作为粒子加速器的五维Myers-Perry黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2017-09-01 v1 高能物理 - 理论
摘要
已有研究表明,如果满足某些临界条件,黑洞可作为粒子加速器,产生任意高的质心(CM)能量。迄今为止,大多数研究局限于四维时空。本文对五维Myers-Perry黑洞进行了系统分析,并发现了与四维Kerr黑洞相比的一些新特性。首先,我们给出了一个严格证明,即五维非极端黑洞附近无法发生超高能碰撞。其次,对于极端黑洞,我们找到了导致超高能碰撞的粒子参数临界条件。第三,当时空包含裸奇点时,我们证明,如果其中一个粒子恰好在奇点处反弹,质心能量可以在奇点处发散。最后,我们探讨了一个特殊且重要的情况,即裸奇点刚刚开始形成之时。令人惊讶的是,在这种情况下,超高能碰撞无需任何精细调节。然而,我们发现守恒角动量之一必须非零。
引用
@article{arxiv.1708.09576,
title = {Five-dimensional Myers-Perry Black Holes as Particle Accelerators},
author = {Jincheng An and Sijie Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09576},
year = {2017}
}
备注
17 pages, no figure