Горизонт Киллинга определяется как нулевая гиперповерхность, созданная вектором Киллинга, который затем равен нулю на этой поверхности. Некоторые часто цитируемые примеры взяты из пространства-времени Керра, где вектор Киллинга становится нулевым в эргосфере; можно также взять линейную комбинацию этого с , который равен нулю на горизонте событий.
Отсюда может показаться, что горизонты Киллинга связаны с «особыми» поверхностями пространства-времени, хотя и не всегда: пространство-время Минковского имеет горизонты Киллинга в любой точке в силу его высокой степени симметрии. Можем ли мы сделать некоторые общие утверждения об Убийственных горизонтах помимо того, что говорит определение? Связаны ли они с горизонтами событий каким-либо предсказуемым образом? Если у меня есть метрика и я нахожу Горизонт Убийства, что я могу об этом сказать?
«Особые» поверхности пространства-времени, определяемые горизонтами Киллинга, являются нулевыми гиперповерхностями . Нулевая гиперповерхность, которая является гиперповерхностью, вектор нормали которой в каждой точке является нулевым вектором (относительно локального метрического тензора).
Самый "скучный" и тривиальный пример - световой конус, как уже упоминалось. РЕДАКТИРОВАТЬ : из комментариев верно, что это утверждение неверно для пространства-времени Минковского. Тогда я должен сказать, что не уверен, когда это применимо.
Что касается других приложений, я могу назвать два, даже несмотря на то, что они весьма взаимосвязаны: горизонты событий черных дыр и поверхностная гравитация. . Хороший набор слайдов с полезными обсуждениями на эту тему можно найти здесь :
Взято дословно отсюда :
[...] по теореме Хокинга о жесткости горизонт событий стационарного, асимптотически плоского пространства-времени черной дыры (дополненный некоторыми дополнительными предположениями, см. обзор [19]) является горизонтом Киллинга. Фактически, часто используется понятие горизонта Киллинга, чтобы дать квазилокальное определение равновесной черной дыры.
Я просто хотел показать вышеизложенное как «количественную» связь с горизонтом событий, как вы и просили. В этом случае вы можете видеть, что физический смысл (хотя и асимпотически) горизонта Киллинга состоит в том, что он соответствует горизонту событий.
Но черные дыры также попадают в картину благодаря поверхностной гравитации. См. ниже.
Поверхностная гравитация имеет значение в ньютоновской/классической гравитации, которое отличается от ОТО. Возможно, исторически использовалось одно и то же имя, потому что кто-то хотел определить один и тот же объект. Но в наши дни у этих двух вещей есть различия. Особенно в черных дырах.
Физический смысл поверхностной гравитации ОТО статического горизонта Киллинга — это ускорение, приложенное к бесконечности, необходимое для удержания объекта на горизонте. Математически, если является соответствующим образом нормализованным вектором Киллинга, тогда поверхностная гравитация определяется выражением
где уравнение оценивается на горизонте. Конкретные решения для метрик черных дыр перечислены здесь .
Поверхностная гравитация интересна «физически», потому что она связана с температурой излучения Хокинга. :
spiridon_the_sun_rotator
Хавьер
spiridon_the_sun_rotator
асперанц