基于量子场论的黑洞奇点修复方案

近年来，随着寻求无奇点几何结构的研究不断增长，regular black hole（规则黑洞）研究呈现出日益活跃的趋势。这一研究揭示了黑洞模型中所使用的正则化机制与量子场论中所采用的方法之间的惊人相似性，例如引入指数抑制或能量截断。我们提出了一种针对一般相对论中静态、球对称黑洞解的系统性指数截断正则化方案。本文所述的方法是 Simpson-Visser 提出的黑洞-弹性（black-bounce）奇点抑制机制的替代方案，该机制涉及坐标映射 $r \rightarrow\sqrt{r^2+a^2}$；也是 Bronnikov 所采用 Bardeen 类型坐标映射的替代方案。本文方法在质量函数中引入指数因子，平滑曲率奇异性，确保在特定条件下引力子 complete。该方法允许在不改变其渐近结构的前提下，对已知奇异时空进行正则化。我们分析了曲率不变量、视界形成以及热力学性质，表明正则化后的几何结构在保持物理一致性的同时避免了奇点。作为应用示例，我们对 Schwarzschild 黑洞进行了正则化，并提出一种新颖的正则化 Kiselev 解。该方法为在经典一般相对论中系统性生成无奇点黑洞提供了统一框架。