量子 Oppenheimer-Snyder 黑洞的蒸发及其命运

本文研究了量子 Oppenheimer-Snyder 黑洞的蒸发过程。在半经典框架下，我们通过引入无质量标量场作为测试场，计算了霍金辐射的能量发射，并考虑了最小耦合和非最小耦合两种情况。对于最小耦合情况，我们发现圈量子引力效应在蒸发过程的后期变得至关重要，导致发射率减慢并最终终止，从而形成一个黑洞遗迹。准正则模分析表明该遗迹是稳定的。对于非最小耦合情况，我们表明黑洞的命运强烈依赖于耦合常数 $\xi$ 的值。重点关注 $\xi=\pm1$ 的情况，我们发现对于 $\xi=1$，能量发射率在后期加速，且没有遗迹形成；而对于 $\xi=-1$，发射率减慢并最终终止，导致一个稳定的黑洞遗迹，相应的准正则模分析也支持这一结果。