褶皱、角点与焦散：黑洞视界上非光滑结构的性质
广义相对论与量子宇宙学
2023-09-13 v2 高能物理 - 理论
摘要
动力学黑洞的事件视界通常是非光滑超曲面。我们对在晚时光滑的视界上可能出现的非光滑结构类型进行分类。该分类包括褶皱、角点与焦散点。我们证明褶皱与角点构成维数为 2、1 的类空子流形，而焦散点构成维数至多为 1 的集合。我们分类了这些结构的“突变”(perestroika)，即它们在某一时刻发生定性改变。褶皱突变给出了一般黑洞并合“并合瞬间”附近事件视界的精确局域描述。其他褶皱突变描述了环面视界上洞的视界成核或坍缩。焦散突变中一对焦散点成核或湮灭，为褶皱衰减提供了机制。我们认为量子纠缠熵的性质暗示褶皱可能对黑洞熵有贡献。我们解释道，熵中的“高斯-博内”项在非光滑视界上为非拓扑的，这使此前反对此类项的论证失效。
引用
@article{arxiv.2303.15512,
title = {Creases, corners and caustics: properties of non-smooth structures on black hole horizons},
author = {Maxime Gadioux and Harvey S. Reall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15512},
year = {2023}
}
备注
v2: improved discussion of crease entropy; added discussion of Bousso bound