轴对称电真空外部时空的 Kerr–Newman Penrose 不等式
The Kerr–Newman Penrose Inequality for Axisymmetric Electrovacuum Exteriors
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具体内容
该稿件证明尖锐的 Kerr–Newman Penrose 不等式 m^2 ≥ A/(16π)+Q^2/2+π(Q^4+4J^2)/A，其中 Q^2 含电与磁荷，J 为含电磁贡献的总角动量。结果适用于所述单端拓扑与衰减类中的光滑轴对称电真空外部时空，边界为连通的最外、外面积最小化未来边缘外陷边界，并具 Coulomb 电磁渐近、零 ADM 动量及显式假设的物理面积条件。作者声称在严格面积分支上等号刻画亚极端双荷 Kerr–Newman 时空的容许类空外部切片。
- 证明尖锐 Kerr–Newman Penrose 不等式，含电磁荷与总角动量贡献。
- 适用于指定拓扑与衰减类中的轴对称电真空外部时空，无需极大性假设。
- 严格面积分支上等号刻画亚极端双荷 Kerr–Newman 时空切片。
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英文原始摘要
We prove the sharp Kerr–Newman Penrose inequality $`\displaystyle m^2\ge \frac{A}{16\pi}+\frac{Q^2}{2} +\frac{\pi(Q^4+4J^2)}{A}.`$ Here $`Q^2=Q_e^2+Q_b^2`$, and J is the conserved total angular momentum, including its electromagnetic contribution. The result applies to smooth axisymmetric electrovacuum exteriors in the stated one-ended topological and decay class, with a connected outermost, outer-area-minimizing future marginally outer trapped boundary, Coulomb electromagnetic asymptotics, zero ADM momentum, and the explicitly assumed physical-area condition $`A\ge4\pi\sqrt{Q^4+4J^2}`$. No maximality assumption is made. On the strict area branch, equality within this class characterizes the original data as an admissible spacelike exterior slice of a subextremal dyonic Kerr–Newman spacetime, with the boundary mapped smoothly to a future-horizon cross-section or the bifurcation sphere.
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原文来源