Quantum radiation from an evaporating nonsingular black hole
Notice bibliographique
Résumé
In this paper we study quantum radiation from an evaporating spherically symmetric nonsingular black hole. We used a modified Hayward metric for a description of a nonsingular black hole interior. We assume that the mass parameter of this metric depends on the advanced time, and choose this dependence so that it properly reproduces both black hole formation and its subsequent evaporation. We consider a quantum massless scalar field propagating in this geometry and use two-dimensional approximation for the calculation of the quantum average of the stress-energy tensor in the initial vacuum state. For the calculation of this quantity it is sufficient to find a map between the Killing times ${u}_{+}$ and ${u}_{\ensuremath{-}}$ at the future and past null infinities, established by the propagation of the radial null rays. In this formalism the quantum energy flux at the future null infinity can be expressed in terms of the function ${u}_{+}({u}_{\ensuremath{-}})$ and its derivatives up to the third order. We developed a special formalism, which allows one to reduce the problem of the calculation of the quantum energy flux and other observables to a solution of a simple set of ordinary differential equations. We used this approach to study quantum effects in two cases: (i) with the trivial, $\ensuremath{\alpha}=1$, and (ii) the nontrivial, $\ensuremath{\alpha}\ensuremath{\ne}1$, redshift function. We demonstrated that in both cases there exists an outburst of the quantum energy radiation from the inner domain of the black hole, close to the inner part of its apparent horizon. For $\ensuremath{\alpha}=1$ this outburst is exponentially large. Its appearance is a direct consequence of the so-called mass inflation effect. We also demonstrated that this severe problem can be solved by a proper choice of the redshift function. However, even in this case the emitted energy can be much larger than the initial mass of the evaporating black hole. This means that for a construction of a self-consistent model of a nonsingular evaporating black hole the backreaction effects are highly important.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».