论旋转黑洞的形状
广义相对论与量子宇宙学
2013-11-21 v2
摘要
我们对适用于动力学或稳态区域的旋转轴对称稳定黑洞（表观）视界的形状进行了详尽描述。研究发现，旋转表现为其中心区域的展宽（旋转增厚），限制了其整体形状，使得具有给定面积 A 和非零角动量 J 的稳定黑洞构成一个预紧族（旋转稳定化），并在接近最大旋转速度时迫使整个几何结构接近极端 Kerr 视界几何（强制成形）。这些基于稳定性不等式的结果仅依赖于 A 和 J。特别是，它们完全独立于时空的周围几何结构以及满足强能量条件的物质的存在。我们给出了 A、J、子午线长度 L 与最大轴对称圆周长 R 之间的一组完整关系。此外，我们还仅用 A 和 J 提供了视界几何与极端 Kerr 几何之间距离的具体估计。除了其自身的意义外，这项工作还应用于 Gibbons 基于 Birkhoff 不变量表述的 hoop 猜想、Bekenstein-Hod 熵界，以及对各类稳态黑洞时空紧致性的研究。
引用
@article{arxiv.1306.1019,
title = {On the shape of rotating black-holes},
author = {Martin Reiris and Maria Eugenia Gabach Clement},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1019},
year = {2013}
}
备注
Changes made to match published version in Phy. Rev. D