真空引力中由边界效应引发的黑洞动力学形成
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-19 v4 数学物理
偏微分方程分析
微分几何
math.MP
摘要
我们证明了边缘外囚绕曲面(MOTS)可作为真空时空中从无MOTS的规则初始数据出发,通过爱因斯坦演化结果的形成,归因于纯边界效应。我们采用柯西双 null 框架,并使用作者 S-T 邹在 \cite{yau} 中提出的边界广义均曲率条件来保证内部MOTS的存在。特别地,我们证明了\cite{yau} 的条件可通过一种从不满足同一条件的配置开始的聚焦机制来动态实现。在事实上,极其温和的入射辐射可以导致一个在各向同性巨大域上的足够大的广义边界均曲率,从而在内部形成MOTS。这与标准“引力坍缩”形成黑洞的机制根本不同,可以解释为广义相对论中长期悬置假设的动态实现:MOTS因“全局几何”而形成,而不仅仅是引力/物质的准局部浓缩。
引用
@article{arxiv.2511.09508,
title = {Dynamical Formation of Black Holes due to Boundary Effect in Vacuum Gravity},
author = {Puskar Mondal and Shing-Tung Yau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09508},
year = {2026}
}
备注
68 pages: a few typos from the earlier versions fixed, and complete upgraded details provided, comments welcome