近极端带电黑洞时空中的量子效应
广义相对论与量子宇宙学
2025-06-27 v2
摘要
我们计算了近极端Reissner-Nordström黑洞的事件视界和柯西视界上的半经典电流和应力-能量通量。我们考虑Unruh态中最小耦合、无质量、带电标量场，描述一个蒸发黑洞。近极端区域允许对内外区域的Boulware模式的散射问题进行解析处理。我们给出了视界上⟨j_v⟩、⟨T_{vv}⟩的显式解析表达式，以及⟨j_u⟩和⟨T_{uu}⟩的估计。我们通过将径向Klein-Gordon方程转化为合流Heun方程的形式，对解析结果进行了数值交叉验证。将这些期望值作为源项代入Einstein-Maxwell方程，我们发现至少在小子场电荷的近极端区域，量子效应驱动黑洞内部远离极端性。我们的工作推广了实标量场的已知结果[Phys. Rev. D 104, 024066]，并与最近关于膨胀Reissner-Nordström de Sitter宇宙中带电场的工作[Phys. Rev. Lett. 127, 231301, Phys. Rev. D 104, 025009]一致。
引用
@article{arxiv.2501.05549,
title = {Quantum effects in near-extremal charged black hole spacetimes},
author = {Maria Alberti and Jochen Zahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05549},
year = {2025}
}