[論文レビュー] The Cauchy Horizon In Black Hole-de Sitter Spacetimes

Chris M. Chambers|ArXiv.org|Sep 11, 1997

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 1被引用数 13

ひとこと要約

本稿は、ブラックホール de Sitter時空におけるコーシー視界の古典的安定性を調査し、宇宙視界における表面重力がコーシー視界における表面重力を超える場合、パラメータ空間の有限領域においてコーシュー視界が安定していることを示している。この安定性は、強い宇宙裁縒仮説に挑戦するものであり、このようなブラックホールがその反例である可能性を示唆し、内部構造の数値的探求プログラムを提示している。

ABSTRACT

The last seven years has produced a growing body of evidence which concludes that the Cauchy horizon in black hole-de Sitter spacetimes is classically stable when the surface gravity at the cosmological event horizon is greater than that at the Cauchy horizon. That stability persists for a finite, but non-zero, region of the black hole's parameter space, $(M,Q,J,Λ)$, suggests that black holes immersed in de Sitter space are counter-examples to the strong cosmic censorship hypothesis. In this review we chronicle that body of evidence and describe the first steps of a program of numerical work aimed at better understanding the interior of black hole-de Sitter spacetimes. The review ends with a speculative account of the role that future work will take.

研究の動機と目的

• ブラックホール de Sitter時空におけるコーシー視界の古典的安定性を、さまざまなパラメータ条件のもとで評価すること。
• これらの時空における安定なコーシー視界が、強い宇宙裁縒仮説の反例として機能しうることを調査すること。
• ブラックホール de Sitter時空の内部ダイナミクスを理解することを目的とした、数値シミュレーションプログラムを開始すること。
• 宇宙視界とコーシー視界の間の表面重力の差が安定性を決定づける役割を分析すること。

提案手法

• 解析的および数値的技術を用いて、ブラックホール de Sitter時空におけるコーシー視界の挙動を分析する。
• 安定性の主要基準として、宇宙視界およびコーシー視界における表面重力値の比較を行う。
• 直近7年間の、このクラスの時空におけるコーシー視界安定性に関する先行研究の証拠をレビューする。
• ブラックホール de Sitter時空の内部構造をより深く探求するための数値プログラムを提言する。
• 質量（M）、電荷（Q）、角運動量（J）、および宇宙定数（Λ）によって定義されるパラメータ空間を用い、安定領域をマッピングする。
• 一般相対性理論の形式および摂動論を用いて、視界の挙動を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ブラックホール de Sitter時空におけるコーシー視界は、どのような条件下で古典的に安定するか？
• RQ2 コーシー視界の安定性は、強い宇宙裁縒仮説の違反を意味するか？
• RQ3 宇宙視界とコーシー視界の表面重力の差が安定性を決定づける役割を果たすか？
• RQ4 数値シミュレーションは、ブラックホール de Sitter時空の内部構造をどのように探求できるか？
• RQ5 ブラックホールのパラメータ空間（M、Q、J、Λ）のどの領域が、安定なコーシー視界を支持するか？

主な発見

• コーシー視界は、宇宙視界における表面重力がコーシー視界における表面重力を超える場合、古典的に安定する。
• この安定性は、ブラックホールのパラメータ空間（M、Q、J、Λ）の有限で非ゼロの領域にわたり持続する。
• これらの時空における安定なコーシー視界の存在は、それが強い宇宙裁縒仮説の反例である可能性を示唆する。
• 本稿は、ブラックホール de Sitter時空の内部構造をより深く理解するために、数値的作業のプログラムを特定している。
• 結果は、直近7年間の先行解析的および数値的証拠の統合に基づいている。
• これらの発見は、量子重力および視界ダイナミクスへの予想的拡張を含む今後の研究の基盤として提示されている。