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由快速旋转的高斯-波尔导黑洞支撑的非赤道标量环

广义相对论与量子宇宙学 2024-12-23 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 理论

摘要

具有 stationary equatorial 物质环的黑洞时空在一般相对论中已为人所知。我们在此揭示了存在支撑 non-equatorial 物质环的黑洞时空。特别是,我们证明了在无量纲大旋转 regime aˉ>aˉcrit={7+7cos[13arctan(33)]21sin[13arctan(33)]}/120.78{\bar a}>{\bar a}_{\text{crit}}= \sqrt{\big\{{{7+\sqrt{7}\cos\big[{1\over3}\arctan\big(3\sqrt{3}\big)\big]- \sqrt{21}\sin\big[{1\over3}\arctan\big(3\sqrt{3}\big)\big]}\big\}/12}}\simeq0.78 的快速旋转 Kerr 黑洞可支撑一对非赤道大质量标量环,这些环与旋转时空的高斯-波尔导曲率不变量负耦合(此处 aˉJ/M2{\bar a}\equiv J/M^2 为中心支撑黑洞的无量纲角动量)。我们明确证明,这些非赤道标量环在大质量 {\bar\mu\equiv M\mu\gg1 极限下由无量纲函数关系 -{{{57+28\sqrt{21}\cos\big[{1\over3}\arctan\big({{1}\over{3\sqrt{3}}}\big)\big]} \over{8(1+\sqrt{1-{\bar a}^2})^6}} \cdot{{\bar\eta}\over{{\bar\mu}^2}}\to 1^{+} 特征化(此处 {ηˉ<0,μ}{\{{\bar\eta}<0,\mu\}} 分别为组成的 Einstein-Gauss-Bonnet-massive-scalar field theory 中的非平凡耦合参数和被支撑的非最小耦合标量场的固有质量)。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15332,
  title  = {Non-equatorial scalar rings supported by rapidly spinning Gauss-Bonnet black holes},
  author = {Shahar Hod},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15332},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages