渐近平直时空中的自相互作用场坍缩：自相互作用会使 Minkowski 时空不稳定吗？
广义相对论与量子宇宙学
2014-03-05 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
反 de Sitter 时空的非线性不稳定性最近已被确立，其显著结果是通用初始数据会坍缩形成黑洞。这一结果表明受限物质通常会坍缩，而坍缩最多只能被非线性束缚态所阻止。在此，我们通过研究自相互作用标量场的 Einstein-Klein-Gordon 系统的演化，提供了该机制即使在渐近平直时空中也能运行的证据。我们表明：(i) 未立即坍缩的构型可能在势垒多次反射后发生坍缩；(ii) 但在中等振幅和 Compton 波长下，黑洞坍缩被振荡孤子星的出现所取代；(iii) 最后，对于极小的初始振幅，场以符合大质量场幂律拖尾的方式色散。Minkowski 时空对引力坍缩是稳定的。我们的结果为引力坍缩丰富的现象学提供了又一佐证，并展示了束缚态、蓝移、耗散和受限效应之间的重要相互作用。
引用
@article{arxiv.1311.1235,
title = {Collapse of self-interacting fields in asymptotically flat spacetimes: do self-interactions render Minkowski spacetime unstable?},
author = {Hirotada Okawa and Vitor Cardoso and Paolo Pani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1235},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 4 figures. v2: Convergence results added and overall improvements to the manuscript. Accepted for publication in Phys.Rev.D [Rapid Communications]