Radiation Pressure Supported Stars in Einstein Gravity: Eternally Collapsing Objects
即使当我们考虑牛顿恒星,即,表面引力红移z<< 1的恒星,众所周知,理论上,有可能存在几乎完全由辐射压力支撑的恒星,以对抗自引力。然而,这样的牛顿恒星必须是超大质量的。我们指出,在牛顿情况下,这种对过大M的要求是出现低z<< 1的结果。另一方面,如果我们去掉这些限制,并允许可能出现的高度广义相对论性制度,z >> 1,我们表明,有可能有辐射压力支持的恒星在任意值的M。由于辐射压力支持的恒星必然在爱丁顿极限辐射,在爱因斯坦引力中,它们永远不会处于严格的流体动力学平衡。此外,人们相信质量足够大或密度足够大的物体会经历持续的引力坍缩,达到黑洞阶段,其特征是z =infty。因此,根据定义,黑洞形成的后期将具有z >> 1,因此将是准稳定的广义相对论RPSS的例子。这一结果也得到了我们以前的发现的支持,即在引力坍缩中没有形成陷阱面,并且真空史瓦西解中的积分常数为零。因此,假设观察到的BH实际上是ECO。
2006-07-07 astro-ph gr-qc
Albert Einstein's 1916 Review Article on General Relativity
第一个全面的广义相对论的最终版本的概述是由爱因斯坦在1916年出版的初步版本和最新修订的理论在1915年11月的几次阐述后。一个历史帐户的这篇评论文章是,它的史前,包括讨论爱因斯坦的合作与马塞尔格罗斯曼,其直接接待。
2004-05-13 gr-qc physics.hist-ph
Effective Pressure of the FRW Universe
School of Science, East China University of Technology(华东交通大学理学院)
本文研究了不同引力理论下N维FRW宇宙的有效压力,发现其在不同理论和维度下具有不同特性,并在特定条件下等同于完美流体压力。
2025-12-25 gr-qc hep-th
The 4D Einstein-Gauss-Bonnet Theory of Gravity: A Review
我们回顾了四维Einstein-Gauss-Bonnet引力的主题,这在过去的两年里一直是相当感兴趣的主题。本文首先对洛夫洛克定理和引力作用量中的高斯-邦纳项作了一般性的介绍。这些领域对于理解修正的引力理论具有根本的重要性,并为我们随后的讨论提供了信息,这些讨论是最近试图通过重新缩放适当的耦合参数来将高斯-邦纳项的影响包括在四维时空中。我们讨论了实现这一思想所涉及的数学复杂性,并回顾了最近在构建定义明确的自洽理论方面所做的尝试,然后我们将在黑洞、宇宙学和弱场引力的背景下考虑这些理论所产生的引力物理学。我们表明,四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力在这些领域中的每一个表现出一些有趣的现象。
2022-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pressure as a Source of Gravity
爱因斯坦引力理论中的有效质量密度与局部惯性系中的泊松方程类似,与$ρ+3p/c^2$成比例。这里,$ρ$是能量密度,$p$是理想流体的压力。利用爱因斯坦场方程在静态情况下的精确解,我们研究了压力项是否对质量有贡献。
2005-10-08 gr-qc
Exact solutions of the Einstein equations for an infinite slab with a constant energy density
我们发现爱因斯坦方程的精确静态解的时空与平面对称,其中一个无限的平板具有有限的厚度和均匀的能量(质量)密度。在第一种解中,压力是各向同性的,而在第二种解中,压力的切向分量等于零。在这两种情况下,压力在板的边界处消失。在平板之外,这些解与林德勒时空和外尔-列维-奇维塔时空相匹配,它们代表卡斯纳解的特殊情况。
2019-04-12 gr-qc
On the role of pressure in generating the gravitational field
静态引力场的爱因斯坦方程依赖于能量密度和压强。因此,人们可能会认为,解决方案应该取决于两个参数:质量和它的类似物来源于压力。而史瓦西解只有质量参数。它的线性逼近也是如此。另一方面,利用引力子传播子得到的线性化爱因斯坦方程的解包含质量及其压力模拟。这表明,用传播子和许多引力子顶点来研究引力的唯象方法,应该会导致一种不同于广义相对论的理论。
2009-12-28 gr-qc
On the Mathematics of Coframe Formalism and Einstein-Cartan Theory -- A Brief Review
本文综述 Einstein-Cartan 理论的基础数学,梳理主丛、联络、曲率、规范场、挠率及 Bianchi 恒等式,并导出隐式形式的 Einstein-Cartan-Sciama-Kibble 场方程和守恒定律。
2023-09-29 gr-qc math-ph math.MP
Uniqueness of static, isotropic low-pressure solutions of the Einstein-Vlasov system
由于R. Beig和W. Simon(1990)给出了爱因斯坦-欧拉系统静态解的唯一性定理,该定理适用于状态方程满足一定条件的流体模型。本文证明了在引力势阱较浅的情况下,这个唯一性定理也适用于各向同性的Vlasov物质。为此,我们首先表明各向同性弗拉索夫物质可以被描述为一个完美的流体产生正压状态方程。这个“弗拉索夫”状态方程的调查和分析表明,满足浅势阱的唯一性定理的要求。最后用数值方法研究了浅层引力势的区域。一个独特的静态解决方案的一个例子,它是比较天体物理对象,如球状星团。最后,我们发现数值的迹象,深势阱的解决方案是不唯一的。
2018-07-06 gr-qc
Extended phase space thermodynamics of black holes: A study in Einstein's gravity and beyond
在扩展的相空间方法中,我们可以定义热力学压力和体积,它们导致黑洞的范德华型相变。对于爱因斯坦的GR,这些量的表达式是一致接受的。最近,黑洞中的范德华相变也在修正的引力理论中被发现,如$f(R)$引力和标量张量引力。然而,在这些修正的引力理论中,压强(以及体积)的表达式并不是唯一确定的。此外,对于这些修正的理论,扩展相空间热力学还没有得到广泛的研究,特别是在协变的方式。由于标量张量和$f(R)$引力都可以在两个共形连接的框架(分别是Jordan框架和Einstein框架)中讨论,压力表达式的任意性将影响两个框架中热力学参数的等价性。我们在文件中强调了这些问题。在此之前,我们在爱因斯坦引力(GR)中,从一般静态球对称(SSS)度规的爱因斯坦方程出发,得到了第一定律平衡态的一般表达式和类Smarr公式。在这里,我们根据度量中存在的参数(例如质量、电荷\textit{etc.})直接获得GR中的第一定律以及Smarr式公式。这项研究还显示了如何制定扩展相空间(通过考虑宇宙学常数作为变量),也显示了为什么宇宙学常数发挥作用的热力学压力在GR扩展相空间。此外,获得Smarr公式从爱因斯坦方程的SSS度量表明,这个动力学方程编码更多的信息BH热力学比以前预期的。
2023-02-20 gr-qc hep-th
Non-minimally coupled dark fluid in Schwarzschild spacetime
如果在流体-重力拉格朗日量中假设理想流体与重力的一种特殊形式的非最小耦合,称为共形耦合,则得到修正的爱因斯坦场方程。在修正的爱因斯坦方程中,非最小耦合的影响并不消失,如果一个工作与时空的里奇标量为零。在本文中,我们将史瓦西度规应用于修正的爱因斯坦方程中,在与流体存在非最小耦合的情况下,求出了流体的能量密度和压力。在本例中,理想流体是修正的爱因斯坦方程解的一部分。我们还解决了修改后的爱因斯坦方程,使用平坦时空度规,并表明,在存在非最小耦合的情况下,可以容纳一个完美的流体均匀的能量密度和压力的平坦时空。在这两种情况下,流体压力都是负的。除了这些非平凡解之外,必须指出的是,在存在非最小耦合的情况下,真空解也仍然是修正的爱因斯坦方程的平凡有效解。
2017-04-07 gr-qc hep-th
Active Mass Under Pressure
在回顾了牛顿引力泊松方程的历史之后,评述了爱因斯坦理论中静态引力场泊松方程的类似形式。看来,爱因斯坦理论中的压力对有效质量密度的贡献在牛顿水平上也可能是明显的。理查德·蔡斯·托尔曼(Richard Chase Tolman)首先注意到了它令人惊讶的外观,半个世纪前在汉堡相对论研讨会上讨论了它,并在这里得到了解决。
2005-05-10 gr-qc
On the quasi-linearity of the Einstein- "Gauss-Bonnet" gravity field equations
我们回顾了爱因斯坦-“高斯-邦纳”引力方程的一些性质-也被称为爱因斯坦-Lanczos方程在五维和六维,和洛夫洛克方程在更高的维度。我们说明,通过简单的卡鲁扎-克莱因和膜宇宙学模型,这些方程的柯西问题(一个点首先由伊冯乔克-布鲁哈特研究)的准线性的一些后果,以及对“结条件”。
2003-06-26 astro-ph gr-qc hep-th
Bose-Einstein condensate strings
我们考虑由玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)物质组成的引力束缚的广义相对论弦的可能存在性,在牛顿极限下,该物质由零温含时非线性薛定谔方程(Gross-Pitaevskii方程)描述,粒子间相互作用具有排斥性.在波函数的Madelung表示中,凝聚体的量子动力学可以用经典的连续性方程和流体力学的欧拉方程来表示。在具有四次非线性的凝聚体的情况下,凝聚体可以被描述为具有两个压力项的气体,相互作用压力与物质密度的平方成比例,而量子压力没有任何经典模拟,但是当系统中的粒子数量足够高时,后者可以忽略。在假设圆柱对称的条件下,通过数值积分引力场方程,分析了BEC弦在相互作用压力和量子压力两种主导极限下的物理性质.通过这种方式,我们得到了一大类稳定的弦状天体,其基本参数(质量密度和半径)敏感地依赖于凝聚粒子的质量和散射长度,以及玻色-爱因斯坦气体的量子压力。
2015-09-27 astro-ph.HE cond-mat.other gr-qc
Relativistic polytropic equations of state in Hořava gravity and Einstein-æther theory
研究了在Horava引力和Einstein-aether理论中考虑各向异性流体的球对称内部精确解和解析解的背景下特征时空的状态方程。特别是,对于一个给定的各向异性内部解决方案,与密度的径向和切向压力的状态方程推导出,通过多项式最佳拟合。此外,众所周知的相对论多方状态方程,以获得配置文件的恒星物体内部的物理量所提供的具体的精确解考虑。然后表明,需要修改这些状态方程以考虑密度和压力的分布。
2018-08-02 gr-qc hep-th
Static solutions in Einstein-Chern-Simons gravity
本文研究了具有比球对称更一般对称性的五维Einstein-Chern-Simons引力的静态解。在这种情况下,我们研究了额外的玻色子场$% h^{a}$与普通物质的耦合,通过引入与$h^{a}$相关的能量-动量张量场来量化。结果表明:(i)当耦合常数$α$大于零时,低质量分布($μ<μ_{1}$)周围存在一个负切向压力区;(ii)切向压力最大值出现在满足$μ<μ_{2}$的场分布的外部区域;(iii)解的行为与从负宇宙学常数模型中得到的解相似.在这种情况下,场$h^{a}$扮演着宇宙学常数的角色。
2016-07-27 gr-qc hep-th
Dyonic Simpson Visser black-bounce spacetime surrounded by an exotic Einstein cluster in general relativity
Universidad Surcolombiana(南哥伦比亚大学);University of Malta(马耳他大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
本文提出双荷辛普森-维瑟黑洞反弹时空作为广义相对论精确解,由爱因斯坦星团与电磁场共同提供源项,实现正则黑洞时空。
2026-10-30 gr-qc
Review on exact and perturbative deformations of the Einstein-Straus model: uniqueness and rigidity results
爱因斯坦-斯特劳斯模型由一个在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克(FLRW)尘埃时空(有或没有Λ)中的史瓦西球形空泡组成。它构成了最广泛接受的模型来回答大尺度(宇宙学)动力学对局部系统的影响问题。该模型得出的结论是,由于球形液泡是静态的,因此不受宇宙背景的影响。对其他内部物质模型的球面推广通常用于构造亮度非均匀宇宙学模型。另一方面,该模型已被证明是不愿意承认非球形的概括。在这篇综述中,我们总结了已知的唯一性结果,该模型。这些似乎表明,爱因斯坦-斯特劳斯模型的唯一合理和现实的非球形变形需要扰动FLRW背景。我们回顾了爱因斯坦-斯特劳斯模型的线性扰动的结果,在空泡中的扰动被假定为是固定的和轴对称的,以描述区域(特别是空隙)中的物质已达到平衡状态。
2013-07-16 astro-ph.CO gr-qc
Einstein-aether gravity: theory and observational constraints
爱因斯坦-以太理论是广义相对论与一个动力学单位类时向量场的耦合。简要回顾了目前的理论认识和观测约束的四个耦合参数的理论。
2007-11-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Binary neutron-star mergers: a review of Einstein's richest laboratory
中子星双星系统的合并在一个单一的过程中结合在一起:极端的引力,大量的引力波发射,复杂的微观物理,以及电磁过程,这些过程可以导致在最大红移处可观察到的天体物理特征。在这里,我们回顾了最近的进展,了解什么可以被认为是爱因斯坦最富有的实验室,特别强调了过去十年的许多重大进展。虽然特别注意的是完全广义相对论动力学模拟的模型,技术和结果的状态,还提供了初始数据和先进的模拟重力近似处理的审查。最后,我们回顾了大量的工作进行后合并阶段,包括:黑洞的形成,环面吸积到合并的紧凑对象,连接与伽马射线暴引擎,喷射的材料,和它的核合成。
2017-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Problematic aspects of Kaluza-Klein excitations in multidimensional models with Einstein internal spaces
我们考虑Kaluza-Klein(KK)模型,其中内部空间是紧的爱因斯坦空间。这些空间由背景物质(例如,格式字段)。我们通过一个紧凑的物质源(例如,引力质量系统),在外部/我们的空间中压力为零,在内部空间中压力为任意。我们表明,爱因斯坦方程是兼容的,只有当物质源涂抹在内部空间和扰动的度量分量不依赖于额外的维度的坐标。后者意味着不存在对应于度规涨落的KK模。也许,在LHC实验中没有KK粒子是由这样的机制解释。
2014-08-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
- Gravitational Waves - A Review on the Conceptual Foundations of Gravitational Radiation
本文在爱因斯坦的广义相对论的框架下,对引力波的理论基础进行了综述。在爱因斯坦早期工作的基础上,我们首先导出了线性化的爱因斯坦场方程,并计算出相应的引力波方程。此外,我们给出了从松弛的爱因斯坦场方程得到的远波区场点近似下的引力势。最后,我们仔细研究引力$n$体系统的辐射损失,并介绍了目前的干涉引力波探测器的一些方面。每一节都有一个单独的附录,其中显示了进一步的计算细节。最后,我们总结了主要的结果,并提出了一个简短的展望,目前正在进行的努力,建立一个空间为基础的引力波天文台。
2018-02-14 gr-qc
Modelling Einstein cluster using Einasto profile
本研究提出用Einasto轮廓的爱因斯坦团簇建立广义相对论暗物质晕模型,解析分析其性质与稳定性,结合SPARC数据拟合参数,验证其作为暗物质晕模型的可行性。
2023-11-30 astro-ph.GA gr-qc
Generalised spheroidal spacetimes in 5-D Einstein--Maxwell--Gauss--Bonnet gravity
通过坐标重定义,得到了静态EGBM重力场方程,并将其转化为等价形式。一种形式的度量电位,概括了Vaidya-Tikekar超致密恒星的球状anomalies,并另外规定的电场强度产生可行的解决方案。一些特殊情况下的一般解决方案被认为是类似的类在爱因斯坦的框架进行了研究。特别是芬奇-Skea analgesia详细审查,并发现满足基本的物理要求。这些条件包括压力和密度的正性、无压超曲面的存在、与外部度规的连续性、亚光速声速以及能量条件。此外,该解不具有坐标奇异性。据发现,高斯-邦纳长期的影响是纠正不良功能的压力分布和声速指数相比,等效的爱因斯坦引力模型。此外,图形分析表明,更高的密度是可以实现相同的径向值相比,5维爱因斯坦的情况下。研究了常重力势、等温分布以及不可压缩流体的情况。所有的精确解推导出一个明确的状态方程。
2017-06-06 gr-qc
A theoretical model of Dark Energy Stars in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
暗能量星的研究是一个非常感兴趣的问题,因为最近的天文观测,关于测量遥远的超新星,宇宙微波背景和弱引力透镜证实,宇宙正在经历一个阶段的加速膨胀,这种宇宙学行为是由宇宙流体的存在,具有强大的负压,可以解释膨胀的宇宙。本文在EGB引力框架下,考虑负各向异性压力和状态方程pr=ω \r{ho}(其中pr为径向压力,ω为暗能量参数,\r{ho}为暗能量密度),得到了新的相对论恒星构型.我们选择了Korkina-Orlyanskii(1991)提出的度量势的一个修正形式。对于新的解决方案,我们检查了径向压力,度量系数,能量密度和各向异性是定义良好的,是经常在内部的恒星和依赖的高斯-邦纳耦合常数的值。所得到的解可用于发展满足所有物理可接受条件的暗能量星模型,但不能满足因果条件和强能量条件。
2021-06-16 gr-qc
Evolution of cosmological perturbations in Bose-Einstein condensate dark matter
本文在后牛顿宇宙学框架下研究了全球宇宙学演化和玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型中密度衬度的演化。在玻色-爱因斯坦模型中,暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体,其密度和压力由正压状态方程关联。对于具有四次非线性的凝聚体,状态方程是指数为$n=1$的多方方程。得到了描述玻色-爱因斯坦凝聚体微扰演化的基本方程,并用解析和数值方法研究了它的解。与标准宇宙学框架下的无压暗物质模型相比,全球宇宙学演化以及凝聚态暗物质扰动的演化表现出显著的差异。因此,凝聚态暗物质的存在可能极大地改变了早期宇宙的宇宙演化,以及大尺度结构的形成过程。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
When scalar field is kinetically coupled to the Einstein tensor
我们研究了具有与爱因斯坦张量耦合的动力学项的标量场的宇宙演化。我们发现,在没有其他物质源或只存在无压物质的情况下,标量表现为无压物质,标量的声速为零。这些性质使标量场成为冷暗物质的候选者。通过考虑标量势,我们发现标量场可能同时扮演暗物质和暗能量的角色。在这种情况下,标量的状态方程可以穿过幻影分界线,但这会导致声速在穿过分界线时变得超光速,因此在物理上是禁止的。最后,如果动力学项耦合到多个爱因斯坦张量,我们发现无论势是否平坦,状态方程总是近似等于-1,因此标量也可能是暴胀子的候选者。
2013-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sources of Stellar Energy, Einstein- Eddington Timescale of Gravitational Contraction and Eternally Collapsing Objects
我们指出,虽然传统的恒星主要是通过燃烧核燃料在其核心,在严格意义上,释放的过程中存储的引力能,称为开尔文-亥姆霍兹(KH)过程也是操作,虽然在一个任意的缓慢速度,或躺在等待接管在核通道的中断。事实上,后一种能量释放模式是包括恒星在内的任何自引力束缚物体的真实特征。我们还强调了一个几乎被遗忘的事实,即爱丁顿是第一个将狭义相对论引入这个问题的物理学家,他正确地坚持认为,实际上,恒星中储存的总能量不仅仅是牛顿能量,而是总质量能量(E = MC ^2)。因此,爱丁顿定义了一个演化的“爱因斯坦时标”,其中太阳的最大年龄被证明是t_E = 1.4。10^{13}年。我们通过引入广义相对论推广了这一概念,并证明了不仅对太阳,而且对质量足够大或密度足够大的天体,总质能损耗的最小值t_E =infty。我们建议以“爱因斯坦-爱丁顿”的名义来认识这个时间尺度。我们还指出,最近的研究表明,随着大质量恒星持续坍缩成为黑洞,它们首先会成为极端相对论性的辐射压支撑恒星。这种相对论性辐射压力支持的致密恒星的寿命确实是由爱因斯坦-爱丁顿时间尺度决定的,这里正式发展了爱因斯坦-爱丁顿时间尺度的概念。由于观测到的这种辐射压支持的准静态的时间尺度是无限的,这种天体被称为磁层永久坍缩天体(MECO)。
2006-09-03 astro-ph gr-qc
Stable numerical simulation of Einstein equations in gravitational collapse space--time
我们使用爱因斯坦方程在引力坍缩模型中进行模拟。在本文中,我们回顾了构造初始值的方程和爱因斯坦方程的演化形式称为BSSN制定。此外,由于我们处理非真空的情况下,我们审查的完美流体的物质场的演化方程。为了使模拟稳定,我们提出了一个修改后的系统,它减少了分析中的数值误差,我们实际上进行了稳定的模拟,减少了数值误差。
2022-07-06 gr-qc
Spherical Universes with Anisotropic Pressure
爱因斯坦的方程是解决球对称宇宙组成的尘埃与切向压力提供的角动量,L(R),这是不同的壳到壳。度量是根据壳层标签R和尘埃颗粒所经历的适当时间τ给出的。通解包含R的四个任意函数M(R),L(R),E(R)和r(0,R).解用求积函数描述,求积函数一般是椭圆积分。它提供了Lemaitre-Tolman-Bondi解的推广。我们提出了一个讨论的类型的解决方案,和一些例子。讨论了它与爱因斯坦团簇的关系以及对引力坍缩的意义。
2001-10-02 gr-qc
Slowly, rotating non-stationary, fluid solutions of Einstein's equations and their match to Kerr empty space-time
一个一般类的解决方案的爱因斯坦方程的缓慢旋转的流体源,支持内部压力,匹配使用Lichnerowicz结条件,克尔度规,并包括一阶项的角速度参数。它示出的匹配适用于任何先前已知的非旋转流体源的缓慢旋转的零压力边界面存在。该方法适用于罗伯逊-沃克的尘埃源和轮廓的内部解决方案,由于McVittie描述引力坍缩。该方法对其他示例的适用性是透明的。确定了转动系统的微分角速度,并给出了局部惯性系的诱导转动。
2002-02-18 gr-qc
Multi-fluid cosmology in Einstein gravity: analytical solutions
我们回顾了爱因斯坦方程的解析解,这些方程用初等函数表示,并描述了由多个(真实的或有效的)具有恒定状态方程的完美流体构成的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙。有效流体包括空间曲率、宇宙学常数和标量场。我们提供了一个描述与统一的符号,明确和参数形式的解决方案,以及文献中存在的不同表达式之间的关系。从现代观点来看,有趣的解决方案包括相互作用的流体和标量场。旧的解、可积性条件和求解方法不断被重新发现,这促使人们用现代的眼光进行回顾。
2021-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Inhomogeneities with Bose-Einstein Condensate Dark Matter
当暗物质是一个经过玻色-爱因斯坦凝聚的标量场时,我们考虑了宇宙学扰动对暗物质能量密度的增长。我们在牛顿引力和广义相对论的框架内研究这些不均匀性,牛顿引力的计算和结果更加透明。我们采取的方向是推导解析表达式,可以在小压力极限下获得。在整个过程中,我们将我们的结果与标准宇宙学的结果进行比较,其中暗物质被假设为无压的,使用我们的分析表达式来展示精确的差异。我们发现,与标准宇宙学相比,玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质导致了一个比例因子,引力势和密度对比度以更快的速度增加。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Impact of the Higgs on Einstein's Gravity
我们提出了一个更新的审查Kraichnan的推导爱因斯坦的方程从量子场论,包括一段时间后发现的希格斯机制。爱因斯坦意义下的引力被认为是可重整的,并且与基本相互作用标准模型相一致。
2019-10-28 gr-qc hep-th physics.gen-ph
Static solutions of the spherically symmetric Vlasov-Einstein system
弗拉索夫-爱因斯坦系统描述了粒子系综的演化(如星系中的恒星,星系团中的星系等)。它们之间的相互作用仅仅是由它们共同创造的引力场所决定的,而引力场服从爱因斯坦的场方程。对于无碰撞气体,物质分布由弗拉索夫或刘维尔方程描述。最近的研究似乎表明,这样的物质模型特别适合于广义相对论环境,并且可能避免裸奇点的形成,而不是其他物质模型。本文考虑球对称条件下的Vlasov-Einstein系统,证明了具有有限总质量和有限物质外延的渐近平坦静态解的存在性。其中有光滑的,无奇性的解决方案,其中有一个规则的中心,并可能有各向同性或各向异性的压力,和解决方案,其中有一个施瓦兹希尔德奇点的中心。本文扩展了以前的工作,其中考虑了光滑的,具有规则中心和各向同性压力的全局定义的解决方案。
1993-04-20 gr-qc
On the signature of pressure in gravity
当压力与能量密度相比不可忽略时,外部引力场和粒子在其中的运动被修改。对于球对称体,两个有效质量参数决定了外部引力场和粒子在其中的运动,对于远大于引力半径的距离,我们用线性化的爱因斯坦方程来考虑压力对测试粒子运动的影响。
2010-11-25 gr-qc
Higher dimensional thin-shell wormholes in Einstein-Yang-Mills-Gauss-Bonnet gravity
我们提出了薄壳虫孔解决方案在爱因斯坦-杨-米尔斯-高斯-邦纳(EYMGB)理论在更高的维度d \geq 5。精确的黑洞解用于此目的,薄壳层的半径位于事件视界之外。由于某些原因,d=5和d>5的情况被分开处理。薄壳的表面能动量产生表面压力以抵抗坍塌并使稳定的虫洞成为可能。我们测试的稳定性的虫洞对球面扰动通过一个线性的能量压力关系和绘图稳定区域。除了这种限制稳定性,我们调查的可能性正常(即非异国情调)的物质,满足能量条件。对于高斯-邦尼特(GB)参数的负值,我们得到这样的物理虫洞。
2011-01-03 gr-qc
Implications of Symmetry and Pressure in Friedmann Cosmology. I. Formalism
我们表明,推导弗里德曼方程的爱因斯坦-希尔伯特行动,注意各向同性和均匀性的要求在变化过程中,导致不同的解释压力比通常采用的。我们的推导如下,如果我们假设,未近似的度量和爱因斯坦张量有收敛的摄动级数表示在一个足够大的罗伯逊-沃克坐标补丁。我们发现,压力源必然是所有地方的压力的平均值,包括致密物体的内部。我们证明,我们的考虑适用于(适当限制的时空域)的克尔解,史瓦西恒定密度球,静态deSitter球。从应力-能量守恒出发,可以得出这样的结论:对平均压力有贡献的物质的能量必须局部地发生变化。我们表明,这些宇宙学的能量转移是完全可以忽略不计的非相对论性材料。然而,在相对论性物质中,这种效应可能是显著的。我们评论这项研究的暗能量问题的影响。
2021-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Self-gravitating charged fluid spheres with anisotropic pressures
在非零电荷和压力各向异性两种不同的源条件下,求解了球对称Einstein-Maxwell微分方程组的耦合系统。度量函数的表达式,并从新的解决方案中推导出的托尔曼第七精确解的压力。通过将边界条件应用于这些解,所有积分常数都以物理上有意义的参数计算。
2016-03-10 gr-qc
Approaches To Quantum Cosmology: A Review
量子宇宙学的路径积分方法及其与正则量子化的关系。本文讨论了Hartle-Hawking和Vilenkin波函数的最初推导过程是从Einstein-Hilbert作用量出发的,后来又用Picard-Lefshets理论从Lorentz路径积分出发。利用Einstein-Cartan作用量的路径积分量子化方法,得到了由物质和辐射主导的小超空间封闭FRW宇宙的波函数.这些计算是互补的,最近进行的Magueijo使用规范量化相同的行动。
2022-10-11 gr-qc
Einstein's impact on the physics of the twentieth century
从爱因斯坦1905年的著名论文开始,我们回顾了随后的一些发展及其对当今物理学的影响。我们试图涵盖历史学家和科学哲学家以及物理学家感兴趣的主题。这篇论文将发表在《现代物理学历史与哲学研究》2006年3月特刊《2005:爱因斯坦奇迹年一百周年》上。
2005-12-20 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Environmental Noise Challenges for the Einstein Telescope - A Review
Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Sezione di Pisa, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所比萨分部)
该综述针对下一代引力波探测器Einstein Telescope,总结其2-10Hz频段面临的环境噪声挑战,梳理相关研究及应对策略,为充分发挥其科学潜力提供支撑。
2026-10-30 astro-ph.IM gr-qc
The generalized Lemaitre-Tolman-Bondi solutions with nonzero pressure in modeling the cosmological black holes
在这项工作中,我们得到了一组新的精确解的爱因斯坦方程,推广了已知的Lemaitre-Tolman-Bondi解的某些情况下的非零压力下的零空间曲率。这些解试图描述处于非静态宇宙学背景中的黑洞,并为研究引力束缚系统中宇宙膨胀效应的问题提供了可能。它们也可以作为一个种子模型,在宇宙中的结构形成的问题,在物质和辐射去耦的时代。结果表明,所得到的每一个解在空间的中心区域都包含Reissner-Nordstrom或Schwarzschild黑洞.它表明,在解决爱因斯坦方程的质量函数使用的方法,可以得到明确的物理解释的解决方案,是非常有益的任何进一步的应用。
2016-11-28 gr-qc
Einstein-Aether Theory
我们回顾了“爱因斯坦-以太理论”的现状,这是一个普遍的协变引力理论,耦合到一个动态的、打破局部洛伦兹对称性的单位类时矢量场。波,恒星,黑洞和宇宙学方面进行了讨论,连同理论和观测的限制。开放式问题被强调。
2005-01-16 gr-qc
Schlesinger system, Einstein equations and hyperelliptic curves
本文综述了与代数曲线变形有关的可积系统的代数几何积分方法的最新进展。特别地,我们讨论了Schlesinger系统、Ernst方程和自对偶SU(2)不变Einstein方程的θ泛函解。
1999-11-02 gr-qc
Einstein's first gravitational field equation 101 years latter
我们回顾并加强了爱因斯坦为推导出他的第一个静态场的引力场方程而给出的论证,并表明,尽管它最终被拒绝,但它遵循广义相对论(GR)的可忽略压力。利用这个方程和考虑以下直接从等效原理(EP),我们显示如何史瓦西度规和其他真空度规可以立即获得。利用这些结果和一些基本原理,我们得到了一般球对称情况下的度规和相应的流体静力平衡方程。对于这个度量,我们以简单而精确的方式获得运动方程,清楚地显示了差异的三个来源(暗示的各个方面的EP)相对于牛顿的情况下,并使用它们来研究经典的测试GR。我们评论的起源问题的爱因斯坦第一理论的引力和讨论如何,通过删除它的理论可以是一致的,并扩大到包括旋转,我们还评论了GR作为压力引力效应起源的各种概念问题。
2014-01-10 gr-qc physics.hist-ph
Einstein-Bumblebee-Dilaton black hole in Lifshitz spacetimes
在自发洛伦兹对称性破缺背景下研究了Einstein-dilaton引力中的Lifshitz黑洞,通过将洛伦兹破坏的纵向大质量模式视为热力学压强建立扩展P-V相空间,发现了一阶相变并证明其临界指数与Van der Waals系统等价。
2023-09-13 gr-qc
Einstein spacetimes with weak regularity
本文综述了最近关于曲率定义在弱意义下的广义相对论爱因斯坦方程的研究工作。我们构造了弱正则时空,在其中脉冲引力波和冲击波都能传播。
2011-01-13 gr-qc math.AP math.DG
Spherical inhomogeneous solutions of Einstein and scalar-tensor gravity: a map of the land
我们回顾了爱因斯坦场方程和标量-张量引力场方程的球面和非齐次解析解,包括Brans-Dicke理论、非最小(可能共形)耦合的标量场、Horndeski和超越Horndeski/DHOST引力。该动物园包括静态和动态的解决方案,渐近平坦,渐近弗里德曼-Lemaitre-Robertson-Walker的。我们尽量减少与现有书籍和评论的重叠,我们把重点放在标量场时空和几何,是“一般”在某些类。指出了在过去十年中主要出现的各种解决方案之间的关系。
2021-04-27 astro-ph.HE gr-qc
On solutions of the vacuum Einstein equation in the radiation regime
我们回顾了作者与Erwann Delay,Olivier Lengard和Rafe Mazzeo合作的最新结果,关于在零无穷远处具有受控渐近行为的时空的存在性和性质。
2002-10-27 gr-qc
Black Holes in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity with exponential electrodynamics
我们研究了AdS背景下与指数电动力学耦合的$4D$ Einstein-Gauss-bonnet引力,得到了静态球对称的精确黑洞解.讨论了黑洞的视界结构。将宇宙学常数视为压力,在扩展相空间中导出了黑洞热力学第一定律。我们计算了黑洞的静电势和真空极化。为了研究局部热力学稳定性,计算了黑洞的比热.最后,我们研究了Helmholtz自由能来分析黑洞的全局稳定性.
2023-02-13 gr-qc
Cosmological Einstein-Maxwell model with $g$-essence
本文研究了具有均匀、各向同性和平坦Friedmann-Robertson-Walker度规的晚期宇宙模型,其中引力场的源是费米子场和玻色子场,麦克斯韦项是四维的$F_{μν}F^{μν} $。爱因斯坦引力的麦克斯韦项的驱动使得有可能找到新的方法来解决观测到的宇宙加速膨胀的问题。能量条件已获得和研究。这些条件对能量密度和压力的行为施加了非常简单和与模型无关的限制,因为它们不需要特定的物质状态方程。为了考虑该模型,能量条件NEC,WEC,DEC被实现,并且SEC条件被违反。玻色子和费米子场在早期是加速状态的原因,但由于总压在很长一段时间内趋于零,因此会发生向减速状态的过渡。麦克斯韦场只是在早期才是至关重要的。
2020-07-09 gr-qc
Symmetric Affine Theories and Nonlinear Einstein-Proca System
我们回顾了对称仿射理论与爱因斯坦和薛定谔发现的非线性Einstein-Proca系统之间的对应。利用这种对应关系,我们研究了无物质场对称仿射理论的静态球对称解。对应关系的使用导致计算的显著简化。建立了对称仿射理论的“无毛”定理的一个特例。
2006-12-02 gr-qc
Joule-Thomson expansion of higher dimensional nonlinearly charged AdS black hole in Einstein-PMI gravity
本文研究了具有幂次Maxwell不变源的高维非线性AdS黑洞的Joule-Thomson展开。结果表明,焦耳-汤姆逊系数存在一个零点和一个发散点,分别与转变温度$T_i$和霍金温度的零点相吻合。转化温度随转化压力的增加而单调增加。在高压区,反型温度随维数$D$和非线性参数$s$的增大而减小,随电荷$Q$的增大而增大.低压区的$T_i$随$D$和$s$的增加而增加,随$Q$的增加而减少。反转温度的最小值与临界温度的比值${η_{\rm{BH}}}$不依赖于$Q$,它恢复了当$s=1$时的高维Reissner-Nördstrom AdS黑洞情形.然而,对于$s>1$,随着$D$的增加,它变得越来越小,当$D\rightarrow\infty$。最后,我们发现增加$M$和$s$的质量,或者减少$Q$和$D$的电荷,都能增强等焓曲线,并且$s$对等焓曲线的影响要比其他参数大得多。
2021-03-10 gr-qc