Radiating spherical collapse with heat flow
我们在这里提出了一个带有径向热通量的辐射引力坍缩的简单模型,它定性地描述了超密冷星形成的接近阶段。从一个冷星的静态一般解开始,该模型可以为早期的进化阶段生成解。该模型的时间演化是通过求解适合辐射引力坍缩的结条件来确定的。
2002-02-26 gr-qc
Spherical Gravitational Collapse with Heat Flux and Cosmic Censorship
本文利用可分度规[cqg 1]研究了具有热通量的球对称、无剪切、引力坍缩恒星的奇异性。对于任何非奇异的,规则的,径向密度分布的恒星描述这个度量,方程。(2.1),引力坍缩的奇点在局部并不是裸露的。我们的研究结果明确支持强宇宙审查假说。
2001-12-16 gr-qc
Separating expansion and collapse in general fluid models with heat flux
在本文中,我们考虑球对称的一般流体的热通量,动机的因果热力学,并给出适当的一组条件,定义分离壳定义之间的划分膨胀和崩溃。为此,我们增加了新的要求,即热通量及其演变消失在分离表面。我们扩展了以前的作品与完全非线性分析的1+3分裂,目前规范不变的结果。分离面的定义受Misner-Sharp质量守恒的启发,并通过推广Tolman-Oppenheimer-Schmidoff平衡和转向条件获得。我们强调在以前的作品中发现的这些条件的非局部性,并讨论时空开裂和热剥离的现象的连接。
2013-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The inertia of heat and its role in the dynamics of dissipative collapse
在过去建立的耗散流体的惯性质量密度的减少,被认为是由“惯性”项的输运方程。一旦将输运方程与动力学方程耦合起来,我们就会发现惯性项的贡献使有效惯性质量和“引力”项以相同的因子减小。一个直观的画面,并讨论了这一结果的天体物理方案的应用前景。
2007-04-12 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Spherical collapse of a heat conducting fluid in higher dimensions without horizon
我们考虑了一个由热传导流体球描述的内部时空与高维Vaidya度量相匹配的场景。有趣的是,我们得到了一类解,其中,在热辐射之后,边界表面塌陷而在任何阶段都不出现事件视界,并且这在物质场的合理性质下发生。视界的出现是由于质量损失的速率正好被边界半径的下降所抵消。显然,这是一个反例,给出了这类解的两个显式例子,并观察到,当引入额外的宇宙监督时,坍缩的速率被延迟的工作扩展到更高的维度,我们以前的调查在4D。
2004-06-08 gr-qc
All solutions for geodesic anisotropic spherical collapse with shear and heat radiation
在测地坍缩的研究中,我们引入了一个物理上重要的对象,称为视界函数。它与恒星的特性密切相关,并满足一个简单的Riccati方程。对该方程进行积分,并求出其所有解的母函数。恢复并进一步研究以前的解决方案。
2015-12-18 astro-ph.HE gr-qc
Dynamics of viscous dissipative gravitational collapse: A full causal approach
本文将Misner和Sharp研究引力坍缩的方法推广到粘性耗散情形,包括流出近似和扩散近似。动力学方程,然后耦合到因果运输方程的热通量,剪切和体积粘度,在以色列-斯图尔特理论的背景下,不排除热力学粘性/热耦合系数。结果与以前的作品,这些后来的系数被忽略,粘度变量不被假定为满足因果输运方程。这一结果的一些天体物理方案的应用前景进行了讨论。
2009-03-16 astro-ph gr-qc
Gravitational collapse of a spherical star with heat flow as a possible energy mechanism of gamma-ray bursts
本文研究了球对称非均匀恒星的引力坍缩,该恒星由具有热流的理想流体描述,其中心满足状态方程$p=ρ/3$。在引力坍缩的过程中,整个恒星的能量被发射到太空中。剩下的时空是一个闵可夫斯基时空,在过程结束时没有残余。对于一颗具有太阳质量和太阳半径的恒星来说,其总的辐射能量约为$10^{54}$ { \rm erg},其过程的时间尺度约为$8s$。这是伽马射线暴的典型值。因此,我们认为具有热流的球形恒星的引力坍缩可能是伽马射线暴的一种能量机制。
2008-03-26 gr-qc
Dynamics of Non-adiabatic Charged Cylindrical Gravitational Collapse
本文在Misner和Sharp形式下研究了引力坍缩的动力学。我们把非粘性导热荷电各向异性流体看作是具有柱对称性的坍缩物质。导出了动力学方程,并与M $\ddot{u}$ ller-Israel-Stewart因果热力学理论导出的热通量输运方程耦合。利用耦合方程讨论了各向异性、电荷和径向热通量对坍缩动力学的影响。
2011-07-30 gr-qc
Relativistic Gravitational Collapse by Thermal Mass
重力和热能是宇宙现象,它们对天体物理系统的稳定性起着竞争作用。前者诱导向内的压力驱动崩溃和后者稳定的向外的压力所产生的随机运动和能量分散。既然收缩的自引力系统被加热,人们可能会想,为什么引力坍缩不是在所有情况下都在足够高的温度下停止,从而建立重力-热平衡或爆炸。在这里,基于质量和能量之间的等价性,我们表明,总是存在一个温度阈值,超过该阈值,引力的热能克服其稳定的压力和系统崩溃的重量下,其自身的热量。
2020-12-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A different approach to anisotropic spherical collapse with shear and heat radiation
为了研究标题中提到的坍缩类型,我们引入了一个物理上有意义的对象,称为视界函数。它直接进入许多恒星特性的表达式。支配坍缩的主结方程转化为具有简单系数的视界函数的Riccati方程。我们在测地线的情况下积分这个方程。在一般情况下,当一个或另一个系数为零时,也是如此。它示出了如何建立类的星模型在这个制定的问题和简单的解决方案。
2016-01-23 astro-ph.HE gr-qc
A study of charged cylindrical Gravitational collapse with dissipative fluid
在Misner和Sharp工作的基础上,研究了圆柱形粘性导热各向异性流体的引力坍缩。利用Darmois匹配条件,导出了圆柱形坍缩的动力学方程,分析了电荷量和耗散量对坍缩的影响。最后,利用Miller-Israel-Steward因果热力学理论,导出了热通量的输运方程,并研究了热通量对坍缩系统的影响。
2017-02-20 gr-qc
Non-adiabatic spherical collapse with a two-fluid atmosphere
在这项工作中,我们提出了一个精确的模型,一个球对称的恒星进行耗散崩溃的形式,径向热通量。恒星的内部是匹配顺利的广义Vaidya线元素代表一个双流体大气包括零辐射和弦流体。采用Maxwell-Cattaneo形式的因果热输运方程研究了弦密度对模型热行为的影响。
2014-02-10 gr-qc
Dissipative Collapse Through the Critical Point
提出了一个包含热预弛豫过程的热传导坍缩星的相对论模型。特别注意的是一个给定的参数定义的热力学变量的影响,进化的结果。当通过上述参数的临界值时,系统的评估不会产生异常行为的证据。
1998-05-11 astro-ph gr-qc
The role of shear in dissipative gravitational collapse
在本文中,我们研究的物理辐射星进行耗散崩溃的形式,径向热通量。我们的处理清楚地表明了剪切的存在如何影响坍缩过程;我们能够将存在剪切时坍缩球的物理特征与无剪切情况进行对比。通过采用因果热输运方程的麦克斯韦-Cattaneo形式,我们表明,剪切导致的核心温度的增强,从而强调,当恒星离开流体静力平衡时,弛豫效应不能忽略。
2013-12-05 gr-qc
Gravitational instability caused by the weight of heat
热能指向一种无序的、完全均匀的状态,与引力通过引力坍缩产生秩序和结构的趋势相反。因此,预计它有助于稳定的自引力,经典的理想气体崩溃。然而,我发现了一种总是在足够高的能量下发生的不稳定性:高能或相对论性重力热不稳定性。我在这里认为,这种不稳定性提出了一个类似的核心-晕结构作为其牛顿对应物,安东诺夫不稳定性。主要的区别是,在前一种情况下,核心是由引力的热能,而不是静止的质量能量。安东诺夫不稳定性的相对论概括-低能重力热不稳定性-也发生了。这两个转折点在热量曲线上表现为一个双螺旋,随着相对论效应变得更加强烈,它们彼此接近,最终合并成一个点。因此,高能和低能的情况下,可以实现为一个单一的现象-重力热不稳定性-这涉及到核心晕分离和内禀热流的两个方面。最后,我认为,在核心坍缩超新星形成的核心是受相对论重力热不稳定性,如果它变得足够热,并在反弹的时间紧凑。在这种情况下,它将继续坍缩,形成黑洞。
2019-12-01 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Stability and Horizon Formation during Dissipative Collapse
我们研究了密度不均匀性和耗散对自引力球坍缩的最终结果所起的作用。通过施加微扰方案的物理变量和引力势,我们跟踪的崩溃过程的演变开始与最初静态的完美的流体球是剪切自由。坍缩的核心以径向热通量的形式耗散能量,外部时空充满了零能量和各向异性弦分布的叠加。随后的动力学过程在热通量和密度波动的作用下慢慢演变成类剪切状态。我们表明,由于存在的字符串的各向异性驱动的恒星流体不稳定,这种效果被增强的密度不均匀性。这种坍缩的一个有趣而新颖的结果是视界形成的延迟。
2021-02-11 gr-qc
Gravitational collapse in spatially isotropic coordinates
研究了球对称恒星在准静态流体动力学平衡下坍缩过程的动力学性质。恒星从初始的静态结构坍缩,以径向热通量的形式耗散能量。这种耗散确保了奇点永远不会形成,恒星质量在有限的时间内完全蒸发。
2013-12-09 gr-qc
Causal thermodynamics of a gravitational collapse model for an anisotropic fluid with dissipative flows
本文给出了辐射星模型的流体动力学和热力学处理,该模型经历了耗散的引力坍缩,从一定的初始组态直到它成为一个黑洞。塌缩星由一个局部各向异性的非完美流体,在那里我们探索的后果,包括粘性压力,剪切和体积粘度,以及径向热流。我们分析了热通量,质量函数,观测者在无穷远处感知的光度和有效表面温度的时间演化。它表明,这个简单的精确模型,满足所有的能量条件,在整个内部区域的恒星和所有的崩溃过程中,提供了一个物理上合理的行为的温度分布的背景下,扩展的不可逆热力学。
2018-11-23 gr-qc
Generating Anisotropic Collapse and Expansion Solutions of Einstein's Equations
得到了各向异性压力下的解析引力坍缩和膨胀解。通过要求热流标量为零,找到了度量函数。事实证明,单个函数会生成各向异性解。每个生成函数包含一个任意的时间函数,可以选择它来拟合不同的天体物理时间剖面。提供了两个例子:一个有界坍缩度规和一个膨胀宇宙学解
2013-09-27 gr-qc
Heat flow in the postquasistatic approximation
本文应用后准静态近似研究了以径向热流形式耗散的球对称流体分布的演化。对于一个与不可压缩流体偏离静力平衡相对应的模型,在发射少量能量后,不可能远离初始状态。物质的初始坍缩分布是不允许的。能量的释放可以被认为是避免塌缩的一种机制。如果分布最初坍缩并释放出初始质量的百分之一,那么只有最外层演化。对于对应于高度压缩的费米气体的模型,只有最外层可以以较短的流体动力学时间尺度演化。
2010-08-05 gr-qc
Dynamics of Charged Radiating Collapse with Shear and Anisotropy
VSB – Technical University of Ostrava(俄斯特拉发理工大学);Khazar University(哈扎尔大学);University of Management and Technology(管理科技大学);Firat University(菲拉特大学)
在爱因斯坦-麦克斯韦框架下,研究含剪切与热流的带电各向异性辐射恒星坍缩,得到Riccati型微分方程的精确解,验证了其物理性质、稳定性及复杂度因子,为该坍缩模型提供了全面描述。
2026-08-21 gr-qc
Gravitational collapse of dissipative fluid as a source of gravitational waves
与Misner和Sharp的工作类似,考虑了圆柱形各向异性流体的引力坍缩。使用Darmois匹配条件,内部圆柱形耗散流体(剪切粘度和热通量的形式)匹配到外部真空Einstein-Rosen时空。结果表明,在边界3-曲面上,各向异性理想流体的径向压力与边界上耗散流体的剪切粘度和热通量成线性关系。这种作用在边界面上的非零径向压力可以被认为是坍缩物质分布之外的引力波的来源。
2016-02-24 gr-qc physics.gen-ph
Gravitational collapse of anisotropic stars
利用我们最近发展的坍缩恒星模型[{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 361} 99(2016)]。从黑洞的形成角度分析了大质量恒星在规则初始条件下连续引力坍缩的终态。为了研究各向异性恒星在引力坍缩过程中的演化,假设耗散过程以径向热流的形式发生。内部时空由静态度规描述,在边界处与描述辐射星外部的Vaidya度规相匹配。初始静态位形由Paul和Deb [{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 354} 421(2014)]。研究了各向异性对大质量恒星动力学引力坍缩的影响。利用麦克斯韦-卡塔内奥方程的相对论性因果热输运方程来说明各向异性对坍缩系统温度分布的依赖性。
2020-12-28 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave interactions with a viscous fluid: Core collapse supernova, binary neutron star merger, and accretion around a black hole merger
Rhodes University(罗德斯大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);University of South Africa(南非大学);Luleå tekniska universitet(吕勒奥理工学院)
研究引力波与粘性流体的相互作用,探讨其在核心塌缩超新星、双中子星并合及黑洞并合吸积中的物理影响,发现引力波衰减和加热效应显著增强,可能引发伽马射线暴。
2026-03-25 gr-qc
Space-time inhomogeneity, anisotropy and gravitational collapse
研究了具有各向异性应力和径向热流的无剪切球对称恒星位形的非绝热坍缩演化。坍缩开始于非均匀时空背景上一个具有无限质量和尺寸的曲率奇点。当坍缩位形辐射出所有的质量能量时,坍缩在没有形成均匀视界的情况下进行到奇点。在特定的时空背景下,研究了非均匀性对坍缩恒星位形各种参数的影响。
2012-06-24 gr-qc
Radiant gravitational collapse with anisotropy in pressures and bulk viscosity
本文构建含压力各向异性、体黏度和径向热流的辐射恒星模型,利用含时 Einstein 场方程解分析其坍缩为黑洞过程中的物理量演化,并检验静态构型与动态能量条件。
2022-10-25 gr-qc
Gravitational collapse without a remnant
本文研究了球对称非均匀恒星的引力坍缩,该恒星由具有热流的理想流体描述,其中心满足状态方程$p=ρ/3$或$p=Cρ^\ga$。与普通的引力坍缩过程不同,整个恒星的能量被发射到太空中。剩下的时空在这个过程结束时是闵可夫斯基时空。
2008-04-24 gr-qc
Gravitational collapse, shear-free anisotropic radiating star
给出了无剪切球对称各向异性流体径向热流下爱因斯坦场方程的一类精确解。内度规满足所有相关的物理和热力学条件,并在边界上与Vaidya外度规匹配。最初的内部解决方案代表一个静态配置的耗散流体,然后逐渐开始演变成辐射崩溃。在坍缩开始的瞬间和坍缩位形到达黑洞视界的阶段,远距离观测者在无穷远处观测到的视光度和有效表面温度在遥远的过去都为零。
2016-01-20 gr-qc
Dynamics of Viscous Dissipative Plane Symmetric Gravitational Collapse
本文从Misner和Sharp的形式出发,给出了引力坍缩的动力学描述.所考虑的问题是一个复杂的流体与平面对称性,我们假设进行散热的热流,辐射,剪切和体积粘度的形式。结的条件进行了研究,一般时空的内部和Vaidya时空的外部区域。得到动力学方程,并与M $\ddot{u}$ ller Israel Stewart理论中导出的因果输运方程相耦合。研究了耗散量在塌缩过程中的作用。
2010-01-29 gr-qc
Dissipative Cylindrical Collapse of Charged Anisotropic Fluid
我们研究了各向异性带电流体圆柱的动力学,该圆柱以热流、自由流辐射和剪切粘性的形式耗散,并经历引力坍缩。我们计算爱因斯坦-麦克斯韦场方程组,并使用Darmois结条件,匹配内部非静态的圆柱对称时空与外部各向异性,充电,圆柱对称时空。分析了坍缩物质的密度、压强和光度的行为。从动力学方程出发,研究了电荷量和耗散量对圆柱坍缩的影响。最后,我们导出了坍缩物质在坍缩后期有效的解,并从物理学的角度讨论了其意义。
2013-12-13 gr-qc
Gravitational collapse for a radiating anisotropic fluid
感兴趣的辐射星的崩溃,我们研究的热通量和体积粘度,包括各向异性压力的流体的时间演化。作为一个起点,我们采用一个初始配置,满足的质量条件以及能量条件的质量半径比的恒星的一定范围内,定义可接受的模型。对于这组模型,我们验证了能量条件保持满足,直到黑洞形成。给出了与天体物理有关的物理量,如观测者在无穷远处所感知的光度、事件视界形成的时间和坍缩过程中的质量损失。
2018-11-26 gr-qc
A Riccati equation in radiative stellar collapse
我们模拟了相对论性球对称剪切流体在热通量作用下的引力坍缩行为。它表明,引力行为的控制方程是一个Riccati方程。证明了Riccati方程存在两类封闭形式的新解。我们重新获得特定的模型,在以前的调查中,作为特殊情况。我们的解决方案的一个显着特点是一般的空间依赖性的度量函数,允许更广泛的研究模型的物理特征,如行为的因果温度在非均匀时空。
2008-08-15 gr-qc
Testing gravity with the latent heat of neutron star matter
本文提出利用中子星一阶相变潜热导致的非解析特征及Seidov极限,同时探测相变与广义相对论修正,并以$f(R)=R+αR^2$理论加以说明。
2025-01-09 gr-qc nucl-th
Phase Transition and Critical Behavior in Gravitational Collapse
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(高级科学学院,维罗尔理工学院)
本文基于Hayward-Kodama形式对球对称引力坍缩进行热力学分析,发现临界条件$\dotκ_{hk} = 0$标志着二阶相变,且等价于零线汇膨胀的平稳条件,从而确立了表观视界为引力坍缩相空间中的通用临界曲面。
2025-11-04 gr-qc hep-th math-ph
Relaxational effects in radiating stellar collapse
恒星热输运中的弛豫效应在许多情况下是重要的。相对论傅立叶-埃卡特理论本质上是准稳态的,不能包含这些效应。因果相对论热力学自然解释了这些效应,它提供了一个改进的近似动力学理论。最近的结果,基于静态恒星的扰动,表明弛豫效应可以产生一个显着的增加,在中心温度和温度梯度为一个给定的光度。我们使用一个简单的恒星模型,允许从静态的非微扰偏差,并定性地证实了微扰模型的预测。
1998-10-01 gr-qc
A class of conformally flat solutions for systems undergoing radiative gravitational collapse
本文给出了伴有径向热流的引力坍缩球系统爱因斯坦场方程的一类共形平坦解。坍缩物质的内部时空被选择为与罗伯逊-沃克时空共形,使得它的外尔张量相同地为零。确保坍缩系统的内部时空在其边界上与由Vaidya度规描述的辐射星的外部时空平滑匹配的条件导致了一个控制其整体后续演化的方程。这个方程的新解已经被证明可以提供物理上可行的坍缩恒星模型。
2015-02-08 gr-qc
Higher Dimensional Inhomogeneous Perfect Fluid Collapse in \emph{f(R)} Gravity
本文在引力的$f(R)$度规理论框架下,研究了无热流情况下非均匀流体的$n+2$维引力收缩。利用Darmois结条件导出了星的两个区域的匹配条件。对于修正的$f(R)$引力理论中的运动方程的解析解,我们取标量曲率为常数。因此,在这个框架下,引力坍缩的最终结果是黑洞和宇宙视界的存在,这两个视界都比奇点早形成。结果表明,常曲率项$f(R_{0})$($R_0$是常标量曲率)减缓了塌缩过程.
2017-06-21 gr-qc
General Relativistic Explosion Models of Core-Collapse Supernovae
我们目前的结果,从第一代多维广义相对论中微子流体动力学模拟核心坍缩超新星。与使用纯牛顿近似或“有效引力势”方法计算的模型进行比较,发现加热条件和引力波谱存在明显的定量差异。我们的研究结果强调了广义相对论在超新星问题中的重要作用(这似乎与其他重要因素,如维数和状态方程),无论是我们的爆炸动力学的理解,以及可观察到的签名的预测。
2011-12-08 astro-ph.SR gr-qc
Dynamics of Charged Plane Symmetric Gravitational Collapse
本文研究带电平面对称引力坍缩的动力学。为此,我们讨论了粘性流体的非绝热流动,并推导了绝热情况下的结果。爱因斯坦场方程和麦克斯韦场方程是在一般平面对称时空的内部制定。内部和外部区域之间的交界处的条件。对于非绝热情形,外部空间用平面对称带电Vaidya时空描述,而对于绝热情形,外部空间用平面Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m时空描述.使用Misner和Sharp形式,我们得到的动力学方程,研究不同的力对崩溃率的影响。在非绝热情况下,将热通量输运方程与动力学方程结合起来。最后,找到了外尔张量与能量密度之间的关系。
2010-08-04 gr-qc
Stability and gravitational collapse of neutron stars with realistic equations of state
我们讨论了不稳定中子星的稳定性,并构造了描述不稳定中子星引力坍缩的动力学组态,并给出了与最近的LIGO-Virgo约束相容的现实状态方程。不同于其他的作品,认为没有先验知识,如果它是稳定的或不稳定的恒星配置的崩溃,我们首先进行一个完整的分析恒星的稳定性,这样的状态方程。基模频率平方的负值表示不稳定恒星坍缩成黑洞时的径向不稳定性。我们找到了相应的时间和径向行为的数值解,在某些相关的物理量,如质量,光度,能量密度,压力,热流,温度和数量,描述散装粘性过程的崩溃的演变。结果表明,在接近事件视界形成的时刻,由于耗散效应,状态方程发生突变。在坍缩过程中,所有的能量条件都得到了满足,这意味着我们的模型在物理上是可以接受的。
2020-06-16 gr-qc
Gravitational Collapse of Anisotropic Compact Stars in Modified $ f(R) $ Gravity
建立了致密星在$ f(R) $引力作用下发生引力坍缩的物理模型。我们考虑了一个更一般的模型$ R + f(R) = R + k R^m $,用包含位似killing矢量的度规的可分形式描述引力坍缩恒星的内部时空。然后,我们调查的交界处的条件,以匹配内部时空与外部时空。考虑到所有的结条件,我们找到了描述内部时空度规,能量密度,压力和热流密度的紧凑型恒星经历引力坍缩的解析解。我们施加的能量条件的模型来描述物理上可能的物质分布的$GR$,$ R+k R^2 $和$ R+k R^4 $重力特定模型的现实崩溃。所有能量条件的综合图形分析表明,该模型是物理上可接受的和现实的。此外,我们还研究了坍缩恒星的物理性质,这对破译这种引力坍缩恒星的固有性质是有用的。
2021-11-25 gr-qc