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2+1维旋转标量场的临界坍缩

广义相对论与量子宇宙学 2017-04-12 v2

摘要

我们对形如Ψ(t,r,θ)=eimθΦ(t,r)\Psi(t,r,\theta)=e^{im\theta}\Phi(t,r)的复旋转标量场在具有宇宙学常数Λ<0\Lambda<0的2+1时空维度中的坍缩进行了数值模拟,该场产生轴对称度规,考虑m=0,1,2m=0,1,2以及四组单参数初始数据族。我们寻找黑洞质量和最大里奇曲率作为pp|p-p_*|的幂的熟悉标度律,其中pp是我们初始数据的振幅,pp_*为某个阈值。我们发现所有族都有里奇标度证据,且大多数族有质量标度的初步证据,但m>0m>0的情况与我们之前考虑的m=0m=0情况非常不同:质量标度和里奇标度的阈值(对同一族)显著不同,标度在远高于Λ\Lambda设定的尺度处停止,且指数强烈依赖于族。因此,与m=0m=0情况以及许多其他自引力系统相反,仅有微弱证据表明坍缩阈值由自相似临界解控制,且没有证据表明它是普适的。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.04601,
  title  = {Critical collapse of a rotating scalar field in $2+1$ dimensions},
  author = {Joanna Jałmużna and Carsten Gundlach},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04601},
  year   = {2017}
}

备注

Version accepted for publication in PRD