Ricci-Weyl curvature balance in viscous dissipative collapse: A covariant analysis of singularity censorship
University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学)
本文通过协变分析研究了粘性耗散坍缩中Ricci-Weyl曲率平衡对奇点可见性的影响,支持了较弱形式的宇宙 censorship 猜想。
2026-01-23 gr-qc
The gravitational redshift of photons traversing a collapsing dust cloud and observable consequences
我们分析了光子在描述坍缩的球形尘埃云的渐近平坦时空中传播的频移。我们集中在光子与物质的相互作用可以忽略的情况下。在相当一般的假设下,对初始数据的特点崩溃,我们表明,光子与零角动量的旅行从过去到未来的零无限大,通过其中心穿越崩溃云,总是红移相对于静止的观察者。我们计算这个红移作为一个功能的适当的时间的一个遥远的固定观察者,并讨论其依赖于云的质量分布。这种红移效应对弱宇宙审查和宇宙时空中光传播的可能影响也进行了简要讨论。
2014-11-24 gr-qc
Collapsing Perfect Fluid in Higher Dimensional Spherical Spacetimes
给出了N维球对称共形平坦时空的一般度规,求出了理想流体状态方程$p = αρ$的所有齐次解和各向同性解,并利用这些解模拟了紧致球的引力坍缩.发现当坍缩具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从零质量开始,而当坍缩不具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从质量隙开始.
2004-01-11 gr-qc
Numerical simulations of the accretion process in Kerr space-times with arbitrary value of the Kerr parameter
根据宇宙审查猜想,所有由坍缩物质产生的奇点都必须隐藏在一个事件视界后面。在四维广义相对论中,这意味着坍缩的最终产物是一个克尔-纽曼黑洞。在这里,我考虑了宇宙审查猜想被违反的可能性。本文给出了Kerr黑洞(具有事件视界的物体)和Kerr超旋子(没有事件视界的快速旋转物体)吸积过程的数值模拟结果。这是一个初步的研究,探讨如何宇宙审查猜想可以通过天体物理观测来检验。
2010-01-04 gr-qc
Is cosmic censorship restored in higher dimensions?
在本文中,我们扩展的广义Vaidya时空的引力坍缩的分析,以更高的维度,在宇宙审查猜想的背景下。我们提出了广义Vaidya质量函数的充分条件,这将产生一个本地裸奇异的最终状态。我们的分析在这里概括了所有早期的工作塌陷高维广义Vaidya时空。通过具体的例子,我们展示了导致四维中裸奇点的质量函数类的存在,这些质量函数类在向更高维度的过渡中被覆盖。因此,对于这些类的质量函数,宇宙审查在更高的维度中得到恢复,并且向更高维度的过渡限制了导致裸奇点的初始数据集。
2015-07-21 gr-qc hep-th
Nonspherical perturbations of critical collapse and cosmic censorship
Choptuik已经证明了在引力坍缩中,裸奇点可以从光滑的、渐近平坦的初始数据中产生,并且这些数据在球对称中具有余维1。在这里,我们表明,完美的流体物质的状态方程$p=ρ/3$,通过扰动周围的球对称性,这样的数据实际上有余维1在全相空间中,至少在一个邻域的球对称数据。
1998-06-04 gr-qc
High-Speed Cylindrical Collapse of Perfect Fluid
研究了圆柱形理想流体的引力坍缩。我们假设流体的坍缩速度非常大,并研究了最近提出的高速近似方案的情况。我们表明,如果压力除以能量密度的值低于某个正值,则高速坍缩必然停止。这表明,实际理想气体的坍缩理想流体经历压力反弹。然而,即使在单原子理想气体的情况下,任意大的潮汐力的自由落体的观察者是可以实现的初始崩溃速度非常大。为了使圆柱形理想流体的高速坍缩形成时空奇异性,状态方程必须非常软。
2005-02-04 gr-qc
Weak cosmic censorship in gravitational collapse with astrophysical parameter values
天体物理现象中可能存在的对弱宇宙监督假说的违反,可以通过观测提供有关trans-Planckian物理的信息。然而,我们提出了负面的证据,人们不应该期望这样的可能性,至少当偏离球对称是可以忽略不计的参数值的崩溃是天体物理合理的。以Lemaintre-Tolman-Bondi解作为最有可能反驳弱假设的模型,我们证明了坍缩物体的质量($ \gtrsim 1.5 M_\odot $)和密度($ \gtrsim 1.5 \times 10^{15} \; {\rm g/cm^3}$)产生了一个足够强的引力场,可以捕获从奇点发出后不久的任何零射线。
2013-03-08 astro-ph.HE gr-qc
The effect of loop quantum gravitational rainbow functions on the formation of naked singularities
在本文中,我们将研究圈量子引力修正对裸奇点形成的影响。环量子引力效应将被纳入使用引力彩虹的坍缩系统。这将通过使用彩虹函数来完成,彩虹函数是由能量动量色散的环量子引力修正构造的。可以观察到,这种修改将防止裸奇点的形成。因此,这样的修正可以确保弱宇宙监督假说对任何坍缩系统都成立。
2022-02-24 gr-qc
Scanning the parameter space of collapsing rotating thin shells
我们提出了一个全面的研究结果的崩溃和反弹薄壳旋转,框架的背景下,弱宇宙审查猜想。该分析是基于一个专门为更高的奇数维,能够准确地描述崩溃的旋转壳的动力学的形式主义。我们分析和分类过多的壳轨迹在渐近平坦的时空。变化的参数包括壳的质量和角动量,它在无穷远处的径向速度,(线性)状态方程参数和时空维数。我们发现,只要物质壳层服从弱能量条件,并遵守宇宙监督,旋转壳层进入黑洞就不会产生裸奇点。这适用于尘埃壳层从静止开始或以有限速度在无穷远处坍缩。即使是具有负各向同性压力分量的壳体(即,张力)导致裸奇点的形成,只要满足弱能量条件。赋予壳层一个正的各向同性压力分量,允许存在满足主导能量条件的弹跳轨道,并完全包含在旋转的黑洞之外。否则,任何转折点总是发生在地平线之内。这些结果是基于强有力的数值证据,从扫描的许多部分,在大的参数空间,这些崩溃壳。概括的径向运动方程的多方状态方程的物质壳也包括在附录中。
2018-06-05 gr-qc hep-th
Can we observationally test the weak cosmic censorship conjecture?
在广义相对论中,物质场的引力坍缩以时空奇点的形成而结束,在那里物质密度变得无限大,标准物理学崩溃。根据弱宇宙审查猜想,在引力坍缩中产生的奇点是无法被遥远的观测者看到的,必须隐藏在黑洞中。这个猜想的有效性仍然有争议,目前我们不能排除裸奇点可以在我们的宇宙中从规则的初始数据创建。在本文中,我们研究了由坍缩的尘埃云发出的辐射,并检验是否有可能区分黑洞的诞生和裸奇点的诞生。在我们的简单尘埃模型中,我们发现在这两种情况下发射的辐射的性质是定性相似的。这表明,即使在原则上,对宇宙审查猜想的观测检验也可能非常困难。
2014-08-04 astro-ph.HE gr-qc
Timelike and null focusing singularities in spherical symmetry: a solution to the cosmological horizon problem and a challenge to the cosmic censorship hypothesis
扩展研究球对称度量满足主导能量条件,并表现出奇异性的幂律型开始在SI 93,我们确定了两类特殊的兴趣:聚焦类时奇异性的解决方案与应力-能量张量的辐射完美流体(状态方程:$p={1\over 3} ρ$)和一组零奇异类验证相同的属性。我们认为这些结果的两个重要应用:宇宙学,关于解决视界问题的可能性,而不需要诉诸任何暴胀的情况下,和强宇宙审查假说,我们提出了一类物理上一致的反例。
2002-03-26 gr-qc
Strong Cosmic Censorship in orthogonal Bianchi class B perfect fluids and vacuum models
强宇宙审查猜想指出,对于爱因斯坦场方程的一般初始数据,最大的全局双曲发展是不可扩展的。我们证明了这一猜想在类的正交Bianchi B类完美流体和真空时空,通过显示,无界的某些曲率不变量,如Kretschmann标量是一个通用的属性。这个标量保持有界的唯一时空表现出局部旋转对称性或平面波平衡类型。我们进一步研究的定性行为的解决方案对初始奇点。为此,我们的工作中的扩展归一化变量引进的休伊特-温赖特和一组完整的措施,这也是一个可数的交集的状态空间中的开放和密集的集合,产生收敛到一个特定的子弧的卡斯纳抛物线。我们进一步给出了一个明确的建设,使这些变量和几何初始数据之间的爱因斯坦方程的翻译。
2017-12-11 gr-qc math-ph math.DG
Naked Singularity formation in scalar field collapse
本文构造了一类具有非零势的坍缩标量场模型,其坍缩终态为裸奇点。坍缩位形满足弱能量条件。结果表明,在物理上,它是崩溃的速度,支配无论是黑洞或裸奇点形成的动力学演化的最终状态。我们看到,在动力学标量场坍缩中,宇宙监督被破坏了。
2004-10-28 gr-qc hep-th
Testing the weak cosmic censorship conjecture for a Reissner-Nordström-de Sitter black hole surrounded by perfect fluid dark matter
本文对被理想流体暗物质包围的Reissner-Nordström-de Sitter(RN-dS)黑洞的弱宇宙监督猜想(WCCC)进行了检验.我们考虑球对称扰动,利用Sorce和Wald的新的gedanken实验,导出了线性和非线性的序扰动不等式.与已知的Reissner-Nordström(RN)黑洞在线性粒子吸积作用下可能过充电的结果相反,本文证明了在具有宇宙学参数的理想流体暗物质中的同一黑洞不可能过充电.考虑黑洞不能被认为处于真空中的现实情况,我们研究了暗物质和宇宙学常数在带电黑洞过充电过程中的贡献。我们证明了只有当暗物质和宇宙学参数诱导的两个场完全平衡时,黑洞才能过充电。进一步,我们给出了一个显著的结果,即黑洞不能被过度充电超过一定的阈值极限,在这个阈值极限下,宇宙学常数的影响超过了理想流体暗物质的影响.因此,即使对于线性吸积过程,黑洞也不可能总是过充电的,因此一般服从WCCC。这个结果对于非线性有序吸积仍然成立。
2021-06-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Collapse of Perfect Fluid in Self-Similar Higher Dimensional Space-Times
研究了自相似高维时空中绝热理想流体引力坍缩中裸奇点的产生及其性质。结果表明,当弱能量条件成立时,强曲率裸奇点可能出现。它的宇宙审查猜想的影响进行了讨论。在四维空间中类似研究的已知结果可以恢复。
2003-04-22 gr-qc
Collapsing shear-free perfect fluid spheres with heat flow
本文从整体上研究了无剪切理想流体球在热流作用下的坍缩问题。我们应用一个紧凑的形式主义,简化了各向同性条件和共形平坦的条件。这种形式主义也提出了最简单的版本的主要交界处的条件,明确证明共形平坦和测地线的解决方案。它给出了正确的功能解开这个条件到众所周知的微分方程一样,阿贝尔,里卡蒂,伯努利和线性之一。它产生了一个替代的推导功能依赖度量组件的一般解决方案。我们把静态和时间相关模型的结果结合起来,描述了各向同性方程通解的六个生成函数。阐明了它们的共同特征和相互关系。给出了可分解的一般公式,其中包括坍缩到黑洞或裸奇点。
2012-05-06 astro-ph.CO gr-qc
Collapsing Inhomogeneous Dust Fluid in the Background of Dark Energy
本文研究了在暗能量背景下,由非均匀尘埃流体(暗物质)组成的非均匀球形恒星模型的引力坍缩。首先分别研究了暗物质和暗能量的坍缩过程,然后研究了暗物质和暗能量在相互作用和非相互作用下的坍缩过程。暗能量被认为是完美流体的形式和边缘和非边缘约束的情况下考虑的崩溃模型。最后研究了各向异性流体形式的暗能量,发现与文献[12]类似。
2006-05-11 gr-qc
Collapse Dynamics of a Star of Dark Matter and Dark Energy
本文研究了由暗物质(DM)和暗能量(DE)组成的非均匀球对称恒星的坍缩动力学。暗物质以尘埃云的形式出现,而各向异性流体被选为暗能量的候选者。研究了暗能量对坍缩过程的影响,并检验了暗能量对宇宙审查猜想的影响。假设坍缩的恒星是有限半径的,时空被分成三个不同的区域$Σ$和$V^{\pm}$,其中$Σ$代表恒星的边界,$V^{-}(V^{+})$代表恒星的内部(外部)。指定了在$Σ$上匹配$V^{\pm}$的连接条件。研究了暗能量在视视界形成中的作用,分析了中心奇点。
2006-09-12 gr-qc
Collapsing dust thin shells in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
研究了球对称薄壳在EGB引力场中的引力坍缩。在最近提出的四维极限下,我们发现坍缩壳将在一个小半径处反弹,而不会形成奇点。这种反弹行为类似于测试粒子和均匀球形尘埃星的反弹行为,这与高斯-邦纳项将修改爱因斯坦引力的小尺度行为的预期一致。我们分析了代表弹跳过程的动态时空的因果结构,发现薄壳在彭罗斯图上具有振荡行为,这意味着薄壳导致了一种新类型的黑洞,相对于坍缩形成的事件视界之外的观察者。我们还发现弱宇宙监督猜想在这个模型中成立。这种规则的引力坍缩的进一步含义进行了讨论。
2022-03-08 gr-qc hep-th
On the Matching Conditions for the Collapsing Cylinder
我们回顾了最近在文献(2005 { \it Class.量子引力{ \bf 22} 2407)。它表明,径向压力消失的表面上的圆柱,相反,在该参考文献中所断言的。这种差异的根源是在计算的一个步骤中犯了错误。一些评论的相关性,这一结果的爱因斯坦-罗森波的动量。
2006-11-28 gr-qc
Violation of weak cosmic censorship by the Oppenheimer-Snyder collapse
本研究探讨利用奥本海默-斯奈德坍缩模型违反弱宇宙监督猜想的可能性,发现现有模型无法物理实现,但为构造性研究宇宙监督性质及修正引力模型提供新窗口。
2025-05-27 gr-qc hep-th
On naked singularities in higher dimensional Vaidya space-times
我们研究了高维时空中零流体的引力坍缩的终态。裸奇点和黑洞都是坍缩的最终结果。坍缩的Vaidya区域(4D)中的裸奇点谱随着维度的增加而被覆盖,因此与裸奇点相比,更高的维度有利于黑洞。宇宙审查猜想将在无限维的空间中得到充分的尊重。
2001-05-28 gr-qc
Non-spherical collapse of a two fluid star
在非球(平面对称和圆柱对称)反德西特时空中,我们得到了包含零流体和弦流体的Vaidya类解的类似形式,其状态方程为线性状态方程($p_{\bot} = k ρ$).事实证明,反德西特时空中两种流体的非球形坍缩,按照宇宙监督,继续形成黑洞,即,关于裸奇点的任何形式,违反了箍猜想
2006-09-03 gr-qc
Collapsing spherical stars in f(R) gravity
我们对大质量恒星在f(R)引力作用下物理上真实的引力坍缩问题进行了仔细的研究。我们表明,在修改后的重力中出现的额外的匹配条件对恒星的结构和热力学性质施加了很强的约束。我们认为,这些限制是非物质的。证明了对于任意非线性函数f(R),具有非常数Ricci标量的齐次星都不能光滑地与静态外部匹配。因此,这些额外的限制使得广义相对论中物理上真实的坍缩场景在这些理论中是不可接受的。我们还找到了一个精确的解决方案,在Starobinski模型,服从所有的能量和匹配条件的非均匀坍缩星。然而,我们认为,这样的解决方案是微调和不稳定的物质扰动。对黑洞物理和宇宙监督猜想的可能后果也进行了讨论。
2014-09-29 gr-qc hep-th
Qualitative analysis of collapsing isotropic fluid spacetimes
本文分析了描述球对称各向同性流体引力坍缩的一般状态方程的爱因斯坦场方程的结构。一个合适的坐标系的构建,使我们能够在泰勒可扩展性的假设下,相对于一个坐标,接近问题的性质的最终状态,而不知道明确的度量。该方法适用于调查的线性正压理想流体的解决方案和家庭的加速流体的奇异性。
2013-12-11 gr-qc
Singularity in Gravitational Collapse of Plane Symmetric Charged Vaidya Spacetime
研究了平面对称带电Vaidya时空的引力坍缩的最终结果。利用场方程,我们证明了坍缩流体总是满足弱能量条件。发现所形成的奇异性是裸露的。利用Nolan方法研究了奇异性的强度。这是一个强曲率奇性在Tipler的意义,因此提供了一个反例宇宙审查假说。
2010-06-18 gr-qc
Plausible scenario for a generic violation of the weak cosmic censorship conjecture in asymptotically flat four dimensions
我们给出了四维Einstein-Scalar理论中弱宇宙监督猜想的一个合理反例。我们的设置源于固定克尔黑洞背景下的大质量Klein-Gordon方程的分析。特别是,我们构造了拟正规谱的数值,并在WKB近似下解析,然后继续计算其对Kerr几何的反作用。在政权的参数的分析和数值技术重叠,我们发现完美的协议。我们给出了强有力的证据,在后期的非线性不稳定性的存在。
2020-02-28 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of cylindrical anisotropic fluid: A source of gravitational waves
本文研究Misner和Sharp提出的具有圆柱对称性的引力坍缩动力学。利用Darmois匹配条件,将内部坍缩的各向异性圆柱理想流体与外部真空的Einstein-Rosen圆柱对称时空相匹配。结果表明,各向异性理想流体的径向压力在边界面上不为零,且与流体的剪切粘度有关。结果,在坍缩物质的外部形成了引力波。
2016-03-05 gr-qc
Strong curvature naked singularities in spherically symmetric perfect fluid collapse
在这里,我们调查的局部裸奇点形成由于球对称的非均匀坍缩云具有非零各向同性压力,在其强度。利用Clarke和Krolak给出的Tipler强的充分条件,对表示出射径向零测地线在奇异中心处的物理半径与径向坐标之间的非线性关系的参数进行了限制.研究坍缩云的最终状态需要关于坍缩动力学的信息,这在一般情况下是未知的。因此,我们研究小扰动的质量分布不均匀的灰尘,这是可能的使用这里开发的形式主义。这种扰动的质量分布又引起非零压力。我们表明,存在一个非零的初始数据的措施,产生这样强的曲率裸奇性。
2020-03-02 gr-qc
High-order perturbations of a spherical collapsing star
文献[1,2]提出了一种处理一般球背景高阶扰动的形式。在这篇文章中,我们将其应用于完美流体背景的特殊情况。我们用扰动流体的压力、密度和速度来表示能量动量张量的任意阶扰动。一般来说,这些表达式不是线性的,并且具有依赖于低阶扰动的源。对于二阶情形,我们在张量球谐函数中对这些源进行了显式分解。然后,给出了一个一般的程序来发展的理想流体的运动方程的任何值的调和标签。最后,考虑到一个球形坍缩星的问题,我们讨论了高阶扰动匹配条件跨越类时表面,特别是表面分离的完美流体内部从外部真空。
2010-11-24 astro-ph.SR gr-qc
Cauchy horizon stability in a collapsing spherical dust cloud I: geometric optic approximation and spherically symmetric test fields
一个球形尘埃云,最初是在休息,并具有单调衰减的密度分布崩溃,并形成一个壳聚焦奇点。假设密度分布不是太平坦,这意味着它的二阶径向导数在中心是负的,这种奇点对局部观测者是可见的,有时甚至对全局观测者也是可见的。根据强宇宙审查猜想,这种裸奇点在初始数据的一般非球形扰动下或考虑更现实的物质模型时应该是不稳定的。在试图获得一些了解这个稳定性问题,在这项工作中,我们开始分析一个简单的,但相关的问题。我们讨论了在与裸中心奇点相关联的柯西视界附近传播的测试场的稳定性。我们首先研究的高频限制,并表明,该领域进行蓝移,因为它们接近柯西视界。然而,在对比发生在黑洞的内视界,我们表明,蓝移是一致的有界沿传入和传出的零射线。基于这个有界性结果,我们在几何光学近似的基础上进一步考虑了球对称测试标量场的柯西演化。我们证明,在初始数据的合理条件下,适当的重新标度场可以连续扩展到柯西视界。特别是,这个结果意味着物理场在远离中心奇点的柯西视界上处处有限。
2013-11-01 gr-qc
Induced Perturbations and Stochastic effects in Collapsing Relativistic Stars
我们提出了一个修改后的模型,相对论性恒星通常是由完美流体。应力张量的波动在修正的爱因斯坦方程中起着源的作用,使其具有朗之万方程的形式。这些波动的发生归因于恒星内部的微观物理,它们对流体的统计性质的贡献和诱导的度量扰动被认为是有意义的。我们还讨论了应力张量在恒星内部波动的响应和弯曲时空中波动耗散定理问题的可能发展。在整个手稿和接近尾声时,断断续续地讨论了设想的研究目标和进一步的方向。
2017-12-06 gr-qc
Exploring the cosmic censorship conjecture with a Gauss-Bonnet sector
采用Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型研究尘埃的引力坍缩,在五维体中引入Gauss-Bonnet(GB)项.我们发现,在正常(非自加速)DGP分支和由于曲率的影响,从GB组件上的膜,黑洞奇异性获得修改后的功能。更准确地说,在坍缩期间和有限的共动时间内,在零物理半径处出现奇点之前,哈勃速率的一阶时间导数发散,而膜的能量密度和哈勃速率保持有限。这是一种特殊的行为,它显示出与发生在特定晚期宇宙学框架中的突然奇点相似的性质。此外,这个改变的奇点是否可以被外部观察者或将被隐藏的黑洞视界的问题得到解决。我们建立,依赖于给定的诱导引力参数和GB耦合常数,存在一个{ \em阈值质量}的崩溃的尘埃,低于它没有被捕获的表面演变的崩溃向奇点进行。换句话说,可以形成{ \em裸突发奇点}。
2021-04-13 gr-qc hep-th
Collapsing spherical star in Scalar-Einstein-Gauss-Bonnet gravity with a quadratic coupling
研究了四维爱因斯坦-高斯-博内理论中自相互作用标量场的演化,其中标量场与高斯-博内项非最小耦合。考虑标量场与Gauss-Bonnet项的多项式耦合、自相互作用势以及与标量场一起附加的理想流体分布,我们研究了关于标量场坍缩结果的不同可能性.耦合强度和自相互作用势的选择是模型的关键初始条件。利用非谐振子方程的倒点变换方法,解决了方程组中的高度非线性问题,该方法在研究最小耦合标量场的动力学过程中已被证明是非常有用的。
2018-04-10 gr-qc
Non-radial strong curvature naked singularities in five dimensional perfect fluid self-similar space-time
我们研究了具有绝热状态方程的五维球对称自相似理想流体时空,考虑了未来所有有向非类空测地线族。在Tipler意义下,时空整体上存在强曲率裸奇点,从而违反了宇宙监督猜想,只要某个代数方程有实正根.我们进一步表明,这是弱能量条件(WEC),是必要的可见性的奇点在有限的时间内和奇点引力强。我们还使用结条件将解与5D Schwarzschild解相匹配。
2005-02-22 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
Gravitational Collapse of a Massless Scalar Field and a Perfect Fluid with Self-Similarity of the First Kind in (2+1) Dimensions
得到了2+1维坍缩理想流体和具有第一类运动学自相似性的无质量标量场的自相似解。研究了它们解的局部和整体性质。发现其中有些代表引力坍缩,其中总是形成黑洞,有些可能被解释为代表宇宙学模型。
2008-03-18 gr-qc
Gravitational Charged Perfect Fluid Collapse in Friedmann Universe Models
研究了具有宇宙学常数的Friedmann宇宙模型中的引力荷电理想流体坍缩。为此目的,我们假设电磁场是如此微弱,以至于它不会在时空几何中引入任何畸变。从弗里德曼和Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m deSitter时空之间的连接条件得到的结果被用来解决场方程。进一步研究了坍缩系统的奇异性结构和质量效应对视层位形成与奇异性形成时间差的影响。这种分析提供了宇宙审查假说的有效性。研究发现,电场影响视层位的面积和形成时间。
2010-01-29 gr-qc
Stochastic metric perturbations (radial) in gravitationally collapsing spherically symmetric relativistic star
利用最近提出的经典Einstein-Langevin方程,计算了球对称相对论性恒星在同动坐标系中的随机扰动(径向).这些解是用扰动度规势及其两点关联表示的。对于这里的情况,有趣的是注意到两个扰动的度规势具有相同的大小,而势本身通常是相互独立的。这种处理方法有助于建立坍缩恒星的非平衡和近平衡统计物理的基础理论,而坍缩恒星的非平衡和近平衡统计物理是坍缩终态研究的重点。在这里,我们讨论第一个简单的模型,即非旋转球对称动态坍缩的相对论性恒星。这为进一步研究类似线上孤立和双星构型的旋转坍缩模型铺平了道路。具有随机效应的径向和非径向扰动都将引起星震学的兴趣,其中包括今后的研究计划。
2019-03-28 gr-qc
Nonthermal nature of incipient extremal black holes
我们研究了从球体坍缩到极端Reissner-Nordström黑洞的粒子产生。克鲁斯卡尔坐标在极端情况下变得不明确,但我们能够找到一个简单的推广,他们是好的,在这个限制。这种扩展使我们能够计算坍缩恒星中心的晚期世界线,从而与闵可夫斯基时空中的均匀加速镜建立对应关系。与这种均匀加速度相关的粒子的光谱是非热的,表明温度没有定义。此外,光谱包含一个常数,它取决于塌陷对象的历史。乍看起来,这违反了无毛定理;然而,应力-能量-动量张量的期望值为零,其方差在后期以幂律形式消失。因此,无毛定理和宇宙审查猜想都被保留了下来。方差的幂律衰减与非极值黑洞的指数衰减不同。因此,尽管应力张量期望值的消失与零温度下的热状态一致,但初始的黑洞在任何时候都不表现为热物体,不能被视为非极端黑洞的热力学极限,无论坍缩的最终产物是静止的。
2000-07-16 gr-qc
Reissner-Nordström black holes surrounded by perfect fluid dark matter: testing the viability of weak gravity conjecture and weak cosmic censorship conjecture simultaneously
本文通过将Reissner-Nordström黑洞嵌入完美流体暗物质中,证明在适当参数约束下弱引力猜想与弱宇宙监督猜想可以同时成立,并发现存在使黑洞成为极端黑洞的临界参数值。
2024-04-24 gr-qc hep-th
Dilatonic Brans-Dicke Anisotropic Collapsing Fluid Sphere And de Broglie Quantum Wave Motion
本文研究Brans Dicke(BD)引力真空区的二维模拟,得到各向异性球对称理想流体的动力学。我们得到的静态解的行为与暗物质状态方程$γ=\frac{p(ρ)}{\varrho}=-0.25$,但在非静态区的行为与规则的完美流体正压指数$γ>0.$的流体的总质量的正属性导致BD参数为$ω>\frac{2}{3}$和/或$ω<-1$。在其静态状态下,得到了坍缩流体的同相轴位置和视层位。在$ω>0$的情况下,视视界被事件视界覆盖,在那里宇宙审查假说仍然有效。根据模型[1],我们得到了描述粒子系综的度规解的德布罗意导波,通过不同的$ω.$值,粒子系综变得可分辨,并计算了描述“霍金辐射”的视界上粒子系综的入射电流密度。在事件视界(视视界)上计算了de Brogle -Bohm量子势效应,该效应与$ω.$的值无关
2016-07-07 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of homogeneous perfect fluid in HOG theories
本文研究了具有高阶引力理论共形框架中势的标量场与具有能量密度$ρ$和压力$p$的理想流体耦合的、服从正压状态方程的坍缩FRW模型的演化。的解决方案一般演变到一个奇异的状态,在有限的时间内,他们被用来作为源辐射对象进行完整的引力坍缩。虽然这些奇点在某些特殊情况下可能是裸露的,但一般来说,黑洞的形式。
2008-11-27 gr-qc
Effects of Electromagnetic Field on Gravitational Collapse
本文研究了电磁场对正宇宙学常数下理想流体球对称坍缩的影响。讨论了静态外部球对称时空与非静态内部球对称时空的连接条件。我们研究了视视界及其物理意义。结果表明,电磁场通过降低压强来降低宇宙学常数的上界,从而使坍缩过程比理想流体情形快。本文将理想流体的情形推广到荷电理想流体。恢复了理想流体情况下的结果。
2009-05-16 gr-qc
Instability of black hole formation in gravitational collapse
我们考虑奥本海默、斯奈德和达特给出的大质量物质云的引力坍缩的经典情形,并考察它在引入小切向应力时的稳定性。我们表明,通过提供一个明确的类物理上有效的切向应力扰动,切向压力的引入,无论多么小,可以定性地改变最终的命运崩溃从一个黑洞的最终状态到一个裸奇点。这表明了黑洞在坍缩中形成的不稳定性,并对宇宙监督假说的性质及其可能的表述提供了重要的启示。这些扰动的关键作用是改变坍缩云内的捕获面形成模式和视视界结构。这使得奇点是可见的,并讨论了影响。
2011-01-11 gr-qc
A Time-Like Naked Singularity
我们构造了一类球对称坍缩模型,其中裸奇点可能发展为坍缩的终态。所考虑的物质分布具有负的径向和切向压力,但始终服从弱能量条件。奇点形成在坍缩云的中心,并在有限的时间内继续可见。能见度的持续时间取决于能量分布的性质。因此,由此产生的奇点的因果结构取决于为云选择的质量函数的性质。我们提出了一个一般的模型,其中形成的裸奇点是类时的,既不点状也不为零。我们的工作代表着朝着澄清宇宙审查猜想有效性的必要条件迈出了一步。
2004-10-08 gr-qc
Shadow of Non-singular Rotating Magnetic Monopole in Perfect Fluid Dark matter
Barclay提出了一个引力坍缩的无奇异性磁黑洞解黑洞解。在这篇文章中,我们研究了在理想流体暗物质的存在下旋转的Barnut黑洞阴影的大小和形状。我们讨论了诸如自旋、磁荷和暗物质的影响等参数如何影响我们黑洞的阴影。用半径Rs和畸变参数Rs两个观测量研究了黑洞的表观形状。进一步研究了黑洞的辐射率,发现在PFDM中,对于转动的Barbons,对于恒定的Barbons荷,辐射率随暗物质参数的增大而增大,随磁荷和自旋的增大而减小.
2022-01-05 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of Perfect Fluids
利用广义相对论的3+1形式,给出了一个理想的充满流体的球对称度规,证明了度规系数完全由初始类空超曲面上的质能分布及其时间变化率决定.而不是指定史瓦西坐标的外部塌陷的区域,我们让内部决定的形式的解决方案在外部,因此这两个区域被发现是写在一个坐标补丁。这不仅简化了在界面上进行复杂匹配的必要性,而且为用广义Painleve-Gullstrand坐标表示的Schwarzschild时空找到了一个新的坐标系。
2006-10-31 gr-qc
Naked Singularity Formation In f(R) Gravity
在$f({\mathcal R})$引力理论的背景下,利用正压状态方程$p=wρ$研究了恒星的引力坍缩。利用度规形式,我们将场方程改写为耦合参数为零的Brans-Dicke理论的场方程。通过选取Ricci标量的泛函为$f({\mathcal R})=α{\mathcal R}^{m}$,我们证明了对于适当的能量密度初值,如果$α$和$m$满足一定的条件,那么所得到的奇点将是裸奇点,从而违反了宇宙监督猜想.这些条件是质量函数与坍缩球的面积半径之比、有效压力为负以及Kretschmann标量的时间行为。此外,只要参数$α$服从一定的条件,弱能量条件的满足是由崩溃的配置。
2011-06-28 gr-qc hep-th
Breakdown of self-similar evolution in homogeneous perfect fluid collapse
自相似解的稳定性分析是确定自相似解在一般非自相似引力坍缩中是否作为吸引子的重要途径。假设坍缩物质是理想流体,状态方程为$P=αρ$,研究了平坦Friedmann解描述的均匀自相似坍缩中的球对称非自相似扰动.在低压近似$α\ll 1$下,我们解析地导出了简正模的无限集合及其增长(或衰减)速率。一个不稳定的正常模式的存在被发现的结论是,自相似行为在均匀崩溃的一个足够低的压力理想流体必须终止,一定的非均匀密度分布可以发展随着时间的推移。
2006-11-15 gr-qc
Overspinning a Kerr black hole: the effect of self-force
我们研究的情况下,一个大质量的粒子被扔进一个快速旋转的克尔黑洞,试图旋转它超过其极端极限,挑战弱宇宙审查。我们的工作在黑洞微扰理论,并专注于非自旋,不带电的粒子发送在赤道轨道。我们首先确定了完整的参数空间区域,其中发生过旋时,从粒子的自引力的反作用的影响被忽略。特别是,我们发现,只有从无限远传来的粒子才能达到超自旋。重力自作用力效应可以通过辐射掉足够量的粒子角动量(“耗散效应”)和/或通过增加有效的离心排斥来防止过度旋转,使得具有合适参数的粒子永远不会被捕获(“保守效应”)。我们分析了自作用力的全部效应,从而完成了Jacobson和Sotiriou(他们忽略了自作用力)以及Barausse,Cardoso和Khanna(他们考虑了轨道子集上的耗散效应)以前的研究。我们的主要结果是一个涉及某些自力量的不等式,它描述了过度旋转场景被推翻的充分必要条件。这个“审查”条件制定在一定的单参数家庭的测地线在极值克尔几何。我们发现,审查条件是不敏感的耗散效应(在一阶自力近似这里使用),除了一个子集的完美微调轨道,一个单独的审查条件的派生。我们在这里没有得到的自我力输入需要评估我们的两个条件,但讨论的前景,生产必要的数据,使用国家的最先进的数字代码。
2015-01-29 gr-qc
Higher Dimensional Inhomogeneous Perfect Fluid Collapse in \emph{f(R)} Gravity
本文在引力的$f(R)$度规理论框架下,研究了无热流情况下非均匀流体的$n+2$维引力收缩。利用Darmois结条件导出了星的两个区域的匹配条件。对于修正的$f(R)$引力理论中的运动方程的解析解,我们取标量曲率为常数。因此,在这个框架下,引力坍缩的最终结果是黑洞和宇宙视界的存在,这两个视界都比奇点早形成。结果表明,常曲率项$f(R_{0})$($R_0$是常标量曲率)减缓了塌缩过程.
2017-06-21 gr-qc
Eternal homogeneous gravitational collapse: A comprehensive analysis from $Θ$ parametrization
Centre for Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University(SGT大学宇宙学与科学普及中心)
本文通过Θ参数化方案,研究了自引力坍缩星体模型,揭示了均匀引力坍缩转变为永恒坍缩物体的新场景。
2023-03-11 gr-qc