Gravitational Collapse of the Shells with the Smeared Gravitational Source in Noncommutative Geometry
本文研究了包含多方气体和Chaubergin气体的广义物质的壳层坍缩形成(非对易)Schwarzschild黑洞的问题。我们证明了这个坍缩的壳层依赖于各种参数,在压力的帮助下形成黑洞或裸奇异壳层,并进一步考虑了引力源的涂抹,研究了非对易黑洞的形成.虽然这种温和的非对易修正的问题不能最终解决裸奇点的出现,我们表明,在某些参数区域的崩溃壳演变成一个非对易的黑洞之前,成为一个裸奇异壳。
2010-04-14 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of charged dust cloud in the Lovelock gravity
研究了Einstein引力、Gauss-Bonnet引力和Lovelock引力下电荷对非均匀尘埃云引力坍缩的影响。分析了壳体倒塌的动力学过程。给出了塌缩过程中发生反弹的条件。我们还表明,壳交叉发生不可避免的,如果壳中心附近是弱电荷。
2012-05-24 gr-qc hep-th
Repeated crossing of two concentric spherical thin-shells with charge
最近研究了两个同心球薄壳的相互作用/碰撞导致的线性流体的坍缩问题。我们发现,除了宇宙学常数外,在壳层上添加微调的电荷可以无限期地延迟坍缩,产生一个不断碰撞的两个同心流体壳层系统。考虑到电荷的精细调谐,这提供了广义相对论中两体永动的一个例子。
2018-07-12 gr-qc
Charged Rotating Black Hole Formation from Thin Shell Collapse in Three Dimensions
本文根据新近发展的三维带电旋转黑洞的哈密顿形式,分析了薄壳层坍缩导致这些系统形成的原因。有人提出,为了调和平面空间中无限延伸的螺线管与三维空间中磁性黑洞的性质,要求磁场在壳外消失。采用这种边界条件的结果在一个外部的解决方案与磁场不为零,在一个有限的距离,从外壳。内部的解决方案也被发现,并指定另一种解释,在不同的情况下,以前获得的克莱门特和赫希曼和韦尔奇的磁解。
2005-11-08 gr-qc hep-th
Quantum gravitational stellar evolution beyond shell-crossing singularities
University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文研究了基于圈量子引力的有效恒星坍缩模型,通过Hamiltonian形式的Darmois-Israel接合条件扩展时空,提出在壳交叉奇点处将奇点视为非孤立薄尘壳,从而产生类Oppenheimer-Snyder的跨宇宙虫洞。
2026-05-15 gr-qc
Gravitational collapse and its boundary description in AdS
我们提供的例子引力坍缩和黑洞形成的AdS,无论是从塌陷的物质壳或类似的奥本海默-施耐德解决方案。然后,我们调查相应的状态的边界特性。特别是,我们描述了边界两点函数对应的壳外的地平线,如果壳是准静态降低到地平线上,所得到的状态是Boulware状态。我们还描述了更多的物理Hartle-Hawking状态,并讨论了它的准静态壳层状态和边界上的热化的连接。
2001-12-20 gr-qc hep-th
Quantum Collapse of a Small Dust Shell
本文从Háj{\'cHzek}和Kuchasyness最近导出的精确有限维经典约化哈密顿量出发,用解析、渐近和数值方法研究了相对论性小尘埃壳层的量子力学坍缩.量子力学的表述遇到了两个问题。首先是多值性质的哈密顿量和第二个是建设一个适当的自伴动量算子在空间中的壳运动,这是局限于一个半线。第一个问题是通过识别和忽略小作用量的轨道,以获得一个单值的哈密顿量。第二个问题通过引入适当的失效函数来解决。由此产生的量子力学,然后研究通过分析和数值技术。我们发现,该区域的总崩溃有很小的概率。我们还发现,解决方案集中在经典的史瓦西半径。本文从第一性原理出发,建立了壳的量子力学,并给出了数值解,其行为可通过对一类塌缩壳的详细WKB分析来解释。
2001-09-17 gr-qc hep-th
Analysis of Dynamic Axial-Symmetric Shells
本文的目的是分析具有平坦内部和充满辐射的弯曲外部时空的相对论性无限轴对称壳的动力学行为。它将被证明,通过使用以色列的守恒方程,给定的配置不会让膨胀或崩溃的壳之前提出的,而是壳保持在恒定的半径。零崩溃的情况下,也将被认为是在这项工作中,它将被证明,壳崩溃到零半径,此外,如果圆柱形的平坦度施加一个边界层获得仍然与以前的作品。
2004-10-01 gr-qc hep-th
Shell-crossings and shock formation during gravitational collapse in effective loop quantum gravity
本文研究了有效圈量子引力中Lemaître-Tolman-Bondi时空的引力坍缩,发现在边缘束缚情形下,不均匀尘埃能量密度分布通常会导致壳层交叉奇点,此时动力学弱解通常包含激波。
2024-04-09 gr-qc
Emergence of thin shell structure during collapse in isotropic coordinates
在各向同性坐标系中对引力坍缩的数值研究最近显示了引力拉氏量和黑洞热力学之间有趣的联系。对实际时空的研究并不是这项工作的主要重点,特别是,内部丰富而有趣的结构还没有被详细研究,而且在很大程度上仍然未知。通过对无质量标量场在各向同性坐标系中的引力坍缩过程进行数值研究,阐明了它的特征。出现的最显著的特征是在表观视界内形成了物质的薄壳。能量密度和Ricci标量在壳处达到峰值,并且在表观视界上的非本征曲率中存在跳跃不连续性,这是薄壳存在于其附近的标志。在坍缩的后期,时空由两个被薄壳隔开的真空区域组成。其内部被描述为一个有趣的坍缩的各向同性宇宙。它倾向于真空(永远不会达到完美的真空),内部有轻微的不均匀性,在塌陷过程中起着至关重要的作用,因为面积半径趋于零。时空在内部朝着曲率(物理)奇点演化,即外尔奇点和里奇奇点。在外部,我们的数值结果密切匹配的解析形式的史瓦西度规在各向同性坐标,提供了一个强大的测试,我们的数值代码。
2012-02-06 gr-qc hep-th
Collapse and Expansion of Scalar Thin-Shell for a Class of Black Holes
本文研究了理想流体和标量场共同作用下薄壳的动力学问题。我们采用Israel薄壳理论,以Schwarzschild,Kerr和Kerr-Newmann黑洞的内外区域为例,建立了黑洞的运动方程.我们找到运动方程和有效势的数值解来分析标量壳的坍缩和膨胀。结果表明,标量壳的坍缩和膨胀率随壳半径的变化与电荷参数和转动参数有关。结果表明,有质量的标量壳层导致薄壳层的坍缩,而无质量的标量壳层既有坍缩又有膨胀。
2019-03-08 gr-qc
Naked singularities in cylindrical collapse of counter-rotating dust shells
描述(零)尘埃的渐近平坦的圆柱壳和扁长壳的引力坍缩的解被证明承认全局裸奇点。
2002-04-09 gr-qc
Holographic thermalization and Oppenheimer-Snyder collapse
描述尘埃球引力坍缩的Oppenheimer-Snyder模型可以用AdS/CFT-duality来模拟强耦合系统的热化。它可以作为替代以前广泛使用的薄壳模型在全息热化的上下文中。我们在渐近AdS时空中求解了Oppenheimer-Snyder坍缩的动力学,并在测地线近似下计算了边界旁观场的两点函数。作为比较,我们在薄壳模型中进行了相同的计算,并发现了薄壳模型对某些状态方程的振荡解。
2015-07-03 gr-qc hep-th
Shell-crossing in quasi-one-dimensional flow
宇宙学流体方程的解的爆破,通常被称为壳层穿越或轨道穿越,表示冷暗物质流体的单流状态的崩溃。在这一瞬间,速度变成多值和密度奇异。壳层穿越在一维(1D)中得到了很好的理解,但在更高的维度中却没有。本文是关于准一维(Q1 D)流,依赖于所有三个坐标,但略有不同,从严格的一维流,从而允许使用欧拉-泊松方程写在拉格朗日坐标的壳交叉微扰治疗。壳交叉的签名则只是拉格朗日映射的雅可比矩阵的消失,这是一个正则摄动问题。在本质上的问题的第一壳交叉,这是高度奇异的欧拉坐标,已被desingularized切换到拉格朗日坐标,然后可以处理的摄动理论。本文给出了位移场时间泰勒系数的全阶递推关系,并证明了泰勒级数具有无穷大的收敛半径。这允许的时间和位置的第一壳交叉,这是一般示出发生早于未扰动的1D流的确定。用于这些陈述的时间变量不是宇宙时间$t$,而是线性增长时间$τ\sim t^{2/3}$。为了简单起见,计算仅限于牛顿近似下的爱因斯坦-德西特宇宙,并使用定制的初始数据。但是,如果需要,可以直接放宽这些限制。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Collapse of a Radiating Shell
我们研究了自引力辐射壳层的坍缩。构成壳层的物质被量子化,其结构被视为可能形成黑洞的半经典模型。结果表明,壳的内部自由度激发的量子非绝热性的崩溃,因此,在耦合到一个无质量的标量场,崩溃的物质发出一个突发的相干(热)辐射。
2001-08-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Regular black holes from thin-shell collapse
本文基于含无限高阶曲率修正的引力理论,利用二维 Horndeski 理论证明无压物质薄壳坍缩一般会形成规则黑洞,且其是唯一的球对称解与坍缩终点,同时为极限曲率假设提供了证据。
2024-12-26 gr-qc hep-th
Method to compute the stress-energy tensor for a quantized scalar field when a black hole forms from the collapse of a null shell
给出了一种计算四维球对称零壳坍缩形成黑洞的时空中无质量最小耦合标量场应力-能量张量的方法。该方法的一部分涉及匹配真空状态的模式到史瓦西时空中的完整模式集。另一部分是从真空态的应力-能量张量的非重整化表达式中减去Unruh态的相应表达式,再加上Unruh态的应力-能量张量。所示的方法工作在二维的情况下,结果是已知的。
2020-09-07 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of a radiating shell and radiation bursts
研究了耦合到标量辐射场的自引力玻色子厚壳的坍缩。由于坍缩的非绝热性,壳层(量子)内部自由度从(经典)引力场吸收能量并被激发。然后,以(热)辐射的突发的形式发射激发能,并且估计轨迹上的对应的反作用。
2001-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational collapse of thin shell of dust in shape dynamics
我们从形状动力学的角度研究了尘埃壳层的引力坍缩。我们找到了静态解和振荡解。在大动量极限下,我们发现,当壳的动量比壳的质量大得多时,壳永远不会达到奇点。壳层在有限的时间内不会到达原点,但是当壳层的动量变得与负壳层质量相当时,大动量近似就失效了。因此,更详细的未来的工作,希望能够回答这个问题的奇点形成的设置。
2018-04-09 gr-qc
Collapsing shells, critical phenomena and black hole formation
我们研究了两个薄壳物质的引力坍缩,在渐近平坦的时空中或被约束在一个球形盒子内运动。我们表明,这个简单的两体系统具有惊人的丰富的动力学,其中包括迅速崩溃的黑洞,永久振荡的解决方案或黑洞形成在任意大的时间。坍缩是由壳层穿越引起的,黑洞质量敏感地依赖于壳层穿越的次数。在某些临界点,黑洞的质量表现出临界行为,这取决于在过渡期间有或没有质量间隙的情况下,交叉点数量的奇偶性(偶数或奇数)的变化。我们观察到的一些特征让人想起受限标量经历“湍流”动力学。
2016-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
Relativistic shells: Dynamics, horizons, and shell crossing
本文研究真空中类时球形薄物质壳的动力学。薄壳匹配两个任意球时空的一般形式推导,随后专门的真空情况下。我们首先研究的相对运动的两个尘埃壳的动力学的外壳,从而将问题减少到一个单一的壳与不同的积极史瓦西质量的每一方。然后,我们研究壳的动态与非零切向压力$p$,并表明,有没有稳定的-固定的,否则-解决方案的配置与严格的线性正压状态方程,$p=ασ$,其中$σ$是适当的表面能密度和$α\in(-1,1)$。对于{ \em arbitrary}状态方程,我们证明了,只要弱能量条件成立,强能量条件是稳定的充要条件。我们详细研究了形成的陷阱表面,并明确表明,薄的边界层的原因,视视界不连续地演变。最后,我们推导出一个分析(必要和充分)的条件,相邻的壳交叉,并比较离散壳模型与著名的连续Lemartre-Tolman-Bondi灰尘的情况。
2002-12-30 gr-qc
Spherical and nonspherical models of primordial black hole formation: exact solutions
我们构建时空提供球形和非球形模型的黑洞形成在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙与Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案和Szekeres准球解,分别。这些尘埃解可能同时包含壳层交叉和壳层聚焦裸奇点。这些奇异性在物理上可以看作是尘埃描述的崩溃,其中强压力梯度力起作用。我们采用同时大爆炸条件提取了平坦FLRW宇宙中的绝热微扰增长模。如果密度扰动有一个足够均匀的中心区域和一个足够尖锐的过渡到背景FLRW宇宙,它的中心壳聚焦奇点是全球覆盖。如果密度集中足够大,则不会出现壳层交叉奇点,并形成黑洞。如果密度集中度不够大,则会出现壳层交叉奇点。在这种情况下,一个大的偶极矩显着推进壳层交叉奇点,它们往往出现在黑洞形成之前。相反,在球形和非球形的宇宙空洞演化过程中必然会出现一个壳层交叉奇点。本文的分析是一般的,适用于这些尘埃溶液所描述的宇宙学非线性结构的形成。
2016-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of a Rotating Cylindrical Null Shell in the Cosmic String Spacetime
研究了内部平坦、外部为旋转宇宙弦度规的旋转圆柱零壳的引力坍缩。我们看到有一个临界半径,在这个半径处,壳层的能量密度为零,超过这个半径,壳层的能量密度将为负,从而表明这种匹配是非物理的。
2011-08-02 gr-qc
Pressure gradients, shell crossing singularities and acoustic oscillations - application to inhomogeneous cosmological models
非均匀宇宙学模型最近成为标准宇宙学的一个非常有趣的替代方案。这是因为这些模型能够在不需要暗能量的情况下拟合宇宙学观测。然而,由于不均匀性和无压物质含量,这些模型可能会出现壳层交叉奇异性。当两个尘埃壳层相互碰撞,导致密度的无穷大时,就会出现这些奇点。在这封信中,我们表明,如果包括不均匀的压力,那么这些奇异性可以防止发生在结构形成期间。因此,一个简单的纳入梯度的压力允许更全面的研究非均匀宇宙学模型和它们的应用宇宙学。
2008-09-02 astro-ph gr-qc
The Role of Angular Momentum and Cosmic Censorship in the (2+1)-Dimensional Rotating Shell Collapse
研究了三维爱因斯坦引力场中旋转壳层的引力坍缩问题,讨论了有无宇宙学常数的情况。以外部和内部的度量是那些渐近常曲率的固定度量,我们解决了从Darmois-Israel交界处的条件下的“同向旋转”框架中的壳的运动方程。我们研究了各种几何配置,包括反德西特,德西特,和平坦的空间与“任意”角动量的各种崩溃的情况。我们发现在一定的初始条件下,坍缩壳层可以形成BTZ黑洞、三维Kerr dS时空和点质量的无水平几何。对于无压尘埃壳,由于原点附近的角动量势垒,曲率奇点“不”形成。然而,当壳压力是非零的,我们发现,对于所有类型的壳与多方型状态方程(包括理想流体和广义Chaobergin气体),崩溃到一个裸奇点是“可能的”在一般的初始条件下。我们的结论是,在三维角动量一般不防止违反宇宙审查。
2009-02-18 astro-ph gr-qc hep-th
Quantum Gravitational Collapse of a Charged Dust Shell
一个简单的自引力系统--一个带电无压物质的薄球壳--被天真地量子化,作为量子引力坍缩的一个测试案例。该模型被解释为一个内积的正能量状态。构造了一个S-矩阵来描述正负无限半径之间的散射。
1993-12-22 gr-qc
Quantum Formation of Black Hole and Wormhole in Gravitational Collapse of a Dust Shell
研究了自引力尘埃壳层的量子力学模型。为了阐明壳层坍缩所形成的经典时空和量子时空之间的关系,我们考虑了量子力学发展的各种时间切片。通过考虑观测者在固定圆周半径处的静态时间切片,我们得到了球壳运动的波函数和离散质量谱,它们描述了球壳坍缩形成的球对称时空的整体结构.研究发现,当静止质量与普朗克质量尺度相当时,由于零点量子涨落的存在,虫洞态是被禁态。
1995-06-17 gr-qc
Singularity free gravitational collapse in an effective dynamical quantum spacetime
我们模拟了包含主要量子修正的重质量壳层的引力坍缩。在这些修正中,考虑了来自量子爱因斯坦引力的量子改进,这为我们提供了一个有效的量子时空。同样地,我们考虑动态霍金辐射的模型,一旦视界已经产生的反反应。我们的结果指向一幅引力坍缩的图景,在这幅图景中,坍缩的壳层达到一个最小的非零半径(其值取决于壳层的初始条件),其质量仅略有减少。然后,总有一个反弹,之后大部分(或全部)质量以霍金辐射的形式蒸发。由于质量从不集中在一个点上,所以不会出现奇点。
2014-05-30 gr-qc hep-th
On the gravitational collapse in anti-de Sitter space-time
研究了Anti-de Sitter时空中自引力厚壳层的半经典演化。我们把壳上的物质看作是由量子化玻色子组成的,并评估了引力能损失的反作用,引力能损失是作为非绝热效应辐射出去的。反德西特的一个独特的特点是,这样的发射也发生在大壳半径,相反的渐近平坦的情况。
2003-06-03 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
Collapsing dust thin shells in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
研究了球对称薄壳在EGB引力场中的引力坍缩。在最近提出的四维极限下,我们发现坍缩壳将在一个小半径处反弹,而不会形成奇点。这种反弹行为类似于测试粒子和均匀球形尘埃星的反弹行为,这与高斯-邦纳项将修改爱因斯坦引力的小尺度行为的预期一致。我们分析了代表弹跳过程的动态时空的因果结构,发现薄壳在彭罗斯图上具有振荡行为,这意味着薄壳导致了一种新类型的黑洞,相对于坍缩形成的事件视界之外的观察者。我们还发现弱宇宙监督猜想在这个模型中成立。这种规则的引力坍缩的进一步含义进行了讨论。
2022-03-08 gr-qc hep-th
The charged dust solution of Ruban -- matching to Reissner--Nordström and shell crossings
具有$e^2 < m^2$的最大扩展的Reissner-Nordström(RN)流形要求附加一个物质源,以保持渐近平坦区域的无限链并通过RN奇点之间的虫洞演化。到目前为止,这些尝试令人沮丧。在这里,我们尝试一个更可能的来源-一个解决方案,发现鲁班在1972年,这是一个收费的概括不均匀的Kantowski-萨克斯型尘埃解决方案。它可以与RN解匹配,并且匹配表面必须始终保持在两个RN事件视界之间。然而,壳交叉不允许最大和最小尺寸之间的振荡的半个周期。
2012-01-02 astro-ph.CO gr-qc
Quantum collapse of dust shells in 2+1 gravity
本文研究了2+1引力场中无限薄尘埃壳层的量子坍缩。在2+1引力中,壳不再是一个球体,而是一个物质环。经典的运动方程已经被Peleg和Steif以及Cristosomo和Olea考虑过。根据壳层的曲率半径,微超空间量子问题可以简化为谐振子问题,从而可以使用众所周知的方法来找到引起壳层量子坍缩的相干波包的运动。经典地说,当壳的半径低于某一点时,视界就形成了。在量子问题中,人们可以定义各种不同的量来给出视界形成的“指示”。没有量子引力中“视界”的正确定义,这些只能是指示。
2007-02-24 gr-qc
Formation of shell-crossing singularities in effective gravitational collapse models with bounded and unbounded polymerizations
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
研究探讨了在有效聚合化LBT模型中壳交叉奇点的形成,发现无 bounce 模型中通过合适初始数据可避免奇点。
2026-04-15 gr-qc
Quantum superposition principle and gravitational collapse: Scattering times for spherical shells
研究了球对称空尘薄壳及其引力场的量子理论。在Nucl.Phys.603(2001)515(hep-th/0007005)中,已经显示了具有不同几何形状的量子态的叠加如何能够导致奇异性问题和黑洞信息悖论的解决方案:壳层反弹和再膨胀,并且演化是幺正的。本文将定义相应的散射时间。为此,引入半径为R_m的球面镜。将经典的壳层经镜面反射后的散射时间公式推广到量子理论。计算了散射时间和它们的散布。它们对R_m \to 0有一个规则的极限,并且在E_m = c^4 R_m/2 G处有一个共振。除了共振之外,它们大约是光穿过观察者和镜子之间的平坦空间距离所需的时间。讨论了如何改变量子理论的结构,使散射时间变得相当长。
2005-08-15 gr-qc hep-th
Can a naked singularity be formed during the gravitational collapse of a Janis-Newman-Winicour solution?
本文利用薄壳近似研究 JNW 时空的引力坍缩,表明在不违反因果律或零能量条件时无法形成裸奇点,从而支持弱宇宙监督假设。
2024-08-06 gr-qc hep-th
Violation of weak cosmic censorship by the Oppenheimer-Snyder collapse
本研究探讨利用奥本海默-斯奈德坍缩模型违反弱宇宙监督猜想的可能性,发现现有模型无法物理实现,但为构造性研究宇宙监督性质及修正引力模型提供新窗口。
2025-05-27 gr-qc hep-th
Non-Commutative Correction to Thin Shell Collapse in Reissner Nordstr$\ddot{o}$m Geometry
研究了非对易Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m几何中多方物质壳的坍缩.利用Israel准则,导出了多变物质壳的运动方程。为了探索这个方程的物理方面,最一般的状态方程,$p=kρ^{({1+\frac{1}{n}})}$,已被用于有限和无限值的$n$。运动方程所对应的有效势已被用来解释物质壳层坍缩的不同状态。运动方程的数值解预测了坍缩和膨胀,这取决于初始数据的选择。此外,为了包括非对易修正,我们修改了物质成分,并重新制定的运动方程以及相应的有效势,包括非对易因子和电荷参数。得出结论:电荷降低了物质壳膨胀或坍缩的速度,但并不使壳处于静止状态。而类属物质的非对易因子则有利于黑洞的形成。
2012-03-19 gr-qc
Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
Galileon Radiation from a Spherical Collapsing Shell
分析了薄球壳物质坍缩过程中的伽利略辐射。在一个立方伽利略理论的框架内,我们计算的字段配置文件在大的距离产生的一个短的崩溃,发现辐射场有两个峰值前进的光锋。在崩溃过程中辐射的总能量遵循幂律比例与壳的物理宽度和结果从两个竞争的影响:一个Vainshtein抑制的排放和增强由于薄壳。
2017-01-19 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Gravitational and electric energies in the collapse of a spherical thin-shell capacitor
本文采用一个简化的球形薄壳电容器坍缩模型,对引力能如何在引力坍缩中转化为动能和电能进行了解析描述。结果表明:(i)坍缩过程中的平均动能和电能是同一量级的,约为球形薄壳电容引力能的一半;(ii)在微观Compton尺度下,引力坍缩是由辐射和重建电能引起的,经历了一系列“开-关”的跳跃步骤.虽然崩塌过程在宏观尺度上仍然是连续的,但随着动能的减小,崩塌过程被减慢,并且崩塌时间比消除电过程的崩塌过程大约大一个数量级。
2013-07-25 astro-ph.HE gr-qc
Restoring predictability in semiclassical gravitational collapse
霍金证明,从经典坍缩壳层发出的辐射是热辐射。在这里,我们表明,一个半经典的坍缩壳发出的辐射,只有近似的热,小,但显着的偏差。最重要的区别是在辐射密度矩阵中存在小的非对角元素,其数量级为$1/\sqrt{S_{BH}}$,$S_{BH}$是初始黑洞的贝肯斯坦-霍金熵。非对角元素存储坍缩壳和发射辐射之间的相关性,并允许信息从坍缩体中不断泄漏。信息逃逸的速率最初非常小,当黑洞失去了一半的原始熵时,逃逸速率按Page时间增加到一阶。我们表明,直到页面的时间,辐射几乎完全是热的,从这个时候起,它开始净化在一个不断增加的速度。
2013-05-14 gr-qc hep-th
Hamiltonian treatment of Collapsing Thin Shells in Lanczos-Lovelock's theories
研究了一族Lanczos-Lovelock理论中薄壳坍塌问题的Hamilton处理。这种形式主义使我们能够对这些理论进行简明的分析。发现黑洞解可以通过坍缩薄壳而产生。裸奇点不能由这种机制形成。在不同的Lanczos-Lovelock理论中,Chern-Simons理论对应于一个例外的情况,因为裸奇点可以从薄壳的坍缩中出现。这种理论不具有类似于牛顿理论的引力自相互作用。
2004-08-30 gr-qc hep-th
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
Gravitational collapse with rotating thin shells and cosmic censorship
物质在旋转时的引力坍缩是一个几乎未被探索的话题,但它可能对宇宙审查有重要意义。最近,一个方便的设置被确定来解决这个问题,通过考虑在五个维度中两个相等角动量的迈尔斯-佩里时空之间的界面处的薄物质壳。本注记提供了关于这种共齐性-1时空匹配的更多细节,并将其中得到的结果推广到任意更高的奇维。本文还指出,当物质具有负压分量时,渐近平坦时空中壳的振动轨道可以自然地得到。
2015-03-17 gr-qc
Quantum Collapse of a Thin Shell Revisited
对于自引力薄壳的正则描述,时间参数有几种可能的选择,但是建立在不同时间参数上的量子理论导致了幺正的不等价描述。我们比较了两个不同时间{ \it viz.,}薄尘埃壳层的量子坍缩壳内部的时间坐标(最初在\cite{hajicek92a}中处理)和共动观测器的时间坐标(固有时间)。在每种情况下,我们得到精确的解决方案,惠勒-德威特方程只需要一个有限的和良好的表现$U(1)$电流。这两个量子理论是互补的,并且都强调了普朗克质量所扮演的角色:只有当壳层的静止质量小于普朗克质量时,内部时间中正能量的定态才存在。在适当的时候,它们只存在于壳层静止质量比普朗克质量大{ \it}的时候。在坐标时间中,既有散射态,也有束缚态,它们都有明确的能谱。在适当的时间描述中,只有束缚态,我们确定了它们的谱。
2022-04-05 gr-qc
Horizon avoidance in spherically-symmetric collapse
假设量子效应被封装在一个满足温和正则性条件的球对称度规中,我们研究了蒸发球对称薄尘壳和尘球的坍缩.蒸发可以加速坍缩,但对于一般的度规,史瓦西半径并不相交。相反,壳层(或尘埃球中的层)总是与它保持一定的亚普朗克距离。
2017-03-28 gr-qc hep-th quant-ph
On a weak solution of Einstein equations for expanding dust
在广义相对论框架下研究了膨胀球对称尘埃云。初始条件导致壳交叉奇点的选择。给出了构造弱解的方法。建议的方法包括切断包含壳交叉的区域,并在薄壳上匹配时空的其余部分。连接条件决定了薄壳的运动。尘埃应力-能量张量的奇异部分只有在壳层穿越后才是非平凡的。在此之前,解决方案符合Lemaitre-Tolman- Bondi 1。讨论了一个代表宇宙中一个欠密区域的玩具模型。
2011-04-09 astro-ph.CO gr-qc
A modification to the mirror trajectory corresponding to shell collapse
众所周知的运动镜像轨迹对应于黑洞壳塌缩的情况(BHC)似乎产生了无限的能量。通过改变BHC反射镜的最终速度,使其由光速变为自由变量$ξ$,得到了一种新的反射镜轨迹,这种改进的BHC反射镜产生有限的能量并发射热辐射。在$ξ\to c$的限制下,BHC镜像将恢复。在这篇论文中,我们介绍了改进的BHC镜的能量和粒子产生,以及辐射中的关联。
2019-05-22 gr-qc
Gravitational collapse of spherical shells of fluid in the isotropic homogeneous universe
研究了具有宇宙学常数的爱因斯坦引力描述的无辐射各向同性均匀宇宙中流体厚壳层的引力坍缩。我们构造了这类解析解,内插Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规和de-Sitter Schwarzschild黑洞之一,Gullstrand-Painlevé之一。在确定了与宇宙学常数共存的理想流体的标度因子后,我们由密度连续条件和界面压力的垂直分量确定了流体坍缩壳层的轨道。然而,当壳内不存在理想流体时,连续性条件不能确定轨道。在这种情况下,我们确定的轨道,从状态方程的流体组成的壳附近的表面。最后,我们证实了在arXiv:2005.13233中定义的总能量与该系统中给定的时间演化无关。
2022-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational collapse of thin shells of dust in asymptotically flat Shape Dynamics
在最近的一篇论文中,我们中的一个研究了形状动力学的球对称,渐近平坦的解决方案,发现空间度量具有虫洞的特征-两个渐近平坦的末端和一个最小面积的球体,或“喉咙”,在两者之间。在这篇论文中,我们将研究这个解是否可以作为物质引力坍缩的结果而出现。为了这个目标,我们研究了最简单的球对称物质:无限薄的尘埃壳。我们的系统可以被理解为一个恒星吸积一层薄薄的物质的模型。我们精确地求解了壳的动力学,并发现,的确,当它坍缩时,壳在其尾迹中留下了虫洞度量。在我们用于渐近平坦解的最大切片时间中,壳只渐近地接近喉道,并且在有限的时间内(由时钟“在无穷远处”测量)不穿过喉道。这留下了一种可能性,即形状动力学的更现实的宇宙学解决方案可能会看到这种交叉在有限的时间内发生(通过关系/形状自由度的变化来衡量)。
2016-09-20 gr-qc
A characterization of the central shell-focusing singularity in spherical gravitational collapse
我们给出了中心壳聚焦曲率奇异性的一个特征,它可以形成在球形引力坍缩的有界物质分布服从主导能量条件。这种表征是基于奇点附近的质量函数的极限行为。根据质量增长率与面积半径R的函数关系,奇点可以是被覆盖的,也可以是裸露的。如果这个增长率比R慢,那么奇点是裸的,如果它比R快,那么奇点被覆盖,如果增长率与R相同,那么奇点要么是裸的,要么是被覆盖的。
1999-08-20 gr-qc
Effective LQG-inspired dynamics of a thin shell and the fate of a collapsing star
Institute for Quantum Gravity, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希·亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学量子引力研究所)
本文研究了受圈量子引力启发的薄壳动力学,探讨了坍缩星在量子引力反弹后的发展及壳交叉奇点之外的时空扩展。
2025-11-07 gr-qc
Post-collapse Lagrangian perturbation theory in three dimensions
Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所);Sorbonne Université, CNRS, UMR7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学,法国国家科学研究中心,联合研究实验室7095,巴黎天体物理研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), Todai institute for Advanced Study, University of Tokyo(东京大学前沿研究机构,卡弗里宇宙物理学与数学研究所(WPI));Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Division of Theoretical Physics, Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所理论物理部);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);Faculty of Mathematics, University of Vienna(维也纳大学数学学院)
本文提出一种三维全扰动方法,利用拉格朗日坐标捕捉物质在首次壳交叉后的非线性演化,通过高阶标准拉格朗日扰动理论和盘状结构特性,验证了PCPT方法在高分辨率模拟中的鲁棒性。
2025-09-23 astro-ph.CO gr-qc