Static charged perfect fluid spheres in general relativity
在一个新的分类方案的基础上研究了Reissner-Nordstrom度规的内部理想流体解。在许多情况下可以找到通用公式。作为例子,给出了显式的新的整体解。简要回顾了已知的解决方案。
2002-03-21 gr-qc
Geometry of static $w=-1/5$ perfect fluid spheres in general relativity
讨论了最近两类由奇异理想流体状态方程$ P=-ρ/5$导出的爱因斯坦方程解析解的物理特征。这些几何形状取决于多达四个参数,并且是静态的和球对称的。它们描述了具有裸中心奇点的紧致空间。
2022-04-23 gr-qc
Relativistic static fluid spheres with a linear equation of state
它表明,几乎所有已知的解决方案中提到的标题中的那种很容易得到一个统一的方式时,一个简单的anomaly施加在度量。Whittaker解是一个例外,被具有相同状态方程的新解所取代。
2001-07-10 gr-qc
Anisotropic geodesic fluid spheres in general relativity
它示出,不同于完美的流体的情况下,各向异性流体(主应力不等)可能是测地线,没有这意味着消失的(空间)压力梯度。然后在非共动坐标系下对四个加速度为零的条件进行积分。由此产生的模型必然是动态的,和质量函数表示的流体速度由一个本地闵可夫斯基观测器测量。给出了一个具体的算例。
2002-07-09 gr-qc
Integrable cases of gravitating static isothermal fluid spheres
它表明,不同的方法对静态球对称理想流体的爱因斯坦方程的溶液与伽玛定律状态方程导致第二类阿贝尔微分方程。目前它的可积情形只有平坦时空、de Sitter解及其Buchdahl变换、Einstein静态宇宙和Klein-Tolman解。
2001-07-17 gr-qc
Bounds on the interior geometry and pressure profile of static fluid spheres
相对论恒星结构的一个著名结果是,(在温和的技术条件下)静态流体球满足布赫达尔-邦迪边界2 M/R <= 8/9;令人惊讶的是,这个边界不是2 M/R <= 1。在这篇文章中,我们提供了进一步的推广,通过放置一些约束的内部几何形状(度量组件),由于重力的局部加速度,对各种组合的内部密度和压力分布,并在静态流体球的内部紧凑性2 m(r)/r。我们这样做,通过调整的标准工具,比较通用的流体球与史瓦西内部几何相同的质量和半径-特别是我们得到几个结果的压力分布(不仅仅是中心压力),这是相当微妙的比可能首先预期。
2003-06-10 gr-qc
On the linear stability of polytropic fluid spheres in $R^2$ gravity
在$R^2$引力模型下,研究了多方流体支持的强引力球对称位形的线性稳定性。所有的计算都是在Jordan框架中进行的。它表明,在广义相对论,从稳定到不稳定的系统的过渡发生在曲线的最大质量中心密度的流体。
2020-09-26 gr-qc
Dynamical stability of fluid spheres in spacetimes with a nonzero cosmological constant
在具有非零宇宙学常数的时空中,确定了球对称理想流体位形径向振动本征模的Sturm-Liouville本征方程,并将其应用于能量密度均匀分布的位形和多变球的情况.结果表明,排斥性宇宙学常数使临界绝热指数增大,动力学不稳定性发生的临界半径减小。
2007-01-15 gr-qc
Universality of isothermal fluid spheres in Lovelock gravity
我们证明了在纯Lovelock引力中等温流体球的普遍性,其中运动方程只有一个$N$阶项,它来自于相应的$N$阶Lovelock多项式作用量.等温性由状态方程$p = αρ$和性质$ρ\sim 1/r^{2N}$表征。然后,描述等温球的解(只对纯Lovelock方程存在)在所有维数$d \geq 2N+2$上对一般Lovelock度$N$具有相同的形式.我们进一步证明了等温球的充要条件是其度规共形于无质量的整体度规或立体角亏损度规,并且这个特征也是普适的。
2015-10-26 gr-qc
Poisson type relativistic perfect fluid spheres
本文研究了在各向同性坐标系中,由牛顿势-密度对得到的理想流体物质分布的爱因斯坦场方程的静态球对称解。该方法示出了三个简单的例子的基础上对应的谐振子(均匀球),著名的Plummer模型和大量的球形暗物质晕模型与对数势的潜在的密度对。此外,还研究了测试粒子围绕这种结构的测地线圆周运动。对径向摄动的轨道的稳定性进行了分析,使用的Rayleigh标准在静止的流体在引力场的稳定性的扩展。所考虑的模型满足所有的能量条件。
2020-11-23 gr-qc
Radiating fluid spheres in the effective variables approximation
我们研究了球对称辐射流体分布的演化,使用有效变量方法,实现{ \it ab initio}在Schwarzschild坐标。为了说明这个过程,并建立一些与原来的方法比较,我们集成了两个不同的模型在表面上的数值方程组。第一个模型是从史瓦西内部解决方案。第二个模型的灵感来自于Tolman VI解决方案。
2002-11-10 gr-qc
Static charged fluid spheres in general relativity
在一个新的分类方案的基础上研究了Reissner-Nordstrom度规的内部理想流体解。它指定了流体的哪两个特性是给定的函数,并相应地从三个主要的场方程中选取一个,另外两个是通用的。一般公式被发现的带电de Sitter解决方案,恒定的能量分量的能量动量张量的情况下,已知的压力(包括带电尘埃)的情况下,和线性状态方程的情况下。作为例子,给出了显式的新的整体解,主要是在初等函数中。已知的解决方案进行简要审查和纠正。
2001-09-04 gr-qc
Self-gravitating charged fluid spheres with anisotropic pressures
在非零电荷和压力各向异性两种不同的源条件下,求解了球对称Einstein-Maxwell微分方程组的耦合系统。度量函数的表达式,并从新的解决方案中推导出的托尔曼第七精确解的压力。通过将边界条件应用于这些解,所有积分常数都以物理上有意义的参数计算。
2016-03-10 gr-qc
Fractional Boundaries for Fluid Spheres
当两个度量邻接而没有连续的度量导数跨越边界时,可以创建单个以色列层。层的属性仅取决于它分离的两个度量。通过使用分数阶导数匹配,可以在相同的两个度量之间创建以色列层族。该族由分数阶导数的阶数来索引。该方法适用于托尔曼IV和V内部和史瓦西真空外部。该方法为流体球体创建新的建模参数范围。薄壳分析阐明了边界层族中的压力/张力。
2005-11-11 gr-qc
Expansion-free dissipative fluid spheres: Analytical models
我们寻找球对称耗散流体分布满足消失膨胀条件(消失膨胀标量$Θ$)的精确解析解。为此,我们将施加附加的限制,允许场方程的积分。详细分析所获得的解决方案,他们的应用前景天体物理方案,以及替代方法,以获得新的解决方案,进行了讨论。
2023-03-20 gr-qc
New Physically Realistic Solutions for Charged Fluid Spheres
本文构造了一类新的耦合球对称Einstein-麦克斯韦方程组解。可以使这些解决方案中的一些解决方案满足物理相关的许多要求,包括具有因果声速。在电荷消失的情况下,这些解退化为Bayin和Tolman的解。只有后者才能被认为具有物理上的现实属性。
2009-10-16 gr-qc
Relativistic anisotropic charged fluid spheres with varying cosmological constant
本文研究了Einstein-Maxwell场方程中的静态球对称各向异性源,假定原来的宇宙学常数$ Λ$是一个空间变量标量,即,$ Λ= Λ(r) $。两种情况下已检查出其中一个减少到各向同性球。作为一种特殊情况,由此得到的解决方案被证明是电磁起源。它还表明,通常使用的纯电荷条件,即,构造电磁质量模型并不总是需要$ ρ+ p_r = 0 $。
2003-10-31 gr-qc
Perfect fluid spheres with cosmological constant
我们研究了存在宇宙学常数的静态理想流体球。新的精确物质的解决方案进行了讨论,需要在真空区域的纳里埃度规。我们推广爱因斯坦静态宇宙,使得它的能量密度和压力在整个时空中都不是恒定的。使用分析技术,我们推导出的条件依赖于状态方程来定位消失的压力面。这个表面通常可以位于具有减小的区域群轨道的区域中。我们使用数值方法来整合现实的状态方程的场方程,并找到一致的结果。
2008-02-04 gr-qc
A new model for dark matter fluid sphere
我们提出了一个新的球对称暗物质流体球模型,该模型包含两个区域:{ \bf(i)}各向同性的常密度内层区域和{ \bf(ii)}各向异性的外层区域.我们通过假设一个特定的密度分布以及一个线性状态方程来求解场方程系统。所得到的解分别满足TOV方程和因果关系条件、绝热指数条件、Harrison-Zeldovich-Novikov判据,表现出平衡态和稳定态的物质结构,具有良好的物理可接受性.以致密星EXO 1785-248(质量$M=1.3~M_{\odot}$和半径$R = 8.8 ~km.$)为例,通过图形演示来分析我们的解.
2020-10-26 gr-qc
Evolution of self-gravitating fluid spheres involving ghost stars
本文给出四类精确解,描述幽灵星(总质量为零)流体球的演化,其中两类为绝热演化且允许共形Killing矢量,另两类为从外部吸能并最终总质量为零的无膨胀演化,均满足零复杂性因子条件。
2024-11-07 gr-qc
Modelling anisotropic fluid spheres in general relativity
我们认为,一个任意的广义相对论静态各向异性流体球,(静态和球对称,但横向压力不等于径向压力),仍然可以成功地模仿合适的线性组合理论上有吸引力的和相当简单的经典物质:一个经典的(带电)各向同性完美流体,经典的电磁场,和经典的(最低耦合)标量场。虽然最一般的分解不是唯一的,但可以构造唯一的优选最小分解。我们展示了各向异性流体球的经典能量条件如何与各向同性完美流体、电磁场和模型的标量场分量的能量条件相关。此外,我们展示了这种分解与整个模型的电荷密度和标量电荷密度的分布。广义TOV方程意味着该模型中的理想流体分量自动处于内部平衡,压力、电力和标量力平衡了引力伪力。因此,我们可以建立理论上有吸引力的物质模型,可以用来模拟几乎任何静态球对称时空。
2015-09-30 gr-qc
Interior Solutions of Fluid Sphere in f(R,T) Gravity Admitting Conformal Killing Vectors
本文讨论了f(R,T)引力场中流体球在共形Killing矢量作用下的内部解,其中R是Ricci标量,T是能量动量张量的迹。已明确研究了各向同性和各向异性配置对应的解决方案。此外,各向异性的情况下,已处理的线性状态方程的利用。这两种情况的结果都用图表解释。选取了状态方程参数、积分常数等理论参数,求出了与致密体中心密度标准值相等的中心密度。在f(R,T)引力背景下研究了该方程解的能量条件和稳定性。
2016-10-06 gr-qc
Buchdahl-like transformations for perfect fluid spheres
在以前的两篇文章中[Phys. Rev. D 71(2005)124307(gr-qc/0503007)和gr-qc/0607001],我们已经讨论了几种“算法”技术,允许一个(在一个纯粹的机械方式)产生大类的广义相对论静态完美流体球。工作在史瓦西曲率坐标,我们使用这些算法的想法来证明几个“解决方案生成定理”的不同程度的复杂性。在本文中,我们考虑其他坐标系中的情况:特别地,在一般对角坐标系中,我们将推广我们以前的定理,在各向同性坐标系中,我们将遇到所谓的“Buchdahl变换”的变体,而在其他坐标系中,(如高斯极坐标、Synge等温坐标、和Buchdahl坐标),我们将发现一些更复杂的“Buchdahl样变换”和“解生成定理”,可用于研究和分类广义相对论静态理想流体球。最后,通过回到一般的对角坐标,并对度量分量的函数形式进行适当的分析,我们将Buchdahl变换置于其最一般的可能设置中。
2007-07-02 gr-qc
Exact solutions for charged spheres and their stability. II. Anisotropic Fluids
研究了静态球对称带电致密球体内部引力场的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解。球体由各向异性流体组成,其电荷分布引起静态径向电场。流体的密度具有$ρ(r) = ρ_o + αr^2$的形式(这里$ρ_o$和$α$是常数),并且半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$具有$q = βr^3$的形式(其中$β$是常数)。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$,并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-17 gr-qc hep-th
Exact solutions for charged spheres and their stability. I. Perfect Fluids
研究了静态球对称带电致密球内部引力场的Einstein- Maxwell方程组的精确解。球体由具有电荷分布的完美流体组成,该电荷分布产生静态径向电场。流体的惯性质量密度的形式为$ρ(r) = ρ_o + αr^2$($ρ_o$和$α$是常数),半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$的形式为$q = βr^3$($β$是常数)。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$,并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-16 gr-qc hep-th
On the gravitational field of a sphere of incompressible fluid according to Einstein's theory
沟通K。史瓦西向普鲁士科学院提出了一个关于不可压缩流体球体的引力场的问题。
1999-12-16 astro-ph gr-qc physics.hist-ph
Anisotropic fluid spheres in Hořava gravity and Einstein-æther theory with a non-static æther
在本文中,我们考虑球对称的内部时空填充的各向异性流体的背景下,Hoelava引力和爱因斯坦以太理论。我们假设一个特定的非静态配置的以太向量场,并表明,该字段方程承认家庭的精确解析解,可以得到,如果两个度量系数之一被分配。作为一个说明性的例子,我们研究的情况下,度规的内部时空再现的牛顿势的流体球具有恒定的密度。
2019-11-18 gr-qc hep-th
Self-gravitating spheres of anisotropic fluid in geodesic flow
对文中所提到的流体模型进行了分类。流体的所有特性都通过一个主势来表示,它满足一个二阶常微分方程。不同的约束施加在这个核心的关系,寻找新的解决方案,并得出经典的结果,完美的流体和灰尘的特殊情况。得到了许多不带电和带电的各向异性解、共形平坦解和一些均匀密度解,并导出了一系列在两种压力之间具有线性方程的解,包括切向压力为零的情况。
2011-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Physical properties of Tolman-Bayin solutions: some cases of static charged fluid spheres in general relativity
在这篇文章中,爱因斯坦-麦克斯韦时空被认为与托尔曼(1939)和巴音(1978)以前获得的一些天体物理解有关。已彻底研究了这些解决方案的电荷列入的效果,也在整个球体的流体压力和质量密度的性质进行了讨论。质量-半径和质量-电荷的关系已被推导出各种情况下的带电物质分布。得到两种情况下,理想流体与正压引起电磁质量模型,使引力质量是纯电磁起源。
2007-05-16 astro-ph gr-qc
A Dirichlet-type integral on spheres, applied to the fluid/gravity correspondence
我们计算球面S^D上狄利克雷积分的类似物,但被积函数与[(D + 1)/2] Killing坐标无关。作为一个应用,我们评估了一个积分时出现的比较S^D和黑洞(D + 2)维anti-de Sitter时空中的共形流体。
2011-03-29 gr-qc hep-th math-ph
Transforming the Einstein static Universe into physically acceptable static fluid spheres
爱因斯坦方程的精确静态球对称理想流体解这一严肃的课题在过去十年中又重新活跃起来。我们现在有几个解决方案生成技术,产生新的精确解。在这里,爱因斯坦静态宇宙被转换成一个物理上可接受的解决方案,其属性进行了详细的检查。这里的重点是这些生成技术引入的积分常数的重要性。
2008-06-09 astro-ph gr-qc
Black Holes as Incompressible Fluids on the Sphere
考虑p+2维Schwarzschild几何的有限变形,它服从真空Einstein方程,在距离视界$λ$的球面上保持平均曲率和诱导共形度规,并且在未来视界上是正则的.我们微扰表明,在极限$λ$接近0的变形给出的非线性不可压缩的纳维-斯托克斯方程的解决方案的p-球。这种关系提供了p维不可压缩Navier-Stokes流体的整体存在性与p+2维广义相对论中宇宙审查的一种新形式之间的联系。
2011-06-15 gr-qc hep-th physics.flu-dyn
Evolving spheres of shear-free anisotropic fluid
在标题中提到的流体模型进行了研究,在一个修改的方法,基于两个公式的质量函数。流体的所有特性都通过一个主势来表示,它满足一个二阶常微分方程。不同的约束施加在这个核心的关系,寻找新的解决方案,并推导出经典的结果作为特殊情况下的完美流体。得到了该问题的所有荷电各向异性解、所有共形平坦解和所有均匀密度解,并导出了一大类两个压力之间具有线性方程的解,包括切向压力为零的情况。阐明了状态方程出现的机理。
2011-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Generating Static Fluid Spheres by Conformal Transformations
我们生成一个明确的四倍无穷大的物理上可接受的爱因斯坦方程的精确完美流体解的物理上不可接受的解决方案(一种方式来查看使用各向同性坐标)的保角变换的方式。特殊情况包括史瓦西内部解和爱因斯坦静态宇宙。我们考虑的过程涉及解决两个方程的Riccati型耦合由一个单一的生成函数,而不是规范的两个度量函数之一。
2008-12-04 astro-ph gr-qc
Thermodynamical instabilities of perfect fluid spheres in General Relativity
对于具有一般状态方程的静态理想流体球,我们得到了作为微正则系综和正则系综的热力学平衡的相对论性流体静力平衡方程,即Tolman-Oppenheimer-Volkov方程。我们发现由熵的第二变分确定的稳定性条件与由动力学爱因斯坦方程的一阶变分导出的动力学稳定性条件相一致。因此,我们证明了广义相对论中静态球对称场的微正则稳定性与线性动力学稳定性的等价性。我们计算了牛顿极限,发现了一个有趣的性质,即广义相对论中的微正则系综转化为非相对论尘埃粒子的正则系综。最后,对于特定的系统,我们研究了宇宙学常数对流体球微正则稳定性的影响。
2013-05-13 gr-qc hep-th
Non-static fluid spheres admitting a conformal Killing vector: Exact solutions
本文对含有共形Killing矢量(CKV)的非静态球对称流体进行了一般性研究。几个家庭的精确解析解的CKV的不同选择,在这两个,耗散和绝热制度。为了指定解,除了满足流体分布边界上的连接条件外,还施加了不同的条件,例如复杂性因子为零和准同源演化。详细分析所获得的解决方案,其应用前景的天体物理方案,以及替代方法,以获得新的解决方案,进行了讨论。
2022-06-05 astro-ph.CO gr-qc
Corrigendum to "Thermodynamical instabilities of perfect fluid spheres in General Relativity"
文献[1]研究了静态球对称理想流体在广义相对论中的热平衡。我想详细说明与[1]的结果有关的三点。第一点只是对[1]中的结果的澄清,在下面的定理1中总结。以下两点纠正了[1]中的错误,指出[1]中找到的热力学稳定性条件是指微正则系综,而它是指正则系综。在定理2和3中,指定了动力学稳定性和热力学稳定性等价的具体情况。
2015-05-11 astro-ph.SR gr-qc
Transforming the Einstein static Universe into physically acceptable static fluid spheres II: A two - fold infinity of exact solutions
根据我们中的一个人最近介绍的解决方案生成技术,我们将爱因斯坦静态宇宙转换成物理上可接受的爱因斯坦方程的精确完美流体解的两重无穷大类。而整个类的解决方案可以被认为是熟悉的托尔曼IV解决方案的推广,没有成员的类可以明确地写在各向同性坐标。此外,除了一组零测度外,该类的任何成员都不能在曲率坐标中显式地写出。
2008-07-16 astro-ph gr-qc
Uniform density static fluid sphere in Einstein-Gauss-Bonnet gravity and its universality
在牛顿理论中,常密度静态球体内的重力与时空维度无关。有趣的是,这个一般性的结果也被带到了爱因斯坦引力和高阶爱因斯坦-高斯-邦纳(洛夫洛克)引力中,尽管它们是非线性的。证明了对所有$n\geq4$,描述均匀密度球的Schwarzschild内部解普适的充要条件是其密度为常数.
2010-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th