年轻黑洞拥有光滑视界：来自荒漠地域论证的视角

有学者建议，弦论中黑洞微观态可能不存在“内部结构”。arXiv:2312.14108 的论述表明，即便如此，对于不太老的黑洞，常规的有效场论应在视界处仍然有效。本文从不同角度探讨了 young 黑洞有效场论的有效性，通过考察标量模场的引力坍缩。该工作建立在 arXiv:2003.05488 的研究基础上，后者研究了类 Choptuik 设置下标量场的数值坍缩。该文据以两个观察结果：(a) 每一种导致坍缩的标量轮廓，其标量场都会发生超普朗克变动；(b) 每一次超普朗克标量运动都被埋在明显视界之后。arXiv:2003.05488 的结果主要是在临界坍缩附近获得的，此时难以实现尺度分离。在本文中，我们在超临界 regime 下研究同一系统，这使我们能够通过分离视界尺度与奇点尺度来研究标量变动在明显视界内部的局域化特性。我们发现，$\mathcal{O}(1)$ 标量变动在曲率发散处局域化，且在明显视界之后层级性地得到分离。由于 $\mathcal{O}(1)$ 标量运动与荒漠地域距离猜想中有效场论的失效相关联，这表明 young 黑洞的内部有效场论表现良好。我们的结果暗示，宇宙色彩保护是维持视界与奇点之间有效场论的一种机制。