Collapsing shells of radiation in anti-de Sitter spacetimes and the hoop and cosmic censorship conjectures
研究了反德西特背景辐射的引力坍缩。对于球形情况,坍缩的过程与闵可夫斯基背景下的过程大致相同,即,无质量的裸奇点可能会形成高度不均匀的坍缩,违反宇宙审查,但不是箍猜想。环形、圆柱形和平面塌陷可以一起处理。在这些情况下,根据宇宙的审查,从来没有裸奇点形成。然而,由于坍缩继续形成环形、圆柱形或平面黑洞,反德西特时空中的环猜想就被违反了。
1998-12-22 gr-qc
Self-similar scalar field collapse
讨论了具有热通量耗散流体的球对称坍缩标量场模型。这种极为普遍的物质分布是以牺牲时空的高度对称性、共形平坦性和自相似性为代价的。实际上,可以得到终止于曲率奇点的坍缩模型。黑洞的形成或裸奇点的出现依赖于初始坍缩轮廓。
2017-01-16 gr-qc
Models of Collapsing and Expanding Cylindrical Source in f(R,T) Theory
在$f(R,T)$理论($R$表示Ricci标量,$T$表示能量动量张量的迹)的框架下,讨论了各向异性带电圆柱体的坍缩解和膨胀解.为此,我们取Einstein-Maxwell场方程的一个辅助解,求出其负值导致坍缩,正值导致展开的展开标量。对于这两种情况下,密度,压力,各向异性参数以及质量的行为进行了探索和电荷以及模型参数对这些量的影响进行了检查。能量条件被认为是满足这两种解决方案。
2019-01-10 gr-qc hep-th
Models of Collapsing and Expanding Anisotropic Gravitating Source in $f(R,T)$ Theory of Gravity
本文给出了在$f(R,T)$引力场中可能导致膨胀和坍缩的非静态各向异性引力源的精确解。在假设引力源无热传导的条件下,我们确定了充满各向异性流体的非静态球形$f(R,T)$引力场的参数解。我们已经研究了参数的范围,膨胀标量成为负的和正的导致崩溃和膨胀,分别。进一步,利用质量函数的定义,探讨了俘获面的条件,并研究了在这种情况下存在单视界。在这两种情况下的耦合参数$λ$的影响进行了详细讨论。对于不同的耦合参数$λ$,我们绘制了能量密度,各向异性压力和各向异性参数的情况下的崩溃和膨胀。文中详细解释了这些图的物理意义。
2017-06-24 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
Collapsing shells of radiation in higher dimensional space-time and the cosmic censorship conjecture
研究了非自相似高维球对称时空中辐射壳的引力坍缩。强曲率裸奇点形成高度非均匀坍缩,违反宇宙监督猜想。作为一种特殊情况,可以构造自相似模型。
2001-06-26 gr-qc
Gravitational radiation from collapsing magnetized dust
本文研究了磁场对均匀尘埃球坍缩过程中轴向引力波的影响。我们发现,虽然发射的能量弱依赖于初始物质的扰动,它有很强的依赖于磁场扰动的强度和分布。这种坍缩的引力波输出可以达到更大或更小的数量级,这需要对坍缩的磁化配置进行详细的3D数值研究。
2007-02-15 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse Of Inhomogeneous Dust Cloud In The Background Of Dark Energy
利用线性状态方程研究了由尘埃流体组成的非均匀球形恒星在暗能量分量背景下的引力坍缩。我们讨论了引力坍缩过程中黑洞形成的视视界发展。首先分别考察了尘埃云和暗能量的坍缩过程,然后考察了尘埃云与暗能量相互作用的联合作用下的坍缩过程。得到了当只存在尘埃云或暗能量时,在一定条件下坍缩导致黑洞的形成。当两者同时存在时,坍缩的恒星不会形成黑洞。而当把暗能量看作宇宙学常数时,坍缩导致黑洞的形成。
2021-06-29 gr-qc
High-Speed Cylindrical Collapse of Perfect Fluid
研究了圆柱形理想流体的引力坍缩。我们假设流体的坍缩速度非常大,并研究了最近提出的高速近似方案的情况。我们表明,如果压力除以能量密度的值低于某个正值,则高速坍缩必然停止。这表明,实际理想气体的坍缩理想流体经历压力反弹。然而,即使在单原子理想气体的情况下,任意大的潮汐力的自由落体的观察者是可以实现的初始崩溃速度非常大。为了使圆柱形理想流体的高速坍缩形成时空奇异性,状态方程必须非常软。
2005-02-04 gr-qc
A Collapsing Distribution of Axion Dark Matter
这份手稿涉及一个相互作用的标量场,它模仿了所谓的轴子标量暗物质或具有超轻质量的类轴子粒子的演化。讨论了在强引力作用下,这种标量与普通流体描述一起可以坍缩。坍缩的最终状态取决于轴子如何与几何和普通物质相互作用。对于自相互作用的轴子和与几何相互作用的轴子,坍缩可能导致零真体积奇点或轴子的反弹和全色散。然而,对于与普通流体描述的轴子相互作用,没有形成奇点,轴子场在辐射到零值之前表现出周期性行为。通常,这种坍缩和扩散伴随着违反能量平衡条件。
2020-04-01 gr-qc
High Speed Dynamics of Collapsing Cylindrical Dust Fluid
我们构造了近似解来描述尘埃流体柱对称引力坍缩的最后阶段。就在时空奇点形成之前,尘埃流体的速度可能几乎等于引力加速度的光速。因此,描述圆柱形零尘动力学的解析解可能是引力坍缩最后阶段的最粗略的近似解。在本文中,我们把这个零尘埃解作为背景,并进行“高速近似”,以了解普通类时尘埃流体的引力坍缩,“类时4-速度矢量场偏离零”被视为一个扰动。与零尘埃近似相比,我们的近似方案能够描述柱对称尘埃坍缩过程中引力波的产生。
2004-03-25 gr-qc
The shadow of a collapsing dark star
黑洞的阴影通常是在假设黑洞是永恒的基础上计算的,无论是解析的还是数值的,即,它一直存在这里我们要问的问题是,当黑洞由引力坍缩形成时,在时间的过程中,这个阴影是如何产生的。为此,我们考虑一颗球对称的、黑暗的、不透明的恒星,并假设它在某个时刻开始像尘埃球一样以自由降落的方式坍缩。我们分析计算的阴影的角半径对时间的依赖性,首先是一个静态的观察者谁是从一定的距离观看崩溃,然后是一个观察者谁是向中心下降后崩溃的明星。
2018-05-14 gr-qc
A class of conformally flat solutions for systems undergoing radiative gravitational collapse
本文给出了伴有径向热流的引力坍缩球系统爱因斯坦场方程的一类共形平坦解。坍缩物质的内部时空被选择为与罗伯逊-沃克时空共形,使得它的外尔张量相同地为零。确保坍缩系统的内部时空在其边界上与由Vaidya度规描述的辐射星的外部时空平滑匹配的条件导致了一个控制其整体后续演化的方程。这个方程的新解已经被证明可以提供物理上可行的坍缩恒星模型。
2015-02-08 gr-qc
Conformally Flat Collapsing Stars in f (R) gravity
目前的工作包括一个坍缩的球形星在f(R)引力的分析调查。坍缩恒星的内部存在共形平坦性。关于崩溃的命运的信息提取的外部曲率和Ricci曲率标量的匹配条件的边界超曲面的恒星。研究了密度、各向异性压力和径向热流密度等物理量的径向分布。坍缩内部的不均匀性导致非零加速度。这种加速度的发散和通过热传导的能量损失迫使坍缩的速率逐渐降低,并且零固有体积奇点的形成只能渐近地实现。
2018-10-29 gr-qc
Collapsing in the Einstein flow
我们考虑用紧致类空超曲面扩张具有CMC叶理的真空时空。在尺度不变的先验几何边界(III型),我们表明,有任意大的未来的时间间隔,由一个平坦的时空或卡斯纳时空建模。我们给出了一类不满足先验界(II型)的膨胀真空时空的相关结果。
2018-04-23 gr-qc math.DG
Stochastic metric perturbations (radial) in gravitationally collapsing spherically symmetric relativistic star
利用最近提出的经典Einstein-Langevin方程,计算了球对称相对论性恒星在同动坐标系中的随机扰动(径向).这些解是用扰动度规势及其两点关联表示的。对于这里的情况,有趣的是注意到两个扰动的度规势具有相同的大小,而势本身通常是相互独立的。这种处理方法有助于建立坍缩恒星的非平衡和近平衡统计物理的基础理论,而坍缩恒星的非平衡和近平衡统计物理是坍缩终态研究的重点。在这里,我们讨论第一个简单的模型,即非旋转球对称动态坍缩的相对论性恒星。这为进一步研究类似线上孤立和双星构型的旋转坍缩模型铺平了道路。具有随机效应的径向和非径向扰动都将引起星震学的兴趣,其中包括今后的研究计划。
2019-03-28 gr-qc
Space-time inhomogeneity, anisotropy and gravitational collapse
研究了具有各向异性应力和径向热流的无剪切球对称恒星位形的非绝热坍缩演化。坍缩开始于非均匀时空背景上一个具有无限质量和尺寸的曲率奇点。当坍缩位形辐射出所有的质量能量时,坍缩在没有形成均匀视界的情况下进行到奇点。在特定的时空背景下,研究了非均匀性对坍缩恒星位形各种参数的影响。
2012-06-24 gr-qc
An analytic cylindrically symmetric solution for collapsing dust
尘埃结构是天体物理学中最简单的模型。在这里,我们研究的引力坍缩的一个无限圆柱的尘埃,并给出一个解析的内部解决方案。令人惊讶的是,从一个圆柱对称的空间开始,一个具有常曲率的3-空间得到了一个度规,也就是说,得到的度规描述了奥本海默-斯奈德坍缩的弗里德曼内部。事实上,通过引入双极坐标,常曲率的3-空间也可以解释为圆柱对称空间。这一结果再次表明,拓扑结构不是由爱因斯坦方程固定的。
2004-09-27 gr-qc
Role of Modified Chaplygin Gas as a Dark Energy Model in Collapsing Spherically Symmetric Cloud
在这项工作中,引力坍缩的球形云,包括暗物质和暗能量的形式修改Chaubergin气体的研究。发现暗能量单独以修正的Chaubergin气体的形式形成黑洞。同样,当流体的两种成分都存在时,在暗能量主导暗物质的情况下,坍缩有利于黑洞的形成。结论与通常已知的结果完全相反。
2006-01-12 gr-qc
Gravitational Collapse of Anisotropic Compact Stars in Modified $ f(R) $ Gravity
建立了致密星在$ f(R) $引力作用下发生引力坍缩的物理模型。我们考虑了一个更一般的模型$ R + f(R) = R + k R^m $,用包含位似killing矢量的度规的可分形式描述引力坍缩恒星的内部时空。然后,我们调查的交界处的条件,以匹配内部时空与外部时空。考虑到所有的结条件,我们找到了描述内部时空度规,能量密度,压力和热流密度的紧凑型恒星经历引力坍缩的解析解。我们施加的能量条件的模型来描述物理上可能的物质分布的$GR$,$ R+k R^2 $和$ R+k R^4 $重力特定模型的现实崩溃。所有能量条件的综合图形分析表明,该模型是物理上可接受的和现实的。此外,我们还研究了坍缩恒星的物理性质,这对破译这种引力坍缩恒星的固有性质是有用的。
2021-11-25 gr-qc
A dynamical symmetry of the spherical dust collapse
通过线性标度的初始数据集(质量和动能函数)与坍缩的尘埃球的初始面积半径,我们发现一个对称的坍缩动力学。也就是说,线性变换定义了一个等价类的数据集,导致相同的最终结果以及它的演变。特别是,密度和剪切保持不变,以及在最初的崩溃。这种转换所展示的是质量、动能和坍缩尘埃球大小之间有趣的比例关系。
2004-10-07 gr-qc
Gravitational collapse in f(R) gravity for a spherically symmetric spacetime admitting a homothetic Killing vector
讨论了一类f(R)引力理论中球分布的引力坍缩,其中f(R)是R的幂函数.假设时空允许一个位似的基灵矢量。在坍缩模式中,有些情况确实会遇到奇点,但它们都被一个表观视界所覆盖。一些特殊的情况下,坍缩体解决到一个恒定的半径在一个给定的径向坐标值。
2016-07-27 gr-qc
Eternal homogeneous gravitational collapse: A comprehensive analysis from $Θ$ parametrization
Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(SGT大学宇宙学与科学普及中心)
本文通过Θ参数化方案,研究了自引力坍缩星体模型,揭示了均匀引力坍缩转变为永恒坍缩物体的新场景。
2023-03-11 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
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherically symmetric dust cloud
提出了一种在广义相对论中球对称坍缩物质云内部构造共形坐标的算法。该算法基于径向零测地线的数值积分。作为一个应用程序,我们产生共形图坍缩球形尘埃云和分析所产生的时空的因果结构。
2012-04-19 gr-qc
Cosmic censorship conjecture in some matching spherical collapsing metrics
在边界约束的情况下,考虑了物理上合理的Lematre-Tolman-Bondi坍缩.所谓“物理上合理的”,我们的意思是对应的度规在坍缩的恒星表面是${\cal C}^1$匹配的,而且它的{ \em内禀}能量是固定的和有限的。对于这种Lematre-Tolman-Bondi坍缩,对于某些参数值,证明了它的内禀中心奇点是全局裸的,从而违反了宇宙审查猜想,对于每个方向,一个光子,或者可能是一束光子,离开奇点并到达零无穷大。我们的结果进行了讨论,在目前的文献中的一些中心奇点是全球裸的主题。
2017-03-27 gr-qc
The critical role of shear in gravitational collapse
我们在这里调查的剪切效应内存在的坍缩物质云的影响引力坍缩的结果,无论是形成一个黑洞或裸奇点作为最终的结束状态。对于几乎所有物理上合理的物质场的坍缩,我们证明了如果它是无剪切的或具有均匀密度的,它总是会在一个黑洞中结束。因此,只要裸奇点作为最终产物形成,坍缩云就必然是具有不均匀密度的剪切。我们的考虑引出了工作中的物理力,这些物理力可能导致裸奇点作为坍缩终态而不是黑洞。
2004-01-13 gr-qc
Constructing black hole entropy from gravitational collapse
基于最近提出的自由引力场引力熵的概念,我们在半四元1 + 1 + 2协变框架下研究了黑洞形成的热力学性质,即通过引力坍缩形成黑洞.在最简单的奥本海默-斯奈德-达特坍缩的情况下,我们证明了坍缩物体外部引力熵的变化与物体本身表面积的变化有关,甚至在视界形成之前。结果表明,我们能够将黑洞终态的Bekenstein-Hawking熵与坍缩体外真空引力熵的变化联系起来。
2014-11-20 gr-qc
Apparent motion of a spherical shell collapsing onto a black hole
我们模拟了一个球对称的、恒定密度的、无压的壳层坍缩到一个预先存在的黑洞上的过程。与Liu和Zhang(2009)最近的主张相反,我们证明了无穷远处的观察者永远不会看到壳层的任何部分穿过事件视界。整个外壳似乎在黑洞外“冻结”。我们发现,在崩溃的中间阶段,内表面的表观尺寸的变化是非单调的。然而,在后期,壳层内外表面的表观尺寸都渐近地接近3 \sqrt{3} GM/c ^2,其中M是初始黑洞和壳层的质量之和。
2011-12-15 gr-qc
A Tolman-Bondi-Lemaitre Cell-Model for the Universe and Gravitational Collapse
本文提出了一个包含局部坍缩和膨胀不均匀性的分段Tolman-Bondi-Lemaitre(TBL)胞腔模型。细胞模型是由TBL欠密和过密的球形区域包围的TBL壳嵌入在一个膨胀的宇宙的中间区域。细胞模型概括了弗里德曼以及爱因斯坦-斯特劳斯瑞士奶酪模型,并提出了一些优于其他模型的优点,特别是宇宙学不均匀性的时间演化现在纳入计划。在这样的宇宙学背景下,考察了大质量尘埃云(如星系团甚至大质量恒星)的引力坍缩这一重要问题。它表明,在一个膨胀的宇宙中的坍缩的局部不均匀性可能会导致一个黑洞,或一个裸奇点,这取决于一组初始数据的性质,其中包括的物质分布和坍缩壳层在云的初始时期的速度从开始的坍缩。
2000-10-18 gr-qc
Gravitational Collapse in Constant Potential Bath
我们在这里分析定向零辐射的引力坍缩在一个恒定的潜在的背景,如一个恒星系统,如星系产生的坍缩的对象是沉浸。裸奇点和黑洞都被证明是坍缩的最终结果。出现的一个有趣的特征是,坍缩的Vaidya区域中的裸奇点谱的一部分被相应的双Vaidya区域覆盖,这对应于Vaidya定向零辐射位于恒定势浴中。讨论了这个结果对裸奇点稳定性问题的影响。
2000-10-31 gr-qc
Quantum dust collapse in 2+1 dimensions
在这篇论文中,我们将研究2+1维量子尘埃坍缩的正则理论的结果。描述坍缩的WDW方程的解表明,在坍缩阶段,表观视界外的坍缩壳伴随着表观视界内的出壳,并且一旦到达表观视界就停止坍缩。认真考虑这幅量子坍缩的图像,我们确定了一个静态解,其能量密度对应于一个坍缩终止于视视界的尘埃球。我们表明,球的边界半径大于BTZ半径确认没有事件视界形成。球是由我们确定的径向压力维持的,我们将其归因于内部的Unruh辐射。
2016-02-02 gr-qc
Critical phenomena of collapsing massless scalar wave packets
建立了一个描述具有连续自相似性的无质量标量波包坍缩的解析模型,发现了临界现象.在超临界情况下,黑洞的质量是有限的,其形式为$M \propto (p - p^{*})^γ$,其中$γ= 1/2$ .
1996-08-28 gr-qc
Constructing black hole entropy from gravitational collapse
基于最近提出的自由引力场引力熵的概念,我们在半四元1+1+2协变框架下研究了黑洞形成的热力学性质,即通过引力坍缩形成黑洞.在最简单的奥本海默-斯奈德-达特坍缩的情况下,我们证明了坍缩物体外部引力熵的变化与物体本身表面积的变化有关,甚至在视界形成之前。结果表明,我们能够将黑洞终态的Bekenstein-Hawking熵与坍缩体外真空引力熵的变化联系起来。
2016-04-01 gr-qc
Dynamical Instability of Cylindrically Symmetric Collapsing Star in Generalized Teleparallel Gravity
研究了自引力物体坍缩过程中的动力学不稳定性。我们采用广义平行四边形引力框架,引力体为柱对称。物质分布由局部各向异性的能量动量张量表示。我们开发的基本方程,如动力学方程以及匹配条件和哈里森-惠勒状态方程。利用线性扰动策略,构造了塌缩方程,并利用该方程完成了牛顿和后牛顿区域的不稳定性范围。我们发现这些范围内的各向同性压力以及减少的结果在广义相对论。不稳定的行为取决于物质,度规,质量和扭转为基础的条款。
2016-03-15 gr-qc
Collapsing open isotropic universe generated by nonminimally coupled scalar field
研究了由标量场与背景曲率非最小耦合且耦合常数为$ξ$的开放各向同性宇宙的行为。特别地,我们集中在标量场$ϕ_{\rm in}$的初始值大于临界值${\hat ϕ}_c$ = ${m_p}/{\sqrt{8πξ(1-6ξ)}}$的情况。这种行为类似于一个开放的德西特宇宙,其中$k=-1$具有负的宇宙学常数$Λ<0$。我们发现宇宙最终会坍缩到一个奇点,因此在未来的时间范围是有限的。此外,在某些情况下,在最终崩溃之前会出现反弹行为。
1998-08-14 gr-qc
Effective Quantum Dust Collapse via Surface Matching
虽然有量子引力修正的黑洞模型,但形成黑洞的物质的命运仍然是一个悬而未决的问题。提出了回路内量子引力(LQG)模型,该模型通过黑洞到白洞的跃迁解决了黑洞中心的经典奇异性,但忽略了坍缩过程。这种情况在其他量子引力方法中也是类似的,在这些方法中可以使用永恒的非奇异模型。在本文中,提出了一种策略,这些永恒的模型推广到动态崩溃模型的表面匹配。假设1)坍缩物质外的静态量子黑洞时空的有效性,2)坍缩物质的均匀性,以及3)物质表面的可微性,时空的动力学就唯一地确定了。有人认为,这些假设类似于无压力尘埃的崩溃,因此推广了奥本海默-斯奈德-达特模型,尽管没有精确的模型。这种方法系统地忽略了霍金辐射。一般地讨论了跳跃黑洞时空的结条件和时空动力学,如LQG所提出的,虽然该方案是方法无关的。此外,方程显式求解最近的模型[1]和一个全球的时空图片的崩溃是实现。详细讨论了因果结构,并构造了彭罗斯图。坍缩物质的轨迹完全是从内部和外部观察者的角度构建的。一般分析表明,物质是坍缩和再膨胀的,并对角穿过彭罗斯图。通过这种方式,彭罗斯图的无限塔,如几个LQG模型所提出的,一般不会被切断。对于内部和外部观察者关于崩溃的不同时间尺度的问题可以得到回答。
2021-08-16 gr-qc
Cylindrically symmetric models of gravitational collapse to black holes: a short review
本文综述了广义相对论中关于引力坍缩的精确柱对称模型的结果。我们专注于模型,这是由于匹配的两个时空有坍缩的内部开发的捕获表面和真空外部包含引力波。我们从文献中收集了一些定理,这些定理有助于先验地决定最终的时空匹配。我们更详细地修改了一些玩具模型,其中包括在这种情况下出现的一些主要的数学和物理问题,并计算通过一个特定的坍缩区域的匹配边界的引力能通量。在此过程中,我们指出了几个有趣的开放问题。
2016-12-27 gr-qc
Gravitational Collapse via Wheeler-DeWitt Equation
本文通过Wheeler-DeWitt方程研究引力坍缩,发现中心奇点被避免、密度以普朗克密度量子化且标度因子期望值呈离散行为。
2024-01-15 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
Cylindrical Collapse and Gravitational Waves
本文研究了各向异性理想流体坍缩圆柱的匹配条件,证明了理想流体坍缩圆柱表面的径向压力不为零,且与坍缩流体产生的场的时间依赖部分成正比。这一结果类似于在扩散近似下,在球对称坍缩耗散流体中辐射(尽管是非引力的)的结果。
2005-04-24 astro-ph gr-qc
Avoiding closed timelike curves with a collapsing rotating null dust shell
我们提出了一个理想化的引力坍缩模型,描述了一个坍缩的旋转圆柱壳的零尘埃在平坦的空间,与度规的旋转宇宙弦作为外部。我们发现,壳反弹之前,封闭的类时曲线可以形成。我们的结果还提出了弦的质量和角动量的稍微不同的定义。
2008-02-11 gr-qc
Gravitational Collapse and Cosmological Constant
在这里,我们考虑一个非零的宇宙学项的最终命运的球形不均匀坍缩尘埃云的影响。它表明,根据初始数据的性质,从该崩溃的演变,并为正值的宇宙学常数,我们可以有一个全球性的定期演变的反弹内的云。我们精确地描述了导致这种反弹的初始数据的初始密度和速度配置文件的崩溃云。在其他情况下,坍缩的结果要么是形成一个黑洞,要么是作为坍缩终态的裸奇点。我们还表明,一个积极的宇宙学项可以覆盖一部分的奇异谱,这是可见的,在相应的尘埃坍缩模型相同的初始数据。
2000-10-08 gr-qc
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherical dust cloud
提出了一种在广义相对论中球对称坍缩物质云内部构造共形坐标的算法。该算法是基于径向零测地线的数值积分和它们在奇点附近的行为的局部分析。作为应用,我们考虑了坍缩的球形尘埃云,生成相应的共形图,并分析了由此产生的奇异性的结构。一个新的约束的初始数据,保证奇点是可见的,从未来的零无穷大。
2011-10-26 gr-qc
Static and collapsing configurations supported by the spinor fluid
我们研究了一个由旋量流体组成的引力球对称非相对论性组态,其有效状态方程是从一个由大质量非线性旋量场支持的极限系统的考虑中推导出来的。对于这样的配置,我们发现一个双参数家庭的静态正规解决方案描述紧凑的对象,其质量和大小是由中心密度的旋量流体和旋量场的质量。利用相似方法,我们考虑了由旋量流体组成的初始均匀系统的引力坍缩。我们估计的崩溃的一般特征,并表明,由此产生的流体的不均匀分布发生,可能作为一个核心的平衡星形配置的创建。
2021-06-16 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
Raychaudhuri equations and gravitational collapse in Einstein-Cartan theory
本文将Raychaudhuri方程推广到具有挠率的时空中,讨论了膨胀、剪切和涡度对类时和零汇的影响。这些方程是纯粹的几何像原来的Raychaudhuri方程,并可以减少到他们时,没有扭转。利用Einstein-Cartan-Sciama-Kibble场方程导出了有效应力-能量张量。我们还考虑了尘埃引力坍缩的Oppenheimer-Snyder模型。结果表明,零能量条件(NEC)被违反之前,坍缩的尘埃的密度达到普朗克密度,暗示时空奇点可能会避免,如果有一个非零的扭矩,即如果坍缩的尘埃粒子具有内禀自旋。
2021-10-25 gr-qc
Holographic Bubbles with Jecco: Expanding, Collapsing and Critical
宇宙学的相变可以通过气泡的成核来进行,气泡随后膨胀并碰撞。由此产生的引力波谱在很大程度上取决于这些气泡的性质。我们将我们以前在平面泡上的全息工作推广到强耦合、非阿贝尔、四维规范理论中的圆形泡。这种扩展带来了两个新的物理性质。首先,我们确定了临界泡沫的存在。第二,气泡轮廓在后期表现出更丰富的自相似结构,我们验证。这些结果需要一个新的3+1演化代码称为Jecco,解决了爱因斯坦方程的特征制定渐近AdS空间。Jecco是用Julia编程语言编写的,可以免费获得。我们提出了一个大纲的代码和测试进行评估其鲁棒性和性能。
2023-03-06 gr-qc hep-ph hep-th
Time Evolution of Entropy of a Charged Domain Wall during Gravitational Collapse
从渐近观测者的角度,通过研究整个系统(即带电畴壁和辐射)的熵和坍缩过程中的感应辐射的熵,研究了坍缩带电球形畴壁的熵随时间的演化.通过取这个差,我们就可以得到坍缩的带电畴壁的熵,因为这是将形成黑洞的物体。我们发现,对于大的时间值(倍大于$tf_-/R_+\approx8$),坍缩畴壁的熵是一个常数,这是相同的顺序作为贝肯斯坦-霍金熵。
2010-02-11 gr-qc hep-th
Gravitational Radiation from Collapsing Magnetized Dust. II -- Polar Parity Perturbation --
利用规范不变微扰理论,研究了均匀尘埃坍缩过程中恒星磁场对极区引力波的影响。我们发现,引力波中的辐射能量不仅强烈地依赖于初始恒星半径,而且还依赖于极向磁分量和环向磁分量之间的比例。这种坍缩的极性引力波输出可以很容易地比我们从非磁化坍缩中得到的大几个数量级。通过对恒星坍缩产生的黑洞形成过程中辐射的引力波的探测,可以发现磁场的存在对恒星内部磁场分布的影响。
2009-04-09 astro-ph.HE gr-qc
Waves of space-time from a collapsing compact object
研究了具有初始质量$M_1+M_2$和最终质量$M_2$的球对称紧致天体的部分时间相关坍缩以及坍缩过程中通过反作用产生的时空波.在一个例子中,我们得到了时空波的精确解析解,其中$M_1=M_2=(M_1+M_2)/2$。在坍缩过程中,时空发射波的波长被截断(我们使用自然单位$c=\hbar=1$):$λ< (2/b)$,$(1/b)$ -是描述致密物体衰变的时间尺度。
2019-12-02 gr-qc physics.space-ph
Collective baryon decay and gravitational collapse
虽然人们普遍认为,足够大的质量的引力坍缩将导致密度奇点和事件视界,但我们认为,当考虑量子效应时,这种情况永远不会发生。特别是,我们提出,当条件成熟的捕获表面形成,量子临界面扫过坍缩体,转化为轻子/光子气体的坍缩物质与正真空能量的核子。无论俘获面开始形成时的物质密度如何,这种情况都会发生,因此我们预测,至少在所有涉及普通物质的引力坍缩情况下,坍缩物质的大部分静止质量将转化为中微子和γ射线的爆发。我们预言,这些爆发的峰值亮度与坍缩天体的质量仅弱相关,其量级为(ε_q/m_Pc^2)^1/4c^5/G,其中ε_q是核子部分子的平均能量,m_Pc^2是普朗克质量。爆发的持续时间将取决于坍缩物体的质量;在恒星核心坍缩的情况下,我们预测中微子和γ射线爆发的持续时间都将在10秒左右。
2013-06-04 astro-ph.HE gr-qc
Naked Singularity formation in scalar field collapse
本文构造了一类具有非零势的坍缩标量场模型,其坍缩终态为裸奇点。坍缩位形满足弱能量条件。结果表明,在物理上,它是崩溃的速度,支配无论是黑洞或裸奇点形成的动力学演化的最终状态。我们看到,在动力学标量场坍缩中,宇宙监督被破坏了。
2004-10-28 gr-qc hep-th
Gravitationally Collapsing Shells in (2+1) Dimensions
我们研究了(2+1)维时空中无压尘埃、有压流体和广义Chaubergin气体(GCG)壳层的引力坍缩模型。研究了反德西特(AdS)黑洞、德西特(dS)空间、平坦空间和带圆锥亏损的AdS空间等背景构型下的各种坍缩情形。与尘埃盘的情况一样,我们发现,如果初始密度足够大,尘埃壳层的坍缩与奥本海默-斯奈德型坍缩到黑洞是一致的。我们还发现--对于所有类型的壳层--在各种各样的初始条件下,坍缩到裸奇点是可能的。对于有压力的壳体,这种奇异性可能发生在壳体的有限半径处。我们还发现,GCG壳表现出不同的崩溃的情况下,这可以很容易地证明了一个有效的潜在的分析。
2006-10-13 astro-ph gr-qc hep-th