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广义相对论中量子修正坍缩恒星的归宿

广义相对论与量子宇宙学 2024-02-08 v1 高能物理 - 理论 数学物理 math.MP

摘要

我们将圈量子引力启发的若干修正纳入引力坍缩概念,提出该动力学过程的完整模型。该模型带有曲率标量与质量无关的上界这一本质特征,其最初作为圈量子引力中黑洞的关键特征被发现。量子启发的内部区域浸没于充满零辐射的几何中,二者在 distinct 边界超曲面上匹配。该过程的最终归宿取决于度规张量系数的非均匀性。我们发现在内部度规共形因子的非均匀性中嵌入了一个临界参数 λ\lambdaλ<0\lambda < 0 的实例强制最终坍缩至奇点,而 λ>0\lambda > 0 的情形产生非奇异坍缩,形成除共形因子外为圈量子修正 Schwarzschild 几何的结果。有趣的是,在 λ<0\lambda < 0 时也存在量子效应能引起反弹但不足以阻止最终奇点形成的情形。对 λ<0\lambda<0 情形研究了俘获面形成条件以推断最终奇点的可见性。有趣的是,我们发现坍缩过程中可能形成三个视界,最终它们合并为包裹最终奇点的单一视界。对于非奇异情形,该球面可能演化为虫洞喉,其半径与临界参数 λ\lambda 成反比。依演化性质与壳层区域不同,坍缩壳层违背若干标准能量条件,这可与量子启发修正相关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.02585,
  title  = {The fate of a Quantum-Corrected Collapsing Star in General Relativity},
  author = {Shibendu Gupta Choudhury and Soumya Chakrabarti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.02585},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages, 33 figures, Comments are welcome