БТЗ черная дыра - BTZ black hole

В БТЗ черная дыра, названный в честь Максимо Банядос, Клаудио Тейтельбойм, и Хорхе Занелли, это черная дыра решение для (2 + 1) -мерная топологическая гравитация с отрицательным космологическая постоянная^{[требуется разъяснение ]}.

История

В 1992 году Банядос, Тейтельбойм и Занелли открыли черную дыру БТЗ. решение (Банядос, Тейтельбойм и Занелли, 1992 г. ). 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.^{[нужна цитата ]}. Но благодаря отрицательной космологической постоянной в черной дыре BTZ она может иметь удивительно похожие свойства с 3 + 1-мерными решениями для черных дыр Шварцшильда и Керра, которые моделируют черные дыры реального мира.

Характеристики

Сходства с обычными черными дырами в 3 + 1 измерениях:

• Он допускает теорема об отсутствии волос, полностью характеризующий решение АДМ-масса, угловой момент и заряд.
• Он имеет то же самое термодинамические свойства как традиционные решения для черных дыр, такие как черные дыры Шварцшильда или Керра, например его энтропия зафиксирована законом^{[который? ]} прямо аналогично Бекенштейн связан в (3 + 1) -мерностях, по существу с заменой площади поверхности на окружность черной дыры БТЗ.
• Словно Черная дыра Керра, вращающаяся черная дыра БТЗ содержит внутренний и внешний горизонт, аналогичные эргосфера.

Поскольку (2 + 1) -мерная гравитация не имеет Ньютоновский предел можно бояться^{[Почему? ]} что черная дыра БТЗ не является последним состоянием гравитационный коллапс. 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. (Карлип 1995 ) раздел 3 Черные дыры и гравитационный коллапс.

Решение БТЗ часто обсуждается в области (2 + 1) -мерной квантовая гравитация.

Чехол без заряда

Показатель при отсутствии заряда

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

куда ${\displaystyle r_{+},~r_{-}}$ радиусы черной дыры и ${\displaystyle l}$ это радиус AdS₃ Космос. Масса и угловой момент черной дыры

${\displaystyle M={\frac {r_{+}^{2}+r_{-}^{2}}{l^{2}}},~~~~~J={\frac {2r_{+}r_{-}}{l}}}$

Черные дыры БТЗ без электрического заряда локально изометричны пространство анти-де Ситтера. Точнее, соответствует орбифолд из универсальное перекрытие AdS₃.^{[нужна цитата ]}

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

Смотрите также

• акси-симметричное пространство-время
• Космическое струнное решение
• МТЗ черная дыра

Рекомендации

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:1992ПхРвЛ..69.1849Б, Дои: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, Дои: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, Дои:10.1088/0264-9381/12/12/005, S2CID  119508585
• Банядос, Максимо (1999), «Трехмерная квантовая геометрия и черные дыры» (PDF), Направления теоретической физики II, Материалы конференции AIP, 484: 147–169, arXiv:hep-th / 9901148v3, Bibcode:1999AIPC..484..147B, Дои:10.1063/1.59661, S2CID  7598959
• Ида, Дайсукэ (30 октября 2000 г.), "Теорема об отсутствии черных дыр в трехмерной гравитации", Phys. Rev. Lett., 85 (18): 3758–60, arXiv:gr-qc / 0005129, Bibcode:2000ПхРвЛ..85.3758И, Дои:10.1103 / PhysRevLett.85.3758, PMID  11041920, S2CID  38770795