論文の概要: Massive quantum divergence on the Cauchy horizon of a black hole
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10755v2
- Date: Fri, 11 Sep 2026 17:56:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-15 07:38:31.467008
- Title: Massive quantum divergence on the Cauchy horizon of a black hole
- Title（参考訳）: ブラックホールのコーシー地平線上の大規模量子分岐
- Abstract要約: 荷電および球対称ブラックホールの内部における量子質量スカラー場について検討する。
真空偏極と量子応力-エネルギーテンソルの角成分がコーシー地平線上に分散していることが示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5461938536945722
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate a quantum massive scalar field in the interior of a charged and spherically-symmetric (Reissner-Nordström) black hole. We examine the behaviour for varying values of the black hole charge, field mass and coupling constant when the field is in two quantum states: Hartle-Hawking (representing a black hole in thermal equilibrium) and Unruh (representing a black hole evaporating via the emission of Hawking radiation). We show that the vacuum polarization as well as the angular components of the quantum stress-energy tensor diverge on the Cauchy horizon, in stark contrast to what happens for massless fields. We also calculate the energy fluxes in Eddington-Finkelstein coordinates $\{u,v\}$. We show that these fluxes on the Cauchy horizon do not generically vanish. This implies, in particular, that in regular, Kruskal coordinates $\{U,V\}$ the ingoing flux diverges like $V^{-2}$ on the Cauchy horizon (where $V=0$). This divergence suggests that its backreaction via the semiclassical Einstein equations would yield a strong singularity, as opposed to its weaker, classical counterpart. Interestingly, there are exceptions, in which the energy fluxes in Eddington-Finkelstein coordinates vanish: (i) in the extremal limit (where the black hole is maximally charged); (ii) certain fine-tuned regions of parameter space, where the fluxes change sign.
- Abstract（参考訳）: 荷電および球対称(Reissner-Nordström)ブラックホールの内部における量子質量スカラー場について検討する。
本研究では,磁場が2つの量子状態にあるときのブラックホール電荷,磁場質量,結合定数の変動について,ハートルホーキング(熱平衡におけるブラックホールの表現)とウンルー(ホーキング放射による蒸発ブラックホールの表現)の挙動について検討する。
真空偏極と量子応力-エネルギーテンソルの角成分がコーシー地平線上に分散していることが、質量のない磁場で起こることと対照的に示されている。
また、エディントン・フィンケルシュタイン座標のエネルギーフラックスを$\{u,v\}$で計算する。
コーシー地平線上のこれらのフラックスは一般に消滅しないことを示す。
これは特に、フルスカルが正規に$\{U,V\}$をコーシー地平線上で$V^{-2}$のように発散するフラックスを座標することを意味する(ここでは$V=0$)。
この発散は、半古典的アインシュタイン方程式によるバックリアクションが、より弱で古典的なものとは対照的に、強い特異点をもたらすことを示唆している。
興味深いことに、エディントン・フィンケルシュタイン座標のエネルギーフラックスが消える例外がある。
(i) 極端限界(ブラックホールが最大充電されている場合)
(ii)パラメータ空間の特定の微調整された領域で、フラックスが符号を変更する。
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