克尔黑洞周围的非线性电弱斯法勒龙云
Nonlinear electroweak sphaleron clouds around Kerr black holes
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本研究构建克尔黑洞周围的非线性电弱斯法勒龙云，发现其存在有限质量间隙且不趋近线性云，并给出闭式希格斯解。
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克尔黑洞和电弱斯法勒龙分别是现代物理学两大支柱——广义相对论和粒子物理标准模型——的显著解。在这项工作中，我们通过探测极限下在史瓦西和克尔黑洞周围构建非线性斯法勒龙云来研究它们的相互作用。我们首先使用测量的电弱参数重新审视平直时空中的静态和旋转（多）斯法勒龙。然后我们探索相应黑洞构型的存在域和物理性质，揭示出丰富的分支结构。值得注意的是，在所研究的族内，斯法勒龙云保持有限的质量间隙，并不趋近于线性云，这使它们区别于与超辐射不稳定性起始相关的常见云。我们还获得了在史瓦西背景中精确杨-米尔斯构型上的闭式前导阶希格斯解。
英文摘要
Kerr black holes and electroweak sphalerons are remarkable solutions of two pillars of modern physics: General Relativity and the Standard Model of particle physics, respectively. In this work, we investigate their interplay by constructing nonlinear sphaleron clouds around Schwarzschild and Kerr black holes in the probe limit. We first revisit static and spinning (multi-)sphalerons in flat spacetime, using the measured electroweak parameters. We then explore the domain of existence and physical properties of the corresponding black-hole configurations, revealing a rich branch structure. Remarkably, the sphaleron clouds retain a finite mass gap and do not approach linear clouds within the families studied, distinguishing them from the familiar clouds associated with the onset of superradiant instabilities. We also obtain a closed-form leading-order Higgs solution on an exact Yang-Mills configuration in a Schwarzschild background.
发表机构
- Universidade de Aveiro（阿威罗大学）
- Centre for Research and Development in Mathematics and Applications (CIDMA)（数学与应用数学研究与发展中心）
- Universität Oldenburg（奥尔登堡大学）
- U. Federal do Pará（帕拉联邦大学）
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