球对称黑洞如何长出单极毛
广义相对论与量子宇宙学
2022-04-05 v2
摘要
已知在某些包含与曲率不变量耦合的标量场的修正引力理论中，黑洞拥有（单极）标量毛，而非黑洞时空（如中子星）则没有。因此，当中子星坍缩成黑洞时，标量毛必然会生长，直至其稳定为带有（单极）毛的稳态黑洞解。在本文中，我们详细研究了这一过程，并表明标量毛的生长与事件视界的出现和生长（在表观视界形成之前）密切相关，这迫使原本（在未来）会发散的标量模式被辐射掉。我们首先针对一大类修正理论在一般情况下严格证明了这一结果，然后通过在两种背景下研究标量 Gauss-Bonnet 引力中标量场的时间演化来举例说明这些结果：(i) 坍缩的 Oppenheimer-Snyder 背景，以及 (ii) 坍缩的中子星背景。在情形 (i) 中，我们解析地求得了标量场的精确解，而在情形 (ii) 中，我们数值地求解了标量场的时间演化，这两种情形均支持上述结论。我们的结果表明，在一大类修正引力理论中，标量场辐射脉冲的发射是黑洞形成的必要条件。
关键词
引用
@article{arxiv.2201.05178,
title = {How Do Spherical Black Holes Grow Monopole Hair?},
author = {Abhishek Hegade K. R. and Elias R. Most and Jorge Noronha and Helvi Witek and Nicolas Yunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05178},
year = {2022}
}
备注
v2 : 23 pages, minor corrections in text, matches published version