Classic tests of General Relativity described by brane-based spherically symmetric solutions
我们讨论了一种方法,通过研究基于膜的球对称解决方案,从观测中获得有关高维的信息。详细分析了广义相对论的三个经典检验:水星的近日点移动、太阳对光线的偏转和原子谱线的引力红移。这些测试的膜世界版本展示了与第五坐标相关的附加参数$b$。这个常数$b$可以通过与有质量和无质量粒子的观测数据进行比较来加以限制。
2014-09-03 gr-qc
Regularization of spherically symmetric evolution codes in numerical relativity
在数值相对论中,球对称演化码在原点处缺乏几何变量的正则性往往是一个严重的问题。人们通常通过限制规范和解决度规的哈密顿约束来处理这个问题。在这里,我们提出了一个通用的算法,用于处理的正规化的起源,可以直接使用的发展方程,并允许非常一般的规范选择。我们的方法在精神上类似于阿博纳和博纳介绍的博纳-马索公式的特殊情况。然而,我们的算法更通用,可以用于各种各样的进化系统。
2004-01-28 gr-qc
Stability of spherically symmetric timelike thin-shells in general relativity with a variable equation of state
本文研究了$3+1-$维体时空中的球对称类时薄壳,壳上流体的状态方程是可变的。在这种流体中,角压力$p$是薄壳的表面能密度$σ$和半径$R$的函数。研究了连接两个不同的弦时空云和一个平坦的闵可夫斯基时空到史瓦西度规的薄壳的显式情形。
2017-08-03 gr-qc
Spherically Symmetric Solution in Bi-metric theory of Gravity
本文研究了双度量引力理论中球对称解的可能性。结果表明,该模型存在两种可能的黑洞型解。在没有第二度规的情况下,恢复了广义相对论的球对称解。并与其它双度量模型和广义相对论作了比较。
2014-03-27 gr-qc
Spherically symmetric steady states of John elastic bodies in general relativity
本文用解析和数值方法研究了广义相对论中静态球对称弹性体的一些性质。所考虑的材料属于约翰弹性材料类,当刚度参数设为零时,材料退化为理想流体。我们发现的数值支持,这样的弹性体存在不同的可能形状(球,单壳和多壳),他们的引力红移可以很大($z\approx 2.8$),而不违反占主导地位的能量条件。此外,我们表明,弹性体具有有限的半径,即使在情况下,当弹性材料的本构方程是一个扰动的多变流体没有有限的半径,从而得出结论,这样的流体是结构不稳定的较大类的弹性物质模型的研究。
2014-06-27 gr-qc
Comment on "Is a Circular Orbit Possible According to General Relativity?" (arXiv:1008.3553v1)
这是对“根据广义相对论,圆轨道是可能的吗?”F。T. Hioe和D.库贝尔
2010-08-31 gr-qc
(In)finiteness of Spherically Symmetric Static Perfect Fluids
本文研究了静态球对称理想流体在牛顿引力和广义相对论中的有限性问题。我们得到的正压状态方程的标准,保证相应的理想流体解具有有限/无限的程度。在牛顿情形下,对于大类单调状态方程,以及在广义相对论中,我们改进了以前的结果。
2002-04-08 gr-qc
The unstable null circular geodesic features the spherically symmetrical asymptotically flat black hole
本文分析了球对称渐近平直黑洞中无质量粒子的零圆测地线,解析证明了该轨道具有不稳定性,并指出该结论适用于任何渐近平直且球对称的时空。
2024-04-23 astro-ph.GA gr-qc
The Constraints in Spherically Symmetric General Relativity I --- Optical Scalars, Foliations, Bounds on the Configuration Space Variables and the Positivity of the Quasi-Local Mass
我们研究球对称广义相对论的约束与一个渐近平坦的区域,利用传统的度量变量和变量构造的光学标量。对于后者的变量,存在两个线性组合的哈密顿量和动量的约束,这是相关的时间反演。我们引入了一个单参数的线性外赋时空叶理族。产生全局有效规范的参数值对应于球对称几何超空间中类时向量的消失。我们定义了一个固定的适当半径的球,我们证明是积极的约束时,满足准局部质量。支撑证明的是配置变量的各种局部界限。我们证明了引力结合能的合理定义总是负的。最后,我们提供了一个试探性的特征的配置空间的理论在参数空间上的封闭有界的轨道。
1995-04-25 gr-qc
General spherically symmetric elastic stars in Relativity
在球对称背景下回顾了相对论弹性理论,以期对具有弹性性质的恒星内部进行建模,如中子星中所预期的弹性性质。重点放在一般性的主要部分的文件,然后将结果应用到具体的例子。在这一过程中,我们推导出了一些关于允许等距的时空的一般结果,它们的结果在球对称的情况下和在时空的物质成分是某种弹性物质的情况下得到了充分的利用。本文推广和概括了Magli和Kijowski [1],Magli [2]和[3]的开创性工作,并在某种意义上补充了Karlovini和Samuelsson在其有趣的系列论文[4],[5]和[6]中的工作。
2009-11-07 gr-qc
Spherically symmetric empty space and its dual in general relativity
在牛顿理论的精神,我们描述了球对称的空的空间在广义相对论的能量密度测量的静态观察者和收敛密度经历的零和类时同余。事实证明,静态粒子周围的空间完全由能量消失和零收敛密度指定。在此条件下的电引力对偶$^{1}$将是类时收敛密度和零收敛密度的零,这给出了表示具有整体负电荷$^{2}$或具有弦尘埃云$^{3}$的Schwarzschild黑洞的双真空解.这里的对偶性$^{1}$是由黎曼曲率的有源和无源电部分的互换来定义的,这相当于里奇张量和爱因斯坦张量的互换。这种稳定真空的有效表征适用于史瓦西和NUT解。空空间的有效刻画的最显著的特点是,它导致新的对偶空间,该方法也可以适用于更低和更高的维度。
2000-03-07 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
Existence and Stability of Circular Orbits in Time-Dependent Spherically Symmetric Spacetimes
对于一般的球面四维度规,用几何术语定义了一族赤道测地轨线的“圆度”概念。主要的对象原来是角动量函数$J$服从的一致性条件,涉及平均外在曲率的子流形包含测地线。线性稳定性分析被简化为形式上描述阻尼谐振子的简单动力系统。对于静态度量,当$J^2 > 0$和$(J^2)' > 0$稳定时,给出了这种测地线的存在性。形式主义,然后适用于史瓦西-德西特解决方案,无论是在其静态和时间依赖的宇宙学版本,以及克尔-德西特解决方案。此外,我们提出了一个近似的解决方案,宇宙度规包含一个巨大的源和解决爱因斯坦场方程的无质量标量。
2017-06-07 gr-qc
Geometric Bounds in Spherically Symmetric General Relativity
我们利用时空的任意外在时间叶理来解决球对称广义相对论中的约束。在这样的叶理有一个参数的家庭,线性和均匀的外在曲率,这使得动量约束得到精确解决。这个家族包括,作为特殊情况下,在过去已经利用的外在的时间测量。这些叶理具有的性质,外在曲率是类空的关于球对称超空间度量。值得注意的是,线性可以放松,没有必要的额外成本,这使我们能够隔离一个大的非病理性密集子集的所有外在的时间叶状。我们确定的解决方案是独立的特定的叶理在这个子集内的属性。当几何形状规则时,我们可以对标量区域半径$R$的空间和时间梯度的值设置空间不变的数值界限。这些界限完全独立于特定的规范和源的大小。当奇点发生时,我们证明了几何行为在一个普遍的方式在附近的奇点。
1997-09-24 gr-qc
Spherically symmetric charged black hole in conformal teleparallel equivalent of general relativity
在广义相对论的共形远程平行等价下研究了四维非荷和荷球对称时空。本文将非荷和荷时空中的引力场方程应用于对角和非对角维因,导出了它们的非线性微分方程组。证明了在广义相对论的共形远程平行等价理论框架下,球对称情形下的黑洞解只有Schwarzschild解和Reissner-Nordström解.结果发现,在广义相对论的共形远程平行等价中,标量场对球对称流形没有任何影响。
2018-08-31 gr-qc hep-th
Is a Circular Orbit Possible According to General Relativity?
利用一种新的参数空间对史瓦西度规中的圆轨道进行分类。
2010-08-29 gr-qc
The existence of null circular geodesics outside extremal spherically symmetric asymptotically flat hairy black holes
本文证明极端球对称渐近平坦毛黑洞视界外存在零圆测地线,通过构造最快轨迹实现,并指出该证明同样适用于非极端黑洞。
2022-11-26 gr-qc hep-th
Some peculiarities of motion of neutral and charged test particles in the field of a spherically symmetric charged object in General Relativity
本文提出了用质量势研究带电和中性粒子在Reissner-Nordström场中径向运动的方法。本文分析了广义相对论中电荷相互作用及其运动的特殊性,并建立了径向运动的分类。对于分别带电荷$q$和$Q$的试验粒子和中心源,得到了吸引(当$qQ>0$)和排斥(当$qQ<0$)的条件。研究了试验粒子相对于中心源静止的条件,并给出了这种静力平衡态的稳定性条件,证明了在裸奇点场中,只有弱带电粒子的束缚态才有稳定态的可能。还发现了试验粒子在其平衡位置附近的小振荡频率。
2010-11-03 gr-qc
Circular Geodesics in Tidal Charged Black Hole
研究了球对称荷电潮汐黑洞~(BH)圆测地线的存在性和稳定性准则。我们详细研究了潮汐荷电黑洞与球对称Reissner-Nordström黑洞时空的赤道因果测地线。我们特别关注零圆测地线和类时圆测地线。利用有效势图,我们比较了两个时空的测地线结构。我们导出了这两种时空的最内层稳定圆轨道(ISCO~)、边缘束缚圆轨道(MBCO~)和圆光子轨道(CPO~)。此外,我们还通过李雅普诺夫指数导出了两个时空的\emph{eikonal limit}中的\emph{quasi-normal modes~(QNM) frequency}。在附录部分中,我们证明了球对称潮汐荷电黑洞在极限情况下(\emph{maximal BH tidal charge~($q$)})可以作为具有超高质心~(CM)能的粒子加速器,当两个中性粒子在视界附近碰撞时也是可能的。
2017-09-25 gr-qc
Existence and stability of circular orbits in general static and spherically symmetric spacetimes
静态球对称时空中圆轨道的存在性和稳定性是一个非常重要的问题,因为它们具有实际和潜在的应用价值。本文利用不动点方法,首先证明了SSS时空中类时CO存在的度量函数的一个充要条件。在分析了度量的渐近行为后,我们证明了在大$r$下,对应于负牛顿势的渐近平坦SSS时空总是允许CO的存在.然后利用李雅普诺夫指数方法研究了一般SSS时空中CO的稳定性.得到了CO(不)稳定的两个充分条件。对于零测地线,还得到了零CO(不)稳定的度量函数的一个充分条件。然后,我们说明了这些结果的一个强大的应用程序,表明SU(2)杨米尔斯-爱因斯坦SSS时空的度规函数是未知的,将允许存在类时CO。我们还使用我们的研究结果来断言一些已知的SSS度量的存在性和(不)稳定性。
2017-04-15 gr-qc
Master field equations for spherically symmetric gravitational fields beyond general relativity
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文提出超越广义相对论的球对称引力场主场方程,探讨黑洞内部动力学及与物质相互作用的几何动力学。
2026-02-23 gr-qc hep-th
Singularities in static spherically symmetric configurations of General Relativity with strongly nonlinear scalar fields
本文证明了具有强非线性标量场的爱因斯坦方程静态球对称解允许在曲率坐标中心外出现新型“球状奇点”,数值研究表明其试验体轨道分布可模拟黑洞或包含额外不稳定轨道环。
2021-10-03 gr-qc
The Constraints in Spherically Symmetric General Relativity II --- Identifying the Configuration Space: A Moment of Time Symmetry
我们继续我们的调查的位形空间的广义相对论开始在I(gr-qc/9411009)。在这里,我们研究的哈密顿约束时,空间几何是瞬间静态的(MS)。我们发现MS组态满足正准局域质量(QLM)定理及其逆定理。我们推导出一个解析表达式的空间度量在附近的一个通用的奇点。相应的曲率奇异性出现在里奇张量的无迹分量中。我们证明,如果物质的能量密度是单调递减的,几何形状不能奇异。明确构造了位形空间上区分奇异几何和非奇异几何的超度量。全球必要和充分的标准形成的捕获表面和奇点的框架中的不平等关系的适当措施的材料的能量含量在一个给定的支持其体积的措施。这些不等式的强度是衡量利用完全可解的分段常数密度星作为模板。
1995-04-25 gr-qc
Static and spherically symmetric general relativity solutions in Minimal Theory of Bigravity
本文研究了最小双引力理论(MTBG)中的静态解和球对称解。首先,我们证明了一对具有不同宇宙学常数和黑洞质量的Schwarzschild-de Sitter时空在空间平坦的Gullstrand-Painlevé(GP)坐标下是MTBG自加速分支的解,而不是正常分支的解.然后,我们说明如何Schwarzschild-de Sitter解决方案可以成为兼容的正常分支时,使用不同的坐标。我们还确认,MTBG的自加速分支承认静态和球对称的广义相对论的解决方案与物质的空间平坦的坐标,包括中子星与任意物质的状态方程。最后,我们表明,在自加速分支的非平凡的解决方案给出的Schwarzschild-de Sitter度量写在非标准坐标。
2022-04-18 gr-qc hep-th
Thermodynamic acceptability of spherically symmetric perfect-fluid solutions in general relativity
Al-Farabi Kazakh National University(阿拉伯·法拉比哈萨克国立大学);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系及ICRA)
本文基于热力学考虑扩展了物理可接受性的概念,提出了一套适用于广义相对论恒星模型的热力学可接受条件,并以Tolman IV解为例展示了其热力学一致性。
2026-07-16 gr-qc
Comparing Criteria for Circular Orbits in General Relativity
我们研究了爱因斯坦场方程的一个简单的解析解,该方程描述了一个由圆形轨道上的无碰撞粒子组成的薄球壳。然后,我们应用两个独立的标准,最近已被用于在二进制黑洞解的数值构造的圆形轨道的识别,并发现,两者产生等价的结果。我们的计算说明了这两个标准在一个特别透明的框架,并提供了进一步的证据表明,在这些数值二元黑洞解中发现的偏差不是由不同的标准圆形轨道。
2002-11-01 gr-qc
Application of Sturm's theorem to marginal stable circular orbits of a test body in spherically symmetric and static spacetimes
根据Sturm定理,我们重新研究了一个边缘稳定圆轨道(MSCO),如最内层稳定圆轨道(ISCO)的类时测地线在任何球对称和静态时空。本文讨论了爱因斯坦方程某些精确解的最小自相关函数。斯特鲁姆定理被明确地应用于科特勒(通常称为史瓦西-德西特)时空。此外,我们分析MSCO的球对称,静态和真空的解决方案外尔共形引力。
2015-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Generic spherically symmetric dynamic thin-shell traversable wormholes in standard general relativity
在标准广义相对论中,考虑一般球对称薄壳可穿越虫洞时空的构造。利用剪切粘贴方法,全面分析了任意球对称薄壳虫孔在静态解附近线性化球对称扰动下的稳定性。虽然一些特殊的情况下,以前已经处理的分散部分的文献,在这里,我们采取了相当大的努力,使分析作为一般和统一的可行。我们证明,在充分的一般性,虫洞的稳定性相当于选择合适的属性为居住在虫洞喉部的异国情调的材料。
2012-08-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Poisson type conformastat spherically symmetric anisotropic fluid spacetimes
我们构造conformastat球对称时空表示各向异性流体物质分布从给定的解决方案的泊松方程的牛顿引力和相应的圆周速度分布。作为简单的例子,我们提出了三个家庭的球对称时空,我们适用于构建新的模型的相对论各向异性厚球壳,和相对论星系模型复合的中心球形凸起,厚盘和暗物质晕,在这种情况下,在柱坐标中的度量。此外,还研究了测试粒子在围绕这种结构的稳定圆轨道上的测地线运动。我们为这些时空建立了满足所有能量条件的各向异性流体源,并且主应力是正的量(压力)。
2022-03-18 gr-qc
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
Galactic halos and gravastars: static spherically symmetric spacetimes in modern general relativity and astrophysics
压力在广义相对论中所起的关键作用是在静态球对称几何的数学上简单的背景下探讨的。通过保留所有压力项,将转动曲线和引力透镜观测的标准形式推广到一阶后牛顿阶。事实证明,这两种后牛顿形式对引力场的编码方式不同。因此,结合观测同一星系的自转曲线和引力透镜,原则上可以用来推断银河系流体的密度和压力分布。新引入的后牛顿形式主义可能使我们能够对暗物质的状态方程做出推论。虽然冷暗物质范式目前在天体物理学和宇宙学社区中受到青睐,但本文提出的形式主义提供了一种能够直接观察状态方程的前所未有的方式。在一个逻辑上不同的分析,我调查的影响,在紧凑的对象,最近推出的引力模型的动机的负压。我发现引力星类物体原则上可以模仿黑洞的外部引力场。然而,与黑洞不同的是,引力星在原点既没有病态的曲率奇点,也没有事件视界。相反,它们在数学上到处都有很好的定义。最后,另一种奇异的选择被认为是黑洞的数学替代品:反重力星,其特征是具有负质量-能量密度的核心。
2006-07-07 gr-qc
Static spherically symmetric star in Gauss-Bonnet gravity
我们在没有宇宙学常数的Gauss-Bonnet引力场中研究了静态球对称恒星,给出了一个精确的内部解,它依附于恒星外的外部真空解.结果表明,具有正耦合常数的Gauss-Bonnet项的存在完全改变了恒星表面的热能和引力能,以及谱线红移的上界。与广义相对论不同,在我们的例子中,红移的上限取决于恒星的密度。证明了广义相对论中判定恒星平衡稳定性的两个定理在Gauss-Bonnet引力下也成立。
2011-11-03 gr-qc
The intrinsic derivative and centrifugal forces in general relativity: II. Applications to circular orbits in some familiar stationary axisymmetric spacetimes
在前一篇文章中,我们用所有可能的时空分裂方法解释了时空几何,并将这些方法应用于一些常见的静止轴对称时空中的圆轨道。这有助于更直观地描述它们的旋转特征,包括自旋进动效应,并将Abramowicz,de Felice和其他人关于黑洞时空中圆形轨道的相关工作置于更一般的背景下。
2001-06-05 gr-qc
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
Self-Similarity in General Relativity \endtitle
讨论了广义相对论中不同类型的自相似性,特别强调了“第一”类的相似性,对应于承认位似向量的时空。然后,我们调查各类自相似的解决方案,爱因斯坦的场方程和不同的数学方法用于研究它们。我们主要集中在空间均匀和球对称自相似的解决方案,强调其可能的作用,更一般的模型的渐近状态。完美流体球对称相似解最近已完全分类,我们讨论了各种天体物理和宇宙学的应用,这样的解决方案。最后,我们考虑更一般类型的自相似模型。
1998-06-09 gr-qc
Note on flat foliations of spherically symmetric spacetimes
众所周知,球对称时空允许有平坦的类空叶理。我们指出了一个简单的方法,通过广义相对论的哈密顿约束看到这个结果。该方法产生明确的公式的外在曲率的切片。
2002-04-20 gr-qc
Generic Modified Teukolsky Formalism beyond General Relativity for Spherically Symmetric Cases
本文提出一种无需预定引力Lagrangian量、适用于球对称时空的修正解耦Teukolsky形式,基于Newman-Penrose框架处理曲率微扰,克服了非Ricci平直背景及有效势解析问题,为广义相对论之外的黑洞微扰理论提供了稳健基础。
2024-09-22 gr-qc hep-th
Marginally stable circular orbit of a test body in spherically symmetric and static spacetimes
我们研究了一个边际稳定的圆形轨道(MSCO),如最内层稳定圆形轨道(ISCO)的类时测地线在任何球对称和静态时空。结果表明,度量分量与沿测地线的运动常数是可分离的。我们还表明,一个度量组件$g_{rr}$与径向坐标$r$不影响MSCO。这表明,作为对引力的测试,任何ISCO测量都可以与引力红移实验归为同一类。还提到了爱因斯坦方程精确解的MSCO。
2015-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Static spherically symmetric solutions in New General Relativity
本文教学性地介绍了新广义相对论中静态球对称真空解的求解方法,通过挠率共轭的Levi-Civita散度简化运动方程,并强调径向变量选择对类似研究的重要性。
2023-05-10 gr-qc hep-th
Elastic thick shells in General Relativity
它表明,爱因斯坦场方程的精确球对称解的存在,使得在一个开放的区域的时空,它们是奇点自由,满足主导能量条件,代表弹性物质与一个定义良好的本构函数,并且是这样的弹性扰动传播因果关系。两个玩具模型,然后建立了一个厚的弹性,球对称壳与上述性质,分离两个罗伯逊沃克地区对应于不同的曲率值$k$。的交界处的条件(连续性的第一和第二基本形式)被证明是完全满足整个相应的匹配球面。
2020-05-07 gr-qc
Geometrodynamics of spherically symmetric Lovelock gravity
在四维广义相对论的背景下,利用Kuchasyness开创的几何动力学方法,导出了球对称Lovelock引力的哈密顿量。当用面积半径、广义Misner-Sharp质量和它们的共轭动量来表示时,普适的洛夫洛克作用量和哈密顿量呈现出与广义相对论完全相同的简单形式。这一结果支持洛夫洛克引力是广义相对论自然的高维扩展的解释。它也为研究量子力学、哈密顿热力学和一般Lovelock黑洞的形成迈出了重要的第一步。
2012-03-24 gr-qc hep-th
Quadratic and cubic spherically symmetric black holes in the modified teleparallel equivalent of general relativity: Energy and thermodynamics
在\cite{Bahamonde:2019zea}中,球对称黑洞(BH)是由$f(T)$的二次型导出的。在这里,我们推导出相关的能量,曲率不变量,和扭曲的BH和证明,高阶贡献的扭曲呈现的奇异性弱相比,广义相对论(GR)的史瓦西BH。此外,我们计算了热力学量,揭示了高阶贡献对这些量的影响。因此,我们从$f(T)=T+ε\Big[\frac{1}{2}αT^2+\frac{1}{3}βT^3\Big]$的立方形式导出一个新的球对称BH,其中$ε<<1$,$α$和$β$是常数。新BH的特征在于除了$ε$之外还有两个常数$α$和$β$。在$ε=0$,我们回到GR。我们研究这些新的BH解决方案的物理通过相同的程序,适用于二次BH。此外,我们还证明了高阶扭转的贡献,$\frac{1}{2}αT^2+\frac{1}{3}βT^3$,可以提供一个有趣的物理。
2021-05-08 gr-qc hep-th
Maximal slicing of D-dimensional spherically-symmetric vacuum spacetime
本文利用两类单参数极大超曲面族研究了具有$D\ge 5$的$D$维球对称黑洞时空的叶理:关于虫洞槽的反射对称叶理和具有无限长喇叭状形状的稳态叶理.与四维情形一样,极大超曲面的叶理具有与维数无关的奇异性避免性质。这表明最大切片条件对于数值相对论中高维黑洞时空的模拟是有用的。对于D=5的情形,我们给出了定常极大超曲面的叶理的内在度量、外在曲率、推移函数和位移向量的解析解。这些数据将是有用的检查五维数值相对论代码的移动穿刺方法的基础上。
2009-08-06 gr-qc
Exact solutions for static spherically symmetric spacetime with a perfect fluid in Rastall theory
Tokyo Denki University(东京电机大学)
该研究将广义相对论中理想流体静态球对称时空的精确解拓展至Rastall理论,推导得出对应广义相对论已知情形的解,且w≠1/3、-1时解的行为随常数选择变化。
2026-10-27 gr-qc
On the theory of spherically symmetric thin shells in conformal gravity
球对称薄壳是点状粒子的最近似的推广。此外,它们还是广义相对论和更复杂的二次引力理论中引力场的简单来源。我们感兴趣的特殊和物理上重要的情况下,所有的平方曲率张量(黎曼张量)和它的压缩(Ricci张量和标量曲率)的条款是目前的形式的平方外尔张量。根据定义,薄壳的能量动量张量与狄拉克δ函数成正比。我们用球对称薄壳理论构造了三类引力理论:(1)广义相对论;(2)纯共形(Weyl)引力,其中总拉格朗日量的引力部分正好是Weyl张量的平方;(3)Weyl+Einstein引力。并与广义相对论(Israel方程)的结果进行了比较。我们仔细考虑了浸在真空中的壳体。发现了这类壳的一些特殊性质,特别是对于无迹(=无质量)壳,证明了它们的动力学不能由匹配条件导出,因而是完全任意的。相反,在Weyl+Einstein引力的情况下,即使不知道外部解,同一类型壳的轨迹也完全恢复。
2017-10-28 gr-qc
Stability of Circular Orbits in General Relativity: A Phase Space Analysis
相空间方法提供了一种新的方法,可以在不求解非线性微分方程的情况下,直接得到非线性微分方程的定性特征。本文将该方法应用于分析各种物理环境中试验粒子圆轨道的稳定性。这种方法在史瓦西时空中以一种揭示性的方式工作。所有关于史瓦西-德西特时空中圆轨道的相关结论都被显著地编码在一个参数中。对旋转克尔黑洞的分析很容易揭示出稳定性如何取决于源旋转与粒子角动量之比的信息。作为一个更广泛的应用,它举例说明了如何分析揭示有用的信息时,应用到运动的折射介质,例如,光学黑洞。
2008-08-24 gr-qc
Relation between circular photon orbits and the stability of wormholes with the thin shell of a barotropic fluid
该研究在广义相对论中构造正压流体薄壳虫洞,证明无动量流穿过喉道时虫洞稳定性可由原始时空的(反)光子球圆形光子轨道表征,为薄壳稳定性分类提供依据。
2024-01-22 gr-qc
Global existence for the spherically symmetric Einstein-Vlasov system with outgoing matter
在广义相对论的框架下,我们证明了一个新的渐近平坦球对称Einstein-Vlasov系统的整体存在性结果.这些数据表明,最初所有的粒子都是径向向外移动的,并且这种性质可以自举。由此产生的非真空时空是未来测地线完备的。
2006-11-22 gr-qc
Circular orbit of a particle and weak gravitational lensing
本文件有两个目的。首先,我们介绍了一种基于Jacobi度量的几何方法来研究静态球对称时空中粒子的圆轨道。第二,基于Gauss-Bonnet定理,我们应用圆轨道研究了零粒子和类时粒子的弱引力偏转。由此得到了偏转角的表达式,并将偏转角的研究推广到渐近非平坦黑洞时空。考虑了一些作为透镜的黑洞,如共形Weyl引力场中的静态球对称黑洞和Bumblebee引力场中的类Schwarzschild黑洞.我们的结果与以前的文献是一致的。特别地,我们发现高斯曲率和圆轨道半径之间的联系大大简化了计算。
2020-06-21 gr-qc
Spherically Symmetric Wormholes with anisotropic matter
我们在广义相对论的背景下研究了充满各向异性物质的虫洞时空的几何。在研究过程中,我们发现了新的静态解和球对称解,包括解析解和数值解,并给出了虫洞喉道的存在条件。根据时空的正则性和能量密度的特征对解进行分类后,我们分析了解的性质。给出了虫孔时空非奇异的必要条件。
2019-09-03 gr-qc
The local and global geometrical aspects of the twin paradox in static spacetimes: I. Three spherically symmetric spacetimes
本文研究了三个静态球对称时空中类时测地线的局部和全局性质。这些性质本身具有数学相关性,并为物理上的“孪生子悖论”问题提供了解决办法。后者意味着我们的研究集中在寻找两个给定点之间的最长类时测地线。由于问题与解决测地线偏差方程,我们限制我们的调查,以径向和圆形(如果存在)测地线。在这些曲线上,我们求出一般的Jacobi向量场,用它们确定共扼点序列,并借助于共动坐标系和球对称性确定截点。这些概念确定了局部或全局最大长度的径向和圆形gepdesics的片段。在德西特时空中,所有测地线都是全局极大的。在CAdS和Bertotti-Robinson时空中,在空间中的对极点之间无限次振荡的径向测地线包含无限多个等距共枕点,并且不存在其它割点。然而,在这两个时空中,每一条不穿过中心的向外或向内的径向测地线都具有全局最大长度。圆测地线只存在于CAdS时空中,并且包含一个无限序列的等间距共夫点。在这些点上与圆曲线相交的测地线可以属于两曲面$θ=π/2$,也可以位于它的外部。
2014-06-04 gr-qc
Spherically symmetric solution of $f(R,\mathcal{G})$ gravity at low energy
在球对称背景下,将$f(R,\mathcal{G})$引力的弱场慢动极限发展到$(v/c)^{4}$量级。考虑一般函数$f$在$R$和$\mathcal{G}$的消失值附近的泰勒展开,给出了类球源产生的引力场的$(v/c)^{4}$阶真空解.给出了$f(R,\mathcal{G})$引力和$f(R)$引力在$(v/c)^{2}$阶下的空间行为,并给出了相应的实值静态行为,与广义相对论中的实值静态行为进行了比较.静态Yukawa行为被证明是兼容的最一般的四阶理论的先前结果。在$(v/c)^{4}$阶下,给出了$f(R,\mathcal{G})$引力、$f(R)$引力和Starobinsky引力对Yukawa类行为的静校正,并与广义相对论中的静校正进行了比较.
2015-10-29 gr-qc
The innermost stable circular orbit and shadow in the novel $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
最近,D。Glavan和C.林\cite{Glavan:2019inb}。本文主要研究球对称黑洞背景下的测地运动,主要研究大质量粒子、光子球和阴影的最内层稳定圆轨道。此外,我们发现,一个负的GB耦合常数是允许的,在这种情况下,黑洞的奇异行为可以隐藏在事件视界。此外,我们发现,由于这种扩展,最近提出的黑洞大小的普遍限制在\cite{Lu:2019zxb}可以打破。
2020-06-16 gr-qc
Horizon Straddling ISCOs in Spherically Symmetric String Black Holes
研究了杂化弦论中静态极值带电黑洞赤道平面上的因果测地线的测地线稳定性,并与非极值情形下的类似测地线进行了比较.对类时圆测地线和零圆测地线的有效势进行了简化,得到在极值极限下,ISCO(Inner-most Stable Circular Orbit)$(r_{ISCO})$、圆光子轨道(CPO)$(r_{ph})$和边缘束缚圆轨道(MBCO)$(r_{mb})$的半径与事件视界$(r_{hor})$重合,即$r_{ISCO}=r_{ph}=r_{mb}=r_{hor}=2M$ .由于在史瓦西坐标系和Painlevé-Gullstrand坐标系中,在恒定时间片上的固有径向距离都为零,因此这三个轨道确实与\emph{null geodesic generators of the event horizon}重合。这种奇怪的行为与静态的球对称极端Reissner Nordstrøm黑洞完全不同。
2015-07-04 gr-qc hep-th