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史瓦西黑洞的全息、流体动力学模型

综合物理 2025-05-05 v1

摘要

史瓦西(非旋转且无电荷)黑洞在经典物理学中被理解为极端引力的空洞。本研究提出了一种其内部的全息模型,使我们将其视为流体介质。受霍金辐射中 81% 中微子组成的启发,我们将其内部建模为退化流体,通过阿德斯-克莱特对偶性镜像于视界。将带符号函数的 rS/rr_S/r 比率作为 power 的修订的史瓦西度规,使其在视界周围以类奇点引力吸引方式区别于外部史瓦西几何。对总作用量的哈密顿分析导致构建出一种类似薛定谔方程的形式,这为在全息-流体动力学框架下将其收缩为爱因斯坦场方程的另一种表征。最终得到全息压强与黑洞质量密度之间的状态方程:P=ρ/9P=\rho/9。理想气体分析揭示了总粒子数约为视界量子面积的 2.8 倍,费米能远高于霍金热能,确保了退化。就我们讨论的主题,探索了具有全息压力的黑洞质量壳自由落体模型,并剖析了描述束缚内部场和自由传播外部粒子(即霍金辐射)的薛定谔方程的球面波解。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.00732,
  title  = {A Holographic, Hydrodynamic Model of a Schwarzschild Black Hole},
  author = {Noah M. MacKay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00732},
  year   = {2025}
}

备注

Version 1 (under a custom template): 15 pages, 3 figures