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高维黑洞的标量化解

广义相对论与量子宇宙学 2020-10-28 v1 高能物理 - 理论

摘要

在最简单的标量-张量理论中,标量场与 Ricci 标量非极小耦合,电真空黑洞(BH)不会发生自发标量化解。在高于四维的时空 d>4d>4 中,这一结论不再成立。我们考虑了高维 Reissner-Nordström 黑洞在标量-张量模型中的标量化解,给出了不同 dd 下零模的结果,并显式构造了 d=5d=5 时的标量化黑洞,讨论了其若干性质。我们还观察到,到 Einstein 标架的共形变换将该模型映射为一个 Einstein-Maxwell-标量模型,其中非极小耦合发生在标量场与 Maxwell 不变量(而非 Ricci 标量)之间,从而将两种模型中标量化解的出现联系起来。接下来,我们考虑了在偶维数下扩展标量-张量-Lovelock 引力中 Schwarzschild-Tangherlini 黑洞的自发标量化解。在这些模型中,标量场在 dd 维时空中与第 (d/2)(d/2) 个 Euler 密度非极小耦合。我们显式构造了 d=6,8d=6,8 时的例子,表明四维情形的性质在定性上是普适的,但存在定量差异。我们将这些高维标量化黑洞与同维数下平移对称 Horndeski 理论中的带毛黑洞进行了比较,后者我们也进行了构造。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.04153,
  title  = {Higher dimensional black hole scalarization},
  author = {Dumitru Astefanesei and Carlos Herdeiro and João Oliveira and Eugen Radu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04153},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 4 figures