作为自持量子态的黑洞与霍金辐射

我们采用最近提出的“视界波函数”形式来研究黑洞作为引力子玻色-爱因斯坦凝聚体模型中视界的出现。我们从无质量标量（玩具引力子）场与静态物质流耦合的Klein-Gordon方程出发。（球对称）经典场再现了物质源产生的牛顿势，相应的量子态由具有连续占据数的标量模式的相干叠加给出。假设存在允许束缚态的有吸引自相互作用，我们发现（近似地）只允许一种模式，并且系统可以被限制在史瓦西半径大小的区域内。然后通过量子系统的视界波函数证明该半径对应于一个适当的视界，其不确定性自然与霍金模式的预期典型能量相关。特别地，对于更大的黑洞质量（具有更多轻标量量子），这种不确定性减小，这与半经典预期一致，而这一结果对于单个大质量粒子并不成立。最后我们推测，在恒星引力坍缩过程中（理想地由静态物质流和牛顿势表示）应发生相变，导致黑洞（理想地由玩具引力子凝聚体表示），并提出了一个可用于研究该相变的有效序参量。