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| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the global evolution problem for the Einstein equations under T2 symmetry on T3, allowing vacuum, scalar-field, and compressible-fluid matter models, governed by a general equation of state including isothermal and polytropic fluids. Under this symmetry, we obtain the first non-perturbative, global existence and stability theory with connection coefficients being merely square-integrable, which allows both impulsive gravitational waves and shock waves. In areal gauge, we introduce new fluid and geometric variables and reformulate the Einstein-Euler system as a first-order system of nonlinear balance laws with constraints and an entropy structure. The resulting formulation exhibits hyperbolicity, null forms, entropy currents, div-curl structure, maximum principles, and spacetime estimates. This leads to a notion of tame Einstein-Euler flow for which the essential geometric and fluid variables are square-integrable (finite energy), and the secondary variables are absolutely continuous (or, more generally, of bounded variation). In this non-perturbative and weak regularity setting, the equations remain meaningful even when the Weyl curvature concentrates into Dirac masses along timelike hypersurfaces, and the Ricci curvature remains only integrable. Our main results are a global existence theorem for areal foliations, a nonlinear stability theorem for well-prepared initial data, and a nonlinear instability theorem for geometrically oscillatory data, the latter producing measure corrections to the stress energy tensor. In the future-contracting regime, the areal foliation reaches a geometric singularity where the volume of T3 spatial slices degenerates to zero. The areal function reaches zero generically in the non-vacuum Gowdy-symmetric and vacuum torus-symmetric cases. In the future-expanding regime, the areal foliation is complete. | T3 上の T2 対称性の下でのアインシュタイン方程式のグローバル進化問題を研究します。 真空、スカラー場、圧縮性流体の物質モデルを許容し、等温流体とポリトロピック流体を含む一般的な状態方程式によって支配されます。 この対称性の下で、接続係数が単に二乗可積分である最初の非摂動的なグローバル存在および安定性理論が得られ、これにより、衝撃的な重力波と衝撃波の両方が許容されます。 面積ゲージでは、新しい流体変数と幾何学的変数を導入し、アインシュタイン・オイラー系を制約とエントロピー構造を持つ非線形平衡法則の一次系として再定式化します。 結果として得られる定式化は、双曲性、ヌル形式、エントロピー電流、div-curl 構造、最大値原理、および時空評価を示します。 これにより、本質的な幾何学的変数と流体変数が二乗可積分（有限エネルギー）であり、二次変数が絶対連続（またはより一般的には有界変動）である、穏やかなアインシュタイン・オイラー流の概念が導き出されます。 この非摂動的かつ弱い正則性設定では、ワイル曲率が時間的超曲面に沿ってディラック質量に集中し、リッチ曲率が積分可能である場合であっても、方程式は意味を持ち続けます。 我々の主な結果は、面積葉層構造のグローバル存在定理、十分に準備された初期データの非線形安定性定理、および幾何学的に振動するデータの非線形不安定性定理であり、後者は応力エネルギーテンソルに対する測度補正をもたらします。 将来収縮領域では、面積葉層構造は、T3空間スライスの体積がゼロに退化する幾何学的特異点に達します。 面積関数は、非真空ゴウディ対称および真空トーラス対称の場合に一般的にゼロに達します。 将来膨張領域では、面積葉層構造は完全です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper we derived the corrections to the Reissner-Nordström black hole when higher-derivative $RF^2$ terms (contractions of the Riemann tensor with the Maxwell field strength squared) are added to the Einstein-Maxwell action. Such terms arise naturally in the context of effective field theories. We used wordline QFT methods to obtain the leading order post-Minkowskian corrections. We verified these results by solving the modified Einstein-Maxwell field equations in closed form, to all orders in Newton's constant $G$. We discussed the first law and computed the entropy of the perturbed black holes. The extremal black hole temperature is non-negative precisely when the weak gravity conjecture is satisfied. This condition on the extremal black hole temperature rules out Drummond-Hathrell theory. | 本論文では、アインシュタイン・マクスウェル作用に高階微分 $RF^2$ 項（リーマンテンソルとマクスウェル場強度の二乗との縮約）を加えた場合のライスナー・ノルドシュトロムブラックホールの補正を導出した。 このような項は、有効場理論の文脈で自然に現れる。 我々はワードライン量子場理論を用いて、ミンコフスキー後項の主要項補正を得た。 我々は、修正されたアインシュタイン・マクスウェル場方程式をニュートン定数 $G$ のすべての次数で閉じた形で解くことにより、これらの結果を検証した。 我々は第一法則について議論し、摂動されたブラックホールのエントロピーを計算した。 極限ブラックホール温度が非負となるのは、弱い重力予想が満たされる場合と全く同じである。 この極限ブラックホール温度の条件は、ドラモンド・ハスレル理論を排除する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Time-reversed stochastic inflation solves the stochastic evolution of the inflationary universe backward in time, by counting the number of e-folds from the end of quantum diffusion towards some initial state. The point of view of observers attached to the end-of-inflation hypersurface is thus enforced. In this work, we exactly solve time-reversed stochastic inflation in a flat and bounded potential, the so-called quantum well. At given lifetime, the field behaviour is found to be either indistinguishable from the one obtained in a semi-infinite flat potential, or, subject to enhanced stochasticity where any memory of the initial state is erased. The derived distribution of curvature perturbations reduces to the semi-infinite result for small fluctuations while it develops exponential tails for the large ones. Such tails arise for both positive and negative values, and decay twice as fast as the one obtained in the standard forward stochastic inflation. These differences may have important consequences for tail-sensitive phenomena, such as primordial black hole formation. | 時間反転確率的インフレーションは、量子拡散の終了からある初期状態までのe-fold数を数えることで、インフレーション宇宙の確率的進化を時間的に逆方向に解きます。 インフレーション終了時の超曲面に固定された観測者の視点が強制されます。 本研究では、いわゆる量子井戸と呼ばれる平坦で有界なポテンシャルにおける時間反転確率的インフレーションを厳密に解きます。 与えられた寿命において、場の振る舞いは半無限平坦ポテンシャルで得られるものと区別がつかないか、または初期状態の記憶が消去されるような確率性の増大を受けることがわかっています。 導出された曲率摂動の分布は、小さなゆらぎでは半無限の結果に帰着しますが、大きなゆらぎでは指数関数的な裾野が現れます。 このような裾野は正と負の両方の値で発生し、標準的な順方向確率的インフレーションで得られるものよりも2倍速く減衰します。 これらの違いは、原始ブラックホールの形成など、尾部に敏感な現象にとって重要な意味を持つ可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We reconsider the classical one bit absorption model of black hole growth as a discrete recursion rather than a continuum equation. In this paper, one bit means one elementary absorption unit measured in natural logarithmic units. For a Schwarzschild Tangherlini black hole, the discrete treatment gives the expected area scaling and also produces a logarithmic correction. The coefficient of this correction is fixed by the dimensional dependence of the mass step. We then extend the construction to the Reissner Nordström case at fixed charge. In this sector, the logarithmic coefficient gains an explicit charge dependence. The fixed charge calculation can be interpreted as the large mass neutral growth stage after a charged seed has already formed. In that interpretation, realistic charged absorption affects the initial cutoff, while the large mass recursion controls the dominant entropy for weakly charged final states. We also study ordered histories built from positively charged, negatively charged, and neutral labels. These histories define a formal ensemble rather than a direct count of black hole microstates. In a unitary description, two different histories may lead to the same reduced macroscopic state, described by mass, charge, and entropy, while remaining different in hidden or environmental degrees of freedom. Adding a mass or energy label reduces the endpoint degeneracy, but it does not remove it in the ensembles considered here. The corrected interpretation separates dynamical entropy, thermodynamic state entropy, history entropy, and hidden conditional entropy. It also clarifies that the multinomial formula is a restricted history counting result, not a proof that different histories correspond to unique or identical microscopic black hole states. | ブラックホールの成長に関する古典的な1ビット吸収モデルを、連続方程式ではなく離散的な再帰として再考します。 本論文では、1ビットとは自然対数単位で測定された1つの基本吸収単位を意味します。 シュワルツシルト・タンゲルリーニブラックホールの場合、離散的な処理は期待される面積スケーリングを与え、対数補正も生み出します。 この補正の係数は、質量ステップの次元依存性によって決まります。 次に、固定電荷のライスナー・ノルドシュトロムの場合にこの構成を拡張します。 このセクターでは、対数係数は明示的な電荷依存性を持ちます。 固定電荷の計算は、荷電シードが既に形成された後の大質量中性成長段階として解釈できます。 この解釈では、現実的な荷電吸収が初期カットオフに影響を与え、大質量再帰が弱荷電最終状態の支配的なエントロピーを制御します。 また、正電荷、負電荷、中性ラベルから構築された順序付き履歴も研究します。 これらの履歴は、ブラックホールのミクロ状態の直接的なカウントではなく、形式的なアンサンブルを定義します。 統一的な記述では、2つの異なる履歴が、質量、電荷、エントロピーで記述される同じ縮小された巨視的状態につながる可能性がある一方で、隠れた自由度や環境自由度においては異なるままである。 質量またはエネルギーのラベルを追加すると、終点の縮退は減少するが、ここで検討されているアンサンブルでは縮退は解消されない。 修正された解釈では、動的エントロピー、熱力学的状態エントロピー、履歴エントロピー、および隠れた条件付きエントロピーが分離される。 また、多項式は制限された履歴計数結果であり、異なる履歴が一意または同一の微視的ブラックホール状態に対応することの証明ではないことも明確化される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We compute the entropy of a Dirac quantum field near a static, spherically symmetric black hole in (f(Q)) gravity by combining the residue-based Robson--Villari--Biancalana method with the thin-film state-counting approach. The RVB prescription introduces a residue correction to the Hawking temperature, while the Dirac field entropy is obtained from the near-horizon WKB mode density and fermionic free energy. For an (f(Q))-deformed metric, we derive the Hamilton--Jacobi equation, radial momentum, mode number, and entropy at the residue-corrected temperature. The result shows that the Dirac-field entropy remains proportional to the horizon area after regularization, but its coefficient is modified by a cubic RVB temperature factor. An explicit expression is obtained for the quadratic model (f(Q)=Q+αQ^{2}). | 我々は、(f(Q))重力における静的で球対称なブラックホールの近傍のディラック量子場のエントロピーを、留数ベースのRobson--Villari--Biancalana法と薄膜状態計数法を組み合わせることによって計算する。 RVB処方によりホーキング温度に留数補正が導入され、ディラック場のエントロピーは地平線近傍のWKBモード密度とフェルミオン自由エネルギーから得られる。 我々は、(f(Q))変形計量に対して、ハミルトン-ヤコビ方程式、動径運動量、モード数、および留数補正温度でのエントロピーを導出する。 結果は、ディラック場のエントロピーが正則化後も地平線面積に比例するが、その係数は3次RVB温度因子によって修正されることを示している。 2次モデル(f(Q)=Q+αQ^{2})の明示的な式が得られる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we perform parameter estimation with an analytical model to simulate the gravitational wave emission during the core bounce phase of a rapidly rotating core collapse supernova progenitor. This approach enables us to estimate the parameter $β$, defined as the ratio of rotational kinetic energy to gravitational potential energy in core collapse supernovae. To verify the reliability of both the analytical model and the inferred value of $β$, we use a numerical template bank constructed from Abylkairovś gravitational waveform catalog and simulate O4 noise, characterized by the interferometers power spectral density. An average fitting factor of 94\% over the interval 0.02 $< β<$ 0.14 shows that our analytical model reproduces the key characteristics of the core-bounce waveform with high accuracy, leading to only a 6\% reduction in the optimal signal to noise ratio. This provides a quantitative measure of how well the analytical model performs. Subsequently, we analyze the error in estimating $β$ using a Matched Filter method and compare it to the corresponding Cramér Rao Lower Bound. The results obtained by considering noise and waveforms at distances of 5, 10, and 50 kpc enable an assessment of how accurately the selected statistical model fits the observed data. From the asymptotic expansion of the variance, we derive a theoretical lower bound for the error that falls below $10^{-1}$ when the parameter $β$ decreases with distance. | 本論文では、高速回転する中心核崩壊型超新星の核反発段階における重力波放射をシミュレートする解析モデルを用いて、パラメータ推定を行った。 この手法により、中心核崩壊型超新星における回転運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギーの比として定義されるパラメータβを推定することが可能となる。 解析モデルと推定されたβ値の信頼性を検証するため、アビルカイロフの重力波形カタログから構築した数値テンプレートバンクを用い、干渉計のパワースペクトル密度によって特徴付けられるO4ノイズをシミュレートした。 0.02 < β < 0.14の範囲における平均適合率は94%であり、解析モデルが核反発波形の主要な特性を高精度で再現し、最適な信号対雑音比の低下をわずか6%に抑えていることが示された。 これは、解析モデルの性能を定量的に示す指標となる。 続いて、マッチドフィルタ法を用いてβを推定する際の誤差を分析し、対応するクラメール・ラオ下限と比較します。 5、10、50 kpcの距離におけるノイズと波形を考慮して得られた結果により、選択した統計モデルが観測データにどの程度適合しているかを評価できます。 分散の漸近展開から、パラメータβが距離とともに減少する場合に10⁻¹を下回る誤差の理論的な下限を導出します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present three-dimensional general relativistic magnetohydrodynamics simulations of equal-mass binary neutron star mergers with varied neutron star spin configurations and second-moment neutrino transport, following the formation and early evolution of long-lived remnants. We compare a fiducial irrotational binary with binaries having spins that are aligned or antialigned with the orbital angular momentum, and examime how spin affects the merger dynamics, magnetic field evolution, outflows, and nucleosynthesis. Compared to the fiducial case, the aligned spin configuration releases more cold, neutron-rich tidal ejecta in the equatorial plane, which enables the development of a more tightly collimated polar outflow erupting from the remnant and inner accretion disk. Conversely, the case with spins antialigned with the orbit experiences a more violent collision at merger, disrupting magnetic amplification, loading the environment with debris, and impeding the propagation of magnetically driven winds. Strong neutrino reprocessing of the polar outflow in the irrotational and aligned spin cases produces $2.4\times 10^{-3}\,M_\odot$ of proton-rich ($Y_e \geq 0.49$) material, resulting in the synthesis of light r-process elements including $^{56}Ni$, whose subsequent decay potentially sends a unique electromagnetic signal from long-lived remnants. However, the outflows remain too dense and slow to be consistent with typical short gamma-ray bursts. | 本稿では、中性子星のスピン配置とニュートリノの二次モーメント輸送を変化させた、質量が等しい連星中性子星合体の3次元一般相対論的磁気流体力学シミュレーションを提示し、長寿命残骸の形成と初期進化を追跡する。 我々は、基準となる非回転連星と、スピンが軌道角運動量と整列または反整列している連星を比較し、スピンが合体ダイナミクス、磁場進化、アウトフロー、および元素合成にどのように影響するかを検証する。 基準となる場合と比較して、スピンが整列した配置では、赤道面でより多くの低温で中性子に富む潮汐噴出物が放出され、残骸と内側降着円盤から噴出する、より強くコリメートされた極アウトフローの発達が可能になる。 逆に、スピンが軌道と反平行な場合、合体時に激しい衝突が発生し、磁気増幅が阻害され、周囲にデブリが蓄積され、磁気駆動風の伝播が妨げられる。 非回転スピンおよびスピンが平行な場合の極方向流出の強力なニュートリノ再処理により、陽子過剰（Y_e ≥ 0.49）物質が 2.4 × 10^{-3} M_\odot$ 生成され、その結果、$^{56}Ni$ を含む軽い r プロセス元素が合成され、その後の崩壊により、長寿命の残骸から特有の電磁信号が発信される可能性がある。 しかし、流出は密度が高く速度も遅いため、典型的な短いガンマ線バーストとは一致しない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce a method to numerically compute the entanglement entropy of an acoustic black hole. It is shown that the entanglement entropy of sufficiently large subregions scales linearly with size and thus shows a volume law instead of an area law. The origin of this scaling can be traced back to the non-separable long-distance correlations due to the production of phonon pairs at the horizon. The system is shown to be locally thermal, such that the part of the entanglement entropy scaling with volume is well approximated by the thermal entropy of the outgoing Hawking radiation. | 本稿では、音響ブラックホールのエンタングルメントエントロピーを数値的に計算する方法を紹介する。 十分に大きなサブ領域のエンタングルメントエントロピーはサイズに比例し、面積法則ではなく体積法則を示すことが示される。 このスケーリングの起源は、事象の地平線におけるフォノン対の生成による非分離的な長距離相関に遡ることができる。 この系は局所的に熱的であることが示され、エンタングルメントエントロピーの体積に比例する部分は、放出されるホーキング放射の熱エントロピーによってよく近似される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore the role of the stability operator in regulating the evolution of marginally outer trapped surfaces (MOTSs). In 2005, Andersson, Mars and Simon showed that if the stability operator is invertible, then the time evolution of a MOTS is unique. Here we focus on moments at which that stability operator is not invertible. Understanding MOTSs as analogous to fixed points, and the stability operator as a linearization of the system of the MOTS-defining equations, bifurcation theory can be used to classify possible non-unique evolutions. MOTS pair creation/annihilation is an example of a saddle-node bifurcation but other possibilities can occur, including pitchfork and transcritical bifurcations. Analytical and numerical tools are used to identify examples of the various bifurcations in a variety of spacetimes. To help analyze those results, we define a generalized MOTS stability operator and discuss the (partial) barrier properties of unstable MOTSs. Spherically symmetric examples are given in Reissner-Nordström-de Sitter spacetime and axisymmetric examples are studied in Reissner-Nordström and Weyl-distorted Schwarzschild. This application of bifurcation theory is very general and so applies to any theory of gravity containing MOTSs (or some generalization thereof). Possible bifurcations of those structures are constrained in any such theory in the same way. | 本稿では、境界外トラップ面（MOTS）の進化を制御する安定性演算子の役割を探る。 2005年、Andersson、Mars、Simonは、安定性演算子が可逆であれば、MOTSの時間発展は一意であることを示した。 本稿では、その安定性演算子が可逆でない瞬間に焦点を当てる。 MOTSを固定点に類似したもの、安定性演算子をMOTSを定義する方程式系の線形化と理解することで、分岐理論を用いて、一意でない可能性のある発展を分類することができる。 MOTSペアの生成/消滅はサドルノード分岐の一例であるが、ピッチフォーク分岐や超臨界分岐など、他の可能性も考えられる。 解析的および数値的手法を用いて、様々な時空における様々な分岐の例を特定する。 これらの結果を分析するために、一般化されたMOTS安定性演算子を定義し、不安定なMOTSの（部分的な）障壁特性について議論する。 球対称の例はライスナー・ノルドシュトロム・ド・ジッター時空で示され、軸対称の例はライスナー・ノルドシュトロム時空およびワイル歪みシュワルツシルト時空で研究されている。 この分岐理論の適用は非常に一般的であり、MOTS（またはその一般化）を含むあらゆる重力理論に適用できる。 これらの構造の可能な分岐は、そのような理論のいずれにおいても同様の方法で制約される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Higher-dimensional black holes have been extensively studied over the years, primarily from heuristic and fundamental perspectives or within the context of holographic applications. However, their interaction with ordinary matter confined to the brane is also of particular interest in cosmology. In this work, we revisit accretion within the Randall-Sundrum type II framework, employing the covariant Shiromizu-Maeda-Sasaki formalism together with the Gauss-Codazzi and energy conservation equations. We analyse information propagation in the cosmological fluid and implement a fully relativistic treatment of accretion following Michel's prescription. We find that braneworld effects play a significant role in the early Universe, strongly impacting the evolution of light primordial black holes (PBHs). In particular, the mapping between initial conditions and present-day PBH populations is substantially modified by an extended phase of early-time accretion that is significantly more efficient than previously found. For certain regions of parameter space, PBHs that could contribute to the present-day dark matter abundance may have formed with masses below the effective four-dimensional Planck scale. The discrepancy between our black hole masses and the most optimistic previous estimates grows as $t^{0.34}$-a significant difference that reaches up to several orders of magnitude by the end of the strong-accretion epoch, particularly for black holes that form early and for small values of the fundamental Planck scale $M_5$, reaching up to $\sim 10^5$ for the smallest $M_5$ permitted by observations. | 高次元ブラックホールは、長年にわたり、主に発見的および基礎的な観点、あるいはホログラフィック応用の文脈において、広範に研究されてきた。 しかし、ブレーンに閉じ込められた通常の物質との相互作用も、宇宙論において特に興味深い。 本研究では、共変的な白水・前田・佐々木形式とガウス・コダッツィ方程式およびエネルギー保存方程式を用いて、ランドール・サンドラムII型フレームワークにおける降着を再検討する。 宇宙流体における情報伝播を解析し、ミシェルの処方箋に従って降着の完全相対論的処理を実施する。 初期宇宙においてブレーンワールド効果が重要な役割を果たし、軽原始ブラックホール（PBH）の進化に強い影響を与えることがわかった。 特に、初期条件と現在のPBH集団との間のマッピングは、以前の発見よりもはるかに効率的な初期降着の拡張フェーズによって大幅に修正される。 パラメータ空間の特定の領域では、現在の暗黒物質の存在量に寄与する可能性のある原始ブラックホールは、有効な4次元プランクスケールよりも小さい質量で形成された可能性があります。 我々のブラックホール質量とこれまでの最も楽観的な推定値との間の不一致は、$t^{0.34}$ とともに大きくなります。 これは、特に初期に形成されたブラックホールや基本プランクスケール $M_5$ の値が小さいブラックホールの場合、強い降着期の終わりまでに数桁に達する大きな差であり、観測で許容される最小の $M_5$ では最大で $\sim 10^5$ に達します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A long-standing problem in the simulation of neutron star spacetimes is the treatment of vacuum regions outside the stars. The use of an artificial low-density atmosphere is a common robust approach within Eulerian hydrodynamics that, however, introduces baryon-mass violation even with conservative numerical schemes. We propose a simple numerical algorithm that ensures exact mass conservation by means of an appropriate local rescaling of the atmosphere. The scheme is combined with a low-order flux correction and it can be further augmented by a pseudo-vacuum treatment that enforces strict vacuum in the outer regions far from the central objects. We demonstrate the effectiveness of these vacuum treatments with binary neutron star mergers simulations spanning multiple orbits and the postmerger phase, and including a microphysical equation of state. The rescaling algorithm guarantees mass and electron number conservation to round-off precision. The pseudo-vacuum treatment shows slightly larger but approximately constant violations and can improve the computation of fast tail ejecta as well as provide convergent gravitational waves of quality comparable to the standard atmosphere. Overall, results from different atmosphere treatments and a two-code comparison suggest that current computations of gravitational waves and (dynamical) ejecta in the presence of an artifical atmosphere are robust, provided that conservative adaptive mesh refinement with flux correction is employed. | 中性子星時空のシミュレーションにおける長年の課題は、恒星外側の真空領域の扱い方である。 人工的な低密度大気を用いる方法は、オイラー流体力学において一般的な堅牢なアプローチであるが、保守的な数値スキームを用いてもバリオン質量保存則の破れが生じる。 本稿では、大気の適切な局所的再スケーリングによって厳密な質量保存を保証する単純な数値アルゴリズムを提案する。 このスキームは低次フラックス補正と組み合わされ、中心天体から遠く離れた外側領域で厳密な真空状態を強制する擬似真空処理によってさらに強化することができる。 我々は、複数の軌道と合体後段階にわたる連星中性子星合体シミュレーション（微視的な状態方程式を含む）を用いて、これらの真空処理の有効性を実証する。 再スケーリングアルゴリズムは、丸め精度で質量と電子数の保存を保証する。 擬似真空処理では、わずかに大きいもののほぼ一定の違反が見られ、高速尾部噴出物の計算精度が向上するとともに、標準大気と同等の品質の収束重力波が得られます。 全体として、異なる大気処理と2つのコードの比較から、人工大気存在下での重力波および（動的）噴出物の現在の計算は、フラックス補正を伴う保守的な適応メッシュ細分化を採用すれば、堅牢であることが示唆されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The Euclidean de Sitter path integral contains the familiar phase associated with conformal negative modes. Maldacena's construction shows that a suitably included real observer can reorganize the refined state-counting problem. This paper does not rederive that cancellation. It addresses the prior semiclassical admissibility question: which observer sectors couple to the de Sitter saddle as genuine metric observers without becoming spectators or producing infrared-singular backreaction? On $S^D$, after gauge fixing and zero-mode projection, the observer's quadratic influence is governed by a Schur complement. We formulate a form-domain criterion: if the observer kernel is positive and the mixed metric-observer source is bounded after applying $Δ_{ΦΦ}^{-1/2}$, the induced metric correction is a bounded quadratic-form perturbation on the chosen channel. In the gapped case, $Δ_{ΦΦ}\geq m_*^2\mathbf{1}$ gives $\|K^\dagger Δ_{ΦΦ}^{-1} K\|_{\rm op} \leq \|K\|_{\rm op}^2/m_*^2$; metric-coupled soft modes produce corrections growing as $1/\varepsilon$. We prove a sufficiency theorem: on any stable channel with coercive form $Q_{gg}^P \geq δ_P \|h\|^2$, the Gaussian saddle remains controlled whenever $\|Δ_{ΦΦ}^{-1/2} \mathfrak{j}_P\|_{\rm op}^2 < δ_P$. We construct a localized gapped clock-detector with internal oscillators on a smeared worldline that satisfies the criterion with a computable bound and gives explicit $S^4$ benchmark versus the round-sphere TT scale. The conformal channel is treated only as an indefinite or contour-defined sector; boundedness does not imply positivity. The criterion identifies the semiclassically admissible observer class. Phase cancellation follows only when this class overlaps the relevant conformal or negative-mode sector and is combined with an independent contour or state-counting prescription. | ユークリッドのド・ジッター経路積分には、共形負モードに関連付けられたおなじみの位相が含まれています。 マルダセナの構成は、適切に含まれる実観測者が、精緻化された状態計数問題を再構成できることを示しています。 この論文では、その相殺を再導出しません。 以前の半古典的許容性の問題、つまり、どの観測者セクターが、観衆になったり赤外特異な反作用を生み出したりすることなく、真の計量観測者としてド・ジッター鞍点に結合するのか、という問題に取り組みます。 $S^D$ 上では、ゲージ固定とゼロモード射影の後、観測者の二次影響はシュール補元によって支配されます。 我々は形式領域基準を定式化します。 観測者カーネルが正であり、混合計量観測者ソースが $Δ_{ΦΦ}^{-1/2}$ を適用した後に有界である場合、誘導された計量補正は、選択されたチャネル上の有界な二次形式摂動です。 ギャップのあるケースでは、$Δ_{ΦΦ}\geq m_*^2\mathbf{1}$ により $\|K^\dagger Δ_{ΦΦ}^{-1} K\|_{\rm op} \leq \|K\|_{\rm op}^2/m_*^2$ が与えられます。 メトリック結合ソフトモードは、$1/\varepsilon$ のように増加する補正を生成します。 我々は十分性定理を証明します。 強制形式 $Q_{gg}^P \geq δ_P \|h\|^2$ を持つ任意の安定チャネルでは、$\|Δ_{ΦΦ}^{-1/2} \mathfrak{j}_P\|_{\rm op}^2 < δ_P$ のとき、ガウスサドルは制御されたままになります。 我々は、計算可能な境界を持つ基準を満たし、球面TTスケールに対する明示的な$S^4$ベンチマークを与える、ぼやけた世界線上の内部発振器を備えた局所的なギャップ付きクロック検出器を構築する。 共形チャネルは、不定または輪郭定義セクターとしてのみ扱われ、有界性は正値性を意味しない。 この基準は、半古典的に許容される観測者クラスを特定する。 位相キャンセルは、このクラスが関連する共形または負モードセクターと重なり、独立した輪郭または状態計数処方と組み合わされた場合にのみ発生する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Logarithmic correction to BPS black hole entropy, computed from microscopic description, often contains terms involving large ratios of charges, besides the logarithmic terms involving the overall scale of the charges. If the electric charges are much larger than the magnetic charges, then the attractor value of the string coupling is small and one might hope to use weakly coupled string theory to compute logarithmic corrections involving ratios of charges from the macroscopic side. We compute these for black holes in flat space-time, preserving four supercharges, in $\mathcal{N} = 2$, $\mathcal{N}=4$ and $\mathcal{N}=8$ supersymmetric string compactifications in four dimensions. We find perfect agreement with the microscopic results in $\mathcal{N}=4$ and $\mathcal{N}=8$ theories, for which the microscopic results are known. Various stringy and statistical mechanical effects become important in this analysis, including 1) use of the correct ultra-violet cut-off (string scale instead of Planck scale), 2) correct path integral measure (ultra-local measure with appropriate dilaton dependent metric), 3) use of the correct path integral variable (Kalb-Ramond 2-form instead of the dual axion) and 4) change of ensemble (from grand canonical to microcanonical). We also verify that the measure we use is consistent with what follows from the BV formalism of string field theory. | 微視的記述から計算される BPS ブラックホール エントロピーの対数補正には、電荷の全体的なスケールに関する対数項に加えて、電荷の大きな比率に関する項が含まれることが多い。 電気電荷が磁気電荷よりもはるかに大きい場合、弦結合の吸引値は小さくなり、弱結合弦理論を使用して、巨視的側面から電荷の比率に関する対数補正を計算できる可能性がある。 我々は、4 次元の $\mathcal{N} = 2$、$\mathcal{N}=4$、および $\mathcal{N}=8$ 超対称弦コンパクト化において、4 つの超電荷を保持する平坦な時空のブラックホールについて、これらを計算する。 微視的結果が既知である $\mathcal{N}=4$ および $\mathcal{N}=8$ 理論では、微視的結果と完全に一致することがわかった。 この解析では、1) 正しい紫外カットオフの使用（プランクスケールではなく弦スケール）、2) 正しい経路積分尺度（適切なダイラトン依存計量を持つ超局所尺度）、3) 正しい経路積分変数の使用（双対アクシオンではなくカルブ・ラモンド2形式）、4) アンサンブルの変更（大正準アンサンブルから小正準アンサンブルへ）など、さまざまな弦理論および統計力学的効果が重要になります。 また、使用する尺度が弦場理論のBV形式から導かれるものと整合していることも確認します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that axions cause extremal black holes to have singular horizons. This is true for almost all values of the axion mass and coupling provided the black hole is rotating and has some arbitrarily small nonzero charge. When the axion mass becomes large, these singularities are related to the recently discovered singularities induced by higher-derivative corrections to the Einstein-Maxwell equations. Away from extremality, this effect produces anomalously large tidal forces in the vicinity of near-extremal horizons, causing breakdown of the effective theory. | 本稿では、アクシオンが極限ブラックホールに特異な事象の地平線をもたらすことを示す。 これは、ブラックホールが回転しており、任意に小さな非ゼロ電荷を持つ限り、アクシオン質量と結合定数のほぼすべての値に対して成り立つ。 アクシオン質量が大きくなると、これらの特異点は、アインシュタイン・マクスウェル方程式の高階微分補正によって誘発される、最近発見された特異点と関連している。 極限状態から離れた領域では、この効果により極限状態に近い事象の地平線の近傍で異常に大きな潮汐力が生じ、有効理論が破綻する。 |