带电黑洞的自发标量化：耦合依赖与动力学特征
广义相对论与量子宇宙学
2019-09-04 v2 高能物理 - 理论
摘要
电中性带电、渐近平坦的Reissner-Nordstr\"om黑洞(BHs)的自发标量化近来被证明发生于Einstein-Maxwell-Scalar (EMS)模型中。EMS黑洞标量化相较于猜想发生于扩展标量-张量高斯-博内(eSTGB)模型中的黑洞标量化具有技术上的简化。那么自然要问：1) 从EMS模型提取的结论有多普适？2) 这些结论在多大程度上依赖于非最小耦合函数的选取？此处我们对包括指数、双曲、幂律和有理函数(分数)耦合在内的不同耦合函数形式进行比较分析。在全部情形中，我们获得并研究了基本的、球对称的标量化黑洞的存在域，并特别计算了它们的熵。后者表明，标量化EMS黑洞相对于具有相同总电荷质量比的RN黑洞在熵上总是占优。这与eSTGB情形形成对比，其中对于相同幂律耦合，球对称基本标量化黑洞在熵上并不优于Schwarzschild。此外，尽管EMS模型中指数、双曲和幂律耦合的标量化解非常相似，有理函数耦合导致了存在域中的转变。进一步，我们给出了具有不同值的不稳定RN黑洞的完全非线性动力学演化。这些显示：1) 对足够小的，具有(近似)相同的标量化解在动力学中形成；2) 对大，自发标量化 visibly 减小；因此演化是非守恒的；3) 尽管存在非球静态标量化解，不稳定RN黑洞在非球扰动下的演化导致球对称标量化黑洞。
引用
@article{arxiv.1902.05079,
title = {Spontaneous scalarisation of charged black holes: coupling dependence and dynamical features},
author = {Pedro G. S. Fernandes and Carlos A. R. Herdeiro and Alexandre M. Pombo and Eugen Radu and Nicolas Sanchis-Gual},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05079},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 8 figures; Some visualizations of the numerical evolutions can be seen here: http://gravitation.web.ua.pt/node/1657; v2. minor changes, matches the version published in CQG