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
Dust as a Standard of Space and Time in Canonical Quantum Gravity
度规与非相干尘埃的耦合在时空中引入了一个特殊的动力学参考系和时间叶理。尘埃粒子的共动坐标和沿尘埃世界线的固有时间成为系统相空间中的正则坐标。哈密尔顿约束可以相对于与尘埃时间正则共轭的动量来解决。将解析约束作为量子态的算符约束,得到泛函薛定谔方程。随之而来的汉密尔顿密度有一个非凡的功能:它只取决于几何变量,而不取决于尘埃坐标或时间。这有三个重要的后果。首先,泛函薛定谔方程可以通过分离尘埃时间和几何变量来求解。其次,哈密顿密度强可换,因此可以同时定义的谱分析。第三,真空引力的标准约束系统被转换成一种形式,在这种形式下,它生成一个真李代数。尘埃粒子在太空中引入了一个特殊的坐标系,使得超动量约束可以被明确地求解。薛定谔方程产生一个守恒的内积,它可以用瞬时状态泛函或约束解来表示。引力观测量的例子,虽然既不是内在的度量,也不是外在的曲率观测。不考虑因子排序的困难,尘埃的引入为正则量子引力中的时间问题提供了一个令人满意的唯象方法。
1994-09-01 gr-qc
Quantum gravity of dust collapse: shock waves from black holes
研究了球对称无压尘埃的量子引力坍缩。本文利用广义相对论中三重态相空间变量的聚合物量子化导出的有效方程,数值计算了不同初始尘埃组态下,(i)俘获面的形成和消失是由初始坍缩的密度分布演化为出射激波引起的,(ii)黑洞的寿命与质量的平方成正比;(iii)在内视视界不存在大规模暴胀。这些结果提供了一个基本上不同的看法黑洞的形成和随后的演变比发现从半经典分析。
2022-03-22 gr-qc
Axial Dissipative Dust as a Source of Gravitational Radiation in f(R) Gravity
本文在$f(R)$引力的背景下,考虑测地线条件下的轴对称耗散尘埃,探讨了引力辐射的来源。我们评估标量与非自旋(在中心)和自旋(在周围的中心)流体的配置的Weyl张量的电和磁的部分。为此,我们使用的演变以及约束方程的运动量和外尔张量。最后,我们利用超坡印廷矢量研究了引力辐射的存在性。结果表明,流体在非自旋情况下不发生引力辐射,而在自旋情况下发生引力辐射。
2017-03-07 gr-qc
Shear-free Dust Solution in General Covariant Hořava-Lifshitz Gravity
本文在后牛顿近似(PPN)的红外极限下,在与物质最小耦合和非最小耦合的Hoenava-Lifshitz引力的一般协变理论($U(1)$推广)下,研究了非定常尘埃球对称时空.假设牛顿预势$φ$为零。这项工作的目的是知道我们是否可以有相同的时空,因为我们知道在广义相对论理论(GRT),在霍瓦瓦-利夫希茨理论(HLT)在这一限制。我们已经表明,有没有一个类似的粉尘解决方案在HLT的最低限度的耦合,在GRT。利用与物质的非最小耦合,我们已经证明了该解允许一个引力坍缩过程,在最后留下一个奇点。这个解决方案,定性地说,相同的时间行为的尘埃坍缩在GRT。然而,我们还发现了第二种可能的解决方案,表示GRT中没有的反弹行为。
2015-12-18 gr-qc
2+1-dimensional gravity coupled to a dust shell: quantization in terms of global phase space variables
我们进行正则分析的模型,其中重力耦合到一个球对称的尘埃壳在2+1时空维度。结果是取决于有限数量的自由度的减少的作用。重点是寻找典型的变量提供了整个相空间的模型的全局图表。原来,所有不同的动量空间片段都可以组合成一个具有ADS^{2}-几何的流形,它的全局图由欧拉角提供。这导致坐标空间中的非交换性和离散性,这允许解决中心奇异性。我们还找到了ADS^{2}动量空间与Kuchar变量动量空间之间的映射,这将有助于将本文的结果推广到3+1维。
2018-12-29 gr-qc
Dilaton gravity, charged dust, and (quasi-) black holes
我们考虑Einstein-Maxwell-Einstein引力与带电尘埃和$P(χ) F_{μν} F^{μν}$形式的相互作用,其中$P(χ)$是一个任意函数的介子场$χ$,可以是正常的或幻影。对于任何规则的$P(χ)$,静态配置是可能的,具有任意函数$g_{00} = \exp(2γ(x^i))$($i=1,2,3$)和$χ= χ(γ)$,而无需任何空间对称性的假设。通过使$χ=$为常数,恢复了经典的Majumdar-Papapetrou系统,其中可能的解有黑洞解和准黑洞解.推导了BH和QBH性质的一般性结果,并通过实例加以证实。特别地,我们发现渐近平坦的黑洞和准黑洞可以存在于物质的正能量密度以及标量场和电磁场中。
2014-05-23 gr-qc
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
Consistent Gauge Conditions for Dust-Shell Dynamics in Effective Quantum Gravity
College of Physics, Chengdu University of Technology(成都理工大学物理学院);School of Physics and Astronomy, Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education) , Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院,多尺度自旋物理教育部重点实验室)
本文提出一种选择一致规范的方法,用于研究尘壳动力学中的壳交叉奇点和冲击动力学,通过经典广义相对论验证并与以色列接合条件一致,揭示了某些规范在存在尘壳时的不兼容性。
2026-09-04 gr-qc
Spherical symmetric dust collapse in a Vector-Tensor gravity
有一个可行的矢量张量引力(VTG)理论,其矢量场产生排斥力,导致重要的影响。在背景宇宙中,这些力的作用是加速膨胀,与真空能量(宇宙学常数)产生的膨胀相同。在这里,我们证明了另一个这些影响产生足够大的坍缩质量,导致史瓦西黑洞和奇点在广义相对论(GR)。对于这些质量,压力变得可以忽略不计对引力的吸引力和完全崩溃不能停止在GR的背景下,然而,在VTG,强大的引力排斥可以停止下降的外壳向对称中心。一个崩溃的尘埃云的研究,然后开发,为了承担这项任务,VTG方程在comoving坐标的书面。在这个意义上,正如在广义相对论中对无压尘球所作的那样,我们找到了三种不同的解,分析了这三种情况,并讨论了壳层穿越问题。视层位和圈闭面的分析,将导致不同的情况下,根据一定的理论特征参数值进行了检查。
2020-11-30 gr-qc
Spherically symmetric gravitational collapse of a dust cloud in third order Lovelock Gravity
考虑无宇宙学常数的LTB型三阶Lovelock引力时空,研究了非相干尘埃云的球对称引力坍缩,给出了分别对应于双曲型、抛物型和椭圆型的LTB型解.注意高阶曲率修正的贡献对奇点的性质有着深远的影响,时空的整体结构与类似的广义相对论情况相比发生了巨大的变化。有趣的是,高阶Lovelock项的存在导致了在7D时空中形成质量、裸和类时奇点,这在广义相对论中是不允许的。此外,我们还指出,在7D情况下,裸奇点可能是引力弱的,因此可能不会对宇宙监督假说构成严重威胁,而在$D\geq8$非均匀坍缩中,裸奇点则严重违反了宇宙监督假说.
2011-07-14 gr-qc
Spherical gravitational collapse in 5D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文考虑了在爱因斯坦引力场中,具有二次曲率项的Gauss-Bonnet(GB)组合的非均匀尘埃(和零尘埃)的球形引力坍缩。事实证明,GB项$α> 0$的耦合常数的存在完全改变了类似广义相对论情况下奇点的因果结构。在五维GB扩展的爱因斯坦方程中,非均匀尘埃的引力坍缩导致了一个大质量但弱的类时奇点的形成,这是广义相对论所禁止的.两个不同坍缩解的表观视界显示出有趣的数学相似性。
2014-03-09 gr-qc
De Sitter ground state of scalar-tensor gravity and its fluctuation with dust
本文给出了标量-张量引力场的一个精确de Sitter解,其中非最小耦合标量沿一个非定常势滚动。在此基础上,在标量-张量引力框架下探讨了一个充满尘埃的FRW宇宙。由唯一的非最小标量诱导的有效暗能量可以是精粹样的,幻影样的,更重要的是,可以跨越幻影鸿沟。本文展示了标量-张量引力即使只有一个标量也具有丰富多样的性质。
2010-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fractional entropy of the Brown-Kuchař dust in fractional anti-de Sitter quantum gravity
本研究利用分数阶Wheeler-DeWitt方程推导了AdS时空中Brown-Kuchař尘埃的质量谱与熵,揭示了其分形质量维度与Riesz分数阶量子算子的Lévy分数阶参数$α$的相关性,为量子宇宙学和量子引力中的宇宙分形行为提供了新见解。
2025-03-06 gr-qc hep-th
Gravitational collapse in $(2+1)$-dimensional Eddington-inspired Born-Infeld gravity
本文研究了$(2+1)$维时空中尘埃的引力坍缩,并在修正的引力理论中,讨论了宇宙学常数为零的情况下,黑洞(BH)和裸奇点(NS)作为最终态的形成。从宇宙监督的角度出发,研究了Eddington激发的Born-Infeld引力(EiBI)中尘埃云的坍缩,并与广义相对论(GR)的结果进行了比较.事实证明,与广义相对论情况相反,在广义相对论情况下,$(2+1)$维度的尘埃坍缩的结果总是一个裸奇点,EiBI理论有一定范围的参数值,可以避免裸奇点。这表明这些结果的$(3+1)$维推广可能是有用的,值得研究。最后,利用这里的结果,我们证明了在这种修正的引力中,通过宇宙学中的均匀反弹来避免奇异性是不稳定的。
2018-07-30 gr-qc
Spherically symmetric gravitational collapse of a dust cloud in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
在没有宇宙学常数的Einstein-Gauss-Bonnet引力场中,研究了球对称尘埃云的引力坍缩,得到了3类LTB解.结果表明,高斯-博内项对奇异性的性质有着深远的影响,时空的整体结构与类似的广义相对论情况发生了巨大的变化。有趣的是,如果存在$D\geq6$,那么在5维时空中允许的裸的、大质量的、无中心的奇点的形成是被禁止的。此外,这种奇点是引力强的,是CCH的一个严重反例。
2011-07-14 gr-qc hep-th
The connection between regular black holes in nonlinear electrodynamics and semi-classical dust collapse
本文揭示了非线性电动力学中的正则黑洞与带半经典修正的均匀尘埃坍缩之间的新对应关系,并探讨了二者相互借鉴的见解。
2022-04-08 gr-qc
Final fate of spherically symmetric gravitational collapse of a dust cloud in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文给出了在Einstein-Gauss-Bonnet引力作用下尘埃云的高维球对称引力坍缩模型。给出了具有理想流体和宇宙学常数的时空$M \approx M^2 \times K^{n-2}$的基本方程的一个简单形式。这是广义相对论中四维球对称理想流体时空的Misner-Sharp形式的推广。在$n=5$和$n \ge 6$的例子中,尘埃云的引力坍缩的整个图景和最终命运有很大的不同。有两类解,我们称之为正分支解和负分支解。在$n \ge 6$的正分支解中不可避免地会出现反弹,从而不能形成奇点。由于在正分支解中没有捕获面,所以在$n=5$的情况下形成的奇异性必须是裸露的。在负分支解中,$n \ge 6$的裸奇点是无质量的,而$n=5$的裸奇点是有质量的。在由平坦的Friedmann-Robertson-Walker解表示的均匀坍缩中,对于$n \ge 6$,所形成的奇点是类空的,而对于$n=5$,所形成的奇点是进入零的.在光滑初始数据的非均匀坍缩中,强宇宙监督假设对$n \ge 10$和$n=9$成立,依赖于初始数据中的参数,而对$5 \le n \le 8$总是形成裸奇点.当尘埃云的初始表面半径被微调时,这些裸奇点可以是全局裸的,然后弱宇宙监督假设被违反。
2006-05-03 gr-qc
Lemaitre-Tolman-Bondi dust solutions in f(R) gravity
我们导出了一类由LTB度量描述的f(R)引力中的非静态非均匀尘埃解.场方程完全集成的所有参数的子情况下,并与类似的子情况下的LTB尘埃解决方案的GR。由于解决方案不承认经常对称中心,我们有两种可能性:(i)一个具有角度亏损的球形尘埃云作为一个真空Schwarzschild类解的源,与一个全局的粒子相关,或(ii)完全规则的尘埃虫洞,没有角度亏损,其静止标架同胚于Schwarzschild-Kruskal流形或三维环面。LTB度量和一般f(R)ansatzes之间的兼容性证明了生成LTB解的“逆过程”,其源可以从f(R)几何中找到。虽然由此产生的流体可能有一个难以捉摸的物理解释,它们可以被用来作为精确的非微扰玩具模型在理论和宇宙学应用的f(R)理论。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Dust collapse in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
在最近提出的Einstein-Gauss-Bonnet引力的四维极限下考虑了引力坍缩。我们表明,对于由均匀尘埃组成的球体的坍缩,该过程在性质上类似于纯爱因斯坦引力的情况。奇点形成为坍缩的终态,它总是被困在视界后面。然而,与爱因斯坦理论不同的是,由于高斯-邦纳项,坍缩云以零速度到达奇点,奇点形成的时间相对于纯爱因斯坦情况有所延迟。
2020-05-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A cosmological dust model with extended f(chi) gravity
在引力理论中引入一个具有加速度维度的基本自然常数,使得以非常一致的方式扩展引力成为可能。在非相对论性水平上,得到了在力扇区上作了修正的类MOND理论,这是非常一般的度量相对论引力理论的极限。由于整个宇宙动力学中所涉及的质量和长度尺度需要米尔格罗姆加速度常数a_0量级的小加速度,事实证明,相对论引力理论可以用来解释宇宙的膨胀。在这项工作中,它解释了如何使用相对论引力理论,以这样一种方式,宇宙的整体大尺度动力学可以在一个纯度量的方法来处理,而不需要引入暗物质和/或暗能量组件。
2013-01-09 astro-ph.CO 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
Linear Inflation in Curvature-Quadratic Gravity
我们继续研究由作用量密度(-g)^(1/2)(R_ik^2+bR^2)描述的引力,并在封闭的各向同性模型中寻找与尘埃耦合的引力的宇宙学解。有一个解,在t趋近于零时,半径为a(t)=t/3^(1/2);在没有尘埃的情况下,这个解永远成立。
2000-02-16 gr-qc hep-th
Dust in the York Canonical Basis of ADM Tetrad Gravity: the Problem of Vorticity
本文将Brown关于Minkowski时空中动力学理想流体的表述推广到全局双曲渐近Minkowski时空中的ADM四元引力。对于尘埃,我们在York正则基下得到了封闭形式的Hamilton描述,在此基础上,我们可以将整体非惯性系的非欧三维空间中的引力场的惯性规范变量与物理潮汐变量分离开来。在写出尘埃的Hamilton方程之后,我们确定了无旋运动的扇区和迫使尘埃三维空间与非惯性系的三维空间重合的规范固定。惯性规范变量约克时间(剩余的时钟同步规范自由)的作用被强调。最后研究了哈密顿的Post-Minkowski线性化。这种形式主义的未来应用将是在约克正则基中研究宇宙学反反应(作为暗能量的替代)。
2011-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shock waves in classical dust collapse
University of New Brunswick(新不伦瑞克大学)
研究经典尘埃坍缩中壳交叉面外的激波形成机制及度规连续性,通过数值模拟验证了薄壳张量的动态转变。
2026-01-22 gr-qc
Canonical loop quantization of the lowest-order projectable Horava gravity
研究了最低阶可投影Horava引力的Hamilton形式,即所谓的$λ$ - $R$引力。由于在可投影Horava引力中选择了一个优选的叶理,因此在理论中不存在局部哈密顿约束。与广义相对论不同,$λ$ - $R$引力的约束代数形成了一个李代数。通过正则变换,我们进一步得到了以实$su(2)$ -联系为位形变量的$λ$-R引力理论的联系动力学形式。这种形式使我们能够将非微扰圈量子引力的方案推广到$λ$ - $R$引力。在量子运动学框架与广义相对论相同的情况下,圈量子$λ$ - $R$引力的哈密顿约束算符可以在同态不变的Hilbert空间中得到很好的定义.此外,通过引入一个整体的尘埃自由度来表示一个动力学时间,可以定义一个关于尘埃的物理哈密顿算子,从而得到满足所有约束条件的物理状态.
2020-12-29 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
Revisiting black hole thermodynamics in massive gravity: charged particle absorption and shell of dust falling
我们用两种方法研究了大质量黑洞在正常和扩展热力学相空间中的变化。第一种方法包括被黑洞吸收的带电粒子,而第二种方法包括落入黑洞的尘埃壳。采用前一种方法,在正常相空间中总是满足热力学第一和第二定律,而在扩展相空间中,也满足热力学热力学第一定律,但热力学第二定律的有效性取决于模型参数。应用后一种方法,热力学第一和第二热力学定律都成立。我们认为,用前一种方法违反热力学第二定律的可能原因是假设黑洞的内能变化等于粒子的能量。最后,我们证明了事件视界总是存在的,以保证弱宇宙监督在两个相空间中的有效性,这意味着热力学第二定律在假设下的违反并不影响弱宇宙监督猜想。这进一步支持了我们的论点,即第一种方法中的假设可能是违反法律的原因,需要更深入的处理。
2019-10-10 gr-qc
A Dynamical Solution in Horava-Lifshitz Gravity in the IR limit
在广义协变Horava-Lifshitz理论的背景下研究了球对称时空中的非定常零尘。在红外极限下考虑了与物质的非最小耦合。本文的目的是研究类尘埃流体的坍缩在红外极限下是否可以成为Hoenava-Lifshitz理论的解。我们已经证明了唯一可能的解是静态的。由于能量密度为零,这个解代表了闵可夫斯基时空。
2017-11-24 gr-qc
Canonical Quantization of Spherically Symmetric Dust Collapse
在引力坍缩的最后阶段,量子引力效应可能在决定其结果方面发挥关键作用。在这篇文章中,我们将概述一个典型的量子化的勒梅特-托尔曼-邦迪模型,它描述了崩溃的球形,不均匀的,非旋转的尘埃。虽然有许多引力坍缩的模型,这类特殊的模型突出的是它的简单性和事实,即黑洞和裸奇点的最终状态可以实现在经典水平上,取决于初始条件。我们将得到适当的Wheeler-DeWitt方程,然后在空间格上正则化后精确求解。这些解描述了霍金辐射,并对黑洞熵提供了一个优雅的微正则描述,但它们提出了其他问题,最重要的是关于引力基本自由度的性质。
2011-11-29 gr-qc
Causal structure of nonhomogeneous dust collapse in effective loop quantum gravity
本文在有效圈量子引力中维超空间框架下研究非均匀尘埃坍缩的因果结构,提出构造双零坐标的通用方法并提取共形图,发现壳层交叉奇点使大片时空不可及,且外部观察者无法见证黑洞爆炸或引力冲击波。
2025-09-02 gr-qc hep-th
Condensation of a scalar field non-minimally coupled to gravity in a cosmological context
本文提出了一种新的凝聚耦合到高斯-邦纳项的标量场的机制。我们提出了一个方案,其中凝聚态将出现在宇宙后期的背景能量密度。在辐射和尘埃占主导地位的时代,标量场的能量密度,$ρ_φ$,以低于背景密度的速度下降。最终,$ρ_φ$支配尘埃的能量密度,标量场可以被压缩。在凝聚相,我们有德西特相宇宙与$ρ_φ=3H_0^2M_P^2$。此外,我们还研究了该模型的宇宙学扰动,并探讨了该模型的预言。
2019-02-26 gr-qc
Semi-classical dust collapse and regular black holes
球对称引力坍缩模型采用了大曲率的半经典修正,以避免奇点的形成。由此产生的时空可能会产生反弹,紧凑的残余物或规则的黑洞,以取代通常的史瓦西黑洞。在这些模型中,从广义相对论结合非线性电动力学的某些理论中可以得到导致规则黑洞形成的一整类坍缩情景。在本章中,我们将对半经典尘埃坍缩进行全面的阐述,并特别关注作为坍缩终态的规则黑洞的形成条件。
2022-11-22 gr-qc
Dualism between Physical Frames and Time in Quantum Gravity
本文讨论了赋予量子引力一个真实时间和在理论中加入一个物理参考系这两个过程之间的联系。更准确地说,作为第一步,我们开发的正则量子动力学,从爱因斯坦方程在尘埃流体的存在,并到达薛定谔演化。然后,通过在引力的路径积分中引入时滞函数,得到了一个薛定谔量子动力学,其本征值问题提供了经典极限下尘埃流体的表象。我们的分析的主要问题是声称,一个理论,其中的时间位移不变性,在量子水平上,被打破,是无法区分的理论,这种对称性举行,但一个真正的参考流体。
2004-02-26 gr-qc
Experimental hints of Gravity in Large Extra Dimensions?
最近的一些理论表明宇宙可能有很大的额外维度,引力通过这些维度传播。这意味着在小的长度尺度上总偏离牛顿引力定律。在这里,我认为一些影响粒子动力学的规模可比的致密化半径,$R_c \ltorder 1$毫米。在行星形成,微米大小的尘埃颗粒的合并星子是一个速率关键步骤。Blum等人(2000年)发现,尘埃颗粒聚集体在微重力下形成低分维结构,这与高角动量聚结相一致。我认为非牛顿引力的影响,尘埃聚集的尺度小于$R_c$,并显示它们自然合并成低维结构,高比角动量。我们推断出$R_c \approx 80$微米。
2001-07-09 astro-ph gr-qc
Scalar perturbations in $f(T)$ gravity using the $1+3$ covariant approach
利用$1+3$协变形式,在扩展的远程平行$f(T)$引力理论的背景下研究了标准物质的宇宙标量扰动.在回顾了$f(T)$引力场方程的背景和引入协变扰动变量后,进行了通常的标量分解和谐波分解,并分析了一般$f(T)$引力理论中两种非相互作用流体(即挠尘和挠辐射混合物)在准静态近似下密度差的增长。特别应用于两类$f(T)$引力玩具模型,即$f(T) = μT_0 (T/T_0)^n$和$f(T) = T + μT_0 (-T/T_0)^n$,然后在各自的参数空间的观测可行的区域内进行,并检查了宇宙的扭转尘埃和扭转辐射时代的物质密度对比度的增长。在n的某些极限情况下,得到了在宇宙时间内振幅增大的尘埃扰动的精确解。同样,在扭转辐射的情况下,长波长和短波长模式进行处理,与振幅振荡或单调增长的时间。总体而言,注意到$f(T)$模型包含更丰富的观测上可行的结构增长情景,可以针对即将到来的观测数据进行测试,并且可以适应广义相对论和$Λ$ CDM限制中的大尺度结构功率谱的当前已知特征。
2020-05-23 gr-qc
Dust shell in effective loop quantum black hole model
本文在含圈量子引力量子修正的球对称引力有效理论中,通过引入包含多约束的作用量推导尘埃壳约化作用量,数值求解演化方程分析其动力学及度规连续性,并与先前研究比较以体现差异与改进。
2025-08-24 gr-qc
Time and a physical Hamiltonian for quantum gravity
我们提出了一个非微扰量子化的广义相对论耦合到尘埃和其他物质领域。尘埃提供了一个自然的时间变量,导致了一个物理哈密顿与空间同态对称。令人惊讶的是,哈密顿量不是平方根。这一性质与圈量子引力的运动学结构一起,提供了一个完整的量子引力理论,并在宇宙学、量子引力坍缩和霍金辐射等方面有着广泛的应用。
2012-02-20 gr-qc hep-th
Exponentially Expanding Radiation Dominated and Dust Dominated Universes in Brans-Dicke Theory
Brans-Dicke引力理论是爱因斯坦广义相对论最有希望的替代理论之一。我们研究了一个作用量项,它的标量场的动力学项和质量项的符号都是错误的,并且找到了宇宙的标度因子和随时间呈指数变化的Brans-Dicke标量场的解。
2007-06-21 gr-qc
Gravitational Collapse in pure Gauss-Bonnet gravity
本文研究纯 Gauss-Bonnet 引力中的引力坍缩,发现 D=7 时与四维广义相对论动力学等价,D<7 时引力变弱,D>7 时变强,并确定了非均匀坍缩中导致裸奇点或黑洞的质量模式。
2023-06-19 gr-qc
A computable framework for Loop Quantum Gravity
我们提出了一个非微扰量子化的广义相对论耦合到尘埃和其他物质领域。尘埃提供了一个自然的时间变量,导致了一个物理哈密顿与空间同态对称。将圈量子引力方法应用于该模型,得到物理希尔伯特空间和哈密顿量。这为理论中的物理计算提供了一个框架。
2013-05-22 gr-qc hep-th
Black-hole dynamics in BHT massive gravity
利用精确的Vaidya型零尘解,研究了(2+1)维Bergshoeff-Hohm-Townsend(BHT)大质量引力场中由未来外俘获视界定义的动力学黑洞的面积和熵定律.我们考虑的理论承认一个退化(反)德西特真空和纯BHT引力。结果表明,在某些情况下,当注入具有正能量密度的零尘时,黑洞的面积减小,而Wald-Kodama动力学熵总是增大.
2010-12-22 gr-qc hep-th
General Solution for Self-Gravitating Spherical Null Dust
我们发现一般的解决方案的运动方程的自引力球空尘埃作为一个微扰系列的权力传出的物质能量动量张量,与最低阶项的Vaidya解决方案的传入的问题。这是通过将零尘模型表示为2d玻色子引力理论,并使用纯2d玻色子引力的对称性来固定规范来实现的。这个解决方案的量子化将提供一个有效的度量,其中包括一个更现实的黑洞蒸发模型比以前研究的蒸发模型的反反应。
1997-05-13 gr-qc hep-th
Big-bounce cosmology from quantum gravity: The case of a cyclical Bianchi I universe
我们分析了一个Bianchi I模型的经典和量子动力学的存在下,一个小的负宇宙学常数表征其演化的尘埃-时间二元论。我们证明,在一个典型的度量方法,宇宙学奇异性被删除对应于一个积极的定义值的尘埃能量密度。此外,量子大反弹通过一个定义良好的半经典极限与宇宙转折点相连。然后,我们可以可靠地推断,所提出的方案是兼容的周期性宇宙图片。我们还展示了如何,当尘埃能量密度的贡献是足够高的,所提出的方案可以扩展到比安奇九宇宙学,因此它可以被视为一个范例的通用宇宙学模型。最后,我们调查的宇宙动力学上观察到的截止的起源,演示了如何大反弹的演变可以模仿相同的半经典的情况下,负的宇宙学常数被替换通过聚合物离散化的宇宙体积。然后建立了这两个参数之间的直接比例律。
2016-09-01 gr-qc
Gravitational Constraints which Generate a Lie Algebra
引力与尘埃的耦合有助于发现引力超哈密顿量和超动量的简单二次组合,其泊松括号强烈消失。这导致了一种新形式的真空约束,产生一个真正的李代数。我们表明,引力耦合到一个无质量的标量场导致了另一组具有相同属性的约束,虽然不像基于耦合到尘埃那么简单。
1995-01-09 gr-qc
The complete quantum collapse scenario of 2+1 dust shell: Preliminary Calculations
如果我们考虑一个物质物体对黑洞的引力坍缩,我们会预期,对于形成黑洞的质量范围,会有下面的情形。一个足够大的物体会经典地坍缩,直到形成一个事件视界,对于外部观察者来说,这个物体会从视野中消失。然而,一旦视界形成,黑洞将开始发射霍金辐射,黑洞将失去质量,视界将缩小。这个过程的最终状态可能是一个零质量的“黑洞“,随之而来的是信息的丢失,或者是某种“量子残余”。对这一过程的完整研究需要:1)一个完整而一致的量子引力理论,它与某种提供霍金辐射的场(可能是引力场本身--引力子)相耦合; 2)在这个量子引力中对“视界”的某种定义; 3)实现对这一情景描述的计算工具。缺乏这些,人们可能会诉诸玩具模型,试图给出某种初步的答案。本文考虑了2+1引力场中无限薄尘埃壳层的坍缩,并给出了精确的小超空间量子解,并对坍缩-霍金辐射-残余物的形成过程作了粗略的估计。
2007-02-24 gr-qc
Nonsingular cosmology from evolutionary quantum gravity
我们提供了一个演化量子引力的宇宙学实现,描述了一个各向同性的宇宙,在存在一个负的宇宙学常数和一个大质量(前暴胀)标量场。我们证明了所考虑的宇宙有一个非奇异的量子行为,与一个原始的反弹,其基态有一个高的占领数。此外,在这样的真空状态下,超哈密顿本征值是负的,对应于正的新兴尘埃能量密度。模型的正则化是通过一个聚合物量子的宇宙尺度因子的方法进行的,然后恢复适当的经典极限,与宇宙的preinflation状态一致。由于尘埃能量密度被宇宙deSitter相位红移,并且宇宙学常数没有进入基态本征值,我们得到了一个与当前观测相容的、在遥远的未来具有转折点的晚期宇宙学。
2014-10-30 gr-qc
Gravitational collapse in effective loop quantum gravity: beyond marginally bound configurations
本文在有效圈量子引力框架下研究非边缘束缚Lemaître-Tolman-Bondi时空中的引力坍缩,揭示普朗克尺度反弹、激波形成及视界消失机制,并发现黑洞寿命与质量平方成正比且依赖于尘埃束缚强度。
2024-09-05 gr-qc
Dust collapse in asymptotic safety: a path to regular black holes
本文基于渐近安全引力构建含尘埃流体的有效拉格朗日量,利用高能下引力耦合消失及边界连接条件,实现全程无奇点的正则黑洞时空。
2023-08-21 gr-qc hep-th
Effects of Lovelock terms on the final fate of gravitational collapse: analysis in dimensionally continued gravity
我们找到了一个精确的解决方案,在维连续的重力在任意尺寸,它描述了引力坍缩的零尘埃流体。考虑零尘埃流体注入初始反德西特时空的情形,我们证明了裸奇点的形成。在偶数维中,出现了一个无质量的零裸奇点。与此同时,在奇数维中,一个巨大的类时裸奇点形成了。如果进入的零尘埃流体在有限时间被关闭,这些裸奇点可以是全局裸的;由此产生的时空是静态的,渐近反德西特时空。奇维中有质量的类时裸奇点的曲率强度与时空维度或质量函数的幂无关。这是洛夫洛克引力的一个典型特征。
2006-03-03 gr-qc hep-th
Nonsingular collapse of a spherical dust cloud
本研究构建了满足超曲面变形代数闭合的协变框架,通过变形广义相对论哈密顿约束得到带圈量子引力修正的无奇点Lemaître-Tolman-Bondi时空族,证明量子引力效应可阻止尘埃坍缩形成奇点。
2024-03-06 gr-qc
Dust collapse and horizon formation in Quadratic Gravity
High Energy Physics Department, Institute for Mathematics, Astrophysics, and Particle Physics, Radboud University(拉德堡德大学数学、天体物理和粒子物理研究所高能物理系);Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院理论物理研究所)
本文研究了在二次引力中均匀尘埃星体的坍缩,发现坍缩导致形成引力子结构,且曲率平方项使坍缩速度比标准Oppenheimer-Snyder更快,同时边界条件更为严格。
2025-01-28 gr-qc hep-th
Asymptotically safe canonical quantum gravity: Gaussian dust matter
该研究探讨正则量子引力与渐近安全量子引力的联系,通过高斯尘埃物质耦合,将可观测量量子场论表述为非线性σ模型,利用欧几里得热核方法推导生成泛函,为暗物质模型提供新视角。
2025-03-28 gr-qc hep-th
Probing black holes surrounded by Dust field in Quantum Fluctuation Modified Gravity with twin-peak QPOs
National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Samarqand State Pedagogical Institute(撒马尔罕国立师范学院);Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(塔什干信息技术与管理系统国立研究大学基础与应用研究所);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干基莫国际大学);University of Economics and Pedagogy(经济与教育学院);Tashkent International University(塔什干国际大学)
研究量子涨落修正引力中尘埃场包围的黑洞,发现参数K和α对视界及轨道频率起相反作用,并用三种双峰QPO模型拟合四个源数据,给出K∈(0,0.5)、α∈(0.3,0.6)的约束。
2026-09-22 gr-qc