广义相对论中的拓扑变化与黑洞-黑弦相变

在存在紧致维度的情形下，广义相对论的大质量解可能采取多种形式，包括黑洞和黑弦，最简单的相关背景是$R^{3+1} * S^1$。我们展示了莫尔斯理论如何对相图的定性特征施加约束，并提出一个极简相图，描述一个一阶相变，其唯一稳定相是均匀弦和黑洞。该相图要求一个拓扑改变的“合并”相变，其中黑洞连续演化为不稳定的黑弦相。作为证据，我们提出了一个局部模型，其中$S^2 * S^2$上的锥体扮演核心角色。视界尖点并非黑洞合并的前兆。推广到更高维度表明，尽管锥体在d=5时具有快子函数，但其稳定性有趣地依赖于维度：在d<10时不稳定，在d>10时稳定。