标量场宇宙学中的黑洞增长

我们提出了对非旋转黑洞在由标量场驱动的宇宙学中的吸积特性的数值相对论研究。仿真使用适用于宇宙学时空的修正移动-点缀 (modified moving-puncture) 规范条件进行。我们考虑势函数为 $V=\lambda \, \varphi^4/4$ 的标量场，并通过动力学视界 (dynamical horizon) 框架推导出该情景下的黑洞质量增长公式。与扰动性研究一样，我们发现吸积率 $\dot M \propto M^2$ （其中 $M$ 为黑洞质量），且 $\dot M \propto \dot\varphi^2$。我们验证仿真结果满足质量增长公式。意外地，标量场在黑洞附近的动力学与远离黑洞的场行为并无显著差异。我们发现黑洞在标量场到达势底前可增长约 $15\%$ 的初始质量的情况。