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#엘리스-브론니코프 웜홀

3건의 기사

천문·천체물리

회전이 엘리스-브론니코프 웜홀의 불안정성을 늦춘다 (arXiv 프리프린트)

회전하는 엘리스-브론니코프 웜홀의 비선형 3+1 수치 진화를 다룬 arXiv 프리프린트가 공개됐다. 연구진은 스펙트럴 솔버로 적도 회전속도가 광속의 99%에 이르는 정상 회전 드레인홀 해를 구성하고, 기존 발표된 대칭 해와 비교 검증하는 한편 기존 논문의 장 방정식 불일치를 수정했다. 진화 결과 회전은 정적 웜홀의 방사형 불안정성을 늦추며, 극한 각운동량의 약 30% 부근에서는 목(throat)이 붕괴하는 대신 팽창했고 58% 이상에서는 계산된 시간 범위 안에서 불안정성의 증거가 나타나지 않았다. 붕괴하는 회전 목은 축대칭 사중극 중력파 폭발을 방출하며 그 에너지는 스핀이 커질수록 증가했다. 연구진은 2차 섭동 이론 기반 초기 데이터가 자체 절단 오차로 불안정성을 유발하므로 안정성 연구에 적합하지 않다고 지적했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

iss062e115343 (March 26, 2020) --- NASA astronaut and Expedition 62 Flight Engineer Jessica Meir conducts cardiac research inside the Life Sciences Glovebox, a biology research facility located in Jap
천문·천체물리

엘리스-브론니코프 웜홀의 그림자, 구대칭 강착 흐름 시뮬레이션으로 분석

연구진은 일반상대론적 복사전달(GRRT) 시뮬레이션으로 구대칭 정상상태 강착 흐름과 싱크로트론 복사를 가정해 엘리스-브론니코프(Ellis-Bronnikov, EB) 웜홀과 슈바르츠실트 블랙홀의 관측적 차이를 비교했다. 두 경우 모두 중심 그림자 영역과 밝은 광자 고리가 나타났지만, EB 웜홀은 사건의 지평선이 없어 목(throat) 주변과 그 너머의 강착 물질에서 나온 복사가 더해지면서 그림자 영역과 광자 고리가 모두 슈바르츠실트 블랙홀보다 밝았다. 사건의지평선망원경(EHT)의 M87* 관측과 비교한 결과 총 플럭스와 고리 지름은 비슷했으나, 두 모형 모두 EHT가 관측한 깊은 중심부 밝기 저하는 재현하지 못했다. 연구진은 EHT 영상과의 정밀 비교를 위해서는 비구대칭 강착 흐름이 필요하다고 지적했다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)

천문·천체물리

엘리스-브론니코프 웜홀 쌍성, 3+1 수치상대론으로 최초 시뮬레이션 — 병합·근접통과와 중력파 분석

연구진은 유령 스칼라장(ghost scalar field)으로 열린 상태를 유지하는 질량을 가진 엘리스-브론니코프 배수구(drainhole) 쌍에 대해, 자신들이 아는 한 최초의 3차원 수치상대론 진화 계산을 제시했다. 두 목구멍(throat) 사이에는 전하 부호 규칙이 적용되어 같은 부호의 스칼라 전하는 밀어내고 반대 부호는 끌어당기며, 측정된 인력-척력 비는 예측값 3/2에 대해 1.462±0.022로 나타나 반대 부호 쌍만 병합한다. 정면 충돌에서는 아직 열려 있는 두 목구멍을 감싸는 공통 MOTS가 두 면적의 합에 해당하는 크기로 생성된 뒤, 팬텀 장을 흡수하며 면적의 28%를 잃고 t=100 시점에는 쌍의 질량에 대응하는 슈바르츠실트 반지름의 1.4% 이내로 수축한다. 근접통과(fly-by) 쌍은 지평선을 형성하지 않고 두 입구가 모두 팽창하며, 포획 반경에 가장 가까운 쪽이 가장 많은 중력파 에너지를 방출한다. 모든 조우는 중력파 폭발과 함께 비슷한 에너지의 음(-)의 부호 스칼라 쌍극자를 방출하는데, 이 음에너지 쌍극자는 궤도를 감쇠시키는 대신 오히려 키우기 때문에 이러한 쌍성에는 나선형 감쇠(inspiral)가 존재하지 않는다.

arXiv astro-ph.HE (고에너지)