时空Penrose不等式：稳定MOTS与一般陷阱面的条件性结果
广义相对论与量子宇宙学
2026-01-01 v5
摘要
我们给出了时空Penrose不等式的一个严格证明，阐述了渐远平坦初始数据集中陷阱面面积与ADM质量之间的关系，满足支配能条件。主要定理表明，ADM质量被面积除以16π的平方根所界定下限，适用于面积最大化的边际外缘陷阱面(MOTS)，其前提是满足我们证明由KKT最优性保证的分布式有利跳跃条件。对于最外层MOTS的扩展仍然是条件性的，假设面积最大化器恰好与最外层MOTS相同，或等价地是弱宇宙 censorship的假设。我们明确指出，在无此条件情况下，针对一般陷阱面的证明无法完成，正如二进制合并反例所示。我们对Agostiniani-Mazzieri-Oronzio水平流在奇异Jang空间上的双极限制分析进行了完整的解决，解决了规律性和边界项的障碍。在等号情况下，初始数据等距嵌入到Schwarzschild时空中。
引用
@article{arxiv.2512.04137,
title = {The Spacetime Penrose Inequality: Conditional Results for Stable MOTS and General Trapped Surfaces},
author = {Da Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04137},
year = {2026}
}