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一类新型旋转黑洞仿冒体

广义相对论与量子宇宙学 2024-09-12 v3 高能天体物理现象

摘要

引力波天文学近期的开启将关于黑洞仿冒体的争论从纯理论领域转向了现象学领域。就此而言,在缺乏确定性量子引力理论的情况下,拥有以紧凑方式描述现象学上可行的替代情景的简单元几何,具有潜在的极大吸引力。Simpson 与 Visser 最近提出的度规正是此类元几何的一个例子,它在单一参数的不同取值下描述不同的非旋转黑洞仿冒体。在此,我们采用 Newman--Janis 过程构造该几何的旋转推广。我们得到一个平稳、轴对称的度规,依赖于质量、自旋以及一个额外的实参数 \ell。根据该参数的取值,该度规可表示一个旋转可穿越虫洞、具有一个或两个视界的旋转规则黑洞,或三种更多的极限情形。通过研究此类解的内部与外部丰富结构,我们表明所得度规描述了一族有趣且简单的规则几何,为未来的现象学研究提供了可行的 Kerr 黑洞仿冒体。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01105,
  title  = {A novel family of rotating black hole mimickers},
  author = {Jacopo Mazza and Edgardo Franzin and Stefano Liberati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01105},
  year   = {2024}
}

备注

20+ pages, lots of pictures. (v2) Minor fixes, references added. (v3) Typos corrected in eq.s (4.8) and (A.4e), as well as in fig.s (5) and (6); no major change