БТЗ черная дыра

Тон или стиль этой статьи могут не отражать энциклопедический тон, используемый в Википедии . См. Рекомендации в руководстве Википедии по написанию лучших статей . ( Апрель 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Черная дыра БТЗ , названный в честь Максимо Bañados , Клаудио Тейтельбойм , и Jorge Санелли , является черная дыра решение для (2 + 1) -мерном топологической гравитации с отрицательной космологической постоянной ^{[ разъяснение необходимости ]} .

История [ править ]

В 1992 году Банядос, Тейтельбойм и Занелли открыли раствор черной дыры БТЗ ( Банядос, Тейтельбойм и Занелли, 1992 ). Это стало неожиданностью, потому что, когда космологическая постоянная равна нулю, вакуумное решение (2 + 1) -мерной гравитации обязательно будет плоским (тензор Вейля исчезает в трех измерениях, а тензор Риччи исчезает из-за уравнений поля Эйнштейна, поэтому полный тензор Римана обращается в нуль), и можно показать, что никаких решений для черных дыр с горизонтом событий не существует ^{[ необходима цитата ]} . Но благодаря отрицательной космологической постоянной в черной дыре BTZ она может иметь удивительно похожие свойства с 3 + 1-мерными решениями черных дыр Шварцшильда и Керра, которые моделируют черные дыры реального мира.

Свойства [ править ]

Сходства с обычными черными дырами в 3 + 1 измерениях:

Он допускает теорему об отсутствии волос , полностью характеризуя решение его ADM-массой , угловым моментом и зарядом.
Он имеет те же термодинамические свойства, что и традиционные решения для черных дыр, такие как черные дыры Шварцшильда или Керра, например, его энтропия определяется законом ^{[ какой? ]} прямо аналогично оценке Бекенштейна в (3 + 1) -мерностях, по существу с заменой площади поверхности на окружность черной дыры БТЗ.
Как и черная дыра Керра , вращающаяся черная дыра BTZ содержит внутренний и внешний горизонт, аналогичные эргосфере .

Поскольку (2 + 1) -мерная гравитация не имеет ньютоновского предела , можно опасаться ^{[ почему? ],} что черная дыра БТЗ не является конечным состоянием гравитационного коллапса . Однако было показано, что эта черная дыра может возникнуть из коллапсирующей материи, и мы можем вычислить тензор энергии-момента BTZ так же, как (3 + 1) черные дыры. ( Carlip 1995 ) раздел 3 Черные дыры и гравитационный коллапс.

Решение БТЗ часто обсуждается в области (2 + 1) -мерной квантовой гравитации .

Случай бесплатно [ править ]

Показатель при отсутствии заряда

{\ displaystyle ds ^ {2} = - {\ frac {(r ^ {2} -r _ {+} ^ {2}) (r ^ {2} -r _ {-} ^ {2})} {l ^ {2} r ^ {2}}} dt ^ {2} + {\ frac {l ^ {2} r ^ {2} dr ^ {2}} {(r ^ {2} -r _ {+} ^ { 2}) (r ^ {2} -r _ {-} ^ {2})}} + r ^ {2} \ left (d \ phi - {\ frac {r _ {+} r _ {-}} {lr ^ {2}}} dt \ right) ^ {2}}

где - радиусы черной дыры, - радиус пространства AdS ₃ . Масса и угловой момент черной дыры ${\ displaystyle r _ {+}, ~ r _ {-}}$ ${\ displaystyle l}$

{\ displaystyle M = {\ frac {r _ {+} ^ {2} + r _ {-} ^ {2}} {l ^ {2}}}, ~~~~~ J = {\ frac {2r _ {+ } г _ {-}} {l}}}

Черные дыры БТЗ без электрического заряда локально изометричны пространству анти-де Ситтера . Точнее, это соответствует орбифолд из универсального накрытия из АдСа ₃ . ^{[ необходима цитата ]}

Вращающаяся черная дыра БТЗ допускает замкнутые времяподобные кривые . ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Примечания

Библиография

Банядос, Максимо; Тейтельбойм, Клаудио; Занелли, Хорхе (28 сентября 1992 г.), "Черная дыра в трехмерном пространстве-времени", Phys. Rev. Lett. , 69 (13): 1849–51, arXiv : hep-th / 9204099v3 , Bibcode : 1992PhRvL..69.1849B , doi : 10.1103 / PhysRevLett.69.1849 , S2CID 18095488
Карлип, Стивен (2005), «Теория конформного поля, (2 + 1) -мерная гравитация и черная дыра BTZ», Классическая и квантовая гравитация , 22 (12): R85 – R123, arXiv : gr-qc / 0503022v4 , Bibcode : 2005CQGra..22R..85C , DOI : 10,1088 / 0264-9381 / 22/12 / R01 , S2CID 115762178
Карлип, Стивен (1995), «(2 + 1) -мерная черная дыра», Классическая и квантовая гравитация , 12 (12): 2853–2879, arXiv : gr-qc / 9506079 , Bibcode : 1995CQGra..12.2853C , DOI : 10.1088 / 0264-9381 / 12/12/005 , S2CID 119508585
Банядос, Максимо (1999), «Трехмерная квантовая геометрия и черные дыры» (PDF) , Тенденции в теоретической физике Ii , Материалы конференции AIP, 484 : 147–169, arXiv : hep-th / 9901148v3 , Bibcode : 1999AIPC .. 484..147B , DOI : 10,1063 / 1,59661 , S2CID 7598959
Ида, Дайсуке (30 октября 2000 г.), "Теорема об отсутствии черных дыр в трехмерной гравитации", Phys. Rev. Lett. , 85 (18): 3758–60, arXiv : gr-qc / 0005129 , Bibcode : 2000PhRvL..85.3758I , doi : 10.1103 / PhysRevLett.85.3758 , PMID 11041920 , S2CID 38770795