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Kerr 度规丛:Killing 视界禁闭、光面与视界复制品

广义相对论与量子宇宙学 2020-05-11 v1 高能天体物理现象

摘要

我们对 Kerr 几何的度规 Killing 丛(或度规丛)提供了完整的刻画。度规丛最初在 [21] 中引入,通常可定义于具有 Killing 视界的轴对称时空中;对于 Kerr 几何的情形,它们是黑洞(BH)或黑洞与裸奇点(NS)几何的集合。丛中的每个度规具有相等的极限光子(轨道)频率,该频率定义了该丛并与扩展平面中 Killing 视界的频率相一致。在该平面中,每个丛表示为与代表视界的曲线相切的曲线,因此视界表现为度规丛的包络面。我们证明,视界频率可用于建立 BH 与 NS 之间的联系,提供了此类时空在扩展平面中的替代表示以及 BH 视界的替代定义。我们引入了内视界禁闭和视界复制品的概念,并研究了探测其频率的可能性。我们研究了约束平面外部区域内视界禁闭的丛特征频率,即探测与内视界相关的频率的可能性,以及视界复制品——这些结构例如可从 BH 时空的发射谱中探测到。研究表明,此类观测可以在靠近 Kerr 几何旋转轴处进行,并取决于 BH 自旋。我们论证这些结果可用于进一步研究黑洞及其热力学性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.04130,
  title  = {Kerr metric bundles. Killing horizons confinement, light-surfaces and horizons replicas},
  author = {D. Pugliese and H. Quevedo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04130},
  year   = {2020}
}

备注

44 pages; 29 figures; 1 table