旋转黑洞的内部结构 2. 不带电黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2012-01-16 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
(节略)获得了吸积无碰撞流体的不带电旋转黑洞内部结构的解。该解是共形稳态、轴对称且共形可分的,具有一个共形基灵张量。无碰撞内向与外向流之间的超相对论性逆向流动驱动了内视界处(略高于内视界)的暴胀,随后是坍缩。随着内向与外向流接近内视界,它们聚焦成沿内向与外向主零方向传播的成对窄束,而与流的初始角运动无关。逆向流动束的径向能量-动量在引力上沿主方向进一步加速了流,导致流密度与压力以及外尔曲率和质量函数呈指数增长。在密度和曲率达到指数级大时,暴胀停滞,时空坍缩。随着时空坍缩,自由下落流的角运动增长。当角运动变得与径向运动相当时(这发生在共形因子缩小到指数级微小尺度时),共形可分性破坏,解失效。共形可分性的条件规定了入射到内视界的内向与外向吸积流的形式。只要入射到内视界的内向与外向流的密度是均匀的且与纬度无关,即吸积流是“单极的”,解的主导径向部分就成立。解的次主导角部分要求入射到内视界的流具有特殊的非径向角运动模式。如果无碰撞流从视界外自由下落,则无法实现规定的角模式。
引用
@article{arxiv.1010.1271,
title = {The interior structure of rotating black holes 2. Uncharged black holes},
author = {Andrew J. S. Hamilton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.1271},
year = {2012}
}
备注
Version 1: 30 pages, 1 figure. Version 2: Extensively revised, logic tightened, derivation more elegant. 37 pages, 1 figure. Version 3: Minor revisions to match published version. Mathematica notebook available at http://jila.colorado.edu/~ajsh/rotatinginflationary/rotatinginflationary.nb