An invariant characterization of the quasi-spherical Szekeres dust models
准球形Szekeres尘埃解是球对称Lemaitre-Tolman-Bondi尘埃模型的推广，其中等质量球壳是不同心的。准球形Szekeres尘埃解可以被看作是宇宙学模型，是早期宇宙中原始黑洞形成的潜在模型。任何坍缩的准球形Szekeres尘埃溶液，其中的视视界覆盖了所有将发生的壳层交叉，可以被认为是形成黑洞的模型。在本文中，我们将表明，视视界可以检测的Cartan不变量。我们将表明，特定的Cartan不变量表征这些解决方案的物理解释，如：时空本身的膨胀或收缩，物质壳的相对运动，壳交叉和颈部和腹部的外观。
2021-03-09 gr-qc
Spherical collapse of inhomogeneous dust cloud in the Lovelock theory
在没有宇宙学常数的Lovelock理论中研究了球对称非均匀尘埃云的引力坍缩。我们表明，在这个理论中的引力坍缩的最终命运取决于时空维度。在奇数维中，所形成的裸奇点被发现是有质量的。另一方面，在偶数维中，裸奇点被发现是无质量的。我们还证明了在奇维情况下，裸奇点的曲率强度与时空维数无关。然而，它依赖于偶维中的时空维度。
2011-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric static solution for colliding null dust
在球对称和静态的假设下，爱因斯坦方程被集成在两个（传入和传出）流的零尘的存在下。该解决方案也写在双零和辐射坐标，它被重新解释为各向异性流体。讨论了沿零超曲面与静态流体的内部匹配和与Vaidya解的外部匹配。建立了它与二维非线性引力的联系。
1998-09-04 gr-qc
Dynamics of spherical charged dust shells in de Sitter space
我们研究了正宇宙学常数存在下带电球对称尘埃壳层的动力学。我们发现了众所周知的解决方案在渐近平坦的时空，特别是轨道到“平行宇宙”的推广，但也有新的解决方案对应的“反弹”的壳之前的事件视界已经形成。我们还讨论了“气泡”解，其中带电壳和带相反电荷的奇点自发产生和消灭。
2022-09-05 gr-qc
Generalized Swiss-Cheese Cosmologies II: Spherical Dust
广义的瑞士奶酪模型，由一个Lemaittre- Tolman（非均匀尘埃）区域组成，通过一个共动边界面，匹配到均匀尘埃的罗伯逊-沃克背景上，已经成为现代宇宙学的标准结构。在这里，我们问，如果这个建设可以更现实的边界面引入一些演变。我们发现答案是否定的。为了保持一个边界面使用Darmois -以色列交界处的条件，而不是引入一个表面层，边界必须保持准确的共动。选择是放弃灰尘的假设或允许表面层的发展。任何一种选择都从根本上改变了原有的结构。
2011-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear perturbations in spherically symmetric dust cosmologies including a cosmological constant
研究了含有宇宙学常数的球对称尘埃宇宙中规范不变线性微扰的动力学行为。与空间均匀FLRW模型相比，空间对称度的降低导致规范不变量的非平凡动力学耦合已经在一阶微扰理论和这种耦合的时空演化的强度和影响进行了研究。我们提出的结果的基本动力学方程增广的宇宙学常数，并将它们数值积分。我们还提出了一种方法来获得宇宙学相关的初始变量，这种设置。每个度量变量的角功率谱的估计计算和评价的中央观察员的过去零锥。通过比较完整的演变自由演变的初始配置文件，耦合强度将被确定为一个最佳的拟合径向不均匀补丁在以前的工作（见Redlich等。（2014））。我们发现，耦合效应是不明显的宇宙方差限制内，因此可以安全地忽略相关的宇宙学场景。相反，我们发现非常强的耦合效应，在一个最佳拟合的球形空洞模型匹配的距离红移关系的SNe，这是根据以前的研究结果，使用参数空洞模型。
2017-09-14 astro-ph.CO gr-qc
The Quantum Stress-Tensor in Self-Similar Spherical Dust Collapse
本文计算了具有裸奇点的二维自相似球形尘埃坍缩模型中无质量标量场的量子应力张量。我们发现出射辐射通量在柯西视界上发散。这可能有两个后果。由此产生的反反应可能会阻止裸奇点的形成，从而通过量子效应保持宇宙监督。发散通量可能导致天体物理观测中区分裸奇点和黑洞的可观测特征。
1998-05-27 gr-qc
Dust collapse and bounce in spherically symmetric quantum-inspired gravity models
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；TRIUMF（特利安夫实验室）
本文基于真空解发展了描述尘埃坍缩与可能 bounce 的代数方程，研究了球对称引力模型的协变哈密顿约束，并探讨了尘埃密度非均匀性对 bounce 结果的影响。
2026-11-03 gr-qc
Initial data and spherical dust collapse
通过考虑径向零测地线族，我们研究了非均匀球形尘埃坍缩中导致裸奇点和黑洞的初始数据子集。我们引入了球形尘埃坍缩的中心均匀性的概念，并证明了裸奇点的发生，初始数据集必须在一般情况下是中心均匀的。即使在数学上这表明裸奇点一般是不稳定的，我们表明，在初始数据的中心非均匀扰动是不合理的物理。这就提供了一个例子，说明一旦扰动类被限制为物理扰动，在这种情况下，相对于一般扰动推导出的不稳定性就可以变得稳定。
2000-02-17 gr-qc
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherical dust cloud
提出了一种在广义相对论中球对称坍缩物质云内部构造共形坐标的算法。该算法是基于径向零测地线的数值积分和它们在奇点附近的行为的局部分析。作为应用，我们考虑了坍缩的球形尘埃云，生成相应的共形图，并分析了由此产生的奇异性的结构。一个新的约束的初始数据，保证奇点是可见的，从未来的零无穷大。
2011-10-26 gr-qc
A dynamical symmetry of the spherical dust collapse
通过线性标度的初始数据集（质量和动能函数）与坍缩的尘埃球的初始面积半径，我们发现一个对称的坍缩动力学。也就是说，线性变换定义了一个等价类的数据集，导致相同的最终结果以及它的演变。特别是，密度和剪切保持不变，以及在最初的崩溃。这种转换所展示的是质量、动能和坍缩尘埃球大小之间有趣的比例关系。
2004-10-07 gr-qc
Matching Spherical Dust Solutions to Construct Cosmological Models
光滑宇宙模型的条件，并适用于非均匀球对称模型，通过匹配不同的勒梅特-托尔曼-邦迪解决方案的爱因斯坦场方程。作为一个例子，该方法被应用到一个崩溃的尘埃球在一个弯曲的背景。这描述了一个区域，该区域膨胀然后坍缩，在爱因斯坦德西特背景下形成黑洞。我们表明，在所有这样的模型，如果没有真空区，那么奇点必须继续吸积物质的无限LTB时间。
2000-09-15 gr-qc
Distance-redshift relation in an isotropic inhomogeneous universe: Spherically symmertic dust-shell universe
研究了球对称尘壳宇宙中的角直径距离与红移的关系。该模型在小尺度上具有很大的物质分布不均匀性。我们发现，如果我们设定一个“对称”的展开律和一个“对称”的平均密度场，这个关系与一个适当的Friedmann-Lemaitre（FL）模型的关系是一致的。这将支持平均化假设，即如果宇宙的平均密度场在大尺度上是均匀的，那么尽管密度场有小尺度的涨落，宇宙看起来就像一个FL模型。
1998-08-05 gr-qc
On spherical dust fluctuations: the exact vs. the perturbative approach
本文研究了LTB尘埃模型（有无$Λ$）的动力学与两种常见的宇宙学形式：基于度规的宇宙学扰动理论（CPT）和协变规范不变（GIC）微扰中尘埃微扰动力学之间的关系.为此目的，我们重铸的LTB模型的演变的协变和规范不变形式主义的本地和非本地的“精确波动“的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker（FLRW）的背景下定义的协变标量的适当平均。我们研究这些波动的性质，它可以被定义为一个封闭的共动域或渐近域扩展到整个时间片。特别地，非局部密度波动为“密度对比度“的概念提供了协变和精确的定义。我们表明，在它们的线性制度，这些LTB精确的波动（本地和非本地）是完全等价于传统的宇宙学扰动在CPT的同步共动规范和GIC扰动。作为一个直接的后果，我们展示了一个简单的形式的空间曲率扰动的时间不变性。本文的工作可能为广义相对论中尘埃源动力学的精确方法和微扰方法（线性或非线性）之间提供重要的理论联系。
2015-02-09 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics of general relativistic spherically symmetric dust thick shells
我们考虑一个球厚壳浸没在两个不同的球对称时空中。利用具有两个嵌入时空的厚壳的边界必须是非奇异超曲面这一事实，我们发展了一个方案，以获得一般厚壳的基本运动方程。作为一个简单的例子，得到了球形尘埃壳在真空中的运动方程。为了与薄壳的形式进行比较，将厚壳的动力学运动方程展开到其厚度的一阶。很容易看出，我们的动力学方程的薄壳极限正好是文献中给出的薄壳动力学极限。结果表明，厚度的影响是加速了壳的坍塌。
2003-08-10 gr-qc
Note on strong cosmic censorship for spherically symmetric Einstein-dust model
本文导出了球对称收缩尘埃云时空中出射光线的常微分方程。对强宇宙监督的破坏等价于存在一个在对称中心爆炸的解。作为一个应用程序，我们谴责的普遍违反强宇宙审查的尘埃云首先证明了Christodoulou。在正宇宙学常数的情况下，我们也导出了一个类似的球对称尘埃云方程，并表明在这种情况下，强宇宙审查的一般违反。
2021-10-19 gr-qc math-ph math.DG
Cosmological Backreaction in Spherical and Plane Symmetric Dust-Filled Space-Times
我们研究的实施Buchert的和绿色和Wald的平均形式主义在精确的球对称和平面对称的充满灰尘的宇宙模型。我们发现，给定一个宇宙时空，布歇特的平均计划给出了一个忠实的方式来解释大规模的空间膨胀，明确的条款，精确量化的行为预期从弗里德曼方程的均匀和各向同性的宇宙模型的偏差。另一方面，格林和瓦尔德形式主义似乎没有给出任何关于给定非均匀时空的大尺度性质的信息。相反，这种形式主义的目的是计算周围的一个给定的“背景”的几何形状的短波长波动的反向反应的影响。我们发现，在这种方法中推断的空间膨胀是完全依赖于这个背景的选择，这是不是唯一指定的任何给定的非均匀时空，并从小尺度结构的“反作用”在我们研究的每一种情况下消失。这似乎限制了格林和瓦尔德的形式主义在研究真实宇宙中大尺度膨胀的适用性，而真实宇宙也没有预先定义的背景。需要进一步的研究，以提高这些平均形式主义的评价和比较，并确定是否存在同样的困难，在不太理想化的时空几何。
2019-09-19 astro-ph.CO gr-qc
The final fate of spherical inhomogeneous dust collapse II: Initial data and causal structure of singularity
在[9]中的结果的基础上，指出了初始密度和速度分布对决定球形尘埃坍缩的最终结果的作用，这里从视视界的演化角度考察了奇点的因果结构。我们还提出了几个相关的功能，扔一些有用的光对理解这个奇点的性质，包括测地线家庭出来的行为和一些方面的稳定性奇点。
1996-08-13 gr-qc
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
On the effective actions for the spherical charged dust shell in General Relativity
本文从广义相对论的运动方程出发，导出了球形带电尘埃壳层的变分原理和有效作用量，并给出了一种简捷的方法。这个原理是基于相对论版本的达朗贝尔原理的虚位移，并导致有效的行动，从外部或内部固定的观察者的角度来描述壳的壳。因此，在壳体的内部或外部区域的坐标中，壳体的侧面被独立地考虑。建立了带电尘埃壳层的正则变量。结果表明，等距的壳的两侧的条件导致这些内部和外部动力系统的哈密顿约束。特别情况下的<$hollow <$和<$screening <$壳被简要考虑，以及家庭的同心带电尘埃壳。
2013-05-07 gr-qc
The variational principle and effective action for a spherical dust shell
建立了由薄球形尘埃壳层组成的球形位形在引力场中的变分原理。该原理与相应的欧拉-拉格朗日方程的边值问题是一致的，并导致“自然边界条件”。利用这些条件和由变分原理导出的场方程对该系统进行了约化。从所得到的约化作用量导出壳体的运动方程。约化作用量的变分公式的变换导致有效作用量的两个自然变量。其中一个从静止的内部观察者的角度描述了壳，另一个从外部观察者的角度描述了壳。壳的外部和内部面的等距条件导致动量和哈密顿约束。
2003-12-15 gr-qc
Spherical Domain Wall Collapse in a Dust Universe
为了阐明暴胀时代气泡成核的观测结果，我们分析了膨胀宇宙中球形畴壁的动力学。考虑球对称尘埃宇宙中具有张力$σ$的畴壁球壳的坍缩，该球壳最初被分离为壳内的开放Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙和壳外的Einstein-de Sitter宇宙.畴壁壳层由于张力而塌陷，并将尘埃流体扫过。坍缩后的宇宙变得不均匀，可以用勒梅特-托尔曼-邦迪模型来描述。我们构造的解决方案描述这个不均匀的宇宙，通过求解动力学方程从以色列的交界处的条件适用于这个系统。我们发现，在任何初始条件下，黑洞都是在畴壁坍缩后形成的，并且黑洞形成时的质量普遍由$M_{\rm BH}\simeq 17 σ/H_{\rm hc}$给出，其中$H_{\rm hc}$是当壳半径等于哈勃半径时的哈勃参数.我们还发现，尘埃流体分布$ρ\propto R^{3/2}$附近的中心区域的崩溃后，其中$R$的面积半径。这些特征将提供早期宇宙中产生的球形畴壁的可观测特征。
2015-05-13 gr-qc
Non-radial null geodesics in spherical dust collapse
壳聚焦奇点的局部可见性的问题被认为是从存在的角度来看，未来定向零测地线与角动量，从奇点。塌陷开始时的初始数据（即初始密度分布）被认为是$C^3$类。根据数据导出了裸奇点存在的简单的充分必要条件。证明了存在由奇点发出的未来定向非径向零测地线当且仅当存在由奇点发出的未来定向径向零测地线。这一结果可以解释为表明以前的结果的鲁棒性径向测地线，相对于角动量的存在。
2001-08-02 gr-qc
Motion of a thin spherically symmetric Shell of Dust in the Schwarzschild field
在标题中宣布的运动方程已经推导出的情况下，内部度量是平坦的，壳是可忽略的小（测试物质），使用表面层和测地线轨迹分别。在这里，我们推导出一般的运动方程，并解决它在封闭形式的情况下，抛物线运动。特别是对视界附近和奇点附近的运动进行了研究。
2014-09-10 gr-qc
Distance-redshift relation in an isotropic inhomogeneous universe II: Spherically symmetric dust-shell universe
研究了球对称尘壳宇宙中的角直径距离与红移的关系。我们发现，如果我们设定一个“对称”的展开律和一个“对称”的平均密度场，这个关系与一个适当的Friedmann-Lemaitre（FL）模型的关系是一致的。这将支持平均化假设，即如果宇宙的平均密度场在大尺度上是均匀的，那么尽管密度场有小尺度的涨落，宇宙看起来就像一个FL模型。我们还研究了壳的固有质量与引力束缚物体质量之间的关系。结合距离-红移关系的结果，讨论了局域非均匀性对通过观测局域非均匀宇宙确定宇宙学参数的影响。
1999-11-24 gr-qc
Spherical symmetric gravitational collapse of a dust cloud: polymerized dynamics in reduced phase space
基于圈量子引力（LQG）约化相空间表述的球对称约化模型的$\bar μ$方案中的有效动力学，研究了均匀尘埃云的引力坍缩，高斯尘埃既是参考场又是引力坍缩的源.从所考虑的均匀尘埃云模型的有效动力学精确地减少到圈量子宇宙学（LQC）与外部曲率为基础的K-量子化的有效动力学，表明LQC有效动力学的生活作为一个子部门的模型在这里。在有效动力学中，在临界束缚和束缚两种情况下，奇点都被解决并被反弹所取代。虽然空间曲率的量子几何修正不直接包含在K量子化中，但它确实影响了坍缩尘埃云的定性动力学，一方面对于边缘约束的情况，尘埃云在固定的最大能量密度反弹一次，另一方面对于约束的情况，尘埃云在取决于尘埃质量的能量密度下经历无限的收缩和膨胀循环。最后，在每一种情况下的捕获面的形成的质量阈值被发现和内部塌陷时空和一个有效的外部静态解决方案之间的匹配条件进行了讨论。
2022-12-04 gr-qc
Geometry and topology of singularities in spherical dust collapse
我们得到一些更多的结果的性质所产生的奇异性的非均匀尘埃球的崩溃。(i)结果表明，有未来指向径向和非径向类时测地线出现的奇异性，当且仅当有未来指向径向零测地线出现的奇异性。(ii)各种时空不变量和其他有用的数量（有关索恩的点雪茄桶煎饼分类和各向同性/熵措施）的限制进行了研究的方法的奇异性。(iii)从理想边界结构的角度研究了奇点的拓扑结构。在每种情况下，不同的性质的可见和审查区域的奇异性强调。
2002-03-22 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
Null Geodesic Expansion in Spherical Gravitational Collapse
本文导出了球形尘埃坍缩中出射零测地线的展开式，并计算了在奇点形成过程中展开式的极限值。对于一般形式的物质的球形坍缩，也导出了类似的表达式。我们认为，在这些结果的基础上，覆盖以及裸奇点的解决方案所产生的球形尘埃坍缩是稳定的状态方程的微小变化下。
1997-11-17 gr-qc
The spherically symmetric gravitational field
在考虑完美尘埃和宇宙学常数的情况下，对于空间分布平坦、时间同步的各向同性宇宙，找到了广义相对论方程组的一般解。史瓦西解、弗里德曼解和爱因斯坦-德西特解（以及它们之间的所有融合）都是所发现的通解的特例。找到了一种产生无穷多个类托尔曼解的方法，得到了充满辐射的膨胀宇宙中完美尘埃云球对称引力场的精确解。在充满辐射和非相对论性气体的膨胀宇宙中，得到了理想尘埃云球对称引力场的常微分方程组。本文得到了超相对论天体（超新星、类星体）爆炸球对称引力场的方程组。本文讨论了广义相对论中理想尘埃云的负密度问题。
2017-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmic Censorship for Self-Similar Spherical Dust Collapse
本文对裸自相似Lemaitre-Tolman-Bondi时空中偶宇称线性扰动下柯西视界的稳定性进行了严格的研究。我们使用能量方法和L^p-空间的结果的组合来确定扰动在时空中演化时的行为。我们首先建立的平均扰动一般发散的柯西视界。接下来，我们引入一个重新标度的版本的扰动，并证明它是有界的和非零的柯西视界。这反过来表明，扰动本身在柯西视界上以逐点方式发散。我们给出了一个物理解释，这一结果使用扰动外尔标量。这一结果支持了宇宙审查的假设。
2011-08-04 gr-qc
Perturbed Spherically Symmetric Dust Solution of the Field Equations in Observational Coordinates with Cosmological Data Functions
利用Araujo和Stoeger（1999）给出的在观测坐标系中求解球对称场方程的框架，给出了在扰动FLRW球对称情况下的方程的形式和解，观测数据代表星系红移、星系数和观测者面积距离，两者都是我们过去光锥上红移的函数。强调了中心条件的重要性，即必须保持在我们的世界线C上的那些条件。在详细说明这些扰动的解决方案，我们讨论的规范问题和它的解决方案，在这种情况下，以及如何在数据中的错误和差距一起传播的真正的扰动。这将为用我们过去光锥上的观测数据来解决和解释更复杂的一般微扰问题的解提供指导。
2001-05-01 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
Spherical dust collapse in bimetric relativity: Bimetric polytropes
本研究提出求解Hassan-Rosen双度量理论约束方程的方法，确定球对称尘埃坍缩初始数据，得到类似广义相对论多方流体的广义Lane-Emden方程，通过3+1形式数值模拟显示早期坍缩与广义相对论类似且无不稳定。
2019-04-18 gr-qc hep-th
Collapse of spherical charged anisotropic fluid spacetimes
导出了一类带电磁荷的球坍缩精确解。这类解决方案-一般各向异性-包含然而作为一个特殊的情况下，在文献中已知的带电尘埃模型。根据一些规律性的假设，在不带电的情况下产生裸奇点，它表明，壳聚焦奇点避免的过程-已经知道的尘埃崩溃-也发生在这里，确定壳交叉效应或一个完全正规的解决方案。
2012-10-30 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
Spherical Dust Collapse in Higher Dimensions
我们在这里考虑的问题，如果它是可能恢复宇宙审查时，过渡到高维时空，通过研究球对称尘埃坍缩在任意的更高的时空维度。文章指出，如果只有黑洞才是连续引力坍缩的最终状态，那么必须对坍缩构型施加几个条件，其中一些条件可能看起来是限制性的，我们需要仔细研究这些条件在现实坍缩情景中是否能得到适当的物理激励。看起来，在一般的高维尘埃坍缩中，黑洞和裸奇点都将发展为这里的结果所指示的终态。正如我们指出的，这里发展的数学方法推广和统一了高维尘埃坍缩的早期结果。此外，黑洞或裸奇点最终状态作为坍缩结果的依赖性，对坍缩发展的初始数据的性质，是明确和透明的方式，如我们在这里所示。我们的方法也允许我们在这里考虑一些细节的一般性和稳定性方面的裸奇点的发生在引力坍缩。
2003-10-29 gr-qc hep-th
A novel approach to the dynamics of Szekeres dust models
我们获得一个优雅的和有用的描述Szekeres尘埃模型的动力学（在其充分的一般性）通过“准本地”标量变量构造合适的积分分布，可以被解释为加权适当的体积平均的本地协变标量。就这些变量而言，场方程和基本物理量和几何量在形式上与球对称LTB尘埃模型中相应的表达式相同。由于我们可以将每个Szekeres模型映射到唯一的LTB模型，因此对后者模型有效的严格结果可以很容易地推广到非球形Szekeres几何。新的变量自然会导致一个初始值的制定，其中所有标量表示为标度律在其值在一个任意的初始空间切片。这些变量也产生一个显着的简化数值计算工作，因为流体流动演化方程成为一个系统的自治常微分方程进行代数约束，包含信息的偏离球对称。作为如何应用这种形式主义的一个例子，我们表明，球对称性是稳定的，对小的偶极类扰动。这种新的方法的动态的Szekeres解决方案有一个巨大的潜力，用于处理各种各样的理论问题，并构建非球形模型的宇宙学不均匀性，以适应观测数据。
2012-03-08 gr-qc
Spherical symmetric parabolic dust collapse: ${\cal C}^{1}$ matching metric with zero intrinsic energy
被认为是边缘约束，非均匀，无压（尘埃）物质，在球对称的崩溃。在这种情况下，出发点不是从一些合适的初始条件积分爱因斯坦方程。相反，从这些方程的相应的一般精确解出发，根据径向坐标的两个任意函数，初步假设内坍缩度规和外Schwarzschild度规满足Lichnerowicz匹配条件（度量及其一阶导数在描述坍缩云的球形2-曲面边界演化的类时超曲面上的连续性），并探讨了这种尝试性假设的后果。根据{ \em内禀}能的有限值和常值，得到了完整的解析模型族，并从中挑选出物理上较好的模型。
2018-04-26 gr-qc math-ph math.MP
The Einstein--null dust system in spherical symmetry with an inner mirror: structure of the maximal development and Cauchy stability
本文研究了球对称Einstein-无质量Vlasov系统的渐近AdS初值在径向测地线上的演化，在类时无穷远$Λ<0$上施加反射边界条件.这个系统相当于球对称的爱因斯坦-零尘埃系统，允许进入和外出的灰尘。一般来说，这个系统的解在有限的时间内（与初始数据的大小无关）就崩溃了;我们强调了这一事实，通过证明，在进入的尘埃到达对称轴的第一点，解变得$C^{0}$不可扩展，尽管时空度规在那一点之前保持规则。克服适定性的这个小障碍的一个方法是在$\{r=r_{0}\}$、$r_{0}>0$形式的类时超曲面上放置一个内镜，并研究外部域$\{r\ge r_{0}\}$上的演化。在这种情况下，我们证明了一般光滑和渐近AdS初始数据集的最大发展的存在性和唯一性，并研究这些发展的基本几何性质。此外，我们建立了一个粗略的初始数据规范的解决方案的适定性和柯西稳定性，测量的能量浓度成比例的镜像半径$r_{0}$的规模。上述适定性和柯西稳定性估计用于我们的同伴文件的证明的AdS不稳定性猜想的Einstein-空尘系统。然而，本文件的结果也可能具有独立的意义。
2017-04-27 gr-qc math.AP
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
Physical nature of the central singularity in spherical collapse
我们在这里研究的性质的中心奇点形成的球对称崩溃的尘埃云，它表明，这总是一个强曲率奇点的引力潮汐力发散有力。一个重要的结果是，在尘埃坍缩中形成的裸奇点的性质，在坍缩开始的初始数据中的扰动是稳定的。
2001-11-05 gr-qc
Quantum Radiation from Black Holes and Naked Singularities in Spherical Dust Collapse
一个足够大的坍缩恒星将以时空奇点的形式结束它的生命。坍缩过程中发射出的霍金辐射的性质关键取决于恒星的边界条件是否会导致最终形成黑洞，或者形成裸奇点。奇点定理并不排除后一种可能性。我们讨论了在每种情况下发射的霍金辐射的性质。我们证明了使用Bogoliubov变换存在的柯西视界，并表明，如果时空被假定终止于柯西视界，所产生的光谱是热的，但与霍金温度不同的温度。
1999-12-15 gr-qc hep-th
Some comments on the nature of initial data in spherical collapse
许多作者已经证明了在非均匀尘埃的球形引力坍缩中裸奇点和黑洞的存在。在最近的预印本中，Antia批评了Jhingan，Joshi和Singh在一篇关于尘埃塌陷的论文中的声明。我们证明他的批评是无效的。Antia证明了在欧拉坐标系中，坍缩牛顿流体的密度的级数展开只能有偶数次幂。然而，他忽略了一个事实，即金甘等人实际上使用的是拉格朗日（共动）坐标，而不是欧拉坐标。正如我们所示，在拉格朗日坐标没有限制，密度只有偶数的权力，因此他的批评是无效的。我们还指出，Antia早先关于尘埃坍缩中强裸奇点不稳定性的主张没有得到任何具体分析的支持，因此是不正确的。
1997-02-12 gr-qc
The Structure of Singularity in Spherical Inhomogeneous Dust Collapse
本文研究了球对称非均匀尘埃引力坍缩中奇点形成的结构。这种坍缩由托尔曼-邦迪-勒马度规描述，它是爱因斯坦方程的一个双参数解族，其特征在于径向坐标的两个自由函数，即“质量函数”F（r）和“能量函数”f（r）。这里的主要新结果以一般的方式将黑洞和裸壳聚焦奇异点的形成与规则初始数据的一般形式联系起来，从而导致这种坍缩的最终命运。这种数据的特点是在密度和速度方面的问题，指定的初始时间片从崩溃开始。关于这些奇点的强度和稳定性的几个问题，当他们是赤裸裸的，检查与这里开发的分析的帮助。特别是，可以看出，强曲率裸奇点可以从一个通用的形式的初始数据的初始密度配置文件的崩溃配置。我们在这里也建立了类似的结果也适用于黑洞的形成。我们还在这里讨论了避免壳层交叉奇点的初始数据的物理约束，以及壳层聚焦裸奇点，这样坍缩必然以黑洞的形式结束，从而保持宇宙的监督。这些结果作为特例推广了以往关于非均匀尘埃坍缩的工作，并对引力坍缩中的黑洞和裸奇点形成现象提供了更清晰的认识.
1997-01-10 gr-qc
Exact spherically-symmetric inhomogeneous model with n perfect fluids
给出了具有n个解耦非共动理想流体的球对称非均匀模型的精确动力学方程。由于使用了物理上有意义的量，我们以简洁和透明的方式写出了3+2n方程组。n种完美流体可以有一般的状态方程，因此使模型非常灵活，可以研究各种各样的宇宙学和天体物理学问题。作为应用程序，我们考虑的模型来源于两个non-comoving尘埃成分和一个宇宙学常数，和一个模型具有尘埃和暗能量成分可以忽略不计的声速。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A classification of spherically symmetric self-similar dust models
我们分类所有的球对称尘埃解决方案的爱因斯坦方程是自相似的意义上说，所有的无量纲变量只依赖于$z\equiv r/t$。我们证明了这些方程可以归结为具有状态方程$p=αμ$的一般理想流体模型的特殊情况。最一般的尘埃解可以明确地写下来，并由两个参数描述。第一个（E）对应于大$|z|$处的渐近能量，而第二个（D）指定了表征这种模型的奇点处的z值。E=D=0的解就是平坦的弗里德曼模型。z>0和D=0的单参数解族是非齐次宇宙学模型，它从t=0的大爆炸奇点展开，在大z时渐近弗里德曼; E>0的模型相对于弗里德曼处处欠密，永远展开，而E<0的模型处处过密，坍缩到包含另一个奇点的黑洞。黑洞总是有一个视视界，但不必有事件视界。D=0的解，z<0 are just the time reverse of the z>为1. D>0的2参数解再次代表非均匀宇宙学模型，但大爆炸奇点在$z=-1/D$，大挤压奇点在$z=+1/D$，任何特定的解都必须跨越z <0 and z>0。虽然在尘埃情况下没有静态模型，但所有这些解在大$|z|$下都是渐近“准静态”的。在D=0的情况下，具有$E \ge 0$的那些单调膨胀或收缩，但后者现在可能包含裸奇点。E<0的奇点从第二个奇点扩张或坍缩到第二个奇点，后者包含一个黑洞。
2000-03-02 gr-qc
Black hole formation from the gravitational collapse of a non-spherical network of structures
我们研究的引力坍缩和黑洞形成的多个非球形配置构造的Szekeres尘埃模型具有正的空间曲率，顺利地匹配到史瓦西外部。这些配置是由一个几乎球形的中心核心区域包围的网络的“煎饼状”的超密度和空隙的空间位置规定通过标准的初始条件。我们表明，一个完整的崩溃成一个聚焦奇点，没有壳交叉出现之前形成的一个明显的地平线，是不可能的，除非完整的配置成为完全或几乎球形。为了寻找黑洞的形成，我们要求壳层穿越被视视界所覆盖。这需要非常特殊的微调初始条件，对总黑洞质量和完全坍缩时间施加非常强和不切实际的约束。因此，非球形非旋转尘埃源不能提供天体物理尺度下黑洞形成的最低限度的真实玩具模型：要求真实的坍缩时间尺度产生巨大的不切实际的黑洞质量，而典型天体物理黑洞质量的模拟在不切实际的小时间内坍缩。然而，我们注意到，由此产生的时间-质量约束是兼容的早期宇宙模型的原始黑洞的形成，适合在早期的尘埃样环境。最后，我们认为，壳交叉时出现的非球形尘埃结构崩溃是一个指标，这种结构不形成星系质量黑洞，但维里化成稳定的静止物体。
2018-05-21 astro-ph.GA gr-qc
Cauchy horizon stability in a collapsing spherical dust cloud. II: Energy bounds for test fields and odd-parity gravitational perturbations
我们分析了柯西视界的稳定性与一个全球性的裸露，壳聚焦奇点所产生的完整的引力坍缩的球形尘埃云。在以前的工作中，我们研究了在这样的背景下球形测试标量场的动力学。特别是，我们证明了这样的领域不能开发任何发散传播沿柯西视界。在目前的工作中，我们将我们的分析扩展到更一般的情况下，测试场没有对称性和线性化的引力微扰奇宇称。为此，我们首先考虑测试领域拥有一个发散的应力能量张量满足主导能量条件，我们证明了一个合适的能量范数是一致有界的依赖域的初始切片。特别是，这个结果意味着与尘埃粒子共同运动的自由落体观测者测量到的场能量是有限的，即使它们在任意靠近中心奇点的点穿过柯西视界。接下来，对于Klein-Gordon场的情形，我们从我们的能量估计中导出了逐点边界，这意味着标量场除了可能在中心奇点处之外，在柯西视界处不能发散。最后，我们分析了坍缩时空的奇宇称、线性引力和尘埃扰动的行为。类似的标量场的情况下，我们证明了相关的规范不变的组合的度量扰动保持有界远离中心奇点，这意味着没有发散可以在真空区域中传播。我们的结果是根据以前的数值研究和分析工作中的自相似的情况下。
2018-01-05 gr-qc math-ph math.MP
Spherical Universes with Anisotropic Pressure
爱因斯坦的方程是解决球对称宇宙组成的尘埃与切向压力提供的角动量，L（R），这是不同的壳到壳。度量是根据壳层标签R和尘埃颗粒所经历的适当时间τ给出的。通解包含R的四个任意函数M（R），L（R），E（R）和r（0，R）.解用求积函数描述，求积函数一般是椭圆积分。它提供了Lemaitre-Tolman-Bondi解的推广。我们提出了一个讨论的类型的解决方案，和一些例子。讨论了它与爱因斯坦团簇的关系以及对引力坍缩的意义。
2001-10-02 gr-qc
Hamiltonian spacetime dynamics with a spherical null-dust shell
我们考虑具有薄零尘壳的球对称爱因斯坦引力的哈密顿动力学，在边界条件下，将空间超曲面的演化固定在Kruskal-like流形的两个渐近平坦的无穷远处。通过Kuchar型正则变换和Hamilton约化消除了约束。简化相空间$\tildeΓ$由两个不相连的$R^4$副本组成，每个副本与壳运动的一个方向相关联。右移和左移测试壳极限可以作为具有拓扑$R^3$的平滑边界附加到$\tildeΓ$的相应组件。选择右手侧和左手侧的质量作为配置变量，提供了一个全球的正则图上的每个组件的$\tildeΓ$，并呈现简单的哈密顿量，但编码壳动力学的动量在一个复杂的方式。选择壳的曲率半径和“内部”质量作为配置变量，使壳的动态透明的任意指定的固定规范“外部”的壳，但由此产生的本地正则图不包括三维子集的$\tildeΓ$，对应于一个跨越地平线的壳。当通过引入参数化时钟来释放无穷远处的演化时，我们在未约化相空间上发现了一个全局正则图，它完全将物理自由度从纯规范自由度中分离出来。用一个平坦的内部空间代替一个无穷远点会得到类似的结果，但是用的是约化的相空间$R^2 \cup R^2$。量化的结果的效用进行了讨论。
1998-02-12 gr-qc
Reissner Nordström Background Metric in Dynamical Co-ordinates: Exceptional Behaviour of Hadamard States
我们投Reissner Nordstrom解决方案在一个特定的坐标系，显示从初始数据的动态演化。$E<M$病例的初始数据正常。这个过程使我们能够把度规看作是一个坍缩到奇点的过程。这也意味着人们可以假设Wald公理在柯西发展中是全局有效的，特别是当Hadamard状态被选择时。因此，我们可以比较的半经典行为与球形尘埃的情况下，寻找度量以及状态的具体信息，从初始数据的演变。我们首先恢复前面得到的柯西视界上的发散。我们指出，半经典区域一直延伸到柯西视界。这与之前引入量子引力域的球形尘埃不同。我们还发现，与尘埃情况不同，在中心奇点附近的反作用是不可忽略的。除了这些差异，Reissner Nordstrom解与尘埃的相似之处在于它在相当长的一段时间内是稳定的。上述尘埃坍缩特征在球对称范围内具有普遍适用性。Reissner Nordstrom背景（连同从初始数据产生的量子态），不再现它们。
2004-05-26 gr-qc
New analytic models of traversable wormholes
给出了球对称虫洞的广义相对论方程的解析解。我们研究的特殊情况下，一个“可穿越”虫洞，即，虫洞物质的能量-动量张量被表示为球对称磁场和具有负物质密度的尘埃物质的叠加。研究了该模型的动力学性质。我们讨论了有无λ项的方程的解，通过叠加足够多的尘埃物质、磁场和λ项，可以得到一个静态解，它是一个由无穷多个虫洞连接的球形宇宙的球形多元宇宙模型。相应的解决方案可以是静态的和动态的。
2008-10-02 gr-qc
The Final Fate of Spherical Inhomogeneous Dust Collapse
我们研究了初始密度和速度分布在球形非均匀尘埃云的引力坍缩中的作用。这种坍缩由托尔曼-邦迪度规描述，该度规有两个自由函数：“质量函数”和“能量函数”，它们由云的初始密度和速度分布确定。坍缩可以以黑洞或裸奇点结束，这取决于表征这些轮廓的初始参数。在边缘约束的情况下，我们发现，崩溃结束于裸奇点，如果领先的非零导数的密度在中心是第一个或第二个。如果前两个导数为零，而三阶导数不为零，则奇点可以是裸露的或覆盖的，这取决于由三阶导数和中心密度确定的量。如果前三阶导数为零，则坍缩以黑洞结束。特别是，奥本海默和斯奈德的经典结果，均匀的尘埃坍缩导致一个黑洞，恢复作为一个特殊情况。类似的结果被发现时，云是没有边际约束，也为云的情况下，从休息开始。我们还展示了裸奇点的强度如何依赖于密度和速度分布。我们的分析通过放弃密度函数均匀性的假设来推广和简化Christodoulou和Newman [4，5]的早期工作。事实证明，放松这个假设允许从裸奇点阶段到黑洞阶段的平滑过渡，也允许出现强曲率裸奇点。
1994-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
