On the generalised Chaplygin gas: worse than a big rip or quieter than a sudden singularity?
虽然人们一直认为,模型与广义Chaubergin气体不包含奇点,在以前的工作中,我们已经研究了如何大冻结可能发生在某些种类的幻影广义Chaubergin气体。在目前的工作中,我们研究了一些类型的广义Chaubergin气体,以显示如何不同种类的奇点可能出现在这样的模型中,在未来或过去。我们指出:(i)奇点可能不是源于流体的幻影性质,(ii)如果最初在膜世界Chaubergin模型中膜的张力足够大,那么红外线截止在过去出现。
2008-03-11 gr-qc
Gravitational collapse of generalised Vaidya spacetime
我们研究的引力坍缩的广义Vaidya时空的背景下,宇宙审查假说。我们发展了一个通用的数学框架来研究质量函数的条件,使得未来的定向非类空测地线可以在过去的奇点处终止。因此,我们的结果推广了早期关于I型和II型物质场组合的引力坍缩的工作。我们的分析表明,透明的,存在类的广义Vaidya质量函数的崩溃终止与局部裸中心奇点。我们计算了这些奇点的强度,以表明它们是强曲率奇点,并且不可能有时空通过它们的延伸。
2014-09-29 gr-qc hep-th
Hyperbolicity in Spherical Gravitational Collapse in a Horndeski Theory
数值研究了平移对称Einstein-Gauss-Bonnet(EdGB)引力场中的球形引力坍缩.我们发现的证据表明,有开放的初始数据集的字符的方程组的变化从双曲型到椭圆型的时空的紧凑区域。在这些情况下,系统的演变,作为一个双曲型的初边值问题,导致运动方程成为不适定的椭圆形区域的形式。在相应的有效“柯西视界”上没有遇到奇点或间断。因此,可以想象,如果方程被适当地处理为混合型,那么EdGB引力的适定公式(至少在球对称范围内)是可能的。
2019-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Smooth Gowdy-symmetric generalised Taub-NUT solutions in Einstein-Maxwell theory
本文介绍了一类新的非均匀宇宙模型作为电真空中Einstein-麦克斯韦方程组的解。新的模型可以被认为是非线性扰动,通过电磁场,以前研究的“光滑Gowdy对称广义Taub-NUT解决方案”在真空中。利用孤子理论的方法,我们分析了麦克斯韦场对解的整体性质的影响。特别是,我们证明了存在定期柯西视野,我们调查特殊的奇异情况下,曲率奇点的形式。
2019-03-17 gr-qc
The use of Generalised Functions and Distributions in General Relativity
在本文中,我们审查在何种程度上可以使用经典分布理论描述爱因斯坦方程的解决方案。我们表明,有一些物理上有趣的情况下,不能使用分布理论,但需要一个更一般的概念。我们描述了一个数学理论的基础上Colombeau代数的非线性广义函数,并显示如何将其应用于广义相对论。最后,我们讨论了广义相对论中的奇点概念,并证明了某些具有弱奇点的解可被视为爱因斯坦方程的分布解。
2006-04-05 gr-qc
Trans-Planckian censorship and spacetime singularities
该研究探讨Trans-Planckian审查猜想(TCC)界对时空测地完备性的影响,通过Gronwall引理推导TCC界得到无爆破解结论,补充测地完备性的剩余判据,并分析其对Friedmann宇宙经典演化的意义。
2023-01-25 gr-qc hep-th
Interacting Generalised Cosmic Chaplygin gas in Loop quantum cosmology: A singularity free universe
在这项工作中,我们调查的背景动力学时,暗能量耦合到暗物质与适当的相互作用在宇宙中描述的循环量子宇宙学。本文研究了广义宇宙查伯金气体形式的暗能量。考虑到暗能量和暗物质之间的适当相互作用,以便至少减轻(如果不能解决)宇宙符合问题。数值求解动力学方程组,得到稳定的标度解。为解决宇宙巧合问题做出了重大尝试。计算了状态探测器参数,对暗能量模型进行了分类。绘制了相图和相图,研究了这些参数的变化。可以看出,广义宇宙Chaubergin气体的背景动力学与宇宙晚期加速膨胀的概念完全一致。从图中,广义的宇宙Chaobergin气体被认为是一种暗流体,与修正的Chaobergin气体相比,其负压较小,因此支持“没有大撕裂”的宇宙学。在这个模型中,宇宙在临界点附近遵循幂律膨胀形式,这与已知的结果是一致的。未来可能形成的奇点在这个模型中作为宇宙的最终命运已经详细研究。结果发现,该模型是完全免费的任何类型的未来奇点。
2012-04-13 gr-qc physics.gen-ph
Particles with spin in stationary flat spacetimes
我们从具有锥奇点的欧氏曲面和这些曲面上的闭1-形式构造了具有奇点的平稳平坦三维洛伦兹流形。在(2+1)引力的应用中,这些时空对应于包含有自旋的大质量粒子的模型。我们分析了它们的几何性质,介绍了一个广义的概念,全球双曲性和分类所有平稳平坦的时空奇点,是全球双曲在这个意义上。然后,我们将我们的结果应用到(2+1)-引力和分析的因果关系结构,这些时空的观测者的测量。特别是,我们推导出一个条件的观察者,排除因果关系违反光信号,尽管存在封闭的类时曲线在这些时空。
2011-08-29 gr-qc hep-th math.DG
Identifying Riemannian singularities with regular non-Riemannian geometry
双场论承认非黎曼几何,将时空的概念扩展到黎曼范式之外。我们确定了一类奇异时空已知的广义相对论与正规非黎曼几何。前者的分歧仅仅对应于后者的广义度量的坐标奇点。在弦标架中计算,它们具有不可穿透的非黎曼球面,在该球面之外,测地线是完整的,没有奇异偏差。接近非黎曼点,粒子冻结,弦变成(反)手征。
2021-11-25 gr-qc hep-th
Relativistic compact object in Generalised Tolman-Kuchowicz spacetime with quadratic equation of state
本文利用广义Tolman-Kuchowicz时空度规和二次状态方程求解致密天体PSR J0952-0607的爱因斯坦场方程,通过多种判据验证了该各向异性模型的稳定性与无奇点性。
2025-04-03 gr-qc
Generalised Kundt waves and their physical interpretation
我们提出了一个完整的家庭的时空与非膨胀,剪切自由,扭曲自由,测地主零汇(孔特波)是代数III型和宇宙学常数($Λ_c$)是非零的。还假设可能存在对准的纯辐射场。这些时空推广了已知的具有任意$Λ_c$的N型真空解和具有$Λ_c=0$的III型真空解。当$Λ_c$分别为零、正、负时,存在两类、一类和三类不同的解.在Minkowski、de Sitter和anti-de Sitter背景中,波面分别为平面、球面和双曲面,并描述了背景时空中波面族的结构。在这些时空中发生的弱奇点解释的包络波面。
2003-10-16 gr-qc
An exhaustive list of isotropic apocalyptic scenarios
本文研究了宇宙物质任意状态方程的各向同性均匀宇宙学模型中未来奇点的可能类型。我们得到所有已知类型的这些奇点,以及两个新的类型,使用一个简单的方法。不可能有额外的奇点类型。我们将新的奇点类型命名为“大挤压”和“小冻结”。“大挤压”只有在有限时间间隔后的平坦宇宙中才有可能。物质和暗能量的密度趋于零,压力趋于负无穷大。这就要求暗能量有一个特定的状态方程,在低密度下具有与广义查伯金气体相同的渐近行为。“小冻结”涉及宇宙的永恒膨胀。某些解决方案可以模拟$Λ$ CDM模型。
2016-09-26 gr-qc
Generalised spheroidal spacetimes in 5-D Einstein--Maxwell--Gauss--Bonnet gravity
通过坐标重定义,得到了静态EGBM重力场方程,并将其转化为等价形式。一种形式的度量电位,概括了Vaidya-Tikekar超致密恒星的球状anomalies,并另外规定的电场强度产生可行的解决方案。一些特殊情况下的一般解决方案被认为是类似的类在爱因斯坦的框架进行了研究。特别是芬奇-Skea analgesia详细审查,并发现满足基本的物理要求。这些条件包括压力和密度的正性、无压超曲面的存在、与外部度规的连续性、亚光速声速以及能量条件。此外,该解不具有坐标奇异性。据发现,高斯-邦纳长期的影响是纠正不良功能的压力分布和声速指数相比,等效的爱因斯坦引力模型。此外,图形分析表明,更高的密度是可以实现相同的径向值相比,5维爱因斯坦的情况下。研究了常重力势、等温分布以及不可压缩流体的情况。所有的精确解推导出一个明确的状态方程。
2017-06-06 gr-qc
Collapsing scenario for the k-essence emergent generalised Vaidya spacetime in the context of massive gravity's rainbow
在本文中,我们研究了k-本质涌现Vaidya时空在大质量引力彩虹背景下的坍缩情形。在这项研究中,我们考虑的背景度规是Vaidya时空在大质量引力的彩虹。我们证明了k-本质突现引力度规与新的广义Vaidya质量引力度规非常相似,在零流体坍缩中,我们把k-本质标量场看作是超前时间或滞后时间的函数,并考虑了彩虹变形. k-本质突现的Vaidya大质量引力彩虹质量函数也是不同的。这种新的k-本质突现Vaidya质量引力彩虹度规满足了所需的能量条件。局部裸中心奇点的存在性,k-本质突现Vaidya质量引力度规彩虹形变的奇点强度和强性是本工作的有趣结果.
2022-08-10 gr-qc hep-th
The Klein-Gordon-Fock equation in the curved spacetime of the Kerr-Newman (anti) de Sitter black hole
研究了在弯曲的带电旋转Kerr-Newman-(anti)de Sitter黑洞中描述大质量带电标量粒子动力学的Klein-Gordon-Fock(KGF)方程的精确解.在一般情况下的旋转,充电,宇宙黑洞的KGF方程的解与分离变量的方法的结果在Fuchsian微分方程的径向和角的部分,其中包含超过三个有限的奇异性,从而推广Heun微分方程(HE)。对于特定值的物理参数(即质量的标量粒子),这些Fuchsian方程减少到Heun方程和解决方案表示的Heun函数。对于其他参数值,一些额外的奇异点是假奇异点。我们推导出广义Fuchsian方程系数的条件,使得奇点是假点。在这种情况下,Fuchsian方程的精确解原则上可以简化并用Heun函数表示。我们还导出了克尔-纽曼时空中大质量标量(带电)粒子的径向和角度方程的精确解。解析解用合流Heun函数表示。此外,我们推导出的理论参数的约束条件,使解决方案简化,并表示为合流Kummer超几何函数。我们还研究了KN情况下在事件视界附近和远离黑洞区域的径向解。最后,我们构造了几个扩展的解决方案的HE的广义超几何函数的Lauricella-Appell。
2016-10-30 gr-qc hep-th
3d Summation-by-Parts scheme for Linear Wave Equations on Hyperboloidal Slices
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Pune(印度科学教育研究所浦那分校);International Centre for Theoretical Sciences (ICTS), Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)(塔塔基础研究所国际理论科学中心);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京数学科学与应用研究院)
针对闵可夫斯基背景下双曲切片上的一类线性波动方程,推导了全三维求和-分部格式,该格式在球极坐标下具有可证明的稳定性,并允许在原点、z轴和无穷远处设置网格点,通过引入紧致化和重新缩放简化方程,并采用有限差分方法实现二阶精度数值计算。
2026-06-01 cs.NA gr-qc math-ph
Caustic formation in DBI models: Wave propagation on planar domain walls
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS/IN2P3, IJCLab(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织粒子物理实验室);Faculty of Physics, MSU(莫斯科大学物理系);Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU(莫斯科大学理论物理与数学物理研究所);Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所)
研究DBI模型中平面畴壁上的波传播,证明在2D平坦时空双曲情形下无奇点,但在扩展宇宙等更一般情形下特征曲线不再平行,但DBI仍无焦散,仅因双曲性丧失才形成尖点。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph