Logarithmic catastrophes and Stokes’s phenomenon in waves at horizons
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Waves propagating near an event horizon display interesting features including logarithmic phase singularities and caustics. We consider an acoustic horizon in a flowing Bose–Einstein condensate where the elementary excitations obey the Bogoliubov dispersion relation. In the Hamiltonian ray theory the solutions undergo a broken pitchfork bifurcation near the horizon and one might therefore expect the associated wave structure to be given by a Pearcey function, this being the universal wave function that dresses catastrophes with two control parameters. However, the wave function is in fact an Airy-type function supplemented by a logarithmic phase term, a novel type of wave catastrophe. Similar wave functions arise in aeroacoustic flows from jet engines, path integrals in radio astronomy, and also gravitational horizons if dispersion which violates Lorentz symmetry in the UV is included. The approach we take differs from most previous authors in that we analyze the behavior of the integral representation of the wave function using exponential coordinates. This allows for a different treatment of the branch cuts and gives rise to an analysis based purely on saddlepoint expansions. We are thereby able to resolve the multiple real and complex waves that interact at the horizon and its companion caustic. We find that the horizon is a physical manifestation of a Stokes surface, marking the place where a wave is born, and that the horizon and the caustic do not in general coincide: the finite spatial region between them delineates a broadened horizon.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».