与黑洞相互作用的域壁：临界现象的新例子

我们研究了一个简单系统，它包含了临界引力塌缩的所有主要特征，这些特征最初由Choptuik发现并在许多后续出版物中讨论过。这些特征包括现象的普适性、质量标度关系、自相似性、超临界与亚临界解之间的对称性等。我们考虑的系统是黑洞静态引力场中表示一个域壁的静止膜。对于延伸到无穷远的膜，其诱导的2+1几何是渐近平坦的。除了具有Minkowski拓扑的解之外，还存在具有诱导度规和2+1维黑洞拓扑的解。通过改变无穷远处的边界条件，人们发现这两族解之间存在过渡。该过渡是临界性的，并具有上述所有临界引力塌缩的性质。值得注意的是，这一过渡的特征可以解析地获得。特别地，我们找到了标度指数和wiggle周期的确切解析表达式。我们的结果表明，作为临界现象的黑洞形成远比人们预期的更为普遍。