A Connection of Apparent Horizon and Naked Singularities in Spherical Dust Collapse
我们表明,在表观地平线上的外向径向零测地线同余的行为是有关的属性裸体在球形尘埃坍缩证明彭罗斯图之间的差异在裸露和覆盖的尘埃坍缩的情况。我们提供的参数表明,这种关系可能是普遍有效的。
2001-03-17 gr-qc
Quantum singularities in spherically symmetric, conformally static spacetimes
静态时空的量子奇异性定义最近被扩展到共形静态时空。本文回顾了共形静态时空中量子奇点背后的理论,然后将其应用于一类球对称的共形静态时空,包括罗伯茨、福纳列夫以及侯赛因、马丁内斯和努涅斯研究的那些特例。我们使用的解决方案,一般耦合,无质量的克莱因-戈登方程作为测试领域。通过这种方式,我们找到了度量参数和耦合系数的范围,在这些时空中的经典类时奇点被量子力学治愈。
2013-02-16 gr-qc
Charged null fluid collapse in anti-de Sitter spacetimes and naked singularities
研究了反德西特背景下带电零流体球对称、面对称和柱对称坍缩中裸奇点的出现。裸奇点在Tipler意义下是强的,因此违反了宇宙监督猜想,但不违反箍猜想。
2001-06-20 gr-qc
Energy Contents of Gravitational Waves in Teleparallel Gravity
在广义相对论的遥平行等效框架下,利用哈密顿方法研究了柱面和球面引力波的引力能动量守恒量及其相关量.对于柱面和球面引力波,我们都得到了确定的能量和常数动量。动量常数与广义相对论和遥平行引力理论的结果一致。柱面和球面引力波的角动量也是常数。此外,我们还计算了它们的引力能-动量通量和引力压。
2009-10-02 gr-qc
Cylindrical symmetry locally isometric $AdS_{4}$ spacetime
我们提出了一个最大对称真空时空,这是局部等距反德西特,承认封闭的类时曲线出现后,一个明确的时刻,即,一个时空机器该时空是正则的,没有曲率奇点,是Misner空间在弯曲时空中的$4D$扩展,具有相同的违反因果关系的性质。
2016-05-12 gr-qc
On the invariant causal characterization of singularities in spherically symmetric spacetimes
奇点的因果性质经常被研究与裸奇点的存在以及随后可能违反宇宙监督猜想的关系。一般在特定坐标系下描述的广义相对论的框架内建立模型,并找到一个特定的过程来分析奇点的性质。本文证明了球对称模型中零面积半径(R=0)奇异性的因果性质与某些特定的不变量有关。通过这种方式,如果满足某些假设,则可以通过计算这些不变量,从而独立于模型中使用的坐标,在算法上确定奇点的因果特征。
2012-04-19 gr-qc
Negative Pressure and Naked Singularities in Spherical Gravitational Collapse
在弱能量条件下,研究了经典广义相对论中紧致球的引力坍缩中可能形成的非中心壳层聚焦奇点的性质.我们表明,如果径向压力是积极的,奇异性是由视界覆盖。对于负径向压力,如果压力与密度的比值大于-1/3,则奇异性将被覆盖,如果该比值为$\leq -1/3$,则奇异性将被裸露。
1996-09-23 gr-qc
Quantum Singularities
回顾了广义相对论中经典奇点和量子奇点的定义。研究了球对称和柱对称(包括无限线质量)时空中量子力学奇点的存在性。一个强大的排斥“潜在的”附近的经典奇异性的经典奇异时空变成一个量子力学非奇异时空。
2004-08-12 gr-qc
Spherical and cylindrical solutions in f (T) gravity by Noether Symmetry Approach
我们找到精确解的f(T)telepallel引力的情况下,球对称和圆柱对称的四分体。所采用的方法是基于搜索的Noether对称性的点样拉格朗日定义在约旦和爱因斯坦框架。我们首先考虑球对称四分体在Jordan标架中定义的Lagrangian量,然后利用两个运动常数消去一个四分体势并对另一个四分体势积分。爱因斯坦框架中更复杂的结构也可以用同样的方法克服。在此基础上,我们得到了一般柱对称四分体的Jordan标架拉格朗日量。按照球对称情形中采用的相同步骤,我们再次得到四分体势,然后得到精确解。
2020-01-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Timelike and null focusing singularities in spherical symmetry: a solution to the cosmological horizon problem and a challenge to the cosmic censorship hypothesis
扩展研究球对称度量满足主导能量条件,并表现出奇异性的幂律型开始在SI 93,我们确定了两类特殊的兴趣:聚焦类时奇异性的解决方案与应力-能量张量的辐射完美流体(状态方程:$p={1\over 3} ρ$)和一组零奇异类验证相同的属性。我们认为这些结果的两个重要应用:宇宙学,关于解决视界问题的可能性,而不需要诉诸任何暴胀的情况下,和强宇宙审查假说,我们提出了一类物理上一致的反例。
2002-03-26 gr-qc
Does a Nambu-Goto wall emit gravitational waves? -- Cylindrical Nambu-Goto wall as an example of gravitating non-spherical walls --
考虑真空时空中Nambu-Goto壁的引力场,以阐明Nambu-Goto膜与引力波的相互作用。如果忽略壁面运动所发射的引力波,时空就变成奇异的。当初始数据无奇异性时,圆柱壁的运动确实会产生引力波。由引力波辐射引起的能量损失率与由实验壁运动和引力波发射的四极矩公式估算的结果一致。这与Nambu-Goto重力膜的振荡行为完全不同:重力的存在导致壁失去其动力学自由度。
2002-07-26 gr-qc hep-th
Geometry and topology of singularities in spherical dust collapse
我们得到一些更多的结果的性质所产生的奇异性的非均匀尘埃球的崩溃。(i)结果表明,有未来指向径向和非径向类时测地线出现的奇异性,当且仅当有未来指向径向零测地线出现的奇异性。(ii)各种时空不变量和其他有用的数量(有关索恩的点雪茄桶煎饼分类和各向同性/熵措施)的限制进行了研究的方法的奇异性。(iii)从理想边界结构的角度研究了奇点的拓扑结构。在每种情况下,不同的性质的可见和审查区域的奇异性强调。
2002-03-22 gr-qc
Naked Singularities in Spherically Symmetric, Self-Similar Spacetimes
我们发现,所有已知的裸奇异球对称自相似时空中出现的奇异初始物质分布的结果。这是坐标变换的特殊性的结果,坐标变换把这些时空变成一种可分离的形式。因此,这些裸奇点的例子对天体物理学的观测或理论没有明显的影响。
2001-12-24 astro-ph gr-qc
On the causal characterization of singularities in spherically symmetric spacetimes
研究了球对称时空中零面积半径(R=0)奇点的因果性质。通过使用动态系统的定性行为的技术,我们能够提出迄今为止最全面的方案,试图找出它们的因果特性,考虑到并分析该方法可能的局限性。我们表明,用这种方法,知识的标量不变$m\equiv R(1-g^{μν}\partial_μR\partial_νR)/2$足以表征的奇异性。我们应用我们的结果来研究黑洞蒸发的结果,并显示出不同的可能性。通过这种方式,我们发现在蒸发的最后阶段可能会发展出一个持续的裸奇点,并展示了其独特的特征。同样,我们研究了在一个物体(如恒星)的坍缩中产生裸奇点的选择,作为违反宇宙审查猜想的一种手段。
2012-04-20 gr-qc
Comment on "Absence of trapped surfaces and singularities in cylindrical collapse"
最近,Gonçalves [Phys. Rev. { \bf D 65},084045(2002).]研究了在具有两个超曲面正交Killing矢量的空时空中物质的无限圆柱薄壳的引力坍缩。通过使用捕获表面的三个“替代”标准,作者声称已经表明{ \em它们永远无法在壳外或壳上形成,无论壳的物质含量如何,除非在渐进未来为零无限}。按照彭罗斯的原始想法,我们首先定义了捕获面在圆柱时空的零方向正交的表面的扩展,然后显示,第一个标准使用贡萨尔维斯是不正确的。我们还表明,他的分析不存在的陷获表面在真空中是不完整的。为了证实我们的说法,我们提出了一个例子,这是一个解决方案的真空爱因斯坦场方程,并满足所有的正则条件贡萨尔维斯。在扩展到整个时空的解决方案,我们明确表明,在扩展区域中存在的陷阱面。
2005-10-26 astro-ph gr-qc hep-th
Spherically Symmetric Analytic Solutions and Naked Singularities in Einstein-Aether Theory
在本工作中,我们分析了所有可能的球对称外部真空解决方案所允许的Einstein-Aether理论与静态以太。我们发现,有四类解决方案对应于不同的自由参数,$c_{14}=c_1+c_4$,这是:$ 0 < c_{14}<2$,$c_{14} < 0$,$c_{14}=2$和$c_{14}=0$的组合值。我们提出了明确的解析解的$c_{14}=3/2, 16/9, 48/25, -16, 2$和$0$。第一种情况有一些病态的行为,而其余的都在$r=0$有奇点,是渐近平坦的时空。对于解$c_{14}=16/9, 48/25\, \mathrm{\, and \,}\, -16$,我们证明了不存在视界,既不存在Killing视界,也不存在泛视界,因此我们有裸奇点。最后,$c_{14}=2$的解具有作为径向坐标的任意函数的度量分量,当它被选择为与Schwarzschild情况相同时,我们在有限半径处具有物理奇点,除了在$r=0$处的物理奇点之外。这个特性与广义相对论完全不同。
2021-01-09 gr-qc
Initial data and spherical dust collapse
通过考虑径向零测地线族,我们研究了非均匀球形尘埃坍缩中导致裸奇点和黑洞的初始数据子集。我们引入了球形尘埃坍缩的中心均匀性的概念,并证明了裸奇点的发生,初始数据集必须在一般情况下是中心均匀的。即使在数学上这表明裸奇点一般是不稳定的,我们表明,在初始数据的中心非均匀扰动是不合理的物理。这就提供了一个例子,说明一旦扰动类被限制为物理扰动,在这种情况下,相对于一般扰动推导出的不稳定性就可以变得稳定。
2000-02-17 gr-qc
Stability of generic cylindrical thin shell wormholes
我们重新审视了迄今为止文献中研究的圆柱薄壳虫洞的稳定性分析。我们的方法是更系统的和平行的方法,这是用于球对称薄壳虫孔。稳定性条件概括为在平衡半径处有效势的二阶导数的正性,即$V^{\prime \prime}\left(a_{0}\right) >0$。这可以作为所有圆柱薄壳虫孔稳定性问题的主方程。
2014-03-12 gr-qc
Strong curvature naked singularities in spherically symmetric perfect fluid collapse
在这里,我们调查的局部裸奇点形成由于球对称的非均匀坍缩云具有非零各向同性压力,在其强度。利用Clarke和Krolak给出的Tipler强的充分条件,对表示出射径向零测地线在奇异中心处的物理半径与径向坐标之间的非线性关系的参数进行了限制.研究坍缩云的最终状态需要关于坍缩动力学的信息,这在一般情况下是未知的。因此,我们研究小扰动的质量分布不均匀的灰尘,这是可能的使用这里开发的形式主义。这种扰动的质量分布又引起非零压力。我们表明,存在一个非零的初始数据的措施,产生这样强的曲率裸奇性。
2020-03-02 gr-qc
Avoidance of singularities in spherically symmetric charged dust
在球对称带电尘埃中,就像在电中性尘埃中一样,可能存在两种奇点:大爆炸/挤压(BB/BC)奇点和壳层交叉。与中性尘埃不同,BB/BC奇点可以避免。当电荷密度r的绝对值处处小于能量密度d(|r| < D = \sqrt{G} d / c^2)时,允许模型避免BB/BC奇点的条件必然导致壳层交叉。存在允许我们避免两个奇点的初始条件集(当|r| > D无处不在,或者|r| = D在对称中心,而|r| < D在其他地方)。在这些情况下,两种奇点都可以在足够长的时间内避免,以至于带电尘埃可以穿过最大扩展的Reissner-Nordstrom时空中奇点之间的隧道,进入另一个渐近平坦的区域。这样的配置的一个明确的例子,并进行了讨论。它不与任何天体物理学约束相矛盾。
2007-02-26 gr-qc
Naked singularities and admissibility of initial conditions
球对称云的引力坍缩已被广泛研究,以探讨由此产生的奇异性的性质。然而,对于某些初始密度分布的可接受性有相当大的争论。利用牛顿极限的方程与状态方程$p=p(ρ)$的流体的崩溃,它表明,密度分布必须是均匀的函数r在球对称的情况下提供$dp/dρ\ne0$。这一结果对形成强裸奇点的影响进行了研究。
1997-01-11 gr-qc
Gravitational radiation and the evolution of gravitational collapse in cylindrical symmetry
使用Sparling形式和适用于具有二维等距群的时空的几何构造,我们分析了引力能的准局部测度。然后,我们研究了在圆柱对称的引力坍缩模型中通过时空结点的引力辐射。该模型是由坍缩尘埃流体内部与引力波外部相匹配的结果,由Einstein-Rosen型解给出。对于一个适合于匹配超曲面的对称性的给定框架的选择,我们能够计算坍缩期间辐射的总引力能量,并说明在每种情况下引力辐射是入射的还是出射的。这也使我们能够区分引力辐射是否增强了引力坍缩。
2018-11-26 gr-qc
Families of exact solutions to Vasiliev's 4D equations with spherical, cylindrical and biaxial symmetry
我们提供Vasiliev的四维玻色子高自旋引力与六个家庭的确切解决方案承认两个交换Killing向量。每个族包含一个广义Petrov型D解的子集,其中两个so(2)对称性之一增强为so(3)或so(2,1)。特别地,球对称解是静态的,我们期望其中一个解与arXiv:0906.3898中给出的极值Dagliko-Vasiliev解是规范等价的。该解决方案激活所有的自旋,可以通过广义的电和磁电荷定义渐近弱场区域或通过完全高自旋规范不变的观测值壳封闭零形式的特点。的解决方案是通过结合规范函数的方法与分离的变量在扭量空间中通过扩展的Weyl零形式的Di-Rac supersingleton投影机倍变形参数的方式,这是暗示一个广义的电磁对偶。
2011-10-24 gr-qc hep-th
Crushing singularities in spacetimes with spherical, plane and hyperbolic symmetry
本文证明了当时空的物质含量用Vlasov方程(无碰撞物质)或波动方程(无质量标量场)描述时,具有球面、平面或双曲对称的紧致时空中的初始奇点是破碎奇点.在球对称的情况下,它进一步表明,如果时空允许一个最大切片,那么在过去和未来都有破碎奇点。所选择的物质模型的基本性质是它们的能量-动量张量满足某些不等式,并且它们在给定的规则背景时空中不会产生奇点。
1994-11-04 dg-ga gr-qc math.DG
No naked singularities in homogeneous, spherically symmetric bubble spacetimes?
本文用数值方法研究了真空和电真空两种情况下气泡时空的演化。我们发现强有力的证据反对裸奇点的形成(i)的情况下,负质量显示最初的崩溃条件和(ii)的情况下,负质量显示最初的扩张条件,以前报道引起这样的奇点。此外,我们表明,强规范场的存在意味着一个最初崩溃的气泡反弹和扩大。通过微调规范场的强度,我们发现该解接近静态气泡解。
2003-08-18 gr-qc hep-th
A robust proof of the instability of naked singularities of a scalar field in spherical symmetry
发表于1999年的赫里斯托杜卢证明了自引力标量场的裸奇点在球对称中是不稳定的,因此宇宙审查猜想在这种情况下是正确的。原来的证明是矛盾和尖锐的估计得到严格依赖于球对称。在本文中,适当的先验估计的解决方案。这些估计更宽松,但足以提供另一个强有力的论据,证明不稳定性,特别是不矛盾。在另一篇相关的文章中,我们证明了球对称裸奇点在某些各向同性引力扰动下的不稳定性定理。本文中给出的论点起着核心作用。
2017-10-09 gr-qc math.AP math.DG
Spherically symmetric inextendibility of weak null singularities with Christoffel symbols in $L^s_{\text{loc}}$
Imperial College London(帝国理工学院);Heilbronn Institute for Mathematical Research(海尔布隆数学研究所);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
该研究受广义相对论强宇宙监督猜想启发,证明了满足特定条件的球对称弱零奇点的不可延拓性,验证了Reissner-Nordström-Vaidya时空等两类时空符合相关假设。
2026-09-07 gr-qc math.DG
New Charged Dilaton Solutions in 2+1 Dimensions and Solutions with Cylindrical Symmetry in 3+1 Dimensions
本文给出了2 + 1维Einstein-Maxwell引力场和3 + 1维柱对称Einstein-Maxwell引力场的一族新的解。通过对具有柱对称性的3 + 1维带电解的紧化,得到了一组2 + 1维静电荷解。这些解决方案包含裸奇点的某些值的参数考虑。将静电荷解视为种子度量并进行$SL(2;R)$变换,生成2 + 1维和3 + 1维的新旋转荷解.
2012-06-25 gr-qc hep-th
Gravitational solitons in Levi-Civita spacetime
将Pomeransky逆散射方法应用于四维真空Einstein方程,利用Levi-Civita解作为种子,构造了一个柱对称单孤子解.虽然Levi-Civita时空的对称轴上一般都有奇点,但对于所得到的单孤子解,通过选择某些特殊的参数,可以去除这些奇点。这个单孤子解描述了非线性圆柱形引力冲击波脉冲而不是孤子波的传播。通过分析波的振幅和偏振角的时间依赖性,给出了单孤子解的物理描述。
2015-04-07 gr-qc hep-th
Kasner-like description of spacelike singularities in spherically symmetric spacetimes with scalar matter
本文证明球对称时空含标量场时,类空奇点附近的霍金质量等呈逆多项式爆发,并给出BKL型展开及Kasner指数,严格描述了宇宙学与引力坍缩奇点的对应。
2025-01-22 gr-qc math.AP math.DG
Veiled singularities for the spherically symmetric massless Einstein-Vlasov system
本文继续研究在[RV]中引发的无碰撞物质坍缩中裸奇点的形成。证明了Einstein-Vlasov系统的某些类非光滑解的存在性。这些解是自相似的,因此不是渐近平坦的。为了得到与物理更相关的解,尝试以适当的方式截断这些解,使它们渐近平坦是有意义的。这项任务,这是原来是技术上具有挑战性的,将在本文中进行。[RV]A. D. Rendall和J.J.L. Velázquez,无质量Einstein-Vlasov系统的一类尘埃自相似解。Annales Henri Poincare 12,919-964,(2011).
2016-04-22 gr-qc math.AP
Singularities in Spherically Symmetric Solutions with Limited Curvature Invariants
我们研究静态的,球对称的引力理论的解决方案,有有限的曲率不变量,旨在消除史瓦西时空的奇异性。我们发现,如果我们只限制Gauss-Bonnet项和Ricci标量,那么在原点的奇异性仍然存在。此外,我们发现事件视界可以发展出曲率奇点。我们还研究了一类新的理论,其中的所有组成部分的黎曼张量有界。我们发现在这个理论中,二次曲率不变量在事件视界的发散是可以避免的。然而,由于额外自由度的动力学而产生的其他类型的奇点不能被去除,时空仍然是奇异的。
2018-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Absolute Parallelism: Spherical Symmetry and Singularities
观察Einstein和Mayer(他们使用D=4)发现的绝对对称性(AP)的相容二阶方程列表,我们选择了具有3-线性形式的单参数方程类(当使用某个权重的反框架密度时)。球对称的解决方案,这些方程被认为是,我们尽量不添加任何三角洲源(即,$δ(x)$ -未知性质的来源)在允许的集成过程中,由于这种高对称性。使用两种不同的方法来固定半径和时间,我们发现只有非静态解(当然,平凡解除外)是可能的。如果D=5,这样的解看起来就像一个沿着半径移动的单波,可以作为一个扩展的宇宙学模型(用一个简单的哈勃图)。一个坐标的选择(规范),一个单一的二阶方程仍然存在球对称的解决方案,产生的奇异性。另一方面,一个更合理的(协变)选择的半径和时间减少了问题的两个一阶方程的系统看起来像Chaubergin气体动力学,其中的解决方案似乎是免费的新兴奇点和梯度灾难。
2022-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Radiation from Black Holes and Naked Singularities in Spherical Dust Collapse
一个足够大的坍缩恒星将以时空奇点的形式结束它的生命。坍缩过程中发射出的霍金辐射的性质关键取决于恒星的边界条件是否会导致最终形成黑洞,或者形成裸奇点。奇点定理并不排除后一种可能性。我们讨论了在每种情况下发射的霍金辐射的性质。我们证明了使用Bogoliubov变换存在的柯西视界,并表明,如果时空被假定终止于柯西视界,所产生的光谱是热的,但与霍金温度不同的温度。
1999-12-15 gr-qc hep-th
Scalar perturbations to naked singularities of perfect fluid
本文研究等温完美流体爱因斯坦方程中裸奇点的不稳定性,证明其球对称自相似裸奇点在标量场扰动下会形成俘获面,作为非球对称引力扰动研究的玩具模型。
2025-05-27 gr-qc math.AP math.DG
Instability of spherical naked singularities of a scalar field under gravitational perturbations
在本文中,我们开始研究裸奇点的不稳定性没有对称性。在一系列的论文中,赫里斯托杜卢证明了裸奇点在与无质量标量场耦合的球对称爱因斯坦方程中是不稳定的。我们在本文中研究的下一个最简单的情况下:这个耦合系统的特征初值问题的初始数据给出两个相交的零锥,其中传入的一个被假定为球对称和奇异的顶点,其中传出的一个没有对称性。结果表明,任意固定初始标量场,使得最大未来发展不具有任何逼近奇点的封闭捕获面序列的出射零锥上的初始共形度量集在剪切张量连续的整个空间中是第一类的.这样的集合然后可以被视为例外,尽管例外性弱于球面对称中的至少$1$共维性。几乎等价地证明了,任意将一个零锥$\underline{C}_\varepsilon$固定到初始零锥的未来,使得最大未来发展在$\underline{C}_\varepsilon$之前至少有一个封闭捕获面的初始共形度量的集合包含整个空间的一个开的稠密子集.由于可以选择初始标量场,使得如果初始剪切为零,奇点是裸的,我们可以说自引力标量场的球形裸奇点在引力扰动下是不稳定的。这特别给出了不同于Christodoulou给出的原始球对称标量扰动的新的非球对称引力扰动族。
2018-03-12 gr-qc math.AP math.DG
Weak second Bianchi identity for static, spherically symmetric spacetimes with timelike singularities
(二次收缩)第二比安奇恒等式是一个微分曲率恒等式,它在任何具有度量的光滑流形上成立。当这样的度规是洛仑兹的,并以“物质场”的能量-动量-应力张量(在这种情况下必然是光滑的)作为时空曲率的来源来求解爱因斯坦方程时,这个恒等式意味着“物质场”的能量和动量守恒的物理定律。目前的工作探讨是否这样的Bianchi身份仍然可以在一个弱意义上的时空与曲率奇点与类时奇点的“物质场”。在我们的主要定理中,我们确定了一个具有类时一维奇异性的球对称静态Lorentzian度规,这个恒等式对它们成立。作为一个重要的第一个应用,我们证明了著名的Reissner-Weyl-Nordström点电荷时空不属于这类时空,但玻恩-因菲尔德电磁真空中具有负裸质量的点电荷的霍夫曼时空属于这类时空。
2021-08-23 gr-qc math-ph math.AP