报告人：张超 副教授（中国石油大学（北京））

题 目：探寻普适视界与洛伦兹破缺效应的观测特征 Hunting for the Observational Signature of Universal Horizon and Lorentz-Violation Effects

时 间：2026年6月12日（周五）16:00

地 点：理工楼1226

邀请人：王永强、郭文帝

报告摘要：

爱因斯坦-以太理论通过引入一个打破洛伦兹对称性的动力学类时矢量场，对广义相对论进行了扩展，其动机源于包括圈量子引力在内的量子引力方法。在保持自洽性并通过所有观测约束的同时，该理论允许超光速引力子的存在，从而彻底改变了黑洞的因果结构——即普适视界取代了传统事件视界，成为真正的因果边界，能够从内部捕获任意大速度的粒子。这一范式转变通过改变的边界条件和准正则模谱，影响了引力波铃宕阶段，而后者有望被未来的空间引力波天文台（LISA、天琴、太极等）探测到。因此，普适视界成为洛伦兹破缺的一个独特指纹（同时也是探测黑洞结构的一种探针），并同时出现在铃宕波形和旋近波形中。通过约化拉格朗日方法和以太正交坐标系，这一框架克服了巨大的技术挑战，为探索时空因果结构以及经典引力与其量子完备理论之间的界面，开辟了一个理论实验室。

Einstein-Aether theory extends general relativity by introducing a dynamical timelike vector field that breaks Lorentz symmetry, motivated by quantum gravity approaches including loop quantum gravity. While maintaining self-consistency and passing all observational constraints, the theory permits superluminal gravitons that revolutionize black hole causal structure, namely, the universal horizon replaces the traditional event horizon as the true causal boundary, trapping particles of arbitrarily large speeds from within. This paradigm shift modifies gravitational wave ringdown through altered boundary conditions and quasi-normal mode spectra, with latter being potentially detectable by future space-based observatories (LISA, TianQin, Taiji, etc.). The universal horizon thus serves as a distinctive fingerprint of Lorentz violation (and a probe to the structure of a black hole), appearing in both ringdown and inspiral waveforms. Overcoming formidable technical challenges through reduced Lagrangian methods and Aether-orthogonal coordinates, this framework opens a theoretical laboratory for probing spacetime causal structure and the interface between classical gravity and its quantum completion.

报告人简介：

张超，本科毕业于北京航空航天大学物理学院、博士毕业于美国Baylor University，后赴浙江工业大学理学院与日本东京理科大学理学部从事博士后研究，现于中国石油大学（北京）理学院担任副教授。主要研究兴趣在于引力波、引力理论、黑洞物理等，先后在PRD、JCAP、EPJC、CPC等国内外相关领域主流期刊上发表论文十余篇，并主持了一项国自然青年基金项目、校级拔尖人才项目、参与了一项国自然面上项目。近期研究聚焦了洛伦兹破缺引力理论、极端质量比天体系统、引力的实验检验、圈量子引力等问题。