Janis-Newman-Winicour 奇点对粒子的加速作用
广义相对论与量子宇宙学
2012-05-16 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们考察了 Janis-Newman-Winicour (JNW) 时空中的粒子加速及高能碰撞现象，该时空是包含无质量标量场的 Schwarzschild 几何的推广。我们表明，虽然黑洞事件视界附近粒子碰撞的质心能量并不显著大于相互作用粒子的静止质量，但在 JNW 时空裸奇点附近的类似情形下，该能量可任意大。在 JNW 时空存在光子球的情况下，高能碰撞是普遍存在的；而当光子球缺失时，则要求碰撞粒子的角动量进行极端的精细调节。在偏离 Schwarzschild 黑洞较小或极大的情况下，奇点附近的碰撞质心能量增长缓慢，但在标量场强度适中时，其增长 moderately fast（中等速度）。作为一种潜在有趣的可能应用，我们指出，此类高能碰撞的存在有助于区分黑洞构型与裸奇点。
引用
@article{arxiv.1112.2525,
title = {Acceleration of particles by Janis-Newman-Winicour singularities},
author = {Mandar Patil and Pankaj S. Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.2525},
year = {2012}
}
备注
9 pages, 3 figures, Accepted for publication in Phys Rev D