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从 Cauchy 数据生成多个黑洞

广义相对论与量子宇宙学 2025-06-23 v1 偏微分方程分析 微分几何

摘要

我们构造了一族渐近平坦的 Cauchy initial data,用于爱因斯坦真空方程组,数据中不存在捕获面,但其未来发展却包含多个因果上独立的捕获面。依据弱宇宙 censorship 猜想,这意味着在有限时间内会形成多个黑洞。通过手术方式修改配备 Brill-Lindquist 度规的真空几何时静学流形获得初始数据:数据在由其多个极点构成的球体集合之外与 Brill-Lindquist 度规完全一致,而每个球体被替换为一个已充分准备的动力学时空常数时间切片。该构建基于 Christodoulou 的短脉冲框架,对短脉冲区域的有限未来稳定性分析,以及小质量和大分离的几何时静学流形几何,结合 Mao-Oh-Tao 开发的无障碍环形粘接方法。通过标准的均曲率比较论证,验证了初始数据中不存在捕获面。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.16117,
  title  = {Formation of multiple Black Holes from Cauchy data},
  author = {Dawei Shen and Jingbo Wan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16117},
  year   = {2025}
}

备注

88 pages, 8 figures. Comments are welcome