[论文解读] 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 5

一句话总结

本文表明，非极端黑洞视界附近的渐近对称性由一个扩展的超平移群生成，该群表现为韦拉塞特罗代数与阿贝尔电流代数的半直积。相关荷在相同代数下封闭，零模荷在静态情况下对应于视界的角动量和熵。

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.

研究动机与目标

• 确定非极端黑洞视界附近渐近对称性的结构。
• 确定类似超平移的对称性是否在视界附近扩展以包含旋转特性。
• 分析与这些对称性相关的守恒荷的代数结构。
• 将对称代数的零模荷与角动量和熵等物理量联系起来。

提出的方法

• 分析非极端黑洞近视界几何中的渐近卡利津矢量场。
• 推导渐近对称代数，表明其在韦拉塞特罗代数与阿贝尔电流代数的半直积下封闭。
• 使用协变相空间形式主义计算与这些对称性相关的守恒荷。
• 识别荷的零模分量，并将其与静态黑洞解中的物理可观测量关联。
• 验证荷的代数与对称生成元的代数一致。

实验结果

研究问题

• RQ1 非极端黑洞视界附近的渐近对称性具有何种代数结构？
• RQ2 在近视界区域，超平移如何扩展以包含旋转或电流型对称性？
• RQ3 与这些对称性相关的守恒荷是否在与对称生成元相同的代数下封闭？
• RQ4 对称代数的零模荷是否可被识别为视界处的物理量，如角动量和熵？

主要发现

• 非极端黑洞视界附近的渐近对称群由超平移的扩展生成，形成韦拉塞特罗代数与阿贝尔电流代数的半直积。
• 与这些对称性相关的守恒荷满足与对称生成元相同的代数。
• 在静态黑洞情况下，该代数的零模荷对应于视界的角动量和熵。
• 该代数结构统一了类似超平移的变换与阿贝尔电流对称性，扩展了已知的黑洞视界附近对称结构。