两个无质量粒子的临界引力旋进

Don N. Page

两个无质量粒子的临界引力旋进

广义相对论与量子宇宙学 2022-10-10 v2 高能物理 - 理论

作者: Don N. Page

摘要

如果两个质量分别为 $m_1$ 和 $m_2$ 的超相对论非旋转黑洞以固定的质心系(COM)总能量 $E = \sqrt{s} \gg (m_1+m_2)c^2$ 相互接近，且该能量对应的史瓦西半径 $R = 2GE/c^4$ 远大于各黑洞自身的史瓦西半径，本文猜想：在散射与并合为单一黑洞之间的临界碰撞参数 $b_c$ 处，对于 $m_1c^2/E \ll 1$ 和 $m_2c^2/E \ll 1$ ，在最终黑洞形成之前将发生多次轨道旋转的旋进，在此期间，当各黑洞并合并稳定到 stationary 状态时，所有初始动能都将以引力波形式辐射掉。在无质量极限 $m_1 = m_2 = 0$ （此时黑洞被经典无质量点粒子取代）下，猜想对于临界碰撞参数，当两个粒子世界线合并并终结时，所有总能量都将被辐射掉。人们还可猜想，若从无限过去以无限能量开始、且碰撞参数与能量之比取恰当值的无质量粒子出发，在零能量处最终世界线并合之前的推迟时间时空将具有 homothetic 矢量场，从而是自相似的。本文也讨论了反对这些猜想的证据；若证据成立，我猜想两个无质量粒子可形成任意数量的黑洞。

关键词

超相对论黑洞临界碰撞参数引力旋进无质量粒子引力波自相似性

引用

@article{arxiv.2209.15014,
  title  = {Critical Gravitational Inspiral of Two Massless Particles},
  author = {Don N. Page},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.15014},
  year   = {2022}
}

备注

31 pages, LaTeX. The revised version discusses alternatives to the original conjectures, such as the possibility for two massless particles to convert to any number of black holes that are unbound to each other

两个无质量粒子的临界引力旋进

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关键词

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