限制在 Minkowski 盒中的玻色星与孤子
广义相对论与量子宇宙学
2021-05-12 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们考虑静态带电黑洞炸弹系统,该系统最初由 Press 和 Teukolsky 为(不带电的)旋转超辐射系统设计。一个限制在 Minkowski 腔中与 Maxwell 规范场共存的带电标量场具有可容纳于盒内的量子化正规模谱。对这些正规模进行非线性反向反应,我们找到了该理论的带毛孤子,亦称玻色星(取决于所选的 规范)。标量凝聚完全限制在盒内,而在盒外我们有 Reissner-Nordstr"om 解。盒表面层的 Israel junction 条件决定了为限制标量毛盒必须具有的应力张量。其中一些无视界带毛解对任意标量场电荷值都存在,而不仅仅存在于理论的自然临界电荷之上(即 Reissner-Nordstr"om 黑洞近视界与超辐射不稳定性的起始临界电荷)。然而,基态解具有一个复杂的精细相图,包含主族与次族孤子(部分具有 Chandrasekhar 质量极限而另一些没有),并且存在第三与第四临界标量场电荷,孤子谱在此发生根本性改变。这些问题的大部分精细性质无法通过对系统正规模进行简单反向反应的高阶微扰分析所捕捉。
引用
@article{arxiv.2101.01203,
title = {Boson stars and solitons confined in a Minkowski box},
author = {Oscar J. C. Dias and Ramon Masachs and Paul Rodgers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01203},
year = {2021}
}
备注
35 pages; 17 figures. v2: Added right panel of Fig. 2 with details of secondary soliton family and associated discussion