On Fast Travel through spherically symmetric spacetimes
在静态时空中,Killing时间可以用来测量信号或物体在两个轨道之间传播所需的时间。通过进一步限制到球对称的情况下,人们得到了这些轨道和闵可夫斯基空间中的类时线之间的自然关联。我们证明了一个简单的定理,即在任何满足弱能量条件的时空中,上述信号时间在这个意义上并不比闵可夫斯基空间中相应信号的时间快。该定理使用了一个适合于无穷远处观察者的Killing时间的归一化。然后,我们通过详细研究特定的时空家族,开始对某些相关但更局部的问题进行研究。在这里,我们也感兴趣的限制所施加的主导能源条件。我们的例子表明,满足这种较强能量条件的时空中的信号可能比仅满足弱能量条件的最快时空慢得多。
2002-11-26 gr-qc hep-th
On free evolution of self gravitating, spherically symmetric waves
本文对满足波动方程的自引力球对称标量场进行了数值自由演化。演化方程可以写成非常简单的形式,并且在Eddington-Finkelstein坐标系中是对称双曲的。该系统的简单性允许显示和处理这些坐标中存在的典型规范不稳定性。数值演化是用标准的四阶空间和时间线方法进行的。时间算法是龙格-库塔,而空间离散导数是对称的(非耗散的)。的约束条件下保存的演变(数值误差内),我们能够重现几个已知的结果。
2001-02-07 gr-qc
Solution of Einstein Field Equations for Anisotropic Matter with Vanishing Complexity: Spacetime Metric Satisfying Karmarkar Condition and Conformally Flat Geometry
本文求解了静态球对称各向异性物质的爱因斯坦场方程,证明满足零复杂度、Karmarkar条件和共形平坦性的解唯一存在。
2024-11-11 gr-qc
Global classical solutions to the spherically symmetric Nordström-Vlasov system
球对称Nordström-Vlasov系统的经典解在时间上是全局存在的。研究Nordström-Vlasov系统的数学性质的主要动机是它与爱因斯坦-弗拉索夫系统的关系。前者不是一个物理上正确的模型,但它有望捕捉到后者的一些典型特征,后者构成了一个物理上令人满意的相对论模型,但在数学上要复杂得多。我们证明了球对称Nordström-Vlasov系统的经典解在时间上是全局存在的,对于紧支撑的初始数据,在初始粒子系统的角动量模有一个下界的附加条件下。我们强调,这不是一个小的条件,我们的结果适用于任意大的初始数据满足这一假设。
2003-11-07 gr-qc
Static spherically symmetric wormholes in generalized $f(R,ϕ)$ gravity
本文研究了广义$f(R,ϕ)$引力场中的静态球对称虫洞解。为此,我们考虑三种不同的流体:各向异性,正压和各向同性。我们探索不同的$f(R,ϕ)$模型,并检查所有这三种流体的能量条件。发现在该理论的某些模型下,不需要奇异物质就可以得到虫洞解。详细讨论了标准能量条件(WEC和NEC)适用于流体的条件。从我们的研究结果和我们的情况下,我们得出结论,各向异性和各向同性流体,现实的虫洞几何形状满足能量条件可以构建。
2018-12-17 gr-qc
The decay of the $SU(2)$ Yang-Mills fields on the Schwarzschild black hole for spherically symmetric small energy initial data
我们证明了在Schwarzschild黑洞的整个外部的一致衰减估计的规范不变范数的杨米尔斯领域的李代数与李群$SU(2)$。我们假设初始数据是球对称的,满足一定的Angles,并有小的能量,这消除了不衰减的平稳解。特别地,不存在任何库仑型解满足这一条件。我们首先证明了Morawetz型估计的杨米尔斯领域内的设置,直接使用杨米尔斯方程。然后,我们适应证明构建在以前的工作中的第一作者显示本地能量衰减和均匀衰减的$L^{\infty}$规范的中间组件在整个外部的史瓦西黑洞,包括事件视界。
2016-12-20 gr-qc math.AP
Static Anisotropic Solutions to Einstein Equations with a Nonlocal Equation of State
我们提出了一个一般的方法来获得静态各向异性球对称的解决方案,满足非局部状态方程,从已知的密度分布。这个状态方程描述了在给定点处,相应的能量-动量张量的分量不仅是该点处的函数,而且是整个封闭构型中的泛函。为了建立满足非局部状态方程的静态解族的物理可接受性,\textit{}我们研究了各向异性流体在有界物质分布中的结和能量条件所带来的后果。结果表明,广义相对论球对称有界物质分布,至少在某些区域,可以满足非定域状态方程。
2000-12-05 gr-qc
Spherical symmetric solutions of $f(R)$ gravity with a kinetic curvature scalar
我们考虑球对称时空中具有动力学曲率标量的修正的$f(R)$引力作为手征自引力模型。本文主要研究修正引力从约当坐标系变换到爱因斯坦坐标系时的特殊标度变换问题。给出了给定标量场依赖于空间坐标的动力学函数的确定方法。对于特殊的$f(R)$函数的选择,找到了新的解类.
2020-08-07 gr-qc
Spherically symmetric equilibria for self-gravitating kinetic or fluid models in the non-relativistic and relativistic case - A simple proof for finite extension
我们考虑一个自引力无碰撞气体描述的Vlasov-Poisson或Einstein-Vlasov系统或自引力流体球描述的Euler-Poisson或Einstein-Euler系统。我们给出了球对称平衡点的有限扩张的一个简单证明,它同时覆盖了所有这些模型。在Vlasov情况下,平衡的特征在于微观状态方程上的局部增长条件,即,在截止能量E_0处,粒子分布与粒子能量的关系;在欧拉情形下,粒子分布与状态方程p=P(ρ)在ρ=0处的相应增长条件有关。这些纯局部条件是对已知条件的轻微推广。
2012-03-12 astro-ph.GA gr-qc math-ph
Robinson--Trautman solution with nonlinear electrodynamics
推导并分析了电磁场满足非线性场方程时的Robinson-Trautman显式解.解是从球对称解中产生的。在所有情况下,电磁场奇点都被消除,而引力奇点仍然存在。解决曲率奇异性的模型不可能推广到Robinson-Trautman几何,这表明在相关的球对称情况下奇异性的去除只是高对称性的结果。我们发现,解决方案一般是代数II型,但减少到D型球对称。渐近地,它们也趋向于球对称的情形。
2016-06-01 gr-qc
Black holes with a nonconstant kinetic term in degenerate higher-order scalar tensor theories
本文研究了位移对称二次简并高阶标量张量理论中静态和球对称黑洞(BH)解。我们允许标量场$ϕ$有一个非常数的动力学项$X=g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ$,并假设$ϕ$和时空一样,是径向坐标$r$的纯函数,即$ϕ=ϕ(r)$。首先,我们发现解析静态和球对称真空解决方案,在所谓的{ \it类Ia} DHOST理论,其中包括四次Horndeski理论作为一个子类。我们考虑了几个显式模型在这一类中,并应用我们的计划,以找到精确的真空BH解决方案。在我们的分析中得到的BH解既不是Schwarzschild也不是Schwarzschild(反)de Sitter。我们表明,在我们的分析中获得的BH解决方案的一部分是免费的鬼和拉普拉斯不稳定性,也对奇宇称扰动模式稳定。最后,我们认为,标量场具有线性时间依赖性的情况下,$ϕ=qt+ψ(r)$和显示几个简单的例子,非平凡的BH解决方案与一个非恒定的动力学项获得解析和数值。
2020-02-18 gr-qc
Time-dependent spherically symmetric covariant Galileons
在测试标量场近似下,研究了弯曲时空中存在物质源的立方协变Galileon模型的球对称解。我们证明了由于Galileon-引力子动力学编织,Galileon场的宇宙时间演化引起了诱导的物质-标量耦合,因此即使裸物质-标量耦合常数为零,Galileon场的解也是非平凡的.局部解关键地取决于渐近边界条件,并且特别地,Minkowski和de Sitter渐近性对应于解的不同分支。我们研究这些解决方案的稳定性,即,适定性的柯西问题和正能量的标量和张量扰动,对角化的自旋2和自旋0自由度的动力学项。此外,我们发现,在存在的伽利略场的宇宙学时间演化,其动力学混合与引力子导致摩擦力,从而有效地阻尼物质内的标量扰动。
2013-02-15 gr-qc hep-th
Spherically symmetric configurations in the quadratic $f(R)$ gravity
本文在 Einstein 框架下研究了二次型 $f(R)$ 引力的球对称静态解,发现除中心裸奇点外解均正则且由总质量和标量荷决定,并证明具有足够小标量荷的位形是线性不稳定的。
2024-07-27 gr-qc
A Mass Bound for Spherically Symmetric Black Hole Spacetimes
在物质场满足主能量条件下,建立了静态球对称黑洞时空总质量$(4π)^{-1} κ{\cal A}$的下界.(${\cal A}$和$κ$分别表示地平的面积和表面重力。)再加上Komar积分提供了$M - (4π)^{-1} κA$和强能量条件之间的简单关系,这使我们能够证明史瓦西度规代表了自引力物质模型的唯一静态球对称黑洞解,该模型在每一点上都满足主导条件,但违反了类时Killing场$K$的强能量条件,即$R(K,K) \leq 0$。将这一结果应用于标量场,我们恢复了具有任意非负势的球对称Einstein-Higgs模型的唯一黑洞组态是具有常数Higgs场的Schwarzschild时空的事实.在存在电磁场的情况下,我们还得到了一个更强的总质量的限制,涉及到电磁势和电荷。同样,这个估计提供了一个简单的工具来证明违反强能量条件的物质场的“无毛”定理。
1994-11-21 gr-qc
Stealth black hole perturbations in kinetic gravity braiding
研究了平移对称动力学引力辫中的隐形黑洞扰动,得到了奇宇称扇区和偶宇称扇区的类似Regge-Wheeler和Zerilli主方程.我们发现,静态和球对称隐形黑洞的非平凡头发只贡献了一个额外的源项的偶宇称主方程。此外,我们得到的单极和偶极微扰的精确解,并表明它们通常是病态的非规范模式,否则减少到纯规范的广义相对论的低阶多极。
2021-07-05 gr-qc
General static spherically symmetric solutions in Horava gravity
本文导出了具有非零位移场的Horava引力理论的一般静态球对称解。这些代表了“刺猬”版本的黑洞,具有由位移场产生的径向“毛发”。对于标准德威特动力学项(λ =1)的情况下,有一个无限的解决方案,表现出变形版本的reparametrization不变性远离广义相对论的限制。特殊的解决方案也出现在各向异性共形点λ = 1/3。
2009-11-15 gr-qc hep-th
A note on spherically symmetric naked singularities in general dimension
我们讨论了Dafermos(hep-th/0403033)最近提出的一个定理的推广,该定理禁止标量场的球形坍缩中存在某类裸奇点.采用类似于Dafermos使用的技术,我们考虑将定理(1)扩展到更高的维度,(2)通过包括由满足某些假设的应力-能量张量表示的更一般的物质,以及(3)通过用环形或更高的亏格(局部双曲)取代球形几何。我们表明,扩展到更高的维度和更一般的拓扑结构是直接的;另一方面,用更一般的物质内容代替标量场迫使我们缩小我们能够排除的裸奇点类。然后,我们表明,最常见的物质理论(标量场与非阿贝尔规范场和满足一定条件的完美流体相互作用)遵守我们较弱的定理的假设,我们结束评论我们的结果的适用性,最近在文献中考虑的五维AdS i。
2005-03-11 gr-qc hep-th
Minimum asymptotic energy of a charged spherically symmetric thin-shell wormhole and its stability
受Hod关于带电薄壳准稳定性结论的启发,本研究引入静态球对称带电薄壳虫洞喉的稳定半径,证明其平衡半径处张力为零且微扰下会围绕平衡点振荡。
2025-02-11 gr-qc
On the Occurrence of Naked Singularity in Spherically Symmetric Gravitational Collapse
推广Joshi和Dwivedi(Commun. Math.Phys.146,333(1992); Lett. Math.Phys.27,235(1993)),我们在这里分析了具有一般物质形式的物质云的球对称引力坍缩,以形成裸奇点。它表明,这是基本上有关的初始数据的选择,爱因斯坦场方程,因此会发生在一般情况下,从经常性的初始数据在这里考虑的一般情况下,受物质满足弱能量条件。给出了导致黑洞形成的初始数据条件。
1994-05-23 gr-qc hep-th
Static spherically symmetric Kundt vacuum solutions of higher-derivative gravities
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所);Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
本文研究了具有宇宙学常数的二次引力理论及六阶引力中的特定模型的静态球对称Kundt解,分析了曲率奇点及引力波解的构造。
2026-10-20 gr-qc
The Hoop Conjecture in Spherically Symmetric Spacetimes
在满足主能量条件的球对称初始数据集上,给出了由于物质集中而导致的俘获面存在的一般性充分条件。这些结果是新颖的,因为它们适用于任意类空切片,是有意义的,也就是说,他们不需要任何辅助假设,如极大值,时间对称性,或特殊的外在叶理,最重要的是,他们可以很容易地推广到非球形的情况下,一旦一个存在理论的一个修改版本的张方程的发展。此外,我们的方法也产生积极性和单调性的Misner-Sharp能量。
2009-12-17 gr-qc math-ph math.DG
Wormholes in $f(R,T)$ gravity satisfying the null energy condition with isotropic pressure
考虑引力的$f(R, T)$理论,其中引力的拉格朗日量由Ricci标量和能量动量张量的迹的任意函数给出,研究了具有各向同性压力的物质源维持的静态球对称虫洞几何.根据虫洞的几何约束条件,我们谨慎地采用不同的策略来构造具有虫洞性质和特征的解。使用一个完全通用的程序,我们提供了几个例子的虫洞中的问题线程的虫洞喉满足所有的能量条件,并讨论一般机制,找到它们。最后,我们假设了一个光滑的变换来简化非线性场方程,得到了比其他结果更一致的结果,从而得出结论:这些结果可以被看作是没有奇异物质存在的特定的精确虫洞解。
2021-08-02 gr-qc
Black Holes and Generalized Scalar Field
研究了静态球对称渐近平坦黑洞时空中存在非正则运动项标量头发的可能性。我们首先得到一个通用的方程,然后考虑各种例子的动力学项$F(X)$与$X=-{1\over{2}}\partial^μϕ\partial_μϕ$。我们的研究表明,对于一个具有正势的快子场,它自然地出现在开弦论中,渐近平坦的静态黑洞解不存在。
2006-02-21 gr-qc
Spherically symmetric steady states of galactic dynamics in scalar gravity
在引力的相对论标量理论的框架内考虑了星系中恒星的动力学运动。这个模型,即使非物理的,可能代表一个很好的实验室,在那里研究在一个严格的,数学的方式,这些问题,如引力辐射的影响的动力学,这仍然超出了我们目前的理解的物理模型所代表的爱因斯坦-弗拉索夫系统。本文导出了该模型的方程组,并证明了有限半径球对称平衡点的存在性。
2003-04-13 gr-qc math-ph math.MP
Static spherically symmetric configurations with N non-linear scalar fields: global and asymptotic properties
对于平坦空间中的球对称非线性标量场(SF),除了中心处的奇异性外,径向变量$r>0$的非零值也会出现球奇异性。我们证明了在广义相对论中,引力场在某些一般条件下抑制了球奇点的出现。我们的考虑涉及渐近平坦的时空周围的静态球对称配置的存在下,$N$非线性SF,这是最低限度地耦合到重力。对SF势施加约束,保证了场作为径向变量的函数的单调性;还假设势是指数有界的。我们给出了直接的证明,解决方案的联合系统的爱因斯坦-SF方程满足渐近平坦性的条件是经常的$r$的所有值,除了裸奇点在中心$r=0$在史瓦西(曲率)坐标。渐近关系SF和度量的中心附近的推导,这似乎是非常相似的情况下,自由SF的Fisher解。这些关系决定了当光子被奇点捕获或不被奇点捕获时,相应的测地线结构的两种主要类型取决于光子球的存在。为了说明这一点,我们详细地数值分析了一个单项势SF的情况。我们表明,从无穷远观察到的奇点周围的吸积盘的图像,可以采取一个明亮的环与一个黑点在中心的形式,像一个普通的黑洞的情况。
2020-03-10 gr-qc
Penrose hypothesis and instability of naked singularities in static spherically symmetric systems with scalar fields
Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学);Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute(伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院);Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院皮斯特里哈赫应用力学与数学研究所);Lviv Polytechnic National University(利沃夫国立理工大学)
本文研究了含标量场的静态球对称渐近平坦位形的径向线性稳定性,发现小Q值时存在发散扰动模式导致位形不稳定,从而证实了Penrose关于裸奇点不存在的猜想。
2025-07-13 gr-qc
Thin-shell wormholes in Brans-Dicke gravity
在Brans-Dicke引力框架下构造了球对称薄壳虫孔。结果表明,对于适当的值的Brans-Dicke常数,这些虫洞可以支持的物质满足能量条件。
2009-03-12 gr-qc
Non-commutative Wormholes in $f(R)$ Gravity satisfying the Energy Conditions
广义相对论中的可穿越虫洞需要违反零能量条件的奇异物质源,而这种行为在修正引力中可以避免。此外,作为引力源的非对易几何的概念可以在GR和修正引力中利用,以实现非平凡的时空配置。在这项研究中,我们使用$f(R)$引力结合非交换几何,分析球对称可穿越的Morris-Thorne虫洞解的能量条件违反方面,考虑常数和可变的红移函数。首先,我们使用良好的约束度量和模型参数在一个可行的$f(R)$重力模型,以证明虫洞尊重NEC可以得到适当的选择参数。此外,我们检查了强能量和主导能量条件,以进一步验证我们的结果。然后,我们利用非对易几何的框架内的$f(R)$重力表明,虫洞尊重不同的能量条件下的幻影一样的源可以实现与适当的选择模型参数。我们的综合分析,使用良好的约束模型参数表明,满足NEC的虫洞可以实现在非交换几何与修改的重力框架。
2022-10-17 gr-qc
Ultra-compact spherically symmetric dark matter charged star objects
研究了超致密球对称暗物质扇形星天体的性质,即两个$U(1)$ -规范场的爱因斯坦方程的解。其中之一是普通的麦克斯韦场,而辅助规范场属于隐藏扇区,并模仿暗物质的性质。可见扇区和隐藏扇区通过具有耦合常数$α$的动力学混合项耦合。我们还研究了带电标量场在反射的暗物质星体周围凝聚的可能性。碰巧的是,暗物质扇区,包括暗物质电荷和耦合常数,会导致恒星半径的收缩,从而可能发生凝聚。
2019-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes and wormholes in $f(R)$ gravity with a kinetic curvature scalar
在爱因斯坦坐标系下研究了球对称静态时空中一类特殊的手征自引力模型。这种CSGM是从Jordan坐标系中的引力模型通过Weyl保角变换导出的,该引力模型对应于一个具有动力学标量曲率的修正的$f(R)$引力模型.我们调查的模型使用调和坐标,并考虑一个特殊的情况下,从约旦框架的缩放变换。我们发现类的解决方案对应的零潜在的,我们调查的视野,中心和所获得的解决方案的渐近行为。其他类别的解决方案(为潜在的不等于零)发现使用一个特殊的关系(animals)之间的度量组件。研究了这种新情况下解的视界、中心和渐近性态。与文献中得到的解决方案进行了比较分析。
2022-03-01 gr-qc
Stability of spherically symmetric solutions in modified theories of gravity
近年来,人们提出了许多不同的引力理论,作为某些宇宙学问题的可能解决方案,或者作为可能但迄今未观察到的效应的玩具模型。然而,这些理论对恒星等结构稳定性的影响还没有得到充分的研究。我们使用我们的“广义变分原理“,在以前的工作中所描述的,静态球对称解的稳定性分析球对称扰动在三个这样的替代理论:卡罗尔等。的f(R)引力、Jacobson & Mattingly的“Einstein-aether理论”和Bekenstein的TeVeS。我们发现,在物质的存在下,f(R)引力是高度不稳定的;球对称弯曲真空Einstein-aether背景的稳定性条件与平坦时空的线性化稳定性条件相同,只有一个例外;真空TeVeS的“动力学项”在弯曲背景中是不确定的,导致不稳定性。
2007-08-08 astro-ph gr-qc
Stability of Brans-Dicke thin shell wormholes
最近,Brans-Dicke引力中的一类球对称薄壳虫孔被引入。这种虫洞可以由满足弱能量条件(WEC)的物质支持。在本文中,我们首先得到所有的精确解满足WEC。然后,我们证明了这些解决方案可以是稳定的某些参数。稳定性的一般要求是$β^2>1$,这可能意味着声速超过光速。
2011-05-22 gr-qc hep-th
New Exact Spherically Symmetric Solutions in $f(R,ϕ,X)$ gravity by Noether's symmetry approach
利用$f(R,ϕ,X)$引力中的Noether对称性,研究了球对称时空的精确解,其中$R$为标量曲率,$ϕ$为标量场,$X$为$ϕ$的动力学项.这些解中的一些可以代表这个扩展引力理论中的新黑洞解。经典的Noether方法特别适用于$f(R,ϕ,X)$引力中的Noether对称性。在经典的Noether定理下,证明了$f(R,ϕ,X)$引力中的Noether对称性产生可解的第一运动积分。利用由Noether对称性得到的守恒关系,可以求出场方程的精确解,本文最重要的结果是,在不假设$R=\textrm{constant}$的情况下,我们在不同的理论中找到了新的球对称解,如:幂律$f(R)=f_0 R^n$引力,标量场和Ricci标量$f(R,ϕ,X)=f_0 R^n ϕ^m+f_1 X^q-V(ϕ)$之间的非最小耦合模型,标量场和动力学项$f(R,ϕ,X)=f_0 R^n +f_1ϕ^mX^q$之间的非最小耦合,以及扩展的Brans-Dicke引力$f(R,ϕ,X)=U(ϕ,X)R$。本文还证明了Noether对称性方法可以作为一种选择规则来确定包含在某些类$f(R,ϕ,X)$引力理论中的$ϕ$的势$V(ϕ)$。
2019-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Definition of complexity for dynamical spherically symmetric dissipative self-gravitating fluid distributions
本文将最近提出的静态和球对称自引力系统的复杂性定义[1]推广到完全动态的情形。在后一种情况下,我们不仅要考虑流体分布结构的复杂性因素,还要考虑演化模式的最小复杂性条件。正如我们将看到的,这两个问题深深地交织在一起。对于结构的复杂性因子,我们选择与静态情况相同的因子,而对于最简单的进化模式,我们假设同源条件。耗散和非耗散的情况下被认为是分开的。在后一种情况下的流体分布,满足消失的复杂性因子条件和发展同源,对应于均匀(在能量密度),测地线和剪切自由,各向同性(在压力)流体。在耗散情况下,流体仍然是测地线,但具有剪切性,并且(原则上)存在一大类解。最后讨论了复杂性消失条件的稳定性。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Vacuum Static Spherically Symmetric Spacetimes in Harada's Theory
本文推导了Harada引力理论中最一般的球对称静态真空解,并指出该理论解具有非平凡二阶Killing张量,可用于研究测地线运动。
2023-11-13 gr-qc
Universal Bounds on Horizons, Photon Spheres, and Shadows: The Role of Energy Conditions in Spherically Symmetric Black Holes
Herzen state Pedagogical University of Russia(俄罗斯赫尔岑国立师范大学);Center for Theoretical Physics, Khazar University(哈扎尔大学理论物理中心);SPB branch of SAO RAS(俄罗斯科学院特别天体物理台圣彼得堡分部)
本文研究了球对称黑洞视界、光球和阴影的通用界限,证明Schwarzschild解为绝对上限,并探讨了极端黑洞的视界位置上下界条件。
2026-03-02 gr-qc
Contrasting behaviour of two spherically symmetric perfect fluids near a weak null singularity in a spherically symmetric black hole
School of Mathematics and Maxwell Institute of Mathematical Sciences, University of Edinburgh(爱丁堡大学数学学院与麦克斯韦数学科学研究所)
研究对比了两种球对称物质模型在包含弱null奇点的球对称时空中的行为,证明了尘埃流在接近奇点时能量密度有界,而刚性完美流体能量密度趋于无穷大,速度矢量趋于入射null矢量。
2026-03-18 gr-qc math.AP
General solutions of Einstein's spherically symmetric gravitational equations with junction conditions
研究了爱因斯坦球对称内部引力方程。按照Synge的程序,在规定了$T^{1}_{1}$和$T^{4}_{4}$的情况下,提供了方程的最一般解。严格证明了总质量函数$M(r,t)$的存在性。在对总质量函数的适当限制下,史瓦西质量$M(r,t)=m$隐含地将球体的边界定义为$r=B(t)$。这两个辛格的交界处的条件,以及第二基本形式的连续性检查和解决的一般方式。还考虑了\emph{arbitrary boost}的弱能量条件。给出了满足这两个交界条件的球对称各向异性流体模型的最一般解。在最后一节中,各种异国情调的解决方案进行了探讨,使用开发的计划,包括引力瞬子,内部$T$域和$D$维推广。
2003-09-10 gr-qc math-ph math.MP
Existence of maximal hypersurfaces in some spherically symmetric spacetimes
证明了具有无碰撞物质(服从Vlasov方程)或无质量标量场(服从无质量波动方程)且具有常平均曲率$S^1 \times S^2$ Cauchy曲面的球对称时空的极大发展也包含极大Cauchy曲面.将这一点与之前的结果相结合,可以确定时空可以由平均曲率为所有实值的常平均曲率柯西曲面来划分,从而表明这些时空满足闭宇宙坍缩猜想。证明的一个关键要素,本身的兴趣,是一个边界的体积任何柯西表面$Σ$在任何时空满足类时收敛条件的体积和平均曲率的固定柯西表面$Σ_0$和最大距离之间的$Σ$和$Σ_0$。特别是,这表明任何具有有限寿命并遵守类时收敛条件的全局双曲时空都无法获得任意大的空间体积。
1995-08-01 dg-ga gr-qc math.DG
Energy conditions in static, spherically symmetric spacetimes and effective geometries
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所,弗拉斯卡蒂国家实验室)
研究静态球对称时空中经典能量条件,提出满足零能量条件的解生成算法,并构造含对数修正的Schwarzschild度规,分析其作为黑洞模拟器的潜力。
2026-06-17 gr-qc hep-th
Expansion-free dissipative fluid spheres: Analytical models
我们寻找球对称耗散流体分布满足消失膨胀条件(消失膨胀标量$Θ$)的精确解析解。为此,我们将施加附加的限制,允许场方程的积分。详细分析所获得的解决方案,他们的应用前景天体物理方案,以及替代方法,以获得新的解决方案,进行了讨论。
2023-03-20 gr-qc
On the energy of a non-singular black hole solution satisfying the weak energy condition
研究了一个新的四维球对称带电黑洞解的能量-动量局部化,该黑洞解通过广义相对论与非线性电动力学的耦合而处处非奇异,且满足弱能量条件.为了计算上述解的能量分布和动量,我们采用了Einstein和M o ller能量动量复合体.结果表明,能量分布明显依赖于黑洞的质量和电荷,依赖于时空几何中的两个参数,以及依赖于径向坐标。此外,还对两种能量-动量复合体的结果进行了比较,指出了某些极限和特殊情况。
2019-06-01 gr-qc hep-th
Cosmological evolution of a ghost scalar field
我们考虑一个具有负动力学项的标量场,它与引力的耦合极小。我们得到了一个精确的非静态球对称解,它描述了宇宙学背景下的虫洞。虫洞连接两个均匀的空间平坦的宇宙加速膨胀。根据虫洞的质量参数$m$,加速度可以是常数(德西特的情况)或无限增长。
2004-04-08 gr-qc
Bounds on the photon sphere radius for spherically symmetric black holes in n-dimensional Einstein gravity
College of Physics Chengdu University of Technology(成都理工大学物理学院)
研究n维爱因斯坦引力中球对称黑洞的光球半径上下界,基于弱能量条件和能量动量张量的非正迹,推导出光球半径的表达式,并验证四维情况与已有结果一致。
2026-04-26 gr-qc
New definition of complexity for self-gravitating fluid distributions: The spherically symmetric, static case
本文在广义相对论的背景下,根据黎曼张量正交分裂中出现的一个量(以下简称复杂因子),对静态球对称自引力系统提出了一个新的复杂性定义。我们首先假设均匀(在能量密度)的流体,各向同性的压力被赋予最小的复杂性。对于这种流体分布,复杂性因子的值为零。因此,我们提出复杂性因子定义的理论基础是,它测量了有效引力质量(托尔曼质量)相对于零复杂性系统的偏离。这种偏离由能量密度不均匀性和压力各向异性的特定组合产生。因此,在具有非均匀能量密度和各向异性压力的自引力系统中,只要这两个因素对复杂性因子的影响相互抵消,也可以找到零复杂性因子。找到了满足零复杂性准则的爱因斯坦方程的一些精确内部解,并讨论了这个新定义的概念在研究紧致物体的结构和演化方面的应用前景。
2018-02-07 gr-qc physics.class-ph
Static, spherically symmetric solutions with a scalar field in Rastall gravity
拉斯特尔的理论属于非保守引力理论。在真空中,唯一非平凡的静态球对称解是史瓦西解,除了在一个非常特殊的情况下。当正则标量场耦合到该理论中的引力扇区时,对于Rastall参数$a$的某些值,出现了新的精确解。其中一些解描述了与最近在$k$ -本质理论中发现的解相同的时空几何,该理论具有标量场动力学项的幂函数。有一大类解(特别是那些描述虫洞和规则黑洞的解)的几何形状与耦合到具有非平凡自相互作用势的标量场的GR解的几何形状一致;然而,这些势的形式取决于Rastall参数$a$。我们还注意到,所有的GR与零跟踪的能量动量张量的解决方案,包括黑洞和虫洞的,可以重新解释为Rastall的理论的解决方案。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Self Tuning Scalar Fields in Spherically Symmetric Spacetimes
我们寻找自调谐解决方案的爱因斯坦-标量场方程的最简单的一类“Fab-Four”模型与恒定的潜力。我们首先回顾的条件下,自调谐发生在宇宙时空,并通过引入一个小的修改,原来的理论-引入第二和第三Galileon条款-显示如何可以获得德西特状态的膨胀率是独立的真空能量。然后,我们考虑是否同样的自调谐机制可以持续在一个球对称的非均匀时空。我们表明,有没有渐近平坦的解决方案,在真空能量被屏蔽的场方程,除了平凡的(闵可夫斯基空间)。然后,我们考虑的可能性,构建Schwarzschild德西特时空的修改Fab四加Galileon理论。我们认为,唯一的模型,可以成功地屏蔽真空能量在FLRW和史瓦西德西特时空是一个包含“约翰”$\sim G^μ{}_ν \partial_μϕ\partial^νϕ$和一个典型的动力学项$\sim \partial_αϕ\partial^αϕ$。这种行为首次在(Babichev & Charmousis,2013)中观察到。屏蔽机制要求“真空”中的标量场方程具有冗余性,但在非均匀时空中,“保罗”项是不成立的。
2015-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Scalar wormholes in cosmological setting and their instability
在具有指数势的标量场引力理论中,我们构造了非静态非齐次球对称精确解。特别感兴趣的解决方案对应于标量场与负动能,即鬼,并表示两个渐近均匀的空间平坦的宇宙连接的咽喉。我们解释这个解决方案作为一个虫洞在宇宙学设置。宇宙和虫洞的咽喉同时加速膨胀。膨胀的性质定性地取决于虫洞的质量$m$。对$m=0$来说,膨胀是指数性的,因此相应的时空组态代表两个德西特宇宙通过咽喉连接。对于$m>0$来说,膨胀具有幂次特征,因此连接两个均匀空间平坦宇宙的膨胀虫洞按照幂次定律膨胀到最终奇点。非静态虫洞的稳定性分析揭示了其对线性球对称扰动的不稳定性。
2007-12-11 gr-qc
Phantom fluid wormhole in $f(R,T)$ gravity
虫洞(Wormhole,WH)被认为是时空中的假想捷径或隧道。在广义相对论(GR)中,WH几何的基本成分是在喉部存在奇异物质,这是违反零能量条件(NEC)的原因。然而,修正的引力理论已被证明能够提供满足能量条件(EC)的WH解决方案。在本文中,我们研究了静态球对称WH解决方案的修改$f(R,T)$重力幻影流体的情况下。该模型的精确解是通过与幻影暗能量(DE)$ω<-1$相关联的状态方程(EoS)$p=ωρ$获得的。我们发现球对称WH解的存在性得到幻影能量分布的支持。在此模型下,得到了满足所有WH度量条件的WH形函数。在修改的重力场景中,体模流体WH在径向情况下违反NEC,与切向情况不同。此外,利用“体积积分量词”(VIQ)方法,简要讨论了时空中EC破坏物质的总量。
2019-06-07 gr-qc
A relativistic model for Strange Quark Star
在MIT Bag模型的框架下,提出了一个奇异夸克星的球对称各向异性模型。虽然该模型符合满足奇异物质状态方程(EOS)的实际恒星的所有物理要求,但对Her X-1,SAX J 1808.4-3658和4U 1820-30等奇异恒星候选者的Bag常数的估计值,清楚地表明,Bag常数不一定需要如文献中所要求的那样处于60-80 MeV fm $^{-3}$的范围内。
2012-09-18 gr-qc
Gribov pendulum in the Coulomb gauge on curved spaces
本文分析了静态球对称背景下弯曲时空库仑规范中Gribov摆方程的推广。在渐近AdS情形下,给出了解的存在唯一性的严格证明.强、弱边界条件的分析等价于分析一个有效的一维薛定谔方程。必要条件,以球对称背景承认解决方案的Gribov摆方程代表副本的真空满足强边界条件。结果表明,渐近平坦的背景不支持这种类型的Gribov摆方程的解决方案,而在渐近AdS背景,这样的模糊性可以出现。一些物理后果进行了讨论。
2011-10-29 gr-qc hep-th
Gauge-Independent Metric Reconstruction of Perturbations of Vacuum Spherically-Symmetric Spacetimes
本文研究真空球对称时空扰动的度量重构,基于规范不变主函数在任意能量-动量张量驱动和一般规范下完成重构,揭示了Darboux变换的协变性及等谱性,并证明重构表达式具显式协变形式。
2024-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric vacuum solutions in 1-Parameter New General Relativity and their phenomenology
本研究针对单参数新广义相对论(NGR)这一远平行引力理论,推导球对称真空场方程,得到三类真空解分支,通过经典引力检验、光子球、吸积盘及阴影等分析其现象学,发现模型自由参数会对光子传播产生额外的吸引或排斥效应。
2024-03-12 gr-qc hep-th
A construction of approximately self-similar naked singularities for the spherically symmetric Einstein-scalar field system
本文研究了一类裸奇点时空的稳定性和不稳定性。第一次严格研究球对称爱因斯坦-标量场系统中裸奇点的形成是由于Christodoulou,他对任何$k^2 \in (0,\frac{1}{3})$构造了一族$(\overline{g}_k, \overlineϕ_k)$-自相似解。我们扩展的建设产生的例子,内部和外部区域的裸奇点时空局部建模的$(\overline{g}_k, \overlineϕ_k)$,而不需要精确的自相似性。主要结果是微调数据扰动下的全局稳定性声明,满足自相似界的一类裸奇点时空。在爱因斯坦-标量场模型中,适当规则的裸奇点具有众所周知的蓝移不稳定性,因此我们需要对数据扰动施加非一般的条件。特别地,沿奇点$\mathcal{O}$的过去光锥的标量场扰动在$\mathcal{O}$附近消失到高阶。技术上的困难来自于背景解的奇异行为,以及在奇点的轴和过去光锥处的正则性考虑。内部区域是通过向后稳定性论证构建的,从而避免激活蓝移不稳定性。扩展到外部区域被视为一个全球性的存在性问题,未来的$\mathcal{O}$,适应技术的Rodnianski和Shlapentokh-Rothman真空时空。
2022-12-08 gr-qc math-ph math.AP