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扰动 Kerr 黑洞内部的柯西视界奇点

广义相对论与量子宇宙学 2017-12-05 v2

摘要

扰动 Kerr 黑洞内部的柯西视界会发展出一种不稳定性,将其转变为曲率奇点。我们利用 Teukolsky 方程求解了沿趋近于扰动 Kerr 黑洞内部柯西视界的出射零射线上的线性化 Weyl 标量 ψ0\psi_0ψ4\psi_4,以及曲率标量 RαβγδRαβγδR_{\alpha\beta\gamma\delta}R^{\alpha\beta\gamma\delta},并将我们的结果与微扰分析中发现的结果进行比较。我们的结果证实了先前的微扰分析结论,即在其早期部分,柯西视界演化为一个形变弱、零、标量曲率奇点。我们对 ψ0(u=const,v)\psi_0(u={\rm const},v) 找到了极好的一致性,其中 u,vu,v 分别为超前时间和滞后时间。然而,我们确实发现,趋近于奇点的 RαβγδRαβγδ(u=const,v)R_{\alpha\beta\gamma\delta}R^{\alpha\beta\gamma\delta}(u={\rm const},v) 的指数增长率比微扰分析中发现的结果显著更慢,并且角频率具有极好的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.05120,
  title  = {Cauchy-horizon singularity inside perturbed Kerr black holes},
  author = {Lior M. Burko and Gaurav Khanna and Anıl Zenginoǧlu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05120},
  year   = {2017}
}

备注

5 pages, 6 figures in main paper. A 3 page erratum (to be published in PRD) with 3 figures and a corrected table appended. We report in the erratum that we find also the magnitude of $psi_4$ and of the curvature scalar $K$ to agree with perturbation analysis