旋转毛发黑洞的高精度数值序列
广义相对论与量子宇宙学
2023-05-10 v1
摘要
我们在广义相对论框架内数值分析了规则稳态旋转毛发黑洞的存在性，这些黑洞是在适当边界（规则性与渐近平坦）条件下对复值标量场求解 Einstein-Klein-Gordon 系统所得的结果。为此，我们使用特别适合此类数值任务的谱方法求解相应的椭圆偏微分方程组。为获得该方程组，我们采用对应于准各向同性坐标（QIC）的度量参数化，该坐标过去曾用于分析各类稳态旋转相对论系统。我们的发现与 Herdeiro 和 Radu 最初报道的结果一致。该方法经过了若干解析与数值检验，包括恢复 QIC 中的 Kerr 解以及 Kerr 背景下的云解。我们报告了不同的整体量，使我们能够确定玻色子毛发对时空的贡献，以及视界上的相关量，如表面引力。后者指示了毛发解接近极端极限的程度，注意到对于此类解，单位平方质量的角动量比 可大于 1，这是由于标量毛发的贡献，这种情况不同于 Kerr 度量，其中该参数受限于 ，上界对应极端情形。
引用
@article{arxiv.2302.06659,
title = {High precision numerical sequences of rotating hairy black holes},
author = {Gustavo García and Eric Gourgoulhon and Philippe Grandclément and Marcelo Salgado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06659},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 36 figures