Axially symmetric Proca-Higgs boson stars
我们考虑由耦合实Higgs标量场和矢量(Proca)质量场$μ_P$组成的强引力组态。对于这样一个系统,我们找到了描述渐近平坦组态的静态正则轴对称解,它们可以被称为Proca-Higgs迷你玻色子星,因为它们的总质量和空间维数分别为$M_{\text{Pl}}^2/μ_P$和$μ_P^{-1}$阶,系统具有轴对称偶极场,可以被看作Proca偶极.
2021-11-10 gr-qc
Two mass conjectures on axially symmetric black hole--disk systems
我们分析了满足最近发现的广义相对论开普勒旋转定律的旋转黑洞周围的固定自引力盘。有一个数值证据表明,角速度,圆周半径和角动量产生一个绑定到系统的渐近质量。这个界限在克尔时空中的无质量尘埃盘的特殊情况下得到了解析证明。
2018-10-29 gr-qc
Gravitating $σ$ Model Solitons
研究了O(3)非线性$σ$模型与(2+1)维反de Sitter引力耦合的轴对称静态孤子.所得解在静态度量下不是自对偶的。通常的正则拓扑块解即使增大对称破缺的尺度也不能形成黑洞。在给定的模型中存在半积分缠绕的非拓扑孤子,对应的时空涉及不含非阿贝尔标量头发的带电Ba $\tilde n$ ados-Teitelboim-Zanelli黑洞.
1998-03-01 gr-qc
Stability of equatorial circular geodesics in static axially symmetric spacetimes
本文研究了静态轴对称引力系统中赤道圆轨道的稳定性。分析了重要的圆测地线,如边缘稳定轨道、边缘有界轨道和光子轨道。我们发现一般表达式的半径,比能量,比角动量和半径的边缘稳定的轨道,无论是零和类时的圆形测地线。解决方案表示在圆柱坐标,扁球坐标,长椭球坐标被认为是。我们证明了所有的零圆轨道都是不稳定的,并且没有边缘稳定的零测地线,而对于类时测地线,轨道可以是无界的,有界的或圆的。
2011-04-03 gr-qc
New axially symmetric Yang-Mills-Higgs solutions with negative cosmological constant
在$(3+1)$ anti-de Sitter时空中构造了SU(2)Yang-Mills-Higgs理论的新的轴对称解.两种类型的有限能量,定期配置被认为是:磁荷$n>1$和净磁荷为零的多重磁解。对轴对称解的边界条件进行了较为详细的分析。这些解决方案的性质进行了调查,以期与那些平坦的时空背景进行比较。本文还讨论了这些组态引力推广的基本性质。
2005-03-15 gr-qc hep-th
Impact of Extended Starobinsky Model on Evolution of Anisotropic, Vorticity-free Axially Symmetric Sources
研究了Starobinsky模型的$R^n$推广对无涡轴对称引力体动力学不稳定性的影响。物质分布被认为是各向异性的修改后的场方程形成的上下文中的$f(R)$重力。为了实现崩溃方程,我们利用动力学方程,线性扰动压缩比安奇身份提取。塌缩方程携带了通常和暗源分量的绝热指数$Γ$,定义了牛顿(N)和后牛顿(pN)时代的稳定性/不稳定性范围。结果表明,超对称超引力$f(R)$模型是更实用的高阶曲率修正的替代模型。
2015-04-09 gr-qc
Charged-spinning-gravitating Q-balls
本文考虑自相互作用复标量场的拉格朗日量,它一般具有Q球解。这个模型是由电磁和重力的最小耦合扩展的。一个stationnary的,轴对称的anomaly为不同的领域,以减少经典方程。通过补充一组适当的边界条件,得到的非线性偏微分方程组成为一个边值问题。我们得到的数值证据表明,角激发的不带电的Q球,存在于平坦的时空,得到连续变形的麦克斯韦和爱因斯坦项。几个解决方案,包括自旋Q球的电磁和引力特性,强调。
2009-07-06 gr-qc
Gravitating Yang-Mills dyon vortices in 4+1 spacetime dimensions
本文研究了耦合到非交换SU(2)场的$d=5$维Einstein引力场的涡旋型解。在降维之后,这对应于$d=4$ Einstein-Yang-Mills-Higgs-U(1)-Einstein模型。给出了一个一般的轴对称解,并分析了球对称解的性质。
2004-11-17 gr-qc hep-th
Stability of a Class of Non-Static Axial Self-Gravitating Systems in $f(R)$ Gravity
本文分析了一类非静态限制性轴对称各向异性物质分布时空的稳定域。我们考虑$f(R)=R+εR^2$模型,假设轴向自引力系统在大的过去时间内处于流体静力平衡。考虑到流体静力相的扰动,我们建立了动力学和坍缩方程,并探讨了牛顿和后牛顿体系的动力学不稳定性。借助刚度参数$Γ_1$,得出了$f(R)$模型的压力各向异性、能量密度和高曲率项等物理参数的径向分布影响不稳定范围的结论。
2014-06-03 gr-qc
Non-Abelian fields in AdS$_4$ spacetime: axially symmetric, composite configurations
在Einstein-Yang-Mills-SU(2)理论中构造了新的有限能量正则解。它们是静态的,轴对称的,在无穷远处接近反德西特时空背景。这些构型的特征在于一对整数$(m, n)$,其中$m$与极角有关,而$n$与方位角有关,与已知的平坦空间反螺旋链和涡环有关。一般来说,他们描述的复合配置与几个单独的组件,拥有一个非零的磁荷,即使在没有希格斯场。这样的杨-米尔斯组态已经存在于探测极限中,AdS几何提供了平衡杨-米尔斯规范相互作用的排斥力所需的吸引力。通过数值求解椭圆型Einstein-DeTurck-Yang-Mills方程构造引力解。引力耦合常数$α$的变化揭示了引力解的两个分支的存在性,这两个分支在$α$的某个临界值处分叉。较低的能量分支连接到整体AdS时空中的解,而较高的分支连接到渐近平坦时空中的广义Bartnik-McKinnon解。此外,一个球对称的,封闭形式的解决方案被发现作为周围的全球反德西特真空状态的扰动。
2014-09-05 gr-qc hep-th
Self-Gravitating Non-Abelian Cosmic String Solution
研究了轴对称时空中的耦合Einstein-Yang-Mills方程,其中没有先验的关于规范场的任何条件.有数值证据表明,存在一个正规的解决方案与所需的渐近功能。正如在超大质量阿贝尔对应模型中一样,在弦核的有限距离处奇点的形成关键取决于模型的一个参数,即,YM电势的磁分量之一的恒定值。多尺度方法可以提供关于解的稳定性的决定性答案。
1998-09-15 gr-qc
Stationary rotating and axially symmetric dust systems as peculiar General Relativistic objects
本文研究爱因斯坦方程中轴对称稳态旋转尘埃系统的精确解,证明其无牛顿对应物,并指出其低能极限由Grad-Shafranov方程描述,讨论了奇点存在性及作为星系动力学简化模型的可能后果。
2024-02-21 gr-qc
Gravitating defects of codimension-two
薄重力缺陷与锥形奇点在更高的余维和广义以色列匹配条件是已知的一般能量动量不一致。提出了一种消除这种不一致性的方法,并在六维Einstein引力中的轴对称引力余维2缺陷中实现了这种方法。通过改变相对于膜嵌入字段,替代匹配条件的推导,这是概括的Nambu-Goto方程的运动的缺陷,符合散装重力。对于最大对称缺陷,恢复标准图像。在辐射的情况下,四维理想流体宇宙学与传统的FRW一致,但对于尘埃,它有rho^{4/3}而不是rho。本文给出了一个四维黑洞解,它具有Schwarzschild形式和短程修正r^{-2}。
2007-10-24 gr-qc hep-th
Gravitating Non-Abelian Solitons and Black Holes with Yang-Mills Fields
本文综述了具有非阿贝尔规范场的引力类粒子和黑洞解。重点是给出的结构的解决方案的描述和连接的平坦空间孤子物理的结果。我们描述了爱因斯坦-杨-米尔斯理论中产生的巴特尼克-麦金农孤立子和非阿贝尔黑洞,以及它们的各种概括。这些包括轴对称和缓慢旋转的配置,解决方案与更高的规范组,$Λ$ -长期,双光子,和更高的曲率修正。还讨论了稳定性问题。我们还描述了引力的推广平坦的空间单极子,sphaleron,和Skyrmions。
1999-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
Beyond Classical Instability Limits of Anisotropic Self-gravitating Fluid Configurations in Hu-Sawicki Inspired f(R) Gravity
Virtual University of Pakistan(巴基斯坦虚拟大学);University of Management and Technology(管理科技大学);Tongji University(同济大学);King Khalid University(国王哈立德大学);Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
在 Hu-Sawicki f(R) 引力模型中,研究非静态轴对称自引力流体的动力学不稳定性,通过线性扰动导出坍缩方程,发现不稳定性条件依赖于绝热指数、能量密度、各向异性压力、度规扰动及高阶曲率修正。
2026-06-28 gr-qc
Light deflection in axially symmetric stationary spacetimes filled with a moving medium
ZARM, University of Bremen(不来梅大学 ZARM);University of Haifa(海法大学);Charles University(查理大学)
本文研究了轴对称静态时空中的光偏折,考虑介质运动与时空旋转的相互作用,推导了偏折角的解析表达式,并发现介质运动与黑洞旋转可产生等效观测特征。
2025-12-02 gr-qc
Complexity and simplicity of self-gravitating fluids
本文回顾自引力流体复杂性的定义与最简单演化判据,系统分析静态球对称、静态轴对称、非静态球对称及双曲对称情形,给出最小复杂性精确解,并建立从Minkowski时空到引力辐射系统的复杂性层级。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Analytical solution of Brill waves
找到了一类自引力系统轴对称真空初值的解析解,构造的引力波的活动区是薄环面,解在薄环面周围是共形平坦的。对于较高的引力波振幅值,所得到的超曲面包含视视界。
2021-08-11 gr-qc
Monopole-Anitmonopole Solutions of Einstein-Yang-Mills-Higgs Theory
我们构造了SU(2)Einstein-Yang-Mills-Higgs理论在拓扑平凡扇区中的静态轴对称解,表示与Bartnik-McKinnon解相联系的引力π-反π对.
2000-06-20 gr-qc hep-th
Monopole-Monopole solutions of Einstein-Yang-Mills-Higgs Theory
构造了SU(2)Yang-Mills-Higgs理论的新的静态正则轴对称解。它们是渐近平坦的,代表引力的双极-双极对。这两个解形成两个分支,分别在上质量分支上与第二类Bartnik-McKinnon解相连,在下质量分支上与平坦空间中的不稳定的Bartnik-McKinnon组态相连。
2005-10-25 gr-qc
Penrose Inequality for Gravitational Waves
研究了轴对称渐近平坦真空自引力系统。数值构造了一类具有视水平线的初始数据。所检验的解满足Penrose不等式。对大质量系统的分析和本文的结果表明,无论是大质量组态还是无源组态都满足Penrose不等式。
1993-12-02 gr-qc
Critical exact solutions for self-gravitating Dirac fields
我们考虑描述自引力大质量中微子的爱因斯坦-狄拉克场方程,寻找轴对称的精确解;在寻找通解的过程中,我们发现了一些特殊的、具有关键特征的解,例如时空曲率是平坦的,旋量场产生了一个零的双线性标量$\overlineψψ=0$和一个非零的双线性赝标量$i\overlineψγ^5ψ\not=0$:因为在量子场论中,一般的计算方法建立在平面波解上,对于平面波解,双线性赝标量为零,而双线性标量不为零,所以我们发现的解不能用量子场论的通常机制来处理。这意味着对于爱因斯坦-狄拉克系统,存在着可接受的解,但这些解不能用普通的规定量子化;我们把这种情况看作是爱因斯坦引力和量子原理之间的另一个紧张问题。消除这种张力的可能方法可以是扩大量子场论的有效性,或者限制爱因斯坦-狄拉克场方程组的解的空间。
2016-10-28 gr-qc hep-th
Gravitating solitons and black holes with synchronised hair in the four dimensional O(3) sigma-model
我们考虑$\mathrm{O}(3)$非线性西格玛模型,由三个实标量场组成,在四维时空中有一个标准动力学项和一个对称破缺势。我们表明,这个简单的,几何动机的模型,承认自引力,渐近平坦,非拓扑孤子和毛茸茸的黑洞,当最低限度地耦合到爱因斯坦的引力,$without$需要在标量场行动中引入高阶动力学项。球对称和旋转,轴对称的解决方案进行了研究。解是在内部空间有振荡(在静止情况下)或旋转(在自旋情况下)的情况下得到的。因此,存在对称性非继承性:物质扇区在单个时空等距下不是不变的。对于必然在旋转的多毛黑洞来说,内部旋转(等旋转)必须与事件视界的旋转角速度同步。我们探索的解决方案和他们的一些物理性质,非常类似的(迷你)玻色子星和克尔黑洞与同步标量头发在爱因斯坦-(大规模的,复杂的)-克莱因-戈登理论的存在域。
2018-11-28 gr-qc hep-th
Non-Abelian monopoles in modified gravity
Farabi University(法里比大学);Academician J. Jeenbaev Institute of Physics of the NAS of the Kyrgyz Republic(吉尔吉斯共和国科学院J. Jeenbaev物理研究所)
研究非阿贝尔单极子在修正引力中的特性,对比爱因斯坦-杨-米尔斯-希格斯理论,揭示强希格斯自耦合系统中引力修正的影响。
2026-05-10 gr-qc hep-th
Proca Stars: gravitating Bose-Einstein condensates of massive spin 1 particles
我们建立了大质量复阿贝尔矢量场(质量$μ$),可以形成引力孤子时,最低限度地耦合到爱因斯坦的引力。这种普罗卡星(PS)有一个固定的,处处规则和渐近平坦的几何形状。然而,Proca场具有谐波时间依赖性(频率$w$),实现了阿贝尔自旋为1的场的Wheeler的geons概念。我们得到PS与球对称(静态)和轴对称(静止)线元素。后者形成了由整数$m\in \mathbb{Z}^+$标记的可数个族。PS,像(标量)玻色子星一样,携带保守的诺特电荷,并且在许多方面与后者相似。特别是,这两种类型的恒星存在的频率范围有限,有一个最大的ADM质量,$M_{max}$,达到中频。对于球对称PS(旋转PS与$m=1,2,3$),$M_{max}\simeq 1.058 M_{Pl}^2/μ$($M_{max}\simeq 1.568,\, 2.337, \, 3.247 \, M_{Pl}^2/μ$),略大于(迷你)玻色子星的值。我们建立扰动稳定性的解决方案的一个子集在球形的情况下,并预计在旋转的情况下,基本模式的类似结论。PS的发现开启了许多研究的途径,重新考虑了50年来对(标量)玻色子星的研究,特别是作为可能的暗物质候选者。
2015-08-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasi-static evolution of axially and reflection symmetric large-scale configuration
本文回顾了大尺度轴对称自引力结构的准静态演化概念,在多种修正引力理论下分析了耗散与各向异性构型的动力学行为,揭示了曲率因子和结构标量对系统稳定性的影响。
2023-11-17 gr-qc hep-th
Warped Self-Gravitating U(1) Gauge Cosmic Strings in 5D
我们提出了“经典的”Nielsen-Olesen涡的解决方案在一个扭曲的五维时空,我们解决了有效的四维方程从五维方程连同交界处和边界条件。四维宇宙弦表现出一些严重的问题,关于弦的平滑机制与单位长度弦质量$Gμ\leq 10^{-6}$有关。此外,没有观测证据表明宇宙弦引起轴对称透镜效应。超弦理论预言的超大质量宇宙弦($Gμ\gtrsim 1$)也存在一些问题。研究它们是因为宇宙可能在比大统一理论尺度高得多的尺度上经历过相变。但是,$Gμ\gtrsim 1$远远超出了观测范围,因此需要一种暴胀情景来消除它们。此外,人们相信这些超大质量的弦永远不可能延伸到宏观尺度。膜世界模型可以克服这些问题。$Gμ$可以被向下弯曲到大统一理论尺度,即使它的值是普朗克尺度。在我们的扭曲宇宙弦模型中,每单位长度的弦质量可以达到普朗克尺度的量级,我们发现四维膜时空是指数弯曲的。此外,诱导的四维时空在渐近意义上不具有圆锥性。因此,与它在体中的值相比,没有角度亏损,时空似乎是非物理的,至少在应力-能量张量相当弱的假设下,没有正的膜张力。结果证实了场方程的数值解。
2012-07-30 gr-qc hep-th
Self-gravitating branes again
我们提出的理论基础上的问题的物理相关性的以色列匹配条件和他们的概括更高的余维,标准的基石braneworld和其他膜的情况。我们的理由是双重的:首先,传统的匹配条件不能接受Nambu-Goto探测极限(甚至以色列匹配条件的测地极限也是不可接受的,因为测地方程是一个运动学事实,它应该被保留为所有引力理论或缺陷,而这些条件的情况并非如此)。其次,在我们的D维时空(可能D=4)中,任何可能余维的经典缺陷都应该是相容的。这些匹配条件不能接受D=4时的余维2和余维3的缺陷(它有效地代表了在一定长度和能量尺度下的时空),而且很可能不能接受任何D的足够高的余维缺陷,因为没有足够高的洛夫洛克密度来支持它们。在这里,我们提出了替代匹配条件,似乎满足以前的标准。我们不改变膜-体作用量相对于膜位置处体度规的变化,而是改变膜嵌入场,这样就包括了引力反作用。对于6维EGB引力中的余维2膜,我们证明了它在轴对称宇宙学组态下的相容性。所发现的宇宙学具有LFRW行为和额外的修正项。对于辐射膜,一个解避免了宇宙学奇点,并在最小尺度因子附近经历了加速膨胀。在存在诱导引力项的情况下,理论中自然会出现有效宇宙学常数尺度λ/(M_6^4 r_c^2),对于膜张力λ \sim M_6^4(例如TeV ^4)和r_c \sim H_0^{-1},它给出了宇宙学常数的观测值。
2013-09-03 gr-qc hep-th
Relativistic figures of equilibrium in the Wald magnetosphere
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学自然科学博士学校);Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学理论物理研究所);Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM), University of Bremen(不来梅大学应用空间技术与微重力中心);Leibniz University of Hannover, Institute for Theoretical Physics(汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所);Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论与天体物理学研究中心)
本文研究了在Wald磁力场中自引力、刚性旋转带电完美流体的平衡形状,证明了在非真空空间中,Wald解可与无电阻旋转带电流体的电流兼容,并通过数值解展示了Einstein-Euler方程的修正形式。
2026-04-10 gr-qc