Why do naked singularities form in gravitational collapse?
我们研究了导致裸奇点而不是黑洞发展为球形引力坍缩终态的关键物理特征。我们表明,足够强的剪切效应附近的奇点延迟形成的视视界。这将奇点暴露给外部观察者,与黑洞相反,由于早期形成的表观视界,黑洞隐藏在事件视界后面。
2002-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Wave function collapse, non-locality, and space-time structure
坍缩模型可能表明需要更好地理解时空结构。我们认为,物理空间和时空,是宇宙的涌现的特点,这是由于动力学的波函数崩溃。这个论点的出发点是观察到经典时间是量子理论之外的,应该存在一个不涉及经典时间的等价的重新表述。我们提出了这样一个重新制定,基于非交换的狭义相对论。在迹动力学的精神,重新制定,作为一个基本的经典动力学的统计热力学,其中物质和非交换时空自由度是服从任意交换关系的矩阵。平衡点附近不可避免的统计涨落可以解释经典物质场和经典时空的出现,在宇宙由宏观物体主导的极限中。时空的基本非对易结构也有助于更好地理解量子非定域性的特殊性质,在这种情况下,纠缠系统中的波函数坍缩效应可以在类空分离中感受到。
2017-01-31 gr-qc hep-th quant-ph
Can a naked singularity be formed during the gravitational collapse of a Janis-Newman-Winicour solution?
本文利用薄壳近似研究 JNW 时空的引力坍缩,表明在不违反因果律或零能量条件时无法形成裸奇点,从而支持弱宇宙监督假设。
2024-08-06 gr-qc hep-th
Naked singularity formation in the collapse of a spherical cloud of counterrotating particles
我们研究了反向旋转粒子的球形云的坍缩。一个显式的解决方案,使用椭圆积分。如果比角动量$L(r)=O(r^2)$在$r\to 0$,则没有中心奇点发生。像这样的$L(r)$,在中心周围有一个有限的区域会反弹。另一方面,如果$L(r)$的阶数高于该阶数,则出现中心奇异性。在$L(r)=4F(r)$的边缘束缚坍缩中,出现裸奇点,其中$F(r)$是Misner-Sharp质量。这种情况的解用初等函数表示。对于处于$r\to0$的$ 4 <L/F<\infty$,中心周围有一个有限的区域,该区域会反弹并出现裸奇点。对于在$r\to0$的$ 0 \le L/F< 4$,没有这样的区域。结果表明,旋转可能对最终的崩溃命运起着至关重要的作用。
1998-07-09 astro-ph gr-qc
Classical properties of non-local, ghost- and singularity-free gravity
本文给出了引力无穷导数鬼理论和无奇性理论在静态极限下的所有线性化曲率张量。我们发现,在非定域区域,在紫外区(离源很近),里奇张量和里奇标量并没有消失,这意味着我们不再有真空解,这是由于非定域引力相互作用的存在引起的源的涂抹。这也表明,与爱因斯坦的引力不同,黎曼张量不是无迹的,它与外尔张量不一致。其次,这些曲率在短距离处被正则化,使得它们是无奇异性的,特别是对于Kretschmann不变量也是如此。与其他的不同,外尔张量在短距离处消失,这意味着时空度规在非定域区域,即紫外区域,变得共形平坦。因此,非局部区域可以用具有非负常曲率的共形平坦流形来近似。我们简要地讨论了在非线性制度的解决方案,并认为,$1/r$度规势不能解决非局域性是很重要的紫外区。
2018-02-01 gr-qc hep-th
Naked singularity formation for higher dimensional inhomogeneous dust collapse
本文研究高维托尔曼-邦迪时空描述的非均匀尘埃云的引力坍缩中裸奇点的发生和性质。裸奇点被发现是引力强。
2003-02-28 gr-qc
Singularity resolution in gravitational collapse
本文研究了具有非零势的均匀标量场的无阻引力坍缩。坍缩的标量场被一个外部延迟(向外)的广义Vaidya时空所包围。我们证明了在这种情况下,密度对尺度因子的依赖不能表示为代数函数。对于这种场的密度作为标度因子的函数的某种超越表达式,我们证明了坍缩在无限的共动时间演化到奇点,这相当于说奇点是完全避免的。然而,普朗克长度量级的超高密度区域可以在有限的共动时间内达到。没有形成捕获表面使得该超高密度区域在全球可见。
2022-03-31 gr-qc hep-th
Physical nature of the central singularity in spherical collapse
我们在这里研究的性质的中心奇点形成的球对称崩溃的尘埃云,它表明,这总是一个强曲率奇点的引力潮汐力发散有力。一个重要的结果是,在尘埃坍缩中形成的裸奇点的性质,在坍缩开始的初始数据中的扰动是稳定的。
2001-11-05 gr-qc
Dynamics near the central singularity in spherical collapse
研究了无质量标量场球对称坍缩到Schwarzschild黑洞形成过程中中心奇点附近的动力学性质。运动方程在奇点曲线的早期和晚期采取不同的简化形式。我们报告的一些精细结构的分析解决方案和普遍的功能,为度量函数和物质附近的奇异性。
2021-08-01 gr-qc
Singularity free gravitational collapse in an effective dynamical quantum spacetime
我们模拟了包含主要量子修正的重质量壳层的引力坍缩。在这些修正中,考虑了来自量子爱因斯坦引力的量子改进,这为我们提供了一个有效的量子时空。同样地,我们考虑动态霍金辐射的模型,一旦视界已经产生的反反应。我们的结果指向一幅引力坍缩的图景,在这幅图景中,坍缩的壳层达到一个最小的非零半径(其值取决于壳层的初始条件),其质量仅略有减少。然后,总有一个反弹,之后大部分(或全部)质量以霍金辐射的形式蒸发。由于质量从不集中在一个点上,所以不会出现奇点。
2014-05-30 gr-qc hep-th
Challenging the paradigm of singularity excision in gravitational collapse
一个深深植根于现代数值相对论计算的范例规定,移除那些可能产生物理奇点的计算域区域。在这里,我们通过对匀速旋转的恒星坍缩成黑洞的三维模拟来挑战这种范式。我们表明,这种选择,结合适当的规范条件和使用分钟的数值耗散,大大提高了长期稳定性的演变。反过来,这使得波形的计算远远超出了以前的可能性,提供了黑洞振铃的信息,并设置了一个新的标志,目前的知识,从恒星坍缩到旋转的黑洞的引力波发射。
2006-10-11 astro-ph gr-qc
Naked singularity resolution in cylindrical collapse
本文研究了柱对称时空中零尘的引力坍缩。裸奇点必然在对称轴上形成。我们考虑的情况下,空尘是再次发射的裸奇点形成的坍缩的空尘和研究的反反应,这种发射的裸奇点。我们展示了一个非常特殊但在物理上很重要的情况,即当进入的零尘撞击对称轴并形成裸奇点时,从裸奇点发射出与坍缩的零尘数量相同的零尘。在这种情况下,虽然这个裸奇点满足Królak的强曲率条件(极限聚焦条件),但击中奇点的测地线可以唯一地延伸穿过奇点。因此,我们可以说坍缩的零尘穿过了它自己形成的奇点,然后走向无穷远。最后,奇点完全消失,平坦的时空仍然存在。
2006-02-20 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
Cylindrically symmetric, Asymptotically flat, Petrov Type D spacetime with a Naked Curvature Singularity and Matter Collapse
本文给出了爱因斯坦场方程的一个圆柱对称、Petrov-D型、非膨胀、无切变、无涡量的解。时空在径向上是渐近平坦的,除了在对称轴上它具有一个裸曲率奇点之外,它在任何地方都是规则的。时空的能量动量张量是满足不同能量条件的各向异性流体的能量动量张量。这个时空被用来产生一个旋转的时空,它允许封闭的类时曲线,并可能代表一个宇宙时间机器。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Strength of the naked singularity in critical collapse
标量场的临界坍缩是黑洞形成的一个阈值解,在这个解中出现了一个裸奇点。我们在这里研究的曲率强度的奇异性,使用数值分析。雅可比体积形式的行为检查沿非类空测地线的极限方法的奇异性。这些被认为是消失,从而表明所有的物理对象将被粉碎到零大小附近的奇点。因此,虽然临界坍缩被认为是一个微调问题,但裸奇点的形成在引力上是很强的。这意味着时空不能延伸到奇点之外,从而使奇点成为真实的和物理上有趣的。这些结果意味着,临界崩溃的性质可能需要进一步研究和探索。
2020-11-13 gr-qc
The Final Fate of Spherical Inhomogeneous Dust Collapse
我们研究了初始密度和速度分布在球形非均匀尘埃云的引力坍缩中的作用。这种坍缩由托尔曼-邦迪度规描述,该度规有两个自由函数:“质量函数”和“能量函数”,它们由云的初始密度和速度分布确定。坍缩可以以黑洞或裸奇点结束,这取决于表征这些轮廓的初始参数。在边缘约束的情况下,我们发现,崩溃结束于裸奇点,如果领先的非零导数的密度在中心是第一个或第二个。如果前两个导数为零,而三阶导数不为零,则奇点可以是裸露的或覆盖的,这取决于由三阶导数和中心密度确定的量。如果前三阶导数为零,则坍缩以黑洞结束。特别是,奥本海默和斯奈德的经典结果,均匀的尘埃坍缩导致一个黑洞,恢复作为一个特殊情况。类似的结果被发现时,云是没有边际约束,也为云的情况下,从休息开始。我们还展示了裸奇点的强度如何依赖于密度和速度分布。我们的分析通过放弃密度函数均匀性的假设来推广和简化Christodoulou和Newman [4,5]的早期工作。事实证明,放松这个假设允许从裸奇点阶段到黑洞阶段的平滑过渡,也允许出现强曲率裸奇点。
1994-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
Physical Processes in Naked Singularity Formation
引力坍缩是引力物理学中最富有成果的课题之一。众所周知,在完全的引力坍缩中,奇点的形成是不可避免的。如果奇点是由具有物理上合理的物质场的一般初始数据形成的,那么它应该被视界所隐藏。在过去的三十年里,这个猜想的许多可能的反例被提出,尽管没有一个被证明是足够通用的。在这些例子中,出现了一个没有被视界隐藏的奇点。这个奇点叫做“裸奇点”。“裸奇点的出现代表了一个可观测的高曲率、强引力区域的形成。本文综述了裸奇点形成的例子以及裸奇点形成过程中的引力辐射和量子粒子产生等可观测物理过程的研究进展。
2002-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Singularity-free gravitational collapse and asymptotic safety
一般类的量子改进恒星模型的内部组成的非相互作用(“尘埃”)粒子的渐近安全性兼容的框架中获得和分析。首先,有效的外部,基于量子爱因斯坦引力方法的渐近安全性,第二,它的有效兼容尘埃内部推导。由此产生的恒星模型似乎没有壳聚焦奇点。
2015-05-18 gr-qc hep-th
Future-null singularity due to gravitational collapse
本文构造了一个引力坍缩模型,其末态为未来类光奇点,并利用共形图展示了不同于 LTB 时空情形的独特因果结构。
2024-02-22 gr-qc
Singularity avoidance for collapsing quantum dust in the Lemaitre-Tolman-Bondi model
我们研究了坍缩尘埃云中经典奇点的命运。为了这个目的,我们通过单独考虑云中的每个尘埃壳层,以最外层为代表,对球对称尘埃坍缩的边缘约束Lemaitre-Tolman-Bondi模型进行了改进。由于尘埃自然地提供了一个更好的时间概念,我们可以为这个壳层构建一个量子力学模型,并要求波包的幺正演化。结果表明,只要量子化模糊度满足一些较弱的条件,经典奇异性一般可以避免。我们证明了一个奇点的崩溃是由一个反弹,然后由一个膨胀取代。最后,我们构造了一个描述弹跳尘埃坍缩的量子修正时空,并计算了从坍缩到膨胀的时间。
2019-04-30 gr-qc hep-th
A simple derivation of the naked singularity in spherical dust collapse
我们描述了一个简单的方法来确定是否奇异的球对称坍缩的非均匀尘埃的形式是裸露或覆盖。这种推导大大简化了早期文献中给出的分析,同时给出了与以前获得的结果相同的结果。
1999-01-20 gr-qc
The naked singularity in the global structure of critical collapse spacetimes
我们研究了标量场临界坍缩时空的全局结构。它可以集成过去的地平线没有任何坐标的问题,由于仔细选择的约束方程中使用的演变。次和超临界时空的极限序列提出了一个明显的悖论,在预期的彭罗斯图,我们在本文中解决。我们认为,极限时空逐点收敛到一个唯一的极限,但不是一致的。r=0线在两个极限中是不同的。我们解释说,这两个不同的彭罗斯图不同的不连续规范变换。我们的结论是,有限的时空拥有一个奇异事件,未来可移动的裸奇点。
2003-07-17 astro-ph gr-qc
On the global visibility of singularity in quasi-spherical collapse
我们在这里分析的问题,本地与全球的奇点,形成在引力坍缩的尘埃云,这对弱和强版本的宇宙审查假说具有重要意义的可见性。我们发现的条件时,一个奇点将只是局部裸露,而不是全球可见,从而preseving弱审查假说。给出了Szekeres准球坍缩模型中形成黑洞或裸奇点的条件。的因果行为的奇异性曲线研究通过检查传出的径向零测地线,和崩溃的最终结果是有关的性质的初始超曲面上指定的正规初始数据从崩溃的演变。出现的一个有趣的特征是Szekeres时空中的奇点可以是“定向裸露的”。
1998-06-11 gr-qc
Naked Singularity, Black-hole and the Mass Loss in a Spherically Symmetric Gravitational Collapse
在引力坍缩过程中形成的裸奇点和黑洞之间的一个可区分的物理性质对实验和理论相对论都有重要的意义。我们在广义相对论的框架内研究了球对称引力坍缩过程中辐射的能量。结果表明,在坍缩过程中辐射的总能量(质量损失)在一个裸奇点的情况下结束不能超过的情况下,当坍缩方案结束于一个黑洞。在这里考虑的感兴趣的情况下(例如具有相同质量、大小和内部成分的恒星),在黑洞中结束的坍缩释放的总能量可以比其他情况大得多。
2001-11-07 gr-qc
On the global visibility of a singularity in spherically symmetric gravitational collapse
我们重新讨论了球对称Lemaintre-Tolman- Bondi(LTB)尘埃模型的引力坍缩.给出了奇异性全局可见的一个充分条件。这一条件也使我们能够扩大当地的能见度条件的质量函数,这是不是泰勒可扩展的中心附近。
2014-06-12 gr-qc
The Central Singularity in Spherical Collapse
研究了球对称时空中心奇点的引力强度。奇点引力弱的必要条件推导,它表明,这些违反了各种情况下。这些条件允许得出结论的性质的奇异性,而不必集成的测地线方程。特别是,任何具有非零角动量的测地线撞击在奇点上,都终止于强曲率奇点。
2000-03-04 gr-qc
Singularity in Gravitational Collapse of Plane Symmetric Charged Vaidya Spacetime
研究了平面对称带电Vaidya时空的引力坍缩的最终结果。利用场方程,我们证明了坍缩流体总是满足弱能量条件。发现所形成的奇异性是裸露的。利用Nolan方法研究了奇异性的强度。这是一个强曲率奇性在Tipler的意义,因此提供了一个反例宇宙审查假说。
2010-06-18 gr-qc
Causal Structure of Singularity in non-spherical Gravitational Collapse
我们在这里调查的最终状态的引力坍缩的非球形和非边缘约束的尘埃云模拟的Szekeres时空。我们表明,在这种情况下,可以形成一个定向的全球裸奇点坍缩云边界附近,而不是在其几何中心的情况下,通常是一个球形的引力坍缩。在引力强度的Tipler判据意义下,这是一个强曲率裸奇点。在这种情况下,从奇点逃逸的零测地线在某些方向上的散射较小,因为奇点靠近云的边界,就像当前场景中的情况一样。指出了物理意义。
2021-03-15 gr-qc
Black hole formation in perfect fluid collapse
在这里,我们构建了一个特殊的类的完美的流体崩溃模型,推广了均匀的尘埃崩溃的解决方案,以包括非零压力和不均匀性的演变。结果表明,黑洞必然是连续引力坍缩的最终产物,而不是裸奇点。我们研究了无限坍缩形成的中心奇点的性质,结果表明,没有非类空轨道可以从中心奇点逃脱。我们的研究结果提供了一些见解如何动力学崩溃的作品,并进入宇宙审查假说,这是一个主要的黑洞物理尚未解决的问题的可能配方。
2003-10-29 gr-qc hep-th
The singularity in supercritical collapse of a spherical scalar field
研究了球形无质量标量场超临界坍缩中产生的奇异性。我们首先建模的几何形状和标量场是均匀的,并找到一个通用的解决方案(在一个正式的级数展开)描述的类空奇点是单调的,标量多项式和强。我们面对这个分析模型的预测与逐点行为的完全非线性和非均匀的数值模拟,并找到完全符合。我们还研究了奇异性的空间结构的现象学数值。在渐近晚期超前时间的奇点接近史瓦西奇点,除了在有限超前时间的离散点,其中奇点是史瓦西样的。在其他点处,由于非线性标量场,奇异性不同于史瓦西。
1998-03-22 gr-qc
A black hole mass threshold from non-singular quantum gravitational collapse
量子引力有望消除作为引力坍缩终态出现的经典奇点。为了研究这一点,我们使用了一个坍缩的均匀标量场的玩具模型。我们证明了圈量子引力的非微扰半经典效应引起了反弹并消除了黑洞奇异性。此外,我们还发现了一个临界阈值尺度,在这个尺度之下,视界不可能形成--量子引力可能排除非常小的天体物理学黑洞。
2005-07-13 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational collapse of null fluid on the brane
我们首次得到了Vaidya解在膜上的类似物,用于研究零流体坍缩到膜上的平坦Minkowski腔上。由于物质对膜的反作用被认为会加强膜上的引力,因此它将有利于黑洞的形成,而不是裸奇点。也就是说,在4D Vaidya情况下,初始数据集中引起裸奇点的参数窗口现在将被部分覆盖。
2001-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Collapse in Higher-Dimensional Rastall Gravity with and without Cosmological Constant
本文研究了高维Rastall引力中完美流体的引力坍缩,发现随维度增加裸奇点形成概率降低,非零宇宙学常数下存在三角和指数两种解,且三角解可能导致观测者误判黑洞形成。
2025-04-07 gr-qc hep-th
Formation of Singularity and Apparent Horizon for Dissipative Collapse in $f(R,T)$ Theory of Gravity
本文在$f(R,T)$引力中研究球对称耗散坍缩,确定奇点与表观视界形成时间,并给出使奇点被视界隐藏的积分常数约束。
2025-02-05 gr-qc hep-th
Formation of Three-Dimensional Black Strings from Gravitational Collapse of Dust Cloud
在三维低能弦论中,我们研究了圆柱形尘埃云的引力坍缩形成黑弦的过程。新的交界处的条件,以及两个交界处的条件,指标和外在的曲率之间的两个区域的云。结果表明,坍缩的尘埃云在有限的坍缩时间内总是坍缩成黑弦,然后在原点形成的曲率奇点被事件视界掩盖。此外,它也表明,崩溃过程可以在有限的时间内形成一个裸奇点,无论初始数据的选择。
2007-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
The Structure of Naked Singularity in Self-similar Gravitational Collapse II
推广Joshi和Dwivedi在Commun.Math.Phys. 146,p.333(1992)中的结果,指出强曲率裸奇点可以出现在满足质量-能量密度为正的弱能量条件的任何形式的物质的自相似引力坍缩中.
1993-02-09 gr-qc
The eternal naked singularity formation in the case of gravitational collapse of generalized Vaydia spacetime
本文考虑了当物质满足$P=0$或$P=-αρ$状态方程时广义Vaidya时空的引力坍缩,其中$0 < α< 1$ .我们证明了当第一类物质场为尘埃时,表观视界永远不会出现,但现在存在一族零径向未来定向测地线,它们终止于过去的中心奇点。在负压情况下,引力坍缩的结果可能是裸奇点,视视界出现并在很短的时间内消失。在负压的情况下,我们证明了引力坍缩的结果可能是永恒的裸奇点。
2022-10-28 gr-qc
Mass inflation and curvature divergence near the central singularity in spherical collapse
我们研究了球形标量坍缩到一个黑洞的形成,并研究了形成的黑洞的中心奇点附近的渐近动力学。研究发现,在奇点附近,由于标量场对几何的强烈反作用,质量函数膨胀,Kretschmann标量增长速度比Schwarzschild几何快.在坍缩中,米斯纳-夏普质量是一个局部守恒量,不能提供在渐近平坦区域测量的黑洞质量的信息。
2015-11-26 gr-qc
Global visibility of a strong curvature singularity in nonmarginally bound dust collapse
在这里,我们调查的地方与全球的可见性的时空奇点形成由于引力坍缩的球对称尘埃云具有非零速度函数。的条件进行调查,确保全球可见性的奇点,在这个意义上说,即将离任的零测地线离开边界的物质云在未来,而在过去,这些终止在奇点。这种效果的明确的例子构造。我们要求这必须是一个强曲率奇性的意义上的Tipler,以确保考虑的情况下的物理意义。这可能是弱宇宙监督假说的反例。
2020-08-22 gr-qc
Asymptotic behavior of dynamical variables and naked singularity formation in spherically symmetric gravitational collapse
在考虑物质的引力坍缩时,弄清什么样的条件会导致裸奇点的形成是一个重要的问题。为此,我们将\textit{et al.}引入的1+3正交标架形式应用于理想流体的球对称引力坍缩。这种形式主义使我们能够构建一个自治系统的演化和约束方程的尺度不变的动力学变量规范化的体积膨胀率的类时正交标架向量。我们调查的渐近演化的动力学变量对形成一个中心的奇异性,并提出了一个猜想,陡峭的空间梯度的归一化密度函数是一个特点的裸奇异性形成。
2009-07-03 gr-qc
Appearance of the central singularity in spherical collapse
我们在这里分析的非径向nonspacelike测地线终止在过去的裸奇点形成的非均匀尘埃坍缩的最终状态的结构。分析了非类空零测地线的外射谱。奇异性的局部和全局可见性也通过零测地线方程的数值积分进行了研究。这种家庭的存在对恒星的出现在后期阶段的引力坍缩的可能影响被认为是。可以看出,向外的非径向测地线给外观的裸中心奇点作为一个膨胀的球,其半径达到最大值之前,恒星进入其视视界。辐射的能量(沿零测地线)示出非常急剧地衰减在附近的奇点。因此,在这里考虑的情况下,通过非径向零测地线从裸中心奇点逃逸的总能量为零。
2001-11-16 gr-qc
A characterization of the central shell-focusing singularity in spherical gravitational collapse
我们给出了中心壳聚焦曲率奇异性的一个特征,它可以形成在球形引力坍缩的有界物质分布服从主导能量条件。这种表征是基于奇点附近的质量函数的极限行为。根据质量增长率与面积半径R的函数关系,奇点可以是被覆盖的,也可以是裸露的。如果这个增长率比R慢,那么奇点是裸的,如果它比R快,那么奇点被覆盖,如果增长率与R相同,那么奇点要么是裸的,要么是被覆盖的。
1999-08-20 gr-qc
Gravitational collapse in Quantum Einstein Gravity
时空奇异性的存在是当今物理学最大的问题之一。根据彭罗斯的说法,每个物理奇点都应该被一个“宇宙审查员”所覆盖,以防止任何外部观察者感知到它们的存在。然而,描述引力坍缩的经典模型通常会导致强曲率奇点,这些奇点也可以在有限的超前时间内保持“裸露”。本文研究了渐近安全引力对一般Vaidya时空的引力坍缩的影响。我们将证明,对于任何可能的质量函数的选择,量子引力都使内部奇点的引力变弱,从而允许时空在奇点之外的连续扩张。
2017-10-30 gr-qc hep-th
Singularity-free gravitational collapse: From regular black holes to horizonless objects
彭罗斯的奇点定理意味着,如果在引力坍缩中形成了一个陷阱区域,那么在这个区域中也一定会形成奇点。然而,人们普遍认为量子引力效应一般应该避免奇点。在这里,我们将探索在引力坍缩中避免奇点的最低要求,并在不依赖于特定量子引力模型的情况下,讨论与这种时空结构的正则化相关联的可能的正则时空。特别是,我们将揭示规则黑洞、黑反弹和它们相应的无视界物体极限之间的密切而微妙的关系。在这样做的时候,我们将特别注意那些临界(极端)的黑洞配置之间的边界水平和水平几何。虽然这些研究是在静止的配置中进行的,但一般不稳定性的存在强烈表明需要考虑更现实的时间依赖动力学时空。由于缺少特定的动力学模型,对演化几何的描述就不那么严格了。然而,我们将在这里总结他们目前的理解,并讨论他们对未来现象学研究的影响。
2023-01-31 gr-qc hep-th
Collapse driven by a scalar field without final singularity
我们探讨了一个坍缩宇宙学驱动的标量场,这是最低限度地耦合到重力在空间和球对称,各向同性和均匀的时空,与一个可变的时间尺度,避免了最终的奇异性。描述坍缩的状态方程是$ω=1$。我们计算了在坍缩过程中时空的反反应,与反反应相关的能量密度涨落具有光谱指数$n_s = 0$,有利于检测到短波长模式。有趣的是,当坍缩足够强时,这些波动的幅度会随着时间的推移而增加。
2018-10-17 gr-qc
The final fate of spherical inhomogeneous dust collapse II: Initial data and causal structure of singularity
在[9]中的结果的基础上,指出了初始密度和速度分布对决定球形尘埃坍缩的最终结果的作用,这里从视视界的演化角度考察了奇点的因果结构。我们还提出了几个相关的功能,扔一些有用的光对理解这个奇点的性质,包括测地线家庭出来的行为和一些方面的稳定性奇点。
1996-08-13 gr-qc
Gravitational Collapse and Singularity Formation in Brans-Dicke Gravity
Sardar Vallabhbhai National Institute of Technology(萨达尔·瓦拉巴伊国家技术学院);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications(北京应用数学与物理研究所);University of São Paulo, IAG(圣保罗大学天体物理学、地球物理学和大气科学研究所)
该研究探讨了Brans-Dicke引力理论中由标量场驱动的引力坍缩,发现其能形成可见奇点,挑战宇宙虫洞猜想并具有观测意义。
2026-01-12 gr-qc
The Singularity in Generic Gravitational Collapse Is Spacelike, Local, and Oscillatory
在空间非均匀的宇宙时空中,用解析和数值方法探讨了Belinskii、Khalatnikov和Lifshitz长期以来的一个猜想,即一般引力坍缩中的奇点是类空的、局部的和振荡的。通过方便地选择变量,可以通过分析看出爱因斯坦方程中的非线性项如何控制接近奇异性并导致振荡行为。解析图像需要一个极端的假设,即每个空间点都作为一个独立的空间均匀宇宙向奇点演化。在每一种情况下,完整的爱因斯坦演化方程的详细数值模拟都支持这一假设。
1998-05-17 gr-qc
Gravitational Collapse in Higher Dimension
本文研究了高维时空中球对称非均匀尘埃坍缩问题,分析了非边缘和边缘有界两种情况下的裸奇异性。已经证明,在非边缘约束的情况下,裸奇异性对于任何任意维度都是可能的。对于边缘有界的情形,我们从奇点出发,研究了径向零测地线,发现裸奇点在五维以下都是可能的。
2003-03-03 gr-qc
Gravitational collapse in asymptotically Anti-de Sitter/de Sitter backgrounds
本文研究了切向压力不为零的物质云在非零宇宙项存在下的引力坍缩。反弹和奇异性形成的条件推导出的模型。它还表明,当切向压力消失,反弹和奇异性条件减少到尘埃的情况下研究较早。坍缩的内部与一个渐近的德西特或反德西特的外部相匹配,这取决于宇宙学常数的符号。将指定用于将云线与外部匹配的连接条件。详细研究了宇宙学项对视视界的影响,分析了中心奇点的性质。我们也在这里讨论奇点的可见性和宇宙监督猜想的影响。
2005-02-19 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of homogeneous scalar fields
发现并讨论了引力与自相互作用标量场耦合决定奇点形成的条件。结果表明,在与外部空间适当匹配的情况下,如果边界完全坍缩,则可能产生裸奇点。奇异性的强度有关的问题进行了讨论。
2005-05-27 gr-qc
A gravitational collapse singularity theorem consistent with black hole evaporation
引力坍缩奇异性定理中的整体双曲性假设与黑洞蒸发的量子力学现象存在矛盾。在这项工作中,我表明,彭罗斯定理的因果关系条件几乎可以完全删除。因此,即使在缺乏可预测性的情况下,也有可能推断时空奇点的形成,从而与量子场论和黑洞蒸发相容。
2020-06-07 gr-qc
A spontaneous collapse model on a lattice
我们提出了一个1+1零格点上场论的自发坍缩模型,其中格点的因果结构起着核心作用。诸如“局部性”、“非局部性”和超光速信号等问题都在模型的上下文中得到了解决,该模型具有极其简单的优点。该模型的形式与量子力学的相容历史方法有关。
2004-07-26 gr-qc quant-ph
Nature of singularity formed by the gravitational collapse in Husain space-time with electromagnetic field and scalar field
在这篇工作中,我们研究了存在电磁场和具有势的标量场的Husain时空中的引力坍缩的结果。为了研究奇异性的性质,我们考虑了径向零测地线的整体行为。已彻底研究了所有可能的变化的参数形成的奇点的性质。这些参数的选择以表格的形式在不同的维度上呈现。可以看出,无论选择什么参数值,坍缩总是导致所有维度的裸奇点。形成黑洞的可能性较小。因此,这项工作是宇宙审查假说的一个重要反例。
2012-03-09 gr-qc