具有排斥性宇宙学常数的黑洞时空中载流弦环的动力学

研究了由宇宙学参数${\lambda}=1/3{\Lambda}M^2$表征的Schwarzschild-de Sitter时空中载流弦环的动力学。重点关注弦环的轴对称运动，表明其运动受外张力势垒和内角动量势垒的控制，这些势垒受到黑洞引力场（由质量$M$给出）和宇宙排斥力（由宇宙学常数${\Lambda}$给出）的影响。引力吸引可能导致低能量弦被黑洞捕获或束缚在其附近；当能量足够高时，弦可以逃逸（散射）至无穷远。宇宙排斥力的作用在所谓的静态半径附近变得重要，在该半径处引力吸引与宇宙排斥力平衡——通过弦运动的有效势和反映其混沌特性的盆地边界方法均表明，沿静态半径存在一个势垒，其后不存在束缚振荡。弦环的束缚态由引力质量$M$和宇宙排斥力的相互作用控制，仅允许在宇宙学参数${\lambda}<{\lambda}_{\rm trap} \approx 0.00497$的Schwarzschild-de Sitter时空中存在。束缚振荡可以延伸至光子圆轨道半径附近，低至$r_{\rm mt} \approx 3.3M$。