[論文レビュー] Super-translations and super-rotations at the horizon

Laura Donnay, Gastón Giribet+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 27, 2015

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、非極端ブラックホールの事象の地平線近くにおける漸近的対称性が、Virasoroとアーベル型カレントの半直積として実現される拡張されたスーパー翻訳群によって生成されることを示している。関連する電荷は同じ代数において閉じており、定常状態ではゼロモード電荷が地平線の角運動量とエントロピーを特定する。

ABSTRACT

We show that the asymptotic symmetries close to nonextremal black hole horizons are generated by an extension of supertranslations. This group is generated by a semidirect sum of Virasoro and Abelian currents. The charges associated with the asymptotic Killing symmetries satisfy the same algebra. When considering the special case of a stationary black hole, the zero mode charges correspond to the angular momentum and the entropy at the horizon.

研究の動機と目的

• 非極端ブラックホールの事象の地平線近くにおける漸近的対称性の構造を特定すること。
• スーパー翻訳に類似した対称性が、地平線近くで回転的側面を含むように拡張されるかどうかを特定すること。
• これらの対称性に関連する保存電荷の代数的構造を分析すること。
• 対称性代数のゼロモード電荷が、角運動量やエントロピーなどの物理的量にどのように関連するかを明らかにすること。

提案手法

• 非極端ブラックホールの近傍幾何における漸近的キリングベクトル場の分析。
• 漸近的対称性の代数を導出し、Virasoroとアーベル型カレント代数の半直積としての閉じる性質を示すこと。
• 共変位相空間形式を用いて、これらの対称性に関連する保存電荷を計算すること。
• 電荷のゼロモード成分を特定し、定常ブラックホール解における物理的観測量に関連付けること。
• 電荷の代数が、対称性生成子の代数と一致することを検証すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非極端ブラックホールの事象の地平線近くにおける漸近的対称性の代数的構造は何か？
• RQ2 スーパー翻訳は、近傍幾何においてどのように回転的またはカレント型の対称性に拡張されるか？
• RQ3 これらの対称性に関連する保存電荷は、対称性生成子と同じ代数において閉じるか？
• RQ4 ゼロモード電荷は、地平線における角運動量やエントロピーといった物理的量と特定できるか？

主な発見

• 非極端ブラックホールの事象の地平線近くにおける漸近的対称性群は、Virasoroとアーベル型カレント代数の半直積として構成されるスーパー翻訳の拡張によって生成される。
• これらの対称性に関連する保存電荷は、対称性生成子と同じ代数を満たす。
• 定常ブラックホールの場合、代数のゼロモード電荷は地平線の角運動量とエントロピーに対応する。
• 代数的構造により、スーパー翻訳型変換とアーベル型カレント対称性が統合され、ブラックホールの地平線近くでの既知の対称性構造が拡張される。