Singularity-free nonexotic compact star in $f(R,T)$ gravity
本文在考虑非奇异状态方程的情况下，研究了$f(R,T)$引力场中各向异性非奇异紧致星的存在性。为了得到致密物体的物质含量的解，我们假定了众所周知的正压形式的EoS，它产生压力和能量密度之间的线性关系。我们提出了非奇异致密星的存在，这表明了$f(R,T)$扩展引力理论观点中能量条件和稳定性的验证。扩展理论中的线性物质修正使致密星的物质含量显著满足能量条件。我们讨论了致密星的各种物理特征，证明了所提出的恒星天体模型满足所有正则性条件，是稳定且无奇性的。
2020-04-14 gr-qc
Exact solution to the averaging problem in cosmology
本文导出了非均匀宇宙中爱因斯坦方程的双尺度Buchert平均的精确解，它是对观测宇宙的一种近似。这两个尺度代表了空洞，以及围绕它们的气泡壁，星系团位于其中。正如在其他地方[gr-qc/0702082]所描述的那样，表观宇宙加速可以被认为是束缚系统中观测者之间的准局部引力能量梯度和自由膨胀空间中的体积平均位置的结果。通过这种解释，这里提出的新解取代了弗里德曼解，代表了没有外来暗能量的物质主导宇宙的平均演化，同时在观测上是可行的。
2007-11-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing Universe with exotic radiation
场景跳跃可以给宇宙学奇点问题提供一条可能的出路。找到宇宙弹跳模型的解需要对状态方程进行适当的估计。我们提出了两个这样的状态方程，给我们的反弹的解决方案。其中一种情况是奇异辐射，我们假设奇异辐射在反弹发生期间占主导地位。我们还考虑了另一种情况下，五分之一的物质的情况下，以前存在的，新提出的奇异辐射的情况下共存。在这两种情况下，我们已经证明了反弹的所有必要条件都得到了满足。这些新方法无疑增加了对弹跳宇宙模型的支持和灵活性。
2020-12-26 gr-qc
Different faces of the phantom
SNe Ia型数据承认，今天的宇宙可能是由一些奇异的物质主导的，其负压违反了所有的能量条件。这种奇异物质被称为{ \it幻影物质}，因为它的异常与能量条件的违反有关。如果一个幻影物质支配着宇宙的物质组成，它就能在有限的未来真时中发展出一个奇点。在这里，我们表明，在某些条件下，这种物质的扰动的演变可能会导致避免这种未来的奇点（大撕裂）。与此同时，我们表明，局部浓度的幻影场可能会形成，在其他规则的配置，黑洞与渐近平坦的静态区域，分离的事件视界从一个不断扩大的，奇点自由，渐近德西特宇宙。
2006-11-06 gr-qc
A Conceptual Model for the Origin of the Cutoff Parameter in Exotic Compact Objects
黑洞（BH）是具有视界的时空区域，测地线在此收敛到奇点。在这一点上，引力场方程失效。作为奇点问题的替代方案，出现了奇异紧凑物体（ECO）的存在，一旦它穿过视界，它可以通过物质的过渡阶段来防止奇点问题。ECO的特征在于接近度参数或截止值$ε$，其测量对象的紧凑程度。该参数被建立为ECO表面的半径与重力半径之间的差。因此，不同的$ε$值对应于不同类型的ECO。如果$ε$非常大，ECO的行为更像一颗恒星，而不是黑洞。相反，如果$ε$趋于非常小的值，则ECO表现得像黑洞。它被认为是一个概念模型的起源截止ECOs，当一个尘埃壳收缩引力从一个初始位置附近的史瓦西半径。这使我们发现，截断有两种贡献：一种是由广义相对论控制的经典贡献，另一种是量子性质的贡献，如果ECO非常接近视界，当估计最大熵包含在组成壳层的材料中时。这种熵与贝肯斯坦-霍金熵相吻合。所建立的截止对应于依赖于由基准观测器（FIDO）测量的坐标时间的动态量。在不知道量子引力的细节的情况下，计算参数$ε$，这通常允许区分ECO和BH。具体而言，黑色外壳（ECO）与BH无法区分。
2020-12-11 gr-qc
Homogeneous singularities inside collapsing wormholes
我们用解析和数值方法分析了具有负能量密度的奇异标量场Psi以及该场Psi与有序磁场H共同作用时虫洞坍缩过程中奇异性的起源。我们在球对称的简化假设下这样做，并且在奇点附近，爱因斯坦方程的解只依赖于一个坐标（齐次近似）。在这些假设的框架内，我们发现了具有正能量密度的普通标量场Φ和有序磁场H的坍缩与奇异标量场Psi和磁场H的坍缩之间的主要区别。后一种情况对于虫洞可能的天体物理表现很重要。
2009-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Singularities in Hyperscaling Violating Spacetimes
我们研究时空的推广Lifshitz标度，让超标度违反不变性（即一个恒定的共形变换）的类型的奇异性经常发现在Lifshitz的情况下。我们发现，大多数这些时空遭受传统的裸曲率奇异性或零曲率奇异性强大的弦高阶导数校正。我们确实发现了一个单参数的家庭，回避这些问题，但这个家庭需要外来的物质，特别是涉及到一个负的能量密度，可能不会被解释为由于一个宇宙学常数。
2012-10-12 gr-qc hep-th
Bulk-cone singularities and echoes from AdS exotic compact objects
National Taiwan University（台湾大学）；Osaka Institute of Technology（大阪工业大学）
本文利用AdS/CFT对应关系研究反常紧致物体内部的几何结构，通过计算退迟格林函数发现bulk锥奇点和回声，揭示了其独特的引力特性。
2026-04-29 gr-qc hep-th
Canonical Quantization of a Closed Euclidean Universe with a Cosmological Constant
研究了具有宇宙学常数和无质量标量场的闭欧几里德宇宙的正则量子化。具有普通物质态的闭欧几里德宇宙只能与具有威克旋转奇异态的闭洛伦兹宇宙在有限半径处匹配。奇异态为洛伦兹宇宙提供了一个从宇宙学奇点延伸到经典转折点的势垒，并通过Wick旋转对应于欧几里德几何，避免了匹配边界处的奇点问题。我们从{ \it虚无}中解析地找到了宇宙量子创生的近似波函数。我们给出了Hartle-Hawking的无边界波函数、Linde的波函数和Vilenkin的隧穿波函数。特别地，我们发现了欧几里德几何的波函数，其半经典解在与洛伦兹几何的匹配边界处是正则的，但在宇宙学奇点处是奇异的。
2000-05-06 gr-qc
Could a thin-shell configuration lie hidden within the Universe?
本文提出宇宙中可能存在隐藏的薄壳配置，通过坐标变换得到退化弗里德曼-罗伯特逊-沃克度量，揭示了虫洞几何与奇异物质的关系。
2025-12-15 gr-qc
Averaging anisotropic cosmologies
我们研究的空间不均匀性对无旋各向异性宇宙观的影响，通过看各向异性无压模型的平均性能。采用Buchert格式，我们将平均标量方程改写为Bianchi型，并通过引入平均切变震级的传播公式封闭标准系统。然后，我们调查各向异性的平均真空模型和那些充满无压物质的演化。在后一种情况下，我们表明，逆反应效应可以修改熟悉的卡斯纳奇异性和潜在的删除Mixmaster型振荡。在我们的方程中的非零平均剪切的存在下，也使我们能够检查的约束，一个阶段的反作用驱动的加速膨胀可能把平均域的各向异性。最后，我们评估这些和其他试图定义和计算“平均”时空行为在广义相对论的地位。
2007-01-12 astro-ph gr-qc
Finite time pseudo-rip singularity in cosmology
University of Szczecin（谢切琴大学）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Copernicus Center for Interdisciplinary Studies（哥白尼跨学科研究中心）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本文研究了一种新的减速突然未来奇点宇宙模型，发现了一种新的宇宙奇点类型，称为有限时间伪撕裂奇点（FTPR）。与伪撕裂奇点不同，FTPR发生在宇宙的有限未来。通过研究能量条件，发现FTPR违反了所有能量条件，而SFS仅违反主导能量条件。应用Raychaudhuri平均显示，这些奇点在几何完整性的要求下是弱的。本文还研究了模型的性质，包括宇宙学视界的行为，并引入了一个包含标准辐射和尘埃流体的FTPR模型，可以模仿ΛCDM模型的过去膨胀历史，但面临未来的压力奇点。
2026-05-16 gr-qc
On the resolution of the big bang singularity in isotropic Loop Quantum Cosmology
与以前的工作相比，在没有高阶曲率修正的情况下，我们构造了具有无质量标量场的平坦各向同性模型的圈量子宇宙学（LQC）。约束的物质部分包含逆三元组算子，该算子可以使用或不使用类似于Thiemann的过程来量化。与后者的选择，我们表明，LQC量子化是相同的标准惠勒德维特理论（WDW），其中没有奇异性的决议。我们认为，前者的选择导致奇点决议的意义上的一个定义明确的，定期（向后）的演变，通过和超越的时代，宇宙的大小消失。我们的工作与Ashtekar，Pawlowski和辛格（APS）的开创性工作一起澄清了在奇异性解决方案中的三个“异国情调”结构在这个LQC模型中的作用，即：曲率校正，逆三重定义和“聚合物”性质的运动表示。我们还批判地考察了APS在分析WDW半经典态时所作的某些技术假设，指出了WDW半经典态波函数的红外行为所引起的一些问题
2008-12-01 gr-qc
More on the initial singularity problem in gravity's rainbow cosmology
利用具有无量纲比$\frac{E}{E_{Pl}}$的一维minisuperspace模型，研究了具有均匀各向同性经典时空背景的封闭彩虹宇宙的量子初始奇异性问题.本文在Schutz形式框架下导出了具有宇宙学常数的理想流体的经典哈密顿量。我们通过分析各种物质源的经典哈密顿量的潜在扇区的相关形状来表征宇宙演化早期阶段系统的行为，每个物质源分别由两个彩虹函数修改。我们表明，对于这里提出的两个彩虹宇宙模型，有可能通过形成一个势垒和静态宇宙的标度因子的非零值来消除初始奇点。我们研究了它们的量子稳定性，并表明对于能量与普朗克能量相当的能量依赖的时空几何，标度因子的非零值可能是稳定的。结果表明，在一定的约束条件下，充满奇异物质作为畴壁流体加上一个宇宙学常数的彩虹宇宙模型可以产生一个非奇异的谐振宇宙。此外，我们证明了相对于标度因子的谐波振荡宇宙对$\frac{E}{E_{Pl}}$是敏感的，并且在高能量下，它可能变得稳定的量子力学。通过从经典哈密顿量量子化得到的薛定谔-惠勒-德威特（SWD）方程，我们还提取了宇宙的波包，重点是在演化的早期阶段。
2016-11-07 gr-qc hep-th
Loop Quantum Cosmology: Physics of Singularity Resolution and its Implications
本文总结圈量子宇宙学中各类时空的奇点消解现象及物理意义，分析不同量子化方案下结果的鲁棒性，指出量子几何离散性使大爆炸被大反弹取代，还为经典暴胀等图景提供紫外完备描述。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Black holes, Singularity theorems and The Global structure of Spacetime
这项工作是一个广泛的文献综述集中在几个重要的议题在时空的大尺度结构。这项工作是在莱比锡大学理论物理研究所提交的学士学位论文。本文首先推导了Schwarzchild度量和Reissner Nordstorm度量，并利用相应的Penrose图讨论了它们的性质。假设Kerr黑洞是度规的，并研究了它的性质.讨论了时空的因果结构，重点是时空因果关系的不同阶段，柯西曲面，以及时空是全局双曲的意味着什么。然后，作者转向奇点定理，在那里人们可以找到一种算法来处理时空中的非坐标奇点。详细讨论了几个奇异性定理。然后讨论了时空的渐近结构，从而给出了黑洞及其事件视界的精确定义。霍金教授的黑洞面积定理被逐点剖析，并附有独家作者评论，试图为不太先进的观众简化它。然后讨论了广义相对论中的一些奇异命题，如闭类时曲线和曲速驱动。
2019-11-08 gr-qc
Causal structure of general relativistic spacetimes
我们介绍了广义相对论中因果关系问题的一些最新结果和未解决的问题。奇点的概念与未来的捕获面和内部事件视界的形成密切相关。我们提供了一个简要的概述霍金彭罗斯奇点定理，并讨论了一些开放的问题，未来柯西发展（依赖域），崩溃的标准和能量条件的视界稳定性。一个关键的问题是，是否允许违反因果关系的区域，产生柯西视界。我们提出了几个问题的不可见性和稳定性的封闭囚禁曲面从未来零无限，并推导出监禁条件。我们提供了一个新的视角的因果边界和类空共形边界扩展的时间导向的洛伦兹流形和更多的异国情调的设置。
2016-01-26 gr-qc
Conformal structure of singularities in some varying fundamental constants bimetric cosmologies
本研究针对基本常数可变的双引力宇宙学模型，通过Penrose图方法分析奇点的共形结构，对比了其与有限尺度因子奇点、突然未来奇点的异同，揭示了Misner-Sharp视界对初始条件的强依赖性及一类与标准物质奇异奇点共形结构一致的解析解。
2024-09-15 gr-qc
How loud are echoes from exotic compact objects?
LIGO合作对引力波（GW）的首次直接观测激发了对广义相对论（GR）的不同测试，包括在GR波形之后寻找致密物体合并的额外脉冲。这些搜索的动机来自另一种建议，即最终的紧凑对象可能与黑洞（BH）不同，缺乏事件视界和中心奇点。在量子引力修正的推动下，理论预测无水平线的物体是引力坍缩的最后阶段。在这样一个假设的情况下，这个奇异的致密天体（ECO）将在$r_{\rm ECO}=r_{+}(1+ε)$呈现（部分）反射表面，而不是在$r_{+}$呈现事件视界。对于这类物体，入射波不会完全消失，会产生二次脉冲，最近的文献称之为回波。然而，在很大程度上未知的ECO反射率是决定性的信号的幅度，细节也取决于祖紧凑型二进制的初始条件。在这里，第一次，我们获得的第一个回波的可检测性的估计，使用扰动描述的inspiral合并器振铃波形和物理动机的ECO反射率。质量相当的双星会有更强的第一次回声，提高了探测的机会。对于类似GW 150914的情况，第一回波的检测将需要范围$\sim 20-60$中的最小振铃信噪比（SNR）。最乐观的回声探测方案可能已经在未来几年被LIGO探测到。随着灵敏度的预期提高，我们估计每年有一个或两个事件在O4期间具有第一次回波检测所需的SNR。
2021-01-13 gr-qc
The holographic origin of future singularities and the role of spatial curvature in cosmic expansion
Universidad Veracruzana（韦拉克鲁斯大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学）
本文研究了全息暗能量的宇宙学影响，发现空间曲率可加速奇点形成，但无法改变其本质，并提出通过非平衡热力学机制缓解大撕裂奇点。
2026-03-10 gr-qc
Black hole shadow and Maximal Black room
本研究提出最大黑室概念，其边界为光线面，利用其全局不稳定性确定边界，可用于区分黑洞与奇异恒星，并涵盖任意黑洞。
2023-05-15 gr-qc
New Singularities in Unexpected Places
人们已经发现了时空奇点，它们在物理上比经典奇点定理所预言的要弱得多。测地线通过它们演化，它们只在曲率不变量的导数中显示无穷大。到目前为止，这些奇点似乎需要相当奇异和非物理的物质才能发生。在这里，我们表明，这种形式的一大类奇点可以在一个简单的弗里德曼宇宙学只包含一个标量场与幂律自相互作用势。它们的存在挑战了一些关于时空奇点性质的先入为主的想法，并影响了早期宇宙膨胀的结束。
2015-05-15 gr-qc
