粒子碰撞中的黑洞产生与更高曲率引力
高能物理 - 唯象学
2009-11-10 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
在TeV尺度引力的大额外维度情景下，重新审视了粒子碰撞中黑洞产生的问题。对标准描述（两个在经典爱因斯坦引力中碰撞的Aichelburg-Sexl冲击波）的有效性提出了质疑。观察到在横向碰撞平面上经典时空具有较大的曲率，由曲率不变式 (R_ijkl)^2 指示。因此，量子引力效应，特别是爱因斯坦引力的更高曲率修正，不能被忽略。为了给出具体的例子，采用爱因斯坦-兰科斯-洛维洛克引力理论重新分析了碰撞，该理论通过添加特定的“高斯-波纹”曲率平方项来修改爱因斯坦-希尔顿拉格朗日。该分析使用一系列近似，使场方程化简为可处理的二阶非线性微分方程组（Monge-Ampere 类型）。发现结果时空在横向碰撞平面之后与纯爱因斯坦情况显著不同。这些考虑对基于经典爱因斯坦引力描述的几何截面估计提出了严重的质疑。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0401116,
title = {Black Hole Production in Particle Collisions and Higher Curvature Gravity},
author = {Vyacheslav S. Rychkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0401116},
year = {2009}
}
备注
36 pp, v2: quantum wavelength limit on particle size and shock width included; curvature estimate lowered but still well above Planck value; small modifications throughout; conclusions unchanged