Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
Rotating cylindrical shell source for Lewis spacetime
构造并研究了稳态圆柱对称真空解(Lewis)的旋转薄壳源。它被发现,通过施加在壳的外部的类时曲线的不存在,并且源满足弱,主导和强能量条件,参数,通常表示为$a$和$σ$,被限制为$0 \le σ\le 1/4$时,$a > 0$,或$1/4 \le σ\le 1/2$时,$a < 0$。
2002-06-06 gr-qc
A charged rotating cylindrical shell
我们给出一个例子,时空有一个无限薄的旋转圆柱壳构成的带电的完美流体作为一个源。作为壳层的内部Bonnor-Melvin宇宙被认为是,而它的外部是由Datta-Raychaudhuri时空。我们讨论的能量条件,我们表明,我们的时空包含封闭的类时曲线。带电测试粒子的内部和外部的圆筒的轨迹也检查。给出了圆柱内圆周运动的角速度表达式。
2004-02-04 gr-qc
Slowly rotating thin shell gravastars
我们构造了薄壳慢转引力星的解。在零旋转极限下,我们考虑由德西特核、薄壳和史瓦西外时空组成的引力星。旋转效应被视为小的轴对称和稳定的扰动。扰动的内部和外部时空与均匀旋转的薄壳相匹配。我们假设薄壳层的角速度$Ω$远小于不旋转引力星的开普勒频率$Ω_k$。得到了精度可达$Ω/Ω_k$二阶的解。薄壳层物质被假定为一个完美的流体描述,并满足在零旋转极限的主导能量条件。在本研究中,我们假设微扰的状态方程与未微扰解的状态方程相同。球对称分量的能量密度扰动,$δσ_0$,被假定为独立的旋转速率消失。基于这些假设,我们得到了许多数值解,并研究了薄壳引力星结构的转动修正的性质。
2015-06-22 gr-qc
Slowly rotating regular black holes with a charged thin shell
我们得到了由带电薄壳内具有轴对称定常微扰的de Sitter时空和壳外具有足够小转动的Kerr-Newman几何构成的规则黑洞的转动解.为了处理慢旋转薄壳,我们采用了de la Cruz和Israel提出的方法。薄壳层被假定为由零旋转极限的尘埃组成,并且位于黑洞解的内视界内。我们扩展的扰动的权力的旋转参数的Kerr-Newman度量的二阶。结果表明,采用本文的处理方法,薄壳的应力张量一般具有各向异性压力,即,如果考虑旋转效应,则薄壳不能由尘埃组成。然而,薄壳可以由具有各向同性压力的理想流体组成,如果适当地使用两个不同时空的物理上可接受的匹配中出现的自由度。本文详细地数值研究了内方、吉田和二濑等人关于球对称带电规则黑洞的转动效应。
2015-06-22 gr-qc
Dynamics of Rotating Cylindrical Shells in General Relativity
利用Newmann-Penrose公式研究了有旋转的圆柱时空。通过研究零测地偏差,给出了黎曼张量各分量的物理意义。这些时空被进一步扩展到包括旋转的动态壳,并给出了一般表达式的表面能-动量张量的壳的度量系数的一阶导数的中断。作为公式的一个应用,假设壳内的时空是平坦的,研究了产生Lewis解的静止壳,该Lewis解代表了具有旋转的爱因斯坦场方程的最一般的真空圆柱解.结果表明,只要满足$ 0 \le σ\le 1$(其中$σ$与壳体单位长度的质量有关),通过适当选择模型中的参数,壳体可以满足所有的能量条件。
2000-07-28 gr-qc
Dynamical instability in a relativistic cylindrical shell composed of counter rotating particles
我们给出了一个无限薄的圆柱壳组成的反旋转碰撞粒子,最初由Apostolatos和索恩微扰分析。他们找到了壳的静态解,并通过C-能量论证得出结论,它是稳定的。最近,本文作者和Ida通过计算未来零无穷远点的C-能量重新分析了该系统,发现该系统具有不稳定性,但没有说明该系统是如何不稳定的。本文在线性扰动理论的框架下证明,当组成粒子运动缓慢时,静态壳层是不稳定的,因为其圆周半径的扰动以指数增长的振幅振荡,而当组成粒子的速度超过一个临界值时,壳层只是随时间指数膨胀或收缩。
2011-12-19 gr-qc
Relativistic dynamics of cylindrical shells of counter-rotating particles
虽然无限长圆柱体不是天体物理学的实体,但我们可以从它的基本性质中了解到很多关于引力波产生的特征,以及在半径很小的范围内,物质在这种壳层中的行为。我们描述的分析模型,使用动力学理论的物质和结的条件,通过壳,以获得其运动方程。静态解决方案的性质进行了分析,无论是一个单一的壳,以及为两个同心壳。在第二种情况下,对于时间相关的外壳,我们积分数值的运动方程的系统的常数的几个值。此外,在科马尔质量方面的简要描述给出了占系统发射的引力波能量。
2007-09-12 gr-qc
Gravitational collapse with rotating thin shells and cosmic censorship
物质在旋转时的引力坍缩是一个几乎未被探索的话题,但它可能对宇宙审查有重要意义。最近,一个方便的设置被确定来解决这个问题,通过考虑在五个维度中两个相等角动量的迈尔斯-佩里时空之间的界面处的薄物质壳。本注记提供了关于这种共齐性-1时空匹配的更多细节,并将其中得到的结果推广到任意更高的奇维。本文还指出,当物质具有负压分量时,渐近平坦时空中壳的振动轨道可以自然地得到。
2015-03-17 gr-qc
Rotating Thin-Shell Wormhole
我们构造了一个旋转的薄壳虫孔使用Myers-Perry黑洞在五维,使用Darmois-Israel结条件。分析了扰动下虫洞的稳定性。我们发现在虫洞的喉部需要外来物质来保持它的稳定。我们的分析表明,旋转薄壳虫洞的稳定性是可能的,如果选择合适的参数值。
2016-10-22 gr-qc hep-th
Comments on photonic shells
我们详细调查的特殊情况下,一个无限薄的静态圆柱壳组成的反旋转光子的圆形测地路径分离两个不同的部分闵可夫斯基时空-一个内部和外部的壳-并将其与一个静态的磁盘壳由零粒子位于两个部分之间的平坦时空的壳内的圆形测地线上反向旋转。有人可能会问,这两个案例实际上是否仅仅是一个。
2004-03-05 gr-qc
Relativistic Static Thin Disks: The Counter-Rotating Model
本文详细地研究了具有非零径向压力的轴对称薄圆盘的反向旋转模型。我们找到了一个一般的约束,在反向旋转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反向旋转的完美流体的叠加。我们还发现了反向旋转流体的能量密度和压力的表达式。然后,我们表明,在一般情况下,有不可能采取两个反向旋转的流体作为沿测地线循环,也不采取两个反向旋转的切向速度相等和相反。一个具体的例子进行了研究,我们得到了一些CRM定义良好的反旋转切向速度和稳定的径向扰动。所得到的CRM符合强能量条件,但有区域的磁盘具有负的能量密度,违反弱能量条件。
2001-07-11 gr-qc
Rotating thin-shell wormhole from glued Kerr spacetimes
我们构建了一个模型的旋转虫洞由剪切和粘贴两个克尔时空。其结果是,我们得到了一个旋转的薄壳虫孔与奇异物质在喉部。两个候选人的外来物质被认为是:(i)一个完美的流体;(ii)各向异性流体。我们表明,一个完美的流体是无法支持一个旋转的薄将虫洞。相反,具有负能量密度的各向异性流体可以是这种几何形状的源。
2011-01-27 gr-qc hep-th
Counterrotational effects on stability of 2+1-dimensional thin-shell wormholes
研究了角动量在2+1维旋转薄壳虫孔中的作用。特别强调的是稳定性时,壳(环)是反向旋转。我们发现,反向旋转的一半,使TSW支持的状态方程的线性气体更稳定。然而,在一个小的速度相关的扰动下,它变得不稳定。
2014-09-29 gr-qc
Centrifugal force induced by relativistically rotating spheroids and cylinders
本文从牛顿球壳的引力势出发,讨论麦克斯韦理论中带电旋转长球壳。特别地,我们考虑两个共焦的带电荷的壳层,它们以这样一种方式反向旋转,即外壳层外没有磁场。在爱因斯坦理论中,我们在长椭球几乎是圆柱形的区域求解恩斯特方程;在赤道区域,精确的刘易斯“旋转圆柱”解是由空间束缚系统的极限过程导出的。在第二部分中,我们分析了两个圆柱壳在相反的方向旋转,在这样一种方式,静态Levi-Civita度规产生的外部和没有角动量通量逃逸到无穷大。因此,在这个模型中,没有任何近似或解释上的困难,表现出内圆柱内部平坦空间中的局部惯性系的旋转。内圆筒内相对于从无穷远看不旋转的轴保持静止的测试颗粒经历离心力。虽然那里的时空是闵可夫斯基的,但是这个空间是旋转的,所以相对于局部惯性系,粒子是在绕着一个圆形轨道运动。
2011-02-25 gr-qc
The effect of radiative gravitational modes on the dynamics of a cylindrical shell of counter rotating particles
在本文中,我们考虑的相对论动力学的圆柱壳的反向旋转粒子的一些方面。从某种意义上说,它们是最简单的系统,具有物理上可接受的物质含量,在明确定义的意义上显示出与引力场辐射模的相互作用。这些系统以前已经分析过,但在大多数情况下,诉诸近似,或考虑一个特定的形式的初始值数据。在这里,我们表明,存在一个家庭的解决方案,在壳内的时空是平坦的和运动方程的壳完全从引力模式。壳层的运动由一个方程控制,该方程的形式与时间无关的一维势中的粒子的运动形式相同。我们发现,在适当的初始条件下,可以有崩溃,有界周期,和无界的运动。我们还分析和解决的线性化方程,描述系统的动态附近的一个稳定的静态解决方案,保持定期内部。这里令人惊讶的结果是,壳的运动完全由引力场辐射模式的配置决定。特别是,有振荡的解决方案,为任何选定的时期,与“近似牛顿加上小辐射修正”的运动预期。我们评论这些结果的物理意义,并提供了一些明确的例子。我们还讨论了我们的结果的线性化动力学的壳的初值问题的关系。
2011-06-16 gr-qc
Kerr-Newman outside a rotating de Sitter-type core: Different types of interior electromagnetic fields and currents
Universidade Federal do ABC(圣保罗联邦大学);Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学)
本文构造了Lemos-Zanchin静态带电黑洞解的旋转版本,由Kerr-Newman外部几何与旋转de Sitter核心及带电扁球壳组成,并系统分析了其电磁性质与能量条件。
2026-10-20 gr-qc
Rotating thin shells in (2+1)-dimensional asymptotically AdS spacetimes: Mechanical properties, Machian effects, and energy conditions
研究了(2+1)维渐近AdS时空中的旋转薄壳。壳层外部的时空是旋转的BTZ时空,而内部是具有宇宙学常数的空时空。通过(2+1)维的爱因斯坦方程和相应的结条件,我们计算了与动力学有关的量,即静能密度、压强和角动量通量密度。我们还分析了一个框架中的物质,其能量动量张量具有完美的流体形式。此外,我们还证明了马赫效应,如惯性系的拖曳,也发生在旋转的(2+1)维时空中。讨论了这类壳的弱能和优势能条件。
2015-06-17 gr-qc hep-th
Signatures of the Israel Junction II: Double Photon Rings in Slowly Rotating Kerr Spacetime with Thin Shell
Ningbo University(宁波大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究缓慢旋转 Kerr 空间中薄壳对光子环的影响,发现光子环可逐渐合并为单环,且阴影边界与光子环无一一对应关系。
2026-06-27 gr-qc
Electrovacuum Static Counter-Rotating Relativistic Dust Disks
详细研究了无径向压力的一般静电(静磁)轴对称薄圆盘的反转模型(CRM)。我们找到了一个一般的约束反转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反转的带电尘埃流体的叠加。然后,我们表明,这个约束是满足的,如果我们采取的两个反向旋转流循环沿电测地线具有相等和相反的切向速度。我们还发现明确的能量密度,静电(静磁)电荷密度和速度的反向旋转流体的表达式。三个具体的例子被认为是我们获得一些CRM行为良好的基础上简单的解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦方程组。所考虑的解决方案是Reissner-Nordstrom在静电的情况下,它的静磁对应和两个解决方案从陶布NUT和克尔解决方案。
2002-12-11 gr-qc
Thermodynamics of rotating thin shells in the BTZ spacetime
本文研究旋转薄壳的热力学平衡态,一个环,在一个具有负宇宙学常数的(2+1)维时空中。相对于壳层的内部和外部区域分别由真空反德西特时空和旋转的巴尼亚多斯-泰特尔邦-扎内利时空给出。薄壳上的热力学热力学第一定律,连同三个状态方程的压力,当地的逆温度和热力学角速度的壳,产生壳的熵,这是只依赖于它的引力半径。当壳层被推到它自己的引力半径,并且它的温度取为相应黑洞的霍金温度时,壳层的熵与贝肯斯坦-霍金熵一致。此外,我们认为简单ansätze的状态方程,以及幂律状态方程的熵和热力学稳定性条件可以分析检查。
2015-09-11 gr-qc hep-th
General Relativistic Rossby-Haurwitz waves of a slowly and differentially rotating fluid shell
我们证明,在一阶角速度下,Rossby-Haurwitz波(薄壳上r波的类似物)的广义相对论描述可以通过坐标变换从相应的牛顿波得到。作为应用,我们证明了Rezzolla和Yoshida(2001)最近在分析缓慢和差动旋转的流体壳的牛顿Rossby-Haurwitz波时得到的结果也适用于广义相对论,在一阶的角速度中。
2001-12-26 astro-ph gr-qc
Matching slowly rotating spacetimes split by dynamic thin shells
本文基于 Darmois-Israel 薄壳形式体系研究了动态边界下慢速旋转时空的匹配,发现球对称扰动稳定性可自动推导至慢旋转情况,且匹配慢旋转 Kerr 时空时表面自由度降低可减弱能量条件。
2023-06-27 astro-ph.HE gr-qc
Rotating Thin Shells in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
University of Mississippi(密西西比大学);Instituto de Telecomunicações - IUL(电信研究所 - IUL);CENTRA, Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa(里斯本大学,高等技术学院物理系CENTRA);Departamento de Matemática, ISCTE - Instituto Universitário de Lisboa(ISCTE - 里斯本大学学院数学系)
研究在爱因斯坦-高斯-博内重力中通过戴维接合条件构造旋转薄壳,分析其动力学行为及真空壳的稳定性与奇点形成。
2026-04-13 gr-qc hep-th
Rossby-Haurwitz waves of a slowly and differentially rotating fluid shell
最近的研究提出了怀疑的r模式的发生在牛顿恒星与大程度的差异旋转。为了评估这个猜想的有效性,我们已经解决了Rossby-Haurwitz波(薄壳上r波的类似物)的本征值问题,在存在微分旋转。所得到的结果表明,本征值问题是从来没有奇异的,至少对于薄壳的情况下,类似的r模式可以找到任意大程度的微分旋转。这项工作澄清了令人困惑的结果中获得的计算差分旋转轴对称牛顿星。
2001-07-09 astro-ph gr-qc
Scanning the parameter space of collapsing rotating thin shells
我们提出了一个全面的研究结果的崩溃和反弹薄壳旋转,框架的背景下,弱宇宙审查猜想。该分析是基于一个专门为更高的奇数维,能够准确地描述崩溃的旋转壳的动力学的形式主义。我们分析和分类过多的壳轨迹在渐近平坦的时空。变化的参数包括壳的质量和角动量,它在无穷远处的径向速度,(线性)状态方程参数和时空维数。我们发现,只要物质壳层服从弱能量条件,并遵守宇宙监督,旋转壳层进入黑洞就不会产生裸奇点。这适用于尘埃壳层从静止开始或以有限速度在无穷远处坍缩。即使是具有负各向同性压力分量的壳体(即,张力)导致裸奇点的形成,只要满足弱能量条件。赋予壳层一个正的各向同性压力分量,允许存在满足主导能量条件的弹跳轨道,并完全包含在旋转的黑洞之外。否则,任何转折点总是发生在地平线之内。这些结果是基于强有力的数值证据,从扫描的许多部分,在大的参数空间,这些崩溃壳。概括的径向运动方程的多方状态方程的物质壳也包括在附录中。
2018-06-05 gr-qc hep-th
Re-examining the stability of rotating horizonless black shells mimicking Kerr black holes
在arXiv:1705.10172中,弦理论提出了一个替代引力坍缩的方案,它由一个由弦论成分组成的AdS空间泡组成。这些超紧凑的物体是相应的史瓦西黑洞大小的$9/8$倍,但在光球层内几乎无法与它们区分。在arXiv:1712.00511中构造了这些黑壳层的缓慢旋转对应物,它们非常类似克尔黑洞,但具有与克尔不同的四极矩。最近,arXiv:2109.09814研究了静止黑壳层对径向扰动和物质吸积的动力学稳定性,并研究了稳定性所需的两个参数通量族。在本文中,我们重新审视旋转的黑壳,特别注意的约束所施加的非旋转壳的动力学分析。将这些结果外推到旋转壳层,我们发现它们确实可以在引力势的临界点处支撑自己。此外,要求它们在吸积物质后回到新的布赫达尔半径,唯一地固定了动力学稳定性所需的通量。通量参数原来有一个非常简单的形式,并满足扰动径向稳定性的约束之一,而完全饱和的其他。在某些物理假设下,我们发现的优选四极矩比克尔小7%。
2021-12-30 gr-qc hep-th
Rotation of inertial frames by angular momentum of matter and waves
本文用一种新的方法研究了薄球壳在切向压力作用下的动力学问题。这是既简单于传统的方法的外在曲率交界处的条件(我们也采用),并建议一个表达式的壳的“重力势能”。这样一个壳,如果缓慢旋转,可以旋转地拖动惯性系通过一个有限的角度,因为它的崩溃和反弹,从一个最小的半径。以前研究过旋转引力波的反弹“球形”和圆柱形脉冲。本文计算了它们的角动量,并表明它们的转动标架拖曳与旋转球壳和旋转圆柱尘埃壳的转动标架拖曳是一致的。这表明,物质和类似的“非物质”来源同样会产生马赫效应。
2017-10-28 gr-qc
Charged Rotating Black Hole Formation from Thin Shell Collapse in Three Dimensions
本文根据新近发展的三维带电旋转黑洞的哈密顿形式,分析了薄壳层坍缩导致这些系统形成的原因。有人提出,为了调和平面空间中无限延伸的螺线管与三维空间中磁性黑洞的性质,要求磁场在壳外消失。采用这种边界条件的结果在一个外部的解决方案与磁场不为零,在一个有限的距离,从外壳。内部的解决方案也被发现,并指定另一种解释,在不同的情况下,以前获得的克莱门特和赫希曼和韦尔奇的磁解。
2005-11-08 gr-qc hep-th
Observational signatures from horizonless black shells imitating rotating black holes
在arXiv:1705.10172中,有人提出弦论用具有AdS内部的无水平薄壳层取代史瓦西黑洞。在本文中,我们将分析扩展到缓慢旋转的黑洞,解决以色列-Lanczos-Sen结条件的旋转壳组成的弦物质,以确定度规。在壳层之外,我们发现了一个不同于克尔的真空解,它的四极矩大了32%。我们讨论了观测结果,并探讨了区分黑壳和黑洞的可能性。有希望的方法包括使用事件视界望远镜对银河系中心的黑洞进行成像,对中心黑洞附近轨道上的恒星进行精确测量,以及未来使用空间引力波天文台LISA对碰撞的超大质量黑洞进行观测。
2018-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A note on the cylindrical collapse of counter-rotating dust
我们找到了描述一个无限长的圆柱壳的反旋转尘埃的崩溃的解析解。我们表明,-这里讨论的解决方案的类-从经常性的初始数据的曲率奇点不可避免地发展,没有明显的地平线形式,从而符合箍猜想的精神。
2002-03-22 gr-qc
The oscillation and stability of differentially rotating spherical shells: The normal mode problem
对差动旋转系统动力学的理解是天体物理学许多领域的关键。我们研究了一个简单的系统表现出微分旋转的振荡,并讨论了有关共动点的作用和动力学不稳定性的出现问题。这个问题与振荡的中子星的引力波发射特别相关,中子星在诞生或双星合并后立即具有显着的差分旋转。
2003-04-29 astro-ph gr-qc
A survey of ultra-compact rotating boson star spacetimes
本文针对薄壳旋转孤子玻色子星缺乏解析近似的问题,采用数值模拟并计算 Gerosh-Hansen 多极矩,分析其外部时空结构及其与旋转黑洞度规的相似性。
2024-04-05 gr-qc hep-th
A note on the mass of Kerr-AdS black holes in the off-shell generalized ADT formalism
本文应用 off-shell 广义 ADT 形式研究渐近旋转系下四维和五维 Kerr-AdS 黑洞的质量,发现渐近旋转效应会导致电荷不可积或非物理,建议固定 Killing 向量或使用渐近静态系以避免该问题,并进一步证实 ADT 形式依赖背景。
2017-07-06 gr-qc
Stabilizing Spherical Energy Shells with Angular Momentum in Gravitational Backgrounds
广义相对论中的球形能量壳层由于引力效应和/或张力效应而趋于坍缩。壳层稳定化可以通过改变背景时空的引力性质来实现。因此,引力星由坚硬的物质壳层组成,内部有一个deSitter空间,外部有一个史瓦西时空,史瓦西时空的吸引引力平衡了内部deSitter时空的排斥引力,从而形成一个稳定的坚硬物质壳层。考虑旋转壳也可以获得类似的稳定效果。本文研究了低速旋转流体壳的稳定性。我们表明,壳的角速度具有类似于重力星内部的排斥deSitter引力的稳定特性。因此,我们使用以色列结条件和旋转壳的流体状态方程来构造决定旋转壳半径演化的动力学方程。这些动力学方程依赖于背景时空的参数和壳层的角速度。假设一个旋转的内部时空和一个史瓦西外部时空,我们证明了壳的角速度对它的半径R的演化具有有趣的稳定性质。因此,旋转的物质(或真空)壳可以模仿黑洞,同时避免了奇点的存在,也没有内部的deSitter空间。
2022-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Collapsing rotating shells in Myers-Perry-AdS$_5$ spacetime: A perturbative approach
研究了反德西特(AdS)中旋转的测试壳层坍缩成五维Myers-Perry黑洞所引起的引力扰动。我们的注意力仅限于几何中两种可能的角动量相等的情况。在这种情况下,背景是cohomogeneity-1,这相当于一个关键的技术简化。结果表明,线性化的爱因斯坦方程只有在测试壳与时空共转时才是相容的。然而,有人认为,这是由尘埃或更准确地说,非相互作用的测试粒子描述的壳层上的物质的结果。我们计算的质量和角动量的扰动时空使用一个counterterterm减法,为此我们提供了一个明确的公式,以前没有出现在文献中。结果与预期的AdS $_5$中测地粒子的能量和角动量的表达式一致。
2014-05-23 gr-qc hep-th
Effect of the self-gravity of shells on a high energy collision in a rotating Bañados-Teitelboim-Zanelli spacetime
本文研究了在Bañados-Teitelboim-Zanelli(BTZ)时空中两个具有高质心能量(包括自引力)的尘埃薄壳层的碰撞.壳层将BTZ时空划分为三个区域,这些区域由Darmois-Israel结条件匹配。我们只处理碰撞的两个壳共转的背景BTZ时空,因为结的条件。同旋壳层碰撞的对应物是两个角动量为零的粒子的碰撞。为了研究碰撞物体的自引力对高能CM碰撞的影响,我们比较了尘埃薄壳层碰撞和粒子碰撞。我们证明了壳层的自引力影响了事件视界的位置,它覆盖了高能碰撞事件。因此,我们得出结论,碰撞物体的自引力抑制其CM能量,任何观察者谁站在事件视界以外的任何观察者不能观察到的碰撞与任意高CM能量。
2019-01-21 gr-qc hep-th
The Role of Angular Momentum and Cosmic Censorship in the (2+1)-Dimensional Rotating Shell Collapse
研究了三维爱因斯坦引力场中旋转壳层的引力坍缩问题,讨论了有无宇宙学常数的情况。以外部和内部的度量是那些渐近常曲率的固定度量,我们解决了从Darmois-Israel交界处的条件下的“同向旋转”框架中的壳的运动方程。我们研究了各种几何配置,包括反德西特,德西特,和平坦的空间与“任意”角动量的各种崩溃的情况。我们发现在一定的初始条件下,坍缩壳层可以形成BTZ黑洞、三维Kerr dS时空和点质量的无水平几何。对于无压尘埃壳,由于原点附近的角动量势垒,曲率奇点“不”形成。然而,当壳压力是非零的,我们发现,对于所有类型的壳与多方型状态方程(包括理想流体和广义Chaobergin气体),崩溃到一个裸奇点是“可能的”在一般的初始条件下。我们的结论是,在三维角动量一般不防止违反宇宙审查。
2009-02-18 astro-ph gr-qc hep-th
Instantaneous Inertial Frame but Retarded Electromagnetism in Rotating Relativistic Collapse
缓慢旋转的坍缩球壳内部是平坦的空间,惯性系以ω s(t)相对于无穷大旋转。正如Lindblom和Brill首先展示的那样,壳内的惯性轴从一点到另一点没有时间延迟地刚性旋转。虽然惯性轴的旋转速率在改变,但这些轴是惯性的,因此,相对于它们,既没有ω点s乘以r(欧拉)虚拟力,也没有任何其他力。然而,欧拉力和其他虚拟力出现在相对于无穷大静止的坐标系中。一个位于中心的观察者,如果他朝一个固定为无穷大的方向(比如φ = 0,θ = π/2)看,就会看到天空似乎在旋转,他可以将天空的视旋转与局部惯性系和壳层本身的视旋转进行比较。相反,在电磁模拟中,磁场在平面空间中旋转坍缩的带电壳层内的传播存在时间延迟。我们证明了这种时间延迟设计一个零实验中,拉莫尔进动的充电振荡器将完全取消的惯性系的旋转,但延迟。在坍缩的带电壳的“组合”问题中,我们证明了由于电磁和引力扰动的耦合,壳内惯性系的瞬时旋转可以由非旋转壳中的纯电流引起。
1998-05-06 astro-ph gr-qc
Electromagnetic counterparts from counter-rotating relativistic kicked discs
我们给出了二维广义相对论无粘和等温流体动力学模拟的结果,比较了同向旋转(相对于黑洞旋转)和反向旋转的环双星准开普勒盘在超大质量双星黑洞系统的合并后阶段的行为。在证实由于质量损失和黑洞反冲速度的综合作用而在盘内产生螺旋激波的同时,我们发现反向旋转盘的最大光度比同向旋转盘的最大光度高2-12倍,这取决于黑洞的自旋。另一方面,对于总质量为M~10^6 M_ \odot的双星,光度峰值发生在相对于同向旋转的情况约10天之后。虽然在合并事件的合并后阶段,反向旋转盘的全球动力学与同向旋转盘非常相似,但已经发现了一个重要的差异。事实上,增加中心黑洞的自旋会产生更多发光的同向旋转盘,而较少发光的反向旋转盘。
2011-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Thermodynamics of extremal rotating thin shells in an extremal BTZ spacetime and the extremal black hole entropy
在具有负宇宙学常数的(2+1)维时空中,研究了极端旋转薄壳层的热力学和熵,一个极端的旋转环。外区和内区分别是Bañados-Teitelbom-Zanelli(BTZ)时空和真空基态反德西特(AdS)时空。通过将热力学第一定律应用于极值壳层,我们发现它的熵是引力面积$A_+$的任意函数,$S=S(A_+)$。当壳层接近其引力半径$r_+$并转变为极端旋转BTZ黑洞时,发现时空熵仍然是$A_+$的函数.因此证明了极值黑洞,这里是极值BTZ黑洞,具有与相应的非极值黑洞不同的性质,非极值黑洞具有贝肯斯坦-霍金熵$S(A_+)= \frac{A_+}{4G}$,其中$G$是引力常数。有人认为,对于极端情况$0\leq S(A_+)\leq \frac{A_+}{4G}$。因此,而不是只有两个熵的极端黑洞,如以前的结果争论,0和$\frac{A_+}{4G}$,它表明,极端黑洞可能有一个连续的熵范围,正是这两个熵的限制。当然,一个特定的极端黑洞所选择的熵必须取决于过去的过程,特别是它是如何形成的。热力学第三定律与大质量物体不可能达到光速之间也存在着显著的联系。在这个过程中,很明显,有两个不同的角速度的壳,机械和热力学角速度。顺便,我们澄清,一个静态的时空与热壳,托尔曼温度公式的意义在一般半径和壳。(删节版)。
2017-02-21 gr-qc hep-th
Collapsing thin shells with rotation
我们构造了描述在完全反作用的五维旋转黑洞时空中旋转薄壳运动的精确解。径向运动方程遵循Darmois-Israel结条件,其中内部和外部几何形状都被视为相等的角动量Myers-Perry解。我们表明,旋转产生各向异性的压力和动量沿壳。分析了包含旋转的引力坍缩情形,并引入了一类新的定态解。物质壳层的能量条件进行了简要讨论。
2014-05-06 gr-qc hep-th
The oscillation and stability of differentially rotating spherical shells: The initial value problem
对差动旋转系统振荡的理解是天体物理学许多领域的关键。它与振荡的中子星发射的引力波特别相关,这些中子星在诞生或双星合并后立即具有显着的差分旋转。在以前的论文中,我们分析了一个简单的系统表现出微分旋转的正常模式。在这篇补充论文中,我们使用分析方法和数值时间演化来解决同一个简单模型的初值问题。我们得到了动力剪切不稳定性的一个充分必要条件。我们讨论的动力学行为的连续谱响应于初始扰动,并表明,某些奇异的解决方案内的连续谱出现物理上无法区分的离散模式外的连续谱。
2004-02-11 astro-ph gr-qc
Unified approach to the entropy of an extremal rotating BTZ black hole: Thin shells and horizon limits
利用薄壳、热力学第一定律和统一的方法,研究了(2+1)维极值旋转Bañados-Teitelbom-Zanelli(BTZ)黑洞的热力学,并计算了黑洞的熵.(2+1)维的壳,即,一个环,被认为是圆对称的和旋转的,内部区域是反德西特(AdS)时空的基态,外部区域是旋转的BTZ时空。极端BTZ旋转的黑洞可以通过三种不同的方式获得,这取决于壳层接近其自身引力或视界半径的方式。这些方法是明确制定的。由此产生的三种情况给出了BTZ黑洞熵要么是贝肯斯坦-霍金熵,$S=\frac{A_+}{4G}$,要么是$A_+$的任意函数,$S=S(A_+)$,其中$A_+=2πr_+$是面积,即,(2+1)维事件视界的周长。我们推测极值黑洞的熵应该服从$0\leq S(A_+)\leq\frac{A_+}{4G}$ .我们还表明,从各种热力学量,即,质量,圆周速度和温度,在所有三种情况下的熵的贡献是不同的。本文的研究补充了前人对BTZ黑洞薄壳层热力学和熵的研究。它也证实了(3+1)维极端带电Reissner-Nordström黑洞的结果。
2017-11-01 gr-qc hep-th math-ph
Slowly rotating voids in cosmology
我们考虑一个时空,它由一个与几乎Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)尘埃宇宙分离的空洞组成,空洞被一个与宇宙尘埃共动的球对称的缓慢旋转的壳层隔开。我们以统一的方式对待所有类型的FLRW宇宙。度量表示在一个常数表征的角动量的壳,和参数化的壳的共动半径。将自转视为一阶摄动,计算了惯性系的拖曳以及遥远恒星在空洞内的视运动。最后,我们讨论,在原则上可测量的量,“马赫”的模型功能。
2000-06-15 astro-ph gr-qc
Lense-Thirring effect on accretion flow from counter-rotating tori
本文研究了一个围绕中心Kerr黑洞(BH)旋转的环面的吸积流。我们的特点的吸积物质流从轨道环的转折点,定义的条件$u^ϕ= 0$上的流动torodial速度的流动特性。给出了反旋吸积流和类喷流沿BH旋转轴的转折点位置。研究了反向旋转流动的厚度和反向旋转圆环的能量学性质,反向旋转圆环的最大吞噬量由背景性质决定。快速旋转的BH能量主要取决于BH自旋,而不是反向旋转流体或环面质量的性质。转折点位于一个狭窄的轨道日冕(球壳),光子和物质流成分,周围的BH固定限制(外能面),取决于BH的自旋质量比和流体的初始动量。类喷流的转向日冕厚度较大,与环流转向日冕分离,更接近BH定态极限。物质从环面和喷流吸积的转折点与吸积和环面模型的细节无关。由于气流光度和温度的增加,可以观察到转动日冕。日冕在BH赤道面上较大,在那里它离中心吸引子最远,而在BH极上较窄。
2022-03-18 astro-ph.HE gr-qc
A pseudo-spectral approach to constructing rotating boson star spacetimes
本文提出一种基于矩形赝谱配点子域的新型数值求解器,用于耦合非线性椭圆方程组,并在旋转及球对称孤子玻色星上验证了指数收敛性。
2024-04-05 gr-qc hep-th
Conformally Coupled Scalar in Rotating Black Hole Spacetimes
我们证明了一般(离壳)Kerr-NUT-AdS时空中共形耦合标量场方程的可分性。可分性的本质特征是存在一个完整的一组相互交换的共形波算子,可以从主Killing-Yano张量的隐藏对称构造。由于共形对称,可分性也适用于任何外尔重标度(离壳)度量。这在四维空间中特别有趣,因为它保证了普列班斯基-德米安斯基时空中共形耦合的标量场的可分性。
2020-04-21 gr-qc hep-th
Cylindrical thin-shell wormholes
提出了非旋转圆柱薄壳虫孔动力学的一般形式。喉的时间演化明确获得薄壳虫洞的度量的形式与当地宇宙弦。研究发现,喉道塌陷到零半径,保持静止或永远膨胀,只取决于其初速度的符号。
2004-04-12 astro-ph gr-qc