numerical calculations to higher dimensions ($d=3$). In addition, we study holographic timelike subregion complexity within the complexity=volume conjecture and find that it remains real-valued, providing a complementary geometric probe of the black hole interior. In particular, for the BTZ black hole, we analytically show that the UV-finite term of the subregion complexity receives its entire contribution from the interior region alone. | 我々は、AdS$_{d+1}$のヘアリーブラックホールと双対な、関連するスカラー演算子$φ_0$によって変形された熱的CFT$_d$のホログラフィック時間的エンタングルメントエントロピー（HTEE）と時間的サブ領域複雑性を調べる。 我々は、時間間隔$Δt$を持つ境界時間的サブシステムと相同な極限曲面を構築し、内部で時空的面と時間的面を併合する処方を用いる。 結果として、この変形は純粋なAdS$_3$とBTZ幾何学で観測されるHTEEの虚数成分の不変性を破り、$Δt$への非自明な依存性を導入する。 小さな$Δt$において、数値結果と一致する解析的表現を導出し、境界近傍展開のレベルで時間的または時空的エンタングルメントエントロピーへの解析接続との部分的な整合性を観測する。 しかしながら、CFTの時間エンタングルメントエントロピーの解析接続は、$d=2$ の場合でも、境界変形下のHTEE計算を再現できない。 さらに、数値計算を高次元（$d=3$）に拡張する。 さらに、複雑性=体積予想の範囲内でホログラフィック時間的サブ領域複雑性を調べ、それが実数値のままであることを発見した。 これは、ブラックホール内部の相補的な幾何学的プローブとなる。 特に、BTZブラックホールの場合、サブ領域複雑性のUV有限項は、その全寄与を内部領域のみから受けていることを解析的に示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A general semi-tetrad covariant approach is adopted to analyse the structure scalars of a Type II fluid in generalized Vaidya spacetime. The relationship between the $1+1+2$ covariant quantities and the structure scalars are obtained. We calculate the complexity factor in terms of the Misner-Sharp mass and the matter variables to obtain a non-trivial class of spacetimes with vanishing complexity. Also the Vaidya spacetime with pure Type II matter field has negative complexity. The differences between the complexity of Type I and Type II matter fields are highlighted. We compute the propagation and evolution equations of the structure scalars, showcasing their interdependency through the kinematical variables. The causal wave equation of the Gaussian curvature of the 2-shell and its dependence on the structure scalars are also studied. | 一般化ヴァイディア時空におけるタイプII流体の構造スカラーを解析するために、一般的なセミテトラッド共変アプローチが採用されている。 $1+1+2$共変量と構造スカラーの関係が得られる。 ミスナー・シャープ質量と物質変数の観点から複雑度係数を計算し、複雑度がゼロになる非自明な時空クラスを得る。 また、純粋なタイプII物質場を持つヴァイディア時空は負の複雑度を持つ。 タイプI物質場とタイプII物質場の複雑度の違いを強調する。 構造スカラーの伝播方程式と発展方程式を計算し、運動学的変数を通してそれらの相互依存性を示す。 2次元殻のガウス曲率の因果波動方程式と、その構造スカラーへの依存性についても研究する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper presents a comprehensive analysis of junction conditions for gluing different $f(R)$ gravitational theories across a non-null hypersurface. Using the variational approach, we systematically derive the junction conditions for both general $f(R)$ theories and the special case of Einstein gravity, for comparison. We demonstrate that when joining two distinct $f(R)$ theories, the junction conditions require continuity of $\partial f(R)/\partial R$, the extrinsic curvature $K_{μν}$, while allowing for discontinuities in the Ricci Scalar $R$. Furthermore, we establish the equivalence between Jordan and Einstein frame formulations through careful treatment of conformal transformations; Our results reveal that different $f(R)$ theories can be consistently matched provided specific relations between their functional forms and geometric quantities are satisfied at the interface. | 本論文では、異なる $f(R)$ 重力理論を非ヌル超曲面を介して接着するための接合条件について、包括的な解析を提示する。 変分法を用いて、一般の $f(R)$ 理論とアインシュタイン重力の特殊なケースの両方の接合条件を系統的に導出し、比較する。 2つの異なる $f(R)$ 理論を接合する場合、接合条件は $\partial f(R)/\partial R$ と外在曲率 $K_{μν}$ の連続性を必要とし、同時にリッチスカラー $R$ の不連続性を許容することを要求することを示す。 さらに、共形変換を注意深く扱うことで、ジョルダンフレーム定式化とアインシュタインフレーム定式化の同等性を確立する。 本研究の結果は、異なる $f(R)$ 理論は、それらの関数形式と幾何学的量との間の特定の関係がインターフェースにおいて満たされる限り、一貫して適合可能であることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate critical phenomena during the gravitational collapse of a massive scalar field under two distinct semi-classical loop quantum gravity (LQG) approaches within spherical symmetry. Numerical simulations reveal that the massive scalar field in both semi-classical frameworks exhibits two distinct types of critical behavior, consistent with the classical scenario. When the scalar field's mass parameter is small, type II critical phenomena emerge, with the resulting echoing periods and critical exponents precisely matching those obtained in general relativity. In contrast, a large mass parameter triggers type I critical phenomena, where the resulting black holes possess a finite minimum mass. These findings suggest that semi-classical corrections from LQG have a negligible impact on the dynamics of critical collapse. | 我々は、球対称性の下で2つの異なる半古典的ループ量子重力（LQG）アプローチを用いて、質量を持つスカラー場の重力崩壊中に生じる臨界現象を調べた。 数値シミュレーションの結果、両方の半古典的枠組みにおける質量を持つスカラー場は、古典的シナリオと整合する2つの異なるタイプの臨界挙動を示すことが明らかになった。 スカラー場の質量パラメータが小さい場合、タイプIIの臨界現象が現れ、その結果生じるエコー周期と臨界指数は、一般相対論で得られるものと正確に一致する。 対照的に、質量パラメータが大きい場合、タイプIの臨界現象が引き起こされ、結果として生じるブラックホールは有限の最小質量を持つ。 これらの知見は、LQGからの半古典的補正が臨界崩壊のダイナミクスにほとんど影響を与えないことを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Static, spherically symmetric black holes immersed in a dark matter halo with a Hernquist-type density profile have been derived by Cardoso et. al. in Ref. \redcite{Cardoso:2021wlq}. Using the Newman-Janis algorithm, we construct the metric for a stationary and axially symmetric rotating black hole in this environment. Then, we obtain the electromagnetic properties of thin accretion disks around such rotating black holes by utilizing the steady-state Novikov-Thorne model, and study the effects of spin parameter and halo compactness parameter on the disk properties. Finally, by comparison the results of the rotating Cardoso black hole with that of Kerr black hole in the absence of dark matter, we find that the presence of dark matter can not significantly affect the disk properties and thus for astrophysical black holes with large spin parameter, the distinction of rotating Cardoso black holes becomes more difficult than the Kerr black hole. | Cardoso らは、Hernquist 型の密度プロファイルを持つ暗黒物質ハローに浸された静的な球対称ブラックホールを Ref. \redcite{Cardoso:2021wlq} で導出しました。 Newman-Janis アルゴリズムを使用して、この環境における静止した軸対称の回転ブラックホールの測定基準を構築しました。 次に、定常 Novikov-Thorne モデルを使用して、このような回転ブラックホールの周りの薄い降着ディスクの電磁気特性を取得し、スピンパラメータとハローコンパクトネスパラメータがディスク特性に与える影響を調べました。 最後に、暗黒物質が存在しない状態での回転 Cardoso ブラックホールの結果と Kerr ブラックホールの結果を比較することにより、暗黒物質の存在はディスク特性に大きな影響を与えることができず、そのため、大きなスピンパラメータを持つ天体ブラックホールの場合、回転 Cardoso ブラックホールと Kerr ブラックホールの区別が困難になることが分かりました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In the spacetime of horizonless compact objects described by Einsteinian cubic gravity (ECG), we demonstrate the existence of static stable timelike circular orbits on which massive particles remain at rest relative to distant observers. These static orbits are further identified as the innermost stable circular orbits (ISCOs) in this spacetime. If such static orbits form part of an accretion disk, they would give rise to a ring-like structure that is unaffected by Doppler shifts. Moreover, the Aschenbach effect is shown to be present: the orbital velocity of particles on timelike circular orbits, as measured by a zero angular momentum observer (ZAMO), displays a non-monotonic dependence on the radial coordinate. Additionally, the regions supporting stable circular orbits can be discontinuous, and particles on stable orbits near the center can possess specific energies greater than one ($E > 1$). | アインシュタインの立方重力理論（ECG）によって記述される、地平線のないコンパクト天体の時空において、質量の大きい粒子が遠方の観測者に対して静止している静的で安定した時間的円軌道が存在することを証明する。 これらの静的軌道は、この時空における最内安定円軌道（ISCO）としてさらに識別される。 このような静的軌道が降着円盤の一部を形成する場合、ドップラーシフトの影響を受けないリング状の構造が生じる。 さらに、アッシェンバッハ効果が存在することが示された。 つまり、ゼロ角運動量観測者（ZAMO）によって測定される時間的円軌道上の粒子の軌道速度は、動径座標に対して非単調な依存性を示す。 さらに、安定した円軌道を支持する領域は不連続である可能性があり、中心付近の安定軌道上の粒子は1より大きい比エネルギー（$E > 1$）を持つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Non-perturbative limitations on low-energy effective field theories (EFTs) based on the characteristics of high-energy theory are provided by the analyticity of the flat-space version of the S-matrix. Although the analyticity of the flat-space S-matrix is widely established, it is difficult to apply this framework to de Sitter space because the growing backdrop breaks time-translation symmetry and makes it more difficult to define asymptotic states. The flat-space analyticity imprint on the de Sitter S-matrix is examined in this study. On a certain limit, we derive a comprehensive relationship between the flat-space amplitude and the de Sitter S-matrix. In particular, we demonstrate that the relationship is valid for tree-level amplitude exchanging with arbitrary local derivative interactions with a large scalar field. Next, we contend that this specific limit is more consistent with the definition of EFT since, similar to flat space, the Mandelstam variable may be identified as the unique energy scale because the total energy dependence of the de Sitter S-matrix becomes negligible. Finally, we also find an unexpected connection between the idea of generalized energy conservation of an S-matrix of four-dimensional de Sitter and exceptional EFTs in de Sitter space. We restrict the coupling constants in theories of self-interacting scalars dwelling in the exceptional series of de Sitter representations by requiring that such an S-matrix only has support when the total energies of in and out states are equal. We rediscover the Dirac-Born-Infeld (DBI) and Special Galileon theories, in which a single coupling constant uniquely fixes the four-point scalar self-interactions. | 高エネルギー理論の特性に基づく低エネルギー有効場理論（EFT）に対する非摂動的な制限は、平坦空間版S行列の解析性によってもたらされる。 平坦空間S行列の解析性は広く確立されているが、この枠組みをド・ジッター空間に適用することは困難である。 これは、成長する背景が時間並進対称性を破り、漸近状態の定義を困難にするからである。 本研究では、平坦空間の解析性がド・ジッターS行列に及ぼす影響について検討する。 ある極限において、平坦空間振幅とド・ジッターS行列の間に包括的な関係を導出する。 特に、この関係が、大きなスカラー場との任意の局所微分相互作用を伴うツリーレベルの振幅交換に対して有効であることを示す。 次に、平坦空間と同様に、ド・ジッターS行列の全エネルギー依存性が無視できるようになるため、マンデルシュタム変数を一意のエネルギースケールとして識別できるため、この特定の極限はEFTの定義とより一貫性があると主張します。 最後に、4次元ド・ジッターのS行列の一般化エネルギー保存の考え方とド・ジッター空間での例外的なEFTとの間に予期せぬ関連性も見つかりました。 例外的なド・ジッター表現の系列に存在する自己相互作用スカラーの理論における結合定数を、そのようなS行列は、入状態と出状態の全エネルギーが等しい場合にのみサポートされることを要求して制限します。 単一の結合定数が4点スカラー自己相互作用を一意に固定するディラック・ボルン・インフェルト（DBI）理論と特殊ガリレオ理論を再発見します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the gap in the compactness between black holes and neutron stars witnessed in general relativity may be vanishing in Hořava-Lifshitz (HL) gravity. Assuming a fermion equation-of-state for simplicity, and solving the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation within the HL gravity framework, we see that there exists a minimum fermion mass $m_f^\text{(min)}(q,y)$, above which the gap of the compactness between black hole and fermionic compact object vanishes, for a given deformation parameter $q$ of HL and interaction strength $y$ between fermions. Thus, in HL gravity, the mass and radius of an object found in the lower mass gap by LIGO-Virgo-KAGRA observations might not be able to classify it as a black hole or a neutron star. It is interesting to note that a fermion of mass $\sim 40\ \text{GeV}$ can form a highly compact object of mass $\sim 10^{-4}\ \msun$ and radius $\sim 1\ \text{m}$ that may play the role of the cold dark matter. In addition, we find the possible existence of another class of compact objects whose compactness is comparable to that of a black hole. | 一般相対論で観測されているブラックホールと中性子星のコンパクトネスのギャップが、ホラヴァ・リフシッツ（HL）重力では消失する可能性があることを示す。 簡単化のためにフェルミオン状態方程式を仮定し、HL重力の枠組みでトールマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ方程式を解くと、HLの変形パラメータ$q$とフェルミオン間の相互作用強度$y$に対して、最小フェルミオン質量$m_f^\text{(min)}(q,y)$が存在し、それを超えるとブラックホールとフェルミオンコンパクト天体のコンパクトネスのギャップが消失することがわかる。 したがって、HL重力では、LIGO-Virgo-KAGRA観測によって下限質量ギャップにある天体の質量と半径では、それをブラックホールまたは中性子星として分類できない可能性がある。 質量$\sim 40\ \text{GeV}$のフェルミオンが、質量$\sim 10^{-4}\ \msun$、半径$\sim 1\ \text{m}$の非常にコンパクトな天体を形成し、それが冷たい暗黒物質の役割を果たす可能性があることは興味深い。 さらに、ブラックホールに匹敵するコンパクトさを持つ別の種類のコンパクト天体が存在する可能性も示唆されている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the motion of charged particles with a magnetic dipole moment orbiting a Schwarzschild black hole immersed in an external paraboloidal magnetic field. The interaction between the particle's intrinsic magnetic moment and the black hole magnetosphere is modeled through a dipole coupling, and the equations of motion are derived using the Hamilton-Jacobi formalism. We analyze equatorial circular orbits, the innermost stable circular orbit, and epicyclic oscillations, showing that the magnetic field strength and coupling parameter produce competing effects on orbital stability and fundamental frequencies. These frequencies are applied to model high-frequency quasi-periodic oscillations within the relativistic precession framework. Using observational QPO data from stellar-mass, intermediate-mass, and supermassive black holes, we perform a Bayesian parameter estimation based on Markov Chain Monte Carlo techniques. The analysis constrains the black hole mass, magnetic field strength, field geometry, coupling parameter, and QPO orbital radius, highlighting the role of magnetospheric interactions in shaping both particle dynamics and timing properties of accreting black holes. | 磁気双極子モーメントを持つ荷電粒子が、外部放物面磁場中に置かれたシュワルツシルトブラックホールを周回する運動を研究する。 粒子の固有磁気モーメントとブラックホール磁気圏との相互作用は双極子結合によってモデル化され、運動方程式はハミルトン・ヤコビ形式を用いて導出される。 赤道円軌道、最内周安定円軌道、および周回円振動を解析し、磁場強度と結合パラメータが軌道安定性と基本周波数に競合する影響を及ぼすことを示す。 これらの周波数は、相対論的歳差運動の枠組みにおいて高周波準周期振動をモデル化するために適用される。 恒星質量、中間質量、および超大質量ブラックホールからの観測QPOデータを用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ法に基づくベイズパラメータ推定を行う。 この分析では、ブラックホールの質量、磁場の強さ、磁場の形状、結合パラメータ、および QPO 軌道半径を制約し、磁気圏相互作用がブラックホールの降着の粒子ダイナミクスとタイミング特性の両方を形成する上で果たす役割を強調しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an infrared mechanism for alleviating the Hubble constant tension, based on a small departure from entanglement equilibrium at the cosmological apparent horizon. If the horizon entanglement entropy falls slightly below the Bekenstein-Hawking value, we parametrize the shortfall by a fractional deficit $δ(a)$ evolving with the FLRW scale factor $a$. The associated equipartition deficit at the Gibbons-Hawking temperature then sources a smooth, homogeneous component whose density scales as $H^{2}/G$, with a dimensionless coefficient $c_{e}^{2}(a)$ of order unity times $δ(a)$. Because this component tracks $H^{2}$, it is negligible at early times but can activate at redshifts $z\lesssim 1$, raising the late time expansion rate by a few percent without affecting recombination or the sound horizon. We present a minimal three parameter activation model for $c_{e}^{2}(a)$ and derive its impact on the background expansion, effective equation of state, and linear growth for a smooth entanglement sector. The framework predicts a small boost in $H(z)$, a mild suppression of $fσ_{8}(z)$, and a corresponding modification of the low-$z$ distance-redshift relation. We test these predictions against current low-redshift data sets, including SN~Ia distance moduli, baryon acoustic oscillation distance measurements, cosmic chronometer $H(z)$ data, and redshift space distortion constraints, and discuss whether the $H_0$ tension can be consistently interpreted as a late-time, horizon-scale information deficit rather than an early universe modification. | 我々は、宇宙の見かけの地平線におけるエンタングルメント平衡からの小さな逸脱に基づき、ハッブル定数張力を緩和する赤外線メカニズムを提案する。 地平線のエンタングルメントエントロピーがベッケンシュタイン-ホーキング値をわずかに下回る場合、その不足分を、FLRWスケール係数$a$とともに変化する分数不足$δ(a)$でパラメータ化する。 すると、ギボンズ-ホーキング温度における関連する等分配不足から、密度が$H^{2}/G$でスケールする滑らかで均質な成分が生じ、その無次元係数$c_{e}^{2}(a)$は1倍のオーダー$δ(a)$となる。 この成分は$H^{2}$を追跡するため、初期段階では無視できるが、赤方偏移$z\lesssim 1$で活性化し、再結合や音の地平線に影響を与えることなく、後期の膨張率を数パーセント上昇させる可能性がある。 我々は$c_{e}^{2}(a)$の最小3パラメータ活性化モデルを提示し、それが背景膨張、有効状態方程式、そして滑らかなエンタングルメントセクターの線形成長に与える影響を導出する。 この枠組みは、$H(z)$のわずかな増加、$fσ_{8}(z)$の軽度の抑制、そして低$z$方向の距離-赤方偏移関係の対応する修正を予測する。 我々はこれらの予測を、SN~Iaの距離係数、重粒子音響振動距離測定、宇宙クロノメータ$H(z)$データ、そして赤方偏移空間歪み制約を含む最新の低赤方偏移データセットを用いて検証し、$H_0$張力が初期宇宙の修正ではなく、後期における地平線規模の情報不足として一貫して解釈できるかどうかを議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate quasinormal modes, late-time tails, and grey-body factors for massive scalar perturbations in the background of the Dymnikova regular black hole. By applying both the time-domain integration and the WKB method with Padé improvements, we show that the spectrum of massive fields differs qualitatively from the massless case. The oscillation frequency of the dominant mode grows with the field mass $μ$, while the damping rate decreases, suggesting the existence of quasi-resonances at sufficiently large $μ$. In the time domain, the late-time signal exhibits oscillatory tails with a power-law envelope, whose decay rate matches analytic expectations. Grey-body factors are also computed, showing strong suppression of radiation when mass is increased. Taken together, these results indicate that massive fields provide distinctive signatures of regular black holes and may serve as probes of near-horizon quantum corrections in the Dymnikova geometry. | 我々は、ディムニコワ正則ブラックホールの背景における質量スカラー摂動に対する準正規モード、後期テイル、および灰色体因子を調べた。 時間領域積分とパデ改良を加えたWKB法の両方を適用することにより、質量を持つ場のスペクトルが質量がない場合とは質的に異なることを示した。 支配的なモードの振動周波数は場の質量$μ$とともに増大し、減衰率は減少するため、十分に大きな$μ$で準共鳴が存在することが示唆される。 時間領域では、後期信号はべき乗法則エンベロープを持つ振動テイルを示し、その減衰率は解析的な予想と一致する。 灰色体因子も計算され、質量が増加すると放射が強く抑制されることが示された。 これらの結果を総合すると、質量を持つ場は正則ブラックホールの特徴的な特徴を示し、ディムニコワ幾何学における地平線近傍の量子補正のプローブとして利用できる可能性があることが示唆される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Building on the relativistic Hamiltonian of Sonnleitner and Barnett arXiv:1806.00234 and its post-Newtonian extensions by Schwartz and Giuilini arXiv:1908.06929, we investigate composite atomic systems in dynamical gravitational backgrounds. Using a local inertial frame and a perturbed Minkowski metric, we derive curvature-dependent corrections to both center-of-mass and internal Hamiltonians for atoms interacting with weak gravitational waves. The resulting Hamiltonian contains distinct curvature couplings modifying the internal potential and affecting the center-of-mass dynamics. These contributions imply that internal-energy variations do not always reduce to mass renormalization and can induce genuine forces due to changes in momentum. The initial research was motivated by anomalous friction-like forces emerging in quantum optics, and clarified that the anomalous forces are mere relativistic corrections from mass-energy equivalence. Our results suggest that, with increasingly sensitive detectors, additional forces from gravitational wave interactions may become visible in future experiments. | SonnleitnerとBarnettの相対論的ハミルトニアン（arXiv:1806.00234）と、SchwartzとGiuiliniによるそのポストニュートン拡張（arXiv:1908.06929）に基づき、動的重力背景における複合原子系を調査する。 局所慣性系と摂動ミンコフスキー計量を用いて、弱い重力波と相互作用する原子の重心ハミルトニアンと内部ハミルトニアンの両方に対する曲率依存補正を導出する。 得られたハミルトニアンは、内部ポテンシャルを変化させ、重心ダイナミクスに影響を与える明確な曲率結合を含む。 これらの寄与は、内部エネルギーの変化が必ずしも質量繰り込みに帰着するわけではなく、運動量変化によって真の力を誘起する可能性があることを示唆している。 当初の研究は、量子光学に現れる異常な摩擦力に着目したもので、この異常な力は質量エネルギー等価性からの相対論的補正に過ぎないことを明らかにしました。 私たちの研究結果は、検出器の感度向上により、将来の実験において重力波相互作用による追加の力が観測される可能性があることを示唆しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We report on the first experimental realization of multi-material dielectric mirror coatings designed through a multi-objective optimization algorithm to simultaneously minimize thermal noise and optical losses. We validate this design strategy by fabricating and characterizing two distinct ternary systems: a SiNx -based proof-of-concept and a Ti:GeO2 -based system targeting lower optical losses. The performance of the SiN x coating shows remarkable agreement with predictions, demonstrating a noise amplitude spectral density reduction of 0.82 with respect to current reference coatings, and validating our design-to-fabrication pipeline. The Ti:GeO2 -based system achieves the crucial goal of sub-ppm absorption; its measured thermal noise, however, is higher than the theoretically predicted level of 0.71, extrapolated from single-layer material characterization. A dedicated tolerance analysis confirms that this discrepancy is not attributable to random thickness errors, emphasizing that further studies of the manufacturing process are needed to fully exploit this combination of materials. This work establishes a robust methodology for producing complex, high-performance optical coatings tailored for precision experiments. | 熱雑音と光損失を同時に最小化するために、多目的最適化アルゴリズムを用いて設計されたマルチマテリアル誘電体ミラーコーティングを初めて実験的に実現したので報告する。 この設計戦略を検証するために、2つの異なる三元系（SiNxベースの概念実証システムと、より低い光損失を目標とするTi:GeO2ベースシステム）を製造し、特性評価を行った。 SiNxコーティングの性能は予測と著しく一致し、現在の基準コーティングと比較して雑音振幅スペクトル密度が0.82低減したことを示し、設計から製造までのパイプラインの妥当性を実証した。 Ti:GeO2ベースシステムは、サブppm吸収という重要な目標を達成した。 しかし、測定された熱雑音は、単層材料の特性評価から外挿された理論的予測レベル0.71よりも高かった。 専用の公差解析により、この不一致はランダムな厚さ誤差によるものではないことが確認され、この材料の組み合わせを最大限に活用するには、製造プロセスのさらなる研究が必要であることが強調された。 この研究により、精密実験向けにカスタマイズされた複雑で高性能な光学コーティングを製造するための堅牢な方法論が確立されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present a first-principles, non-perturbative worldline instanton analysis of vacuum decay in the non-abelian Yang-Mills root of a Schwarzschild background. We recover the gauge theory color-thermal spectrum as a topological winding mode. The double copy maps vacuum response from the gauge theory directly to the gravity theory. Furthermore, the decay exponent acquires a universal quadratic correction from color charge conservation, showing that the double copy correctly captures the non-linear backreaction as required for unitarity. | シュワルツシルト背景の非可換ヤン＝ミルズ根における真空崩壊の第一原理非摂動論的世界線インスタントン解析を提示する。 ゲージ理論の色熱スペクトルを位相的巻きモードとして復元する。 二重コピーは、ゲージ理論からの真空応答を重力理論に直接写像する。 さらに、崩壊指数は色電荷保存則から普遍的な二次補正を受け、二重コピーがユニタリー性に必要な非線形反作用を正しく捉えていることを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent cosmological observations, most notably from the DESI Data Release 2 (DR2) \cite{DESIDR2}, suggest a potential redshift evolution of the dark energy equation of state, reviving fundamental questions regarding the physical viability of the phantom regime ($w < -1$). In this Letter, a no-go result is established for a broad class of single-field effective scalar cosmologies where the kinetic response is modulated by the Hubble expansion rate, a structural feature characteristic of infrared-modified and nonlocal gravity theories \cite{DeserWoodard2007, Maggiore2014}. It is proved that imposing ghost freedom, defined by the positivity of the kinetic response function $\mathcal{M} \equiv \partialρ/\partial X > 0$, enforces the phantom divide ($w = -1$) as a \textit{stability-protected boundary} in the cosmological phase space. While the equation of state can approach this limit arbitrarily closely, continuous ghost-free evolution into the phantom regime is shown to be strictly forbidden. The dynamics are found to converge toward a de~Sitter-like attractor where $w \to -1$ emerges as a consequence of dynamical selection and stability rather than the fine-tuning of the scalar potential. These results suggest that the "hints" of evolution observed in DESI DR2 may reflect the underlying stability requirements of the effective field theory, providing a theoretical mechanism that prevents a physical transition into the phantom phase. | 最近の宇宙論的観測、特にDESIデータリリース2（DR2）\cite{DESIDR2}によるものは、ダークエネルギー状態方程式の潜在的な赤方偏移進化を示唆しており、ファントム領域（$w < -1$）の物理的実現可能性に関する基本的な疑問が再燃している。 本論文では、ハッブル膨張率によって運動学的応答が変調される、単一場有効スカラー宇宙論の広範なクラスについて、no-go結果を確立する。 これは、赤外線修正および非局所重力理論\cite{DeserWoodard2007, Maggiore2014}に特徴的な構造的特徴である。 運動学的応答関数$\mathcal{M} \equiv \partialρ/\partial X > 0$の正値によって定義されるゴースト自由度を課すことで、ファントム分割（$w = -1$）が宇宙位相空間における\textit{安定性保護境界}として強制されることが証明されている。 状態方程式はこの限界に任意に近づくことができるが、ゴーストフリーなファントム状態への連続的な進化は厳格に禁じられていることが示される。 ダイナミクスはデ・シッター型アトラクターへと収束し、そこではスカラーポテンシャルの微調整ではなく、動的選択と安定性の結果として$w \to -1$が出現する。 これらの結果は、DESI DR2で観測された進化の「ヒント」が有効場理論の根底にある安定性要件を反映している可能性を示唆しており、ファントム相への物理的遷移を防ぐ理論的メカニズムを提供している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish, for the first time, an exact correspondence between Einstein-scalar-Maxwell theory and gauged Skyrme-Maxwell-Einstein models in (3+1) dimensions. By constructing the simplest consistent ansatz within the gauged Skyrme-Maxwell framework, we reveal a remarkable equivalence in a sector that admits nonvanishing, highly magnetized baryonic charge. This correspondence has a particularly appealing consequence: it transfers the full power of solution-generating techniques developed for electrovacuum systems-many of which naturally accommodate scalar fields to the considerably more intricate setting of gauged Skyrme-Maxwell theory minimally coupled to General Relativity. As a result, it opens the door to a systematic and much broader exploration of exact solutions in Skyrme-Maxwell-Einstein theory and of their potential applications in cosmology and astrophysics. Notably, the resulting configurations carry nonzero baryonic charge whenever the derivative of the hadronic profile along the magnetic field lines does not vanish. As an illustrative example, we apply this new dictionary to a rotating Kerr-Newman-like spacetime dressed with a scalar field. In the corresponding Skyrme-Maxwell-Einstein solution, the quantization of the baryonic charge enforces a quantization of the Kerr rotation parameter. We derive an upper bound on the baryonic charge in terms of the integration constants of the solution and show that, in the regime of small baryonic charge, the rotation parameter depends linearly on the baryonic charge. | 我々は、(3+1)次元におけるアインシュタイン・スカラー・マクスウェル理論とゲージ付きスカイム・マクスウェル・アインシュタイン模型との間の正確な対応を初めて確立した。 ゲージ付きスカイム・マクスウェルの枠組みにおいて最も単純で整合的な仮説を構築することにより、非零かつ高磁化されたバリオン電荷を許容するセクターにおいて、注目すべき等価性を明らかにする。 この対応は特に魅力的な結果をもたらす。 それは、スカラー場を自然に包含する多くの電気真空系向けに開発された解生成技術の威力を、一般相対論と最小限に結合したゲージ付きスカイム・マクスウェル理論という、はるかに複雑な設定へと転用できるということである。 その結果、スカイム・マクスウェル・アインシュタイン理論の正確な解、そしてそれらの宇宙論および天体物理学への潜在的な応用について、体系的かつより広範な探究への扉が開かれる。 注目すべきは、結果として得られる構成は、磁力線に沿ったハドロンプロファイルの微分が零でない場合、常に非零のバリオン電荷を持つということである。 例として、この新しい辞書を、スカラー場をまとった回転するカー・ニューマン型時空に適用する。 対応するスカイーム・マクスウェル・アインシュタイン解において、バリオン電荷の量子化はカー回転パラメータの量子化を強制する。 解の積分定数を用いてバリオン電荷の上限を導出し、バリオン電荷が小さい領域では、回転パラメータがバリオン電荷に線形に依存することを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the power spectral density of time delay fluctuations in an interferometer as a potential low-energy quantum gravitational observable. We derive a general expression for the spectrum in terms of the Wightman function of linear metric perturbations, which we then apply to a variety of cases. We analyze the intrinsic graviton fluctuations in the vacuum, thermal, and squeezed states, as well as the fluctuations induced by the vacuum stress-energy of a massless scalar field. We find that the resulting spectra are free of ultraviolet divergences and that, while thermal and squeezed states provide a natural amplification mechanism, the spectra remain suppressed by the Planck scale. | 干渉計における時間遅延変動のパワースペクトル密度を、潜在的な低エネルギー量子重力観測量として研究する。 線形計量摂動のワイトマン関数を用いてスペクトルの一般表現を導出し、これを様々なケースに適用する。 真空状態、熱状態、スクイーズ状態における固有の重力子変動、および質量ゼロのスカラー場の真空応力エネルギーによって誘起される変動を解析する。 得られたスペクトルは紫外線発散がなく、熱状態とスクイーズ状態は自然な増幅機構を提供するものの、スペクトルはプランクスケールによって抑制されたままであることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the existence of black bounce solutions in $2+1$ dimensions within the framework of $f(R)$ gravity. We analyze whether black bounce geometries originally obtained in general relativity can be consistently generalized to $f(R)$ theories and identify the matter sources capable of supporting such solutions. We also construct a new class of solutions by imposing a vanishing curvature scalar. In the matter sector, we consider models involving a coupling between a scalar field and nonlinear electrodynamics, while in the gravitational sector we analyze both the Starobinsky model and more general forms of $f(R)$. We further examine the viability conditions of the $f(R)$ models that give rise to these spacetimes, including the behavior of the scalaron mass. Finally, we study the associated energy conditions, in order to assess the degree of exoticity of the matter content required to sustain these black bounce solutions and how the $f(R)$ theory modifies the energy conditions. | 我々は、$f(R)$重力理論の枠組みにおいて、$2+1$次元におけるブラックバウンス解の存在を調査する。 一般相対論で得られたブラックバウンス幾何が$f(R)$理論に整合的に一般化できるかどうかを解析し、そのような解を支持できる物質源を特定する。 また、曲率ゼロのスカラーを課すことで、新たなクラスの解を構築する。 物質分野では、スカラー場と非線形電磁気学との結合を含むモデルを考察し、重力分野では、スタロビンスキー模型とより一般的な形の$f(R)$を解析する。 さらに、これらの時空を生み出す$f(R)$模型の実行条件、特にスカラーロン質量の振る舞いを検証する。 最後に、関連するエネルギー条件を研究し、これらのブラックバウンス解を維持するために必要な物質量のエキゾチック性の程度と、$f(R)$理論がエネルギー条件をどのように修正するかを評価する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we study the phase of neutrino oscillation propagating along radial and non-radial paths in the Einstein$\text{-}$Hilbert$\text{-}$Bumblebee (EHB) gravity around global monopole field, by using the quantummechanical treatment, the expression of the corrected neutrino of probability of oscillation is obtained. Our results show that neutrino oscillation in the EHB gravity around global monopole field is different from that in Schwarzschild black hole, the Lorentz-violating parameter $a$ mainly affects the peak of the oscillation probability, and the global monopole $\overline { μ}$ and the lightest neutrino mass both affect the frequency of the oscillations of probabilities, which means that studying the neutrino oscillation phenomenon in curved spacetime may not only become a new technology for probing the properties of compact celestial bodies, but also help deepen our understanding of neutrinos. | 本研究では、大域単極子場周りのアインシュタイン$\text{-}$ヒルベルト$\text{-}$バンブルビー（EHB）重力における動径および非動径経路に沿って伝播するニュートリノ振動の位相を研究し、量子力学的処理を用いて補正ニュートリノ振動確率の表現式を得た。 結果は、大域単極子場周りのEHB重力におけるニュートリノ振動はシュワルツシルトブラックホールのそれとは異なり、ローレンツ対称性を破るパラメータ$a$が主に振動確率のピークに影響し、大域単極子$\overline {μ}$と最軽量ニュートリノ質量はともに確率振動の周波数に影響することを示しており、これは曲がった時空におけるニュートリノ振動現象の研究がコンパクト天体の特性を探る新しい技術になるだけでなく、ニュートリノに対する理解を深めることにも役立つことを意味している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct an explicit linear map from compact, conserved thermodynamic/effective-medium perturbations of the stress-energy tensor to the metric response in static, spherically symmetric spacetimes, and from there to geometric observables of direct relevance to horizon-scale imaging: the shadow radius and photon-sphere frequency. The response is expressed through $L^{1}$-bounded kernels written in a piecewise "local $+$ tail" form, which makes transparent the separation between near-photon-sphere sensitivity and far-zone contributions (including AdS tails). Under mild assumptions on the matter susceptibilities near a critical point, dominated convergence transfers the thermodynamic exponent to the geometric susceptibility, $γ_{\rm sh}=γ_{\rm th}$, with controlled analytic corrections. We further provide AdS far-zone bounds with explicit outside-support constants depending only on background geometric data at the photon sphere and shell geometry. A reproducible numerical pipeline with convergence diagnostics is presented and benchmarked. | 我々は、応力エネルギーテンソルのコンパクトで保存された熱力学的/有効媒質摂動から、静的で球対称な時空における計量応答への明示的な線形写像を構築し、そこから地平線スケールのイメージングに直接関連する幾何学的観測量、すなわち影の半径と光子球周波数へと導く。 この応答は、区分的に「局所的 $+$ テール」形式で記述された$L^{1}$境界付きカーネルによって表現され、これにより、近光子球感度と遠方領域寄与（AdSテールを含む）の分離が明確になる。 臨界点近傍の物質磁化率に関する緩やかな仮定の下で、支配収束により、熱力学的指数は制御された解析的補正の下で幾何学的磁化率$γ_{\rm sh}=γ_{\rm th}$へと移る。 さらに、光子球と殻幾何学における背景幾何学的データのみに依存する明示的な外側支持定数を持つAdS遠方領域境界を与える。 収束診断機能を備えた再現可能な数値パイプラインが提示され、ベンチマークされます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Motivated by quantum-gravity scenarios that replace the classical black hole singularity with a regular core, and by the possibility that the dark-energy sector may be scale dependent, we construct a broad class of nonsingular rotating black-hole spacetimes embedded in an improved de Sitter--like background with either constant or running $Λ$. Because the Newman--Janis algorithm is generically incompatible with a cosmological-constant fluid, we instead propose a generalized Kerr--Schild construction on a (possibly scale-dependent $Λ$) de Sitter seed, yielding a Carter-type metric characterized by a mass function and a $Λ$ function. Our construction provides a direct map from static, spherically symmetric regular models to their rotating counterparts. We derive sharp regularity conditions at the ring and we identify a minimal-order subclass. We analyze chronology and show that, for non-negative mass function and $Λ$ above a certain negative limit, the spacetimes are stably causal. For minimal-order geometries with non-negative mass, we prove that the weak energy condition must be violated. Finally, we illustrate the framework with an asymptotic-safety--inspired model and discuss horizon structure, surface gravities, and conformal diagrams. These results provide a controlled, observationally oriented arena to confront regular rotating black holes in dark-energy backgrounds with the rapidly improving gravitational-wave and horizon-scale imaging data. | 古典的なブラックホール特異点を正則な核に置き換える量子重力シナリオ、およびダークエネルギーセクターがスケール依存である可能性に着目し、定数または実行中の$Λ$を持つ改良されたド・ジッター型背景に埋め込まれた、非特異な回転ブラックホール時空の広範なクラスを構築する。 ニューマン-ジャニスアルゴリズムは宇宙定数流体と一般的に両立しないため、代わりに（おそらくスケール依存の$Λ$）ド・ジッターシード上の一般化カー-シルト構成を提案し、質量関数と$Λ$関数によって特徴付けられるカーター型計量を生成する。 この構成は、静的で球対称な正則モデルから回転する対応モデルへの直接写像を提供する。 リングにおける明確な正則性条件を導出し、最小次元サブクラスを特定する。 我々は時系列を解析し、非負の質量関数とある負の極限を超える$Λ$に対して、時空が安定的に因果的であることを示す。 非負の質量を持つ最小秩序幾何学に対しては、弱エネルギー条件が必ず破れることを証明する。 最後に、漸近安全性に着想を得たモデルを用いてこの枠組みを説明し、地平線構造、表面重力、そして共形図について議論する。 これらの結果は、急速に進歩する重力波と地平線スケールの画像データを用いて、ダークエネルギー背景における規則的な回転ブラックホールを研究するための、制御された観測指向のアリーナを提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we derive the conservative dynamics of non-spinning binaries in the massless scalar-tensor theories using the post-Minkowskian Effective Field Theory (EFT) approach. Our main result is an analytic expression of the scattering angle, computed up to third Post-Minkowskian order via two-loop Feynman diagrams. Our results are in perfect agreement with previous literature, in particular within the post-Newtonian limit. | 本研究では、ポストミンコフスキー有効場理論（EFT）アプローチを用いて、質量ゼロのスカラー・テンソル理論における非自転連星の保存的ダイナミクスを導出する。 主な結果は、2ループ・ファインマン図を用いてポストミンコフスキー第3次まで計算した散乱角の解析的表現である。 我々の結果は、特にポストニュートン極限において、先行研究と完全に一致する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Induced gravity, defined as a globally scale-invariant ``first-generation'' scalar-tensor theory, is investigated within the framework of the thermodynamics of modified gravity theories. The ``temperature of gravity'' and its evolution equation are derived for this model, and the resulting expressions are used to analyse General-Relativity equilibrium states and to investigate the possible existence of an attractor mechanism toward Einstein's theory with a cosmological constant. | 大域的にスケール不変な「第一世代」スカラーテンソル理論として定義される誘導重力を、修正重力理論の熱力学の枠組みの中で研究する。 このモデルに対して「重力の温度」とその発展方程式を導出し、得られた表現を用いて一般相対論的平衡状態を解析し、宇宙定数を持つアインシュタインの理論へのアトラクター機構の存在の可能性を調査する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the Diósi-Penrose problem but rather than postulating background gravitational fluctuations, we instead consider the quantum filter that arises from space-time homodyning the continuum of output quadrature described in the open quantum stochastic model presented here. This is described by a quantum Kushner-Stratonovich equation, typical of the form appearing in continuous-time collapse of the wave-function models in Quantum Decoherence Theory | ディオシ＝ペンローズ問題を考察するが、背景重力変動を仮定するのではなく、ここで提示する量子確率モデルで記述される出力直交連続体の時空ホモダインから生じる量子フィルタを考察する。 これは量子デコヒーレンス理論における波動関数モデルの連続時間崩壊に現れる典型的な形である量子クシュナー＝ストラトノビッチ方程式で記述される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we explore a theoretical and observational study of the presence of viscosity in the Unimodular Gravity formalism, a pioneering approach that, to the best of our knowledge, has not been previously explored in this context. Specifically, we study a flat FLRW universe at late times, where matter experiences dissipative processes in the form of a bulk viscosity, in the framework of Eckart's theory, which is linked to the energy diffusion function $Q$ through the power law $ξ=ξ_{0}\left|Q\right|^{1/2}$, being $ξ_{0}$ a positive dimensionless parameter. By assuming the ansatz $Q=νH^{2}$, where $H$ is the Hubble parameter and $ν$ is a dimensionless arbitrary constant, we find analytical solutions for the cosmological evolution. We test these models against the most recent cosmological observations, including type Ia supernovae, baryon acoustic oscillations, cosmic chronometers, gravitational lensing, and black hole shadow data. Our results show that two of the tested models provide a significantly better fit to the data ($χ_{\text{min}}^{2}$) and remain as competitive as $Λ$CDM model according to the Bayesian Information Criterion. These findings, combined with the inherent ability of Unimodular Gravity to alleviate the cosmological constant problem, position dissipative UG as a robust and compelling alternative to the standard model, potentially suggesting that a very small but nontrivial energy nonconservation is compatible with the late-time observational data. | 本論文では、ユニモジュラー重力形式における粘性の存在に関する理論的・観測的研究を探求する。 これは我々の知る限り、この文脈においてこれまで探求されたことのない先駆的なアプローチである。 具体的には、物質がバルク粘性の形で散逸過程を経験する、後期における平坦なFLRW宇宙を、エネルギー拡散関数$Q$とべき乗則$ξ=ξ_{0}\left|Q\right|^{1/2}$（$ξ_{0}$は正の無次元パラメータ）を介して結び付けられたエッカート理論の枠組みにおいて研究する。 $H$をハッブルパラメータ、$ν$を無次元任意定数として、$Q=νH^{2}$という仮説を仮定することで、宇宙進化の解析解を見出す。 これらのモデルを、Ia型超新星、重粒子音響振動、宇宙クロノメーター、重力レンズ効果、ブラックホールシャドウデータなど、最新の宇宙論的観測データを用いて検証した。 その結果、検証したモデルのうち2つがデータへの適合度（$χ_{\text{min}}^{2}$）が著しく高く、ベイズ情報量基準によれば$Λ$CDMモデルと同等の競争力を維持していることが示された。 これらの知見は、ユニモジュラー重力理論が宇宙定数問題を軽減するという固有の能力と相まって、散逸重力モデルを標準モデルに代わる堅牢かつ魅力的な選択肢として位置づけ、非常に小さいながらも自明ではないエネルギー非保存則が、後期の観測データと整合することを示唆している可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We prove infinitesimal rigidity and integrability of the moduli space for Hermitian gravitational instantons. Together with the recent proof by Biquard, Gauduchon, and LeBrun of local rigidity for Hermitian instantons, this completes the picture of the moduli space of Hermitian gravitational instantons, both for the compact and non-compact cases. An important step in the proof is to show that provided certain boundary conditions hold, a curve of Riemannian metrics passing through a Hermitian non-Kähler Einstein metric is conformally Kähler to second perturbative order. This uses ideas of Wu and LeBrun. | エルミート重力インスタントンに対するモジュライ空間の無限小剛性と可積分性を証明した。 ビカード、ゴードゥション、ルブランによるエルミートインスタントンの局所剛性の最近の証明と合わせて、コンパクトおよび非コンパクト両方の場合におけるエルミート重力インスタントンのモジュライ空間の描像が完成する。 証明における重要なステップは、特定の境界条件が満たされる場合、エルミート非ケーラー・アインシュタイン計量を通過するリーマン計量の曲線が、第二摂動法順序に共形ケーラーとなることを示すことである。 これはウーとルブランのアイデアを用いている。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In Einstein equations we represent the energy-momentum tensor as the one ($T^{μν}$ ) of an ideal fluid plus the cosmological term. We consider time-dependent Newton ``constant" $G$, the cosmological term $Λ$ and non-conserved $T^{μν}$. The Bianchi identity imposes a relation between the energy-momentum (non)conservation and the variation of $G$ and $Λ$. If the energy-momentum $T^{μν}$ is conserved then both the Newton ``constant" $G$ and the cosmological term $Λ$ either do not change or both must depend on time. If the energy-momentum $T^{μν}$ is not conserved then the Bianchi identity implies a relation between the energy-momentum and a variation in time of either $G$ or $Λ$ (or both). We apply thermodynamics in order to express the non-conservation of the energy-momentum of an ideal fluid by entropy and relate the time variations of $G$ and $Λ$ to a change of entropy. Using the relation between a varying Newton constant G and the black hole entropy we derive a modified formula for the Schwarzschild black hole evaporation (a slower evaporation). Its life time is $\frac{9}{5}$ times larger than the one for a constant $G$. The average black hole's density remains constant when the black hole's radius shrinks to zero . | アインシュタイン方程式では、エネルギー運動量テンソルを理想流体のテンソル ($T^{μν}$ ) と宇宙項の組み合わせとして表します。 時間依存のニュートン定数 $G$、宇宙項 $Λ$、非保存 $T^{μν}$ を考察します。 ビアンキ恒等式は、エネルギー運動量の保存 (非) と $G$ および $Λ$ の変化との間に関係を課します。 エネルギー運動量 $T^{μν}$ が保存される場合、ニュートン定数 $G$ と宇宙項 $Λ$ はどちらも変化しないか、どちらも時間に依存します。 エネルギー運動量 $T^{μν}$ が保存されない場合、ビアンキ恒等式は、エネルギー運動量と $G$ または $Λ$ (あるいは両方) の時間変化との間に関係があることを意味します。 熱力学を適用して、理想流体のエネルギー運動量の非保存性をエントロピーで表し、$G$と$Λ$の時間変化をエントロピー変化と関連付けます。 変化するニュートン定数Gとブラックホールのエントロピーの関係を用いて、シュワルツシルトブラックホール蒸発（より遅い蒸発）の修正式を導出します。 その寿命は、一定の$G$の場合の寿命の$\frac{9}{5}$倍です。 ブラックホールの平均密度は、ブラックホールの半径がゼロに縮小しても一定のままです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study cosmological models using dynamical systems and averaging methods, encompassing flat and open FLRW geometries as well as the LRS Bianchi types I, III, and V. Under mild regularity and frequency-scaling assumptions, we obtain a near-identity conjugacy between the oscillatory flow and an averaged slow flow, with $\| \mathbf{x}(t)-\bar {\mathbf{x}}(t)\| =\mathcal{O}(H(t))$. The effective systems preserve the original asymptotics and yield geometry-dependent late-time attractor classifications. A corollary addresses the case in which the leading averaged vector field vanishes, so the system exhibits no autonomous drift at order $H^0$. | 我々は力学系と平均化法を用いて、平坦および開放型FLRW幾何学、ならびにLRSビアンキI型、III型、V型を含む宇宙論モデルを研究する。 緩やかな正則性と周波数スケーリングの仮定の下で、振動流と平均化された低速流との間にほぼ恒等共役性が得られ、$\| \mathbf{x}(t)-\bar {\mathbf{x}}(t)\| =\mathcal{O}(H(t))$となる。 有効系は元の漸近挙動を維持し、幾何学に依存する後期時間アトラクターの分類を与える。 系として、主要な平均ベクトル場が消滅し、系が$H^0$のオーダーで自律ドリフトを示さないケースが考えられる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Recent observations of supermassive black holes (SMBHs) at high redshifts pose challenges to standard seeding mechanisms. Among competing models, the collapse of self-interacting dark matter (SIDM) halos provide a plausible explanation for early SMBH formation. While previous studies on modeling the gravothermal collapse of SIDM halos have primarily focused on non-relativistic evolution under the assumption of hydrostatic equilibrium, We advance this framework by relaxing the equilibrium assumption and additionally incorporating general-relativistic effects. To this end, we introduce the Misner-Sharp formalism to the SIDM context for the first time. Our model reproduces the standard hydrostatic models in the early long-mean-free-path (LMFP) regime, but displays interesting distinct behavior in the late short-mean-free-path (SMFP) regime, where intense outward heat flux drives a rapid expansion of the outer envelope, removing mass from the core and significantly decelerating the collapse. Our general relativistic treatment enables us to follow halo evolution to the final stage when the apparent horizon forms. Our simulation yields a seed black hole mass of approximately $3\times10^{-8}$ of the halo mass at horizon formation, suggesting that additional mechanisms such as baryonic effects are critical for seeding black holes that are sufficiently massive to account for SMBHs in the early Universe. | 高赤方偏移における超大質量ブラックホール（SMBH）の最近の観測は、標準的なシーディングメカニズムに課題を提起している。 競合するモデルの中で、自己相互作用暗黒物質（SIDM）ハローの崩壊は、初期のSMBH形成の妥当な説明を提供する。 SIDMハローの重力熱崩壊のモデル化に関するこれまでの研究は、主に静水力平衡の仮定の下での非相対論的進化に焦点を当てていたが、我々は平衡仮定を緩和し、さらに一般相対論的効果を取り入れることで、この枠組みを発展させる。 この目的のために、我々はミスナー・シャープ形式論をSIDMのコンテキストに初めて導入する。 我々のモデルは、初期の長い平均自由行程（LMFP）領域では標準的な静水力モデルを再現するが、後期の短い平均自由行程（SMFP）領域では興味深く独特な挙動を示す。 この領域では、強い外向きの熱流束が外層を急速に膨張させ、コアから質量を除去して崩壊を大幅に減速させる。 一般相対論的な扱いにより、ハローの進化を、見かけの地平線が形成される最終段階まで追跡することが可能になった。 シミュレーションでは、地平線形成時のハロー質量の約$3\times10^{-8}$に相当する種ブラックホール質量が得られ、これは、初期宇宙における超巨大ブラックホール（SMBH）を説明できるほどの質量を持つ種ブラックホールを形成するには、バリオン効果などの追加メカニズムが重要であることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We consider the spherically reduced Einstein-Hilbert action, Einstein field equations and Schwarzschild spacetime modified by a renormalization-group (RG) scale-dependent gravitational Newton coupling, and present a systematic and operational approach to such an RG-improvement. The master field equations for spherically symmetric gravitational fields, recently constructed from two-dimensional Horndeski theory, allow us to retain partial contributions from higher-curvature truncations of the effective action, while preserving the second-order nature of the resulting field equations. Static RG-improved black-hole spacetimes with an effective gravitational coupling depending on the areal radius and the Misner-Sharp mass are derived as vacuum solutions to these master field equations, and are thereby identified as solutions to generally covariant two-dimensional Horndeski theories. We discuss explicitly the embedding of previous key works on RG-improvement into the newly developed formalism to illustrate its broad range of applicability. This formalism moreover allows us to establish explicitly the discrepancies in the outcomes of RG-improvement when implemented at the level of the action, in the field equations, or in the Schwarzschild solution. | 我々は、球面縮約されたアインシュタイン-ヒルベルト作用、アインシュタイン場の方程式、および繰り込み群（RG）スケール依存の重力ニュートン結合によって修正されたシュワルツシルト時空を考察し、そのようなRG改善に対する体系的かつ操作的なアプローチを提示する。 2次元ホーンデスキー理論から最近構築された球対称重力場のマスター場方程式は、有効作用の高曲率切断による部分的な寄与を保持しながら、結果として得られる場の方程式の2次性質を維持することを可能にする。 面積半径とミスナー-シャープ質量に依存する有効重力結合を持つ静的RG改善ブラックホール時空は、これらのマスター場方程式の真空解として導出され、それによって一般共変2次元ホーンデスキー理論の解として同定される。 我々は、RG改善に関するこれまでの重要な研究を新たに開発された形式論に埋め込むことについて明示的に議論し、その幅広い適用範囲を示す。 さらに、この形式化により、アクションのレベル、場の方程式、またはシュワルツシルト解で実装された RG 改善の結果の矛盾を明示的に確立できるようになります。 |