余维二膜上的精确黑洞与引力冲击波

当引力由体D维爱因斯坦-希尔伯特作用量支配时，我们推导了在D维空间中粘附于余维二膜上的黑洞和相对论性粒子的精确引力场。该黑洞局部上是高维史瓦西解，由一根带张力的膜穿过而产生缺陷角，并包含了在带张力3-膜上'小'黑洞的第一个显式例子。冲击波使我们能够研究余维二膜上引力的大距离极限。在无限平坦的体空间中，它们以$1/r^{D-4}$的形式衰减，即在6D中的3-膜上为$1/r^2$，明确展示了时空的完整维度。我们检验了当体空间被紧致化时，这一特殊情况在大距离下正确约化为4D的Aichelburg-Sexl解。我们的例子表明，引力并不真正阻碍在余维二膜上存在一般物质应力-能量，尽管其数学描述可能更为复杂。