相对论性恒星中快子不稳定性导致的粒子产生

最近的研究表明，足够致密的致密天体会导致某些适当耦合于时空曲率的自由标量场的真空能量密度呈指数级快速增长，这是快子型不稳定性所致。一旦该效应被触发，恒星的能量密度将在几毫秒内被真空能量密度所淹没。这就要求几何与场最终演化至一种新的构型，使真空回归稳态。在此，我们证明了在不稳定时期积累的真空涨落会在快子不稳定性停止后的最终稳态中导致粒子产生。产生的粒子数量主要取决于不稳定时期的持续时间及最终的稳态构型，这两点目前仍是未决问题。我们强调，源自快子不稳定性的粒子产生即使是在绝热极限下（即时空几何任意缓慢变化）也会发生，因此它与通常由背景几何变化引起的粒子产生截然不同。