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| Original Text | 日本語訳 |
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| In the context of the AdS/CFT correspondence, we provide a simple observable, the imaginary part of the retarded Green's function, which captures the timelike singularity of a charged black brane. Solving wave equations of bulk fields with different spins outside the black brane, we calculate exponentially small contributions to retarded Green's functions in the dual CFT at large real frequency. These contributions admit an interpretation in terms of paths in an analytically continued classical black brane interior via a WKB approximation: they provide the complex time elapsed along null geodesics that reflect off the singularity, and incorporate the corresponding reflection coefficients. | AdS/CFT対応の文脈において、我々は、荷電ブラックブレーンの時間的特異点を捉える単純な観測量、すなわち遅延グリーン関数の虚部を提供する。 ブラックブレーンの外側の異なるスピンを持つバルク場の波動方程式を解くことにより、大きな実周波数における双対CFTの遅延グリーン関数への指数関数的に小さな寄与を計算する。 これらの寄与は、WKB近似を介して解析的に連続した古典的なブラックブレーン内部の経路という観点から解釈できる。 すなわち、特異点から反射するヌル測地線に沿って経過した複素時間を与え、対応する反射係数を取り込む。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an operational resolution of the FLRW big bang singularity using quantum probes satisfying a curvature coupled Klein-Gordon equation. Applying the Madelung-Bohm decomposition of a Klein-Gordon field on a classical near-singularity FLRW background, we show that the induced conformal geometry renders curvature invariants finite and makes past directed causal geodesics complete. The classical big bang surface is therefore inaccessible to this class of quantum probes in finite effective proper time, while the underlying FLRW spacetime remains singular. | 我々は、曲率結合クライン・ゴルドン方程式を満たす量子プローブを用いて、FLRWビッグバン特異点の操作的解決法を提案する。 古典的な近特異点FLRW背景上のクライン・ゴルドン場のマデルング・ボーム分解を適用することで、誘導される共形幾何学が曲率不変量を有限にし、過去の有向因果測地線を完全にすることを示す。 したがって、古典的なビッグバン表面は、この種の量子プローブでは有限の有効固有時間ではアクセス不可能であり、その一方で、基礎となるFLRW時空は特異点のままである。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| I apply and extend the formalism of osculating orbits of Damour et al. (2004) and Lynch et al. (2026) to eccentric effective one body (EOB) models, in order to obtain an efficient yet accurate description of the inspiral-to-plunge dynamics of tidal, spinning compact binaries, including precessing ones by twisting the otherwise planar motion. The method is recast in terms of equinoctial orbital elements, to circumvent singularities associated with the zero-eccentricity limit. While the formalism is general and can be applied to any EOB model, I focus here on the TEOBResumS-Dalí family and demonstrate how this technique speeds up waveform generation without significantly compromising the accuracy of the model. Over $10^4$ binary neutron stars (BNSs) and as many binary black holes (BBHs) with initial eccentricities up to $0.6$ at $20$ Hz, the median speedup against an optimized version of the model is $\sim 2.6$ for BNSs and $\sim 1.5$ for BBHs, with mismatches against the full numerical solution always below $5 \times 10^{-7}$. The largest speedups, up to $\sim 7$ for individual systems, are obtained for light BBHs ($M \lesssim 8 M_\odot$) with low eccentricities $(e_0 \lesssim 0.1)$. In absolute terms, the median time needed to generate a BNS waveform is $\sim 0.5$ s, with $99.7\%$ of the systems below one second, and for long signals the model is up to $\sim 26$ times faster than a previous version. Applied to the calculation of initial conditions in the $e \rightarrow 0$ limit, the inclusion of radiation-reaction effects allows the model's input eccentricity to agree with the gauge-invariant waveform eccentricity down to initial values of $\sim 7 \times 10^{-8}$. Beyond time-domain applications, the same construction also gives frequency-domain EOB waveforms for eccentric compact binaries via a multi-harmonic stationary phase approximation. | 私は、Damour et al. (2004) および Lynch et al. (2026) の接触軌道の形式を、離心率の高い有効一体 (EOB) モデルに適用および拡張し、潮汐力のある回転するコンパクト連星の合体から突入までのダイナミクスを、本来平面運動であるはずの動きをねじることで歳差運動するものも含めて、効率的かつ正確に記述します。 この方法は、離心率ゼロの極限に伴う特異点を回避するために、分点軌道要素の観点から再構成されています。 この形式は一般的であり、任意の EOB モデルに適用できますが、ここでは TEOBResumS-Dalí ファミリーに焦点を当て、この手法がモデルの精度を大きく損なうことなく波形生成を高速化する方法を示します。 初期離心率が最大 $0.6$ の $10^4$ 個の連星中性子星 (BNS) と同数の連星ブラックホール (BBH) を $20$ Hz で解析したところ、最適化されたモデルと比較して、BNS では約 $\sim 2.6$、BBH では約 $\sim 1.5$ の速度向上を実現し、完全な数値解との不一致は常に $5 \times 10^{-7}$ 未満でした。 個々のシステムで最大 $\sim 7$ の速度向上は、離心率が低い (e_0 \lesssim 0.1)$ 軽い BBH ($M \lesssim 8 M_\odot$) で得られました。 絶対値で見ると、BNS 波形を生成するのに必要な時間の中央値は約 $\sim 0.5$ 秒で、システムの $99.7\%$ が 1 秒未満であり、長い信号の場合、モデルは以前のバージョンよりも最大で約 $\sim 26$ 倍高速です。 $e \rightarrow 0$ 極限における初期条件の計算に適用すると、放射反作用効果を含めることで、モデルの入力離心率が、初期値 $\sim 7 \times 10^{-8}$ までゲージ不変波形離心率と一致するようになります。 時間領域への応用以外にも、同じ構成により、多重高調波定常位相近似を介して、離心率の高いコンパクト連星の周波数領域EOB波形も得られます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Exceptional points (EPs) and eigenstate hysteresis, previously found in Kerr only with an auxiliary scalar field, arise intrinsically in the quasinormal-mode spectrum of Kerr-Newman black holes. Using a hyperboloidal formulation of the coupled gravito-electromagnetic Teukolsky equations and a Chebyshev pseudospectral method, we compute the $\ell=m=2$ spectrum and locate four EPs at up to $99.974\%$ of extremality, one from a new repulsion. The gaps close as a square root branch point, and quasistatic loops around one or more EPs exchange the coalescing modes, confirming hysteresis. | これまで補助スカラー場を用いたカーブラックホールでのみ見つかっていた特異点（EP）と固有状態ヒステリシスは、カー・ニューマンブラックホールの準正規モードスペクトルに本質的に現れる。 結合重力電磁気テウコルスキー方程式の双曲面定式化とチェビシェフ擬スペクトル法を用いて、$\ell=m=2$スペクトルを計算し、極値の最大$99.974\%$に4つのEPを特定した。 そのうち1つは新たな反発によるものである。 ギャップは平方根分岐点として閉じ、1つ以上のEPの周りの準静的ループは合体モードを交換し、ヒステリシスを確認する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The waveform left after quasinormal modes filtering of binary gravitational waveforms, often called the direct wave, has recently attracted considerable debate. Analytic models of this residual waveform involve several levels of approximation, while the effects of filtering on the modeling remain unclear. These issues require further investigation. In this paper, we examine the approximation errors, limits of applicability, and role of filtering in these models. We find that the point-particle models examined here show notable discrepancies with the filtered Binary-black-holes waveforms. Analytic particle templates based on the stationary-phase approximation perform reasonably well for the \((\ell,m)=(2,2)\) multipole, but exhibit substantial limitations for the \((4,4)\). Although the filter is all-pass, it substantially affects the modeling results. Our analytic calculations on a Schwarzschild background further show that vacuum perturbations with Gaussian initial data can also exhibit direct-wave-like waveforms after filtering, with their morphology depending on the location of the initial data relative to the light ring. | 二体重力波形の準正規モードフィルタリング後に残る波形（しばしば直接波と呼ばれる）は、近年大きな議論を呼んでいる。 この残余波形の解析モデルは複数のレベルの近似を伴うが、フィルタリングがモデリングに及ぼす影響は依然として不明である。 これらの問題については、さらなる調査が必要である。 本論文では、これらのモデルにおける近似誤差、適用範囲の限界、およびフィルタリングの役割を検討する。 ここで検討した点粒子モデルは、フィルタリングされた二体ブラックホール波形と顕著な不一致を示すことがわかった。 定常位相近似に基づく解析的粒子テンプレートは、\((\ell,m)=(2,2)\)多重極に対しては妥当な性能を示すが、\((4,4)\)に対しては大きな制限を示す。 フィルタは全通過フィルタであるが、モデリング結果に大きな影響を与える。 シュワルツシルト背景に関する我々の解析計算は、ガウス型の初期データを持つ真空摂動も、フィルタリング後に直接波のような波形を示す可能性があり、その形態は光環に対する初期データの位置に依存することをさらに示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study weak field local tests of Schwarzschild-Bertotti-Robinson spacetime, which describes a static black hole embedded in an external magnetic field. Perihelion precession, deflection of light rays and time delay of radar echoes are the phenomena considered in this work to understand the possible effects of this external magnetic field on these observationally important tests. We not only derive weak field analytical results by employing appropriate methods, but also consider an exact approach to directly integrate the relevant geodesic equations, to both confirm those weak field analytical results and to obtain results beyond the weak field approximation. | 本研究では、外部磁場に埋め込まれた静的ブラックホールを記述するシュワルツシルト・ベルトッティ・ロビンソン時空の弱磁場局所テストを研究する。 観測的に重要なこれらのテストに対する外部磁場の潜在的な影響を理解するため、近日点歳差運動、光線の偏向、レーダーエコーの時間遅延といった現象を考察する。 適切な手法を用いて弱磁場解析結果を導出するだけでなく、関連する測地線方程式を直接積分する厳密なアプローチも検討し、弱磁場解析結果を確認するとともに、弱磁場近似を超える結果を得る。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational waves provide one of the most powerful observational probes for discriminating among inflationary models. In particular, it has recently become clear that the high-frequency gravitational-wave spectrum encodes a wealth of information about the properties of the inflaton and the post-inflationary dynamics. In this paper, we present the first comprehensive prediction of the complete gravitational-wave spectrum in the new inflation scenario, a prototypical realization of small-field inflation, incorporating all known production mechanisms including both the classical and quantum sources. | 重力波は、インフレーションモデルを区別するための最も強力な観測手段の一つです。 特に、高周波重力波スペクトルには、インフラトンの特性やインフレーション後のダイナミクスに関する豊富な情報が符号化されていることが近年明らかになっています。 本論文では、古典的および量子的ソースを含む既知のすべての生成メカニズムを組み込んだ、小場インフレーションの典型的な実現である新しいインフレーションシナリオにおける、完全な重力波スペクトルの包括的な予測を初めて提示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present nonlinear 3+1 evolutions of rotating Ellis-Bronnikov wormholes. We construct stationary rotating drainhole solutions with a spectral solver up to an equatorial rotation velocity of 99% of the speed of light, validate the solver against published symmetric solutions, and correct an inconsistency in a published field equation. Perturbed only by truncation error, the evolutions show that rotation slows the radial instability of the static wormhole. Near 30% of the extremal angular momentum the unperturbed throat expands instead of collapsing, rather than the instability disappearing as second-order perturbation theory suggests. From 58% upward we find no evidence of instability over the evolved times; at the fastest spin this holds at three resolutions. Collapsing rotating throats emit an axisymmetric quadrupolar gravitational-wave burst whose energy grows with spin. Second-order perturbative initial data trigger the instability through their own truncation error, so they are unsuitable for stability studies. | 回転するエリス・ブロニコフ・ワームホールの非線形3+1進化を提示する。 スペクトルソルバーを用いて、光速の99%の赤道回転速度までの定常回転ドレンホール解を構築し、公開されている対称解と比較してソルバーを検証し、公開されている場の方程式の矛盾を修正する。 切り捨て誤差のみによる摂動を受けた進化は、回転が静的ワームホールの半径方向の不安定性を遅くすることを示している。 極限角運動量の約30%では、摂動を受けていない喉は崩壊するのではなく膨張し、2次摂動理論が示唆するように不安定性が消滅することはない。 58%以上では、進化時間全体にわたって不安定性の証拠は見つからず、最も速いスピンでは、これは3つの解像度で成り立つ。 崩壊する回転喉は、スピンとともにエネルギーが増加する軸対称四重極重力波バーストを放出する。 二次摂動初期データは、それ自体の打ち切り誤差によって不安定性を引き起こすため、安定性研究には適さない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The unique underground location of the Einstein Telescope (ET) is expected to substantially suppress seismic and gravity-gradient noise, providing a favorable environment for gravitational-wave detection at low frequencies compared with surface-based observatories. The baseline ET design aims to achieve broadband sensitivity through a xylophone configuration, in which separate cryogenic and room-temperature interferometers are optimised for low- and high-frequency gravitational-wave detection. However, achieving the target low-frequency sensitivity introduces substantial technical complexity caused by vertical suspension thermal noise, vibrations of the cryocooler, and detuned optical configuration. In this paper, we demonstrate an alternative, entirely room-temperature, fully resonant, single-interferometer architecture that addresses these challenges and achieves broadband sensitivity superior to that of the conventional ET xylophone configuration. Using mature fused-silica suspension technology, recent advances in optical coatings, and novel inertial isolation, we show that 4-m-long fused-silica fibres can meet the required suspension thermal-noise performance. We further demonstrate that vibrations, optical rigidity, and quantum back-action noise can be controlled through appropriate design of the interferometer, test mass suspensions, optical seismometers, and quantum states. | アインシュタイン望遠鏡（ET）の地下という独特な立地は、地震や重力勾配によるノイズを大幅に抑制し、地上観測所と比較して低周波での重力波検出に有利な環境を提供すると期待されています。 ETの基本設計では、木琴型構成によって広帯域感度を実現することを目指しており、この構成では、低温干渉計と室温干渉計がそれぞれ低周波と高周波の重力波検出に最適化されています。 しかし、目標とする低周波感度を実現するには、垂直サスペンションの熱雑音、クライオクーラーの振動、および光学構成のずれによって、技術的にかなり複雑になります。 本論文では、これらの課題に対処し、従来のET木琴型構成よりも優れた広帯域感度を実現する、完全に室温で完全に共振する単一干渉計アーキテクチャを提案します。 成熟した溶融石英サスペンション技術、光学コーティングの最近の進歩、および新しい慣性絶縁を用いることで、4m長の溶融石英ファイバーが要求されるサスペンション熱雑音性能を満たすことができることを示します。 さらに、振動、光学的剛性、および量子反作用ノイズは、干渉計、試験質量サスペンション、光地震計、および量子状態を適切に設計することによって制御できることを実証します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A recent work [Senovilla, Port. Math. 80 (2023)] has shown that accretion of matter by a Schwarzschild-de Sitter black hole can take this object beyond a critical limit where the event and cosmological horizons coalesce, transforming it into a collapsing universe resembling a Kantowski-Sachs cosmology. In these configurations, dubbed ``ultramassive spacetimes'', future asymptotic infinity and the event horizon associated with the black hole cease to exist. In this work, we take the first steps toward exploring semiclassical gravity effects on such geometries. In particular, we examine the fate of Hawking radiation in these backgrounds and analyze the behavior of the renormalized stress-energy tensor within the Polyakov approximation. We also explore the effect of semiclassical backreaction on the evolution of the horizons, focusing on cases in the vicinity of the extremal limit, and on the subsequent universal collapse. | 最近の研究[Senovilla, Port. Math. 80 (2023)]では、シュワルツシルト・ド・ジッターブラックホールによる物質の降着が、事象の地平線と宇宙論的地平線が合体する臨界限界を超え、カントフスキー・ザックス宇宙論に似た崩壊する宇宙へと変化させることが示されています。 このような「超大質量時空」と呼ばれる構成では、将来の漸近的無限とブラックホールに関連する事象の地平線は存在しなくなります。 本研究では、このような幾何学における半古典的重力の影響を探るための第一歩を踏み出します。 特に、これらの背景におけるホーキング放射の運命を調べ、ポリャコフ近似内で再規格化された応力エネルギーテンソルの振る舞いを分析します。 また、極限近傍の場合とそれに続く宇宙の崩壊に焦点を当て、地平線の進化に対する半古典的反作用の影響を探ります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Next-generation gravitational-wave detectors, such as LISA, the Einstein Telescope, and Cosmic Explorer, will require accurate and efficient models of long-lived, eccentric black-hole binary signals. In previous work, we reduced the cost of evolving nonspinning eccentric effective-one-body dynamics by recasting the equations of motion in terms of osculating orbital elements and applying near-identity averaging transformations to remove the fast orbital-timescale structure during the inspiral. However, the parametrization in terms of the eccentricity and relativistic anomaly becomes singular in the circular-orbit limit, excluding quasicircular binaries and the late stages of eccentric inspirals. Moreover, the cost of generating the waveform from the averaged dynamics limited the overall speed-up to a factor of $1.5-8$. In this work, we replace the eccentricity and relativistic anomaly by the Cartesian components of the eccentricity vector, in which the averaged equations are regular for all eccentricities $0 \leq e < 1$. We also decompose the waveform modes into radial harmonics whose coefficients are tabulated as functions of the averaged variables, so that the waveform is assembled directly on the output time grid at a fixed cost per sample. We validate the method against the full effective-one-body evolution across the parameter space of binaries observable by ground-based detectors, now including circular orbits. At second postadiabatic order, the waveforms reach median mismatches of $\sim 10^{-8}$ with a maximum of $1.1 \times 10^{-5}$, while achieving speed-ups of $3-100 \times$ on a single core or up to $300 \times$ on eight cores against the serial EOB waveform. Given the speed-ups demonstrated here, we plan to apply these techniques to state-of-the-art SEOBNR models in future work. | LISA、アインシュタイン望遠鏡、コズミックエクスプローラーなどの次世代重力波検出器では、長寿命で偏心ブラックホール連星系の信号の正確かつ効率的なモデルが必要となります。 これまでの研究では、運動方程式を接触軌道要素で書き換え、近似的な平均化変換を適用して合体中の高速な軌道時間スケール構造を除去することで、非回転偏心有効一体ダイナミクスの進化計算コストを削減しました。 しかし、偏心率と相対論的異常によるパラメータ化は円軌道極限で特異点となり、準円軌道連星系や偏心合体の後期段階は除外されます。 さらに、平均化されたダイナミクスから波形を生成するコストが、全体の高速化を1.5～8倍に制限していました。 この研究では、離心率と相対論的異常を離心率ベクトルのデカルト成分に置き換えます。 このデカルト成分では、平均化された方程式はすべての離心率 $0 \leq e < 1$ に対して正則です。 また、波形モードを半径方向の高調波に分解し、その係数を平均化された変数の関数として表にまとめます。 これにより、波形はサンプルあたりの固定コストで出力時間グリッド上に直接組み立てられます。 この手法を、地上検出器で観測可能な連星のパラメータ空間全体にわたる完全な有効1体進化に対して検証します。 これには円軌道も含まれます。 2 次断熱次数では、波形は最大で $1.1 \times 10^{-5}$ の中央値の不一致に達し、単一コアでは $3〜100 \times$、8 コアでは最大で $300 \times$ の速度向上をシリアル EOB 波形に対して達成します。 ここで実証された高速化を踏まえ、今後の研究ではこれらの技術を最先端のSEOBNRモデルに適用していく予定です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we present a detailed review of the calculations concerning homogeneous and anisotropic cosmological models, with particular emphasis on the Kantowski-Sachs cosmological model. As an innovative contribution, we derive an exact solution for the field equations, expressed in terms of a general form for the material content of the universe. We obtain the expressions for the energy density in this general case, as well as investigate the specific scenario involving the presence of a scalar field. We examine the evolutionary dynamics of the model that encompasses Hubble, density, and deceleration parameters. Additionally, we calculate the kinematic parameters associated with the model, namely: the scalar expansion Θ, the shear scalar σ, the rotation parameter ω, and the parameter Rα\b{eta}UαU\b{eta}, also known as the Raychaudhuri scalar or convergence condition, all of these parameters expressed within the framework of the Raychaudhuri equation. Instead of employing a preestablished relation between the scale factors of the model, we allow them to evolve freely, without a priori conditions. Thus, we can verify that the isotropic nature of the studied scenario manifests itself rapidly, leading to the traditional isotropic model. | 本研究では、均質および異方性宇宙論モデルに関する計算の詳細なレビューを提示し、特にカントフスキー・サックス宇宙論モデルに重点を置きます。 革新的な貢献として、宇宙の物質含有量の一般形で表される場の方程式の厳密解を導出します。 この一般の場合のエネルギー密度の式を得るとともに、スカラー場の存在を伴う特定のシナリオを調査します。 ハッブル定数、密度、減速パラメータを含むモデルの進化ダイナミクスを調べます。 さらに、モデルに関連する運動学的パラメータ、すなわち、スカラー膨張Θ、せん断スカラーσ、回転パラメータω、およびレイチャウドリスカラーまたは収束条件としても知られるパラメータRα\b{eta}UαU\b{eta}を計算します。 これらのパラメータはすべて、レイチャウドリ方程式の枠組みで表現されます。 モデルのスケールファクター間にあらかじめ定められた関係を用いる代わりに、事前の条件なしにスケールファクターが自由に変化するようにする。 こうすることで、研究対象シナリオの等方性が急速に現れ、従来の等方性モデルへと至ることを検証できる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Relativistic ray-tracing algorithms serve as indispensable numerical tools for investigating gravitational theories and high-energy astrophysics. In this paper, we develop and release SpinOctopus, a versatile relativistic ray-tracing code tailored for arbitrary axisymmetric spacetimes, powered by a Fortran/Python hybrid architecture and OpenMP multi-threading acceleration. This numerical toolkit is capable of simulating timelike orbits and their corresponding light curves, null geodesics, as well as black hole images illuminated by a wide array of phenomenological sources, including geometrically thin and thick accretion disks, geometrically thin tilted disks, relativistic jets, spherically symmetric accretion flows, and point sources. To execute these tasks, users are solely required to specify the covariant metric tensor of the target spacetime and the simulation parameters within a dedicated configuration file. Benefiting from our customized adaptive step-size strategy for geodesic integration, SpinOctopus achieves an impressive processing efficiency of $\sim 800$ rays per second per thread on an Intel Core i7-14700 platform when simulating geometrically thick accretion disk images. Furthermore, the code provides transparent interfaces, allowing users to seamlessly modify the geometric and kinematic properties of the light sources. Additional capabilities, such as simulating Fe K$α$ fluorescent line profiles and geometrically thick tilted accretion disk images, will be introduced in future releases of the framework. | 相対論的光線追跡アルゴリズムは、重力理論や高エネルギー天体物理学の研究に不可欠な数値ツールです。 本論文では、任意の軸対称時空に対応した汎用性の高い相対論的光線追跡コードであるSpinOctopusを開発し、公開します。 SpinOctopusは、Fortran/PythonハイブリッドアーキテクチャとOpenMPマルチスレッドアクセラレーションによって動作します。 この数値ツールキットは、時間的軌道とその対応する光度曲線、ヌル測地線、および幾何学的に薄い降着円盤や厚い降着円盤、幾何学的に薄い傾斜円盤、相対論的ジェット、球対称降着流、点光源など、さまざまな現象源によって照らされたブラックホール像をシミュレートできます。 これらのタスクを実行するには、ユーザーは専用の設定ファイル内で、対象時空の共変計量テンソルとシミュレーションパラメータを指定するだけで済みます。 SpinOctopusは、独自の適応型ステップサイズ戦略による測地線積分を活用することで、Intel Core i7-14700プラットフォーム上で、幾何学的に厚い降着円盤画像をシミュレーションする際に、スレッドあたり毎秒約800本の光線という驚異的な処理効率を実現しています。 さらに、このコードは透過的なインターフェースを備えているため、ユーザーは光源の幾何学的特性と運動学的特性をシームレスに変更できます。 Fe Kα蛍光線プロファイルや幾何学的に厚い傾斜降着円盤画像のシミュレーションなど、その他の機能は今後のリリースで導入される予定です。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The unitarity and causality properties of asymptotically safe quantum gravity are still unsettled. Scattering amplitudes provide a direct test, but their computation requires fully momentum-dependent correlation functions. In this light, we compute the full scalar-scalar-graviton vertex from Asymptotic Safety within a mostly analytic approximation. Qualitatively, we find the expected logarithmic branch-cut structure, and we correctly recover the double-eikonal soft divergences predicted by Weinberg's soft theorem. Quantitatively, we find that non-minimal operators are generally as important as the minimal vertex stemming from the scalar kinetic term. | 漸近的に安全な量子重力のユニタリ性と因果律の性質は、依然として未解決である。 散乱振幅は直接的な検証手段となるが、その計算には運動量に完全に依存する相関関数が必要となる。 この観点から、我々は漸近的安全性から、ほぼ解析的な近似を用いて完全なスカラー-スカラー-重力子頂点を計算する。 定性的に、我々は期待される対数分岐カット構造を発見し、ワインバーグのソフト定理によって予測される二重アイコナールソフト発散を正しく再現する。 定量的に、我々は非最小演算子が、スカラー運動項から生じる最小頂点と一般的に同程度に重要であることを発見する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that the photograph of a Schwarzschild black hole can be written in closed form. The image plane is embedded as a plane tangent to a sphere centred on the black hole, and the map between a point source and its image point, which we call the photograph function, is treated as the analytic object. Explicit expressions are obtained for sources on the celestial sphere at infinity and for sources in the equatorial plane, without solving for the intermediate null geodesics. The construction is exact, and it makes the multivalued branch structure, the relation to the photon sphere and to the shadow boundary, and the self-similar higher-order images directly readable. | シュワルツシルトブラックホールの写真は閉じた形で記述できることを示す。 像面はブラックホールを中心とする球に接する平面として埋め込まれ、点光源とその像点との間の写像（これを写真関数と呼ぶ）を解析対象とする。 中間ヌル測地線を解くことなく、無限遠の天球上の光源と赤道面上の光源について明示的な式が得られる。 この構成は厳密であり、多価分岐構造、光子球および影境界との関係、自己相似な高次像を直接読み取ることができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The all-sky all-frequency (ASAF) gravitational-wave radiometer search cross-correlates the data of two detectors with equal weight on the $+$ and $\times$ tensor polarizations. This is optimal for an unpolarized stochastic background, but not for continuous-wave (CW) sources, whose polarization depends on the inclination angle $ι$ and the polarization angle $ψ$. Unless the source is seen face-on, the search measures less power than a face-on source with the same intrinsic amplitude, and underestimates its strength. The ratio of the two powers, the projection factor $μ^2(ι,ψ)$, is known from earlier radiometer studies. We show how $μ^2$ enters the ASAF statistic, derive its exact dependence on $ψ$, and prove that its average over orientations is exactly $2/5$, independent of sky position, baseline geometry, noise weighting, and frequency. We apply the formalism to four simulated pulsar signals at four sky positions, with polarization from circular to nearly linear, injected into the LIGO detectors during the second observing run (O2). A nearly edge-on injection is measured with a signal-to-noise ratio (SNR) of $5.20$, below the threshold of $6.19$, while the same signal seen face-on would have an SNR of $31.1 \pm 6.0$. Bayesian upper limits on the strain amplitude $h_0$, marginalized over orientation and calibration uncertainty, are $2.7$ to $2.9$ times the face-on values. For the $505$ sub-threshold candidates of the first part of the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run (O4a), the upper limits increase by a factor of $2.5$ to $2.9$, and a source of the same strength would reach threshold only when inclined by less than $34.7^{\circ}$ to $50.3^{\circ}$ from face-on. The measured SNR and the significance of every candidate are unchanged. | 全天全周波数（ASAF）重力波放射計探索では、2 つの検出器のデータを、+ テンソル偏光と $\times$ テンソル偏光に等しい重みで相互相関させます。 これは、偏光のない確率的背景放射には最適ですが、偏光が傾斜角 $ι$ と偏光角 $ψ$ に依存する連続波（CW）源には適していません。 源が正面から観測されない限り、探索では、同じ固有振幅を持つ正面からの源よりもパワーが小さく測定され、その強度が過小評価されます。 2 つのパワーの比である射影係数 $μ^2(ι,ψ)$ は、以前の放射計研究から知られています。 本稿では、$μ^2$ が ASAF 統計にどのように組み込まれるかを示し、$ψ$ に対する正確な依存性を導出し、その平均が、天球上の位置、ベースライン形状、ノイズ重み、周波数に関係なく、正確に $2/5$ であることを証明します。 我々は、2回目の観測ラン（O2）中にLIGO検出器に注入された、偏光が円偏光からほぼ直線偏光までの4つの天球位置の4つのシミュレーションされたパルサー信号にこの形式論を適用する。 ほぼエッジオン注入は、信号対雑音比（SNR）が5.20で、閾値の6.19を下回っているのに対し、正面から見た同じ信号のSNRは31.1±6.0となる。 方位と較正の不確実性で周辺化された歪み振幅h_0のベイズ上限は、正面の値の2.7～2.9倍である。 LIGO-Virgo-KAGRA第4回観測ラン（O4a）の第1部における505個の閾値以下の候補について、上限値は2.5倍から2.9倍に増加し、同じ強度の光源は正面から34.7度から50.3度未満の角度で傾いた場合にのみ閾値に達する。 各候補の測定されたSNRと有意性は変化しない。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Encounters of stellar-mass black holes (sBH) in active galactic nuclei discs naturally form mean-motion resonances of sBH pairs. These mean-motion resonances can be broken close to the central supermassive black hole when gravitational-wave emission dominates over gas torques. We derive a simple condition that depends only on the sBH mass ratio and the resonance index for which a pair of sBH in a mean-motion resonance will remain intact and can be detectable as a multiple Extreme-Mass-Ratio-Inspirals (mEMRIs) in the LISA band. We present for the first time the gravitational-wave strain signatures of a pair of co-migrating sBH in mean-motion resonance, including additional gravitational-wave harmonics associated with orbital conjunctions of the individual EMRIs. The frequency evolution and the associated chirp mass is degenerate with isolated EMRIs of different masses. However, the mEMRI mass ratio is quantised by the resonance order and is larger than the true mass ratio. The degeneracy can be broken if the true sBH mass ratio can be inferred from individual strain amplitudes. We argue that mEMRIs should be common if disc driven EMRIs are to be detected by LISA, with $\sim 10$ mEMRIs per year in the local universe ($z \lesssim 0.2$), highlighting the need to model mEMRI systems in future LISA data analysis. | 活動銀河核円盤における恒星質量ブラックホール（sBH）の遭遇は、sBHペアの平均運動共鳴を自然に形成します。 これらの平均運動共鳴は、重力波放射がガストルクよりも優勢な場合、中心の超大質量ブラックホールの近くで破れる可能性があります。 我々は、平均運動共鳴にあるsBHペアがそのまま維持され、LISAバンドで複数の極端質量比合体（mEMRI）として検出可能となる、sBH質量比と共鳴指数のみに依存する単純な条件を導出します。 我々は、平均運動共鳴にある共動sBHペアの重力波歪みシグネチャを初めて提示します。 これには、個々のEMRIの軌道合に関連する追加の重力波高調波も含まれます。 周波数進化とそれに伴うチャープ質量は、異なる質量の孤立したEMRIと縮退しています。 しかし、mEMRIの質量比は共鳴次数によって量子化され、真の質量比よりも大きくなります。 個々の歪み振幅から真のsBH質量比を推測できれば、縮退は解消されます。 LISAで円盤駆動型EMRIが検出されるためには、mEMRIが一般的であるべきであり、局所宇宙（z \lesssim 0.2）では年間約10個のmEMRIが存在すると推定され、将来のLISAデータ解析においてmEMRIシステムをモデル化する必要性が強調されます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present the first 3D lattice simulations of magnetic monopole production from a first-order phase transition, using the Press-Ryden-Spergel method, capturing the subsequent annihilation stage and the entry into the scaling regime in an expanding universe. We establish the quantitative relationship between the initial bubble number and the residual monopole abundance, and calculate the magnetic field and gravitational wave power spectra sourced by monopole dynamics. Crucially, we find that the magnetic field spectrum displays a steep $k^{-5}$ decline beyond the monopole size $w_M$, whereas the peak of the gravitational wave spectrum aligns with the scale of the mean monopole separation $d_M$, governed by $k^3$ and $k^{-3}$ scalings on the low- and high-wavenumber sides of the peak, respectively. However, since the resulting magnetic field strength is excluded by blazar observations, magnetic monopoles cannot be the origin of primordial cosmic magnetic fields. Finally, we determine the allowed monopole mass under the constraints of the Parker bound ($m_M\lesssim2.18\times10^{11}\,\mathrm{GeV}$) and dark matter abundance ($m_M\lesssim1.58\times10^{12}\,\mathrm{GeV}$). | 本稿では、Press-Ryden-Spergel法を用いて、一次相転移からの磁気単極子生成の3次元格子シミュレーションを初めて提示し、その後の消滅段階と膨張宇宙におけるスケーリング領域への移行を捉える。 初期バブル数と残存単極子存在量との定量的関係を確立し、単極子ダイナミクスによって生成される磁場と重力波のパワースペクトルを計算する。 重要なことに、磁場スペクトルは単極子サイズ$w_M$を超えると急激な$k^{-5}$減少を示すのに対し、重力波スペクトルのピークは平均単極子間隔$d_M$のスケールと一致し、ピークの低波数側と高波数側でそれぞれ$k^3$と$k^{-3}$のスケーリングによって支配されることがわかった。 しかし、結果として得られる磁場強度はブレーザー観測によって除外されるため、磁気単極子は原始宇宙磁場の起源とはなり得ない。 最後に、パーカー限界（$m_M\lesssim2.18\times10^{11}\,\mathrm{GeV}$）と暗黒物質存在量（$m_M\lesssim1.58\times10^{12}\,\mathrm{GeV}$）の制約の下で許容されるモノポール質量を決定します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the Kaluza-Klein electric dressing of the Tomimatsu-Sato $δ=2$ vacuum spacetime by uplifting to five dimensions, boosting along the compact direction and reducing to Einstein-Maxwell-dilaton theory with coupling $a=\sqrt3$. It carries a nontrivial dilaton, unlike the known Einstein-Maxwell charged and magnetized Tomimatsu-Sato solutions. At leading order it shares the mass-charge-dilaton relations and gyromagnetic ratio $g=2-\tanh^2α$ of the boosted Kerr black hole; the seed first shows up in the quadrupole. Using Mayerson's non-vacuum Geroch-Hansen multipoles, we derive the exact law $M_2(α)=\frac12(1+\cosh^2α)M_2^{(0)}$, so the $δ=2$ quadrupole excess $ΔM_2=-\frac14p^2m^2M$ survives every boost. In the Kodama-Hikida picture the Weyl segment $ρ=0$, $|z|<κ$ is a singular rod with degenerate Killing horizons at its endpoints. There the boost function equals $\coshα$, so the near-horizon geometry is a constant rescaling of the seed's: the horizons stay degenerate and non-rotating, their areas and Komar angular momenta scale by $\coshα$, and the electric potential is $\frac12\tanhα$. The electric flux through any closed surface is $\sinhα\coshα$ times the enclosed seed Komar mass, so the horizons and the ring singularity are uncharged and the rod carries all the charge; the boost-invariant identity $M-Φ_eQ=m$ follows. The ergosurface stays at $f=0$; a new curvature-singular boundary appears at $f=\coth^2α$, where the Kaluza-Klein circle becomes null. As the seed potential $f$ is unbounded above near the ring, it exists for every nonzero boost: unlike for Kerr, no Kaluza-Klein boost of TS$_2$ is a spacelike reduction everywhere. The excised region is compact, has the ring on its boundary and never reaches the horizons. Charging pointwise strengthens the causality violation near the rod. | 我々は、5次元への次元上昇、コンパクト方向へのブースト、および結合定数 $a=\sqrt3$ を持つアインシュタイン・マクスウェル・ダイラトン理論への還元によって、トミマツ・サト $δ=2$ 真空時空のカルツァ・クライン電気ドレッシングを構築する。 既知のアインシュタイン・マクスウェル電荷および磁化されたトミマツ・サト解とは異なり、非自明なダイラトンを持つ。 主要項では、ブーストされたカーブラックホールの質量-電荷-ダイラトン関係および磁気回転比 $g=2-\tanh^2α$ を共有し、種は四重極に最初に現れる。 メイアソンの非真空ゲロッチ・ハンセン多重極を使用すると、厳密な法則 $M_2(α)=\frac12(1+\cosh^2α)M_2^{(0)}$ を導出できるので、$δ=2$ 四重極過剰 $ΔM_2=-\frac14p^2m^2M$ はすべてのブーストで残ります。 コダマ・ヒキダの図では、ワイルセグメント $ρ=0$、$|z|<κ$ は、端点に縮退したキリング地平線を持つ特異な棒です。 そこではブースト関数は $\coshα$ に等しいので、地平線近傍の幾何学はシードの定数再スケーリングです。 地平線は縮退したままで回転せず、その面積とコマール角運動量は $\coshα$ でスケーリングされ、電位は $\frac12\tanhα$ です。 任意の閉曲面を通過する電気束は、囲まれたシードコマール質量の $\sinhα\coshα$ 倍であるため、地平線とリング特異点は無電荷であり、ロッドがすべての電荷を担います。 ブースト不変恒等式 $M-Φ_eQ=m$ が成り立ちます。 エルゴ曲面は $f=0$ のままです。 新しい曲率特異境界が $f=\coth^2α$ に現れ、そこでカルツァ＝クライン円は零になります。 シードポテンシャル $f$ はリングの近くで上に有界ではないため、すべての非ゼロブーストに対して存在します。 カーとは異なり、TS$_2$ のカルツァ＝クラインブーストはどこでも空間的縮小ではありません。 切り取られた領域はコンパクトで、境界にリングがあり、地平線には決して到達しません。 点ごとに電荷を与えると、ロッドの近くで因果律違反が強まります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The r-modes in rotating neutron stars are a promising source of continuous gravitational waves, and may grow or be excited to amplitudes $α\lesssim1$. We perform general relativistic simulations of nonlinear $l=|m|=2$ r-modes in a rapidly rotating neutron star with spin frequency $f_{spin}\approx792$ Hz, relaxing the Cowling and small-$α$ approximations. The star is idealised as an unmagnetised, one-component, perfect fluid with a polytropic equation of state. The r-mode frequency is measured to be $f_{r-mode}=1014$ Hz for initial amplitude $α_0=0.2$. The dimensionless frequency $κ\approx0.7197$ agrees with an estimate from linear perturbation theory to within 1.7%. $f_{r-mode}$ increases quadratically with amplitude, and $κ$ decreases by 3.4% across simulations where $α_0$ is varied through the range $0.2\leqα_0\leq1.2$. The gravitational wave strain calculated from the Newman-Penrose scalar implies $h_{r-mode}\approx9.7\times10^{-22}$ at $10$ kpc for $α_0=0.2$, which agrees with Einstein's quadrupole formula to within 35%. We also report on nonlinear phenomena observed in our simulations, e.g. differential rotation, amplitude decay, and signatures of nonlinear mode coupling in the spacetime oscillations. | 回転する中性子星の r モードは、連続重力波の有望な発生源であり、振幅が $α\lesssim1$ まで成長または励起される可能性があります。 我々は、スピン周波数 $f_{spin}\approx792$ Hz の高速回転中性子星における非線形 $l=|m|=2$ r モードの一般相対論的シミュレーションを実行し、カウリング近似と小 $α$ 近似を緩和しました。 星は、非磁化、単一成分、ポリトロピック状態方程式を持つ完全流体として理想化されています。 r モード周波数は、初期振幅 $α_0=0.2$ に対して $f_{r-mode}=1014$ Hz と測定されました。 無次元周波数 $κ\approx0.7197$ は、線形摂動理論からの推定値と 1.7% 以内で一致します。 $f_{r-mode}$ は振幅の2乗に比例して増加し、$κ$ は $α_0$ を $0.2\leqα_0\leq1.2$ の範囲で変化させたシミュレーション全体で 3.4% 減少します。 ニューマン・ペンローズ・スカラーから計算された重力波歪みは、$α_0=0.2$ の場合、$10$ kpc で $h_{r-mode}\approx9.7\times10^{-22}$ を意味し、これはアインシュタインの四重極公式と 35% 以内で一致します。 また、シミュレーションで観測された非線形現象、例えば、差動回転、振幅減衰、時空振動における非線形モード結合の兆候についても報告します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A core mission of gravitational-wave astronomy is to test general relativity (GR) in the high-curvature, high-velocity regime. The field has already seen significant progress in this space, though a remaining challenge is how to combine data from a population of binary mergers. This can both boost the significance of potential GR violations, and develop a phenomenological picture of how deviations manifest in different mergers. We propose a framework to coherently combine gravitational-wave measurements to build a population-level test of physics beyond GR. We assume that deviations from GR are (i) strongest near the merger, (ii) vary smoothly with the total mass of the binary, and (iii) are most prominent in the $\ell=|m|=2$ mode. While these assumptions do not describe every possible deviation of GR, they provide us with a plausible starting point upon which a more general framework can be built. We apply our framework to 28 high signal-to-noise ratio binary black hole mergers from LIGO-Virgo-KAGRA's Fifth Gravitational-Wave Transient Catalog, finding no evidence for deviations from GR. Our framework allows one to show how deviations could vary as a function of total mass of the system. We argue that such a reconstruction can be used to convincingly distinguish between systematic waveform errors and genuine GR violations. | 重力波天文学の中核的な使命は、高曲率・高速度領域で一般相対性理論（GR）を検証することです。 この分野では既に大きな進歩が見られますが、残された課題は、連星合体群からのデータをどのように組み合わせるかということです。 これにより、潜在的なGR違反の有意性を高めるとともに、異なる合体で逸脱がどのように現れるかという現象論的な像を構築することができます。 私たちは、重力波測定を整合的に組み合わせて、GRを超える物理学の集団レベルの検証を構築するための枠組みを提案します。 GRからの逸脱は、（i）合体付近で最も強く、（ii）連星の総質量とともに滑らかに変化し、（iii）$\ell=|m|=2$モードで最も顕著であると仮定します。 これらの仮定はGRのすべての可能な逸脱を記述するものではありませんが、より一般的な枠組みを構築するための妥当な出発点となります。 我々は、LIGO-Virgo-KAGRAの第5次重力波過渡現象カタログに掲載された、信号対雑音比の高い28個の連星ブラックホール合体現象に我々のフレームワークを適用し、一般相対性理論からの逸脱を示す証拠は見つからなかった。 我々のフレームワークを用いることで、逸脱が系の全質量に応じてどのように変化するかを示すことができる。 我々は、このような再構成を用いることで、系統的な波形誤差と真の一般相対性理論違反を説得力をもって区別できると主張する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate weak lensing effects of a chiral gravitational wave background (GWB) as a new mechanism for generating parity-odd correlations in the cosmic microwave background (CMB). Accounting for both photon deflection and polarization rotation, we derive the resulting parity-odd EB and TB angular power spectra. For representative GWB energy density spectra, we find parameter choices that provide good fits to existing measurements. This mechanism provides a potential observational probe of chiral GWB, which can arise in a wide range of theoretical scenarios. | 我々は、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）におけるパリティ奇相関を生成する新たなメカニズムとして、カイラル重力波背景放射（GWB）の弱い重力レンズ効果を調査する。 光子の偏向と偏光回転の両方を考慮することで、結果として得られるパリティ奇EBおよびTB角パワースペクトルを導出する。 代表的なGWBエネルギー密度スペクトルについて、既存の測定値によく適合するパラメータを選択する。 このメカニズムは、幅広い理論的シナリオで発生しうるカイラルGWBを観測的に探る潜在的な手段となる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study static, spherically symmetric wormholes in deRham--Gabadadze--Tolley massive gravity with the spatially degenerate Vegh reference metric. The effective fluid carried by the massive graviton contributes nothing to the combination of density and radial pressure that the flare-out condition constrains, so it is invisible to the null energy condition along radial light rays. This holds for the whole degenerate class of reference metrics, for all four interaction potentials, and for any static spherically symmetric geometry; the same property singles out the Vegh choice as the only consistent one. The matter alone must therefore violate the null energy condition at every throat, exactly as in general relativity. This corrects a claim repeated across the massive-gravity wormhole literature. We then determine where throats may sit. Wormholes with isotropic pressure fall into two families. One lies beyond the cosmological horizon of the theory's own vacuum and has no static exterior; it is empty in general relativity and is switched on by the graviton coupling. The other lies inside that horizon and needs a steeply falling redshift. We give exact perfect-fluid solutions for both. In the second family the graviton term can turn the tension at the throat into ordinary pressure. A thin shell closes the configuration, and its surface stresses and its exotic-matter content follow in closed form. The shells are radially unstable, and light rays near the throat trace an unstable circular orbit. | 我々は、空間的に縮退した Vegh 参照計量を用いた deRham--Gabadadze--Tolley 質量重力理論における静的で球対称なワームホールを研究する。 質量重力子によって運ばれる有効流体は、フレアアウト条件によって制約される密度と半径方向圧力の組み合わせに何も寄与しないため、半径方向光線に沿ったヌルエネルギー条件に対しては不可視である。 これは、縮退した参照計量のクラス全体、4 つの相互作用ポテンシャルすべて、および任意の静的な球対称幾何学に対して成り立つ。 同じ性質により、Vegh の選択が唯一一貫性のあるものとして特定される。 したがって、物質のみが、一般相対性理論とまったく同じように、すべてのスロートでヌルエネルギー条件に違反しなければならない。 これは、質量重力ワームホールの文献全体で繰り返されている主張を修正する。 次に、スロートがどこに位置する可能性があるかを決定する。 等方性圧力を持つワームホールは 2 つのファミリーに分類される。 1 つは理論自身の真空の宇宙論的地平線の外側にあり、静的な外部を持たない。 これは一般相対性理論では空であり、重力子結合によってオンになる。 もう一方の領域はその事象の地平線の内側にあり、急激に減少する赤方偏移を必要とする。 我々は両方について厳密な完全流体解を与える。 第2の領域では、重力子項によって喉部の張力が通常の圧力に変換される。 薄い殻が配置を閉じ、その表面応力とエキゾチック物質含有量は閉じた形で続く。 殻は半径方向に不安定であり、喉部付近の光線は不安定な円軌道を描く。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We relate black-hole horizons and wormhole throats to the geometry of the harmonic branches of Einstein--Maxwell--dilaton gravity. In the unified Ernst framework, we first solve the harmonic equations prior to fixing the spatial harmonic, and then jointly reconstruct the metric, Maxwell four-potential, and scalar field. The conserved geodesic energy fixes the meridional Weyl quadrature, whereas the initial geodesic data capture the asymptotic charges. Choosing the Schwarzschild harmonic function, regular nonextremal horizons fix the normalization \(H=1\) along with the associated matter-field regularity requirements. This reproduces the Schwarzschild and Reissner-Nordstrom families (including the NUT extension), the Gibbons-Maeda solution, and the dyonic string and Kaluza--Klein solutions, while also preserving their more general branches. If the scalar sector is continued to the phantom sign, one obtains a complementary oblate construction: smooth continuation selects \(H=-1\) and produces the massive and ultrastatic Ellis-Bronnikov wormholes. By comparing with the vacuum ring geometry, we make clear the further importance of the global extension. Altogether, these findings offer a unified black-hole--wormhole geometric reading of the charge relations and regularity constraints for the reconstructed solutions. | ブラックホールの事象の地平線とワームホールの喉を、アインシュタイン・マクスウェル・ダイラトン重力の調和分岐の幾何学と関連付けます。 統一されたエルンストフレームワークでは、まず空間調和を固定する前に調和方程式を解き、次に計量、マクスウェル4元ポテンシャル、およびスカラー場を共同で再構築します。 保存された測地線エネルギーは子午線ワイル求積法を固定し、初期測地線データは漸近電荷を捉えます。 シュワルツシルト調和関数を選択すると、正則な非極限地平線が正規化\(H=1\)とそれに伴う物質場の正則性要件を固定します。 これにより、シュワルツシルトおよびライスナー・ノルドシュトロム族（NUT拡張を含む）、ギボンズ・マエダ解、およびダイオン弦とカルツァ・クライン解が再現され、さらにそれらのより一般的な分岐も保持されます。 スカラーセクターをファントム符号まで延長すると、相補的な扁平構造が得られます。 滑らかな延長では \(H=-1\) が選択され、質量が大きく超静的なエリス・ブロニコフ・ワームホールが生成されます。 真空リングの幾何学と比較することで、グローバル拡張のさらなる重要性が明らかになります。 これらの発見は、再構成された解の電荷関係と正則性制約について、ブラックホールとワームホールの幾何学的解釈を統一的に提供するものです。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We study the effects of massive Kaluza--Klein modes on the two-dimensional low-energy effective theory obtained by the $S^2$ reduction of four-dimensional Einstein--Maxwell theory on a Reissner--Nordström black hole background. We retain the first excited ($l=1$) Maxwell Kaluza--Klein modes in addition to the massless sector. The background electric flux mixes the Maxwell Kaluza--Klein scalars with the graviphotons, and tree-level exchange of the massive scalars generates a correction to the graviphoton kinetic term proportional to the square of the black hole charge. Within the leading local approximation, we also perturbatively evaluate the one-loop correction to the graviphoton kinetic term and find no dependence on the black hole charge. We find that near extremality, the charge-dependent tree-level correction becomes parametrically comparable to the classical graviphoton kinetic term. | 我々は、ライスナー・ノルドシュトロムブラックホール背景上の4次元アインシュタイン・マクスウェル理論の$S^2$縮約によって得られる2次元低エネルギー有効理論に対する質量を持つカルツァ・クラインモードの影響を研究する。 我々は、質量ゼロのセクターに加えて、最初の励起（$l=1$）マクスウェル・カルツァ・クラインモードを保持する。 背景の電束は、マクスウェル・カルツァ・クラインスカラーを重力光子と混合し、質量を持つスカラーのツリーレベル交換は、ブラックホール電荷の2乗に比例する重力光子運動項への補正を生成する。 主要な局所近似の範囲内で、我々は重力光子運動項への1ループ補正を摂動的に評価し、ブラックホール電荷への依存性がないことを見出した。 極限付近では、電荷に依存するツリーレベル補正が、古典的な重力光子運動項とパラメトリックに同程度になることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose an extended local infrared cutoff for the holographic density that leads to linear cosmological equations and gives exact analytical solutions. The model allows to remove the residual matter and radiation-like terms of the local construction based on $H$ and $\dot{H}$, resulting in a clear separation between the standard cosmological fluids and the holographic sector. The homogeneous solution generates characteristic modes that give rise to different cosmological behaviors. The extension includes derivatives up to third order, where two of the characteristic modes can modify the pre-recombination expansion and reduce the sound horizon while remaining subdominant at BBN. A slightly phantom mode provides an additional late-time geometrical freedom that can further increase the CMB-compatible value of $H_0$. Optimizations using BAO constraints yield values of $H_0$ in the approximate range $70.5-72.4\ {\rm km\;s^{-1}\;Mpc^{-1}}$. | 我々は、線形宇宙論方程式を導き、厳密な解析解を与えるホログラフィック密度の拡張された局所赤外線カットオフを提案する。 このモデルにより、$H$ と $\dot{H}$ に基づく局所構成の残留物質項と放射のような項を取り除くことができ、標準的な宇宙論的流体とホログラフィックセクターの明確な分離が実現する。 均質解は、異なる宇宙論的振る舞いを引き起こす特徴的なモードを生成する。 拡張には 3 次までの微分が含まれており、特徴的なモードのうち 2 つは再結合前の膨張を修正し、BBN でサブドレクティブのまま音の地平線を減少させることができる。 わずかにファントムなモードは、CMB と互換性のある $H_0$ の値をさらに増加させることができる追加の後期の幾何学的自由度を提供する。 BAO 制約を使用した最適化により、$H_0$ の値は $70.5-72.4\ {\rm km\;s^{-1}\;Mpc^{-1}}$ の範囲になる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We establish the existence of families of linearly stable and causal Bemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun (BDNK) frames for arbitrary equation of state and set of physical transport coefficients. By developing a method based on simplification of Routh-Hurwitz criteria and telegrapher factorisation of polynomials, we provide six concrete examples of such families, three of which admit conformal limits, for both neutral and charged fluids. These frames have adjustable characteristic speeds and can serve as a starting point for numerical implementations of relativistic hydrodynamics in various settings. In the process we uncover a map between stable and causal frames in neutral fluids and stable and causal frames in charged fluids. We also develop an AI research protocol that can be used to search for such frames in any hydrodynamic theory. | 我々は、任意の状態方程式と物理輸送係数のセットに対して、線形的に安定かつ因果的なBemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun (BDNK) フレームの族が存在することを証明する。 Routh-Hurwitz基準の簡略化と多項式のテレグラファー分解に基づく手法を開発することにより、中性流体と荷電流体の両方について、このような族の具体的な例を6つ提供する。 そのうち3つは共形極限を許容する。 これらのフレームは特性速度を調整可能であり、さまざまな設定における相対論的流体力学の数値実装の出発点として利用できる。 この過程で、中性流体における安定かつ因果的なフレームと、荷電流体における安定かつ因果的なフレームとの間の対応関係を明らかにする。 また、あらゆる流体力学理論においてこのようなフレームを探索するために使用できるAI研究プロトコルも開発する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate the propagation of massless scalar, Dirac, and Maxwell fields on accelerating and super accelerating black hole spacetimes described by the C-metric. The latter regime has only recently been identified and remains largely unexplored. We study the linear and mode stability of these backgrounds and derive analytical expressions for the quasinormal mode spectra and greybody factors in various spacetime limits. We classify the quasinormal mode families, paying particular attention to new families arising in the super accelerating regime. We also investigate strong cosmic censorship through Christodoulou's $β$ criterion, finding regions of parameter space where it may be violated, including in the super accelerating regime. These violations are possible for massless scalar and Maxwell fields, whereas Dirac fields preserve the conjecture. | 本研究では、C 計量で記述される加速ブラックホール時空および超加速ブラックホール時空における、質量ゼロのスカラー場、ディラック場、およびマクスウェル場の伝播を調査する。 後者の領域はごく最近になって特定されたばかりであり、ほとんど未解明のままである。 我々はこれらの背景の線形安定性とモード安定性を研究し、様々な時空極限における準正規モードスペクトルとグレイボディ因子の解析的表現を導出する。 我々は準正規モード族を分類し、特に超加速領域で生じる新しい族に注目する。 また、クリストドゥールーの $β$ 基準による強い宇宙検閲を調査し、超加速領域を含め、この基準が破られる可能性のあるパラメータ空間の領域を見つける。 これらの破れは質量ゼロのスカラー場とマクスウェル場では起こり得るが、ディラック場はこの予想を維持する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The joint observation of gravitational waves (GWs) from a binary neutron star (BNS) merger (GW170817), together with a short Gamma-Ray Burst (GRB 170817A) and a kilonova (KN, AT2017gfo), marked the birth of multimessenger astronomy with GWs, and demonstrated the informative power of multimessenger observations. More BNS merger and KN detections are expected , thanks to the increasing sensitivity of GW detectors and the advent of new electromagnetic facilities such as the Vera C. Rubin Observatory. However, the association between a BNS merger and a KN might not be trivial: the detection of a KN might not coincide with the onset of the EM emission, making it difficult to define a temporal window to assess the coincidence with a GW event. In this work we investigate the possibility to constrain the BNS merger time from KN light curves, exploring different observing conditions and with focus on the Vera C. Rubin Observatory. We used different KN models and different inference frameworks to simulate and fit KN light curves. We explored different cadences and wavelength coverages for observations, to investigate how the different observing conditions can affect the capability to recover the BNS merger time. The tests performed also include real data related to AT2017gfo, plus a few GRBs that have been associated to possible KN candidates. We find that, under realistic observing conditions with the Vera C. Rubin Observatory, the BNS merger time can be recovered with a precision of 5.5 days (90\% CI) with a best-case scenario with an accuracy of 0.18 day and a precision of 0.74 day (90 \% CI). Results can slightly improve (by $\sim$ 5 \%) if the source redshift is available. Upper limits near the merger time can also improve the results, reducing the width of the posterior by $\sim60$ \%. The BNS merger time estimate could also benefit from EM follow-up observations with other telescopes. | 連星中性子星（BNS）合体（GW170817）からの重力波（GW）と、短時間のガンマ線バースト（GRB 170817A）およびキロノバ（KN、AT2017gfo）の同時観測は、GWを用いたマルチメッセンジャー天文学の誕生を告げ、マルチメッセンジャー観測の情報量を示しました。 GW検出器の感度向上と、ベラ・C・ルービン天文台などの新しい電磁波観測施設の出現により、今後さらに多くのBNS合体とKNの検出が期待されています。 しかし、BNS合体とKNの関連性は単純ではないかもしれません。 KNの検出は電磁波放射の開始と一致しない可能性があり、GWイベントとの一致を評価するための時間的ウィンドウを定義することが困難になります。 本研究では、KN光度曲線からBNS合体時間を制約する可能性を調査し、さまざまな観測条件を検討し、特にVera C. Rubin天文台に焦点を当てました。 KN光度曲線のシミュレーションとフィッティングには、さまざまなKNモデルと推論フレームワークを使用しました。 さまざまな観測間隔と波長範囲を検討し、さまざまな観測条件がBNS合体時間の復元能力にどのように影響するかを調査しました。 実施したテストには、AT2017gfoに関連する実際のデータと、KN候補と関連付けられているいくつかのGRBも含まれています。 Vera C. Rubin天文台を用いた現実的な観測条件下では、BNS合体時間を5.5日（90%信頼区間）の精度で復元できることがわかり、最良のシナリオでは精度が0.18日、精度が0.74日（90%信頼区間）となります。 光源の赤方偏移が利用可能な場合は、結果がわずかに改善（約5%）する可能性があります。 合体時刻付近の上限値を設定することで、事後確率の幅を約60%縮小し、結果を改善できる可能性がある。 また、他の望遠鏡を用いた電磁追跡観測によって、中性子星連星合体時刻の推定精度が向上する可能性もある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| One of the major challenges of modern foundational physics is the combination of quantum physics and general relativity into a theory of quantum gravity. A severe obstacle are the required extremely high energy scales for direct tests of quantum gravity effects. In recent years, attention has shifted towards near-future experimental predictions of effective or phenomenological models, such as gravitationally induced entanglement or interactions of linearized gravity with non-relativistic measurement devices. These developments motivate us to study the coupling between the quantized metric perturbation and an anisotropic quantum rigid rotor. The intuitive motivation for our study is that a sufficiently heavy rotor consists of a very large number of component systems. Although quantum gravitational effects are completely negligible at the scale of a single atom or molecule, the effects can get amplified by the sheer number of constituents. The resulting effective model describes the gravitational analogue of the angulon quasiparticle excitations discussed in condensed matter physics, suggesting a pathway for future analogue experiments. As a first concrete test of our model, we derive the gravitational Lamb shift for the energy eigenstates of the rotor, which become dressed by a cloud of virtual gravitons. Although the effect is very small, it could provide a concrete test for whether gravity is truly quantum. | 現代の基礎物理学における主要な課題の一つは、量子物理学と一般相対性理論を統合して量子重力理論を構築することである。 量子重力効果を直接検証するには極めて高いエネルギー領域が必要となるため、これは大きな障害となっている。 近年、重力誘起エンタングルメントや線形化重力と非相対論的測定装置との相互作用など、有効モデルや現象論的モデルの近未来の実験予測に注目が集まっている。 こうした進展を受けて、我々は量子化された計量摂動と異方性量子剛体回転子との結合を研究することにした。 我々の研究の直感的な動機は、十分に重い回転子は非常に多くの構成要素系から成り立っているという点にある。 量子重力効果は単一の原子や分子のスケールでは完全に無視できるほど小さいが、構成要素の数が多いほどその効果は増幅される可能性がある。 得られた有効モデルは、凝縮系物理学で議論されているアングロン準粒子励起の重力版を記述しており、将来の類似実験への道筋を示唆している。 本モデルの最初の具体的な検証として、仮想重力子の雲によって覆われるローターのエネルギー固有状態に対する重力ラムシフトを導出する。 この効果は非常に小さいものの、重力が真に量子的なものであるかどうかを具体的に検証する手がかりとなる可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Pulsar timing arrays (PTAs) have found evidence for a nanohertz gravitational-wave background (GWB) whose amplitude exceeds most predictions based on supermassive black hole binaries (SMBHBs). Using NANOGrav 15-year data, we show that a substantial part of this excess arises from a prior volume effect. The GWB amplitude is constrained mainly by the pulsars' auto-correlations, where the GWB is degenerate with each pulsar's intrinsic red noise. By decomposing the GWB posterior, we find that marginalizing over the standard log-uniform red-noise priors introduces a prior volume term that favors a stronger GWB, pulling the inferred amplitude more than $2σ$ above the maximum-likelihood estimate. The Hellings-Downs (HD) cross-correlations, which measure the GWB alone, are not strong enough to counter the volume term. The profile likelihood, a cross-correlation-only estimator, and priors that are uniform in power or informed by the pulsar population all avoid or reduce this effect and lower the amplitude into agreement with SMBHBs. The revised priors also yield a steeper GWB spectrum closer to the SMBHB predictions, strengthen the evidence for HD correlations, and weaken the preference for new-physics sources over SMBHBs. | パルサータイミングアレイ（PTA）は、超大質量ブラックホール連星（SMBHB）に基づく予測のほとんどを上回る振幅を持つナノヘルツ重力波背景（GWB）の証拠を発見した。 NANOGravの15年間のデータを用いて、この超過の大部分が事前体積効果に起因することを示す。 GWBの振幅は主にパルサーの自己相関によって制約され、GWBは各パルサー固有の赤色ノイズと縮退している。 GWBの事後分布を分解すると、標準的な対数一様赤色ノイズ事前分布を周辺化すると、より強いGWBを支持する事前体積項が導入され、推定振幅が最尤推定値より2σ以上高くなることがわかった。 GWBのみを測定するヘリングス・ダウンズ（HD）相互相関は、体積項を打ち消すほど強くはない。 プロファイル尤度、相互相関のみの推定値、およびパワーが均一な事前分布またはパルサー集団に基づいた事前分布はすべて、この影響を回避または軽減し、振幅をSMBHBと一致するレベルまで下げます。 改訂された事前分布は、SMBHBの予測により近い、より急峻なGWBスペクトルをもたらし、HD相関の証拠を強化し、SMBHBよりも新物理源を優先する傾向を弱めます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We formulate quantum reference frames within the Dirac quantization of gauge theories, where physical states are obtained from a kinematical Hilbert space $\mathcal{H}_{\rm kin}$ by group averaging. We assume the gauge group $G$ is unimodular, and we define a quantum reference frame as a system of coherent states associated with a group $G_R$ of frame orientations acting on a tensor factor of $\mathcal{H}_{\rm kin}$. In direct analogy with the Faddeev-Popov procedure in path integrals, we show that the physical inner product can be written in terms of a choice of frame orientation with an appropriate operator measure, but that the physical Hilbert space is independent of this choice of frame. This yields a generalization of the Page-Wootters reduction map used to define conditional states and conditional probabilities of measurement outcomes given a frame orientation. These probabilities correspond to the expectation values of relational Dirac observables obtained from generalizations of previously considered relativization maps. Our main result is that the map that implements a change of frame is unitary, even when $G$ does not act as a tensor-product representation across a factorization of $\mathcal{H}_{\rm kin}$. The formalism therefore accommodates interactions between reference frames and the systems described relative to them. We apply this formalism to temporal frames, showing that a unitary Schrödinger equation emerges for an interacting clock and system, and that a previously reported time-nonlocal Schrödinger equation is recovered in an appropriate limit. With this, problems of non-unitarity are avoided by the use of the gauge-fixing measure in the physical inner product. We also discuss the case of interacting spatial frames, where the known correspondence between coherence in one frame and entanglement in another is shown to depend on the coupling. | ゲージ理論のディラック量子化において、物理状態が群平均によって運動学的ヒルベルト空間 $\mathcal{H}_{\rm kin}$ から得られる量子参照フレームを定式化する。 ゲージ群 $G$ はユニモジュラーであると仮定し、量子参照フレームを、$\mathcal{H}_{\rm kin}$ のテンソル因子に作用するフレーム方向の群 $G_R$ に関連付けられたコヒーレント状態のシステムとして定義する。 経路積分におけるファデエフ・ポポフ手順と直接類似して、物理内積は適切な演算子測度を持つフレーム方向の選択によって記述できるが、物理ヒルベルト空間はこのフレームの選択に依存しないことを示す。 これにより、条件付き状態とフレーム方向が与えられた場合の測定結果の条件付き確率を定義するために使用される Page-Wootters 縮約写像の一般化が得られる。 これらの確率は、以前に検討された相対化マップの一般化から得られる関係的ディラック観測量の期待値に対応します。 我々の主な結果は、$G$ が $\mathcal{H}_{\rm kin}$ の因数分解全体にわたってテンソル積表現として作用しない場合でも、フレームの変更を実行するマップがユニタリーであるということです。 したがって、この形式は、参照フレームとそれらに相対的に記述されるシステムとの間の相互作用に対応します。 我々はこの形式を時間フレームに適用し、相互作用する時計とシステムに対してユニタリーなシュレーディンガー方程式が現れること、および適切な極限で以前に報告された時間非局所シュレーディンガー方程式が回復されることを示します。 これにより、物理的な内積でゲージ固定測度を使用することで、非ユニタリーの問題が回避されます。 また、相互作用する空間フレームの場合についても議論し、あるフレームでのコヒーレンスと別のフレームでのエンタングルメントの間の既知の対応が結合に依存することを示します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Instrumental data from the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) must be post-processed prior to any global-fit based analysis. For example, it is critical to filter, downsample, segment and window the data in order to perform inference of both the signal and noise parameters in the frequency domain. Each step alters the noise process, requiring a correction to the noise covariance matrix that describes the underlying data stream. We present $\texttt{lisa-noise}$, a JAX-based noise inference pipeline that returns a spectral estimate of the noise process subject to post-processing effects. We fit splines to the underlying secondary noises and fit the full multivariate $3 \times 3$ covariance matrix of the Michelson channels. We assume unequal and non-constant arm-lengths throughout. The drift of the zeros of the transfer functions, a non-stationary effect, is captured by averaging the transfer functions over a number of epochs within each segment. On 30 days of conditioned simulated data, a likelihood evaluation costs $3\,$ms on a current laptop for a 7 day segment. A gradient-based fit from a tight prior recovers the injected spectra in a fraction of a second. A multi-start search over large priors $\pm 10$ in $\log_{10}$ centred on the simulated truth obtains a noise estimate consistent with the data, verified by Bayesian techniques. The fitted covariance whitens the conditioned data in every band and through every zero of the transfer functions, in a form that global-fit pipelines can use directly. | レーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）からの機器データは、グローバルフィットに基づく解析を行う前に後処理する必要があります。 たとえば、周波数領域で信号とノイズの両方のパラメータを推定するには、データをフィルタリング、ダウンサンプリング、セグメント化、ウィンドウ化することが不可欠です。 各ステップでノイズプロセスが変化するため、基となるデータストリームを記述するノイズ共分散行列の補正が必要になります。 本稿では、後処理の影響を受けたノイズプロセスのスペクトル推定値を返すJAXベースのノイズ推定パイプラインである$\texttt{lisa-noise}$を紹介します。 基となる二次ノイズにスプラインをフィットし、マイケルソンチャネルの完全な多変量$3 \times 3$共分散行列をフィットします。 アーム長は全体を通して不等で一定ではないと仮定します。 伝達関数のゼロのドリフト（非定常効果）は、各セグメント内の複数のエポックにわたって伝達関数を平均化することによって捉えられます。 条件付きシミュレーションデータ30日間では、7日間のセグメントで尤度評価に最新のラップトップで3ミリ秒かかります。 タイトな事前分布からの勾配ベースのフィッティングにより、注入されたスペクトルが数分の1秒で復元されます。 シミュレーションされた真値を中心としたlog_{10}$の大きな事前分布$\pm 10$に対するマルチスタートサーチにより、ベイズ法で検証されたデータと一致するノイズ推定値が得られます。 フィッティングされた共分散は、グローバルフィットパイプラインが直接使用できる形式で、各バンドおよび伝達関数のすべてのゼロ点を通過する条件付きデータをホワイトニングします。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show a new diagrammatic representation of tree-level wavefunction coefficients for gluons in four-dimensional de Sitter space at any multiplicity. Its ``disc diagrams" make the cutting rule manifest, while the remaining contact term is fixed by the absence of folded singularities. We determine this term for configurations with zero, one and two negative-helicity gluons. It simplifies as more gluons share a helicity, and it vanishes for all-plus. We illustrate the expansion at four and five points, attach explicit results up to eight points all-plus, and relate it to Grassmannian residues. | 本稿では、任意の多重度における4次元ド・ジッター空間のグルーオンのツリーレベル波動関数係数の新しい図式表現を示す。 その「ディスク図」は切断規則を明確にし、残りの接触項は折り畳まれた特異点の不在によって固定される。 我々は、負のヘリシティを持つグルーオンが0個、1個、2個の構成についてこの項を決定する。 より多くのグルーオンがヘリシティを共有するにつれてこの項は単純化され、すべてのプラスの場合には消滅する。 我々は、4点および5点での展開を示し、すべてのプラスの8点までの明示的な結果を添付し、グラスマン剰余類との関係を示す。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The existence of primordial black holes (PBHs) could have significant effects on the formation of cosmic structures through both the seed effect and the Poisson effect. For an extended PBH mass function, this should lead to dark virialised bound clusters of black holes with modest mass, together with central black holes of larger mass. We consider the combination of three effects: the inevitable gravitational binding of small-scale inhomogeneities due to Poisson and seed fluctuations; the dilution through dynamical heating of all clusters smaller than around $10^{6}\,M_{\odot}$; the survival of clusters in the outer Galactic halo (i.e. towards the Magellanic Clouds) but their destruction in the central halo region through tidal disruption and collisions. We examine the implications of this for the constraints on the fraction of dark matter in PBHs from microlensing surveys and gravitational-wave events. Although the clustering of PBHs with the expected mass and radius is unlikely to relax the microlensing limits, the decline of the Galactic rotation curve might do so, allowing much of the dark matter to be in solar-mass PBHs formed at the quantum chromodynamics transition. We also emphasise that binary merger rates must be revised: binaries formed in PBH clusters can dominate the merger rate, which may be compatible with the LIGO-Virgo-KAGRA gravitational-wave limits if PBHs provide the dark matter. More positively, Ultra-Faint Dwarf Galaxies and Little Red Dots might arise through a combination of the seed and Poisson effects. Our conclusions could be modified for PBHs produced from primordial fluctuations with exponential non-Gaussian tails, since the clustering would then exceed the Poissonian prediction, opening up new possibilities to explain dark matter with solar-mass PBHs. | 原始ブラックホール（PBH）の存在は、シード効果とポアソン効果の両方を通じて宇宙構造の形成に大きな影響を与える可能性がある。 拡張されたPBH質量関数の場合、これは中程度の質量を持つ暗黒のビリアル化された束縛ブラックホールクラスターと、より大きな質量を持つ中心ブラックホールをもたらすはずである。 我々は、ポアソン変動とシード変動による小規模不均一性の必然的な重力結合、約$10^{6}\,M_{\odot}$より小さいすべてのクラスターの動的加熱による希釈、銀河ハロー外側（すなわちマゼラン雲方向）でのクラスターの生存と、潮汐破壊と衝突による中心ハロー領域でのクラスターの破壊という3つの効果の組み合わせを考察する。 我々は、マイクロレンズサーベイと重力波イベントから得られるPBH中の暗黒物質の割合に対する制約に対するこのことの意味を調べる。 予想される質量と半径を持つ原始ブラックホールのクラスター形成はマイクロレンズの限界を緩和する可能性は低いものの、銀河回転曲線の減少はそれを緩和し、暗黒物質の大部分が量子色力学遷移で形成された太陽質量の原始ブラックホールに存在することを可能にするかもしれない。 また、連星合体率の見直しが必要であることを強調する。 原始ブラックホールクラスターで形成された連星が合体率を支配する可能性があり、原始ブラックホールが暗黒物質を提供する場合、これはLIGO-Virgo-KAGRA重力波の限界と両立する可能性がある。 より肯定的な見方としては、超微光矮小銀河とリトルレッドドットは、シード効果とポアソン効果の組み合わせによって生じる可能性がある。 指数関数的な非ガウス型の裾を持つ原始ゆらぎから生成された原始ブラックホールについては、クラスター形成がポアソン予測を超え、太陽質量の原始ブラックホールで暗黒物質を説明する新たな可能性が開かれるため、我々の結論は修正される可能性がある。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that choosing a test observer in $dS_D$, specified by the framed embedding of their horizon $S^{D-2}$, spontaneously breaks the de Sitter and internal sphere isometries to diagonal rotations. We identify gravitational edge modes, described by low diffeomorphism jet fluctuations near the horizon sphere, as the associated Goldstone modes. We construct their membrane-like effective theory, organized in a small-gradient expansion. We find a class of nonlinear actions that at the quadratic order reproduce the edge-mode spectrum previously found in the one-loop gravitational $S^D$ path integral. | 我々は、$dS_D$ 内のテスト観測者を、その地平線 $S^{D-2}$ の枠付き埋め込みによって指定して選択すると、ド・ジッター等長変換と内部球等長変換が対角回転に自発的に破れることを示す。 我々は、地平線球の近傍で微分同相性の低いジェット変動によって記述される重力エッジモードを、関連するゴールドストーンモードとして特定する。 我々は、小さな勾配展開で構成された膜状の有効理論を構築する。 我々は、1ループ重力 $S^D$ 経路積分で以前に見つかったエッジモードスペクトルを二次次数で再現する非線形作用のクラスを見つける。 |