Unstable marginally outer trapped surfaces in static spherically symmetric spacetimes
我们研究了Reissner-NordströmdeSitter时空中内黑洞和宇宙视界的潜在形变。虽然外黑洞视界的刚性由定理保证,但该定理既不适用于内黑洞,也不适用于过去的宇宙视界。此外,对于纯deSitter时空,很明显宇宙视界可以变形(通过平移)。对于特定的参数选择,它表明,无论是内部黑洞和宇宙视界可以无限变形。然而,这些并不延伸到有限变形。一般球对称时空的相应结果。
2017-08-15 gr-qc
Non-symmetric trapped surfaces in the Schwarzschild and Vaidya spacetimes
边缘捕获面(MTS)通常用于数值相对论中定位黑洞。对于动力学黑洞,一般不知道这个过程是否足够可靠。即使对于史瓦西黑洞,瓦尔德和艾耶尔也构造了任意接近奇点但不包含任何MTS的叶理。在本文中,我们回顾了Wald-Iyer结构,讨论了数值相对论的一些含义,并推广到著名的Vaidya时空描述球对称坍缩的零尘。在Vaidya时空中,我们数值定位的非球对称的捕获表面延伸到标准的球对称捕获视界之外。这表明MTS在这个时空中是常见的,并且事件视界是捕获区域边界的最可能候选者。
2006-01-20 gr-qc
The formation of trapped surfaces in the gravitational collapse of spherically symmetric scalar fields with a positive cosmological constant
给定具有正宇宙学常数的Einstein-标量场系统的球对称特征初始数据,我们根据数据环形区域的无量纲尺寸和无量纲重整化质量含量,提供了未来陷阱面形成的判据。这对应于Christodoulou的经典标准的扩展,包括宇宙学项。
2020-05-07 gr-qc math.AP
Trapped surfaces and spherical closed cosmologies
本文给出了闭流形上球对称初始数据中形成陷获曲面的充要条件。这种被捕获的表面围绕着一个区域,在该区域中,物质的平均值有所增加。这些条件是直接用物理变量来表示的,并且表明人们需要的是相对大量的被限制在小体积中的多余物质。宇宙的膨胀和物质的向外流动阻碍了被困表面的形成,而物质的向内流动则起到了帮助作用。该模型可以被看作是一个具有局部球形不均匀性的Friedmann-Lemitre-Walker宇宙学。我们证明了总的多余质量不可能太大。
1992-08-19 astro-ph gr-qc
Trapped surfaces and horizons in static massless scalar field spacetimes
本文研究了球对称静态无质量标量场时空中的俘获面、视界和奇点的存在性和结构。早期的研究表明,如果标量场是渐近平坦的,那么在这样的时空中就不存在事件视界。我们在这里推广了这个结果,证明了对于球对称静态无质量标量场时空,无论标量场是否渐近平坦,这个结果都是普遍成立的。这些模型的其他一般性质和某些重要功能也进行了讨论。
2010-09-20 gr-qc
Marginally Trapped Surfaces in Spherical Gravitational Collapse
本文在球对称假设下,详细研究了尘埃和粘性流体的引力坍缩。我们的主要目标是仔细分析在这种引力现象中出现的视界。为此,我们研究的形成和演化的被困表面在这些时空中,特别注意被困区域和圆柱叶边缘被困表面。对俘获面、坍缩壳层以及事件视界的时间演化进行了解析和数值识别。使用不同的密度分布的物质,我们分析,如何修改的性质的边缘被困表面,因为我们改变能量动量张量。这些研究表明,根据质量函数和质量分布,可以设想可能出现动态视界、类时管或孤立视界的情况。
2020-05-12 gr-qc hep-th
The formation of trapped surfaces in spherically-symmetric Einstein-Euler spacetimes with bounded variation
研究了球对称自引力可压缩流体的演化,证明了广义相对论下Einstein-Euler方程有界变差弱解的存在性.我们制定的初始值问题在Eddington-Finkelstein坐标和规定球对称数据的特征初始超曲面。我们在这里介绍了一个广泛的初始数据,不包含捕获表面,然后我们证明,他们的柯西发展包含捕获表面。因此,我们建立了爱因斯坦方程的弱解中的陷阱表面的形成。这个结果推广了Christodoulou的正则真空时空(但没有对称性限制)的一个定理。我们的证明方法依赖于非线性双曲系统的“随机选择”方法的推广和爱因斯坦方程和相对论欧拉方程在球对称的非线性耦合的详细分析。
2014-11-11 gr-qc math.AP
Trapped surfaces, energy conditions, and horizon avoidance in spherically-symmetric collapse
我们考虑半经典引力中的球对称黑洞。对于坍缩的辐射薄壳,我们导出了一个关于外部几何的充分条件,该条件确保了不形成黑洞。这也是一个充分条件,使一个下落的试验粒子能够避开一个已存在的黑洞的视视界,并且只在一定的最小距离内接近它。以黑洞的囚禁区及其外边界-视视界-作为黑洞的定义特征,我们根据一个遥远的观察者来探讨它们的有限形成时间的后果。假设视视界的正则性,我们得到了度规的极限形式和它附近的能量动量张量,它违反了零能量条件(NEC)。这个度规不满足视界回避的充分条件:一个薄壳层坍缩形成一个黑洞,测试粒子(除非太慢)在有限时间内穿过黑洞。然而,在维持NEC违反的预期范围方面可能存在困难,并且不能保证抗扰动的稳定性。
2019-06-03 gr-qc
Non-spherical sources of static gravitational fields: investigating the boundaries of the no-hair theorem
提出了一个新的描述静态非球形引力物体的全局正则广义相对论模型。该模型是由真空外尔-列维-奇维塔特殊领域-所谓的伽马度规-产生的一个规则的静态分布的质量-能量。满足物理合理性的标准要求,例如能量、匹配和规则性条件。该模型被用来作为一个玩具在调查有关的各种问题的方向行为裸奇点在静态时空和黑洞(史瓦西)限制。
2004-07-09 gr-qc
Spherically Symmetric Event Horizons and Trapped Surfaces Developing {}from Innociuous Data
在本文中,我们证明了存在的一大类球对称数据$d$(在类空超曲面$S$),从一个完美的流体时空(真空包围)的发展。这个时空包含一个事件视界(其后面有被捕获的表面)。数据$d$是规则的和{ \it无害}的,即数据-表面$S$不包含任何层位或捕获表面区域的点。我们给出了辅助超曲面$H$和恒星边界上的辅助数据,然后求解了理想流体在$H$未来和过去的爱因斯坦方程.我们的解在$H$的过去中在某些选定的类空超曲面$S$上导出了上述数据$d$。通过构造,$H$被证明是视界的物质部分,一旦我们给物质时空加上真空。显然,从$S$上的这些数据$d$中,它(向未来)发展了事件视界$H$。我们求解零曲面$H$上的辅助数据的约束方程。这将这些数据的选择简化为密度$ρ$和$R:=[\text{curvature}]^{-1/2}$的选择。我们的数据满足$ρ$,$2m/R=1$(在恒星边界)和其他属性的积极性。这是通过算法实现的,该算法对于给定的$ρ$产生$R$(从输入参数函数$h \in C^1( \left[0,1\right],\left]0,-\infty \right[)$)。
1994-08-15 gr-qc
Trapped surface formation for spherically symmetric Einstein-Maxwell-charged scalar field system with double null foliation
本文在球对称条件下证明了Einstein-Maxwell带电标量场系统的一个陷阱面形成判据。本文推广了Christodoulou提出的研究Einstein-标量场的方法.在附录中,利用双零叶理,我们还重新证明了Christodoulou的结果,并对Minkowski输入的特征初始数据,我们改进了Christodoulou的界。
2020-05-08 gr-qc math-ph math.AP
The constant mean curvature slices of asymptotically flat spherical spacetimes
我们研究了在渐近平坦的球面时空中,利用常平均曲率切片的捕获面的形成。
1995-03-16 gr-qc
Formation of trapped surfaces for the spherically symmetric Einstein-Yang-Mills system with non-trivial incoming data
本文针对球对称爱因斯坦-杨-米尔斯系统,建立了带非平凡入射数据的俘获面形成定理,扩展了相关奇异特征方法,是弱宇宙监督方案的第一部分。
2026-08-11 gr-qc math.AP
On the mechanism of trapped surface formation
通过分析和数值方法相结合,一个时刻在休息的球形星的密度分布是不同的,并在该地区的球壳的相应的响应进行监测。它表明,内视视界(如果它存在)必须位于或最多在恒星的表面,而没有这样的限制被发现的外视视界。然而,只要系统的ADM质量不为零,位于真空区域的表观视界就总是具有非零面积。此外,对于密度分布不向内减小,似乎所有球形捕获表面都位于厚球壳上。最后,对于均匀密度星,找到了一个简单的标准,将密度和适当的半径联系起来,保证了陷阱区域的存在或不存在。
1993-08-19 astro-ph gr-qc
The role of shell crossing on the existence and stability of trapped matter shells in spherical inhomogeneous Λ-CDM models
我们分析了球对称非均匀Λ-CDM模型中被囚禁物质壳的动力学。调查使用广义Lemaitre-Tolman-Bondi描述的初始条件受到空间渐近宇宙膨胀,初始哈勃型流和一个规则的初始密度分布的约束。我们讨论了壳交叉的影响,并使用定性描述的本地捕获的物质壳,探索全球性的模型。一旦壳交叉发生,我们发现一个分裂的全球壳分离的膨胀从崩溃到,最多,两个全球壳:一个内部和外部限制捕获的物质壳。在膨胀模型的情况下,外部极限捕获物质壳必然存在。我们还研究了剪切在这一过程中的作用,将我们的分析与牛顿框架进行比较,并使用宇宙学中结构形成的密度剖面模型给出了具体例子。
2011-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherical Gravitational Collapse in 4D Einstein-Gauss-Bonnet theory
本文研究了在Einstein-Gauss-Bonnet引力的$n \rightarrow4$ d极限下非均匀无压物质的球形引力坍缩。坍缩导致要么是一个黑洞,要么是一个巨大的裸奇点,这取决于被困表面形成的时间。更准确地说,视界的形成和它的时间发展是由高斯-博内耦合$(λ)$和Misner-Sharp质量函数$F(r,t)$的相对强度的坍缩球。我们发现,如果初始柯西超曲面和$F(r,t)< 2\sqrtλ$上没有捕获面,则中心奇点是有质量的裸奇点。当这个不等式被均衡或反转时,中心奇点总是被拓扑结构为$S^{2}\times \mathbb{R}$的类空/类时球面边缘捕获面所截断,最终变为零,并与平衡时的事件视界重合.这些结论得到了验证,承认不同的初始速度条件下的广泛的一类质量剖面。因此,我们的结果意味着$4$ d Einstein-Gauss-Bonnet一般违反宇宙审查的conjunction。从时空奇点的因果信号的可见性的角度来看,这种违反的进一步影响也进行了讨论。
2022-11-04 gr-qc
Marginally Trapped Surfaces in the Nonsymmetric Gravitational Theory
我们考虑一个简单的,物理的方法在非对称引力理论(NGT)的边缘捕获表面的问题。我们将这种方法应用到一个特定的球对称,怀曼扇区引力场,由反对称场变量的脉冲。我们证明,边际捕获表面确实存在这种选择的初始数据。
1997-03-21 gr-qc
Gravitational collapse and topology change in spherically symmetric dynamical systems
基于一个简单的一阶强双曲发展方程,提出了一个新的数值框架,并在四维球对称引力系统中进行了检验。分析设置的选择,使我们的数值方法能够遵循时间的演变,即使在被困表面的外观,更重要的是,直到真正的物理奇点达到。在这个框架下,我们研究了各种引力-物质系统的引力坍缩,特别关注了被困区域的演化。这是有道理的,在形成这些曲率奇点之前,在所有情况下,被困区域的发展,从而支持彭罗斯的弱宇宙审查假说的有效性。各种上界的比率爆破的Ricci和Kretschmann标量和Misner-Sharp质量。尽管Ricci标量的无界性,爱因斯坦-希尔伯特作用被发现在所有的调查情况下保持有限。此外,还讨论了与拓扑变化现象相关的重要概念问题。
2009-12-16 gr-qc
Toroidal marginally outer trapped surfaces in closed Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker spacetimes: Stability and isoperimetric inequalities
本文研究了封闭Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)几何中的环形边缘外捕获面(MOTS)和边缘外捕获管(MOTT)。它们是通过在FLRW时空中嵌入常数平均曲率(CMC)Clifford环面而构造的。这种结构是用来评估质量的某些等周不等式,最近证明了轴对称。类似于存在于FLRW时空中的球对称MOTS,环面MOTS也是不稳定的。
2017-06-23 gr-qc
Geometrical properties of trapped surfaces and apparent horizons
本文详细研究了广义相对论中囚禁面和囚禁区边界的各种几何性质。这种处理扩展了早期的工作LRS II时空一般的4维时空流形。使用半四协变的形式主义,提供了一组几何和物质变量,我们透明地证明了被困区域的演变,并将霍金的拓扑定理扩展到更广泛的一类时空。此外,我们进行了稳定性分析,在这种形式主义的明显的视野,包括早期的作品在这个问题上。作为例子,我们考虑了Schwarzschild几何和Oppenheimer-Snyder坍缩的MOTS的稳定性。
2018-05-15 gr-qc
The spherical symmetry Black hole collapse in expanding universe
在膨胀背景下考虑球对称黑洞。讨论了奇异线和边缘捕获管表面特性。特别是,我们解决的条件,是否一个动态的地平线形式,这些宇宙学黑洞。我们还讨论了宇宙学常数对这些黑洞的影响以及来自边缘俘获管表面的光的红移。
2021-12-09 astro-ph.GA gr-qc
Marginally trapped and anti-trapped surfaces for matter evolution in D-dimensions
在本文中,我们探讨了在有和没有宇宙学常数的情况下D维均匀尘埃演化产生的边缘捕获和边缘反捕获表面的形成,这可以通过此类表面的解析表达式看出。我们获得了封闭形式的表达式的正常的地平线,决定其因果性质的规范,也看看这些表面的演变是显着不同的四维对应的几个有趣的功能。我们得到的表达式Ashtekar-Badrikrihnan的面积平衡法的动态视界(类空表面)的情况下,球对称尘埃演化D维定制。
2020-06-10 gr-qc
Radiative gravitational collapse to spherical, toroidal and higher genus black holes
我们推导出FLRW和广义Vaidya时空之间的匹配条件与球面,平面或双曲对称,跨越类时超曲面。然后,我们构建了新的模型的引力坍缩FLRW时空与一个负的宇宙学常数有电磁辐射的外部。坍缩的最终状态是渐近的AdS黑洞与球形,环形或更高的亏格拓扑结构。我们分析的崩溃动力学,包括被困表面的形成,为各种例子。
2017-10-10 gr-qc
On the stability operator for MOTS and the 'core' of Black Holes
边缘(外)捕获表面的小变形被认为是通过使用其稳定性算子。在球对称的情况下,人们可以利用这些变形在任何边缘捕获的圆形球体上证明几个有趣的结果。引入了黑洞“核”的概念:它是一个最小的区域,人们应该从时空中去除,以摆脱所有可能的封闭捕获面。在球对称中,人们可以证明球形边缘俘获管是核的边界。通过使用一个新的公式的主要特征值的稳定性运营商,我将讨论如何追求类似的结果在一般的黑洞时空。
2012-10-13 gr-qc math.DG
Semiclassical evolution of a dynamically formed spherical black hole with an inner horizon
本文通过数值求解半经典爱因斯坦方程,研究具有内外视界的动态球状黑洞蒸发过程,发现内视界向外运动并形成反俘获区域,从而在纯半经典动力学下实现黑洞到白洞的转变。
2025-06-05 gr-qc hep-th
Marginally Outer Trapped Tori in Black Hole Spacetimes
本文证明环面边缘外俘获面不仅出现在双黑洞并合早期,也会在 Schwarzschild 时空最大解析延拓中随 Kruskal 时间推进而形成,表明其产生源于初始条件而非并合物理,并进一步分析了 Kruskal-Szekeres 切片中球面拓扑 MOTSs 的性质。
2023-12-01 gr-qc
Self-consistent description of a spherically-symmetric gravitational collapse
在球对称中,视视界附近的总能量-动量张量可以从两个假设中确定为时间的单一函数:一个捕获区域在远处观察者的有限时间形成,两个曲率标量的值在其边界是有限的。在广义相对论中,这种能量-动量张量导致了度规的唯一极限形式。零能量条件在整个视视界上被违反,在内视视界附近被满足。因此,同质坍缩模型无法描述黑洞的形成。物质的性质在俘获区形成后立即发生不连续的变化。同动密度、压力和通量的绝对值在视层位上是一致的。因此,理想流体的坍缩不能导致黑洞的形成。此外,这三个量在扩展的视视界上发散,产生一个规则的(即,有限曲率)防火墙。这种防火墙与量子能量不等式不相容,这意味着被困区域一旦在某个有限时间形成,就不能增长。
2019-12-10 gr-qc hep-th
An analogue first law for general closed marginally trapped surfaces
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
本文提出了一种基于闭合边缘陷阱表面的类比第一定律,用于描述黑洞热力学的准局部框架。
2026-03-12 gr-qc hep-th
An extension principle for the Einstein-Vlasov system in spherical symmetry
我们证明了Einstein-Vlasov系统球对称渐近平坦数据最大发展的非捕获区域中的“第一奇点”必然来自中心。“第一”的概念只依赖于因果结构,可以用终端不可分解的过去(TIP)的语言来描述。这一结果表明了一种本地方法来证明该系统的弱宇宙审查。它也可以用来首次证明黑洞是由无碰撞物质从规则的初始构型坍缩而成的。
2004-11-15 gr-qc
A trapped surface in the higher-dimensional self-similar Vaidya spacetime
研究了具有自相似质量函数的$D$维Vaidya时空中的囚禁面和裸奇点。一个被捕获的表面被定义为一个封闭的类空$(D-2)$-表面,具有负的两个零展开。在闵可夫斯基时空中没有被捕获的表面。然而,在四维自相似的Vaidya时空中,Bengtsson和Senovilla考虑了非球形的捕获表面,并表明捕获表面可以穿透到平坦区域,当且仅当质量函数上升得足够快[I]。Bengtsson和J.M. M. Senovilla,Phys.Rev.DPDMATHABMO,024027(2009).]。我们将这个结果应用到一个$D$维时空的背景下,大额外的维度或TeV尺度的重力。与Bengtsson和Senovilla的研究类似,本文对四种类型的$(D-2)$-曲面进行了匹配,并证明了在$D$维Vaidya时空中,当质量函数的增加率大于0.4628时,可以构造一个扩展到平坦区域的陷获曲面.此外,我们表明,在这里构建的捕获表面的最大半径接近Schwarzschild-Tangherlini半径在大$D$限制。此外,我们表明,没有裸奇点,如果时空的捕获面构建在这里。
2011-08-17 gr-qc
Spherical excision for moving black holes and summation by parts for axisymmetric systems
预计实现一个收敛的和长期稳定的数值模拟的黑洞螺旋碰撞的代码将在很大程度上取决于建设稳定的算法,能够处理光滑的,最有可能的,时间依赖的边界。在推导出含对称轴轴的轴对称系统的单网格能量守恒离散化后,我们提出了一种新的运动黑洞的切除方法,该方法使用多个重叠的坐标片,使得每个边界相对于至少一个坐标系是固定的。这种多坐标结构消除了所有外推的需要,外推是数值相对论中移动边界的常用程序。我们通过在轴对称增强史瓦西黑洞周围演化无质量克莱因-戈登标量场来演示这种切除方法。切除边界由与黑洞共同运动的球面坐标系定义。我们的数值实验表明,可以使用任意高的助推速度,而不会观察到任何不稳定的迹象。
2004-03-15 gr-qc
Entanglement entropy of spherical domains in anti-de Sitter space
Ryu和Takayanagi提出共形场论(CFT)中的纠缠熵通过AdS/CFT对应关系与体中最小表面的面积相关联。我们应用这种计算纠缠熵的全息几何方法来研究与空反德西特时空全息对偶的CFT的真空情形。我们提出了所有可能的极小曲面在一个或两个球面边界上的AdS无穷大。我们给出这些表面的正则化区域的精确解析表达式,并确定有限的重整化量。在两个不相交的边界的情况下,存在两个不同的相位的纠缠熵被证实。一个平凡相对应于两个不连通的极小曲面,而另一个对应于连接球面边界的管道。这些阶段之间的过渡是让人想起有限温度的边界上的CFT解除限制过渡。因此,精确的分析结果与以前的数值和近似计算是一致的。我们还简要地讨论了两个均匀加速边界上的极小曲面的时空扩张的性质。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Wormhole dynamics in spherical symmetry
详细介绍了球对称下可穿越虫洞的动力学理论。一般来说,虫洞由两个口之间的被困表面的隧道组成,被定义为具有相反意义的时间外部捕获视界,相互因果联系。在静态的情况下,口重合的莫里斯-索恩虫洞的喉咙,与表面重力提供了一个不变的措施的径向曲率或“张开”。零能量条件必须在虫洞口被打破。第零,第一和第二定律推导出的嘴,黑洞。本文综述了虫洞的动力学过程,包括扩大或缩小以及与黑洞的相互转化。提出了虫孔热力学的一个新领域。
2009-03-31 gr-qc
The marginally trapped surfaces in spheroidal spacetimes
我们研究了静态各向同性系统的轴向变形所导致的时空中边缘被困表面的位置,并表明在相应的未变形球对称空间上评估的Misner-Sharp质量提供了正确的引力半径来定位球形视界。
2019-01-21 gr-qc hep-th
Non-occurrence of Trapped Surfaces and Black Holes in Spherical Gravitational Collapse
我们指出,虽然奥本海默和斯奈德(OS)的开创性工作,在技术上,表明了一个坍缩的均匀尘埃球的质量$M_b$和半径$R_b$的事件视界的形成,方程。(32)和(36)他们的论文实际上要求没有捕获表面形成$ 2GM_b/ R_b c^2 \le 1$,和$M_b \equiv 0$!进一步,通过对Tolman的一般非均匀尘埃解的物理分析,我们证明了所有的尘埃解都是由$M_b=0$刻画的。其次,对于具有辐射压力的坍缩流体,我们发现坍缩方程也服从同样的全局约束$2GM /R c^2 \le 1$,这表明与传统的牛顿理论中引力质量($M_b$)等同于重子质量($M_0$)的直观观点相反,广义相对论中不允许存在陷获面.对于继续坍缩,最终的引力mss $M_f \to 0$为$R\to 0$。因此,我们证实了爱因斯坦和罗森的想法,事件视界和史瓦西奇点是非物理的,不能发生在自然界中。这反过来又意味着,如果有任何持续坍缩,流体的初始引力质能必须辐射出去$Q\to M_i c^2$。这也意味着,大质量恒星的引力坍缩应该会产生超紧凑天体,并释放出比超新星事件更多的能量。
1999-03-01 astro-ph gr-qc
Comments on "Derivation of the Raychaudhuri Equation" by Dadhich
在最近的预印本gr-qc/0511123中,Dadhich对A.K. Raychaudhuri在这里,Dadhich强调了这样一个事实,即“陷阱面”发生的明显“自证”假设可能至少在某些特定的宇宙学模型中无法实现,尽管在宇宙学背景下没有普遍的证据证明不存在陷阱面。然而,Dadhich补充说,没有足够的理由,被困表面应该发生崩溃的孤立机构。我们指出,实际上陷阱面不发生即使是球对称孤立体的崩溃。进一步不同于宇宙学的情况下,孤立的机构,一个确切的证明一般不存在的陷阱面。因此,对于孤立的天体,上面提到的显然是“不言自明”的假设比宇宙学中的假设更严重地失败了。许多最近的天体物理学观测倾向于证实孤立天体不存在捕获面这一事实。引用最近的两篇论文(PRD)来说明辐射非耗散坍缩可以阻止陷阱面的形成。
2005-12-07 gr-qc
A new method to compute quasi-local spin and other invariants on marginally trapped surfaces
在3+1数值模拟中,我们精确地计算了标量2-曲率,Weyl标量,相关的准局部自旋,质量和更高的多极矩。为了确定准本地量,我们引入了一种新的方法,它需要一组不变的表面积分,只允许几百个点的表面网格。这种新技术避免了求解Killing方程,也是近似Killing向量场的一种替代方法。我们将该方法应用于扰动非轴对称黑洞振铃到克尔和比较的准本地自旋与其他方法,使用Killing矢量场,坐标矢量场,拟正规振铃和Kerr度量的表面上的属性。有趣的是,在受扰轴对称阶段,近似Killing矢量场的自旋是一致的。此外,我们引入了一个新的坐标变换,适应球坐标的任何两个点上的球一样的两个最小值的标量2-曲率轴对称的被困表面。
2009-11-28 gr-qc
The Tolman VII solution, trapped null orbits and w - modes
托尔曼七世解是爱因斯坦方程的一个精确静态球对称完美流体解,它表现出对中子星令人惊讶的良好近似。我们发现,这种解决方案具有捕获零轨道的因果关系区域,即使是一个微小的(总半径质量比)$> 3$。在这个区域中,轴向W模式的动力学部分的潜力占主导地位的离心部分。
2001-07-09 astro-ph gr-qc
Role of equation of states and thermodynamic potentials in avoidance of trapped surfaces in gravitational collapse
在本文中,我们考虑了一个球对称的完美流体星经历连续的引力坍缩,同时在外部辐射时空中持续辐射能量的新情况。没有被捕获的表面,坍缩终止于平坦的时空。坍缩物质在任何时刻都服从弱能和优势能条件。我们的分析透明地带出的状态方程的作用,以及实现这样一个场景的热力学势的界限。我们认为,由于系统的爱因斯坦场方程允许这样的情况下,一个开放的初始数据集以及态函数方程在各自的功能空间,这些模型是通用的,没有的问题和悖论有关的视野和奇点。最近的高分辨率射电望远镜原则上应该能探测到天空中这些致密天体的存在。
2019-03-04 gr-qc
Toroidal trapped surfaces and isoperimetric inequalities
我们解析地构造了爱因斯坦方程的球对称柯西超曲面中的无限多个陷波环。我们专注于初始数据,代表“恒密度星”暂时休息。存在无穷多个常平均曲率环面,但我们也处理更一般的配置。边缘捕获环已被发现的分析和数值,他们是不稳定的。拓扑环面的捕获表面出现在史瓦西视界所包围的有限区域中。
2017-01-12 gr-qc math-ph math.MP
On blow-up solutions of the Jang equation in spherical symmetry
我们证明了Jang方程爆破解的一些相关结果。第一个:已经表明,给定最外边缘外捕获表面(MOTS)λ,存在在λ处爆炸的Jang方程的解。在这里,我们表明,此外,大类球对称的初始数据有解决方案的张方程的爆破在非最外层MOTS,即MOTS严格位于其他MOTS内,甚至严格的外部捕获表面内。然而,与最外层的MOTS,我们表明,没有\emph{always}存在爆破解决方案的内部MOTS,即使在球对称。其次,R.舍恩的证明我们包括在这里,他说,在时间对称的情况下,任何MOTS对应于张方程的爆破解决方案必须是外面积最小化,即不能包含在严格较小面积的表面。声明是假的,没有时间对称的假设,但是,我们构建了一个明确的球对称数据集提供了一个反例的一般情况下。
2009-10-15 gr-qc math.DG
Remarks on the stability operator for MOTS
利用Andersson-Mars-Simon提出的稳定性算子研究了边缘外捕获面的小变形问题。提出了新的主特征值公式。给出了多个边缘外俘获管(MOTT)通过给定MOTS的一个特征,并讨论了选择特权MOTT的可能性。这与黑洞的“核心”概念有关:为了摆脱所有可能的封闭捕获面,人们应该从时空中移除的最小区域。在球对称中,我们可以证明球MOTT是核的边界。我认为类似的结果可能在一般时空。
2012-11-26 gr-qc math.DG
Trapped surfaces in vacuum arising dynamically from mild incoming radiation
在本文中,我们研究的“最小要求”的入射辐射,保证了一个被困的表面形成真空。首先,我们扩展了区域存在的Christodoulou的定理形成的陷阱表面,从而表明,下限需要形成一个陷阱表面可以放松。第二,我们证明了捕获表面的形式动态地从一类初始数据是大的,只是在一个缩放临界规范。这一结果的部分动机是由赫里斯托杜卢的形成的陷阱面定理的爱因斯坦-标量场系统在球对称的标度。
2017-04-24 gr-qc math-ph math.AP
Non-occurrence of trapped surfaces and Black Holes in spherical gravitational collapse: An abridged version
我们证明了对于任意的物态方程和辐射输运性质,(甚至)理想的球形引力坍缩也不会导致陷阱面的形成:2GM(r,t)/R <=1.因此,霍金,彭罗斯和Geroch的所有奇点定理,建立在形成陷阱表面的假设,得到无效!这个不等式要求M->0,如果R->0。我们已经证明了最终状态对应于零质量BH状态,并且这种状态只会在无限适当时间之后发生,这表明GR确实是孤立体的唯一自然奇点自由理论(正如爱因斯坦所珍视的那样)。这个M->0状态将在身体辐射其全部初始质量能量后实现。因此,在任何有限的R或M处都不存在事件视界,因此,所有重大的理论困惑,如是否可能存在(i)白洞,(ii)t(R)是否在EH内部变得类空(类时),(iii)引力坍缩中的信息丢失,以及(iv)宇宙监督猜想的有效性,都得到了解决。在任何有限的适当时间,坍缩的物体要么是静态的(z<2),要么可能看起来是静态的(R几乎冻结),尽管在极端情况下,在内部,根据适当的径向长度,它可能以速度~c坍缩!我们称后者为永恒塌陷的物体。
2000-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
Conformal boundaries near extremal black holes
King’s College London(伦敦国王学院)
研究极端黑洞附近一致边界条件下的引力行为,揭示准局部熵的缩放定律,并通过约简得到有效二维稀释子引力理论。
2026-02-17 gr-qc hep-th
Formation of dynamically transversely trapping surfaces and the stretched hoop conjecture
动态横向俘获面(DTTS)是光子球扩展的一个新概念,它恰当地代表了强引力区域,与俘获面有着密切的相似性。我们研究了时间对称的,共形平坦的初始数据与两个黑洞,纺锤形源,并与环形源的边缘DTTS的形成,并澄清,$\mathcal{C}\lesssim 6πGM$描述的DTTS形成的条件以及,其中$\mathcal{C}$是周长和$M$是系统的质量。这表明类似于对视界形成的环猜想的理解是可能的。进一步探索环系统,我们发现配置的边缘DTTS与环面拓扑形式内的边缘DTTS与球形拓扑,而不被隐藏的一个明显的地平线。还存在这样的配置,其中具有环面拓扑结构的边缘捕获表面在具有球形拓扑结构的边缘捕获表面内形成,显示DTTS和捕获表面之间的进一步相似性。
2020-07-07 astro-ph.GA gr-qc
Causal description of marginally trapped surfaces in D-dimensions
在本文中,我们分析的因果方面的发展边缘捕获表面的D维球对称时空,起源于完美流体与宇宙学常数。示出的正常的边缘捕获管的范数是产品的未来传出的零射线沿传入和传出的零方向的膨胀参数的李衍生物。我们得到了这个范数关于主密度、压强、面积半径和宇宙学常数的封闭形式表达式。对于均匀流体分布的情况下,我们得到一个简单的公式,用于确定因果性质的演变视野。我们得到的因果相图和突出的临界半径。我们确定了许多解决方案的因果签名的边际被困管或边际反被困管总是空的,尽管有一个不断发展的领域。这些解不符合退化层位的标准内外层位分类。我们提出了一个替代的处方,这种分类这些退化的地平线。
2021-04-14 gr-qc hep-th
Trapped ghosts: a new class of wormholes
我们构造了广义相对论中静态球对称虫洞解的例子,其中有一个最小耦合标量场$ϕ$,它的动能在喉道附近的有限空间区域(任意大小)为负,而远离喉道为正。因此,在这样的配置中,一个“鬼”被困在强场区域,这在原则上可以解释为什么在通常条件下没有鬼被观察到。本文揭示了具有$ϕ$场的一般虫孔模型的一些性质:(i)俘获鬼虫孔只可能具有非零势$V(ϕ)$ ;(ii)在二次渐近平坦虫孔中,非平凡势$V(ϕ)$具有另一个符号;(iii)二次渐近平坦虫孔在两个渐近点处的Schwarzschild质量必然为零.
2010-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards the Final State of Spherical Gravitational Collapse and Likely Source of Gamma Ray Bursts
我们引用实际的球坍缩的GTR场方程的全局性质,直接证明了GTR不允许形成陷阱面的条件2GM/R >1。因此,所有的奇点定理的基础上的假设形成的捕获面是无效的!我们的结论完全符合爱因斯坦的直觉想法,即Sch-like曲面在现实中不可能出现。此外,当奇点接近R ->0时,为了使2GM/R <= 1,我们必须使M ->0!哈里森等人还指出,坍缩应该在M=0时结束。在GTR中这是可能的,如果流体在无情的重力收缩过程中辐射出其全部原始质能,Q-> Mc^2!由于相关冲击波产生伽马射线的实际效率可能很难超过10-20%,而且在GRB之前可能存在更强的(未被检测到的)nu-anti-nu爆发,因此GRB 990123(即使考虑到可能的弱聚束)或GRB 971214(未命名)释放的实际能量可能约为10^{54-55} erg。如果没有意识到被捕获的表面确实没有形成,这种能量释放可能是不恰当的。所有与这个主题有关的作者,特别是那些希望与我们的推导不同的作者,请直接或公开表达他们的批评,以便进行健康的科学讨论。
1999-09-23 astro-ph gr-qc hep-th
The Hoop Conjecture in Spherically Symmetric Spacetimes
在满足主能量条件的球对称初始数据集上,给出了由于物质集中而导致的俘获面存在的一般性充分条件。这些结果是新颖的,因为它们适用于任意类空切片,是有意义的,也就是说,他们不需要任何辅助假设,如极大值,时间对称性,或特殊的外在叶理,最重要的是,他们可以很容易地推广到非球形的情况下,一旦一个存在理论的一个修改版本的张方程的发展。此外,我们的方法也产生积极性和单调性的Misner-Sharp能量。
2009-12-17 gr-qc math-ph math.DG
Gravitational collapse of matter fields in de Sitter spacetimes
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学)
研究德西特宇宙中球对称物质场的引力坍缩,通过分析不同初始条件下的能量动量张量,结合解析和数值方法追踪球形边缘陷阱球的形成与演化,利用准局部形式研究视界演变。
2025-06-13 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Formation of Trapped Surfaces for the Einstein-Euler System
National University of Singapore(新加坡国立大学)
该研究证明了3+1维爱因斯坦-欧拉方程组在非球对称情形下的陷俘面形成,通过结合流体能流、曲率重正化等方法,给出了剪切与流体贡献对应的陷俘面形成充分条件。
2026-10-16 gr-qc math-ph math.AP