Thermodynamical and dynamical equilibrium of a self-gravitating uncharged thin shell
本文比较了具有给定状态方程的大质量薄壳的动力稳定性（正压和非正压情况）与热力稳定性的结果。我们的结果表明，由动力学稳定性得到的壳的平衡位形的参数空间的限制比由动力学稳定性得到的壳的平衡位形的参数空间的限制严格得多。作为副产品，我们提供了证据表明，沿着一系列平衡配置的最大质量与动态稳定性的开始之间的联系对于$P=P(σ, R)$类型的EOS是有效的。
2020-06-11 gr-qc
Consistency between dynamical and thermodynamical stabilities for charged self-gravitating perfect fluid
熵原理表明，对于自引力理想流体，爱因斯坦场方程可由总熵的极值导出，且热力学稳定性判据与动力学稳定性判据是等价的。本文改写了Einstein-Maxwell理论中关于荷电自引力理想流体的动力学判据，并进一步给出了正压条件下恒星的动力学判据。为了得到热力学稳定性判据，我们首先得到了荷电理想流体情况下总熵的二阶变分的一般公式，然后得到了径向扰动的热力学判据。我们证明了这两个稳定性判据是相同的，这表明即使在考虑电场的情况下，引力和热力学之间也存在着内在的联系。
2021-04-14 gr-qc
Sound Speeds, Cracking and Stability of Self-Gravitating Anisotropic Compact Objects
利用破裂的概念，我们探讨了密度涨落和局域各向异性对广义相对论中局域和非局域各向异性物质组态稳定性的影响。这个概念，被认为是描述的行为的流体分布后，刚刚离开平衡，提供了一种替代方法来考虑稳定的自引力紧凑的对象。我们表明，潜在的不稳定区域内的配置可以确定为沿切向和径向方向的声音传播的差异的函数。事实上，发现当在分布内的特定点处，切向声速大于径向声速时，这些区域可能出现。
2007-07-22 gr-qc
Local stability of self-gravitating disks in $f(R)$ gravity
在度规$f(R)$引力的框架下，我们找到了旋转自引力圆盘表面紧密缠绕螺旋密度波传播的色散关系。此外，新的Toomre一样的差分旋转磁盘的稳定性准则已被推导出流体和恒星磁盘。
2015-06-02 astro-ph.GA gr-qc
Revisit on two-dimensional self-gravitating kinks: superpotential formalism and linear stability
本文重新讨论了二维非对称引力场的自引力扭折解。解析扭结解是从动力学方程的简洁超势形式推导出来的。对模型的任意静态解进行了线性稳定性的一般分析。在规范固定后，得到了一个具有可因式分解哈密顿算子的类薛定谔方程，保证了解的线性稳定性。
2021-04-13 gr-qc hep-th
Future stability of self-gravitating dust balls in an expanding universe
我们考虑一个系统，它代表了膨胀宇宙中的自引力尘埃球。它表明，可以规定这样一个系统的数据在无穷远，并在没有发展的冲击或奇点的情况下，它在时间上向后发展。爱因斯坦-λ-尘埃方程的解在时空的渐近区域中存在无限长的时间。此外，我们发现，如果密度是小的相比，宇宙学常数，那么它是可能的构造宇宙学解的爱因斯坦约束方程的标准柯西超曲面表示自引力球的灰尘。此外，如果假设密度足够小，那么这个初始数据会产生爱因斯坦-λ-尘埃方程的未来测地线完备解，该解允许在无穷远处的光滑共形延拓，这可以被视为德西特时空的扰动。在这个分析中的主要技术工具是弗里德里希的共形爱因斯坦场方程的爱因斯坦λ-尘埃写在一个规范，其中的尘埃的流线被改写为共形测地线。
2022-03-11 gr-qc
The global nonlinear stability of Minkowski space for self-gravitating massive fields
在这本专著中提出的理论建立了第一个严格的数学结果的全局非线性稳定性的自引力物质的小扰动下的渐近平坦，类空超曲面的闵可夫斯基时空。它允许人们排除动力学不稳定的、自引力的大质量场的存在，因此解决了广义相对论中一个长期存在的问题。通过对他们在2014年引入的双曲叶方法的重大扩展，作者建立了爱因斯坦方程的时间全局存在性，该方程表示为耦合波-克莱因-戈登偏微分方程系统。度规场和物质场是在Sobolev型函数空间中寻找的，该空间是从闵可夫斯基时空的平移和提升中适当定义的。
2017-07-03 gr-qc math.AP
The global nonlinear stability of Minkowski spacetime for self-gravitating massive fields. A brief overview
本文是对与马跃合作的一系列论文的简要回顾，这些论文建立了耦合波-Klein-Gordon方程组的几个新的存在性结果。我们的方法，双曲双曲面方法，使我们能够解决广义相对论的爱因斯坦方程的全球演化问题，并调查全球几何的物质时空，最初接近闵可夫斯基时空。
2016-12-30 gr-qc math.AP
Physical causes of energy-density inhomogenization and stability of energy-density homogeneity in relativistic self--gravitating fluids
我们确定的因素负责的外观的能量密度不均匀性在自引力流体，并描述这些因素的演变，从最初的均匀分布。研究表明，外尔张量和/或压力的局部各向异性和/或耗散通量的特定组合会导致能量密度不均匀性的形成。不同的情况下进行了详细的分析，并在耗散流体的特殊情况下，松弛过程的作用，以及非局部效应。
2011-09-27 astro-ph.CO gr-qc
A self-gravitating system composed of baryonic and dark matter analysed from the post-Newtonian Boltzmann equations
在后牛顿近似下，研究了重子粒子和暗物质粒子混合体的Jeans引力不稳定性。我们采用一个动力学模型组成的后牛顿碰撞玻尔兹曼方程的耦合系统，为每个物种，耦合到后牛顿泊松方程。我们得到的稳定性标准，占后牛顿修正和存在的暗物质。结果表明，这两种效应引起更小的金斯质量，与标准的金斯标准相比，这意味着一个较小的质量是需要开始的引力坍缩。利用这一点，我们面对的模型与观测的稳定性博克球，并表明，该模型正确地再现了数据。
2023-03-06 gr-qc
Chemical potential as a source of stability for gravitating Skyrmions
本文讨论了在Schwarzschild型度规中，具有大缠绕数N的自引力Skyrmions的稳定性，其中引入了一个同位旋化学势。事实证明，化学势稳定了先前在文献中讨论的Skyrmion的行为。这种分析是在变分方法的框架内进行的，使用不同的ansaetze的径向轮廓的Skyrmion。我们发现Skyrmion的大小与化学势的某个临界值$μ_c$相关，并有发散行为。此时，Skyrmion的质量消失了。$μ_c$基本上与引力效应无关。本文还讨论了大N skyrmion衰变成单粒子的稳定性。
2006-09-13 gr-qc hep-ph hep-th
Stability of gravitating charged-scalar solitons in a cavity
给出了腔中爱因斯坦荷电标量场理论的新正则解。该系统被封闭在反射镜状边界内，在该边界上标量场消失。镜面被放置在最靠近原点的标量场的零点处，在这个边界内，我们的解是正则的。我们研究了这些孤子的线性，球对称扰动下的度规，标量和电磁场的稳定性。如果反射镜的半径足够大，我们提出的孤子的稳定性的数值证据。当镜半径较小时，部分孤子不稳定。我们讨论这种不稳定性的物理解释。
2016-07-12 gr-qc hep-th
Global stability of self-gravitating disks in modified gravity
我们研究了自引力盘的全局稳定性的背景下修改的重力（MOG）使用N体模拟。这个理论是一个相对论性的标量-张量-矢量引力理论，用来解决暗物质问题。在弱场极限下，MOG具有两个自由参数$α$和$μ_0$，这两个参数已经用旋涡星系的自转曲线数据确定。恒星自引力盘的演化，更具体地说，酒吧不稳定性MOG的研究和牛顿的情况下相比。我们的模型具有指数和Mestel样的表面密度为$Σ\propto \exp(-r/h)$和$Σ\propto 1/r$。它被发现，令人惊讶的是，磁盘是更稳定的对杆模式在MOG比在牛顿引力。换句话说，棒的生长速率实际上比牛顿圆盘慢。此外，我们表明，这两个自由参数，即$α$和$μ_0$，有稳定的效果。换句话说，这些参数的增加将降低棒材的生长速率。
2017-03-17 astro-ph.GA gr-qc
Nonlinear stability of self-gravitating massive fields. A wave-Klein-Gordon model
本文概述了用于研究自引力大质量物质全局演化的欧几里得-双曲叶层化方法，并通过一个波-克莱因-戈登模型给出完整证明，以应对爱因斯坦-物质系统中的核心挑战。
2022-12-14 gr-qc math.AP
The global nonlinear stability of self-gravitating irrotational Chaplygin fluids in a FRW geometry
研究了无旋理想流体存在下FRW（Friedmann-Robertson-Walker）时空的全局非线性稳定性。我们假设流体由所谓的（广义）Chaobligin状态方程控制，该方程将压力与质量-能量密度联系起来。我们将波规范中的Einstein方程表示为一个耦合的非线性波方程组，通过适当的保角变换，我们能够分析解在未来类时方向上的整体行为.我们建立的（3+1）-时空度规和质量密度和速度矢量描述的流体的演化保持全球接近参考FRW解决方案，在小的初始数据扰动。我们的分析也提供了精确的渐近行为的扰动解决方案在未来的方向。
2015-12-11 gr-qc math.AP
Stability of self-gravitating magnetic monopoles
球对称自引力磁层的稳定性在薄壁近似下进行了研究：将内部假真空模拟为de Sitter空间的一个区域;将外部模拟为Reissner-Nordström几何的渐近平坦区域;将两者分开的边界模拟为带电畴壁。剩下的只是确定墙是如何嵌入这两个几何形状的。在这个近似中，假真空与表面能密度的比值$k$是对称性破缺尺度$η$的量度。溶液的特征在于这个比率，壁面上的电荷$Q$，以及守恒总能量$M$的值。我们发现，对于每个固定的$k$和$Q$到某个临界值，存在一个唯一的全局静态解，与$M\simeq Q^{3/2}$ ;任何稳定的径向激励有$M$上界的$Q$，在一个极值Reissner-Nordström几何假设的值，这些是唯一的解决方案与$M<Q$。当$M$高于$Q$时，黑洞在外部形成：（i）对于低$Q$或$k$，壁被压碎;（ii）对于更高的值，它在黑洞内部振荡。如果质量不太高，这些“塌陷”解决方案与膨胀反弹共存;（iii）对于$k$、$Q$或$M$在上述范围之外，存在唯一的膨胀解决方案。在情况（i）中，反弹的过程位于单个渐近平坦区域（AFR）内，并且它非常类似于由假真空气泡（Q=0）所表现出的反弹。在情况（ii）和（iii）中，反弹的过程跨越两个连续的AFR。
2000-01-25 gr-qc
Statistical mechanics of self-gravitating systems in general relativity: I. The quantum Fermi gas
我们发展了一个确定广义相对论中自引力系统统计平衡态的一般形式，并完成了以前在这个问题上的工作。我们的结果是有效的任意形式的熵，但为了说明，我们明确考虑费米子的费米-狄拉克熵。在固定的质能和粒子数下，熵的最大值决定了系统的分布函数和状态方程。它还包含了流体静力平衡的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程和Tolman-Klein关系。本文提供了在广义相对论中构造自引力费米子的热曲线所需的所有必要方程。我们考虑非相对论极限$c\rightarrow +\infty$和恢复的牛顿引力的框架内得到的方程。本文还讨论了统计系综的不等价性以及牛顿引力理论和广义相对论中自引力系统的动力学稳定性和热力学稳定性之间的关系。
2019-08-28 gr-qc
Reply to "Comment on 'Gravitating Magnetic Monopole in the Global Monopole Spacetime' "
在这篇回复中，我提出了一些论点，支持由整体和磁单极子组成的拓扑亏损的稳定性。
2003-10-15 gr-qc hep-th
Accreting Schwarzschild-like compact object: Plasma-photon interaction and stability
本文研究电磁波在奇异致密天体周围吸积等离子体中的传播，发现准束缚态频率随等离子体频率振荡，且相比黑洞衰减更慢，更易失稳。
2024-11-19 gr-qc
Self-Gravitating Non-Abelian Cosmic String Solution
研究了轴对称时空中的耦合Einstein-Yang-Mills方程，其中没有先验的关于规范场的任何条件.有数值证据表明，存在一个正规的解决方案与所需的渐近功能。正如在超大质量阿贝尔对应模型中一样，在弦核的有限距离处奇点的形成关键取决于模型的一个参数，即，YM电势的磁分量之一的恒定值。多尺度方法可以提供关于解的稳定性的决定性答案。
1998-09-15 gr-qc
Perturbation theory for self-gravitating gauge fields I: The odd-parity sector
建立了自引力非阿贝尔规范场的规范和坐标不变微扰理论，并利用它分析了非阿贝尔平衡位形的局域唯一性和线性稳定性.证明了静态球对称Einstein-Yang-Mills孤子解和黑洞解的所有可容许的平稳奇宇称激发都具有总角动量数$\ell = 1$，并且具有非零的渐近通量积分.对于Schwarzschild和Reissner-Nordström解，也建立了关于非Abel扰动的局部唯一性结果，此外，还证明了它们在动态Einstein-Yang-Mills扰动下是线性稳定的.最后，对于静态球对称非阿贝尔孤子和黑洞，也排除了具有$\ell = 1$的不稳定模。
1999-10-18 gr-qc
Are gravitating magnetic monopoles stable?
引力作用下的Julia-Zee双子是一种具有电荷和磁荷的粒子状溶液。它存在于SU（2）的Einstein-Yang-Mills-Higgs系统中，该系统具有与引力耦合的伴随表象中的标量场。在磁偶子中，这个系统从描述双子简化为描述引力作用下的t Hooft-Polyakov磁偶子。众所周知的静态引力磁扰动解相对于磁扰动内的扰动--所谓的磁扰动--的稳定性得到了很好的研究，但是它们相对于磁扰动外的扰动--所谓的球扰动--的稳定性却没有得到很好的研究。我进行了一个纯粹的数值研究，通过添加sphaleronic扰动的引力磁扰动的解决方案，然后动态发展的系统。对于大的扰动，我发现系统的头朝着双子配置，正如预期的那样。然而，对于足够小的扰动，系统以与关于稳定平衡的振荡一致的方式围绕磁平衡振荡。
2019-09-10 gr-qc hep-ph hep-th
The Self-Gravitating Gas in the Presence of Dark Energy: Monte-Carlo Simulations and Stability Analysis
本文用蒙特卡罗模拟和平均场方法研究了正宇宙学常数λ存在下的自引力气体的热平衡态。我们发现这两种方法之间的协议已经为N = 1000粒子的体积V [的平均场是精确的无限N极限]。当宇宙学常数增加时，气体的稳定区域也增加。当暗能量超过自引力时，粒子密度是距离的增（减）函数（反之亦然）.我们证实了热力学极限N，V -> infty的有效性，其中N/V^{1/3}和λ V^{2/3}是固定的.在这样的稀释极限下，能量、自由能、熵等广泛的热力学量都与N成正比。我们发现，气体是稳定的，直到等温压缩性发散。超过这一点，气体就变成了一个密度极高的物体，其性质可以用蒙特卡罗方法来研究。
2005-03-29 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Thick self-gravitating plane-symmetric domain walls
我们研究了$λΦ^4$势的自引力厚畴壁。标量方程和爱因斯坦方程组存在两类非平凡解：畴壁解和伪真空-德西特解。这些解的存在性和稳定性取决于标量场的引力相互作用的强度，其特征在于数量$ε$。对于$ε\ll 1$，我们通过展开平坦时空扭结周围的运动方程找到了畴壁解。对于"大“$ε$，我们分析和数值计算表明，只有德西特解决方案存在，并有一个相变在一些$ε_{\rm max}$分离的两种解决方案。最后，我们评论这个相变的存在和它的关系的畴壁时空的拓扑结构。
1999-03-15 gr-qc
Comment on 'Gravitating magnetic monopole in the global monopole spacetime'
本文指出了最近由J. Spinelly，U。de Freitas和E.R. Bezerra de Mello [Phys.Rev.D66，024018（2002）]。
2003-10-13 gr-qc hep-th
Self-gravitating splitting thin shells
在本文中，我们表明，薄壳在球对称时空，其内容描述了一对非相互作用的球对称物质场，一般表现出不稳定性对无穷小分离的组成领域。我们给出明确的例子和构造的解决方案，代表一个壳分裂成两个壳。然后，我们将这些结果推广到5维Schwarzschild-AdS体时空，这是一个典型的情况下，膜世界模型，并表明，同样的稳定性分析和分裂解决方案可以构建。我们发现，一个广泛提出的膜世界模型家族在这个意义上是非常不稳定的。最后，我们讨论可能的解释，这些功能和它们的关系集中源的初始值问题。
2015-03-30 gr-qc
On the global evolution of self-gravitating matter. Nonlinear interactions in Gowdy symmetry
我们感兴趣的是可压缩流体在自生引力场作用下的演化。假设这里Gowdy对称性，我们调查的代数结构的欧拉方程满足的质量密度和速度场。我们展示了几个相互作用泛函，为我们提供了一个统一的控制弱解在适当的Sobolev规范或有界变分。这些泛函使我们能够研究由Euler-Gowdy系统控制的弱正则流体流动的局部正则性和非线性稳定性。特别是对于Gowdy方程，我们证明了在弱收敛条件下存在一个虚假的物质场，并建立了弱解的非线性稳定性。
2020-08-21 gr-qc math.AP
The global nonlinear stability of Minkowski space for self-gravitating massive fields. The wave-Klein-Gordon model
双曲叶方法（由作者在2014年引入）在这里扩展并应用于广义相对论的爱因斯坦方程。具体来说，我们建立了自引力大质量标量场的闵可夫斯基时空的非线性稳定性，而现有的方法只适用于无质量的标量场。首先，通过分析波坐标系下的Einstein方程组的结构，给出了一个定义在弯曲背景上的非线性波-Klein-Gordon模型，这是本文的重点。对于这个模型，我们在这里证明了柯西问题的整体时间解的存在性，当初始数据具有足够小的Sobolev范数。一个主要的困难来自这样的事实，即在存在一个大规模的标量场的情况下，闵可夫斯基空间的共形Killing场的类显着减少，因为缩放向量场对于Klein-Gordon算子不是共形Killing。我们的方法依赖于由双曲面的闵可夫斯基时空的叶状（光锥的内部），并使用洛伦兹不变的能量规范。我们引入了一个框架的向量场适应双曲叶理，我们建立了几个关键的性质：Sobolev和Hardy型不等式双曲，以及超范数估计，对应于尖锐的时间衰减的波和Klein-Gordon方程。这些估计使我们能够控制与弯曲的几何形状和大规模的领域，通过区分两个层次的规律性和能量增长，并通过连续使用我们的关键估计，以关闭自助的论点相互作用的条款。
2015-12-26 gr-qc math.AP
Dynamical $\ell$-boson stars: generic stability and evidence for non-spherical solutions
$\ell$ -玻色子星是静态的、球形的、多场自引力孤子。它们是渐近平坦的，有限能量的爱因斯坦引力最小耦合到一个奇数的质量，复杂的标量场的解决方案。先前的一项研究评估了$\ell$ -玻色子星在球面扰动下的稳定性，发现与单场玻色子星（$\ell=0$）一样，存在稳定和不稳定的解分支。在这项工作中，我们探测的稳定性$\ell$玻色子对非球扰动进行数值演化的Einstein-Klein-Gordon系统，与一个3D的代码。对于探索的时间尺度，属于球形稳定分支的$\ell$ -玻色子星没有表现出可测量的增长模式。然而，我们发现，零模式的证据，也就是说，非球形扰动，既不增长也不衰减。这表明分支到一个更大的家庭的平衡解决方案：我们推测，$\ell$ -玻色子星是一个更大的家庭的静态（可能是固定的），非球形多场自引力孤子的增强等距点。
2020-04-17 gr-qc
Stability Bounds on Compact Astrophysical Objects from Information-Entropic Measure
我们得到的各种自引力天体的稳定性的界限，使用一种新的测量形状的复杂性称为配置熵。我们将该方法应用于牛顿多面体，中子星与奥本海默-勒夫状态方程，并与不同的自耦合复杂的标量场（玻色子星）的自引力配置，表明这些恒星配置的临界稳定区域从传统的微扰方法获得的相关性以及与临界点的配置熵的精度为百分之几或更好。
2015-06-18 astro-ph.SR gr-qc hep-th
On the stability of steady general-relativistic accretion and analogue black holes
研究了自引力理想流体在致密物体上的广义相对论球对称稳态吸积，发现存在两个弱吸积区。在第一种情况下（对应于测试流体近似），中心物体的质量远大于吸积流体的质量;在第二种情况下，流体的质量占主导地位。Moncrief已经证明了属于第一区域的解的稳定性。在这项工作中，我们报告了一系列数值研究的结果，证明了大规模解决方案的稳定性，即，属于上述第二种制度。它还表明，一个正式的类比之间的“音速地平线”的吸积图片和事件视界在广义相对论是相当有限的。“音速视界”的概念只在小的流体动力学扰动的线性区域才有效。强扰动仍然可以从“音速视界”下面逃逸出来。"
2009-05-04 gr-qc
Staticity, Self-Similarity and Critical Phenomena in a Self-Gravitating Nonlinear Sigma Model
本文的主要部分研究了一类自引力非线性σ模型的连续和离散自相似解以及第二类临界现象。这些现象强烈地依赖于无量纲的耦合常数。对于小耦合，我们数值构造连续自相似（CSS）的解决方案，并分析其稳定性。对于大的耦合，我们构建了一个离散的自相似（DSS）的解决方案与一个不稳定的模式。我们认为，在一些关键的耦合的DSS解决方案分叉从第一CSS激发异宿环分叉。我们分别研究了扩散和奇点形成（在很小的耦合）和黑洞形成（在较大的耦合）之间的临界现象。我们给出的数值证据表明，对于非常小的耦合的“中等强度”的数据的通用最终状态是稳定的CSS基态。对于小耦合的临界解是第一CSS激发，而对于强耦合的黑洞形成的阈值由DSS解决方案。我们描述的现象发生在中间耦合的关键解决方案的变化，从CSS DSS。内容和参考资料为2001年10月的状态。
2005-07-02 gr-qc
On the linear stability of polytropic fluid spheres in $R^2$ gravity
在$R^2$引力模型下，研究了多方流体支持的强引力球对称位形的线性稳定性。所有的计算都是在Jordan框架中进行的。它表明，在广义相对论，从稳定到不稳定的系统的过渡发生在曲线的最大质量中心密度的流体。
2020-09-26 gr-qc
The global nonlinear stability of Minkowski spacetime with self-gravitating massive Dirac fields
Centre National de la Recherche Scientifique（法国国家科学研究中心）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）
本文证明了大质量爱因斯坦-狄拉克系统在接近闵可夫斯基时空的初值下具有规范不变的全局非线性稳定性，提出了光弯曲波坐标并建立了新的Sobolev不等式与估计层级。
2025-10-23 gr-qc math.AP
Exactly soluble model for self-gravitating D-particles with the wormhole
我们考虑了D粒子与CGHS引力场的耦合，通过引入奇异物质，得到了D粒子的精确虫洞几何和运动轨迹。初始静态虫洞背景在D粒子进入后由于几何学的经典反作用而变得不稳定，因此需要引入额外的奇异物质源来保证稳定性。然后，可穿越的虫洞几何形状自然出现，D粒子可以安全地穿过它。最后，我们讨论了虫洞喉道的动力学演化和D粒子的无质量极限。
2003-08-16 gr-qc hep-th
Gravothermal Catastrophe and Tsallis' Generalized Entropy of Self-Gravitating Systems III. quasi-equilibrium structure using normalized q-values
本文重新讨论了由Tsallis的非广延熵引起的恒星自引力系统的热力学性质问题。以前的论文（Taruya & Sakagami，Physica A 307（2002）185（cond-mat/0107494）; ibid.（2002）in press（cond-mat/0204315））已经揭示了以所谓的恒星多变性为特征的Tsallis熵的极值状态具有一致的热力学结构，其预测了由于负比热引起的热力学不稳定性。然而，他们的分析严重依赖于使用标准线性平均值的旧Tsallis形式主义。本文在前人研究的基础上，利用规范化的q-期望值研究了基于标准框架的均衡结构。然后证明，Tsallis熵的新极值状态基本上与先前的结果保持不变，即，恒星准平衡分布可用恒星多面体描述。虽然绝热壁中限制的系统的热力学稳定性完全同意与以前的研究，从而稳定/不稳定的标准保持不变，稳定性分析揭示了一个新的平衡性质的热浴包围的系统。在任何情况下，稳定性/不稳定性的标准是一致的解释，从存在的负比热和形式主义内，恒星多变的特点是作为一个合理的非广泛的Meta平衡态。
2003-01-05 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Formation of massive stars and black holes in self-gravitating AGN discs, and gravitational waves in LISA band
我们提出了一个方案，其中大质量的恒星在AGN吸积盘的外缘形成。我们分析了围绕超大质量黑洞形成的圆盘的动力学，其中角动量是由圆盘的自引力引起的湍流传输的。我们发现，一旦光盘的表面密度超过一个临界值，光盘碎片成密集的团块。最大的团块坍缩并形成大质量恒星，在演化的最后产生几十个太阳质量的黑洞。嵌入的黑洞将与大质量吸积盘发生引力相互作用，并被拖向中心的黑洞。盘生黑洞与中心黑洞的合并将产生引力波的爆发。如果中心黑洞的吸积速率与爱丁顿极限相当，吸积盘的气体阻力将不会显著改变合并最后一年的动力学，LISA应该可以观测到引力波。我们认为，对于一个合理的参数范围内，这样的合并将每月检测到，这些合并的引力波信号是不同的，从其他合并的情况。此外，对于某些合理的黑洞质量和吸积率，引力波的爆发应该伴随着中心引擎光学光度的可检测变化。
2003-07-04 astro-ph gr-qc
Self-gravitating magnetised tori around black holes in general relativity
我们研究黑洞周围静止的、自引力的磁化圆盘（或圆环）。该模型是通过数值求解爱因斯坦方程和理想广义相对论磁流体力学方程的耦合系统得到的。我们的方法的数学公式和数值方面是类似于那些在以前的作品建模固定自引力完美流体环面，但列入磁场代表了一个新的成分。根据以前的研究纯流体动力学配置，我们构建我们的模型假设开普勒旋转的磁盘和旋转和无自旋黑洞。我们专注于环形分布的磁场的情况下，并建立了一个大的模型对应的磁化参数的值的范围很广，从弱磁化磁盘和结束在配置中的磁压力占主导地位的热一个。在我们的所有模型中，磁场主要是由于磁压力而影响环面的平衡结构。特别是，一个不断增加的贡献的磁场转移的最大的静止质量密度的位置朝向内部区域的磁盘。磁场以复杂的方式影响系统的总质量和角动量，这取决于黑洞的自旋和盘的内半径的位置。本文中提出的解决方案的非线性动力稳定性将在其他地方报告。
2019-03-25 gr-qc
Stable Charged Radiating Systems Associated with Tilted Observers
研究了电磁场和倾斜同余对自引力系统动力学特性的影响。我们将探讨麦克斯韦-帕拉蒂尼$f(R)$引力背景下均匀能量密度的稳定性。在这方面，我们已经考虑了一个无旋的非静态的平面几何，它被假定为有两种不同类型的引力源。通过熵向量场的散度研究了倾斜同余和演化系统测地运动的作用。本文还探讨了Minskosky空洞产生的条件。为了将带电介质中的倾斜和非倾斜参考系与暴胀和逆Ricci标量修正联系起来，提出了几个良好相容的关系。得出了有效电荷试图增加平面系统规则能量密度的稳定性的结论。
2021-03-03 gr-qc
Equilibrium configurations of fluids and their stability in higher dimensions
我们研究平衡的形状，稳定性和可能的分歧图的流体在更高的维度，一起举行的表面张力或自引力。我们考虑了自引力椭球的平衡形状和稳定性问题，建立了将MacLaurin序列推广到高维的形式。我们表明，这种简单的模型，对自己的利益，也提供了准确的描述，他们的广义相对论亲属与事件视界。这里给出的例子暗示了一些与模型无关的动力学，因此也暗示了一些普遍性：光滑的物体似乎总是可以用两种“复制”（自引力或表面张力）来很好地描述。作为一个例子，我们表现出一个不稳定的困扰自引力（牛顿）流体圆柱。这种不稳定性在牛顿引力中与广义相对论中的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性完全相似。另一个例子考虑的是一个自引力牛顿环面的均匀不可压缩流体。我们在广义相对论中恢复了黑环的特征。
2006-10-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Towards a Stable Numerical Evolution of Strongly Gravitating Systems in General Relativity: The Conformal Treatments
我们研究了三维数值演化的爱因斯坦方程的稳定性，比较标准的ADM制定一个家庭的配方，分离出的共形和无痕部分的系统的变化。我们开发了一个实施的保形无痕（CT）的方法，提高了稳定性的性质，在不断变化的弱和强引力场，真空和时空与积极耦合的物质来源。研究的例子包括弱和强引力波包、黑洞、玻色子星和中子星。我们展示了在什么条件下的CT方法在三维数值演化的ADM制定相比，给出了更好的结果。特别是，我们表明，我们的CT方法的实施提供了更多的长期稳定的演变比ADM在所有的情况下研究，但在短期内不太准确的分辨率范围内使用我们的3D模拟。
2000-05-11 astro-ph gr-qc
The canonical ensemble of a self-gravitating matter thin shell in AdS
Universidade de Lisboa（里斯本大学）
研究AdS空间中自引力物质薄壳的规范系综，通过路径积分方法求解配分函数，揭示其热力学稳定性及相变行为。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Stability and instability of self-gravitating relativistic matter distributions
我们考虑大质量、渐近平坦、球对称的Einstein-Vlasov系统的定态解，即，星系或球状星团的相对论模型，以及爱因斯坦-欧拉系统的稳态解，即，恒星的相对论模型这样的稳态嵌入到一个参数的家庭参数化的中心红移$κ>0$。当$κ$足够大时，我们证明了它们的线性不稳定性，当它们是强相对论性的，并且不稳定性是由增长模式驱动的。我们的工作证实了Zel'dovich \& Podurets（Einstein-Vlasov系统）和Harrison，Thorne，Wakano，\& Wheeler（Einstein-Euler系统）在20世纪60年代提出的动力学不稳定性方案。我们的结果与相应的非相对论性牛顿环境形成鲜明对比。我们进行了仔细的分析的线性化动力学上述稳定状态，并证明了一个指数剖分的结果和相应的指标定理的稳定/不稳定的不变空间。最后，在Einstein-Euler系统的情况下，我们证明了一个严格的版本的转折点原理，它涉及到稳定状态的稳定性沿一个参数的家庭，所谓的质量半径曲线的缠绕点。
2021-06-30 gr-qc math-ph math.AP
Self-gravitating Bose-Einstein condensates and the Thomas-Fermi approximation
自引力玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）已经在各种天体物理学背景下被提出，包括玻色星和BEC暗物质晕。这些系统由Gross-Pitaevskii和Poisson方程的组合（GPP系统）描述。在分析这些假想的物体时，广泛使用了傅里叶变换-费米（TF）近似。这种近似是基于这样的假设，即在存在大量粒子的情况下，Gross-Pitaevskii能量泛函中的动力学项可以忽略不计，但众所周知，在冷凝物表面附近违反了这一假设。我们还证明了在TF近似下自引力凝聚的总能量是正的。自引力系统的稳定性取决于总能量是否为负。因此，TF近似不适合在数值模拟中制定初始条件。作为替代方案，我们提供完整GPP系统的近似解决方案。
2016-08-15 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Fundamental thermodynamical equation of a self-gravitating system
本文分析了由系统的自引力特性所引起的基本热力学关系（熵表示为状态变量的函数）的特点。所研究的模型不仅包括具有恒定粒子数的球对称热物质壳层，而且包括具有一般热状态方程的黑洞。这些例子说明了Callen发展的热力学的形式结构应用于引力配置，以及爱因斯坦方程在很大程度上决定了热力学状态方程的唯象方式。我们详细考虑了自引力壳层的热力学和准静态坍缩。这包括一个讨论的内在稳定性的一个参数家庭的热状态方程和贝肯斯坦界的解释。在准静态近似下，计算了不同边界条件下壳层平衡态坍缩序列的熵增长，并与黑洞熵进行了比较。虽然显式表达式涉及经验系数，但这些都受到物理条件的限制。缺乏吉布斯-迪昂关系和相关的自引力物质系统的标度律。
1996-04-25 gr-qc hep-th
Tidal deformation of an accreting compact object
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Guwahati（古瓦哈提印度理工学院物理系）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）；Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University（福岛大学共生系统科学学部）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培育协会物理科学学院）
研究嵌入吸积盘的类史瓦西奇异致密天体（ECO）的潮汐形变，通过相对论薄盘解建模隔离环境贡献，发现吸积时标量和自旋 -1响应对致密性的对数依赖不变，盘放大响应幅度，有助于引力波观测区分ECO与黑洞。
2026-07-29 astro-ph.HE gr-qc
Thermal equilibrium states and instability of self-gravitating particles in an asymptotically AdS spacetime
研究了满足负宇宙学常数的爱因斯坦-弗拉索夫方程的自引力多粒子系统球对称热平衡态的存在性和稳定性。自引力粒子系统的热平衡态在渐近平坦的情况下不可能具有有限质量而没有人工壁，而在渐近AdS的情况下，由于AdS势垒，总质量可以是有限的而没有任何人工壁。在这种情况下，系统的典型大小由AdS半径表征。平衡态可以由两个独立的参数来参数化。以总静止质量为单位，固定AdS半径，得到了描述重力热能和温度在参数空间中的曲线的单参数平衡族.然后，我们研究了系统的不稳定性的基础上的转折点方法的AdS半径的每个值。我们发现，曲线通常有一个双螺旋结构的渐近平坦的情况下，与人工墙。重力热能的可能值被限制在两个相应螺旋上的第一转向点之间的有限区域。
2021-06-29 gr-qc hep-th
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
Thermodynamics and entropy of self-gravitating matter shells and black holes in $d$ dimensions
研究了$d>4$维自引力球壳和黑洞的热力学性质，推广了以前对$d=4$的分析.外壳将Minkowski内部连接到Tangherlini外部，即，a在$d$维中的Schwarzschild外部，具有$d\geqslant4$，结合热力学热力学第一定律，仅结合结条件就能建立薄壳层的熵仅取决于其自身的引力半径。赋予壳以幂律温度状态方程允许建立熵的精确形式，并对壳进行热力学稳定性分析。一个有趣的例子是，当壳层的温度具有霍金形式时，即，它与外壳的重力半径成反比。在这种情况下，壳的热容量是正的，因此对于半径在其自身的引力半径和光子半径之间的壳，即，圆光子轨道的半径，出乎意料地再现约克的热力学稳定性标准的$d=4$黑洞的正则系综。导出了物质层的欧拉方程，研究了Bekenstein熵和全息熵的界，分析了大$d$极限。在这种形式下，黑洞的热力学性质也可以研究。把壳放在它自己的引力半径上，即，在黑洞的情况下，要求人们精确地选择壳层的霍金温度，这反过来又产生贝肯斯坦-霍金熵。稳定性分析表明，黑洞是热力学稳定的，证明了在这种配置下，我们的系统和York的正则系综黑洞确实是同一个系统。同样相关的是以一种令人惊讶的方式推导出$d$维中黑洞的Smarr公式。
2019-05-13 gr-qc hep-th math-ph
Detecting Collective Excitations in Self-Gravitating Bose-Einstein Condensates via Faraday Waves
School of Mathematics and Physics, Anqing Normal University（安庆师范大学数学与物理学院）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Anqing Normal University（安庆师范大学天体物理研究所）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics(Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）
该研究提出以法拉第波为探针探测自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发，通过半经典方法推导阻尼Mathieu方程分析两类不稳定性特征，结合数值模拟验证理论框架并提供实验指导。
2025-11-19 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
The problem of a self-gravitating scalar field with positive cosmological constant
研究了具有正宇宙学常数和球对称初始特征数据的Einstein-标量场系统。我们证明了适定性，整体存在性和指数衰减（邦迪）时间，小数据。由此可以得出，与德西特数据足够接近的初始数据演化为因果测地线完备时空（有边界），它以指数速率渐近地接近德西特的区域;这是德西特在所考虑的类中的非线性稳定性结果，也是宇宙无毛猜想的实现。
2013-01-15 gr-qc math-ph math.AP
Self-gravitating fluid dynamics, unstabilities and solitons
本文研究了自引力可压缩等温流体的流体力学性质。我们证明了在没有粘性的情况下，流体动力学演化方程是尺度协变的。研究了奇异球和规则球周围含时涨落的演化。我们将流体方程线性化，并应用拉普拉斯变换求解。我们发现，该系统是稳定的临界尺寸以下（X ~ 9.0的无量纲变量）和不稳定的以上，这个尺寸是相同的临界尺寸中发现的正则系综和相关的中心到边界的密度比为32.1的化学稳定性的研究。我们证明了这个临界尺寸的值是独立的雷诺数的系统。此外，我们还详细描述了在几何级数X_n ~ 10.7 ^n之后出现的一系列越来越大的连续动力学不稳定性。然后，我们转向研究精确解的流体动力学方程没有粘性，我们提供了分析和数值轴对称孤子型的解决方案。通过计算线性涨落，研究了坍缩暗丝精确解的稳定性。径向波动增长速度比背景被发现为所有大小的系统。然而，出现了一个临界尺寸（X ~ 4.5），将弱不稳定区域与强不稳定区域分开。
2000-12-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonlinear stability of self-gravitating massive fields
本文研究近 Minkowski 区域中自引力有质量标量场的全局非线性稳定性，提出欧氏–双曲面叶理法并建立新的层级结构与衰减估计。
2024-03-05 gr-qc math.AP
Quantum corrected thermodynamics and $P-V$ criticality of self-gravitating Skyrmion black holes
本文研究了一类由自引力Skyrmion模型产生的黑洞的量子修正热力学。一个这样的黑洞解是Einstein-Skrymion黑洞。我们首先利用已有文献中的壳层哈密顿形式计算了Einstein-Skyrmion黑洞的ADM质量。然后，我们考虑非扩展相空间热力学，并推导出各种热力学量的表达式，如霍金温度，熵，压力，吉布斯自由能和热容。其次，我们研究了量子修正对Einstein-Skyrmion黑洞热力学的影响。我们观察到，除了导致稳定性外，量子修正在Einstein-Skrymion黑洞中还引起了AdS（anti-de Sitter）到dS（de Sitter）的相变.将宇宙学常数视为压力，我们确定了Einstein-Skrymion黑洞的$P-V$临界性，并观察到$P-V$临界性依赖于模型参数$λ$和$K$ .对$P-V$临界性的研究有助于估计参数$λ$和$K$的实验界。
2020-08-22 gr-qc hep-th
