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
Instability Analysis of Cylindrical Stellar Object in Brans-Dicke Gravity
本文研究了Brans-Dicke引力理论中柱对称坍缩星体的不稳定性范围。为此，我们在修正的场方程和动力学方程中使用微扰方法，构造了一个坍缩方程。采用绝热指数坍塌方程（$Γ$），在牛顿和后牛顿近似下，研究了各向同性和各向异性流体的不稳定性范围。结果表明，失稳范围取决于坍缩流体的动力学变量。我们的结论是，系统总是保持不稳定的$0<Γ<1$，而$Γ>1$提供的不稳定性，只有在特殊情况下。
2016-06-21 gr-qc
Study of Dynamical Instability of Collapsing Charged Spherically Symmetric Anisotropic Matter Configurations within Non-Minimally Coupled Gravity
University of Management and Technology（管理与技术大学）；Virtual University of Pakistan（巴基斯坦虚拟大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；King Khalid University（国王哈立德国王大学）
该研究在非最小耦合引力下，通过推导修正坍缩方程得到不同近似 regime 的不稳定性约束，明确物质-几何耦合的暗源项可增强带电各向异性致密天体的稳定性，为相关天体演化研究提供框架。
2026-08-25 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
Dynamical bar instability in a relativistic rotational core collapse
在共形平坦的广义相对论时空中，利用3+1流体动力学模拟研究了快速旋转相对论恒星的旋转核坍缩。我们集中我们的调查，以反弹的旋转核心坍缩，因为潜在的大部分引力波从它周围的核心反弹辐射。该恒星的动力学是从一个T/W ~ 0.16（T是旋转动能，W是平衡星的引力结合能）的差动旋转平衡星开始的，耗尽了引发坍缩的压力，并超过了动力学棒不稳定性的阈值。我们的发现是，坍缩的恒星可能会形成一个酒吧时，恒星有一个环形结构，由于在核心反弹的角动量的重新分配。另一方面，当恒星具有球状结构时，坍缩恒星会微弱地形成一个棒。我们还发现，在旋转核坍缩中，当环面被破坏时，恒星的棒状结构也被破坏了。由于环形恒星的坍缩可能形成一个棒，它可能是一个有希望的引力波源，将在先进的LIGO中被检测到。
2005-05-31 astro-ph gr-qc
Impact of the equation of state on core collapse supernovae I: the low-$T/|W|$ instability
Universitat de València（瓦伦西亚大学）
通过三维中微子磁流体动力学模拟，研究五种有限温度核状态方程对快速旋转的35 M☉前身星坍缩中低-T/|W|不稳定性的影响，发现该不稳定性在所有模型中均出现，但其发生时间、主导方位结构、寿命和特征多信使频率随状态方程变化，且引力波频率与原中子星的有效刚度和致密性相关。
2026-10-20 astro-ph.HE gr-qc
Binary Induced Neutron-Star Compression, Heating, and Collapse
我们分析了近距离双星系统中最近发现的中子星坍缩不稳定性的几个方面。我们利用（3+1）维和球面数值广义相对论流体动力学研究这种不稳定性的起源，演变和参数敏感性。本文导出了准静态轨道弯曲空间中恒星流体静力平衡的修正条件。我们研究了不稳定性对中子星质量和状态方程的敏感性。我们还估计了可能的内部加热和相关的中微子光度的限制，这可能是由于恒星逐渐压缩前崩溃。我们表明，从这种加热的中微子辐射损失可能会超过重力波辐射的功率数小时前崩溃。本文还讨论了辐射中微子产生γ射线（或其它电磁）爆发现象的可能性。
1998-05-21 astro-ph gr-qc
Instability of an emergent universe
圈量子宇宙学有效方程的振荡解被认为是“永恒的种子”，为新兴宇宙场景提供了一个可能的起点。我们研究了一个由均匀无质量标量场和负宇宙学常数组成的模型在小扰动和量子坍缩下的稳定性。我们发现，该模型具有扰动稳定和不稳定的解决方案，这两种类型的解决方案占据了重要的区域的参数空间。所有的解决方案是不稳定的崩溃量子隧穿到零尺寸。我们讨论的可能性，从崩溃产生的状态是非奇异的，所以它可能隧道回振荡制度。我们认为，宇宙很可能会演变到非常大的尺寸与大粒子占领数的状态。
2014-03-20 gr-qc hep-th
Jeans instability and turbulent gravitational collapse of Bose-Einstein Condensate dark matter halos
我们考虑的Jeans不稳定性和引力坍缩的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕，零温非相对论Gross-Pitaevskii方程，与排斥粒子间的相互作用。在波函数的Madelung表象中，星系晕的动力学演化由连续性方程和流体力学欧拉方程描述，凝聚态暗物质满足指数为$n=1$的多方状态方程.通过考虑小扰动的量子流体动力学方程，我们得到的色散关系和Jeans波数，其中包括涡（湍流）的影响，量子压力和量子势，分别。详细讨论了凝聚态暗物质坍缩的临界尺度（金斯半径和质量）。我们还研究了旋转凝聚暗物质晕的坍缩/膨胀，我们发现了一个家庭的精确的半解析解的流体动力学演化方程，通过使用分离变量的方法。流体流动方程的近似一阶解也得到了。用数值方法计算了坍缩/膨胀凝聚暗物质晕的质量、密度和速度分布。
2019-10-20 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Dynamical Instability of Collapsed Dark Matter Halos
一个自相互作用的暗物质晕可以经历重力热坍缩，从而形成一个密度为1000的中心核心。它可以进一步收缩并坍缩成黑洞，这是一种被提出来解释超大质量黑洞起源的机制。本文研究了广义相对论中核心的动力学不稳定性。我们使用截断的麦克斯韦-玻尔兹曼分布来模拟暗物质的分布，并求解托尔曼-奥本海默-阿斯托夫方程。对于给定的模型参数，我们得到了一系列的平衡配置，并检查其动力学不稳定性的基础上考虑的总能量，结合能，分数结合能，和绝热指数。我们的数值计算结果表明，当分数结合能达到$0.035$，中心引力红移为$0.5$时，核可以坍缩成黑洞。我们进一步表明，在经典制度的不稳定性发生，核心的边界温度应至少$10\%$的质量的暗物质粒子;对于一个$10^9~{\rm M_\odot}$种子黑洞，粒子质量需要大于几千电子伏。这些结果可以用来约束不同的坍缩模型，特别是那些与耗散暗物质相互作用。
2022-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stability and collapse of rapidly rotating, supramassive neutron stars: 3D simulations in general relativity
我们在完全广义相对论下进行了三维数值模拟，研究了快速旋转的超大质量中子星在质量脱落极限下的动力学坍缩稳定性。我们采用了绝热状态方程与$Γ= 2$和重点放在均匀旋转的恒星。我们发现，发病的动力学不稳定性沿质量脱落序列几乎与发病的长期不稳定性。不稳定的恒星在大约一个旋转周期内坍缩成旋转的黑洞。我们还研究了稳定的恒星，已不稳定的压力耗尽（例如，通过相变）或质量吸积的崩溃。在任何情况下，我们都没有发现在新形成的克尔黑洞周围形成大质量盘或任何喷出物的证据，即使祖先正在快速旋转。
1999-11-16 astro-ph gr-qc
Evolution of Rotating Supermassive Stars to the Onset of Collapse
我们对超大质量恒星坍缩形成超大质量黑洞的过程进行了完全相对论性的研究。在这里，我们开始我们的调查，通过分析的长期演变的超大质量恒星的动力学不稳定性和崩溃的发病。我们专注于旋转的影响，假设均匀，和广义相对论。我们确定的临界配置，在径向不稳定设置，并确定其结构的细节。我们证明了这个临界组态的关键无量纲比R/M、T/ |W|和J/M^2（T是转动动能，W是引力势能）是万有数，与恒星的质量、自旋、半径或历史无关。我们比较结果从近似，解析处理与完全相对论，数值计算，并找到很好的协议。我们解析地解决了这些参数的时间演变的不稳定性的发病。光子辐射冷却驱动演化，伴随着质量、角动量和熵损失。临界配置作为初始数据，为未来的相对论，流体动力学，三维模拟不稳定的超大质量恒星的崩溃。由于这种内爆是从一个普遍的临界组态开始的，坍缩也是唯一确定的，应该会产生一个普遍的引力波形。在本文中，我们简要地推测了这种坍缩的可能结果，并评估了它在多大程度上为形成超大质量黑洞提供了一条有希望的途径。
1999-09-14 astro-ph gr-qc
Gravitational instability caused by the weight of heat
热能指向一种无序的、完全均匀的状态，与引力通过引力坍缩产生秩序和结构的趋势相反。因此，预计它有助于稳定的自引力，经典的理想气体崩溃。然而，我发现了一种总是在足够高的能量下发生的不稳定性：高能或相对论性重力热不稳定性。我在这里认为，这种不稳定性提出了一个类似的核心-晕结构作为其牛顿对应物，安东诺夫不稳定性。主要的区别是，在前一种情况下，核心是由引力的热能，而不是静止的质量能量。安东诺夫不稳定性的相对论概括-低能重力热不稳定性-也发生了。这两个转折点在热量曲线上表现为一个双螺旋，随着相对论效应变得更加强烈，它们彼此接近，最终合并成一个点。因此，高能和低能的情况下，可以实现为一个单一的现象-重力热不稳定性-这涉及到核心晕分离和内禀热流的两个方面。最后，我认为，在核心坍缩超新星形成的核心是受相对论重力热不稳定性，如果它变得足够热，并在反弹的时间紧凑。在这种情况下，它将继续坍缩，形成黑洞。
2019-12-01 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Local Conformal Instability and Local Non-Collapsing in the Ricci flow of Quantum Spacetime
在量子化广义相对论的路径积分方法中，存在共形不稳定性或无底问题。量子时空本身真的会遭受这种共形不稳定性吗？如果是这样的话，共形不稳定性是否会导致局部时空区域的坍缩，甚至导致整个时空的坍缩？在量子时空参考系（QSRF）和诱导时空Ricci流的框架下研究了这些问题。我们发现，如果一个操作员的最低本征值，与F-功能在一个局部紧凑（封闭和有界）的区域，是积极的，局部区域是共形不稳定的，并会倾向于体积收缩和曲率捏沿里奇流时间t;如果本征值为负或零，局部区域是共形稳定的一个平凡的重新标度。然而，Perelman证明的Ricci流中的局部非坍缩定理保证了不稳定性不会导致局部紧致时空区域坍缩为零。同时证明了总有效作用量的正定义和有界性，使整个时空保持共形稳定，这可以看作是经典引力正质量定理在量子水平上的推广.
2022-04-18 gr-qc hep-th
Gravitational collapse in AdS: instabilities, turbulence, and information
利用微分位形熵研究了渐近AdS时空中的引力坍缩.的DCE符合爱因斯坦-克莱因-戈登系统的不稳定性，导致不同阶段的路线，湍流和最终黑洞的形成，包括附近的临界行为。
2022-07-23 gr-qc hep-th
Gravitational Instability of Cold Matter
我们解决了无压，无旋的密度起伏的扰动Robertson-Walker时空的非线性演化使用一个新的拉格朗日方法的基础上的速度梯度和重力梯度张量。借用广义相对论的结果，我们得到了一组牛顿常微分方程的这些量后，一个给定的质量元素。利用这些拉格朗日流体方程，我们证明了以下结果：（1）对于给定的初始密度和增长率，具有零剪切的球顶帽扰动是坍缩最慢的构型。(2)初始密度最大值通常不是首先发生塌陷的位置。(3)如果剪切力不太小，初始欠致密区域可能会发生塌陷。如果外尔张量的磁性部分为零，则非线性演化完全由我们的方程局部描述;这个条件适用于球面、柱面和平面扰动，在其他情况下可能是一个很好的近似。假设外尔张量的磁性部分为零，我们精确计算了冷物质的非线性引力演化。我们发现，在均匀各向同性随机场的Einstein-de Sitter宇宙中，有56%的初始欠密区域坍缩.我们还表明，在这种假设下，崩溃的最后阶段一般是二维的，导致强烈的长丝状体，而不是泽尔多维奇煎饼。虽然这一结果可以解释N体模拟中的引力坍缩的普遍性，但它在一般情况下并不正确，这表明外尔张量的磁性部分在牛顿极限下不需要消失。
1994-03-02 astro-ph gr-qc
General-Relativistic Simulations of Three-Dimensional Core-Collapse Supernovae
我们研究的三维（3D）流体动力学的后核心反弹阶段的崩溃的27太阳质量的恒星，并特别注意的发展的持续吸积激波不稳定性（SASI）和中微子驱动的对流。为此，我们进行三维广义相对论模拟与3种中微子泄漏计划。泄漏计划捕获的中微子冷却，加热和轻子数交换的辐射流体力学模拟预测的基本方面。B. Mueller等人（ApJ 761：72，2012）观察到SASI的强劲增长，而中微子驱动的对流受到抑制。在我们的3D模拟中，中微子驱动的对流从我们的笛卡尔网格施加的数值扰动中增长。它成为主要的不稳定性，并导致大规模的非振荡变形的冲击波阵面。这将导致强烈的非球面爆炸，而不需要大规模的SASI冲击振荡。低-l-模式SASI振荡存在于我们的模型中，但饱和在小振幅，减少增加中微子加热和活力的对流。我们的研究结果与简单的3D牛顿模拟一致，表明一旦中微子驱动的对流开始，它很可能成为3D中的主要不稳定性。它是否是反弹后的主要不稳定性最终取决于大质量恒星核心中存在的物理种子扰动。引力波信号，我们提取和分析的第一次从3D广义相对论模型，将作为一个观测探头的后反弹动力学，结合中微子，可能使我们能够确定主要的流体动力学不稳定性。
2013-03-25 astro-ph.HE gr-qc
Rotational Instabilities in Post-Collapse Stellar Cores
如果内核在坍缩过程中获得足够的转动能量而变得动力学不稳定，那么内核坍缩的超新星可能会产生大振幅的引力波。在这份报告中，我提出的核心坍缩超新星的三维数值模拟的结果。这些模拟结果表明，对于某些初始条件，坍缩后的内核确实是不稳定的。然而，对于所考虑的情况，不稳定性不会产生大的引力波信号。
2000-12-20 astro-ph gr-qc
Dynamical instability of new-born neutron stars as sources of gravitational radiation
通过线性化流体动力学方程的演化，研究了新生中子星的动力学不稳定性。本文考虑的中子星是由刚性旋转的白矮星吸积引起的坍缩产生的中子星。当中子星的转动动能与引力势能之比$β$大于临界值$β_d \approx 0.25$时，观察到动力学棒模（m=2）不稳定性.这种棒模不稳定性导致了引力辐射的发射，而这种辐射可以被引力波探测器探测到。然而，如果事件发生率低于每个星系每年$10^{-6}$，这些源就不太可能被LIGO II干涉仪探测到。然而，如果有相当一部分超新星爆发前的核心在快速旋转，那么就会有相当数量的中子星由经历棒模不稳定性的核心坍缩产生。这将大大增加探测到引力辐射的机会。
2002-03-26 astro-ph gr-qc
On the nonlinear instability of confined geometries
反德西特时空的“弱湍流”不稳定性的发现支持了受限涨落最终坍缩成黑洞的观点，并表明类似的现象在渐近平坦的时空中也是可能的，例如在恒星的球对称振荡或超紧物体的非径向脉动的背景下。在这里，我们提出了一个详细的研究在一个空腔中的爱因斯坦-克莱因-戈登系统的演化，与不同类型的变形的频谱，包括一个质量项的标量和诺依曼条件的边界。我们提供的数值证据表明，引力坍缩总是会发生，至少对于振幅是三个数量级小于Choptuik的临界值，并对应于超过$10^5$的反射崩溃前。在小振幅极限下，崩溃时间与初始振幅的平方成反比。此外，我们发现，非共振谱领域崩溃早于在完全共振的情况下，这一结果是在与目前的理解过程。能量通过直接级联转移到高频率时，频谱是共振的，但我们观察到的非共振谱的直接和逆级联效应。我们的研究结果表明，一个完全共振的频谱可能不是一个关键的成分的湍流不稳定性和其他机制可能是相关的。我们讨论如何一个明确的答案，这个问题基本上是不可能的，在目前的框架。
2014-10-18 gr-qc hep-ph hep-th
Semiclassical Instability of the Cauchy Horizon in Self-Similar Collapse
一般球对称自相似坍缩导致强裸奇异性的形成。在本文中，我们关注的是球对称自相似坍缩中裸奇点形成过程中的粒子产生，而不指定坍缩物质。在一般情况下，粒子发射的功率被发现是成正比的柯西视界（CH）的剩余时间的平方反比。在边际裸奇点的极限下，比例常数可以任意大。因此，在事件视界非常接近CH的情况下，无界功率特别引人注目，因为发射的能量可以任意大，尽管量子引力预期会有截止。上述结果从量子场论的角度揭示了球对称自相似时空中CH的不稳定性，并支持了半经典宇宙监察子的存在。发现发射粒子的红移和蓝移的发散导致功率发散到正无穷或负无穷，这取决于标量场与引力场的耦合方式。另一方面，我们发现存在一类特殊的自相似时空，其中CH的半经典不稳定性是无效的。本文的分析是基于几何光学近似，这是证明在二维，但需要证明在四维。
2004-02-02 astro-ph gr-qc hep-th
Analysis of instability of systems composed by dark and baryonic matter
本文分析了由暗物质和重子物质组成的自引力系统的动力学。寻找这种动力学的描述，一个系统的碰撞玻尔兹曼方程的两个组成部分和泊松方程的引力场。通过对这些方程的求解，由色散关系确定了坍塌准则。崩塌发生在解随时间呈指数增长的不稳定区域。结果表明，当暗物质的色散速度大于重子物质的色散速度时，不稳定区变大。所得结果也与只存在暗物质的情况进行了比较。本工作的模型具有更高的不稳定性极限，因此，在结构形成方面表现出优势。
2015-10-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Instability of Exotic Compact Objects
物理表面与视界距离为普朗克距离的奇异紧凑物体受到量子引力的启发。大多数这些物体都是由经典的时空度规定义的，如玻色子星、引力星和虫洞。我们证明了这些经典天体是引力不稳定的，因为吸积的普通物质和暗物质，和引力波迫使它们坍缩成一个黑洞的Hoop猜想。为了避免坍缩，它们的表面必须与视界有一个宏观距离，否则它们必须违反零能量条件。
2019-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
A comment on AdS collapse of a scalar field in higher dimensions
我们指出，弱湍流不稳定性的反德西特空间，最近发现在arXiv：1104.3702四维球对称爱因斯坦无质量标量场方程与负宇宙学常数，是目前在所有维度$d+1$为$d\geq 3$，相反的索赔在arXiv：1106.2339。
2011-08-23 gr-qc hep-th
The Collapse of Differentially Rotating Supermassive Stars: Conformally Flat Simulations
在共形平坦的广义相对论时空中，利用3+1流体力学模拟研究了快速旋转相对论性超大质量恒星的引力坍缩。我们研究了$q \equiv J/M^{2} \sim 1$（$J$是角动量，$M$是恒星的引力质量）的差异旋转超大质量恒星从$R/M \sim 65$（$R$是恒星的圆周半径）的径向不稳定开始到共形平坦近似失效的演化过程。我们发现$q \gtrsim 1$是一颗径向不稳定的差动旋转恒星，它的坍缩形成了一个黑洞$q \lesssim 1$。阻止$q \gtrsim 1$黑洞形成的主要原因是相当大的角动量停留在表面。我们还发现，大部分的质量密度崩溃相干形成一个超大质量黑洞没有明显的磁盘或酒吧。在没有非轴对称变形的情况下，从径向不稳定性开始的差动旋转超大质量恒星的坍缩是激光干涉仪空间天线中爆发和准正常振铃波的有希望的来源。
2004-07-29 astro-ph gr-qc
Dynamical Formation of Scalarized Black Holes and Neutron Stars through Stellar Core Collapse
在一类标量-高斯-邦纳引力中，黑洞和中子星可以经历自发标量化--由标量场和时空曲率之间的非最小耦合引起的快子不稳定性触发的强引力相变。到目前为止，对这一现象的研究主要局限于对快子不稳定性和稳态标度黑洞和中子星的研究。到目前为止，还没有提出孤立标度黑洞和中子星形成的现实物理机制。我们研究，第一次，球对称的完全非线性恒星核坍缩到一个黑洞和一个中子星的标量高斯Bonnet理论允许一个自发标量化。我们发现，核心坍缩可以产生标度化黑洞和标度化中子星开始与非标度化的祖星。到达最终（非）标量化状态的可能路径相当丰富，导致观察表现的有趣可能性。
2021-10-15 astro-ph.HE gr-qc
AdS nonlinear instability: moving beyond spherical symmetry
Anti-de Sitter（AdS）是一种非线性不稳定的弱湍流机制，它向高频发展级联，导致黑洞的形成[1，2]。我们证明了引力扰动扇区的行为不同于文献[2]中研究的标量扰动扇区。与文献[2]相比，我们发现AdS的引力简正模并不是都能非线性地扩展成Einstein方程的周期无视界光滑解.特别是，我们表明，即使种子与一个单一的正常模式可以发展长期的共振，不像球对称标量场崩溃研究在[2]。此外，如果种子具有两个简正模，则可以在三阶处产生多于一个的共振，这与[2]的球形塌缩不同。我们还表明，弱湍流微扰理论预测存在的直接和逆级联，前者占主导地位，后者为等能量的双模种子。
2016-02-11 gr-qc hep-th
Multi-messenger observations of core-collapse supernovae: Exploiting the standing accretion shock instability
本文研究了利用核坍缩超新星中引力波与中微子信号中驻立吸积激波不稳定性（SASI）特征的相关性来提升引力波探测效率，发现基于中微子事件率的匹配滤波器方法对近邻超新星的探测效率最高可提升30%。
2023-11-22 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The physical mechanism of AdS instability and Holographic Thermalization
AdS中的引力下落具有两个特征性质\cite{ohsin}：i）厚壳变成薄壳。（2）任何形状都变成球形。由于尘埃的坍缩，AdS的这种聚焦特性导致了强相互作用系统中的快速热化机制。对于波的坍缩，它解释了能量通过反复反弹到UV的级联，这在最近的数值工作中已被广泛讨论。因此，聚焦是AdS不稳定的物理机制。坍缩过程中尘埃与波的强烈反差，以及实验上观察到的快速热化现象，表明RHIC中产生粒子的初始状态是随机的，而不是相干的。根据初始粒子的总质量密度和能量分布，定义并计算了热化和氢化两个时间尺度。我们发现$t_{th}\sim (1-c_1/E^2)^{1/2}/T $使较软的模式热化较早。然而，对于氢化，$t_{hyd} \sim 1/E^{2/3}T^{1/3}$因此较硬的模式更早出现。我们还表明，Dp膜解的近视界极限具有类似的聚焦效应，这足以保证早期热化。
2013-10-27 gr-qc hep-th nucl-th
Pre-big bang bubbles from the gravitational instability of generic string vacua
我们将前大爆炸宇宙学的基本假设表述为"渐近过去平凡性“，即初始态是树能级低能有效作用量的一般微扰解。这样一个过去平凡的"弦真空“是由入射的引力波和超声波的任意集合组成的，通常倾向于引力不稳定性，导致可能形成许多隐藏着奇异类空超曲面的黑洞。每一个这样的奇异类空引力坍缩超曲面，在弦标架度规中，都变成了通常的大爆炸t=0超曲面，也就是说，在一段时间的强子驱动的暴胀之后，婴儿弗里德曼宇宙诞生的地方。专门的球对称的情况下，我们回顾和重新解释以前的工作，并提出了一个简单的，规模不变的标准崩溃/膨胀的渐近数据在过去的零无穷大。这些数据应该可以确定坍缩/暴胀是否、何时、何地发生，以及何时发生，并确定它的特征，包括大爆炸超曲面上的各向异性，这些特征的印记可能一直存在到现在。使用贝叶斯概率的概念，我们最后试图回答一些微调反对最近移动到前大爆炸的情况。
1998-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
Highly compact neutron stars in scalar-tensor theories of gravity: Spontaneous scalarization versus gravitational collapse
引力的标量-张量理论是广义相对论的扩展，包括一个额外的、非最小耦合的标量自由度。这些理论中的一大类，虽然在弱场区与GR没有什么区别，但由于非微扰的强场效应（称为自发标量化），预测了中子星完全不同的现象。在标量场和物质场之间的有效线性耦合$β_0$足够负（即$β_0 \lesssim -4.35$）的理论中，这种效应是已知的，并且受到脉冲星定时观测的强烈约束。在测试场近似下，自发标量化表现为一种类似快子的不稳定性。最近，有人认为，在$β_0>0$理论中，一个类似的不稳定性将由足够紧凑的中子星服从现实的状态方程触发。在这项工作中，我们调查了这种不稳定性的终态与$β_0>0$的一些代表性的耦合功能。这是通过现有的平衡配置的能量平衡分析，并通过数值确定的非线性柯西发展的不稳定的初始数据。我们发现，相反的$β_0<0$的情况下，不稳定的最终状态是高度敏感的耦合函数的细节，从引力坍缩自发标量化。特别是，我们表明，第一次，自发标量化可以发生在理论与$β_0>0$，这可能会引起新的天体物理学的引力理论的测试。
2016-06-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Time-dependent matter instability and star singularity in $F(R)$ gravity
研究了在$F(R)$引力作用下恒星坍缩过程中出现的曲率奇异性。特别是，我们提出了一个理解的机制，产生的曲率奇异性。此外，我们明确地表明，$R^α$（$1 < α\leq 2$）项添加可以治愈的曲率奇异性和可行的$F(R)$重力模型可以成为免费的这样一个奇异性。进一步讨论了曲率奇异性的实现过程，并估计了曲率奇异性出现的时间尺度。对于指数引力，在恒星坍缩的情况下，时间尺度比宇宙年龄短得多，而在宇宙学情况下，时间尺度与宇宙学时间一样长。
2011-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exotic Compact Objects and the Fate of the Light-Ring Instability
具有光环（LR）但没有事件视界的超紧天体可以在其强引力现象中模仿黑洞（BH）。但是，这样的对象在动态上是可行的吗？可以由光滑的准闵可夫斯基初始数据形成的静止和轴对称超紧物体必须至少有一个稳定的LR，这被认为会引发时空不稳定性;但它的发展和命运一直是未知的。使用完全非线性的数值演化的超紧玻色子星免费的任何其他已知的不稳定性，并引入一种新的绝热有效势技术，我们确认LR触发的不稳定性，确定两种可能的命运：迁移到非超紧配置或崩溃BH。在具体的例子中，我们表明，典型的迁移/崩溃的时间尺度不大于$\sim 10^3$光穿越时间，除非稳定LR势阱是非常浅。我们的研究结果表明，LR不稳定性是有效的，在摧毁horizontalless ultraccompact对象，可能是合理的BH模仿者。
2023-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
