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从极远处观察极值黑洞

高能物理 - 理论 2025-10-06 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

近极值黑洞受到大量子效应的影响,这些效应修正了其低温热力学行为。迄今为止,这些量子效应的分析是通过将几何分为视界近域及其外部来进行的。从完整的高维渐近平坦或 AdS 几何视角理解并重现此类修正是令人期待的。我们在本文中解决了这一问题并填补了这一空白。具体而言,我们找到了欧氏引力动力学的二次涨落算符的离壳本征模,其本征值随温度线性消失。我们在 Einstein-Hilbert 理论中针对 AdS 中具有双曲视界的 BTZ 和中性黑洞,以及在 Einstein-Maxwell 理论中针对带电黑洞对此进行了说明。与 Matsubara 频率的线性标度是这些模的一个显著特征,结合当我们趋近极值时其波函数局域于视界附近的事实,表明它们是上述量子效应的成因。我们提供了一个围道约定来处理欧氏 Einstein-Maxwell 作用的符号不定性,这是我们为辅助分析而推导出的。我们还解决了关于稳态黑洞时空中与旋转等距变换相关联的模的一个技术难题。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.16248,
  title  = {Looking at extremal black holes from very far away},
  author = {Maciej Kolanowski and Donald Marolf and Ilija Rakic and Mukund Rangamani and Gustavo J. Turiaci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16248},
  year   = {2025}
}

备注

55 pages, 13 figures. v2: minor clarifications (published version)