克尔解的周期性类比:一项数值研究
广义相对论与量子宇宙学
2023-08-16 v1
摘要
近年来,具有非标准拓扑或非标准渐近的黑洞构型引起了相当多的关注。在本文中,我们进行了数值研究,旨在寻找共转3+1维真空黑洞的周期性同轴构型,其存在性与唯一性尚未得到理论证明。目标构型将扩展Myers/Korotkin-Nicolai的静态同轴黑洞阵列族。我们发现,当视界面积A和角动量J取给定值时,数值解似乎仅当连续视界之间的间距大于某个仅依赖于A和|J|的临界值时才存在。我们还确定这些解具有与Stockum无限旋转柱相同的Lewis柱坐标渐近。在上述临界值以下,旋转能量似乎过大而无法维持全局平衡,并在距主体有限距离处出现奇点。这一现象是Stockum渐近坍缩的近亲,当(单位轴向长度的)角动量达到相对于(单位轴向长度的)质量的临界值时显现,并源于柱坐标外部解的Lewis类的转变。这一显著现象在同轴黑洞阵列背景下似乎尚未被探索。本文还详细给出了能层及其他全局性质。
引用
@article{arxiv.2210.12898,
title = {Periodic analogues of the Kerr solutions: a numerical study},
author = {Javier Peraza and Martín Reiris and Omar E. Ortiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12898},
year = {2023}
}
备注
25 pages