二维自相似引力动力学、奇点与临界性
高能物理 - 理论
2023-07-17 v2 广义相对论与量子宇宙学
混沌动力学
摘要
我们受高维引力理论中观测到的临界现象启发,系统性地开启了对二维连续自相似(CSS)引力动力学的研究。我们考虑容许相似 Killing 矢量(HKV)场的 CSS 时空。对于耦合到膨胀子场与 Maxwell 场的一般二维引力理论,我们发现连续自相似的假设决定了膨胀子与曲率的耦合形式。某些极限给出两类重要模型,其中一类与二维靶空间弦论密切相关,另一类为 Liouville 引力。我们证明规范场会引起膨胀子势强度的偏移。我们考虑静态黑洞解并发现具有不寻常渐近行为的时空。我们证明真空自相似时空是静态解的特殊极限。我们加入与自相似性相容的物质场(包括某一半经典引力模型)并写下支配引力动力学的自治常微分方程。基于常微分方程中有限时间爆破现象,我们论证时空奇点在我们模型中具有普遍性。我们给出关于物质场塌缩与奇点的解析与数值研究中性质多样的结果。我们发现类似 Choptuik 标度律的有趣迹象。
引用
@article{arxiv.2211.01394,
title = {Self-Similar Gravitational Dynamics, Singularities and Criticality in 2D},
author = {Upamanyu Moitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01394},
year = {2023}
}
备注
48 pages, 15 figures; v2: version published in JHEP (includes some clarifications and additional references)