Some examples of trapped surfaces
我们提出了一些简单的笔和纸的陷阱面的例子,以帮助可视化的引力坍缩理论的这一关键概念。我们收集这些例子,从时间对称的初始数据,2+1维,崩溃零壳,和Vaidya解决方案。
2011-12-22 gr-qc
Weak Energy Condition, Trapped Surfaces and Black hole Third Law
本文研究了4维和n维Vaidya黑洞家族的热力学第三定律,证明了表面引力与极值性定义的一致性,并探讨了非极值黑洞有限时间达极值与弱能量条件假设之间的潜在参数冲突。
2024-09-27 gr-qc
Where are the trapped surfaces?
我们讨论的边界的时空区域通过每个点的一个被困的表面通过,首先在一些简单的可溶性的例子,然后在自相似Vaidya解决方案。对于后者,边界必须严格位于事件视界内。我们提出了一类严格在视视界外延伸的封闭捕获曲面。
2009-12-18 gr-qc
On the boundary of the region containing trapped surfaces
考虑了包含未来捕获闭曲面的时空区域的边界。在渐近平坦的时空中,这个边界不需要是事件视界,也不需要是动力学/捕获视界。分析了该边界的一些性质及其局部化,并举例说明。特别是,完全明确的未来陷入紧凑的表面渗透到平坦的Vaidya时空的一部分。
2008-12-15 gr-qc
Formation of trapped surfaces for the spherically symmetric Einstein-Vlasov system
我们考虑球对称的、渐近平坦的、非真空的爱因斯坦方程,用Vlasov方程描述的无碰撞气体作为物质模型。我们发现明确的条件,保证形成一个被困的表面的演化,特别是意味着弱宇宙审查这些数据的初始数据。我们还分析了演化的解决方案后,被困的表面已经形成,我们表明,事件视界是未来完成。此外,我们发现视视界和事件视界并不重合。这种行为类似于在某些Vaidya时空中发现的行为。在Eddington-Finkelstein坐标系下进行分析。
2009-10-07 gr-qc
The region with trapped surfaces in spherical symmetry, its core, and their boundaries
我们考虑时空中包含未来捕获闭曲面的区域$\mathscr{T}$及其边界$\B$,并导出它们的一些一般性质。然后,我们集中讨论球对称的情况,但我们使用的方法是通用的,适用于其他情况。我们认为,封闭的陷阱表面有一个非本地的属性,“千里眼”,这是继承了$\B$。我们证明,$\B$是不是一个边际捕获管一般,它可以有部分地区的整个过去是平坦的。对于渐近平坦的黑洞,我们确定了一个一般的过去障碍,以及在事件视界内,在物理上合理的条件下的位置$\B$。我们还定义的核心$\mathscr{Z}$的捕获区域的部分$\mathscr{T}$,这是必不可少的,以维持封闭的捕获表面。我们证明了唯一的球对称动力视界是这样一个核心的边界,我们认为,这可能有助于挑选出来。为了说明结果,一些明确的例子进行了讨论,即罗伯逊-沃克几何和坍缩Vaidya时空。
2011-01-18 gr-qc
A resolution of spacetime singularity and black hole paradoxes through avoidance of trapped surface formation in Einstein gravity
时空奇点的出现表明爱因斯坦引力理论在这些极端状态下的崩溃。我们在这里考虑的奇异性问题和各种黑洞悖论在经典和量子水平。指出在连续的引力坍缩过程中避免形成俘获面是解决这些问题的可能途径。构造了一类实现这种可能性的理想流体坍塌模型。而云内部的压力可能是负的,满足弱能量条件。随着引力坍缩过程的发展,坍缩的恒星辐射出其大部分物质,以避免形成陷阱面和时空奇点。坍缩的内部匹配到一个广义Vaidya时空的外部来完成模型。
2005-04-05 gr-qc hep-th
A note on the rigidity of marginally outer trapped 2-spheres
正如本文所讨论的,在充满物质的时空中,也许有正的宇宙学常数,一个稳定的边缘外陷2-球必须满足一定的面积不等式。也就是说,它的面积必须以$4π/c$为界,其中$c > 0$是自然能量动量项的下界。在本说明中,我们考虑的刚性,结果稳定,或弱最外,边缘外捕获2-球,达到这个上限的面积。Vaidya时空中的“正则”动力学视界和Nariai时空中的某些类空超曲面为主要结果提供了例证。这些结果可以看作是Bray,Brendle和Neves [10]关于具有正下界的标量曲率的黎曼3-流形中面积极小化2-球面的刚性结果的时空模拟。
2015-06-02 gr-qc math.DG
Emergence of Apparent Horizon in Gravitational Collapse
我们求解了直到引力坍缩“中心”的时空区域中的爱因斯坦真空方程。在这个区域内,我们构建了一个序列的边际外捕获表面(MOTS)的面积为零。这些MOTS形成了一个边缘外捕获管(视地平线)。它从一个点出现,是光滑的(除了在那一点)和类空的。在证明中,我们采用了An和Luk建立的尺度临界捕获面形成准则,并研究了一类新的拟线性椭圆型方程。本文的主要结论证明了Ashtekar关于黑洞热力学的一个猜想。这里构造的时空也可以被看作是著名的Vaidya时空的(非球对称)推广。
2020-10-23 gr-qc hep-th math.DG
Notes on Cosmic Censorship Conjecture revisited: Covariantly
在本文中,我们研究了一般的局部旋转对称(LRS)II类时空的框架独立的半四协变形式的陷阱区的动力学。我们协变地证明了一些重要的几何结果的视视界,并陈述的必要条件和充分条件的奇点是局部裸。这些条件第一次以定量和透明的方式显示了外尔曲率在连续引力坍缩过程中变形和延迟捕获区域的重要性,使中心奇点局部可见。
2016-04-05 gr-qc
Weakly trapped surfaces in asymptotically de Sitter spacetimes
一个标准的事实是,如果宇宙学常数是非正的,那么在物质场和共形完备的通常条件下,从共形无穷远处是看不到被捕获或被边缘捕获的表面的。在这份说明中,我们表明,情况是更微妙的存在下,一个积极的宇宙学常数:我们提出的例子,可见的边际捕获表面,我们提供了一套自然条件,保证不可见性。
2018-05-09 gr-qc
Does The Principle Of Equivalence Prevent Trapped Surfaces From Being Formed In The General Relativistic Collapse Process?
最近已经证明(Mitra,- astro-ph/9910408,astro-ph/0207056),在广义相对论中,一个在物理流体中静止的内部同动观察者所看到的辐射物理流体的类时球形坍缩,不允许形成“捕获面”。这是因为在物理流体中形成一个捕获表面会导致坍缩流体的类时世界线在捕获表面处变为零,从而违反了广义相对论中的等效原理。本文从外静止观测者所见坍缩辐射流体的外Vaidya度量的观点研究了这个问题,推广和推广了这个结果,发现“无陷面条件”变为g 00> 0与内同动度量一致.既然我们已经证明了等效原理可以防止坍缩辐射物体中形成捕获面,那么真正的事件视界就不存在,银河系黑洞候选者(GBHC)必须具有物理上可观测的内禀磁偶极矩。由于这一事实(Robertson和Leiter - astro-ph/0102381,astro-ph/0208333),在广义相对论的框架内,GBHC可以一致地描述为没有真正事件视界的磁层永久坍缩物体(MECO)。
2002-12-11 astro-ph gr-qc
A Note on the Collision of Reissner-Nordström Gravitational Shock Waves in AdS
我们研究了两个Reissner-Nordström引力冲击波在AdS中的碰撞,并表明电荷完全阻止了拓扑结构为S^(D-2)的Penrose型边缘捕获表面的形成,与能量和碰撞参量的值无关。在正面碰撞的情况下,数值分析表明,也不会形成具有拓扑结构S^1 \times S^(D-3)的捕获面。
2012-05-24 gr-qc hep-th
Holography Abhors Visible Trapped Surfaces
我们证明了全息字典的一致性意味着弱宇宙审查猜想的标志性预测:在经典引力中,被困表面位于事件视界后面。特别地,捕获表面的存在意味着事件视界的存在,并且该事件视界必须在捕获表面之外。更准确地说,我们表明,形成的事件视界以外的强引力区域是一个直接后果的因果楔包含,这是所需的纠缠楔重建。除了在严格经典引力中不存在蒸发奇点之外,我们做了一些假设。我们评论的含义,裸露的被困表面的时空不承认全息对偶,注意到全息复杂性的一个可能的应用程序,并推测双CFT解释的被困表面。
2021-08-20 gr-qc hep-th
Instability of marginally outer trapped surfaces from initial data set symmetry
本文利用初始数据集的对称向量沿 MOTS 的法向与切向分解,给出其不稳定性的零集和散度刻画,并在常平均曲率及 Einstein 流形条件下得到进一步结论。
2025-06-14 gr-qc math.DG
Remarks on the size of apparent horizons
本文研究满足严格主能量条件的三维初始数据集中稳定临界外陷俘面,在已知面积界基础上,以多种方式证明其同样满足直径界。
2023-08-15 gr-qc math.DG
Some remarks on marginally trapped surfaces and geodesic incompleteness
在最近的一篇论文中,Eichmair,Galloway和Pollack证明了一个基于全局双曲时空非紧初始数据集上边缘外捕获面(MOTS)存在性的Gannon-Lee型奇异性定理。然而,人们可能想知道,在可能的时空非整体双曲扩张中,相应的不完全测地线是否仍然是完全的。在本文中,给出了该结果的一些变体,其中因果关系假设较弱,从而表明答案一般是否定的,至少如果假定的扩展没有封闭的类时曲线。然而,不像在MOTS的情况下,只有外出家庭的正常测地线的约束,我们发现有必要在我们的证明,也施加一个弱收敛条件的正常测地线的传入家庭。换句话说,我们认为边际捕获面(MTS)在时间时空,介绍了一个通用MTS的自然概念。特别是,霍金-彭罗斯型奇异性定理被证明在时间时空的维度大于2包含一个通用MTS。这样的表面自然出现的横截面的准局部概括的黑洞视界,如动力和捕获视界。最后,我们在初始数据集的MTS的存在的一些意见。
2012-06-12 gr-qc math-ph math.DG
On the geodesic incompleteness of spacetimes containing marginally outer trapped surfaces
在最近的一篇论文中,Eichmair,Galloway和Pollack证明了一个基于全局双曲时空非紧初始数据集上边缘外捕获面(MOTS)存在性的Gannon-Lee型奇异性定理。这一结果要求MOTS在适当的意义上是通用的。本着同样的精神,作者证明了该结果的一些变体,这些变体适用于时空上较弱的因果条件,但它们涉及(一般)边际捕获面(MTS)而不是MOTS,即,大多数结果还需要一个关于引入的正规零测地线族收敛的条件。然而,最近的许多文献都集中在MOTS,而不是MTS作为描述黑洞的准本地替代品,因为它们可以说是更自然,更容易在许多情况下处理。因此,我们有必要问一问,在多大程度上可以推断出只存在MOTS时奇点的存在。在这篇文章中,我们将讨论这个问题,并证明在较弱的因果条件下(特别是因果简单时空),在一般MOTS存在的情况下,奇点仍然会出现。此外,如果我们假设MOTS是一个紧凑的空间区域的边界,Penrose-Hawking型奇异性定理可以建立包含一般MOTS的时间时空。
2012-07-04 gr-qc math-ph math.DG
Some rigidity results for charged initial data sets
本文研究带电初始数据集中边缘外 trapped 表面的刚性结果,扩展了作者先前工作,关注包含电荷的初始数据集。
2024-07-23 gr-qc math.DG
On the topology of initial data sets with higher genus ends
本文研究了具有渐近局部反德西特时空视界的三维初始数据集的拓扑。我们表明,在这个类中,这些初始数据集包含没有(浸入)边缘外捕获表面在其内部必须有简单的拓扑结构:它们是一个产品的表面和间隔,或温和的变化,取决于连通性的地平线和其属相对于结束。所得结果推广了文[11]中的结果到高阶亏格的情形。
2014-12-23 gr-qc math.DG