Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Nonlinearly charging the conformally dressed black holes preserving duality and conformal invariance

Published 12 Apr 2024 in hep-th and gr-qc | (2404.08753v2)

Abstract: We start this paper by concisely rederiving ModMax, which is nothing but the unique nonlinear extension of Maxwell's equations preserving conformal and duality invariance. The merit of this new derivation is its transparency and simplicity since it is based on an approach where the elusive duality invariance is manifest. In the second part, we couple the ModMax electrodynamics to Einstein gravity with a cosmological constant together with a standard conformal scalar field, and new stationary spacetimes with dyonic charges are found. These solutions are later used as seed configurations to generate nonlinearly charged (super-)renormalizably dressed spacetimes by means of a known generating method that we extend to include any nonlinear conformal electrodynamics. We end by addressing the issue of how to generalize some of these results to include the recently studied non-Noetherian conformal scalar fields, whose equation of motion still enjoys conformal symmetry even though its action does not. It turns out that the static non-Noetherian conformally dressed black holes also become amenable to being charged by ModMax.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (53)
  1. W. Heisenberg and H. Euler, Z. Phys. 98, 714 (1936), arXiv:physics/0605038 .
  2. V. F. Weisskopf, Dan. Mat. Fys. Medd. 14, 1 (1936).
  3. G. V. Dunne, Heisenberg-Euler effective Lagrangians: Basics and extensions, in From fields to strings: Circumnavigating theoretical physics (World Scientific, 2004) pp. 445–522, arXiv:hep-th/0406216 .
  4. M. Born and L. Infeld, Proc. Roy. Soc. Lond. A 144, 425 (1934).
  5. E. S. Fradkin and A. A. Tseytlin, Phys. Lett. B 163, 123 (1985).
  6. C. Bachas, Phys. Lett. B 374, 37 (1996), arXiv:hep-th/9511043 .
  7. E. Ayón-Beato and A. García, Phys. Rev. Lett. 80, 5056 (1998), arXiv:gr-qc/9911046 .
  8. E. Ayón-Beato and A. García, Gen. Rel. Grav. 31, 629 (1999a), arXiv:gr-qc/9911084 .
  9. E. Ayón-Beato and A. García, Phys. Lett. B 464, 25 (1999b), arXiv:hep-th/9911174 .
  10. E. Ayón-Beato and A. García, Gen. Rel. Grav. 37, 635 (2005), arXiv:hep-th/0403229 .
  11. S. Vagnozzi et al., Class. Quant. Grav. 40, 165007 (2023), arXiv:2205.07787 [gr-qc] .
  12. M. Hassaïne and C. Martínez, Phys. Rev. D 75, 027502 (2007), arXiv:hep-th/0701058 .
  13. M. Cárdenas, O. Fuentealba, and C. Martínez, Phys. Rev. D 90, 124072 (2014), arXiv:1408.1401 [hep-th] .
  14. E. Ayón-Beato, C. Martínez, and J. Zanelli, Gen. Rel. Grav. 38, 145 (2006), arXiv:hep-th/0403228 .
  15. E. Ayón-Beato, M. Hassaïne, and M. M. Juárez-Aubry, Stealths on Anisotropic Holographic Backgrounds (2015), arXiv:1506.03545 [gr-qc] .
  16. E. Ayón-Beato, P. I. Ramírez-Baca, and C. A. Terrero-Escalante, Phys. Rev. D 97, 043505 (2018), arXiv:1512.09375 [gr-qc] .
  17. E. Ayón-Beato and M. Hassaïne, Annals Phys. 460, 169567 (2024), arXiv:2305.09806 [hep-th] .
  18. P. G. S. Fernandes, Phys. Rev. D 103, 104065 (2021), arXiv:2105.04687 [gr-qc] .
  19. N. M. Bocharova, K. A. Bronnikov, and V. N. Melnikov, Vestnik MGU Fiz. Astron. No. 6 , 706 (1970).
  20. J. D. Bekenstein, Annals Phys. 82, 535 (1974).
  21. D. Sudarsky and T. Zannias, Phys. Rev. D 58, 087502 (1998), arXiv:gr-qc/9712083 .
  22. C. Martínez, R. Troncoso, and J. Zanelli, Phys. Rev. D 67, 024008 (2003), arXiv:hep-th/0205319 .
  23. C. Martínez, J. P. Staforelli, and R. Troncoso, Phys. Rev. D 74, 044028 (2006), arXiv:hep-th/0512022 .
  24. A. Anabalón and A. Cisterna, Phys. Rev. D 85, 084035 (2012), arXiv:1201.2008 [hep-th] .
  25. Y. Bardoux, M. M. Caldarelli, and C. Charmousis, J. High Energy Phys. 05 (2014), 039, arXiv:1311.1192 [hep-th] .
  26. E. Ayón-Beato, M. Hassaïne, and J. A. Méndez-Zavaleta, Phys. Rev. D 92, 024048 (2015), arXiv:1506.02277 [hep-th] .
  27. I. H. Salazar, A. García, and J. Plebański, J. Math. Phys. 28, 2171 (1987).
  28. J. Plebański, Lectures on Non-Linear Electrodynamics (Nordita, 1970).
  29. A. A. García-Díaz, Stationary Rotating Black Hole Exact Solution within Einstein–Nonlinear Electrodynamics (2021), arXiv:2112.06302 [gr-qc] .
  30. A. A. García-Díaz, Annals Phys. 441, 168880 (2022), arXiv:2201.10682 [gr-qc] .
  31. E. Ayón-Beato, Unveiling the electrodynamics of the first nonlinearly charged rotating black hole (2022), arXiv:2203.12809 [gr-qc] .
  32. B. P. Kosyakov, Phys. Lett. B 810, 135840 (2020), arXiv:2007.13878 [hep-th] .
  33. J. G. Russo and P. K. Townsend, On Causal Self-Dual Electrodynamics (2024), arXiv:2401.06707 [hep-th] .
  34. G. W. Gibbons and D. A. Rasheed, Nucl. Phys. B 454, 185 (1995), arXiv:hep-th/9506035 .
  35. E. Ayón-Beato, M. Hassaïne, and P. Sánchez (2024), to appear.
  36. A. Ballon Bordo, D. Kubizňák, and T. R. Perche, Phys. Lett. B 817, 136312 (2021), arXiv:2011.13398 [hep-th] .
  37. D. Flores-Alfonso, R. Linares, and M. Maceda, J. High Energy Phys. 09 (2021), 104, arXiv:2012.03416 [gr-qc] .
  38. M. Zhang and J. Jiang, Phys. Rev. D 104, 084094 (2021), arXiv:2110.04757 [hep-th] .
  39. A. H. Taub, Annals Math. 53, 472 (1951).
  40. E. Newman, L. Tamburino, and T. Unti, J. Math. Phys. 4, 915 (1963).
  41. C. W. Misner, J. Math. Phys. 4, 924 (1963).
  42. M. Demiański and E. T. Newman, Bull. Acad. Pol. Sci., Ser. Sci. Math. Astron. Phys. 14, 653 (1966).
  43. G. W. Horndeski, Int. J. Theor. Phys. 10, 363 (1974).
  44. M. Hassaïne, U. Hernandez-Vera, and F. Lara-Munoz, Phys. Rev. D 108, 104067 (2023), arXiv:2309.03024 [hep-th] .
  45. I. Białynicki-Birula, Nonlinear electrodynamics: variations on a theme by Born and Infeld, in Quantum Theory of Particles and Fields (World Scientific, 1983) pp. 31–48.
  46. I. Białynicki-Birula, Acta Phys. Polon. B 23, 553 (1992).
  47. M. Bravo-Gaete, L. Guajardo, and J. Oliva, Phys. Rev. D 106, 024017 (2022), arXiv:2205.09282 [hep-th] .
  48. J. Podolský and A. Vrátný, Phys. Rev. D 104, 084078 (2021), arXiv:2108.02239 [gr-qc] .
  49. J. Podolský and A. Vrátný, Phys. Rev. D 107, 084034 (2023), [Erratum: Phys.Rev.D 108, 129902 (2023)], arXiv:2212.08865 [gr-qc] .
  50. J. F. Plebański and M. Demiański, Annals Phys. 98, 98 (1976).
  51. B. Chng, R. B. Mann, and C. Stelea, Phys. Rev. D 74, 084031 (2006), arXiv:gr-qc/0608092 .
  52. J. Podolský and A. Vrátný, Phys. Rev. D 102, 084024 (2020), arXiv:2007.09169 [gr-qc] .
  53. J. Barrientos and A. Cisterna, Phys. Rev. D 108, 024059 (2023), arXiv:2305.03765 [gr-qc] .
Citations (1)
View on Semantic Scholar

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up to Summarize

Paper to Video (Beta)

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up to Generate

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up

Tweets

Sign up for free to view the 1 tweet with 0 likes about this paper.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up for Free