黑洞内部零动量轨迹与高能粒子碰撞
广义相对论与量子宇宙学
2019-12-30 v4 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
我们研究球对称黑洞内部零动量轨迹的性质。我们主要在 Painlevé-Gullstrand 参考系中工作，并使用“黑洞河流模型”的概念。该概念使我们能够将检验粒子的测地线运动（以“宇宙学方式”）分解为参考系的“流动”以及相对于该参考系的本动。在此分解之后，应用狭义相对论中运动学过程的标准公式成为可能。本文将该本动速度的概念推广到视界之下的区域，并利用它来描述两个物理过程——高能碰撞与红移。使用此方法我们 (i) 给出了在事件视界内部、黑洞视界附近发生的粒子碰撞的新描述。特别地，我们表明所讨论的轨迹与超高能碰撞相关。(ii) 在河流模型框架内，我们推导了径向运动情况下红移的简单公式（视界外与视界内均适用）。它表示为两个因子的乘积。其中之一是纯引力部分的贡献，而另一个给出由于相对于“流动”的本动所引起的多普勒频移。
引用
@article{arxiv.1808.05254,
title = {Zero-momentum trajectories inside a black hole and high energy particle collisions},
author = {A. V. Toporensky and O. B. Zaslavskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.05254},
year = {2019}
}
备注
24 pages. Matches published version