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慢速旋转Kerr-AdS时空上的有质量波动方程

广义相对论与量子宇宙学 2014-11-18 v2 偏微分方程分析 微分几何

摘要

在固定的Kerr-anti de Sitter背景(M,gM,a,Λ\mathcal{M},g_{M,a,\Lambda})上研究有质量波动方程 gψαΛ3ψ=0\Box_g \psi - \alpha\frac{\Lambda}{3} \psi = 0。我们首先证明在Schwarzschild情形(a=0)中,只要 α<9/4\alpha < {9/4}(即Breitenlohner-Freedman界成立),ψ\psi 在黑洞外部保持一致有界。我们的证明基于矢量场乘子和交换子:由类时Killing矢量场 TT 产生的通常能量流(未能逐点非负)在空间切片上积分后,借助Hardy不等式被证明为非负。除了 TT 之外,我们构造了一个矢量场,其能量恒等式捕获了红移效应,从而在视界附近产生良好的估计。该论证最终推广到慢速旋转的Kerr-AdS背景。这是通过将Killing矢量场 T=tT=\partial_t 替换为 K=t+λϕK=\partial_t + \lambda \partial_\phi(其中 λa\lambda \sim a 适当选取)实现的,KK 也是Killing矢量场,并且——与渐近平直情形相反——在黑洞外部处处类时。未使用Kerr-AdS上波动方程的可分离性质。因此,该定理也适用于足够接近Kerr-AdS时空的时空,只要它们允许一个在视界上为零的类时Killing场 KK

关键词

引用

@article{arxiv.0902.0973,
  title  = {On the massive wave equation on slowly rotating Kerr-AdS spacetimes},
  author = {Gustav Holzegel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0902.0973},
  year   = {2014}
}

备注

1 figure; typos corrected, references added, introduction revised; to appear in CMP