Comments on "Derivation of the Raychaudhuri Equation" by Dadhich
在最近的预印本gr-qc/0511123中,Dadhich对A.K. Raychaudhuri在这里,Dadhich强调了这样一个事实,即“陷阱面”发生的明显“自证”假设可能至少在某些特定的宇宙学模型中无法实现,尽管在宇宙学背景下没有普遍的证据证明不存在陷阱面。然而,Dadhich补充说,没有足够的理由,被困表面应该发生崩溃的孤立机构。我们指出,实际上陷阱面不发生即使是球对称孤立体的崩溃。进一步不同于宇宙学的情况下,孤立的机构,一个确切的证明一般不存在的陷阱面。因此,对于孤立的天体,上面提到的显然是“不言自明”的假设比宇宙学中的假设更严重地失败了。许多最近的天体物理学观测倾向于证实孤立天体不存在捕获面这一事实。引用最近的两篇论文(PRD)来说明辐射非耗散坍缩可以阻止陷阱面的形成。
2005-12-07 gr-qc
Light propagation in the field of a moving axisymmetric body: theory and application to JUNO
鉴于现代空间科学的极端精确性,需要对观测进行精确的相对论建模。本文利用时间传递函数方法研究了匀速运动轴对称物体场中的光传播,拓展了前人工作的应用范围。首先,我们提出了一个时空度量适合描述的几何系综的均匀运动的机构。然后,我们表明,表达的时间传递函数在一个均匀运动的身体的领域可以很容易地从其众所周知的表达在一个固定的领域通过使用变量的变化。我们还给出了任意运动点质量系综情况下时间传递函数的一般表达式。这个结果是以积分的形式给出的,易于数值计算。我们还提供了在这种情况下,这是强制性的计算多普勒和天体测量观测的时间传递函数的导数。我们把结果推广到运动轴对称体的情形。最后,我们应用我们的结果来研究不同的相对论性的贡献的距离和多普勒跟踪的JUNO任务在木星系统。
2014-09-16 astro-ph.IM gr-qc
Rotating elastic bodies in Einstein gravity
我们证明了,给一个无应力,轴对称的弹性体,有足够小的值的引力常量和角频率,一个唯一的静态轴对称的解决方案耦合到相对论弹性方程的爱因斯坦方程与身体执行刚性旋转对称轴在给定的角频率。
2008-11-06 gr-qc
Exotic marginally outer trapped surfaces in rotating spacetimes of any dimension
本文将 MOTSodesic 方法推广至任意维度的(多)轴对称旋转时空,并用于分析 BTZ、Kerr 与 Myers-Perry 黑洞,发现了不同于 Schwarzschild 和 Reissner-Nordström 的新型 MOTS 行为。
2022-11-22 gr-qc
A new method to compute quasi-local spin and other invariants on marginally trapped surfaces
在3+1数值模拟中,我们精确地计算了标量2-曲率,Weyl标量,相关的准局部自旋,质量和更高的多极矩。为了确定准本地量,我们引入了一种新的方法,它需要一组不变的表面积分,只允许几百个点的表面网格。这种新技术避免了求解Killing方程,也是近似Killing向量场的一种替代方法。我们将该方法应用于扰动非轴对称黑洞振铃到克尔和比较的准本地自旋与其他方法,使用Killing矢量场,坐标矢量场,拟正规振铃和Kerr度量的表面上的属性。有趣的是,在受扰轴对称阶段,近似Killing矢量场的自旋是一致的。此外,我们引入了一个新的坐标变换,适应球坐标的任何两个点上的球一样的两个最小值的标量2-曲率轴对称的被困表面。
2009-11-28 gr-qc
Some remarks on the size of bodies and black holes
我们考虑应用稳定的边缘外捕获表面的大小有关的问题的物质机构和黑洞的面积。所提出的结果扩展到一般的初始数据集(V,g,K)以前的结果假设最大(TR K = 0)或时间对称(K = 0)的初始数据。
2008-02-22 gr-qc
Chaotic dynamics of a spinless axisymmetric extended body around a Schwarzschild black hole
我们研究了史瓦西几何中无自旋扩展体的长期轨道动力学,并表明测试体形状的周期性偏离球对称可能会引发混沌的发生。我们这样做是通过应用狄克逊的形式主义在四极为了一个近球形的身体,其形状之间的振荡长和扁球体。最后用Melnikov方法验证了系统的混沌行为。
2022-07-09 gr-qc nlin.CD
On the shape of bodies in General Relativistic regimes
轴对称时空的分析,无论是动态的还是静态的,通常都是在约化空间中进行的。我们在这里证明了现状空间的稳定性,并使用它与最小曲面技术来约束广义相对论体的形状,在他们的能量和旋转。这些约束在本质上不同于特定物质体可能具有的机械限制,并且其可以禁止例如旋转速度超过一定速率(之后该物体分裂)。相反,我们描述的关系是基本的,适用于所有物体,尽管它们只在广义相对论体系中有用。对于中子星,它们接近于最优,虽然这些星的精确模型显示出更严格的约束,但我们的结果是有意义的,因为它们不依赖于状态方程。
2014-06-26 gr-qc
Generalization of Equatorial Impact-Parameter Formulas for Rotating Bodies
本文计算了包括广义相对论在内的所有引力度规理论中任意平面对称和轴对称旋转体在对称平面内的同转和反转碰撞参量公式。碰撞参量公式对于计算吸积黑洞、中子星和其他在引力致密旋转体附近发射或反射的物质的外观是有用的。这些碰撞体碰撞参量公式推广了Barclay及其同事在1972年推导的克尔情况下的类似碰撞参量公式,以及Bodenner和Will在2003年发表的球形情况下的另一个通用度量公式。
2017-06-06 gr-qc physics.gen-ph
Properties of space-time in the vicinity of trapped regions
我们调查的近视界几何的最简单的代表类的轴对称时空:克尔Vaidya度量。Kerr Vaidya度量可以通过Newman和Janis建议的复坐标变换从Vaidya度量导出。我们表明,能量动量张量属于类型3的塞格雷霍金埃利斯分类,但有一个特殊的形式,所有的洛伦兹不变特征值属于零。我们找到了准静态Kerr Vaidya黑洞的视视界的位置。Kerr Vaidya几何的能量动量张量违反了零能量条件。我们表明,能量密度,压力和流量下降的观察者发散在即将离任的克尔Vaidya度规。这道防火墙导致违反了特定的量子能量不等式。
2021-01-08 gr-qc hep-th
Horizon area-angular momentum-charge-magnetic fluxes inequalities in 5D Einstein-Maxwell-dilaton gravity
在本文中,我们考虑满足爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦引力方程的5维时空是$U(1)^2$轴对称的,但在其他方面是高度动态的。对于任意光滑稳定的外边缘俘获表面,我们导出了面积、角动量、电荷和磁通量之间的不等式。
2013-01-08 gr-qc hep-th
New spinorial mass-quasilocal angular momentum inequality for initial data with marginally future trapped surface
该研究证明了带未来临界陷俘面的初值的新几何不等式,用满足内禀一阶Dirac型方程的1-旋量关联Arnowitt-Deser-Misner质量与边界拟局域角动量,并指出轴对称情形下无散定义矢量非一般边界的Killing场。
2024-04-16 gr-qc math-ph math.MP
Bekenstein Bounds, Penrose Inequalities, and Black Hole Formation
贝肯斯坦的熵界自然地暗示了一个关于能量、大小、角动量和电荷的物体的普遍几何不等式。我们建立版本的轴对称机构满足适当的能量条件,从而提供信任的最一般形式的贝肯斯坦的约束。类似的技术,然后用来证明一个彭罗斯式不等式中的ADM能量是有界的,从下面的地平线面积,角动量,和收费。最后,提出了黑洞形成的新判据,包括角动量、电荷和非电磁物质能量的集中。
2018-02-13 gr-qc math-ph math.DG
Trapped region in Kerr-Vaidya space-time
我们回顾了陷阱面的基本定义和性质,并在Kerr-Vaidya线元的背景下讨论它们。我们的研究表明,视视界一般不存在轴对称时空。原因是零切向量是测地线的表面和这样的向量的展开为零的表面不重合。计算时空的近似视视界,以确保它的存在,似乎是解决这个问题的唯一途径。然而,近似的视视界被证明是非唯一的。剪切自由零测地线的选择,至少在领先的顺序,似乎消除了这种非唯一性。我们还提出了一个新的定义的黑洞边界。
2021-01-25 gr-qc
Existence of Black Holes Due to Concentration of Angular Momentum
给出了角动量集中导致黑洞形成的一般性充分条件。这是表示在一个普遍的不等式的形式,有关的大小和角动量的机构,并证明在轴对称的初始数据集的爱因斯坦方程,满足适当的能量条件。并与传统的基于质量集中的黑洞存在判据作了简要的比较。
2015-07-06 gr-qc math-ph math.DG
Oscillations of vertically integrated relativistic tori -II. Axisymmetric modes in a Kerr spacetime
这是第二次的一系列文件调查的振荡性质的相对论性,非自引力环面轨道周围的黑洞。推广在史瓦西背景下所做的工作,我们在这里考虑克尔时空中垂直积分环面的轴对称振荡。的环面建模与一些不同的非开普勒分布的特定角动量,我们讨论了如何振荡特性取决于这些和旋转的中心黑洞。我们首先考虑一个本地的分析,突出克尔时空中的声学和周转振荡之间的关系,随后进行全球本征模分析计算轴对称p模式。与史瓦西背景中发现的类似,这些模式表现为通过旋转修改的声波,并被全局捕获在环面中。对于特定角动量的恒定分布,本征频率以2:3:4:...的顺序出现。这基本上与圆盘的大小和黑洞的旋转无关。另一方面,对于角动量的非常数分布,这个序列依赖于圆盘的性质和黑洞的自旋,对于足够大的环面,这个序列变成了调和的。我们还评论如何p模式可以解释高频准周期振荡观察到的低质量X射线双星与黑洞候选人和牛顿物理学中的等效模型的属性。
2004-07-30 astro-ph gr-qc
Black hole Area-Angular momentum inequality in non-vacuum spacetimes
我们证明了面积角动量不等式A \geq 8π |J|适用于轴对称封闭的最外层稳定边缘捕获表面。这些视界部分(特别是视视界)包含在一般的不一定轴对称的黑洞时空中,具有非负的宇宙学常数,其物质含量满足主导能量条件。
2012-01-10 gr-qc
A note on degeneracy, marginal stability and extremality of black hole horizons
给定一个静止轴对称黑洞视界,其视界截面的特征为一个严格未来稳定的边缘外捕获面,我们将视界简并性和边缘稳定性概念之间的等价性推广到在主能量条件下满足视界截面的面积$A$和角动量J之间的A=8π |J|几何关系.
2012-08-27 gr-qc
Quasi--local angular momentum of non--symmetric isolated and dynamical horizons from the conformal decomposition of the metric
提出了非轴对称边缘外捕获面准局域角动量的新定义。它基于二维度规的共形分解和共形对称群的作用。该定义是完全通用的,并与轴对称曲面的标准定义一致。
2007-10-24 gr-qc
Black hole Area-Angular momentum-Charge inequality in dynamical non-vacuum spacetimes
我们证明了面积-角动量-电荷不等式(A/(4π))^2 \geq(2 J)^2 +(Q_E^2 + Q_M^2)^2对于一般动力学和非真空时空中带电和带磁旋转黑洞的视视界成立。更具体地说,这个准局部不等式适用于轴对称封闭的最外层稳定的边缘(外)捕获表面,嵌入在非必要的轴对称黑洞时空与非负的宇宙学常数和物质含量满足主导能量条件。
2011-11-27 gr-qc
Maximal mass of uniformly rotating homogeneous stars in Einsteinian gravity
使用多域谱方法,我们系统地研究了轴对称均匀旋转、均匀流体的广义相对论模型,推广了解析已知的麦克劳林和史瓦西解。除了曲线与这些解决方案和进一步的曲线的配置,旋转的质量脱落限制,两个以上的曲线被发现边界相应的两个参数组的解决方案。其中之一是从麦克劳林椭球序列分叉的牛顿透镜形序列,而另一个对应于具有无限中心压力的高度相对论性物体。详细讨论了引力质量和重子质量以及角速度、角动量和极向红移都达到最大值的位形的性质。特别地,与静态Schwarzschild解相比,我们得到了34.25%的引力质量增加。此外,我们提供了示例性的讨论角速度和引力质量的整个解决方案类。
2003-02-17 astro-ph gr-qc
Analytic Brill wave initial data with trapped surfaces
该研究构造了首个显式实解析的布里尔波真空初始数据,推导了其共形因子的级数形式,证明k接近临界值时数据含被困曲面,还得到了ADM质量的显式表达式。
2026-10-14 gr-qc math-ph math.MP
Non-occurrence of trapped surfaces and Black Holes in spherical gravitational collapse: An abridged version
我们证明了对于任意的物态方程和辐射输运性质,(甚至)理想的球形引力坍缩也不会导致陷阱面的形成:2GM(r,t)/R <=1.因此,霍金,彭罗斯和Geroch的所有奇点定理,建立在形成陷阱表面的假设,得到无效!这个不等式要求M->0,如果R->0。我们已经证明了最终状态对应于零质量BH状态,并且这种状态只会在无限适当时间之后发生,这表明GR确实是孤立体的唯一自然奇点自由理论(正如爱因斯坦所珍视的那样)。这个M->0状态将在身体辐射其全部初始质量能量后实现。因此,在任何有限的R或M处都不存在事件视界,因此,所有重大的理论困惑,如是否可能存在(i)白洞,(ii)t(R)是否在EH内部变得类空(类时),(iii)引力坍缩中的信息丢失,以及(iv)宇宙监督猜想的有效性,都得到了解决。在任何有限的适当时间,坍缩的物体要么是静态的(z<2),要么可能看起来是静态的(R几乎冻结),尽管在极端情况下,在内部,根据适当的径向长度,它可能以速度~c坍缩!我们称后者为永恒塌陷的物体。
2000-12-05 astro-ph gr-qc hep-th
The Angular Momentum Penrose Inequality
China Mobile Research Institute(中国移动研究院)
本文通过结合jang方程与p-调和水平集方法,证明了包含稳定边缘外捕获面的渐近平坦真空初始数据集的角动量彭罗斯不等式,并建立了该不等式的刚性。
2026-01-02 gr-qc math.FA
Relativistic Diskoseismology. I. Analytical Results for 'Gravity Modes'
我们将以前的计算推广到一个完全相对论处理绝热振荡被困在吸积盘的内部区域的非牛顿引力效应的黑洞。我们采用Ipser和Lindblom的标量势形式中的Kerr几何,忽略圆盘的引力场。这种方法处理任意静止,轴对称,完美的流体模型的扰动。这里它适用于薄的吸积盘。近似解析本征函数和本征频率获得最强大的和可观察的类模式,这大致对应于重力(内部)振荡的恒星。给出了振荡频率与黑洞质量和角动量的关系。这些被捕获的模式在牛顿引力中不存在,因此提供了黑洞强场结构的一个特征和探测。我们的预测是相关的观测,可以检测调制的X射线光度从恒星质量黑洞在我们的星系和紫外线和光学光度从超大质量黑洞在活动星系核。
1996-06-18 astro-ph gr-qc