Gravitational Collapse of a Massless Scalar Field and a Perfect Fluid with Self-Similarity of the First Kind in (2+1) Dimensions
得到了2+1维坍缩理想流体和具有第一类运动学自相似性的无质量标量场的自相似解。研究了它们解的局部和整体性质。发现其中有些代表引力坍缩,其中总是形成黑洞,有些可能被解释为代表宇宙学模型。
2008-03-18 gr-qc
Energy condition and cosmic censorship conjecture in the perfect fluid collapse
宇宙监督假说在经典广义相对论中起着至关重要的作用,即确保黑洞奇点永远不会出现裸奇点。在本文中,我们将介绍如何能量条件禁止形成裸奇点在球形完美流体坍缩,从而强宇宙监督猜想成立在这个模型。我们还证明了这个结果可以推广到宇宙学常数背景。
2021-12-23 gr-qc
Breakdown of self-similar evolution in homogeneous perfect fluid collapse
自相似解的稳定性分析是确定自相似解在一般非自相似引力坍缩中是否作为吸引子的重要途径。假设坍缩物质是理想流体,状态方程为$P=αρ$,研究了平坦Friedmann解描述的均匀自相似坍缩中的球对称非自相似扰动.在低压近似$α\ll 1$下,我们解析地导出了简正模的无限集合及其增长(或衰减)速率。一个不稳定的正常模式的存在被发现的结论是,自相似行为在均匀崩溃的一个足够低的压力理想流体必须终止,一定的非均匀密度分布可以发展随着时间的推移。
2006-11-15 gr-qc
Gravitational Collapse of Perfect Fluid in N-Dimensional Spherically Symmetric Spacetimes
本文研究了N维球对称时空在各种坐标系下的Riemann张量、Ricci张量和Einstein张量,给出了共形平坦时空的一般度规。作为应用,我们找到了理想流体状态方程为$p = k ρ$的所有类Friedmann-Robertson-Walker解,并将这些解沿类时超曲面切割,然后与渐近平坦的Vaidya解连接,模拟了紧致球的引力坍缩.发现当坍缩具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从零质量开始,而当坍缩不具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从有限的非零质量开始。
1999-11-12 gr-qc
Genericity aspects of black hole formation in the collapse of spherically symmetric slightly inhomogeneous perfect fluids
研究了一类球对称非均匀理想流体模型的完全引力坍缩,该模型是通过在均匀物质云中引入小的径向扰动而得到的。我们的目的是研究黑洞和局部裸奇点在坍缩中形成的普适性和稳定性。虽然裸奇点的出现是已知的许多模型的崩溃,现在的关键问题是这些结果的通用性和稳定性。为了达到这个目的,我们研究了在导致黑洞的均匀坍缩中引入一个有点一般的小不均匀性类,如何能将最终结果改变为裸奇点。我们假设的扰动配置文件的关键特征是,在径向和时间坐标是可分离的质量配置文件。尘埃和均匀理想流体坍缩的已知模型可以从这种选择的质量分布作为特殊情况。这种选择是非常普遍的,物理动机良好,我们表明,这类崩溃模型导致形成的裸奇点作为最终状态。
2016-03-09 gr-qc
Effects of Electromagnetic Field on Gravitational Collapse
本文研究了电磁场对正宇宙学常数下理想流体球对称坍缩的影响。讨论了静态外部球对称时空与非静态内部球对称时空的连接条件。我们研究了视视界及其物理意义。结果表明,电磁场通过降低压强来降低宇宙学常数的上界,从而使坍缩过程比理想流体情形快。本文将理想流体的情形推广到荷电理想流体。恢复了理想流体情况下的结果。
2009-05-16 gr-qc
Charged Perfect Fluid Cylindrical Gravitational Collapse
本文研究荷电理想流体圆柱体的引力坍缩。为此,我们找到了一个新的解析解的非静态柱对称时空的场方程。我们讨论了预言引力坍缩的解的物理性质。结果表明,在有电磁场存在的情况下,出射的引力波是不存在的。进一步证明了当纵向长度由于引力和电磁场的合力作用而减为零时,引力坍缩的终态是圆锥奇点。我们还探讨了光滑匹配的崩溃的圆柱形解决方案的静态圆柱对称的解决方案。在这种匹配中,我们采取了一个特殊的选择,边界曲面的半径恒定。我们得出结论,引力和库仑力的系统相互平衡。
2011-09-14 gr-qc
High-Speed Cylindrical Collapse of Two Perfect Fluids
本文研究了圆柱形双理想流体系统的引力坍缩。假设两种流体的坍缩速度都很大。我们探索这个条件,通过使用高速近似方案。出现两种情况,即,由$c_s, d_s$给出的两种流体的压力与密度之比的有界和为零。结果表明,当$c_s, d_s$被一些正常数限制时,高速近似方案被非零压力$p_1, p_2$破坏。高速近似方案在引力坍缩的某个特定时刻的失败表明了在这个时刻和之后演化的不确定性。在有界情况下,对于圆柱形的两种理想流体,裸奇点的形成似乎是不可能的。对于零的情况,如果使用线性状态方程,则高速坍缩不会因压力的影响而破裂,从而形成裸奇点。这一工作推广了Nakao和Morisawa [1]关于理想流体的已有结果。
2007-04-20 gr-qc
Gravitational Perfect Fluid Collapse in f(R) Gravity
本文研究了度规$f(R)$引力场中球对称理想流体的引力坍缩。我们在星的内部区域取非静态球对称度规,在外部区域取静态球对称度规。导出了内外时空的连接条件。利用常Ricci标量假设,求解了f(R)理论中的场方程.将它们的解代入结点条件,求出了引力质量,进而讨论了视层位及其形成时间。我们的结论是,常数标量曲率项f(R_0)作为一个排斥力的来源,从而减缓了物质的坍缩。与广义相对论中相应结果的比较表明,f(R_0)起着宇宙学常数的作用。
2010-06-18 gr-qc
Gravitational collapse of spherically symmetric perfect fluid with kinematic self-similarity
本文给出了由Benoit和Coley [Class.]最近发现的具有第零、第一类和第二类自相似性的理想流体耦合的爱因斯坦场方程的球对称解析解。量子重力{\bf 15},2397(1998)],并发现其中一些代表了引力坍缩。当解具有第一类(位似)自相似性时,某些解可能代表临界坍缩,但在这个意义上,"临界"解将形成黑洞的坍缩与形成裸奇点的坍缩分开。这种黑洞的形成总是从质量间隙开始,尽管"临界"解具有位似自相似性。具有第零类和第二类自相似性的解似乎与临界坍缩无关。然而,我们也发现de Sitter解是第零类自相似解的一个特例,而Schwarzschild解是第二类自相似解的一个特例,其指数为$α= 3/2$.
2001-05-04 gr-qc
On viability of isentropic perfect fluid collapse with a linear equation of state
在广义相对论框架下研究了状态方程为$p=kρ$的正压理想流体的引力坍缩,其中$k$为常数.我们研究的限制Misner-Sharp质量函数,因为这样的EoS的引入,在一定的准线性偏微分方程,从爱因斯坦的场方程的兼容性。我们发现,除了当这个系统的偏微分方程减少到常微分方程,因为额外的对称性施加在时空上,或者当它们变得相互兼容,在某些特殊情况下,一致的解决方案,完美的流体崩溃与线性EoS是不可用的。没有这种约束的EoS崩溃的结束状态也进行了研究。由于考虑任意的压力在一个崩溃的云研究其最终状态是困难的,因为这需要的信息不知道在一般情况下,崩溃的动态,我们认为小扰动的质量分布对应于非均匀的尘埃崩溃。这反过来又为原本无压的流体提供了小的压力扰动。在存在或不存在这种扰动的情况下,对崩溃的初始条件的奇点的可见性或其他的依赖性进行了数值研究。与$k$被限制为常数的情况不同,只要没有线性EoS被施加在物质场上,就不会出现其对应的PDE对之间的不兼容问题。
2019-10-30 gr-qc
Gravitational Perfect Fluid Collapse in Gauss-Bonnet Gravity
爱因斯坦高斯-邦纳引力理论是杂化超对称弦论的低能极限。本文考虑Lemaitre-Tolman- Bondi度规,讨论了Einstein Gauss-Bonnet引力中理想流体的引力坍缩.为此,利用应力能量守恒和边界约束壳的条件,确定了运动方程精确解的封闭形式。研究了Gauss-Bonnet耦合项$α>0$和流体压力的存在对奇异性的结构和形成时间的影响。在这种分析中,奇点早于视界形成,所以坍缩的最终状态是依赖于初始数据的裸奇点。但是这个奇点是弱的和类时的,这与广义相对论的研究背道而驰。
2017-07-27 gr-qc
Gravitational Charged Perfect Fluid Collapse in Friedmann Universe Models
研究了具有宇宙学常数的Friedmann宇宙模型中的引力荷电理想流体坍缩。为此目的,我们假设电磁场是如此微弱,以至于它不会在时空几何中引入任何畸变。从弗里德曼和Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m deSitter时空之间的连接条件得到的结果被用来解决场方程。进一步研究了坍缩系统的奇异性结构和质量效应对视层位形成与奇异性形成时间差的影响。这种分析提供了宇宙审查假说的有效性。研究发现,电场影响视层位的面积和形成时间。
2010-01-29 gr-qc
Higher Dimensional Inhomogeneous Perfect Fluid Collapse in \emph{f(R)} Gravity
本文在引力的$f(R)$度规理论框架下,研究了无热流情况下非均匀流体的$n+2$维引力收缩。利用Darmois结条件导出了星的两个区域的匹配条件。对于修正的$f(R)$引力理论中的运动方程的解析解,我们取标量曲率为常数。因此,在这个框架下,引力坍缩的最终结果是黑洞和宇宙视界的存在,这两个视界都比奇点早形成。结果表明,常曲率项$f(R_{0})$($R_0$是常标量曲率)减缓了塌缩过程.
2017-06-21 gr-qc
Collapsing Perfect Fluid in Higher Dimensional Spherical Spacetimes
给出了N维球对称共形平坦时空的一般度规,求出了理想流体状态方程$p = αρ$的所有齐次解和各向同性解,并利用这些解模拟了紧致球的引力坍缩.发现当坍缩具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从零质量开始,而当坍缩不具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从质量隙开始.
2004-01-11 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of Perfect Fluids
利用广义相对论的3+1形式,给出了一个理想的充满流体的球对称度规,证明了度规系数完全由初始类空超曲面上的质能分布及其时间变化率决定.而不是指定史瓦西坐标的外部塌陷的区域,我们让内部决定的形式的解决方案在外部,因此这两个区域被发现是写在一个坐标补丁。这不仅简化了在界面上进行复杂匹配的必要性,而且为用广义Painleve-Gullstrand坐标表示的Schwarzschild时空找到了一个新的坐标系。
2006-10-31 gr-qc
Stability analysis of self-similar behaviors in perfect fluid gravitational collapse
引力坍缩的自相似解的稳定性是一个重要的问题,需要从它们作为吸引子的性质、临界现象和裸奇点的不稳定性等方面来研究。本文研究了球对称自相似背景下物质和度规的球对称非自相似扰动。假设坍缩物质为理想流体,其状态方程为$P=αρ$。我们构造了一个控制扰动的波动方程,这使得它们在任意自相似背景下的时间演化解析地易于处理。此外,我们提出了一个分析应用这个主波方程的稳定性问题的正常模式分析的扰动具有时间依赖性的$\exp{(iω\log|t|)}$,并提出了一些充分条件的情况下,非振荡的不稳定正常模式与纯虚$ω$。
2006-06-22 gr-qc
Effects of the Electromagnetic Field on Five-dimensional Gravitational Collapse
研究了电磁场作用下具有正宇宙学常数的五维球对称引力坍缩.利用Santos修正的Israel准则导出了5D非静态内部时空与静态外部时空的连接条件。利用能量条件讨论了边界束缚和非边界束缚两种情况下带电理想流体内部时空场方程的解。我们发现,与有电磁场的四维引力坍缩相比,该模型的视视界范围更大。该分析分别给出了电磁场作用下四维理想流体坍缩和五维理想流体坍缩的不可约扩张和可约扩张。而且,对于后一种情况,在一定的限制条件下,其结果是可以恢复的。
2010-01-29 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
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
Critical gravitational collapse of a perfect fluid: nonspherical perturbations
数值构造了球对称完美流体的引力坍缩的连续自相似(CSS)解,状态方程p=kappa rho,其中0<kappa<1为常数,并研究了它们的线性扰动(包括球形和非球形)。l=1的轴向扰动允许解析处理。所有其他的数字研究。对于1/9<kappa<0.49的中间状态方程,CSS解只有一个球形增长模式,没有非球形增长模式。这表明,即使在(轻微的)非球形坍缩中,它也是一个临界解。对于这个kappa值范围,我们预测黑洞角动量的临界指数是黑洞质量临界指数的5(1+ 3 kappa)/3(1+kappa)倍。对于kappa=1/3,这给出了μ =0.898的角动量临界指数,修正了以前的结果。对于刚性状态方程,0.49<kappa<1,CSS解有一个球形和多个非球形增长模式。对于软状态方程,0<kappa<1/9,CSS解有1+3个增长模式:一个球形模式和一个l=1轴向模式(m=-1,0,1)。
2001-10-09 gr-qc
Gravitational collapse of cylindrical anisotropic fluid: A source of gravitational waves
本文研究Misner和Sharp提出的具有圆柱对称性的引力坍缩动力学。利用Darmois匹配条件,将内部坍缩的各向异性圆柱理想流体与外部真空的Einstein-Rosen圆柱对称时空相匹配。结果表明,各向异性理想流体的径向压力在边界面上不为零,且与流体的剪切粘度有关。结果,在坍缩物质的外部形成了引力波。
2016-03-05 gr-qc
Gravitational collapse of an isentropic perfect fluid with a linear equation of state
本文研究了具有状态方程$p=kρ$的球对称理想流体的引力坍缩终态。结果表明,给定一个规则的初始数据的密度和压力分布在初始时期的崩溃发展,黑洞或裸奇点的结果取决于选择其余的自由函数,如速度的崩溃壳,和动力学演化所允许的爱因斯坦方程.这澄清了状态方程和初始数据在决定引力坍缩最终命运中所起的作用。
2004-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of Self-similar Perfect fluid with Scalar function
研究了含有线性状态方程的具有标函数的自相似球对称理想流体时空。时空引力坍缩条件的研究确定了标量函数具有虚部形式$ϕ(X) = i \; α_o \; φ(X)$,$φ(X)$是自相似变量$X$的非零实值函数.云的引力坍缩,根据相对于线性状态方程的物理合理的初始数据的选择,最终导致黑洞或裸奇点的形成。
2021-03-06 gr-qc math-ph math.MP
Gravitational Collapse in Rastall Gravity
研究了均匀理想流体在Rastall引力场中的球对称引力坍缩。考虑到线性状态方程(EoS)的流体剖面,我们研究的条件下,崩溃的情况下,可能会结束在时空奇点。根据模型参数的不同,奇点可能是裸露的,也可能被视界覆盖。我们发现一个非零的Rastall参数可能会影响视视界的形成,因此,裸奇点可能会形成的EoS参数值的均匀理想流体的崩溃在广义相对论(GR)终止于黑洞形成。因此,由此产生的奇点的可见性取决于Rastall参数。我们得到的解决方案尊重弱能量条件(WEC),这是至关重要的物理模型的有效性。
2019-05-06 gr-qc
Comment on "Spherically symmetric perfect fluid in area-radial coordinates" by Iguchi et al
在这篇简短的笔记中,我们评论了一些批评-出现在最近的论文中由井口等人-我们以前的工作引力坍缩的完美流体。我们证明这些批评本身是不正确的。
2004-05-11 gr-qc
Final fate of the spherically symmetric collapse of a perfect fluid
研究了理想流体在满足$γ$定律状态方程和绝热条件下球对称坍缩的最终结果。完整的广义相对论流体动力学数值求解使用延迟时间坐标,所谓的观察者时间坐标。由于这个坐标,结果时空的因果结构被自动构建。然后,发现如果$γ\alt 1.01$在数值精度范围内,则从相对论高密度、等熵和时间对称的初始数据可以在中心处产生全局裸壳聚焦奇点。该结果是免费的自相似性的假设。由一般初始数据得到的裸奇异性的$γ$的上限与Ori和Piran基于自相似假设的结果一致。
1998-09-08 astro-ph gr-qc
The spherical perfect fluid collapse with pressure in the cosmological background
在充满非零压力理想流体的宇宙学背景中建立了球对称结构模型,并研究了它的准局域性。这是通过使用爱因斯坦方程的勒梅特解,并建议一个算法来整合它的数值。结果表明,结构内部的压力的有趣的影响。研究了中心黑洞在FRW宇宙中的演化,它与模型膨胀部分的退耦,类空视视界的结构,动力学视界趋向于缓慢演化视界的极限情况,以及质量下降对黑洞的影响.虽然该结构外的引力很弱,但用弱场近似不能推断出该宇宙学黑洞的准局域性。
2013-08-14 astro-ph.GA gr-qc
Instability of black hole formation under small pressure perturbations
本文研究了在经典的黑洞形成过程中引入任意小的理想流体压力时引力坍缩终态的谱,如Oppenheimer,Snyder和Datt(OSD)[1]所描述的。这将先前关于切向压力的结果[2]扩展到更真实的理想流体坍缩场景。压力扰动类的存在被明确地示出,它具有的属性,注入任何最小的压力改变的动力学坍缩的最终命运从一个黑洞到一个裸奇点。因此,可以看出,在初始数据空间中,OSD模型的任何最小邻域都包含通向裸奇点结果的坍缩演化。这对引力坍缩中裸奇点形成的性质提供了一个有趣的见解。
2012-11-14 gr-qc
Emergent modified gravity: The perfect fluid and gravitational collapse
本文在涌现修正引力框架下,以正则形式实现了理想流体耦合与奥本海默-斯奈德坍缩模型,求得尘埃从无穷远坍缩的精确解,揭示黑洞到白洞的转变,并讨论了边界条件非唯一性导致的虫洞形成等可能物理结果。
2024-01-18 gr-qc
Critical phenomena in gravitational collapse
本文综述了引力坍缩临界现象的经典和量子方面。我们特别注意黑洞质量的标度律的起源,和相变,其中黑洞形成打开在有限的质量。我们提出了压力与密度成正比的完美流体的一些新结果。
1998-12-21 gr-qc
Collapsing perfect fluid in self-similar five dimensional space-time and cosmic censorship
研究了五维时空中自相似绝热理想流体的引力坍缩中裸奇点的产生和性质。裸奇点在Tipler意义下是强引力的,因而违反了宇宙监督猜想。
2014-09-29 gr-qc
Role of Pressure in Quasi-Spherical Gravitational Collapse
本文分别研究了理想流体、切向应力作用下物质和各向异性压力作用下物质的准球形Szekeres时空(不具有Killing矢量)。在前两种情况下,宇宙学的解决方案已经获得,并已审查其渐近行为,而各向异性压力,引力坍缩已被研究,并讨论了压力的作用。
2005-06-08 gr-qc
Collapse Geometry in Inhomogeneous FRW model
研究了一类不具有类时Killing矢量场的非均匀球对称时空模型(IFRW模型)的坍缩过程。坍塌动力学的物质场被认为是具有各向异性压力的理想流体。目前研究的主要问题是检验坍缩的最终状态是裸奇点还是黑洞。最后研究了奇点附近的零测地线。
2021-02-11 gr-qc
Non-Universality of Critical Behaviour in Spherically Symmetric Gravitational Collapse
本信的目的是解释在完美流体的球对称引力波的数值研究中观察到的“临界行为”。将黑洞质量的临界指数$γ$作为一个序参量,得到了一个简单的表达式。$γ$随假设状态方程$p=kρ$的参数$k$而变化。
1995-04-05 gr-qc
Gravitational collapse of Hagedorn fluids
我们考虑一个玩具模型的相对论性崩溃的均匀的完美流体,考虑到状态方程的高密度物质,在Hagedorn阶段的形式,和半经典修正的强场。我们表明,崩溃达到一个临界的最小尺寸,然后反弹。我们讨论了坍缩停止并形成致密物体的条件。我们认为,影响的模型,如这里提出的是非常重要的天体物理学,因为它们表明,黑洞可能不是唯一的最终结果非常大质量的恒星崩溃。
2016-05-11 gr-qc
Critical collapse and black hole formation within an expanding perfect fluid
继前三篇论文讨论辐射主导时代早期宇宙中原始黑洞的形成之后,我们在这里给出了考虑具有不同声速流体的理论可能性的相关结果。在实践中,我们在0和1之间改变状态方程p = we的参数w,其中e是能量密度,p是流体的压力。我们还考虑了将宇宙学常数解释为真空能量分量(对应于w =-1)的可能性,以修正我们在本系列第一篇论文中提出的结果,现在有了更精确的数值代码。为了进行我们的模拟,我们已经微调了我们以前的计算机代码,使我们能够观察到,临界崩溃的性质是保守的所有考虑w的不同值,与以前的研究理想的崩溃在不同的背景下从PBH。正如我们在以前的工作中已经做过的那样,我们从初始超视界尺度扰动开始模拟,这种扰动可能来自暴胀,其特征在于纯增长模式分量。
2016-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational collapse with equation of state
本文研究了具有线性等熵状态方程$p = k ρ$的理想流体的引力坍缩。给出了一类坍缩模型,它是爱因斯坦方程的一族解,并从黑洞和裸奇点的形成角度分析了坍缩的最终命运。在满足能量正性条件和其它物理规律性条件的情况下,该塌缩是从一个规则的初始数据演化而来的。正如我们在这里提供了一个明确的类,这提供了有用的见解与物理上合理的和相关的状态方程和宇宙监督假说的坍缩的终态。
2015-02-23 gr-qc
Spherically symmetric perfect fluid in area-radial coordinates
本文利用面积径向坐标研究了理想流体的球对称坍缩。我们表明,解析质量函数描述一个静态的经常在这些坐标中心。在这种情况下,如果中心密度没有无限间断,中心奇点就不能实现。我们构造的质量函数涉及流体动力学在中心和调查之间的关系和性质的奇异性。
2005-01-19 gr-qc
Scalar field collapse in a conformally flat spacetime
研究了共形平坦时空中具有理想流体分布的标量场的坍缩情形。利用非谐振子的可积性定理。对于形式为$ϕ^{n+1}$的纯幂律势,我们发现在$n>0$和$n<-3$的表观视界中形成一个中心奇点.对于$ϕ$的两个不同幂的势的组合,也给出了一些数值结果。
2017-02-02 gr-qc
Gravitational collapse without a remnant
本文研究了球对称非均匀恒星的引力坍缩,该恒星由具有热流的理想流体描述,其中心满足状态方程$p=ρ/3$或$p=Cρ^\ga$。与普通的引力坍缩过程不同,整个恒星的能量被发射到太空中。剩下的时空在这个过程结束时是闵可夫斯基时空。
2008-04-24 gr-qc
Compact objects from gravitational collapse: an analytical toy model
本文发展了一种方法,在广义相对论中获得由大质量物质云的动力学引力坍缩引起的规则静态位形。在对坍缩云的某些一般物理假设下,我们找到了导致平衡构型的一类动力学模型。为了说明这一点,我们提供了一类完美的流体塌陷模型,导致静态恒定密度的对象作为限制。我们认为,类似的模型可能构成的基础上形成的致密物体的性质的描述。
2016-03-09 gr-qc
Gauge-invariant and coordinate-independent perturbations of stellar collapse II: matching to the exterior
在本系列的第一篇论文中,我们构造了含时球对称完美流体时空的完全规范不变线性扰动的演化方程。这种形式主义的一个关键应用是坍缩恒星的内部。在这里,我们推导出在恒星表面的边界条件,匹配的内部扰动著名的真空史瓦西时空的恒星外的扰动。
2000-12-15 gr-qc
Cosmological black holes: the spherical perfect fluid collapse with pressure in a FRW background
我们利用Lemaittre解构造了一个在充满压力不为零的理想流体的宇宙学背景中的球对称结构模型作为爱因斯坦方程的精确解。为了研究它的局部和准局部特性,包括它的中心黑洞的新特征,我们提出了一种数值积分方程的算法。结果表明,结构内部的压力的有趣的影响。研究了中心黑洞在FRW宇宙中的演化,它与模型膨胀部分的退耦,类空视视界的结构,动力学视界趋向于缓慢演化视界的极限情况,以及质量下降对黑洞的影响.本文还计算了在FRW背景下从宇宙结构发射到观测者的光的宇宙学红移。这种宇宙学红移包括局域红移和宇宙红移,它们是明确分离的。我们还制定了一个修改后的NFW密度分布的结构,以匹配精确的解决方案的条件。
2015-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Multiple critical gravitational collapse of charged scalar with reflecting wall
本文给出了具有理想反射壁的渐近平坦时空中荷电无质量标量场的引力坍缩的结果。与以往的工作不同的是,我们在双零坐标系下对系统进行了研究,这样我们就可以以更高的精度和更少的计算时间来模拟系统直到黑洞的形成。我们研究了电荷对黑洞形成的影响以及临界坍缩附近的标度行为。数值研究了黑洞质量和电荷的无隙和有隙临界行为。我们发现它们满足临界引力坍缩的标度律,但带隙的临界行为与AdS对应物不同。
2016-01-30 gr-qc
The state space and physical interpretation of self-similar spherically symmetric perfect-fluid models
本文的目的是进一步研究自相似球对称理想流体模型的解空间,并对这些解的物理性质有更深的理解。我们实现这一目标相结合的状态空间描述的位似的方法与使用的物理上有趣的量产生的共动的方法。我们专注于三种类型的模型。首先,我们考虑的模型是自然的非均匀推广的弗里德曼宇宙,这样的模型是渐近弗里德曼在他们的过去和演变波动的能量密度在以后的时间。其次,我们考虑所谓的准静态模型。这一类包括经历自相似引力坍缩的模型,对于研究裸奇点的形成很重要。如果裸奇点真的形成了,那么它将对广义相对论作为一个理论的可预测性产生深远的影响。第三,我们考虑一类新的渐近闵可夫斯基自相似时空,强调其中一些是与自相似的解决方案与最近的引力坍缩计算中观察到的临界行为。
2000-08-03 gr-qc
Collapse and Expansion of Scalar Thin-Shell for a Class of Black Holes
本文研究了理想流体和标量场共同作用下薄壳的动力学问题。我们采用Israel薄壳理论,以Schwarzschild,Kerr和Kerr-Newmann黑洞的内外区域为例,建立了黑洞的运动方程.我们找到运动方程和有效势的数值解来分析标量壳的坍缩和膨胀。结果表明,标量壳的坍缩和膨胀率随壳半径的变化与电荷参数和转动参数有关。结果表明,有质量的标量壳层导致薄壳层的坍缩,而无质量的标量壳层既有坍缩又有膨胀。
2019-03-08 gr-qc
Non-adiabatic radiative collapse of a relativistic star under different initial conditions
我们研究的作用,时空几何的非绝热崩溃的恒星耗散能量的形式径向热流,研究其在不同的初始条件下的演变。比较了内部为均匀理想流体的恒星与内部充满非均匀非理想流体且压力各向异性的恒星的坍缩。两种配置都是球对称的,然而,在后一种情况下,配置的物理空间$t= constant$被假设为不均匀的,被赋予了球形或伪球形几何形状。据观察,只要坍缩是无剪切的,它的演化只取决于坍缩开始时恒星的质量和大小。
2012-06-25 gr-qc
Self-similar collapse with elasticity
本研究采用标度不变的弹性物质模型,首次探讨了具有弹性的自相似坍缩,发现弹性参数增加可压缩性并可能产生第二声点,从而对弹性参数施加限制。
2025-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Critical phenomena and a new class of self-similar spherically symmetric perfect-fluid solutions
本文研究了具有状态方程$p=αμ$的球对称理想流体的引力坍缩临界行为的自相似解。我们首次确定这些解决方案的全球性,并表明它是敏感的值$α$。特别是,对于$α>0.28$,我们证明了临界解与一类新的渐近闵可夫斯基自相似时空相关联。我们讨论了一些关键现象的影响。
1999-12-06 gr-qc
Stable numerical simulation of Einstein equations in gravitational collapse space--time
我们使用爱因斯坦方程在引力坍缩模型中进行模拟。在本文中,我们回顾了构造初始值的方程和爱因斯坦方程的演化形式称为BSSN制定。此外,由于我们处理非真空的情况下,我们审查的完美流体的物质场的演化方程。为了使模拟稳定,我们提出了一个修改后的系统,它减少了分析中的数值误差,我们实际上进行了稳定的模拟,减少了数值误差。
2022-07-06 gr-qc
Spacetime structure of self-similar spherically symmetric perfect fluid solutions
我们分类所有的球对称和位似时空,允许运动学的建设,他们从一个小数目的积木。然后,我们将注意力限制在一个特定的动力学,即完美的流体物质与无标度正压状态方程p = alpha μ,其中0<alpha<1是一个常数。我们分配共形图的所有解决方案在完整的分类卡尔和科利,因此建立这些动力学的运动学的可能性实现。我们特别注意在引力坍缩过程中出现的临界解。
2002-12-09 gr-qc
Critical collapse of a spherically symmetric ultrarelativistic fluid in $2+1$ dimensions
我们用超相对论状态方程$P=κρ$在球对称的$2+1$时空维中用$Λ<0$对理想流体的引力坍缩进行了数值模拟。在阈值的即时崩溃,我们发现第二类临界现象(视视界质量和最大曲率规模的权力,从阈值的距离)$κ\gtrsim 0.43$,和I型临界现象(寿命尺度的对数,从阈值的距离)$κ\lesssim 0.42$。第一类临界解是静态的,而第二类临界解不是自相似的(在高维中),而是准静态收缩的。
2021-07-17 gr-qc
Spherically symmetric collapse: Initial configurations
本文提出用径向坐标多项式给定完美流体能量密度,结合四阶龙格-库塔法求解TOV平衡条件,构建中心流体核外包尘埃的球对称坍缩初始模型,并验证其满足物理条件、Buchdahl极限及声速约束。
2024-10-23 astro-ph.HE gr-qc