Naked Singularity, Black-hole and the Mass Loss in a Spherically Symmetric Gravitational Collapse
在引力坍缩过程中形成的裸奇点和黑洞之间的一个可区分的物理性质对实验和理论相对论都有重要的意义。我们在广义相对论的框架内研究了球对称引力坍缩过程中辐射的能量。结果表明,在坍缩过程中辐射的总能量(质量损失)在一个裸奇点的情况下结束不能超过的情况下,当坍缩方案结束于一个黑洞。在这里考虑的感兴趣的情况下(例如具有相同质量、大小和内部成分的恒星),在黑洞中结束的坍缩释放的总能量可以比其他情况大得多。
2001-11-07 gr-qc
Collapse of non-spherically symmetric scalar field distributions
本文研究了具有最小耦合标量场的精确非球模型的坍缩情形。研究了平面对称、环面对称、柱面对称和赝平面对称的标量场坍缩。结果表明,即使标量场具有与暗能量相对应的状态方程,它也可能具有坍缩模。
2011-05-23 gr-qc
A model for ultrarelativistic spherically symmetric Pre-Hawking radiating gravitational collapse
本文提出了一个简单但不过分简单的引力坍缩模型,该模型考虑了前霍金辐射的热辐射。我们将爱因斯坦方程应用于含时球对称度规和超相对论应力-能量张量。在我们的模型中,粒子要么作为坍缩物质径向接近恒星中心,要么径向逃离恒星中心。
2014-06-23 gr-qc
Local Hamiltonian for Spherically Symmetric Collapse: Geometrodynamics Approach
最近,我们用Ashtekar变量导出了球对称坍缩的{ \it定域}真(完全规范固定)哈密顿量.我们表明,这样的本地哈密顿遵循直接从几何动力学的引力理论,遵守伯克霍夫定理,并拥有一个质量函数,在真空中的约束表面上是恒定的。除了澄清的几何内容,我们的方法的优点是,它可以直接应用到一个大类的球对称和二维引力理论,包括$p$ -第D维的Lovelock引力。由此得到的真局部哈密顿量的表达式是普适的,并且形式非常简单。
2012-03-13 gr-qc
Semiclassical dynamics of horizons in spherically symmetric collapse
本文考虑了无质量标量场球对称引力坍缩的半经典描述。特别是,我们采用了一个有效的方案提供的完整性校正从圈量子引力,均匀的内部时空。在相应的经典坍缩的最后阶段出现的奇点,在这种情况下得到了解决,并被反弹所取代。我们的主要目的是研究在这种半经典坍缩过程中的囚禁面的演化。在此设置下,我们得到了一个阈值半径的崩溃壳层,以有地平线的形成。此外,我们还研究了通过在边界壳层处采用适当的匹配,将量子引力效应从边界壳层传递到外几何的坍缩终态。
2014-04-30 gr-qc
Hawking radiation from spherically symmetrical gravitational collapse to an extremal R-N black hole for a charged scalar field
高思杰研究了实标量场球对称引力坍缩到极值R-N黑洞的霍金辐射。特别是,他估计了任何波包中属于$\mathcal{H}_{out}$的粒子的预期数量的上限,这些粒子是从状态$|0>_{in}$自发产生的,这证实了极端黑洞不辐射粒子的传统信念。经过适当的修改,我们证明了这种分析方法可以适用于带电标量场。
2003-08-20 gr-qc
A detailed recalculation of the spectrum of radiation emitted during gravitational collapse of a spherically symmetric star
我们讨论了坍缩恒星发出的辐射问题。我们认为一个简单的模型,一个球形的恒星组成的无压尘埃,我们通过一个系统的渐近展开的完整的Bogolubov振幅推导出的发射光谱。我们提出了一个审查的标准功能的问题,我们指出某些不一致的地方在以前的推导。
2004-06-18 gr-qc
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherically symmetric 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。该算法基于径向零测地线的数值积分。作为一个应用程序,我们产生共形图坍缩球形尘埃云和分析所产生的时空的因果结构。
2012-04-19 gr-qc
Dimension-Dependence of the Critical Exponent in Spherically Symmetric Gravitational Collapse
研究了四维以外时空中球对称标量场坍缩成黑洞的临界行为。我们得到可靠的值的标度指数在超临界区域的尺寸范围内$3.5\leq D\leq 14$。临界指数在大$D$为$γ\sim0.466$时单调增加到一个渐近值。数据通过以下形式的简单指数很好地拟合:$γ\sim 0.466(1-e^{-0.408 D})$。
2005-08-30 gr-qc
Gravitational Collapse of Perfect Fluid in N-Dimensional Spherically Symmetric Spacetimes
本文研究了N维球对称时空在各种坐标系下的Riemann张量、Ricci张量和Einstein张量,给出了共形平坦时空的一般度规。作为应用,我们找到了理想流体状态方程为$p = k ρ$的所有类Friedmann-Robertson-Walker解,并将这些解沿类时超曲面切割,然后与渐近平坦的Vaidya解连接,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,黑洞的形成总是从有限的非零质量开始。
1999-11-12 gr-qc
Spherically symmetric electrically counterpoised dust either collapses or disperses
本研究分析广义相对论中球对称电平衡尘埃的动力学,证明任何微小速度扰动都会使其坍缩为极端 Reissner-Nordström 黑洞或发生弥散,否定其中性平衡与黑洞模拟体可行性。
2025-01-06 gr-qc
Initial data and the end state of spherically symmetric gravitational collapse
推广早期的结果的初始数据和尘埃坍缩的最终命运,我们在这里研究的球对称的物质云的初始状态的相关性,以确定其最终状态的过程中持续的引力坍缩。它表明,给定一个任意的规则分布的物质在初始时期,总是存在一个从这个初始数据的演变,这将导致要么在一个黑洞或裸奇点取决于允许选择的自由函数的解决方案。由此可见,给定云的任何初始密度和压力分布,都有一个非零的测量配置集,要么导致黑洞,要么导致裸奇点,受到确保能量密度为正的通常能量条件的影响。我们还在这里广泛的新家庭的黑洞解的特点,而不需要宇宙审查假设球对称崩溃。
1998-04-28 gr-qc
Spherically symmetric gravitational collapse in the background of Chaplygin gas
Deen Dayal Upadhyaya Gorakhpur University(迪恩·达亚尔·乌帕迪亚亚戈勒克普尔大学)
本文研究了Chaplygin气体背景下的球对称引力坍缩,探讨了接合条件和奇点形成,发现此类流体有利于黑洞的形成。
2023-03-11 gr-qc
Initial data giving rise to naked singularities in spherically symmetric dust collapse
研究了球对称尘埃云引力坍缩的四参数初始数据族所对应的相空间。在一定的参数限制下,这个族再现了均匀质量密度(恒定质量分布)和零初速度的情况,而在另一个限制下,它产生了一个全局裸奇点。我们表明,对于初始数据的特点平坦的密度分布,以及大的初始速度,形成一个全球性的裸奇点的概率是低的。
2012-09-12 gr-qc
Asymptotic behavior of dynamical variables and naked singularity formation in spherically symmetric gravitational collapse
在考虑物质的引力坍缩时,弄清什么样的条件会导致裸奇点的形成是一个重要的问题。为此,我们将\textit{et al.}引入的1+3正交标架形式应用于理想流体的球对称引力坍缩。这种形式主义使我们能够构建一个自治系统的演化和约束方程的尺度不变的动力学变量规范化的体积膨胀率的类时正交标架向量。我们调查的渐近演化的动力学变量对形成一个中心的奇异性,并提出了一个猜想,陡峭的空间梯度的归一化密度函数是一个特点的裸奇异性形成。
2009-07-03 gr-qc
Gravitational collapse in f(R) gravity for a spherically symmetric spacetime admitting a homothetic Killing vector
讨论了一类f(R)引力理论中球分布的引力坍缩,其中f(R)是R的幂函数.假设时空允许一个位似的基灵矢量。在坍缩模式中,有些情况确实会遇到奇点,但它们都被一个表观视界所覆盖。一些特殊的情况下,坍缩体解决到一个恒定的半径在一个给定的径向坐标值。
2016-07-27 gr-qc
Gravitational collapse of spherically symmetric plasmas in Einstein-Maxwell spacetimes
我们利用最近的球对称时空的公式赋予能量动量张量的一般分解[Phys. Rev. D,75,024031(2007)]来导出控制电磁物质的球对称分布的方程。我们表明,该系统减少到一般的Reissner-Nordstrom时空,球对称坐标在真空极限。此外,我们还证明了在非零坐标系下,当选择一定的状态方程时,带电Vaidya时空的约化。讨论了一个引力坍缩模型,其中带电流体驻留在初始超曲面上的有限径向范围的边界内,并允许辐射带电粒子。我们的形式主义允许在这个模型中的所有区域的讨论,而不需要在连续区域之间的接口复杂的匹配方案。作为进一步的例子,我们考虑带电物质的薄壳坍缩到Reissner-Nordstrom黑洞上。最后,我们减少了整个系统的方程静态的情况下,我们有一个带电流体的流体静力平衡方程。
2007-05-07 gr-qc
The spherically symmetric collapse of a massless scalar field
本文对自引力无质量标量场的球对称坍缩进行了数值研究。Choptuik(1992,1994)的早期结果得到了证实。根据初始数据的强度,场要么分散到无穷远,要么坍缩成黑洞。对于强度接近但低于形成黑洞所需强度的演化,我们认为,在靠近轴的区域,标量曲率和场能量密度可以达到任意大的水平,并且对远处的观察者是可见的
1995-06-22 gr-qc
Critical behavior of spherically symmetric domain wall collapse
研究了球对称畴壁的临界崩溃。畴壁由具有双阱势的最小耦合标量场构成。我们考虑一个序列的初始数据描述了一个瞬间静态畴壁其初始半径。球对称系统的时间演化是由一个完整的广义相对论的数值代码。在本文中,我们使用最大切片规范条件,其中类空时间切片可以穿透黑洞视界不同于其他广泛使用的程序。在本文中,我们考虑了两种特殊形状的双阱势,并观察到在这两种情况下的第二类临界行为。质量标度,亚临界曲率标度,以及这些精细结构得到证实。标度行为的指数与无质量标量情况一致。
2016-10-24 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse Of Inhomogeneous Dust Cloud In The Background Of Dark Energy
利用线性状态方程研究了由尘埃流体组成的非均匀球形恒星在暗能量分量背景下的引力坍缩。我们讨论了引力坍缩过程中黑洞形成的视视界发展。首先分别考察了尘埃云和暗能量的坍缩过程,然后考察了尘埃云与暗能量相互作用的联合作用下的坍缩过程。得到了当只存在尘埃云或暗能量时,在一定条件下坍缩导致黑洞的形成。当两者同时存在时,坍缩的恒星不会形成黑洞。而当把暗能量看作宇宙学常数时,坍缩导致黑洞的形成。
2021-06-29 gr-qc
Colliding Bubble Worlds
我们考虑一个宇宙学模型,在这个模型中,我们的宇宙是一个5维反德西特时空中的球对称气泡壁。我们认为,我们生活的泡沫将与其他类似的泡沫碰撞,并估计这种碰撞的频谱。碰撞率被发现与我们宇宙的年龄无关。与小气泡的碰撞提供了这种情况的实验特征,而与较大气泡的碰撞将是灾难性的。
2000-10-13 gr-qc
Spherically symmetric scalar field collapse
结果表明,一个标量场,最低限度地耦合到重力可能有崩溃模式,即使当能量条件被违反,即$(ρ+3p)<0$。这一结果可能有助于研究暗能量可能的成团现象。所讨论的所有例子都有在奇点形成之前形成的明显视界。形成的奇点本质上是壳聚焦。标量场分布的密度在奇点处发散。里奇标量在奇点处也发散。在超曲面上将内部球对称度量与外部Vaidya度量进行匹配,得到了适当的连接条件.
2012-10-03 gr-qc
Gravitational collapse and the formation of black holes for the spherically symmetric Einstein-Vlasov system
本文综述了球对称渐近平坦Einstein-Vlasov系统的研究结果。我们专注于最近的结果,我们发现明确的条件,保证形成一个黑洞的演化的初始数据。在这些数据中,有数据,使相应的解决方案存在全球史瓦西坐标。我们把这些结果到一个更一般的背景下,我们包括参数表明,我们得到的时空满足弱宇宙审查猜想,并包含一个黑洞在适当的数学定义的意义上,这些概念是在文献中。
2008-12-09 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
Critical collapse of a spherically symmetric ultrarelativistic fluid in $2+1$ dimensions
我们用超相对论状态方程$P=κρ$在球对称的$2+1$时空维中用$Λ<0$对理想流体的引力坍缩进行了数值模拟。在阈值的即时崩溃,我们发现第二类临界现象(视视界质量和最大曲率规模的权力,从阈值的距离)$κ\gtrsim 0.43$,和I型临界现象(寿命尺度的对数,从阈值的距离)$κ\lesssim 0.42$。第一类临界解是静态的,而第二类临界解不是自相似的(在高维中),而是准静态收缩的。
2021-07-17 gr-qc
Genericity aspects of black hole formation in the collapse of spherically symmetric slightly inhomogeneous perfect fluids
研究了一类球对称非均匀理想流体模型的完全引力坍缩,该模型是通过在均匀物质云中引入小的径向扰动而得到的。我们的目的是研究黑洞和局部裸奇点在坍缩中形成的普适性和稳定性。虽然裸奇点的出现是已知的许多模型的崩溃,现在的关键问题是这些结果的通用性和稳定性。为了达到这个目的,我们研究了在导致黑洞的均匀坍缩中引入一个有点一般的小不均匀性类,如何能将最终结果改变为裸奇点。我们假设的扰动配置文件的关键特征是,在径向和时间坐标是可分离的质量配置文件。尘埃和均匀理想流体坍缩的已知模型可以从这种选择的质量分布作为特殊情况。这种选择是非常普遍的,物理动机良好,我们表明,这类崩溃模型导致形成的裸奇点作为最终状态。
2016-03-09 gr-qc
Gravitational collapse of spherically symmetric perfect fluid with kinematic self-similarity
本文给出了由Benoit和Coley [Class.]最近发现的具有第零、第一类和第二类自相似性的理想流体耦合的爱因斯坦场方程的球对称解析解。量子重力{\bf 15},2397(1998)],并发现其中一些代表了引力坍缩。当解具有第一类(位似)自相似性时,某些解可能代表临界坍缩,但在这个意义上,"临界"解将形成黑洞的坍缩与形成裸奇点的坍缩分开。这种黑洞的形成总是从质量间隙开始,尽管"临界"解具有位似自相似性。具有第零类和第二类自相似性的解似乎与临界坍缩无关。然而,我们也发现de Sitter解是第零类自相似解的一个特例,而Schwarzschild解是第二类自相似解的一个特例,其指数为$α= 3/2$.
2001-05-04 gr-qc
Gravitational collapse of spherically symmetric stars in noncommutative general relativity
研究了一类球对称恒星的引力坍缩。我们用形变量子化方法对描述引力坍缩的几何进行量子化。这就产生了具有引力坍缩的非对易时空。
2010-05-11 gr-qc hep-th
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
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
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
A Model of Dustlike Spherically Symmetric Gravitational Collapse without Event Horizon Formation
本文探讨了引力坍缩的一些动力学问题。提出了一种含时球对称度规,导出了相应的爱因斯坦场方程。一个超相对论尘埃样的应力-动量张量被认为是获得这些方程的解析解,与一个完美的流体组成的两个纯粹的径向通量-向内通量的坍缩物质和向外通量的热辐射。热辐射是通过一个简单的,但说明性的模型unintercting崩溃壳计算。我们的结果显示了一种在没有事件视界形成的情况下达到最大时空形变的渐近方法。在其生命的大部分时间里,该天体的大小略大于史瓦西半径,因此这与观测结果或以前关于黑洞的定理并不矛盾。后者与我们的结果的关系进行了详细审查。
2014-07-04 gr-qc
The asymptotic behaviour in Schwarzschild time of Vlasov matter in spherically symmetric gravitational collapse
给定一个ADM质量为M的静态史瓦西时空,众所周知,在有限史瓦西时间内,从外部区域r> 2 M开始的进入因果测地线不会穿过事件视界r= 2 M。在本文中,我们表明,在引力坍缩的弗拉索夫物质的这种行为可以是非常不同的。我们构建初始数据,黑洞的形式和所有的物质穿过事件视界的史瓦西时间趋于无穷大,我们表明,这是一个必要条件测地完备的事件视界。除了仔细分析的渐近行为的物质特性,我们的证明需要一个新的参数的全球存在的解决方案的球对称爱因斯坦-弗拉索夫系统在外部域,因为我们的初始数据有非紧支持的径向动量变量和以前的方法打破。
2009-02-24 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
Non-Spherically Symmetric Collapse in Asymptotically AdS Spacetimes
我们数值模拟了远离球对称的渐近反德西特时空中的引力坍缩。从无质量实标量场的初始数据出发,我们求解了五维时空中具有负宇宙学常数的爱因斯坦方程,并获得了一族非球对称解,其中包括在轴上形成两个不同黑洞的解。我们发现,这些配置崩溃速度比球对称的相同质量和径向紧凑。同样,它们需要更少的质量在固定时间内崩溃。
2017-11-07 gr-qc hep-th
Collapse of Kaluza-Klein Bubbles
卡鲁扎-克莱因理论承认“气泡”的配置,其中第五维的周长收缩到零的一些紧凑的表面。Brill和Horowitz在时间对称的时刻(有些包括磁场)发现了一个三参数的气泡初始数据族,推广了(零能量)"Witten气泡”解。其中一些数据具有负的总能量。我们在这里表明,所有的负能量气泡解决方案开始扩大远离时刻的时间对称性,而正能量气泡可以开始扩大或收缩。因此,负能量泡沫不太可能崩溃并产生裸奇点。
1994-03-09 gr-qc hep-th
Criticality in the collapse of spherically symmetric massless scalar fields in semi-classical loop quantum gravity
在最近的一篇论文中,我们证明了球对称圈量子引力中无质量、最小耦合标量场的单参数初始数据族坍缩成黑洞的过程表现出与经典广义相对论中相似的普适质量标度。特别是,没有证据表明出现了质量差距已经建议由以前的研究。质量差的缺乏表明可能存在一个像广义相对论那样的自相似临界解。在这里,我们为它的存在提供了进一步的证据。使用自适应网格细化代码,我们表明,“回声”出现的结果,在时空中的离散自相似性。我们还表明,存在的“摆动”的质量标度关系,在经典理论。从半经典理论的结果与经典广义相对论的结果一致,除非一个不切实际的大值的聚合参数。
2021-06-01 gr-qc
Critical collapse in the spherically-symmetric Einstein-Vlasov model
本文利用相空间中Vlasov方程的直接数值积分方法求解了球对称的耦合Einstein-Vlasov系统。专注于无质量粒子的情况下,我们研究模型中的关键现象,找到强有力的证据,通用I型行为的黑洞的阈值,类似于以前所观察到的大规模部门。对于不同的初始数据族,我们发现不同的临界解,因此临界配置本身没有普适性。然而,我们发现迹象表明,至少有一个弱的普遍性的寿命标度指数,这是尚未被理解。此外,我们澄清角动量在无质量情况下的临界行为中所起的作用。
2014-09-18 gr-qc
Gravitational collapse and topology change in spherically symmetric dynamical systems
基于一个简单的一阶强双曲发展方程,提出了一个新的数值框架,并在四维球对称引力系统中进行了检验。分析设置的选择,使我们的数值方法能够遵循时间的演变,即使在被困表面的外观,更重要的是,直到真正的物理奇点达到。在这个框架下,我们研究了各种引力-物质系统的引力坍缩,特别关注了被困区域的演化。这是有道理的,在形成这些曲率奇点之前,在所有情况下,被困区域的发展,从而支持彭罗斯的弱宇宙审查假说的有效性。各种上界的比率爆破的Ricci和Kretschmann标量和Misner-Sharp质量。尽管Ricci标量的无界性,爱因斯坦-希尔伯特作用被发现在所有的调查情况下保持有限。此外,还讨论了与拓扑变化现象相关的重要概念问题。
2009-12-16 gr-qc
Horizon avoidance in spherically-symmetric collapse
假设量子效应被封装在一个满足温和正则性条件的球对称度规中,我们研究了蒸发球对称薄尘壳和尘球的坍缩.蒸发可以加速坍缩,但对于一般的度规,史瓦西半径并不相交。相反,壳层(或尘埃球中的层)总是与它保持一定的亚普朗克距离。
2017-03-28 gr-qc hep-th quant-ph
Spherically Symmetric Scalar Field Collapse: An Example of the Spacetime Problem of Time
球对称的正则形式主义,最初由Kuchasyngy开发来描述真空Schwarzschild黑洞,扩展到包括球对称,无质量,标量场源。通过引入ADM质量作为相空间的正则坐标,我们发现耦合系统的超哈密顿量和超动量约束大大简化。然而,尽管这种简化,很难找到一个功能的时间形式主义的理论。首先,一旦球对称物质与引力耦合,在真空理论中扮演时间角色的位形变量就不再是时空标量。第二,虽然可以对一组新的变量进行正则变换,从而可以求解超哈密顿和超动量约束,但新的时间变量也不能是时空标量。因此,我们的解决方案受到所谓的{ \it时空时间问题}的影响。提出了一个时间变量{ \it是}时空标量的候选者.把这个变量变成一个典型的坐标相空间的问题进行了讨论。
1995-01-14 gr-qc
Critical Collapse of the Massless Scalar Field in Axisymmetry
本文给出了无质量标量场能量轴对称分布的临界引力坍缩的数值研究结果。我们发现阈值行为,可以描述的球对称临界解与轴对称扰动。然而,我们看到一个不断增长的迹象,非球形模式的球对称临界解。这种不稳定性的影响是,存在于球对称自相似解中的小的不对称性增加。这种增长一直持续到分叉发生,并且在轴上形成两个不同的区域,每个区域都类似于球对称自相似解。非球形不稳定模式的存在与之前的微扰结果相冲突,因此我们讨论这种模式是否存在于连续极限中,或者我们是否看到了通过数值逼近而变得不稳定的边缘稳定模式。
2003-05-01 gr-qc
Admissibility of initial data in spherical collapse
球对称云的引力坍缩已被广泛研究,以探讨由此产生的奇异性的性质。然而,对于某些初始密度分布的可接受性有相当大的争论。利用状态方程p=p(ρ)的流体坍缩方程的牛顿极限,证明了在球对称情况下,只要dp/dρ \ne为0,即使在共动坐标系中,密度分布也必须是r的偶函数.我们表明,最近的索赔辛格指出的差异是由于他们使用的comoving坐标是完全不正确的。令人惊讶的是,他期望使用共动坐标在这个问题上有任何不同。我们还认为球对称尘埃引力坍缩中的强曲率裸奇点并不违反宇宙监督假说。
1997-02-17 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
Trapped surfaces, energy conditions, and horizon avoidance in spherically-symmetric collapse
我们考虑半经典引力中的球对称黑洞。对于坍缩的辐射薄壳,我们导出了一个关于外部几何的充分条件,该条件确保了不形成黑洞。这也是一个充分条件,使一个下落的试验粒子能够避开一个已存在的黑洞的视视界,并且只在一定的最小距离内接近它。以黑洞的囚禁区及其外边界-视视界-作为黑洞的定义特征,我们根据一个遥远的观察者来探讨它们的有限形成时间的后果。假设视视界的正则性,我们得到了度规的极限形式和它附近的能量动量张量,它违反了零能量条件(NEC)。这个度规不满足视界回避的充分条件:一个薄壳层坍缩形成一个黑洞,测试粒子(除非太慢)在有限时间内穿过黑洞。然而,在维持NEC违反的预期范围方面可能存在困难,并且不能保证抗扰动的稳定性。
2019-06-03 gr-qc
The formation of trapped surfaces in the gravitational collapse of spherically symmetric scalar fields with a positive cosmological constant
给定具有正宇宙学常数的Einstein-标量场系统的球对称特征初始数据,我们根据数据环形区域的无量纲尺寸和无量纲重整化质量含量,提供了未来陷阱面形成的判据。这对应于Christodoulou的经典标准的扩展,包括宇宙学项。
2020-05-07 gr-qc math.AP
Gravitational Perfect Fluid Collapse in f(R) Gravity
本文研究了度规$f(R)$引力场中球对称理想流体的引力坍缩。我们在星的内部区域取非静态球对称度规,在外部区域取静态球对称度规。导出了内外时空的连接条件。利用常Ricci标量假设,求解了f(R)理论中的场方程.将它们的解代入结点条件,求出了引力质量,进而讨论了视层位及其形成时间。我们的结论是,常数标量曲率项f(R_0)作为一个排斥力的来源,从而减缓了物质的坍缩。与广义相对论中相应结果的比较表明,f(R_0)起着宇宙学常数的作用。
2010-06-18 gr-qc
The formation of black holes in spherically symmetric gravitational collapse
我们考虑球对称渐近平坦的Einstein-Vlasov系统。我们在ADM质量为M的初始数据上找到了明确的条件,使得所得到的时空具有以下性质:存在一族径向向外的零测地线,其中沿每条测地线的面积半径r以2 M为界,类时线$r=c\in [0,2M]$是不完整的,并且当r> 2 M时,度规渐近收敛于质量为M的史瓦西度规。我们构建的初始数据保证了黑洞在演化过程中的形成。我们还给出了这样的初始数据的例子,其附加性质是对于所有$r\geq 0$和所有Schwarzschild时间都存在解,即,在Schwarzschild坐标系中,当初始数据不小时,我们得到了该问题的整体存在性。我们的一些结果也建立了爱因斯坦方程耦合到一个一般的物质模型,其特征在于对物质量的条件。
2008-03-05 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of General Fluids
我们表示爱因斯坦场方程的球对称球的一般流体,使他们有利于初值问题。我们展示了方程如何在非零坐标系中简化为Vaidya时空,只需指定特定的状态方程。此外,当所有的物质变量都消失时,这就简化为史瓦西时空。然后,我们描述了制定的初始值问题,从而建立一个一般的流体球与真空外部的初始类空切片。随着系统的演化,流体球坍缩并发出零辐射,从而形成Vaidya时空区域。因此,在任何随后的类空切片上都存在三个区域:一般流体、瓦伊迪亚和史瓦西,它们都表示在一个具有两个由方程确定的自由边界的单一坐标片中。这意味着在区域之间的界面处不需要复杂的匹配方案,而是简单地要求物质变量趋向于适当的状态方程。我们还表明,减少系统的方程的静态情况下,并显示静态必然意味着零“热通量”。此外,静态方程包括用于流体静力平衡的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程的推广,以包括一般坐标中的各向异性应力。
2006-12-01 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
Late-time evolution of the Yang-Mills field in the spherically symmetric gravitational collapse
我们研究了自引力背景下的杨-米尔斯场的晚期演化:史瓦西时空和Reissner-Nordström时空。晚期幂律尾在未来类时无穷远、未来零无穷远和黑洞视界三个渐近区域中发展。然而,在这两种背景下,后期的演变却存在着质和量的差异。在Schwarzschild黑洞背景下,杨-米尔斯场的晚时尾与多极矩l=1的中性无质量标量场的晚时尾相同.时空曲率控制了晚期演化。当背景为Reissner-Nordström黑洞时,晚时尾不仅具有较小的幂律指数,而且具有振荡因子.后期的演化是由杨米尔斯场的自相互作用项。找出了造成差异的原因。
1999-10-20 gr-qc
Dynamical Singularity Resolution in Spherically Symmetric Black Hole Formation
数值研究了Painlevé-Gullstrand坐标系下圈量子引力激发的修正对无质量标量场坍缩的影响.在临界附近,系统表现出Choptuik标度的质量间隙和依赖于量子长度尺度的新的标度关系的附加功能。量子校正坍缩呈现出一种类似辐射的相位,它解决了奇点:黑洞由一个紧凑的时空区域组成,该区域由一个单一的、光滑的捕获视界所限定。“蒸发”并不完全,而是留下一个向外移动的残余物。
2009-02-18 gr-qc
On the Occurrence of Naked Singularity in Spherically Symmetric Gravitational Collapse
推广Joshi和Dwivedi(Commun. Math.Phys.146,333(1992); Lett. Math.Phys.27,235(1993)),我们在这里分析了具有一般物质形式的物质云的球对称引力坍缩,以形成裸奇点。它表明,这是基本上有关的初始数据的选择,爱因斯坦场方程,因此会发生在一般情况下,从经常性的初始数据在这里考虑的一般情况下,受物质满足弱能量条件。给出了导致黑洞形成的初始数据条件。
1994-05-23 gr-qc hep-th
Role of Modified Chaplygin Gas as a Dark Energy Model in Collapsing Spherically Symmetric Cloud
在这项工作中,引力坍缩的球形云,包括暗物质和暗能量的形式修改Chaubergin气体的研究。发现暗能量单独以修正的Chaubergin气体的形式形成黑洞。同样,当流体的两种成分都存在时,在暗能量主导暗物质的情况下,坍缩有利于黑洞的形成。结论与通常已知的结果完全相反。
2006-01-12 gr-qc