AdS膜世界中的黑洞天体物理学

我们研究了无限Randall-Sundrum模型中局域化在膜上的大质量黑洞的天体物理学。利用它们在文献[1]中推导出的、以耦合引力的共形场论(CFT)描述，我们证明这些黑洞会通过CFT模式的霍金辐射经历一个快速衰变期。例如，若AdS半径为$L \sim 10^{-1}$ mm(目前桌面实验给出的上限)，一个质量为${\rm few} \times M_\odot$的黑洞将在$\sim 10^4 - 10^5$年内失去其大部分质量。由于这处于包含黑洞的X射线双星系统的质量范围内，由隐藏扇区CFT模式增强的蒸发可能导致天空中X射线源的消失。这将是具有大AdS半径的RS2模型的一个显著特征。或者，对于更短的AdS半径，蒸发会较慢。在这种情况下，含黑洞的X射线双星的存在本身就意味着AdS半径的上限为$L \la 10^{-2}$ mm，比桌面实验给出的界限高一个数量级。观测到质量在MACHO范围$M \sim 0.1 - 0.5 M_\odot$且年龄与宇宙年龄相当的原初黑洞，将进一步加强AdS半径的界限至$L \la {\rm few} \times 10^{-6}$ mm。