論文の概要: Singular Excitement Beyond the Horizon of a Rotating Black Hole
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01673v1
- Date: Mon, 1 Jul 2024 18:00:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-08 22:15:07.768720
- Title: Singular Excitement Beyond the Horizon of a Rotating Black Hole
- Title（参考訳）: 回転するブラックホールの水平を越えての特異な説明
- Authors: Sijia Wang, María Rosa Preciado-Rivas, Massimilano Spadafora, Robert B. Mann,
- Abstract要約: 我々は、ブラックホール質量、ブラックホール角運動量、検出器エネルギーギャップ、無限遠での場境界条件の異なる値に対する検出器の遷移率を数値計算する。
この結果は、BTZブラックホールの時空における粒子検出器の挙動をより一般化した記述に繋がる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.003194245289446
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Previous studies have shown that an Unruh-DeWitt (UDW) detector, when coupled linearly to a massless scalar field and permitted to fall radially into certain black holes, will exhibit non-monotonicity in its transition properties near the horizon. Specifically, the transition probability of a detector freely falling into a (3+1)-dimensional Schawrzschild black hole, when considering the Unruh and Hartle-Hawking vacuum states, was shown to possess a local extremum at horizon crossing [K.K. Ng et al., New J. Phys. 24 (2022) 103018]. The transition rate of a detector falling into a static (2+1)-dimensional Ba\~nados-Teitelboim-Zanelli (BTZ) black hole, for the Hartle-Hawking state, was also found to have multiple local extrema near the horizon under certain parameter settings [M.R. Preciado-Rivas et al., arXiv:2402.14908v1]. These discoveries are of interest, as they suggest that the event horizon of a black hole may be distinguishable to a local probe when QFT effects are included. In this paper, we explore the problem of a UDW detector falling freely into a rotating BTZ black hole. We numerically compute the detector's transition rate for different values of black hole mass, black hole angular momentum, detector energy gap, and field boundary conditions at infinity. Our results lead to a more generalized description of the behaviour of particle detectors in BTZ black hole spacetime, from which the previous non-rotating BTZ case can be retrieved in the limit as angular momentum vanishes.
- Abstract（参考訳）: これまでの研究では、ウンルー・デウィット検出器(UDW)が、質量のないスカラー場に直線的に結合し、特定のブラックホールに放射的に落下することが許された場合、地平線近傍の遷移特性に非単調性を示すことが示されている。
具体的には、ウンルーとハートル・ホーキングの真空状態を考えると、検出器が3+1次元のシュワルツシルトブラックホールに自由落下する確率は地平線交差(K.K.Ng et al , New J. Phys. 24 (2022) 103018)で局所的な極小を持つことを示した。
ハートル・ホーキング状態の静的(2+1)次元のBa\~nados-Teitelboim-Zanelli (BTZ)ブラックホールに落下する検出器の遷移速度は、特定のパラメータ設定 [M.R. Preciado-Rivas et al , arXiv:2402.14908v1] の下で地平線付近に複数の局所エクストリームを持つことも判明した。
これらの発見は、ブラックホールの事象の地平線が、QFT効果を含む場合、局所的なプローブと区別可能であることを示唆している。
本稿では,UDW検出器が回転するBTZブラックホールに自由落下する問題について検討する。
我々は、ブラックホール質量、ブラックホール角運動量、検出器エネルギーギャップ、無限遠での場境界条件の異なる値に対する検出器の遷移率を数値計算する。
以上の結果から, BTZ ブラックホールの時空における粒子検出器の挙動がより一般化され, それまでの非回転型 BTZ ケースは角運動量が消えるにつれて, 限界で回収できることがわかった。
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