3+1 视角下关于虚无面和孤立视界的研究
广义相对论与量子宇宙学
2010-11-11 v2 天体物理学
高能物理 - 理论
摘要
Ashtekar 等人最近引入的孤立视界形式化旨在提供一种关于处于平衡状态下（但时空可能具有动力学特征）的黑洞的准局部概念。在此形式化中，构建了在虚无面上一系列几何结构的层次结构。另一方面，广义相对论的 3+1 形式化提供了研究时空动力学、特别是黑洞系统引力波的强大工具。本文通过运用时空的某种 3+1 切片，重新审视虚无面运动学和动力学。特别是，由 3+1 切片在虚无面上引入的额外结构，使得在整个时空范围内都可以自然地推广到虚无面上定义的几何量的范围。这一 4 维视角有助于建立虚几何与空间几何之间的联系。我们通过此框架重新表述孤立视界结构。我们也重新表述了诸如 Damour 的黑洞力学等先前的工作，并与之前的黑洞视界 3+1 方法（即膜仪式）进行了联系。我们以 3+1 量的形式明确所有几何对象，特别强调了共形 3+1 形式化。这在黑洞时空的数值相对论的初始数据问题中尤为 relevant。通过考虑 Schwarzschild 和 Kerr 时空的各种切片，提供了说明性实例。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0503113,
title = {A 3+1 perspective on null hypersurfaces and isolated horizons},
author = {E. Gourgoulhon and J. L. Jaramillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0503113},
year = {2010}
}
备注
numerous corrections, references added, 224 pages, 21 figures, Physics Reports, in press