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无流入的涡旋:无视界旋转类比的谱谱

广义相对论与量子宇宙学 2025-09-30 v3 星系天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

类比重力实验正以惊人的步伐揭示黑洞的经典与量子本质。通过运用多样化的物质状态,当代的台面实验现在能够复制通常局限于黑洞周围神秘区域的强场现象。通过这些现代的重力模拟器,此前被视为难以捉摸的物理过程终于可能被带入实验可及范围。本文中,我们研究在旋转声学度规的有效几何中,传播的无质量标量激发态的谱。具体而言,我们构建了一个类似涡旋的时空结构,具备可调参数,模拟旋转引力背景的几何。该模型同时容纳了声学视界的存在(当调谐参数非零时),以及在参数消失时视界的消失,导致一种无径向流入的纯旋转涡旋流。我们专注于纯旋转涡旋流的情况。发现所得的谱性质在定性上与最近实现的巨型乘以量子涡旋(具有实心或空心核心)的实验结果一致。这种对应关系表明,本文中使用的类比时空具有显著潜力,以定性方式复制最新实验室实验的现象学。通过这一工作,为类比黑洞谱学的复杂图景,以及潜在的围绕黑洞的有限旋转天体环境的共振轮廓提供了新视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.03451,
  title  = {Vortices without inflow: bound spectra in horizonless rotational analogs},
  author = {H. S. Vieira and Kyriakos Destounis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03451},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 3 figures, major revision, title changed, accepted for publication in PRD