激发态毛黑洞:动力学构造与能级跃迁
广义相对论与量子宇宙学
2020-08-12 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们研究球对称下不稳定 Reissner-Nordström 反德西特黑洞在带电标量场扰动下的动力学。我们揭示其一般行为及趋向最终平衡态的过程。在本工作的第一部分,我们给出大质量带电标量场准正模的数值分析。我们识别出已知的模族——超辐射模、零阻尼模、AdS 模以及近视界模——并追踪它们在黑洞与场参数变化下的迁移。我们表明零阻尼模对于具有大规范耦合的大 RNAdS 变为超辐射不稳定;主导不稳定模被认定为近视界凝聚不稳定性。在第二部分,我们给出受扰动大 RNAdS 的数值模拟结果,展示这些不稳定模的非线性发展。对于一般初始条件,电荷与质量从黑洞转移到标量场,直到达到具有标量凝聚物的平衡解。然而,我们利用线性分析的结果来选择对应于不稳定泛音模的特殊初始数据。我们发现这些数据演化产生一个新的平衡态——标量凝聚物处于泛音构型的激发态毛黑洞。然而该态不稳定,黑洞最终衰变到一般终态。尽管如此,这证明了泛音模作为黑洞动力学中暂态的潜在相关性。
引用
@article{arxiv.1912.05598,
title = {Excited hairy black holes: dynamical construction and level transitions},
author = {Pablo Bosch and Stephen R. Green and Luis Lehner and Hugo Roussille},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05598},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 17 figures