Gravitational collapse and formation of a black hole in a type II minimally modified gravity theory
Gravitational collapse and formation of a black hole in a type II minimally modified gravity theory
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II型最小修正引力理论中的引力塌缩和黑洞的形成
DOI：
10.1088/1475-7516/2023/03/030
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发表时间：
2023
影响因子：
6.4
通讯作者：
Masroor C. Pookkillath
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Antonio De Felice;Kei-ichi Maeda;Shinji Mukohyama;Masroor C. Pookkillath
我们研究了一类具有两个局部物理自由度的引力理论——VCDM中尘埃云的球对称坍缩。我们发现坍缩对应于广义相对论（GR）中Oppenheimer-Snyder解的一个特定叶理，该叶理具有相对于时间t恒定叶理的外部曲率的常数迹。对于这个解，我们发现坍缩的最终状态导致一个静态构型，在视界内的半径处消失。这样一个点是在无限的时间-t间隔内达到的，t是宇宙时间，即远离坍缩星云的观察者的时间。这个消失的延时端点的存在意味着有必要用UV补全来描述由此产生的黑洞内部的物理现象。另一方面，由于相应的宇宙时间t是无限的，尽管存在所谓的阴影模式，但VCDM可以在不知道未知UV完成的情况下安全地描述大尺度宇宙的整个历史。
We study the spherically symmetric collapse of a cloud of dust in VCDM, a class of gravitational theories with two local physical degrees of freedom. We find that the collapse corresponds to a particular foliation of the Oppenheimer-Snyder solution in general relativity (GR) which is endowed with a constant trace for the extrinsic curvature relative to the time t constant foliation. For this solution, we find that the final state of the collapse leads to a static configuration with the lapse function vanishing at a radius inside the apparent horizon. Such a point is reached in an infinite time-t interval, t being the cosmological time, ie the time of an observer located far away from the collapsing cloud. The presence of this vanishing lapse endpoint implies the necessity of a UV completion to describe the physics inside the resulting black hole. On the other hand, since the corresponding cosmic time t is infinite, VCDM can safely describe the whole history of the universe at large scales without knowledge of the unknown UV completion, despite the presence of the so-called shadowy mode.
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--
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