A Scattering Theory Approach to Cauchy Horizon Instability and Applications to Mass Inflation
A Scattering Theory Approach to Cauchy Horizon Instability and Applications to Mass Inflation
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柯西视界不稳定性的散射理论方法及其在大规模通货膨胀中的应用
DOI：
10.1007/s00023-022-01216-7
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shlapentokh-Rothman, Yakov
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luk, Jonathan;Oh, Sung-Jin;Shlapentokh-Rothman, Yakov
在强宇宙审查猜想的激励下，我们通过分析适当定义的0频率“散射图”，研究了次极严格带电Reissner-Nordström黑洞内部的线性标量波动方程。该方法已经在Reissner-Nordström上的球对称标量波的情况下得到了证明：我们证明了在事件视界上假设合适的（平均）上界和下界，我们可以证明在与柯西视界横向相交的任何径向零超表面上的解的（平均）多项式下界，并沿着柯西视界向类时间无穷。与外界波动方程解的已知结果结合起来，(1)特别提供了Reissner-Nordström柯西视界线性不稳定性的另一个证明。作为上面(2)的应用，我们证明了一个非线性系统的条件质量膨胀结果，即球面对称的Einstein-Maxwell -（实）-标量场系统。对于该模型，已知对于一类一般的柯西数据，最大的全局双曲未来发展是未来不可扩展的。我们证明，如果一个（推测的）改进的衰变结果在外部区域成立，那么对于由初始数据引起的最大全局双曲发展，霍金质量在柯西视界上爆炸相同。
Motivated by the strong cosmic censorship conjecture, we study the linear scalar wave equation in the interior of subextremal strictly charged Reissner–Nordström black holes by analyzing a suitably defined “scattering map” at 0 frequency. The method can already be demonstrated in the case of spherically symmetric scalar waves on Reissner–Nordström: we show that assuming suitable (-averaged) upper and lower bounds on the event horizon, one can prove (-averaged) polynomial lower bound for the solutionon any radial null hypersurface transversally intersecting the Cauchy horizon, andalong the Cauchy horizon toward timelike infinity.Taken together with known results regarding solutions to the wave equation in the exterior, (1) above in particular provides yet another proof of the linear instability of the Reissner–Nordström Cauchy horizon. As an application of (2) above, we prove a conditional mass inflation result for a nonlinear system, namely the Einstein–Maxwell-(real)-scalar field system in spherical symmetry. For this model, it is known that for a generic class of Cauchy data, the maximal globally hyperbolic future developments are-future-inextendible. We prove that if a (conjectural) improved decay result holds in the exterior region, then for the maximal globally hyperbolic developments arising from initial data in, the Hawking mass blows up identically on the Cauchy horizon.
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DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Moortel
通讯作者：
M. Moortel
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DOI：
10.1007/s00023-019-00760-z
发表时间：
2019
期刊：
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--
作者：
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Shlapentokh-Rothman, Yakov
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M. Moortel
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