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| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Current bounds on the tensor-to-scalar ratio imply that the energy scale of inflation may lie below the grand-unified scale. In this paper, we show that in a broad class of single-field inflation models with sufficiently small energy scales, an extremely efficient tachyonic instability develops at the end of inflation. This instability rapidly drives the system into a nonlinear regime before coherent oscillations can be established, leading to a first-order phase-transition--like phenomenon without tunneling or barrier crossing. The resulting ultra-relativistic shock fronts surrounding the bubble interiors expand to near the Hubble scale, corresponding to the most strongly enhanced tachyonic modes, and collide with one another, producing energetic inflaton particles and gravitational waves. As a result, the post-inflationary dynamics can differ significantly from the conventional high-scale inflationary scenario. Interestingly, inflation at MeV--EeV energy scales can be probed via gravitational-wave observations, including pulsar timing arrays, ground-based detectors, and future space-based experiments. Recent limits from the LIGO--KAGRA--Virgo collaboration already constrain EeV-scale inflation, while pulsar timing array results may be interpreted as evidence for gravitational waves generated by GeV-scale inflation. We also briefly discuss further implications of the resulting tachyonic shocks. | テンソル対スカラー比に関する現在の限界は、インフレーションのエネルギースケールが大統一スケールを下回る可能性があることを示唆している。 本論文では、十分に小さなエネルギースケールを持つ広範な単一場インフレーション模型において、インフレーション終結時に極めて効率的なタキオン不安定性が発生することを示す。 この不安定性は、コヒーレント振動が確立される前に系を急速に非線形領域へと導き、トンネル効果や障壁通過を伴わない一次相転移のような現象を引き起こす。 結果として、バブル内部を取り囲む超相対論的な衝撃波面は、最も強く増強されたタキオンモードに対応するハッブルスケール近くまで膨張し、互いに衝突して高エネルギーのインフレーション粒子と重力波を生成する。 結果として、インフレーション後のダイナミクスは、従来の高スケールインフレーションシナリオとは大きく異なる可能性がある。 興味深いことに、MeV～EeVのエネルギースケールでのインフレーションは、パルサータイミングアレイ、地上検出器、そして将来の宇宙実験を含む重力波観測によって探査することができます。 LIGO-KAGRA-Virgo共同研究による最近の制限値は既にEeVスケールのインフレーションを制限していますが、パルサータイミングアレイの結果はGeVスケールのインフレーションによって生成された重力波の証拠として解釈できる可能性があります。 また、結果として生じるタキオン衝撃波のさらなる意味についても簡単に考察します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Radial oscillations provide a clean dynamical test of the high-density stiffness of neutron-star equations of state. We study spherically symmetric pulsations of nonrotating relativistic stars built from cold, charge-neutral, $β$-equilibrated pure nucleonic matter described within relativistic mean-field theory. As a baseline we adopt the UCIa parameter set [Astron. Astro-phys. 689, A242 (2024)], and we implement high-density stiffening via the $σ$-cut scheme by adding a regulator potential $U_{\rm cut}(σ)$ [Phys. Rev. C 92, no.5, 052801 (2015), Phys. Rev. C 106, no.5, 055806 (2022)]. For representative choices $f_s=0$ (no cutoff) and $f_s=0.58$ (stiffened), we solve the Tolman-Oppenheimer-Volkoff and tidal perturbation equations to obtain equilibrium sequences, mass-radius relations, and tidal deformabilities. We then derive and solve the linear general-relativistic radial pulsation equations to compute the eigenfrequencies and eigenfunctions of the fundamental and overtone modes. The $σ$-cutoff suppresses the growth of the scalar field at supranuclear density, increases the pressure, and shifts the maximum mass, radii, and $Λ_{1.4}$ accordingly, while systematically raising the radial-mode frequencies at fixed mass. Using the sign change of $ω_0^2$ as a stability criterion, we identify stiffened models that remain radially stable up to the observed $\sim 2M_\odot$ mass scale and are consistent with current multimessenger constraints, demonstrating how radial spectra complement static EoS tests. | ラジアル振動は、中性子星状態方程式の高密度剛性を力学的に明確に検証する。 我々は、相対論的平均場理論で記述される、冷たく電荷中性でβ平衡状態にある純粋な核子物質から構成される、非回転相対論的星の球対称脈動を研究する。 ベースラインとしてUCIaパラメータセット[Astron. Astro-phys. 689, A242 (2024)]を採用し、調節ポテンシャル$U_{\rm cut}(σ)$ [Phys. Rev. C 92, no.5, 052801 (2015), Phys. Rev. C 106, no.5, 055806 (2022)]を追加することで、$σ$カットスキームによる高密度剛性化を実装する。 代表的な選択肢である$f_s=0$（カットオフなし）および$f_s=0.58$（剛性あり）について、トルマン・オッペンハイマー・フォルコフ方程式と潮汐摂動方程式を解き、平衡系列、質量半径関係、および潮汐変形能を求める。 次に、線形一般相対論的ラジアル脈動方程式を導出して解き、基本モードと倍音モードの固有周波数と固有関数を計算する。 $σ$カットオフは、超核密度におけるスカラー場の成長を抑制し、圧力を上昇させ、最大質量、半径、および$Λ_{1.4}$をそれに応じてシフトさせる一方で、一定質量におけるラジアルモード周波数を系統的に上昇させる。 安定性の基準として$ω_0^2$の符号変化を使用して、観測された$\sim 2M_\odot$質量スケールまで放射状に安定し、現在のマルチメッセンジャーの制約と一致する強化モデルを特定し、放射状スペクトルが静的EoSテストを補完する方法を示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish results on the dynamics of interacting charged null fluids in general relativity, specifically in the context of the bouncing continuation proposed in [Ori91]. In this model - the setting for a number of prominent case studies on black hole formation - charged massless particles may instantaneously change direction (bounce) after losing all their 4-momentum due to electrostatic repulsion. We initiate the study of timelike bounce hypersurfaces in spherical symmetry: scenarios in which an incoming beam of charged null dust changes direction along a timelike surface $\mathcal{B}$, which is the (free) boundary of an interacting 2-dust region. We identify a novel decoupling of the equations of motion in this region. First, it is shown that every timelike curve segment $γ$ in the spherically symmetric quotient of Minkowski or Reissner-Nordström spacetimes arises as the bounce hypersurface $\mathcal{B}$ of a charged null dust beam incident from past null infinity $\mathcal{I}^-$. We construct a spacetime $(\mathcal{M},g_{μν})$ describing the full trajectory of the beam, which includes gluing to Reissner-Nordström and Vaidya regions. Across $\mathcal{B}$ the metric has regularity $g_{μν}\in C^{2,1}$ and satisfies Einstein's equation classically, while $C^\infty$ gluing may be achieved across all other interfaces. We also obtain examples of timelike bounce hypersurfaces terminating in a null point. Since these constructions are teleological, we secondly consider a given charged incoming beam from past null infinity. We formulate and solve a free boundary problem which represents the formation of a timelike bounce hypersurface. The result is conditional, applying only in the exterior region of a Reissner-Nordström spacetime, and subject to a technical regularity condition. | 一般相対論、特に[Ori91]で提案されたバウンス接続の文脈において、相互作用する荷電ヌル流体のダイナミクスに関する結果を確立する。 ブラックホール形成に関する多くの著名なケーススタディの舞台となったこのモデルでは、質量のない荷電粒子は静電反発によって4元運動量をすべて失った後、瞬時に方向転換（バウンス）する可能性がある。 我々は球対称性における時間的バウンス超曲面の研究を開始する。 これは、荷電ヌルダストの入射ビームが、相互作用する2元ダスト領域の（自由）境界である時間的曲面$\mathcal{B}$に沿って方向転換するシナリオである。 我々はこの領域における運動方程式の新しい分離を明らかにする。 まず、ミンコフスキー時空またはライスナー・ノルドストローム時空の球対称商におけるすべての時間的曲線部分$γ$は、過去のヌル無限大$\mathcal{I}^-$から入射する荷電ヌルダストビームの反射超曲面$\mathcal{B}$として現れることを示す。 ライスナー・ノルドストローム領域とヴァイディア領域への接着を含むビームの完全な軌跡を記述する時空$(\mathcal{M},g_{μν})$を構築する。 $\mathcal{B}$全体にわたって計量は正則性$g_{μν}\in C^{2,1}$を持ち、古典的にはアインシュタイン方程式を満たすが、他のすべての界面にわたっては$C^\infty$接着が達成できる。 また、ヌル点で終端する時間的反射超曲面の例も得る。 これらの構成は目的論的であるため、次に、過去のヌル無限遠から入射する与えられた荷電ビームについて考察する。 時間的バウンス超曲面の形成を表す自由境界問題を定式化し、解く。 結果は条件付きであり、ライスナー-ノルドストローム時空の外部領域にのみ適用され、技術的な正則性条件に従う。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study an inverse resonance problem for the scalar wave equation on the Kerr-de Sitter family. In a compact subextremal slow-rotation regime and at a fixed overtone index, high-frequency quasinormal modes admit semiclassical quantization and a real-analytic labeling by angular momentum indices. Using this structure, we first prove that a finite equatorial high-frequency package of quasinormal-mode frequencies determines the mass and rotation parameter $(M,a)$ (for fixed cosmological constant $Λ>0$), with a quantitative stability estimate. As a key geometric input we compute explicit second-order (in $a$) corrections to the equatorial photon-orbit invariants which control the leading real and imaginary parts of the quasinormal modes. Finally, allowing $Λ$ to vary in a compact interval, we show that adding one damping observable (the scaled imaginary part of a single equatorial mode) yields a three-parameter inverse theorem: a finite package of three independent real observables determines $(M,a,Λ)$ locally in the slow-rotation regime away from $a=0$. | カー・ド・ジッター族におけるスカラー波動方程式の逆共鳴問題を研究する。 コンパクトな亜極限低速回転領域において、固定倍音指数において、高周波準正規モードは半古典的量子化と角運動量指数による実解析的ラベリングを許容する。 この構造を用いて、まず有限赤道高周波準正規モード周波数パッケージが質量および回転パラメータ$(M,a)$（固定宇宙定数$Λ>0$に対して）を決定し、定量的な安定性評価が得られることを証明する。 重要な幾何学的入力として、準正規モードの主実部および虚部を制御する赤道光子軌道不変量に対する2次（$a$方向）の明示的補正を計算する。 最後に、$Λ$がコンパクトな間隔で変化することを許容し、1つの減衰観測量（単一の赤道モードのスケールされた虚数部）を追加すると、3パラメータ逆定理が得られることを示します。 つまり、3つの独立した実観測量の有限パッケージが、$a=0$から離れた低速回転領域で局所的に$(M,a,Λ)$を決定します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The ingoing and outgoing null expansions associated to a spatial 2-sphere are quantized in the spherically symmetric model of loop quantum gravity. It is shown that the resulting expansion operators are self-adjoint in the kinematical Hilbert space with generalized eigenstates. It turns out that the outgoing and ingoing expansion operators share the common continuous part of their spectra but have different additional isolated eigenvalues. These results provide new insights on the avoidance of the singularities in classical general relativity and the establishment of certain notion of quantum horizons. | 空間2次元球面に関連する入出射ヌル展開は、ループ量子重力の球対称モデルにおいて量子化される。 結果として得られる展開演算子は、一般化固有状態を持つ運動学的ヒルベルト空間において自己随伴であることが示される。 出射展開演算子と入射展開演算子は、スペクトルの共通連続部分を共有するが、異なる孤立した固有値を持つことが判明した。 これらの結果は、古典的一般相対論における特異点の回避と、量子地平の概念の確立に関する新たな知見をもたらす。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we investigate the dynamics and gravitational-wave signatures of periodic orbits of spinning test particles moving in the equatorial plane around static, spherically symmetric black holes within the framework of Deser-Woodard nonlocal gravity. Based on the Mathisson-Papapetrou-Dixon equations, combined with the Tulczyjew spin supplementary condition, we derive the orbital dynamic equations for spinning particles moving in the equatorial plane and impose a timelike constraint to exclude unphysical superluminal trajectories. By comparing with the classical Schwarzschild black hole, we systematically analyze the effects of the nonlocal gravitational parameters $ζ$ and $b$ on the effective potential governing the radial motion of particles and the innermost stable circular orbit. In addition, gravitational waveforms exhibit significant phase differences: an increase in $ζ$ induces a phase delay, whereas an increase in $b$ results in a phase advance. A one-year simulation of the orbital evolution of an extreme mass ratio inspiral demonstrates that when $b=2$ and $ζ\approx10^{-6}$, the mismatch between the gravitational waveforms predicted for the nonlocal gravity black hole and those for the Schwarzschild black hole reaches the distinguishable threshold ($\mathcal{M}=0.0125$), providing a basis for observational discrimination between general relativity and nonlocal gravity. | 本論文では、デザー・ウッダード非局所重力理論の枠組みにおいて、静止球対称ブラックホールの周囲を赤道面内で運動する自転テスト粒子の周期軌道のダイナミクスと重力波特性を調査する。 マティソン・パパペトロウ・ディクソン方程式に基づき、トゥルチジェフのスピン補足条件と組み合わせることで、赤道面内を運動する自転粒子の軌道力学方程式を導出し、非物理的な超光速軌道を排除するための時間的制約を課す。 古典的なシュワルツシルトブラックホールと比較することで、非局所重力パラメータ$ζ$と$b$が粒子の径方向運動を支配する有効ポテンシャルと最内部の安定円軌道に及ぼす影響を系統的に解析する。 さらに、重力波形は顕著な位相差を示す。 $ζ$の増加は位相遅れを引き起こし、$b$の増加は位相進みをもたらす。 極端な質量比のインスパイラルの軌道進化の 1 年間のシミュレーションにより、$b=2$ および $ζ\approx10^{-6}$ のときに、非局所重力ブラックホールに対して予測される重力波形とシュワルツシルト ブラックホールに対して予測される重力波形の不一致が識別可能な閾値 ($\mathcal{M}=0.0125$) に達し、一般相対性理論と非局所重力を観測的に区別する基礎が得られることが実証されました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate in detail the thermodynamic properties of a spherically symmetric ModMax-AdS black hole sourced by a global monopole within the Kalb-Ramond gravity. We derive the key thermodynamic quantities, including the Hawking temperature, Gibbs free energy, and specific heat capacity, and analyze how the geometric parameters influence these physical quantities. The first law of thermodynamics and the corresponding Smarr formula are explicitly verified. Furthermore, we study the thermodynamic criticality of the system by deriving the critical points and examining the effects of the space-time geometric parameters. We also obtain the inversion temperature and demonstrate that the minimum inversion temperature is modified by the space-time parameters. In addition, the sparsity of Hawking radiation and thermal fluctuations of the system are investigated, highlighting the effects of the parameters on the entropy corrections. Finally, we analyze the optical properties of the black hole, in particular the photon sphere and shadow radius, showing how these parameters influence these features. | 本研究では、カルプ・ラモンド重力場内の大域的モノポールを源とする球対称ModMax-AdSブラックホールの熱力学的特性を詳細に調査する。 ホーキング温度、ギブス自由エネルギー、比熱容量といった主要な熱力学的量を導出し、幾何学的パラメータがこれらの物理量にどのように影響するかを解析する。 熱力学第一法則と対応するスマール公式は明示的に検証されている。 さらに、臨界点を導出し、時空幾何学的パラメータの影響を調べることで、系の熱力学的臨界性を研究する。 また、反転温度を求め、最小反転温度が時空パラメータによって変化することを示す。 さらに、ホーキング放射のスパース性と系の熱揺らぎを調べ、これらのパラメータがエントロピー補正に与える影響を明らかにする。 最後に、ブラックホールの光学特性、特に光子球と影の半径を解析し、これらのパラメータがこれらの特性にどのように影響するかを示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we investigate several phenomenological aspects of a covariant quantum-corrected Reissner-Nordström black hole characterized by the mass $M$, electric charge $Q$, and the quantum correction parameter $ζ$. We first study the motion of neutral test particles and derive the fundamental orbital and epicyclic frequencies, which are then employed to analyze different quasi-periodic oscillation (QPO) models. Using observational QPO data from stellar-mass, intermediate-mass, and supermassive black hole candidates, we perform a Bayesian parameter estimation through a Markov Chain Monte Carlo (MCMC) analysis and obtain constraints on the black hole parameters. The results show that the presence of the quantum correction significantly affects the location of the QPO radii and the separation between the QPO orbit and the ISCO. We then examine the scalar perturbations by deriving the Schrödinger-like radial equation and the corresponding effective potential. The influence of the parameters $Q$ and $ζ$ on the perturbation potential and stability of the spacetime is discussed. Furthermore, we compute the greybody factor and the energy emission rate in the high-frequency (geometric-optics) regime, showing how the quantum correction modifies the absorption probability and radiation spectrum. Finally, we study the effect of thermal fluctuations on the black hole entropy and obtain the logarithmic corrections to the Bekenstein-Hawking area law. We show that these corrections become important for small black holes, while for large horizon radius the standard thermodynamic behavior is recovered. Our analysis demonstrates that the quantum correction parameter leaves observable imprints on both dynamical and thermodynamical properties of the spacetime and can be constrained through QPO observations. | 本研究では、質量$M$、電荷$Q$、量子補正パラメータ$ζ$で特徴付けられる共変量子補正ライスナー・ノルドストロームブラックホールのいくつかの現象論的側面を調査する。 まず、中性テスト粒子の運動を調べ、基本的な軌道周波数と周転円周波数を導出し、これらを用いて様々な準周期振動（QPO）モデルを解析する。 恒星質量、中間質量、超大質量ブラックホール候補からの観測QPOデータを用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ（MCMC）解析によるベイズパラメータ推定を行い、ブラックホールパラメータに対する制約条件を得る。 結果は、量子補正の存在がQPO半径の位置とQPO軌道とISCO間の距離に大きく影響することを示している。 次に、シュレーディンガー型のラジアル方程式と対応する有効ポテンシャルを導出することにより、スカラー摂動を調べる。 パラメータ$Q$と$ζ$が時空の摂動ポテンシャルと安定性に与える影響について議論する。 さらに、高周波（幾何光学）領域におけるグレーボディ因子とエネルギー放出率を計算し、量子補正が吸収確率と放射スペクトルにどのような影響を与えるかを示す。 最後に、熱揺らぎがブラックホールのエントロピーに及ぼす影響を研究し、ベッケンシュタイン-ホーキングの面積則に対する対数補正を求める。 これらの補正は小さなブラックホールでは重要になるが、地平線半径が大きいブラックホールでは標準的な熱力学的挙動が回復することを示す。 本解析は、量子補正パラメータが時空の力学的特性と熱力学的特性の両方に観測可能な影響を残し、QPO観測によって制約できることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Non-trivial spatial topology of the Universe can imprint potentially observable signatures on the cosmic microwave background (CMB). In this study, we investigate how deviations from the standard nearly-scale-free primordial power spectrum impact observables for the fully compact, orientable Euclidean topologies ($E_1$--$E_6$). We examine how such deviations modify the detectability of the underlying topology, depending on whether they are an intrinsic consequence of non-trivial topology or independent of it. We compute CMB temperature correlation matrices across a range of topologies, fundamental domain sizes, and observer locations for both standard and modified primordial power spectra. The impact of these modifications on the detectability of topology is quantified using the Kullback-Leibler divergence, providing an estimate of the distinguishability of non-trivial and simply-connected topologies based solely on CMB temperature observations. In addition, we employ the CatBoost machine learning algorithm to classify harmonic-space realizations of CMB temperature maps and thereby assess the observational prospects for topology detection. Signatures of non-trivial topology are encoded in the off-diagonal structure of the CMB temperature correlation matrices and are most prominent on the largest angular scales. Deviations from the simple power-law primordial spectrum at these scales can substantially alter the detectability of topology, either enhancing its characteristic CMB imprints or suppressing them below observational sensitivity. Our results demonstrate that uncertainties in the primordial power spectrum must be carefully accounted for in robust searches for cosmic topology using the CMB. | 宇宙の非自明な空間トポロジーは、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）に潜在的に観測可能なシグネチャーを刻み込む可能性がある。 本研究では、標準的なほぼスケールフリーな原始パワースペクトルからの逸脱が、完全にコンパクトで有向性のあるユークリッド位相（$E_1$--$E_6$）の観測量にどのような影響を与えるかを調べる。 このような逸脱が非自明な位相の固有の結果であるか、独立であるかに応じて、基礎となる位相の検出可能性をどのように変化させるかを調べる。 標準および修正された原始パワースペクトルについて、さまざまな位相、基本領域サイズ、観測者の位置にわたってCMB温度相関行列を計算する。 これらの変化が位相の検出可能性に与える影響は、カルバック・ライブラー情報を用いて定量化され、CMB温度観測のみに基づいて、非自明な位相と単連結位相の識別可能性の推定値が得られる。 さらに、CatBoost機械学習アルゴリズムを用いてCMB温度マップの調和空間実現を分類し、観測によるトポロジー検出の可能性を評価した。 非自明なトポロジーの特徴は、CMB温度相関行列の非対角構造にエンコードされており、最も大きな角度スケールで最も顕著である。 これらのスケールにおける単純なべき乗則に従う原始スペクトルからの逸脱は、トポロジーの検出可能性を大幅に変化させ、CMBの特徴的な痕跡を強めるか、観測感度以下に抑制するかのいずれかの形で現れる。 我々の研究結果は、CMBを用いた宇宙トポロジーのロバストな探索においては、原始パワースペクトルの不確実性を慎重に考慮する必要があることを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Displacement memory, induced by a wave pulse in a regular black hole spacetime, is studied using geodesic (timelike) separation and geodesic deviation. The presence of the wave pulse in such a black hole is modeled via a function $H(u)$ appearing in a restricted version of a generic Bondi-Sachs type line element. Choosing a sech-squared profile for $H(u)$, we first study (numerically) geodesic separation and geodesic deviation in a flat background. Thereafter, similar investigations are carried out in the presence of the black hole, but in regions far away from the vicinity of the horizon. Our results suggest the presence of a distinct displacement memory effect, which depends on the value of the regularisation parameter $g$ as well as the pulse height. Between different types of regular black holes, one notices parameter-dependent changes in the net displacement memory. Further, a clear difference in the magnitude of displacement memory (at large $u$) in regular and singular black holes is also visible in our numerical results. | 正規ブラックホール時空における波動パルスによって誘起される変位メモリを、測地線的（時間的）分離と測地線偏差を用いて研究する。 このようなブラックホールにおける波動パルスの存在は、一般的なボンディ・サックス型線要素の制限版に現れる関数$H(u)$によってモデル化される。 $H(u)$のsech-squareプロファイルを選択し、まず平坦な背景における測地線的分離と測地線偏差を（数値的に）研究する。 その後、ブラックホールが存在する状況において、地平線近傍から遠く離れた領域で同様の研究を行う。 我々の研究結果は、正則化パラメータ$g$の値とパルス高に依存する明確な変位メモリ効果の存在を示唆している。 異なるタイプの正規ブラックホール間では、正味の変位メモリがパラメータに依存して変化することが分かる。 さらに、正規ブラックホールと特異ブラックホールにおける変位メモリの大きさ（大きな$u$における）の明確な違いも、我々の数値結果から明らかである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A hybrid three-form model of dark energy is developed in order to identify scaling solutions, a long-sought feature in three-form cosmology. Exploiting Hodge dualities, the theory is formulated in terms of two scalar functions that are associated with the conjugate momentum, and the three-form dual vector in an isotropic background. The resulting Lagrangian yields a stable scaling attractor where the three-form energy density tracks the dominant background fluid. A dynamical mechanism is also identified that naturally drives the system out of this regime toward a late-time accelerated phase distinguishable from a cosmological constant. This constitutes the first realization of scaling behavior within a three-form dark energy framework. | ダークエネルギーのハイブリッド三形態モデルは、三形態宇宙論において長年求められてきた特徴であるスケーリング解を特定するために開発された。 ホッジ双対性を利用し、この理論は共役運動量に関連する2つのスカラー関数と、等方性背景における三形態双対ベクトルによって定式化される。 結果として得られるラグランジアンは、三形態エネルギー密度が支配的な背景流体を追跡する安定なスケーリングアトラクターを生み出す。 また、系をこの領域から宇宙定数とは区別可能な後期加速相へと自然に導く力学メカニズムも特定された。 これは、三形態ダークエネルギーの枠組みにおけるスケーリング挙動の初めての実現となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| For a static and spherically symmetric spacetime, we investigate the class of exact solutions that arise when two fundamental geometric constraints are imposed simultaneously: the Karmarkar's condition and the vanishing of the Weyl tensor. These conditions restrict the curvature in such a way that the spacetime becomes conformally flat and belongs to the family of embedding class-I solutions. Even though the subsequent solutions namely, the Schwarzschild interior solution and the de Sitter solution are well known, the novelty of our presentation is that these solutions are shown to be a direct consequence of the imposed geometric constraints. The physical matter composition becomes highly constrained by the associated geometry under such conditions. The Schwarzschild interior solution describes the spacetime of an incompressible fluid sphere while the de Sitter solution corresponds to a vacuum energy dominated configuration. Interestingly, pressure anisotropy as well as `complexity factor' vanish identically once the Karmarkar's condition and the conformal flatness conditions are applied simultaneously. As these two geometric constraints alone are sufficient to determine the background spacetime uniquely, Karmarkar's condition might not be a suitable method for the development of realistic stellar models in a conformally flat spacetime unless one invokes other factors into consideration such as time-dependent metric potentials. | 静的かつ球対称な時空に対して、2つの基本的な幾何学的制約条件、すなわちカーマーカー条件とワイルテンソルの消失が同時に課せられた場合に生じる厳密解のクラスを考察する。 これらの条件は、時空が共形平坦となり、埋め込みクラスI解の族に属するように曲率を制限する。 後続の解、すなわちシュワルツシルト内部解とド・ジッター解はよく知られているが、本発表の新規性は、これらの解が課せられた幾何学的制約の直接的な帰結であることを示している点にある。 このような条件下では、物質の構成は関連する幾何学によって高度に制約される。 シュワルツシルト内部解は非圧縮性流体球の時空を記述するのに対し、ド・ジッター解は真空エネルギーが支配的な構成に対応する。 興味深いことに、カーマーカー条件と共形平坦性条件を同時に適用すると、圧力異方性と「複雑性因子」は同時に消失する。 これら 2 つの幾何学的制約だけで背景時空を一意に決定するのに十分であるため、時間依存の計量ポテンシャルなどの他の要因を考慮に入れない限り、Karmarkar の条件は、共形平坦時空における現実的な恒星モデルの開発に適した方法ではない可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A key tenet of general relativity is the dynamical nature of space-time, ideally represented as an initial value problem. Here we explore the variational formulation of classical Einstein-Hilbert gravity as initial value problem by constructing its Schwinger-Keldysh-Galley (SKG) action, including a careful treatment of boundary terms. The construction is based on a doubling of degrees of freedom and independent of a foliation. The action naturally decomposes into a bulk term furnishing Einstein's equations and a boundary term, which is related to conserved quantities, such as the Komar mass. We find that since only trivial connecting conditions must be specified on boundaries, the variational action principle for gravity as an initial value problem is rendered well-posed without the need to add additional boundary terms. The SKG approach to gravity offers a novel and complementary avenue to solve for the metric of spacetime directly from the action, bypassing the governing equations. | 一般相対論の重要な教義は、時空の動的性質であり、これは理想的には初期値問題として表現される。 本稿では、境界項の慎重な取り扱いを含め、シュウィンガー・ケルディッシュ・ギャレー（SKG）作用を構築することにより、古典的アインシュタイン-ヒルベルト重力の初期値問題としての変分定式化を探求する。 この構築は自由度の倍増に基づいており、葉脈構造とは独立である。 作用は、アインシュタイン方程式を構成する体積項と、コマール質量などの保存量に関連する境界項に自然に分解される。 境界には自明な接続条件のみを指定すればよいため、初期値問題としての重力に対する変分作用原理は、追加の境界項を追加することなく適切に定義されることがわかる。 重力に対するSKGアプローチは、支配方程式を迂回して作用から直接時空の計量を解く、新しく補完的な方法を提供する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We provide a detailed analysis of the non-twisting subcase of the large class of type D black holes with a non-aligned electromagnetic field, presented recently in [H. Ovcharenko and J. Podolsky, Phys. Rev. D 112 (2025) 064076]. We show that such exact solutions split into two main subclasses that (after a suitable re-parametrization) can be interpreted as either the uncharged Schwarzschild or C-metric in the external Bertotti-Robinson (BR) spacetime with geometry ${\mathrm{AdS}_2\times\mathrm{S}_2}$, or as the charged Reissner-Nordstrom black hole accelerating in the external BR electromagnetic field. The distinction between these two subclasses is determined by the parameter $r_0$ that encodes relations between the external Maxwell field (given by the non-aligned components of the Faraday tensor ${Φ_0=Φ_2}$) and the Maxwell field created by the charge of the black hole (given by the aligned component $Φ_1$). Namely, if ${r_0=0}$ then the electromagnetic field is fully determined by ${Φ_0=Φ_2}$, and one gets the C-metric in the BR universe (including also the non-accelerating Schwarzschild-BR black hole). But if ${r_0\neq 0}$ then the electromagnetic field is independently determined by both the external BR field and the field of a black hole itself, and this can be interpreted as the Reissner-Nordstrom black hole accelerating in the Bertotti-Robinson spacetime. Even though such an interpretation of the spacetime family is quite simple, it contains a lot of subtleties (e.g. the no-charge limit of the RN-BR spacetime, the non-trivial dependence on the signs of the mass and charge of a black hole, extreme black holes, and others) which we carefully investigate in this work. We also show the explicit relation to solutions previously found by Van den Bergh and Carminati, and we discuss the connection to the Alekseev-Garcia and Alexeev solutions. | [H. Ovcharenko and J. Podolsky, Phys. Rev. D 112 (2025) 064076] で最近発表された、非整列電磁場を持つD型ブラックホールの大きなクラスの非ねじれサブケースについて詳細な解析を行う。 この厳密解は、（適切な再パラメータ化の後）2つの主要なサブクラスに分かれ、それらは、幾何学${\mathrm{AdS}_2\times\mathrm{S}_2}$を持つ外部ベルトッティ・ロビンソン（BR）時空における非荷電シュワルツシルトまたはC計量、あるいは外部BR電磁場中で加速する荷電ライスナー・ノルドストロームブラックホールとして解釈できることを示す。 これら2つのサブクラスの区別は、外部マクスウェル場（ファラデーテンソルの非整列成分 ${Φ_0=Φ_2}$ で与えられる）とブラックホールの電荷によって生成されるマクスウェル場（整列成分 $Φ_1$ で与えられる）の関係を表すパラメータ $r_0$ によって決定されます。 つまり、 ${r_0=0}$ の場合、電磁場は ${Φ_0=Φ_2}$ によって完全に決定され、BR 宇宙（非加速シュワルツシルト-BR ブラックホールも含む）における C 計量が得られます。 しかし、 ${r_0\neq 0}$ の場合、電磁場は外部 BR 場とブラックホール自体の場の両方によって独立に決定され、これはベルトッティ-ロビンソン時空で加速するライスナー-ノルドストロームブラックホールとして解釈できます。 このような時空族の解釈は非常に単純であるものの、多くの微妙な点（例えば、RN-BR時空の電荷ゼロ極限、ブラックホールの質量と電荷の符号への非自明な依存性、極限ブラックホールなど）を包含しており、本研究ではこれらを綿密に検討する。 また、Van den BerghとCarminatiが以前に見出した解との明確な関係を示し、Alekseev-Garcia解およびAlexeev解との関連性についても議論する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We address the challenge, commonly referred to as the cosmological averaging problem, of relating the large-scale evolution of an inhomogeneous Universe to that predicted by a homogeneous matter distribution in theories of gravity with nonminimal matter-gravity couplings. To this end, we focus on the class of $f(R,T)$ models defined by $f(R,T)=R+F(T)$, which provide a simple yet theoretically consistent realization of nonminimal matter-gravity interactions and can be reformulated as general relativity minimally coupled to a modified matter Lagrangian. Using nonstandard global monopole solutions as a toy model for realistic particles, we show that the spatial average of $F$ typically differs significantly from $F$ evaluated at the spatially averaged trace of $T$, implying that homogeneous cosmological models generally fail to capture the correct large-scale dynamics of the Universe. We further show that dust in these theories generally exhibits a non-vanishing proper pressure. Our results underscore the necessity of properly accounting for spatial averaging when modeling cosmology in theories with nonminimal matter-gravity couplings. | 我々は、非一様宇宙の大規模進化を、非最小物質重力結合を持つ重力理論における一様物質分布から予測される進化と関連付ける、いわゆる宇宙論的平均化問題に取り組む。 この目的のため、我々は$f(R,T)=R+F(T)$で定義される$f(R,T)$模型のクラスに焦点を当てる。 この模型は、非最小物質重力相互作用の単純でありながら理論的に整合した実現を提供し、修正物質ラグランジアンに最小結合した一般相対論として再定式化できる。 非標準的な大域的モノポール解を現実的な粒子の模型として用いることで、$F$の空間平均が、空間平均された$T$のトレースで評価された$F$と典型的に大きく異なることを示す。 これは、一様宇宙論模型は一般に宇宙の大規模ダイナミクスを正しく捉えることができていないことを意味する。 さらに、これらの理論におけるダストは一般に、ゼロではない固有圧力を示すことを示す。 私たちの研究結果は、非最小物質重力結合理論で宇宙論をモデル化する際に、空間平均を適切に考慮する必要があることを強調しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Primordial black holes (PBHs) formed in the early Universe evaporate via Hawking radiation and constitute a generic source of stochastic gravitational waves. Existing studies of gravitational wave production from evaporating PBHs typically assume vacuum evaporation, neglecting the fact that PBHs in the early Universe are embedded in a hot thermal plasma. In this work, we investigate gravitational wave production from primordial black holes whose evaporation is thermally influenced by their surrounding environment. We adopt a thermal evaporation framework in which interactions with the ambient plasma modify the effective decay rate of the black hole, leading to enhanced mass loss at early times and a redistribution of the evaporation history compared to the standard non-thermal vacuum case. Since graviton emission is intrinsically tied to the evaporation history of PBHs, these thermal effects play a crucial role in determining the timing and spectral properties of the resulting stochastic gravitational wave background. Our results provide a consistent framework for incorporating thermal effects into gravitational wave production from evaporating primordial black holes and set the stage for a detailed analysis of their observational signatures. | 初期宇宙に形成された原始ブラックホール（PBH）はホーキング放射によって蒸発し、確率的重力波の一般的な発生源となる。 蒸発するPBHからの重力波生成に関する既存の研究では、典型的には真空蒸発を仮定しており、初期宇宙のPBHが高温の熱プラズマに埋め込まれているという事実は考慮されていない。 本研究では、蒸発が周囲環境の熱的影響を受ける原始ブラックホールからの重力波生成を調査する。 我々は、周囲のプラズマとの相互作用によってブラックホールの実効的な減衰率が変化することで、初期段階での質量損失が増大し、標準的な非熱的真空の場合と比較して蒸発履歴の再分布が生じるという熱蒸発の枠組みを採用する。 重力子放出はPBHの蒸発履歴と本質的に結びついているため、これらの熱効果は、結果として生じる確率的重力波背景放射のタイミングとスペクトル特性を決定する上で重要な役割を果たします。 私たちの研究結果は、蒸発する原始ブラックホールからの重力波生成に熱効果を組み込むための一貫した枠組みを提供し、その観測的特徴の詳細な分析の基盤となります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate quantum and classical signatures of a Schwarzschild black hole embedded in a Hernquist dark matter halo. Starting from the exact spherically symmetric solution describing this composite system, we analyze particle production for both bosonic and fermionic fields using semiclassical techniques. Hawking radiation is derived through Bogoliubov transformations and independently via the tunneling method with energy conservation, allowing us to identify the effective temperature, emission spectrum, and the role of dark matter parameters in suppressing particle creation. The evaporation process is examined in the high-frequency regime, leading to modified evaporation times and emission rates relative to the vacuum Schwarzschild case. We further study absorption and scattering of massless scalar waves employing a partial-wave analysis, computing phase shifts, partial and total cross sections, and assessing the impact of the Hernquist scale radius and density on these observables. Finally, null and timelike geodesics are explored to characterize light propagation and particle motion in the presence of the dark matter halo. | ヘルンキスト暗黒物質ハローに埋め込まれたシュワルツシルトブラックホールの量子的および古典的な特徴を調査する。 この複合系を記述する正確な球対称解から出発し、半古典的な手法を用いてボソン場とフェルミオン場の両方における粒子生成を解析する。 ホーキング放射はボゴリュボフ変換によって導出され、独立にエネルギー保存則を伴うトンネル法によっても導出される。 これにより、有効温度、放射スペクトル、そして粒子生成を抑制する暗黒物質パラメータの役割を明らかにすることができる。 蒸発過程は高周波領域で調べられ、真空シュワルツシルトの場合と比較して蒸発時間と放射率が異なることが示される。 さらに、部分波解析を用いて質量ゼロのスカラー波の吸収と散乱を研究し、位相シフト、部分断面積および全断面積を計算し、ヘルンキストスケール半径と密度がこれらの観測量に与える影響を評価する。 最後に、暗黒物質ハローの存在下における光伝播と粒子運動を特徴付けるために、ヌル測地線と時間的測地線を探索する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A charged black hole can emit charged particles via two independent mechanisms: the Hawking radiation and the Schwinger effect, which are intertwined in the radiation spectrum. In this paper, we will show that the two effects can be distinguished by analyzing the entanglement entropy carried by the produced particle pairs. Explicitly, we apply the island formula to the near extremal Reissner-Nordstr{ö}m (RN) black hole to calculate the total entanglement entropy of the radiation. Meanwhile we use the heat kernel method to calculate the entanglement entropy of charged particle pairs produced solely from the Schwinger effect. By comparing with the total entanglement entropy, we obtain the entanglement entropy produced purely from the Hawking radiation. Consequently, the two effects are distinguishable in near extremal RN black holes after the Page time. Furthermore, we also employ the brick wall model and the Pauli-Villars regularization to derive the entanglement entropy from the Schwinger effect, which gives a slightly different result with that obtained from the heat kernel method. | 荷電ブラックホールは、ホーキング放射とシュウィンガー効果という2つの独立したメカニズムを介して荷電粒子を放出することができ、これらは放射スペクトルで絡み合っています。 本論文では、生成された粒子対が持つエンタングルメントエントロピーを解析することで、2つの効果を区別できることを示します。 具体的には、島の公式を近極限ライスナー・ノルドシュトレーム（RN）ブラックホールに適用して、放射の全エンタングルメントエントロピーを計算します。 一方、熱核法を使用して、シュウィンガー効果のみから生成された荷電粒子対のエンタングルメントエントロピーを計算します。 全エンタングルメントエントロピーと比較することで、ホーキング放射のみから生成されたエンタングルメントエントロピーを取得します。 その結果、ページ時間以降、近極限RNブラックホールでは2つの効果を区別できるようになります。 さらに、ブリックウォールモデルとパウリ・ヴィラーズ正規化を使用して、シュウィンガー効果からエンタングルメントエントロピーを導出します。 これにより、熱核法から得られる結果とは少し異なる結果が得られます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Or should we talk about dS/CFT correspondence or dS/SFT correspondence in cosmological correlators? In non-unitary field theories -- which are conjectured to be dual to cosmological correlators -- scale invariance does not necessarily imply full conformal invariance. While general relativity predicts the emergence of conformal invariance (or boost symmetry in the bulk), various modified theories of gravity suggest only scale invariance, characterized by the absence of bulk boost symmetry. We demonstrate this distinction using Einstein-Aether theory as a canonical example. | それとも、宇宙論的相関関数におけるdS/CFT対応とdS/SFT対応のどちらについて議論すべきでしょうか？宇宙論的相関関数の双対であると推測される非ユニタリー場の理論では、スケール不変性は必ずしも完全な共形不変性を意味するわけではありません。 一般相対論は共形不変性（あるいはバルクにおけるブースト対称性）の出現を予言しますが、様々な修正重力理論は、バルクにおけるブースト対称性の欠如を特徴とするスケール不変性のみを示唆しています。 この違いを、アインシュタイン-エーテル理論を標準的な例として示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate gravitational dust collapse within an effective loop quantum gravity (LQG)-inspired model exhibiting an asymmetric bounce in the marginally bound case. This work extends previous studies, which have predominantly focused on models with either symmetric bounces or asymmetric bounces restricted to homogeneous dust configurations. Our analysis emphasises the phenomenological implications of the model through a combination of analytical and numerical investigations, with particular attention to singularity resolution and the formation of trapped surfaces. As in symmetric bounce models, the central curvature singularity inside the collapsing dust cloud is resolved. However, in contrast to the symmetric case, we find that a singularity emerges in the polymerised vacuum region during the bounce phase. This singularity can be identified as a shell-crossing singularity and exhibits the expected power-law behaviour of curvature scalars. Furthermore, likewise to the symmetric bounce models, we find a critical mass threshold governing the formation of inner and outer horizons in the pre-bounce phase. No analogous critical mass restriction arises for the formation of the inner horizon in the post-bounce phase, highlighting a qualitative difference between the pre- and post-bounce dynamics. | 我々は、限界束縛ケースで非対称バウンスを示す有効ループ量子重力（LQG）に着想を得たモデル内での重力ダスト崩壊を調べる。 本研究は、対称バウンスまたは均質なダスト構成に制限された非対称バウンスを持つモデルに主に焦点を当てた以前の研究を拡張する。 我々の解析は、特異点の解決と捕捉面の形成に特に注意しながら、解析的研究と数値的研究を組み合わせることでモデルの現象論的意味を強調する。 対称バウンスモデルと同様に、崩壊するダストクラウド内の中心曲率特異点は解決される。 しかし、対称ケースとは対照的に、バウンスフェーズ中に重合真空領域に特異点が出現することがわかった。 この特異点は殻交差特異点として識別でき、曲率スカラーの予期されたべき乗則挙動を示す。 さらに、対称バウンスモデルと同様に、バウンス前段階における内側地平線と外側地平線の形成を支配する臨界質量閾値が見出された。 バウンス後段階における内側地平線の形成には同様の臨界質量制限は生じず、バウンス前とバウンス後のダイナミクスの質的な違いが浮き彫りになった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Doubly Special Relativity (DSR) deforms special-relativistic kinematics while preserving the relativity principle by introducing a second invariant scale, typically the Planck energy $E_{\rm Pl}$. Extending DSR-inspired modified dispersion relations (MDRs) to curved spacetimes is challenging, as ambiguous definitions of the deformation energy risk reintroducing preferred frames. We review three common extensions beyond flat spacetime: (i) MDRs in local orthonormal frames on fixed backgrounds, (ii) phase-space/Hamiltonian geometry with relative locality, and (iii) rainbow metrics. Using black-hole thermodynamics for static spherically symmetric horizons, we compare two implementations: (A) energy-independent background with local-frame MDR, and (B) energy-dependent rainbow metric. When the same prescription is used for the deformation energy scale $E_\star$, both approaches yield identical Hawking temperatures: \begin{equation} T(E_\star)=T_0\,\frac{g(E_\star/E_{\rm Pl})}{f(E_\star/E_{\rm Pl})}\,,\qquad T_0=\frac{κ_0}{2π}\,, \end{equation} where $κ_0$ is the classical surface gravity. This $g/f$ scaling holds for examples such as Amelino--Camelia-type MDRs (leading correction $\propto E p^2/E_{\rm Pl}$, giving $T(E_\star)\simeq T_0(1-\fracη{2}E_\star/E_{\rm Pl})$ for $η>0$) and the Magueijo--Smolin invariant ($f=g$, so $T(E_\star)=T_0$). Further DSR effects on evaporation (thresholds, phase space, greybody factors, composition laws) are discussed. Discrepancies in the literature arise mainly from different choices of $E_\star$ (energy at infinity vs.\ local frame). For macroscopic black holes, corrections are suppressed by $T_0/E_{\rm Pl}$ and become relevant only near the Planck regime, where full quantum gravity dominates. | 二重特殊相対論（DSR）は、プランクエネルギー $E_{\rm Pl}$ などの第二不変スケールを導入することで、相対論原理を保ちながら特殊相対論的運動学を変形する。 DSRに着想を得た修正分散関係（MDR）を曲がった時空に拡張することは困難である。 変形エネルギーの曖昧な定義は、優先フレームを再導入するリスクがあるからである。 本稿では、平坦時空を超えた3つの一般的な拡張について概説する。 (i) 固定背景上の局所直交フレームにおけるMDR、(ii) 相対的局所性を持つ位相空間/ハミルトン幾何学、(iii) レインボーメトリクスである。 静的球対称地平線に対するブラックホール熱力学を用いて、(A) エネルギー非依存背景と局所フレームMDR、(B) エネルギー依存レインボーメトリクスの2つの実装を比較する。 変形エネルギースケール $E_\star$ に同じ処方が使用されると、両方のアプローチは同じホーキング温度をもたらします: \begin{equation} T(E_\star)=T_0\,\frac{g(E_\star/E_{\rm Pl})}{f(E_\star/E_{\rm Pl})}\,,\qquad T_0=\frac{κ_0}{2π}\,, \end{equation} ここで、$κ_0$ は古典的な表面重力です。 この$g/f$スケーリングは、Amelino-Camelia型MDR（リーディング補正$\propto E p^2/E_{\rm Pl}$、$η>0$のとき$T(E_\star)\simeq T_0(1-\fracη{2}E_\star/E_{\rm Pl})$となる）やMagueijo-Smolin不変量（$f=g$なので$T(E_\star)=T_0$）などの例に当てはまる。 蒸発に対するDSR効果（閾値、位相空間、灰色体因子、組成法則）についてもさらに議論する。 文献における食い違いは、主に$E_\star$（無限遠点のエネルギー vs. 局所座標系）の異なる選択に起因する。 巨視的ブラックホールの場合、補正は$T_0/E_{\rm Pl}$によって抑制され、完全な量子重力が支配的なプランク領域付近でのみ重要になる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We review three well known inconsistencies in the standard mathematical formulation of semiclassical gravity: the factorization problem, the information problem, and the closed universe problem. Building upon recent work, we explore how modifying the holographic dictionary may provide the necessary freedom to resolve these three problems in a unified manner while maintaining more well established aspects of the standard correspondence. Using the modified holographic dictionary as a scaffolding, we propose a program for constructing an `extended' semiclassical gravitational path integral which (i) is manifestly factorizing, (ii) computes a von Neumann entropy which satisfies the Page curve, and (iii) incorporates new operators that create closed baby universe states. Our construction may be interpreted as imposing a semiclassical version of background independence/a no global symmetry condition, defining a modified large N limit, preparing an ensemble of dual theories, or enforcing observer rules using gravitational degrees of freedom. | 半古典的重力の標準的な数学的定式化における3つのよく知られた矛盾、すなわち因数分解問題、情報問題、そして閉宇宙問題を検討する。 近年の研究に基づき、ホログラフィック辞書を修正することで、標準的な対応関係のより確立された側面を維持しながら、これら3つの問題を統一的に解決するために必要な自由度をどのように得られるかを探る。 修正されたホログラフィック辞書を足場として用い、「拡張」半古典的重力経路積分を構築するプログラムを提案する。 このプログラムは、(i) 明示的に因数分解し、(ii) ページ曲線を満たすフォン・ノイマン・エントロピーを計算し、(iii) 閉じたベイビー宇宙状態を作り出す新しい演算子を組み込む。 この構築は、半古典的背景独立性／非大域的対称性条件の課すこと、修正された大N極限を定義すること、双対理論のアンサンブルを準備すること、あるいは重力自由度を用いて観測者ルールを強制することなどと解釈できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The observed orbital period time derivative (or orbital "chirp") of a millisecond binary pulsar (MSP) encodes information about both the intrinsic properties of the binary system and its environment. Orbital chirp has contributions from intrinsic energy loss due to gravitational wave emission, kinematic effects due to motion in the plane of the sky, and dynamical effects due to galactic acceleration, with the latter two contributions depending on the MSP distance. We use orbital chirp data to infer distances to 21 MSPs; and for four of which we obtain smaller uncertainties than those reported in previous distance measurements. We incorporate multiple realistic galactic acceleration models to assess the sensitivity of the inferred distances to the choice of galactic gravitational potential, finding a significant dependence for four MSPs. | ミリ秒連星パルサー（MSP）の観測された軌道周期の時間微分（または軌道チャープ）は、連星系の固有特性とその環境の両方に関する情報を符号化する。 軌道チャープには、重力波放射による固有エネルギー損失、天球面における運動による運動学的効果、そして銀河の加速による力学的効果が寄与し、後者2つの寄与はMSPの距離に依存する。 我々は軌道チャープデータを用いて21個のMSPまでの距離を推定した。 そのうち4個については、これまでの距離測定で報告されたものよりも不確実性が小さいことがわかった。 我々は複数の現実的な銀河加速モデルを組み込んで、推定された距離が銀河の重力ポテンシャルの選択にどの程度敏感であるかを評価した。 その結果、4個のMSPで有意な依存性が見出された。 |