Born-Infeld AdS Black Holes Surrounded by Perfect Fluid Dark Matter
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Université Constantine 1（康斯坦丁1大学）；Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学）
本文研究了包含Born-Infeld非线性电磁动力学和完美流体暗物质的AdS黑洞解，分析了参数对事件视界的影响，并验证了热力学第一定律及相变行为。
2026-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
O$(D,D)$-covariant formulation of perfect and imperfect fluids in the double geometry
本文以 O$(D,D)$ 协变的 DFT 框架描述超引力中的理想、黏性与弹性流体，构造熵流及其非耗散形变，并解决理想流体在 T 对偶下的不协变问题。
2023-12-06 gr-qc hep-th
Action functionals for relativistic perfect fluids
介绍了描述相对论性理想流体的作用泛函。这些作用中的两个作用适用于流体，其状态方程通过给出流体能量密度作为粒子数密度和每个粒子的熵的函数来指定。其他动作适用于状态方程根据其他选择的非独立和独立流体变量指定的流体。特殊情况包括等熵流体和无压粉尘的作用。导出了这些作用量的正则哈密顿形式，确定了对称性和守恒荷，讨论了边值和初值问题。在以前的作品中完美的流体行动，这里考虑的作用泛函依赖于某些拉格朗日乘子和拉格朗日坐标场。特别注意的是这些变量的解释和它们之间的关系的流体的物理性质。
1993-04-19 gr-qc
Poles from the conserved kinetic equation: The emerging gradient structure and causality riddle of relativistic hydrodynamics
National Institute of Science Education and Research, An OCC of Homi Bhabha National Institute（印度科学教育研究所，霍米·巴巴国立学院）
本文通过构造同时守恒能量动量张量和粒子流的碰撞核，分析了相对论动力学方程中的极点及其色散谱，揭示了长波极限下相对论流体力学系统的梯度结构，并证明了包含非局域时间导数的色散结构对于保持截断理论因果性的必要性。
2026-05-30 gr-qc hep-ph hep-th
Hamiltonian formalism for the Oppenheimer-Snyder model
本文导出了各向同性均匀尘埃自引力球的一族哈密顿形式的有效作用量。从正压理想流体的Einstein-Hilbert作用量出发，利用物质分布的对称性和物态方程，得到了两个正则变量的约化作用量，即球的半径及其ADM能量，后者沿前者的轨迹守恒。这些行动的不同值的（保守）测地能量的半径的领域，它定义（断开）类的解决方案，在相应的内部几何形状和适当的体积的领域。因此，每个类被视为一个受约束的动力系统，所有类的并集覆盖了模型的整个相空间。推广到（非均质）托尔曼模型被证明是简单的。还讨论了量子化。
1998-04-10 gr-qc hep-th
Noncommutative fluid dynamics in the Kähler parametrization
在本文中，我们提出了一个一阶作用泛函的一大类系统，推广的Kähler参数化的相对论完美流体的非对易时空。我们计算了流体势和能量动量张量在非对易参数下的一阶运动方程。密度流不接受任何非对易修正，在对易生成元$P_μ$的作用下是守恒的，但能量动量张量不是。因此，我们确定了一组约束条件下的能量动量张量是发散性。在非对易时空保体积变换的推广下，从作用量不变性的要求出发，得到了流体势的另一组约束。我们表明，建议的行动描述非对易流体模型铸造的能量动量张量在熟悉的流体形式，并确定相应的能量和动量密度。在对易极限下，它们与相对论性理想流体的相应量相同。能量-动量张量包含一个耗散项，这是由于非对易时空，并在对易极限消失。最后，我们具体化的理论的情况下，复杂的流体势的特点是由一个功能$K(z,\bar{z})$，这是一个变形的复杂的平面，并表明该模型具有重要的共同特点，如无限多的守恒电流和守恒的轴向电流，在交换的情况下，与拓扑保守的连接数的交换流体。
2011-09-14 gr-qc hep-th math-ph
Dynamics of non-minimally coupled perfect fluids
我们提出了一个一般配方的理论，非最小耦合完美的流体中，共形和非正式的耦合。我们讨论了这种非最小耦合如何与理想流体的假设相容，并推导了这种模型的爱因斯坦方程和流体方程。我们发现，虽然欧拉方程是显着修改与引入一个额外的力有关的局部梯度的曲率，连续性方程是不变的，从而允许守恒量的定义沿流体流动。作为宇宙学和天体物理学的一个应用，我们计算了非最小耦合对Friedmann-Lemaittre-Robertson-Walker度规在背景和线性微扰水平上的影响以及对我们理论的牛顿极限的影响。
2015-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Perfect fluid in Lagrangian formulation due to generalized three-form field
研究了理想流体在非正则三型场作用下的拉格朗日方程。通过与k-本质标量场的比较，得到了能量密度、压强和四个速度等热力学量。状态方程参数为零的广义三态场实现了非相对论性物质，而k-本质标量场不可能实现。我们还发现可能产生非绝热压力扰动。由于三种形式的场，理想流体的流体动力学对应于粒子数不守恒的系统。我们认为，这三种形式的场来代表暗物质是有趣的经典相互作用理论之间的暗物质和暗能量。
2017-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Monotonic functions in Bianchi models: Why they exist and how to find them
Bianchi宇宙学中所有严格和详细的动力学结果都依赖于守恒量和单调函数的层次结构的存在。在本文中，我们揭示了潜在的一般机制，并从一个说明性的例子，真空和对角A类完美流体模型的尺度自同构群推导出这种层次结构。首先，运动学上，规模自同构群导致一个减少的动力系统，由一个层次的规模自同构不变集。第二，我们表明，动态地，规模自同构群的结果在规模自同构不变的单调函数和守恒量，限制流动的减少动力系统。
2009-12-01 gr-qc
On Quantum Correlations across the Black Hole Horizon
受黑洞的凝聚态类似物的启发，我们研究了事件视界上的量子关联，反映了霍金辐射的出射粒子与它们的入射粒子之间的纠缠。对于一个完美的协变理论，总的相关性在时间上是守恒的，并且在过去任意靠近视界的地方堆积起来，在那里它合并到光锥处真空两点函数的奇点中。在修改色散关系（即，打破洛伦兹不变性），另一方面，对于大的$k$，光锥被涂掉，纠缠不守恒，但实际上以每单位时间给定的速率产生。
2010-02-09 gr-qc
Non-adiabatic primordial fluctuations
我们考虑等曲率和绝热宇宙学扰动的一般混合。在由线性化的爱因斯坦方程和原始理想流体组成的最小假设集下，我们导出了二阶作用量及其曲率变量。我们还允许改变状态方程和声速剖面。因此，推导是在与之前绝热模式相同的一般性水平上进行的。结果发现了一个新的守恒超视界量，并把它与守恒曲率微扰联系起来。最后，我们展示了如何可以应用的形式主义，考虑Chaobergin气体类原始物质模型，找到两个规模不变的解决方案的结构形成。
2010-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Interpretation of $f({\sf R},{\sf T})$ gravity in terms of a conserved effective fluid
本文介绍了一种从不同角度研究$f({\sf R},{\sf T})$引力理论的新方法。这里，${\sf T}$表示物质流体的能量-动量张量（{ \sf EMT}）的迹。通常的方法（如文献中所讨论的）是选择一个$h({\sf T})$函数，然后求解所得的弗里德曼方程。然而，我们的目标是，不失一般性，重新制定一个特定的类的$f({\sf R},{\sf T})$重力模型，其中爱因斯坦-希尔伯特作用是由一个任意函数的轨迹{ \sf EMT}。该策略是根据有效流体的组分重新定义运动方程。我们表明，在这种情况下，{ \sf EMT}是自动保存。我们将看到，在$f({\sf R},{\sf T})$引力中（至少）采用这样一种观点，伴随着两个重要的观点。一方面，$h({\sf T})$函数是基于物理概念选择的，另一方面，我们清楚地理解了物质在守恒有效流体方面的整体或有效行为。为了说明这个想法，我们研究了一些模型，其中不同的物理性质的有效流体归因于每个模型。特别地，我们讨论了具有常数有效密度、常数有效压力和常数有效状态方程（{ \sf EoS}）参数的模型。此外，将考虑两个模型与有效密度和有效压力之间的关系。一个很好的结果是，在$f({\sf R},{\sf T})$引力中，理想流体有可能有效地表现为具有四个自由参数的修正的Chaubergin气体。
2017-12-01 gr-qc
Analytical solutions of the geodesic equation in the space-time of a black hole surrounded by perfect fluid in Rastall theory
本文研究了Rastall理论中有质量和无质量的试验粒子在被理想流体（精粹、尘埃、辐射、宇宙学常数和幻影）包围的黑洞时空中的测地线运动.我们得到了该黑洞时空中测地线运动方程的完整解析解。对于理想流体的所有情况，我们考虑了一些不同的Rastall耦合常数$kλ$的值，使运动方程具有$\tilde{r}$的整数幂，也可以解析求解。这些解析解以椭圆函数和超椭圆函数的形式给出。此外，利用所得到的解析解以及有效势图和$L-E^2$图，我们绘制了一些可能轨道的例子。并利用角动量、守恒能量、电荷和Rastall参数对可能获得的轨道进行了分类。当Rastall场结构常数为零（$N=0$）时，我们的结果与Reissner-Nordström黑洞的分析一致;而当Rastall几何参数和电荷均为零（$(N=Q=0)$）时，我们的度规和结果与Schwarzschild黑洞的分析一致.
2020-03-04 gr-qc
Cosmological Analysis of Scalar Field Models in f(R,T) Gravity
本文确定了允许与标量场最小耦合的非最小耦合$f(R,T)$引力模型中Noether对称性的存在性。我们考虑一个广义时空，它对应于不同的各向异性和均匀宇宙模型。我们制定的对称性发电机以及守恒量通过Noether对称性技术的直接和间接的曲率物质耦合。对于尘埃和理想流体，我们计算了它们的精确解，并通过一些宇宙学参数构造了它们的宇宙学分析。我们的结论是，减速膨胀的quintessence模型与尘埃分布，而完美的流体与占主导地位的势能超过动能导致目前的宇宙膨胀的幻影以及quintessence模型。
2017-03-16 gr-qc
Lagrangian perfect fluids and black hole mechanics
黑洞力学的第一定律（由Wald导出的形式），在引力的同形不变拉格朗日理论中，用静止轴对称黑洞在视界和空间无穷远处的曲面上的积分来表示。最初的陈述的第一定律由Barclay，卡特和霍金给出的爱因斯坦完美流体系统包含，此外，体积积分的流场，在一个类空切片之间的这两个表面。然而，当应用于爱因斯坦理想流体系统时，Wald的方法产生了有限的结果。原因是引力理想流体的拉格朗日量中的流场通常是非平稳的。因此，我们首先推导出一个第一定律的关系耦合到任意拉格朗日物质场的引力的任意拉格朗日度量理论，只需要度量场是固定的。这个关系包含了物质场在黑洞视界和空间无限之间的类空切片上的体积积分，当理论是广义相对论耦合到完美流体时，它可以简化为最初由Barclay，Carter和Hawking导出的第一定律。我们还考虑了一个具体的拉格朗日制定的等熵理想流体由卡特，并直接应用沃尔德的分析。由此产生的第一定律只包含在黑洞视界和空间无限远的表面积分，但这个关系在其允许的流体配置和扰动方面比Barthel，Carter和Hawking给出的限制要多得多。在附录中，我们使用爱因斯坦完美流体系统的辛结构来导出该系统的扰动的守恒流：该守恒流简化为一个导出的从头算该系统由Eschrasekhar和Ferrari。
1996-10-15 gr-qc
Fully constrained, high-resolution shock-capturing, formulation of the Einstein-fluid equations in $2+1$ dimensions
具有负宇宙学常数的2+1维轴对称爱因斯坦方程的四个分量可以写为$\nabla_aM=\dots$和$\nabla_aJ=\dots$，其中点代表应力-能量项，而$M$和$J$是标量。在真空中，他们减少到相同名称的BTZ解决方案的恒定质量和角动量参数。爱因斯坦方程的可积性条件产生了两个守恒的应力-能量流$\nabla_aj^a_{(M)}=0$和$\nabla_aj^a_{(J)}=0$。由于轴对称，角动量流就是诺特流，但在旋转的情况下，质量流是不可预料的。守恒量$M$存在于所有维度的球对称中，称为Misner-Sharp、Hawking或Kodama质量，但在2+1维度中，$M$也存在于轴对称中，即使有旋转。我们使用$M$和$J$给出了2+1维轴对称爱因斯坦方程的完全约束形式，其中爱因斯坦方程从中心沿时间切片通过显式积分求解。利用这两个守恒物质流构造了一个高分辨率的爱因斯坦理想流体系统的激波捕获公式，其中$M$和$J$动量通过构造而精确守恒.我们证明了收敛的代码在测试情况下的通用色散和崩溃和稳定和不稳定的旋转恒星。
2021-08-07 gr-qc
Covariant cosmological perturbation dynamics in the large-scale limit
利用空间平坦的理想流体或标量场宇宙中大扰动尺度上协变守恒量的存在性，给出了规范不变定义的同动能量密度扰动的一般公式，该公式将整个线性扰动动力学编码在一个封闭的时间积分中.在此基础上讨论了不同宇宙学时期的微扰模。
1998-04-07 astro-ph gr-qc
Neutron Stars as Perfect Fluids: Extracting the Linearized Response Function
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
提出有效场论框架，通过线性化协变流体作用量并匹配世界线理论，解析计算中子星保守线性潮汐响应中的模态动力学潮汐形变率，并识别非极点贡献。
2026-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Wormhole Geometry and Noether Symmetry in f(R) Gravity
本文在$f(R)$引力场中，利用Noether对称性方法研究了静态可穿越虫洞的几何结构.我们采取完美的流体分布，并制定相应的守恒量的一般形式，幂律和指数$f(R)$模型的对称发电机。在每种情况下，我们使用常数和变量红移函数评估虫洞的解决方案。我们用图形的方法分析了形函数的行为、构造的$f(R)$模型的生存性和虫洞解的稳定性。虫洞解的物理存在性可以通过理想流体的零/弱能量条件和有效能量动量张量的零能量条件来检验。构造虫洞解决方案的图形解释，确保物理上可行的和可穿越的虫洞的存在，为所有模型。结果表明，所构造的虫洞在大多数情况下是稳定的。
2018-01-12 gr-qc
Critical collapse and black hole formation within an expanding perfect fluid
继前三篇论文讨论辐射主导时代早期宇宙中原始黑洞的形成之后，我们在这里给出了考虑具有不同声速流体的理论可能性的相关结果。在实践中，我们在0和1之间改变状态方程p = we的参数w，其中e是能量密度，p是流体的压力。我们还考虑了将宇宙学常数解释为真空能量分量（对应于w =-1）的可能性，以修正我们在本系列第一篇论文中提出的结果，现在有了更精确的数值代码。为了进行我们的模拟，我们已经微调了我们以前的计算机代码，使我们能够观察到，临界崩溃的性质是保守的所有考虑w的不同值，与以前的研究理想的崩溃在不同的背景下从PBH。正如我们在以前的工作中已经做过的那样，我们从初始超视界尺度扰动开始模拟，这种扰动可能来自暴胀，其特征在于纯增长模式分量。
2016-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction method in the kinetic gravity braiding theory with shift-symmetric
我们提出了一个平坦的Friedman-Robertson-Walker（FRW）时空的Horndeski理论的一个子类的重建方法-特别是shiftsymmetric，具有非零守恒电流的动力学重力编织（KGB）理论。选取Hubble参数和动力学密度$X$的形式，恢复了KGB模型的函数$G_2$，$G_3$.为了确定模型是否没有鬼和拉普拉斯不稳定性，从而在宇宙学上可行，检查了与标量扰动有关的两个条件。最初，拉格朗日量不包括描述例如具有EoS参数$w\neq -1$的理想流体的项。该流体可提供动态溶液$H(t)$、$X(t)$。在所提出的方法中，动态解决方案提供了一个非零的标量电荷与移位对称$ϕ\rightarrowϕ+ϕ_0$。重建的例子给出了模型：一个完美的流体，一个统一的描述暗能量-暗物质，后暴胀过渡到辐射为主的阶段。
2021-10-28 gr-qc
Covariant cosmological perturbation dynamics in the inflationary universe
对几乎均匀各向同性理想流体和标量场宇宙的线性宇宙学扰动理论进行了重新考虑和形式简化。利用大微扰尺度上协变守恒量的存在性，得到了任意状态方程的共动能量密度微扰的封闭积分表达式。在此基础上，我们建立了一个简单的关系流体能量密度扰动在“再入”到地平线和相应的标量场量在第一哈勃尺度交叉在早期德西特阶段的标准暴胀的情况。
1998-06-09 gr-qc
Non-minimal Gravitational Coupling of Phantom and Big Rip Singularity
本文考虑理想流体物质系统与几何的非极小耦合，耦合函数取为Ricci标量的任意函数。由于这种耦合，物质应力张量不再守恒，并且两个分量之间存在能量转移。通过求解守恒方程和应用热力学第二定律，我们表明能量传递的方向取决于物质流体的状态方程。特别是，幻影流体应该随着宇宙的膨胀而释放能量。这种能量减少可以避免宇宙以宇宙末日结束。
2013-07-21 gr-qc
A new formulation of general-relativistic hydrodynamic equations using primitive variables
本文提出仅用原始变量在3+1分解框架下协变推导广义相对论完美流体动力学方程，并通过球对称致密天体伪谱代码的收敛性、径向模式、黑洞坍缩与迁移测试验证其能处理强引力场并显著节省计算时间。
2022-12-21 gr-qc physics.comp-ph
