Singularities inside non-Abelian black holes
研究了SU(2)Einstein-Yang-Mills和Einstein-Yang-Mills-Millon理论中静态球对称黑洞的奇异性.给出了描述一般解中类空奇点附近的振动和幂律度量行为的解析公式。
1997-06-20 gr-qc
A Simplified Mathematical Model for the Formation of Null Singularities Inside Black Holes II
我们研究了一个简单的双曲半线性方程组,灵感来自爱因斯坦方程。该系统是在gr-qc/0612136中介绍的,是黑洞内部奇点形成的模型。我们表明,对于一个特定的情况下的方程,该系统演示了有限时间爆破。所形成的奇点是零奇点。然后,我们表明,在这种特殊情况下,奇点的功能,类似于已知的功能模型的黑洞内部-这描述了内视界不稳定性。我们的简单系统可能提供洞察内部的自旋或带电黑洞零奇点的形成。
2006-12-27 gr-qc
Inside astronomically realistic black holes
球形(史瓦西)黑洞的奇点是一个面,而不是一个点。一个自由下落、不旋转的观察者看到的霍金辐射,其能量密度随半径发散,在史瓦西奇异面附近为$ρ\propto r^{-6}$。旋转(克尔)黑洞内部的时空由于泊松-伊斯雷尔质量暴胀不稳定性而终止于内视界。如果黑洞像所有现实的黑洞一样是吸积的,那么一般的暴胀就会让位于贝林斯基-卡拉特尼科夫-利夫希茨振荡坍缩,成为一个强的类空奇异曲面。
2019-07-11 gr-qc
Creation of multiple de Sitter universes inside a Schwarzschild black hole
提出了一个经典的Schwarzshild黑洞内部结构模型,该模型是由多个具有类光边界的de Sitter宇宙组成的,研究了边界的相互作用,描述了一种导致de Sitter宇宙不连通的情形.
1996-07-18 gr-qc
Transmission and reflection coefficients for a scalar field inside a charged black hole
利用后时间展开,我们计算了描述Reissner-Nordstrom黑洞中无质量标量场演化的首阶系数.这些系数可以解释为标量场模式从事件视界传播到柯西视界的反射和透射系数。我们的结果与Gursel等人用不同方法得到的结果一致。
1997-11-10 gr-qc
Black Hole Radiation inside Apparent Horizon in Quantum Gravity
研究了量子引力中黑洞在视视界内的辐射。首先,我们执行一个典型的量子化的球对称几何的空间坐标之一被处理作为时间变量,因为我们想考虑的内部区域的黑洞。接下来,这一相当普遍的形式主义适用于一个特定的模型,其中的传入Vaidya度规被用作一个简单的模型蒸发黑洞。我们将按照Tomimatsu的思想,在视视界附近解析求解Wheeler-DeWitt方程,得到热辐射引起的黑洞的质量损失率与Hawking在半经典处理中得到的结果相等。该方法在研究黑洞视界内的量子引力,如质量暴胀和强宇宙监督等方面有着广泛的应用。
1996-10-24 gr-qc
Strength of the null singularity inside black holes
研究了球对称带电黑洞与球自引力、最小耦合、无质量标量场耦合时的柯西视界奇异性。我们表明,所有的因果测地线终止于柯西视界的零奇性,这是弱根据Tipler分类。奇点在Ori意义上也是形变弱的。我们的结果是有效的,在任意点沿零奇点,特别是在后期推迟时间,非线性效应是至关重要的。
1999-07-19 gr-qc
Hearts of Darkness: the inside out probing of black holes
经典黑洞保护我们不受奇点的影响,而这些奇点在广义相对论中是不可避免的。由于奇点正则化是量子引力理论成功的主要标志之一,量子黑洞不必对外界隐藏其内核。尽管如此,人们还是常常隐含地假设量子引力效应必须局限于黑洞内部。在这篇文章中,我们从相反的方向进行讨论,讨论非奇异黑洞内外物理之间存在强相关性的理论证据。我们的结论是,对黑洞周围环境的天文学测试可以提供关于它们迄今未被探索的内部的宝贵信息。
2021-06-03 gr-qc
Chaotization inside Quantum Black Holes
我们展示了半经典黑洞的视界几何和熵是如何从一个在视界上具有平均张开角的$\langle Θ\rangle=2π$无视界圆锥奇点系统中重建出来的。这一结论是由量子黑洞的广义Wheeler-De Witt方程强烈激发的。我们将讨论在这些系统中,输入的信息将如何不可避免地混乱。初始概率密度的一部分将被困在系统内部,在圆锥形奇点之间的来回散射中,持续接近半经典BH寿命的特征时间。信息悖论的进一步影响进行了讨论。
2016-02-07 gr-qc
FRW cosmological model inside an isolated Schwarzschild black hole
利用球对称纯引力系统的正则量子理论,给出了Schwarzschild黑洞内部Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型与线性谐振子的n阶能量本征态之间的直接对应.这种类型的宇宙具有普朗克质量和谐振子波函数数量级的量子化质量
2004-06-11 gr-qc
Singularities Inside Hairy Black Holes
我们证明了引力规范模型中静态球对称黑洞类的通有解的行为和它们的弦推广支持强宇宙审查。
1997-12-01 gr-qc
Singularity deep inside the spherical charged black hole core
研究了球对称带电黑洞与自引力球无质量标量场耦合时的类空奇点。我们假设空间均匀性,并找到一个通用的解决方案,在一个正式的系列扩展。这个解决方案是测试对完全非线性和非均匀的数值模拟。我们发现我们的解析解和数值模拟中的奇点的逐点行为之间完全符合。这是一个强标量曲率单调类空奇点,它在渐近晚超前时间连接到一个弱零奇点。
1998-09-27 gr-qc
Are physical objects necessarily burnt up by the blue sheet inside a black hole?
落入Reissner-Nordstrom黑洞的电磁辐射在柯西视界处形成了一个具有无限能量密度的“蓝色片”。我们考虑经典的电磁场(在坍缩过程中产生的,然后反向散射到黑洞),并调查这些领域的蓝板在一个简化的模型内的下落物体的影响。这些影响被发现是有限的,甚至可以忽略不计的典型参数。
1995-01-08 gr-qc
Oscillatory null singularity inside realistic spinning black holes
计算了一般自旋黑洞内视界零弱奇点附近曲率标量$(Riemann)^2$的渐近行为,并证明了该标量在发散时振荡无限次.主要的平行传播的黎曼分量以类似的方式振荡。这种振荡行为与球形带电黑洞中的单调质量膨胀奇异性形成了鲜明的对比,它是由黑洞自旋引起的惯性系拖曳引起的。
2001-03-05 gr-qc
Towards a spacelike characterization of the null singularity inside a black hole
提出一种基于类空叶状结构、谐和时间切片与重标度标架变量的方法,用于在计算机模拟中识别黑洞内部的零奇点,并在赖斯纳-诺德斯特伦时空中验证其有效性。
2025-09-09 gr-qc
Analytic study of the null singularity inside spherical charged black holes
研究了球对称带电黑洞在自引力无质量标量场的非线性扰动下的柯西视界(CH)奇异性。我们推导出蓝移因子的发散率的精确表达式,即标量场$Φ$和面积坐标$r$在出射方向上的导数。这两种衍生物被发现沿着收缩CH完全像$1/r$。我们的结果是有效的沿CH奇点,直到点的全聚焦。这些精确的解析表达式进行了数值验证。
1997-11-10 gr-qc
Inside the BTZ black hole
本文考虑具有负宇宙学常数的三维爱因斯坦方程组(BTZ黑洞)的静态圆对称解。详细分析了黑洞内部区域对应的宇宙学常数为零的情况。我们证明了具有零宇宙学常数的最大扩展BTZ解与没有任何奇点和视界的平坦三维Minkowski时空相一致。这个解决方案的欧几里德版本被证明有物理解释的几何理论中的缺陷,在固体描述组合楔和螺旋位错。
2006-11-27 gr-qc
A Simplified Mathematical Model for the Formation of Null Singularities Inside Black Holes I - Basic Formulation and a Conjecture
众所周知,爱因斯坦方程导致了黑洞和时空奇点的形成。这似乎是有限时间爆破的数学现象的一种表现:从规则的初始数据形成奇点。我们提出了一个简单的双曲型系统的两个半线性方程的启发爱因斯坦方程。我们探讨了这一系统类似于静态黑洞模型的一类解决方案。这些解决方案展示了一个黑洞的结构与有限时间爆破的特征线模仿零内视界的旋转或带电黑洞。我们推测,这种行为-即黑洞形成与爆破的特征线-是我们的半线性系统的一个通用功能。我们的简单系统可以提供洞察内部自旋或带电黑洞在爱因斯坦方程的完整系统的零奇点的形成。
2007-04-21 gr-qc
Universes inside a $Λ$ black hole
我们解决的问题,宇宙内的一个$Λ$黑洞这是一个球对称的全球正规解的爱因斯坦方程与变量宇宙学项$Λ_{μν}$,渐近$Λg_{μν}$作为$r\to 0$与$Λ$的对称性恢复的规模。时空的整体结构包含一个无限序列的黑洞和白洞,真空规则核和渐近平坦的宇宙。$Λ$白洞的规则核心模拟了宇宙演化的初始阶段。在这个模型中,它从一个非奇异的非同时大爆炸开始,然后是一个Kasner型各向异性膨胀。质量的产生主要发生在初始真空能量快速衰减的各向异性阶段。我们还估计了由于德西特真空的量子不稳定性,在$Λ$黑洞内量子诞生婴儿宇宙的概率。
2001-02-08 gr-qc
Inside the degenerate horizons of regular black holes
构造并研究了(反)de Sitter宇宙中正则带电黑洞简并视界内量子化质量标量场、旋量场和矢量场的正则化应力-能量张量.结果表明,虽然在黑洞简并视界附近和规则中心附近的应力-能量张量分量很小,但在中间区域它们相当大。应力-能量张量的振荡特征可以归因于高曲率项对(简并)事件视界内度规变化的各种响应,特别是在与近似平坦度规势所描述的区域相邻的区域。特别强调的是,在几何形状的应力能量张量是产品的常曲率的二维子空间。
2013-11-17 gr-qc
Inflation followed by Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz collapse inside accreting, rotating black holes
数值证据表明,泊松-以色列质量膨胀不稳定性的内视界的吸积,旋转黑洞一般其次是贝林斯基-卡拉特尼科夫-Lifshitz振荡崩溃的类空奇点。计算涉及遵循引力场的所有6个自由度。为了简化问题,计算以缓慢吸积的旋转黑洞内视界上方的共形可分解arXiv:1010.1269,arXiv:1010.1271为初始条件,并沿单纬度向内积分方程.
2017-12-26 gr-qc
The Prevention of Singularities Inside Black Holes
本文驳斥了目前所持的引力坍缩终点是奇点的观点。量子力学计算表明,自旋0和自旋1/2粒子在黑洞的史瓦西半径不限于一个无穷小的点,但形成束缚态轨道。与电坍缩的情况一样,如果电子不能螺旋进入原子核,那么在由许多电子和原子核组成的等离子体中也不会发生这种情况。表明在经历了引力坍缩后,物质就像等离子体一样,不会收缩到一个无限小的点。量子效应阻止了奇点的形成。
2005-10-13 gr-qc
A toy model for a baby universe inside a black hole
我们提出了一个黑洞内膨胀宇宙的动力学玩具模型。该模型是通过匹配一个球对称坍缩的物质云的一个膨胀的Friedmann-Robertson-Walker宇宙通过相变,发生在量子引力主导的区域,在这里建模与半经典修正在高密度。匹配是在一个类空超曲面上进行的,该超曲面由量子引力引起的效应停止坍缩的共同运动时间确定。该模型的目的是提出一种可能的调和意见之间的观察,即黑洞是很好地描述了经典的解决方案和事实,即时空奇异性的理论解决方案导致反弹的崩溃的物质。
2020-05-10 gr-qc
A new way to see inside black holes
黑洞是真实的天体物理学对象,但其内部是隐藏的,只能通过数学来“观察”。旋转黑洞的结构通常是借助特殊坐标来说明的。但是,任何这样的坐标选择必然会导致扭曲的视图,就像选择投影扭曲地球地图一样。描述黑洞性质的最真实方法是通过坐标不变的量。我们首次计算并绘制了旋转带电黑洞的所有独立曲率不变量,揭示了一幅比通常想象的更美丽、更复杂的风景。
2016-06-21 gr-qc
Looking Inside a Black Hole
宇宙审查猜想假定,形成一个规则柯西曲面的未来奇点被一个事件视界所隐藏。因此,任何拓扑结构最终都将坍缩在一组黑洞的视界内,因此没有观测者能够主动地对它们进行经典探测。我们认为在这里的一个量子模拟这个问题,在其中我们比较的跃迁率的Unruh-德威特探测器放置在视界外的永恒BTZ黑洞和其相关的geon对应。我们发现跃迁速率不同,后者是随时间变化的,这意味着我们确实能够从Killing视界之外探测奇点的结构。
2013-10-04 gr-qc
Critical phenomenon inside asymptotically flat black holes with spontaneous scalarization
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences(亚洲太平洋理论物理中心,中国科学院大学)
研究零宇宙常数爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中自发标量化黑洞的内部动力学,发现新的临界现象,并建立Kasner参数与荷质比之间的标度关系。
2026-05-22 gr-qc
Tunneling into black hole, escape from black hole, reflection from horizon and pair creation
在经典广义相对论中,在外部观察者的参考系中,一个粒子在有限的时间内无法到达黑洞的视界;内部的粒子无法从黑洞逃逸;视界不产生任何反射。我们认为,这些过程可能是允许在量子世界。众所周知,量子力学允许在视界(一个粒子在里面,另一个粒子在外面)和霍金辐射产生对。人们可以将这个想法扩展到提出其他过程。外部粒子在黑洞内部的湮灭可以通过在视界处产生一对粒子来产生,然后一个产生的粒子与外部的初始粒子湮灭,另一个产生的粒子出现在内部。一个粒子从黑洞中逃逸可能是由于产生了一对粒子,随后一个粒子在里面湮灭,另一个粒子出现在外面。最后,外部粒子从视界的反射可以用上述两个过程的组合来模拟。讨论了这些“对产生-湮灭”机制与“视界隧穿”计算之间的关系[1-5]。
2004-08-05 gr-qc
Bulk reconstruction of metrics inside black holes by complexity
基于全息对偶中的复杂度=体积(CV)猜想,利用对偶量子场论中复杂度的时间依赖性,给出了一个重建黑洞内体时空度规的公式.
2021-03-24 gr-qc hep-th
Volumetric Maxima to be Attained by a Nonstatic Black Hole
Christodoulou和Rovelli计算了随时间线性增长的Schwarzschild黑洞的最大内部体积。最近,Schwarzschild黑洞的内部体积熵也被计算出来。在这篇文章中,Eddington-Finkelstein度量略有修改。这个修正的度规满足爱因斯坦方程。用修正度规计算了黑洞的内部体积。体积明确地取决于时间的函数,不同于Christodoulou和Rovelli体积。还计算了熵对应的体积是成比例的时间和热力学函数的平方。
2019-02-27 gr-qc
Spinorial Wheeler-DeWitt wave functions inside black hole horizons
本文研究任意维球对称与平面拓扑黑洞视界内 WDW 方程的解,引入 Dirac 型方程获得旋量波函数,并验证 Yeom 解释的变体成立。
2023-07-26 gr-qc
Hawking radiation inside a rotating black hole
本文将Kerr黑洞的Hawking效应分析推广至事件视界内外的自由下落观测者,发现有效温度在事件视界保持正则但在内部Cauchy视界发散,且不同观测者的辐射感知差异显著。
2024-03-20 gr-qc
The Marolf-Ori singularity inside fast spinning black holes
本文用数值方法研究了在标量场或真空引力扰动下,线性扰动快速自旋黑洞内视界出射支处的有效激波奇异性。我们证明了Marolf-Ori奇异性的发生,包括标量场模型的标量场$ϕ$中的阶数单位的变化,以及真空引力扰动模型的Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$(由视界函数$Δ$适当地重新缩放)和Kretschmann标量曲率$K$中的阶数单位的变化。我们量化的冲击锐化效应,并表明,在所有情况下,其利率与预期一致。
2019-01-10 gr-qc
Volume in the Extensive Thermodynamics of Black Holes
本文研究了AdS黑洞在有无体积情况下的稳定性条件,探讨了如何引入有意义的几何和热力学体积。
2025-10-15 gr-qc
Life inside black holes
我们考虑黑洞中的第三类行星和光子轨道,它们是稳定的、周期性的,既不从黑洞中出来,也不终止于奇点。超大质量黑洞的内部可能居住着生活在第三类轨道行星上的先进文明。原则上,人们可以通过观察白洞来获得黑洞内部的信息。
2012-03-05 astro-ph.CO gr-qc
The T-domain and extreme matter phases inside spherically symmetric black holes
黑洞内部($T$ -域)在这里进行了非常详细的研究。{ \em一般}和特殊的$T$域的解决方案,包括非奇异的。可以用该方案对许多局部$T$域解进行建模。给出了$T$和$R$域之间的对偶性。它演示了如何一般表现良好的$R$域的解决方案将引起异国情调的相位时,内的事件视界崩溃的问题。然而,正如外部观察者所看到的那样,这个场只是具有良好质量项的史瓦西真空场,并且没有观察到这种行为的证据。还提出了一个奇异性定理,这是独立的能量条件。
2001-09-01 gr-qc
Scattering theory for Dirac fields inside a Reissner-Nordström-type black hole
证明了在黑洞和次极值((Anti-)De Sitter)Reissner-Nordström黑洞的Cauchy视界之间的大质量带电Dirac方程的渐近完备性.
2020-07-31 gr-qc math.AP
Mass inflation inside black holes revisited
质量暴胀现象意味着黑洞内部是不稳定的,这是由于扰动的黑洞质量函数在柯西视界处的反反应发散。在标准的质量暴胀计算中的弱点是错误地使用整体柯西视界作为反反应扰动的最大增长的地方,而不是局部的内视视界。考虑带电黑洞与柯西视界的分离,导出了带电黑洞内视视界附近两股逆流类光通量的球对称反作用解.在这个解中,背景度规的反作用扰动在内视视界处确实是最大的,但仍然很小。此外,反反应消除了内视视界和柯西视界处的无限蓝移奇点。
2014-02-21 gr-qc
Inside a Spinning Black String
我们表明,质量膨胀发生在旋转的黑色宇宙弦,这是一个低能量的有效弦论在$(3+1)$维的解决方案。这证实了泊松和以色列的猜想,即即使时空不是球对称的,内部质量参数也是发散的。
1994-09-16 gr-qc hep-th
The late-time singularity inside non-spherical black holes
长期以来,人们一直认为,一个真实的旋转黑洞中的奇点必须是类空的。然而,对黑洞内部几何结构的研究表明,一个更复杂的结构是典型的。当一个观察者落入一个带有坍缩恒星的黑洞时,似乎很可能会遇到一个破碎的类空奇点,而一个观察者在很晚的时候落入黑洞时,通常会到达一个零奇点,它在性质上与标准的Belinsky,Khalatnikov和Lifschitz(BKL)类空奇点有很大的不同。本着BKL经典著作的精神,我们对现实黑洞内部的零奇性进行了渐进分析。基于目前对球模型的理解,我们认为爱因斯坦方程在零奇点附近可以简化为一个简单的形式。从这种方法产生的主要结果表明,使用几乎平面对称模型。分析表明,零奇异性是由晚时引力波尾的蓝移引起的,这些引力波的振幅按微扰理论所建议的超前时间的逆幂衰减。外尔曲率在零奇点处的发散受引力场传播模式的控制。零奇性是弱的,因为潮汐扭曲仍然沿着穿过柯西视界的类时测地线有界。这些结果与以前对黑洞内部的分析是一致的。我们简要地讨论了一些悬而未决的问题,必须解决之前的通用黑洞内部的图片是完整的。
1998-05-05 gr-qc
Do unbounded bubbles ultimately become fenced inside a black hole?
我们研究最近引入的气泡在渐近平坦的,五维时空的动力学行为。使用数值方法,我们发现,即使是最初开始膨胀的气泡最终也会坍缩成Schwarzschild-Tangherlini黑洞。
2007-06-26 gr-qc hep-th
Inside the Final Black Hole: Puncture and Trapped Surface Dynamics
在黑洞双星的数值模拟中,一种流行的方法是将黑洞模拟为时空结构中的穿孔。黑洞穿刺的位置和性质的跟踪与表观地平线,即最外边缘外捕获表面(MOTS)。当两个黑洞相互靠近时,一个共同的视视界突然出现,吞没了两个黑洞,发出了合并的信号。在动力学视界的框架下,详细研究了常见视视界的演化及其与引力波发射的关系。我们提出了一个MOTS的动力学和他们的穿刺在内部的最终黑洞的研究。研究的重点是各种初始分离和质量比的迎面合并。我们发现,MOTS相交的参数空间的大部分。我们表明,对于那些情况下,他们不,这是因为在研究中使用的移动穿刺规范条件的奇异性避免属性。虽然我们无法进行足够长的时间来显示穿孔的最终命运的演变,我们的研究结果表明,MOTS总是相交的,在晚些时候,它们的重叠只是部分的。因此,MOTS内的穿孔尽管彼此足够接近以有效地充当单个穿孔,但不会合并。
2020-04-24 gr-qc
The Volume of 2D Black Holes
结果表明,Hep-th/0508108中提出的静态黑洞体积的定义很容易推广到D=2时的非对称引力的情形.作为该措施的一部分,包含了“双列”字段。在D=3和4中观察到的特征是不可能在保持有限面积的同时获得无限体积而不遇到某种病理。证明了这在D=2时也成立。显示了与球形减少重力的一致性。对于Witten黑洞,我们发现它的面积与体积成正比。
2005-09-20 gr-qc
The Interior Volume of Kerr-AdS Black Holes
由Christodoulou和Rovelli定义的黑洞的内部体积表现出许多令人惊讶的特征。例如,它随时间增加,即使在霍金蒸发下。对于某些黑洞,内部体积甚至不是其面积的单调递增函数,这意味着人们不能仅从外部观察来推断黑洞有多大。然而,这种体积的概念在全息术的上下文中是有用的,因为它似乎与边界场论的复杂性是对偶的。在这项研究中,我们调查的性质的内部体积的4维Kerr-AdS黑洞,固定的质量参数$M$或物理质量$E$,而不同的值的宇宙学常数。我们发现,作为径向坐标的函数的体积具有“双瓣”,而固定$M$,而固定$E$产生的行为,定性地类似于渐近平坦的情况。本文简要评述了Kerr-AdS黑洞的全息复杂性。
2020-09-30 gr-qc
Mass inflation inside non-Abelian black holes
分析了Einstein-Yang-Mills-Higgs理论中静态球对称黑洞的内部几何。结果发现,与阿贝尔情况相反,一般情况下,在非阿贝尔黑洞内部不形成内(柯西)视界。相反,这些解接近柯西视界,但随后经历了质量函数的巨大增长,这种现象可以被称为“质量膨胀”,类似于在Reissner-Nordstrøm解的扰动中观察到的现象。观察到有和没有希格斯场的理论之间的显着差异。如果没有希格斯场,YM场会引起质量暴胀的反复循环--以剧烈的“爆炸”形式出现--被静止期和随后接近柯西视界所打断。在希格斯场中,没有这样的循环发生。除了类属解之外,还有非类属族在$r=0$处具有史瓦西、Reissner-Nordstrøm和伪Reissner-Nordstrøm型奇点。
1997-11-10 gr-qc
Geodesics with negative energy in the ergosphere of rotating black holes
证明了旋转黑洞的负能量测地线不能起源于能层,也不能终止于能层。它们的长度总是有限的,这导致了它们必须在能层的引力半径内起源和终止的结论。
2014-11-03 gr-qc
Quantum chaos inside Black Holes
我们展示了如何半经典黑洞可以被重新解释为一个有效的几何形状,由一个大的ensample的无水平裸奇点(最终在普朗克尺度平滑)。我们称之为{ \it frizzyballs},它可以严格定义的欧几里德路径积分方法。这对信息悖论有着有趣的影响。我们证明了下落信息在进入完整的量子引力体系(普朗克尺度)之前将在这个系统内混沌传播。
2015-10-21 gr-qc hep-th
Homogeneous spacelike singularities inside spherical black holes
最近的数值模拟发现,当球形带电黑洞内部的柯西视界受到自引力、最小耦合、无质量、球对称标量场的非线性扰动时,会变成一个零的弱奇点,并在后期单调地聚焦到$r=0$,此时奇点变得类空.我们的主要目标是研究这个类空奇点。研究了球对称Einstein-Maxwell标量方程在奇点附近的渐近解。在简化的均匀性假设下,我们得到了$r=0$附近的度规函数和标量场的级数展开解。也就是说,我们忽略空间导数,只保留时间导数。我们发现,这些方程确实存在一个通用的类空奇点解(在这个意义上,该解决方案取决于足够的自由参数),与数值模拟中发现的那些类似的属性。这个奇点在提卜勒意义上是强的,也就是说,每一个扩展的物体都将不可避免地被挤压到零体积。在这个意义上,这是一个类似于不带电球形黑洞内部类空奇点的奇点。另一方面,这两种情况之间有一些重要的区别。我们的模型也可以推广到更一般的非齐次情形。在更现实的模型中(旋转的黑洞与引力扰动的耦合)是否会演化出同样的奇点,这个问题仍然是一个悬而未决的问题。
1997-11-05 gr-qc
Inside an Asymptotically Flat Hairy Black Hole
我们研究了一个最近建造的家庭的渐近平坦,带电黑洞,发展(带电)标量头发,因为一个增加他们的收费在固定质量的内部。在视界内部,这些黑洞类似于全息超导体的内部。有类似的约瑟夫森振荡的标量场,和最终的卡斯纳奇性非常敏感地依赖于黑洞参数附近的不稳定性的开始。在附录中,我们给出了一个一般性的论点,柯西视界不可能存在于一个大类的静态黑洞与标量头发。
2021-11-17 gr-qc hep-th
Hawking radiation inside a Schwarzschild black hole
任何观察者时空的边界是划分观察者所能看到的和所不能看到的边界。在存在黑洞的情况下,观察者的时空边界并不是黑洞的真实(未来事件)视界,而是虚幻的视界,即很久以前坍缩成黑洞的恒星的暗化、红移表面。虚幻视界是真实视界内外的观测者都能看到的霍金辐射的来源。在虚幻视界上感觉到的加速度(重力)决定了霍金辐射的特征频率尺度,即使加速度是动态变化的,就像从下落的观察者的角度看它必须做的那样。对于史瓦西黑洞,计算了一个非旋转的自由落体在下面的虚幻视界和上面的天空中所看到的加速度。值得注意的是,当一个下落者接近奇点时,加速度变成各向同性的,并按幂律发散。霍金辐射的各向同性、幂律性质,加上能量-动量守恒、迹线反常和远离黑洞的霍金辐射的熟悉行为,导致了对史瓦西黑洞内部量子能量-动量的完整描述。奇点附近的量子能量动量按$r^{-6}$发散,由相对论性霍金辐射和负能真空按$3 : -2$的比例组成。用爱因斯坦方程计算的量子能量-动量对几何的经典反作用,只会加剧奇点。所有结果与1+1维时空中量子能量动量的传统计算结果一致。
2018-05-16 gr-qc
Hawking Radiation inside Black Holes in Quantum Gravity
我们在量子引力的框架下研究黑洞内部的黑洞辐射。首先,我们回顾了我们以前的工作的正则量子化的球对称几何的空间坐标之一被视为时间变量,因为我们认为是内部区域的黑洞。在此基础上,在物理上合理的假设下,我们求解了黑洞内部的Wheeler-De Witt方程,并证明了热辐射引起的蒸发黑洞的质量损失率与Hawking的半经典方法所得的结果是等价的.值得注意的一点是,我们的假设使动量约束与哈密顿约束一致,直到一个无关的整体因素。为了比较,我们还求解了黑洞外的Wheeler-De Witt方程,发现蒸发黑洞的质量损失率也有同样的表达式。目前的分析表明,黑洞辐射来自黑洞奇点。我们还评述了量子引力中的Birkhoff定理。
2015-03-07 gr-qc hep-th
Inside the Schwarzschild-Tangherlini black holes
在Schwarzschild-Tangherlini黑洞内部求解了一阶半经典爱因斯坦场方程。源项取为在Schwinger-DeWitt近似下计算的任意曲率耦合的量子化质量标量场的应力-能量张量。结果表明,当D=4和5时,在最小耦合下,量子效应使黑洞内部各向同性化,而当D=6和7时,时空各向异性增强.在保形耦合中也观察到类似的行为,但前提是D=5时,时空的各向同性发生在(大约)内部宇宙寿命的前1/3。另一方面,我们发现,无论维度如何,量子微扰最初都加强了曲率的增长,而其随后的行为取决于维度和耦合。结果表明,Karlhede标量仍然可以作为一个有用的设备定位的量子校正黑洞的视界,正如预期的。
2015-06-14 gr-qc
The volume of the black holes - the constant curvature slicing of the spherically symmetric spacetime
在球对称时空的情形下,我们考虑一类有界类空超曲面的体积确定问题。在超曲面被类光超曲面切割或界定的情况下,问题可能无法很好地定义。为了正确地定义体积,我们引入了与所考虑的时空的给定叶理(观察者)相关的体积形式。在常曲率切片的情况下,由视界切割的超曲面(类光曲面)的体积变成由两部分组成,外部和内部,不同地处理。我们计算了以太史瓦西黑洞视界内外的相应体积。
2017-03-07 gr-qc
How big is a black hole?
球形黑洞内部的三维体积可以通过扩展二维球内部体积的内在平坦时空特征来定义。对于一个坍缩的物体,体积自坍缩以来随时间增长,达到一个简单的渐近形式,它具有令人信服的几何解释。也许令人惊讶的是,它很大。这一结果可能对信息悖论的讨论有一定的借鉴意义。
2015-03-16 gr-qc
Cauchy-horizon singularity inside perturbed Kerr black holes
扰动克尔黑洞内部的柯西视界发展出一种不稳定性,将其转化为曲率奇点。利用Teukolsky方程求解了扰动Kerr黑洞内部的线性化Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$以及曲率标量$R_{αβγδ}R^{αβγδ}$,并将所得结果与微扰分析中的结果进行了比较.我们的结果证实了以前的微扰分析结果,在其早期部分的柯西视界演变成一个变形弱,零,标量曲率奇点。我们发现$ψ_0(u={\rm const},v)$非常一致,其中$u,v$分别是提前和延迟时间。然而,我们确实发现,接近奇点的$R_{αβγδ}R^{αβγδ}(u={\rm const},v)$的指数增长率比微扰分析中发现的要慢得多,并且角频率非常一致。
2017-12-04 gr-qc