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风暴之眼:一个正则克尔黑洞

广义相对论与量子宇宙学 2022-03-14 v2

摘要

我们提出了一个高度易处理的克尔几何非奇异修正,被称为“风暴之眼”——一个具有渐近闵可夫斯基核心的旋转正则黑洞。这是通过“指数抑制”克尔时空中的质量参数来实现的:mm  e/rm\to m \; e^{-\ell/r}。单一参数 \ell 量化了与通常克尔时空的偏差。一些经典能量条件在全局上得到满足,而 \ell 的某些选择会将任何违反能量条件的物理现象强制限制在深层核心。该几何拥有完整的“Killing 塔”,包括主张量、Killing–Yano 张量以及非平凡的 Killing 张量,并具有关联的 Carter 常数;因此,Hamilton–Jacobi 方程是可分离的,且测地线是可积的。Klein–Gordon 方程在这个候选时空上也是可分离的。与克尔时空的紧密受控偏差使得其物理特性与当前文献中的类似结果相比异常易于处理。这个时空将便于直接提取可被实验界证伪/验证的天体物理可观测量。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.12329,
  title  = {The eye of the storm: A regular Kerr black hole},
  author = {Alex Simpson and Matt Visser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12329},
  year   = {2022}
}

备注

V1: 27 pages, 71 references. V2: Now 28 pages, 83 references; some discourse added with relevant citations, small physics changes with inclusion of Maxwell separability