深入结节状黑洞

我们考察由线性耦合的无质量标量量子场（处于 Hartle-Hawking-Israel 状态）的自由下坠 Unruh-DeWitt 检测器的跌落速率，作为探测黑洞内部的探针。具体而言，我们考察在自由下坠进入和穿越视界后的 Ba\~nados-Teitelboim-Zanelli (BTZ) 黑洞中的检出率，并将其与对应 $\mathbb{R}\text{P}^{2}$ geon 的情况进行比较。BTZ 黑洞及其 geon 对手是 $\text{AdS}_3$ 时空的商集，外部区域完全相同，但内部拓扑不同。我们发现视界外，两种情况的响应率在整体上相似，但 geon 时空的振幅显著大于 BTZ 情况。一旦检出器穿越视界，便出现显著差异，表现为响应率时间导数存在不同的连续性断点。这种断点若在检出器开启时选择得当（足够早），可在视界外的过去白洞视界内被观察到。总体而言，检出器可作为“早期警报系统”，既能探测到黑洞视界，又能辨别其内部拓扑结构。