引力真空凝聚态星

本文综述了作为与量子理论一致的引力坍缩终点的引力真空凝聚态星。引力星（gravastars）是冷的、低熵的、极大致密天体，其特征为具有表面边界层与物理表面张力，而非事件视界。在此薄边界层内，有效真空能快速变化，使得非旋转引力星的内部是 de Sitter 空间的非奇异静态区块，状态方程为 p=-rho。值得注意的是，将 Schwarzschild 1916 年常密度内部解外推至其致密极限，可得本质上同一结果，表明如何规避黑洞奇点定理与 Buchdahl 致密性界。视界上的表面应力张量由针对零超曲面的 Lanczos-Israel 连接条件的修正所确定，该修正也应用于旋转引力星解。视界处量子相变的基础是共形反常的应力张量，依赖于低能有效引力作用量中的一个新轻标量场。该标量共形子场使得描述为精确 4-形式阿贝尔规范场凝聚态的真空能有效值在视界处改变。所得有效理论由此以动力学凝聚态取代经典广义相对论中固定的常数 Lambda 及其对 UV 物理显然不自然的巨大敏感性，其在空平坦空间中的基态值恒为零。这为宇宙学常数问题提供了解决方案，并为引力凝聚态星的边界层与内部提供了有效拉格朗日量动力学框架。本文讨论了当前观测约束状况及通过引力波与回声特征探测引力星的前景。