Cosmic Jets
我们讨论了依赖于时间的引力场,“加速”自由测试粒子的光速导致宇宙双喷流配置。结果表明,沿空间轴的完全引力坍缩以及沿另外两个轴的相应膨胀导致自由测试粒子平行于坍缩轴上下加速运动,使得相对于坍缩构型渐近地形成双喷流图案。
2011-02-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black holes, disks and jets following binary mergers and stellar collapse: The narrow range of EM luminosities and accretion rates
我们在广义相对论中对双中子星和双黑洞-中子星合并以及超大质量恒星的磁旋转坍缩进行了磁流体动力学模拟。在许多情况下,结果是一个沉浸在磁化盘中的旋转黑洞(BH),从BH的两极发出喷流。虽然它们的形成情况不同,它们的BH质量,以及它们的磁盘质量,密度和磁场强度,变化的数量级,这些功能合谋产生喷流坡印廷光度,都在同一个,狭窄的范围内的$\sim 10^{52\pm1}~{\rm erg ~s^{-1}}$。类似的结果也适用于它们在喷气发射时的BH吸积率,即$\sim 0.1-10~{\rm M_{\odot}~s^{-1}}$。我们提供了一个简单的模型来解释这些意想不到的发现。有趣的是,这些光度位于同一个狭窄的范围内,表征了观察到的400多个短和长GRB的光度分布,这些GRB的距离是从光谱红移或宿主星系推断的。这一结果,连同模型预测的伽玛暴寿命,支持的信念,一个紧凑的二元合并是SGRB的祖先,而一个大规模的恒星磁旋转崩溃是一个LGRB的祖先。
2017-06-23 astro-ph.HE gr-qc
Collapse of a relativistic self-gravitating star with radial heat flux: Impact of anisotropic stresses
我们开发了一个简单的模型,一个自引力球对称相对论性恒星开始崩溃,从最初的静态配置的径向热流的形式耗散能量。我们利用该模型来显示如何局部各向异性的影响引力演化系统的崩溃率和热行为。
2013-04-28 gr-qc
Dissipative Cylindrical Collapse of Charged Anisotropic Fluid
我们研究了各向异性带电流体圆柱的动力学,该圆柱以热流、自由流辐射和剪切粘性的形式耗散,并经历引力坍缩。我们计算爱因斯坦-麦克斯韦场方程组,并使用Darmois结条件,匹配内部非静态的圆柱对称时空与外部各向异性,充电,圆柱对称时空。分析了坍缩物质的密度、压强和光度的行为。从动力学方程出发,研究了电荷量和耗散量对圆柱坍缩的影响。最后,我们导出了坍缩物质在坍缩后期有效的解,并从物理学的角度讨论了其意义。
2013-12-13 gr-qc
Gravitational collapse of cylindrical anisotropic fluid: A source of gravitational waves
本文研究Misner和Sharp提出的具有圆柱对称性的引力坍缩动力学。利用Darmois匹配条件,将内部坍缩的各向异性圆柱理想流体与外部真空的Einstein-Rosen圆柱对称时空相匹配。结果表明,各向异性理想流体的径向压力在边界面上不为零,且与流体的剪切粘度有关。结果,在坍缩物质的外部形成了引力波。
2016-03-05 gr-qc
Collapse of spherical charged anisotropic fluid spacetimes
导出了一类带电磁荷的球坍缩精确解。这类解决方案-一般各向异性-包含然而作为一个特殊的情况下,在文献中已知的带电尘埃模型。根据一些规律性的假设,在不带电的情况下产生裸奇点,它表明,壳聚焦奇点避免的过程-已经知道的尘埃崩溃-也发生在这里,确定壳交叉效应或一个完全正规的解决方案。
2012-10-30 gr-qc
Gravitational collapse, shear-free anisotropic radiating star
给出了无剪切球对称各向异性流体径向热流下爱因斯坦场方程的一类精确解。内度规满足所有相关的物理和热力学条件,并在边界上与Vaidya外度规匹配。最初的内部解决方案代表一个静态配置的耗散流体,然后逐渐开始演变成辐射崩溃。在坍缩开始的瞬间和坍缩位形到达黑洞视界的阶段,远距离观测者在无穷远处观测到的视光度和有效表面温度在遥远的过去都为零。
2016-01-20 gr-qc
Dissipative Spherical Collapse of Charged Anisotropic Fluid in f(R) Gravity
本文研究了一个可行的模型f(R)= R + αR^n与电磁场的联合作用对引力坍缩不稳定性范围的影响。我们假设带电各向异性流体通过热流耗散能量,讨论了局部各向异性背景可以包含天体上的电磁场、密度不均匀性、剪切和相变。动力学方程有助于研究自引力天体的演化,并得出绝热指数依赖于电磁背景、天体质量和半径的结论。
2014-01-31 gr-qc
Effects of Electromagnetic Field on The Collapse and Expansion of Anisotropic Gravitating Source
研究了电磁场对各向异性引力源坍缩和膨胀的影响。为此,我们计算了具有球对称各向异性引力源的爱因斯坦-麦克斯韦场方程的生成解。我们发现,一个单一的功能产生的各种各向异性的解决方案。在这种情况下,每一个母函数都包含一个任意的时间函数,可以选择它来拟合几个天体物理学的时间剖面。出现了两种物理现象,一种是引力坍缩,另一种是宇宙膨胀解。在这两种情况下,电磁场影响模型的各向异性。对于塌陷,各向异性增加,而对于膨胀,各向异性从最大值减小到有限正值。在双线性度规的情况下,存在两个视界,就像Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m度规的情况一样。
2014-05-27 gr-qc
Charged Cylindrical Collapse of Anisotropic Fluid
我们遵循Misner和Sharp提出的方案,讨论了引力坍缩的动力学.为此目的,一个内部的圆柱对称时空匹配到一个外部的带电静态圆柱对称时空使用Darmois匹配条件。在物质以剪切粘度形式耗散的情况下,得到了动力学方程。研究了电荷量和耗散量对圆柱体塌陷的影响。最后,我们证明了时空的能量密度的均匀性和共形平坦性是相互必要和充分的。
2010-08-13 gr-qc
Gravitational collapse for a radiating anisotropic fluid
感兴趣的辐射星的崩溃,我们研究的热通量和体积粘度,包括各向异性压力的流体的时间演化。作为一个起点,我们采用一个初始配置,满足的质量条件以及能量条件的质量半径比的恒星的一定范围内,定义可接受的模型。对于这组模型,我们验证了能量条件保持满足,直到黑洞形成。给出了与天体物理有关的物理量,如观测者在无穷远处所感知的光度、事件视界形成的时间和坍缩过程中的质量损失。
2018-11-26 gr-qc
Gravitational collapse of compact stars in $ f(R) = ξR^4 $ gravity
在新的$ f(R) $引力理论中建立了各向异性致密星引力坍缩模型。本文考虑修正的$ f(R) = ξR^4 $引力模型,研究了各向异性致密星的引力坍缩的物理可接受模型。首先,作者简要回顾了紧致星特殊内部度规的$ f(R) $引力引力坍缩方程的发展。然后给出了各向异性致密星在$ ξR^4 $引力作用下坍缩的各种物理量的解析解。通过对各种物理参数和条件的分析,表明该模型在物理上可以用来描述各向异性致密星在$ f(R) = ξR^4 $引力作用下的引力坍缩.
2021-11-25 gr-qc
Equilibrium, radial stability and non-adiabatic gravitational collapse of anisotropic neutron stars
在这项工作中,我们构建了家庭的各向异性中子星的状态方程兼容的约束的引力波事件GW 170817和四个各向异性ansatze。这样的恒星受到径向扰动,以研究其对径向振荡的稳定性,我们开发了一个动力学模型来描述非绝热引力坍缩的不稳定的各向异性配置,其最终的命运是形成一个黑洞。我们发现,径向稳定性的标准准则$dM/dρ_c >0$并不总是与某些各向异性ansatze的振荡频率的计算兼容,并考虑到最近的中子星的最大质量的限制,每个各向异性参数的约束。我们进一步推广的TOV方程在一个非绝热的背景下,我们调查的状态方程,热通量,各向异性因子和质量函数作为一个不稳定的各向异性恒星崩溃的动力学行为。在获得演化方程后,我们恢复,作为一个静态的限制,背景方程。
2020-08-12 gr-qc
Magnetorotational Collapse of Supermassive Stars: Black Hole Formation, Gravitational Waves and Jets
我们进行MHD模拟在全GR的均匀旋转的恒星是轻微不稳定崩溃。我们的模拟模拟了超大质量恒星(SMS)直接坍缩成种子黑洞(BH)的过程,这些黑洞可以成长为类星体和活动星系核中心的超大质量黑洞。他们还粗略地模拟了大质量Pop III恒星向BH的坍缩,这可能会为遥远的长伽马射线爆发(GRB)提供一小部分能量。我们采用的最初的恒星模型是$Γ= 4/3$多面体种子与动态不重要的偶极磁场(B场)。我们对待初始的B-场配置要么局限于恒星内部或从内部延伸到恒星外部。坍缩后形成的黑洞质量为$M_{BH} \simeq 0.9M$($M$是初始恒星的质量),自旋为$a_{BH}/M_{BH}\simeq 0.7$。一个巨大的、炽热的、磁化的环面围绕着BH的残骸。在引力波(GW)峰值振幅之后的$Δt\sim 400-550M\approx 2000-2700(M/10^6M_\odot)$ s处,初始喷流被发射。圆盘寿命为$Δt\sim 10^5(M/10^6M_\odot)$ s,喷流光度为$L_{EM}\sim 10^{51-52}$ ergs/s。如果这种功率的$\gtrsim 1-10\%$被转换成伽马射线,SWIFT和FERMI可能会探测到这些事件的大红移$z\sim 20$。因此,SMS可能是超长GRB的来源,而大质量的Pop III星可能是在红移$z \sim 5-8$观测到的长GRB的一小…
2017-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Dissipative Cylindrical Collapse of a Charged Anisotropic Fluid in $f(R)$ Gravity
研究了各向异性流体在$f(R)$重力场作用下的圆柱坍缩问题。为此,假设粘性荷电各向异性流体耗散能量与热流和剪切。我们使用的扰动计划开发的变量,最终导致干扰的物理变量和Starobinksy像$f(R)$模型选择的动力学方程。借助这些方程讨论了物质变量的演化。结果表明,动力学不稳定性的范围取决于场强、密度分布、压强和$f(R)$模型的曲率项。我们发现,我们的牛顿和后牛顿制度的结果减少渐近广义相对论的解决方案在极限情况下。
2017-07-11 gr-qc
Double-Kasner Spacetime: Peculiar Velocities and Cosmic Jets
在发生非对称引力坍缩/膨胀的动态时空中,类时测地线方程似乎表现出一个有趣的性质:相对于坍缩构型,自由测试粒子经历引力“加速”并形成平行于坍缩轴的双喷流构型。我们说明这方面的特殊运动在简单的空间均匀的宇宙模型,如卡斯纳时空。为了估计空间不均匀性对宇宙喷流的影响,详细研究了里奇平坦双卡斯纳时空中的类时测地线。虽然空间的不均匀性可以显着修改宇宙喷流的结构,我们发现,在有利的条件下,双喷流模式最初可以持续足够小的不均匀性在有限的时间内。
2011-06-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Causal thermodynamics of a gravitational collapse model for an anisotropic fluid with dissipative flows
本文给出了辐射星模型的流体动力学和热力学处理,该模型经历了耗散的引力坍缩,从一定的初始组态直到它成为一个黑洞。塌缩星由一个局部各向异性的非完美流体,在那里我们探索的后果,包括粘性压力,剪切和体积粘度,以及径向热流。我们分析了热通量,质量函数,观测者在无穷远处感知的光度和有效表面温度的时间演化。它表明,这个简单的精确模型,满足所有的能量条件,在整个内部区域的恒星和所有的崩溃过程中,提供了一个物理上合理的行为的温度分布的背景下,扩展的不可逆热力学。
2018-11-23 gr-qc
Electromagnetic effect on anisotropic scalar field collapse in higher curvature gravity
考虑四维空间中的"标量-Maxwell-Einstein-Gauss-Bonnet"理论,其中标量场与Gauss-Bonnet(GB)项非极小耦合.这种与标量场的耦合确保了GB项的非拓扑特征。在这样的高曲率情况下,我们探讨了电磁场对标量场坍缩的影响。我们的研究结果表明,存在的时间依赖的电磁场需要在背景时空几何的各向异性和各向异性时空允许一个崩溃的解决方案的标量场。作为崩溃的结果形成的奇点被发现是一个曲率奇点,它可以是点状或线状取决于各向异性的强度。我们还表明,奇点总是隐藏在外部的一个明显的地平线。
2018-07-24 gr-qc
Adiabatic Anisotropic Gravitational Collapse in Painlevé-Gullstrand Coordinates: A Geometric Analysis
Universidad Central de Venezuela(委内瑞拉中央大学);Astrum Drive Technologies;American College of Sofia(索非亚美国学院)
本文通过辛格-古尔斯特兰坐标系分析绝热各向异性引力坍缩,推导出闭合形式的表面演化,并揭示了视界形成与稳定性的几何机制。
2025-12-18 gr-qc
The final fate of anisotropic-dissipative gravitational collapse
MG Science Institute, Gujarat University(古吉拉特大学 MG 科学研究所);International Centre for Space and Cosmology, Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学 国际空间与宇宙学中心)
本研究探讨了高度磁化、辐射主导的球对称耗散恒星构型的坍缩最终命运,通过引入由辐射不透明度角度依赖性定义的无量纲几何因子 $f(θ, ϕ)$,推导出决定坍缩开始、停止或逆转的方向敏感阈值条件,将黑洞形成、反弹和测地线延迟捕获统一到单一几何控制框架中。
2025-11-02 gr-qc
Gravitational Collapse of Anisotropic Compact Stars in Modified $ f(R) $ Gravity
建立了致密星在$ f(R) $引力作用下发生引力坍缩的物理模型。我们考虑了一个更一般的模型$ R + f(R) = R + k R^m $,用包含位似killing矢量的度规的可分形式描述引力坍缩恒星的内部时空。然后,我们调查的交界处的条件,以匹配内部时空与外部时空。考虑到所有的结条件,我们找到了描述内部时空度规,能量密度,压力和热流密度的紧凑型恒星经历引力坍缩的解析解。我们施加的能量条件的模型来描述物理上可能的物质分布的$GR$,$ R+k R^2 $和$ R+k R^4 $重力特定模型的现实崩溃。所有能量条件的综合图形分析表明,该模型是物理上可接受的和现实的。此外,我们还研究了坍缩恒星的物理性质,这对破译这种引力坍缩恒星的固有性质是有用的。
2021-11-25 gr-qc
Unstable Anisotropic Neutron Stars: Probing the Limits of Gravitational Collapse
本文研究了局部各向异性中子星的稳定性与引力坍缩,利用BL-Model和强子-夸克相变EOSs分析径向微扰下的动力学演化,并提出探测此类高能事件的新方法。
2024-05-30 gr-qc nucl-th
Gravitational collapse of anisotropic cylindrical shearfree fluids with new exact interior solutions of GR
本文研究柱对称无剪切引力坍缩,发现轴向和方位角压力流体的新精确内部解,并证明在无限长各向异性圆柱坍缩时可发射引力波,与球对称情形不同。
2025-04-22 gr-qc
Role of Pressure in Quasi-Spherical Gravitational Collapse
本文分别研究了理想流体、切向应力作用下物质和各向异性压力作用下物质的准球形Szekeres时空(不具有Killing矢量)。在前两种情况下,宇宙学的解决方案已经获得,并已审查其渐近行为,而各向异性压力,引力坍缩已被研究,并讨论了压力的作用。
2005-06-08 gr-qc
Models of Collapsing and Expanding Anisotropic Gravitating Source in $f(R,T)$ Theory of Gravity
本文给出了在$f(R,T)$引力场中可能导致膨胀和坍缩的非静态各向异性引力源的精确解。在假设引力源无热传导的条件下,我们确定了充满各向异性流体的非静态球形$f(R,T)$引力场的参数解。我们已经研究了参数的范围,膨胀标量成为负的和正的导致崩溃和膨胀,分别。进一步,利用质量函数的定义,探讨了俘获面的条件,并研究了在这种情况下存在单视界。在这两种情况下的耦合参数$λ$的影响进行了详细讨论。对于不同的耦合参数$λ$,我们绘制了能量密度,各向异性压力和各向异性参数的情况下的崩溃和膨胀。文中详细解释了这些图的物理意义。
2017-06-24 gr-qc
Anisotropic Dynamical Horizons Arising in Gravitational Collapse
在$3+1$维Einstein真空方程的研究中,近年来在囚禁面形成问题上取得了实质性的进展。然而,在出现的捕获区域的边界上获得的存在和相关性质的知识非常有限,即,表观视界,它由边缘外捕获面(MOTS)组成,具有重要的物理意义。在本文中,关于这个出现的视视界,我们证明了一个与宇宙监督和黑洞热力学有关的民间传说猜想。在Christodoulou建立的框架下,在Klainerman,Luk和Rodnianski引入的一般各向异性条件下,我们证明了在$3+1$ EVE的引力坍缩过程中,从一般(各向同性和各向异性)初始数据中出现一个光滑的类空视视界(动力学视界).这种动力学视界可以屏蔽中心附近非捕获的局域观测者在引力坍缩中形成的奇异性,也可以将黑洞理论沿视视界扩展到各向异性的情形.我们的分析建立在尺度临界双曲方法和非微扰椭圆技术。新的观察和方程结构被利用。几何上,我们进一步构建明确的指型单谷和多谷各向异性视层位。它们是动力学中形成的各向异性MOTS和各向异性视视界的第一个数学实例,在几何分析、黑洞力学、数值相对论和引力波唯象学等方面具有潜在的应用价值。
2021-05-05 gr-qc math-ph math.AP
On the Stability of (M theory) Stars against Collapse : Role of Anisotropic Pressures
引力坍缩演化的么正性意味着宏观稳定的无水平物体的存在。考虑到这样的对象,我们研究各向异性的压力对恒星的稳定性的影响。我们考虑四维或更高维的恒星,以及由(相交的)膜组成的M理论中的恒星。假设恒星是静态的、球对称的,状态方程是线性的,我们研究了“奇异解”及其周围的渐近扰动。振荡扰动可能意味着不稳定。我们发现,非振荡扰动,这可能意味着稳定性,是可能的,如果存在适量的各向异性。这一结果表明,在四维或更高维空间中可能存在稳定的无水平物体,各向异性压力可能在确保其稳定性方面发挥关键作用。
2015-09-29 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Charged Anisotropic Spherical Collapse in $f(\mathcal{R},\mathcal{T},\mathcal{Q})$ Gravity
本文研究了$f(\mathcal{R},\mathcal{T},\mathcal{Q})$引力中带电各向异性球面流体分布的引力塌缩,通过建立动力学和输运方程分析了电荷、热耗散及修正项对塌缩率的影响,并给出了共形平坦和均匀能量密度的充要条件。
2024-01-10 gr-qc
Study of Dynamical Instability of Collapsing Charged Spherically Symmetric Anisotropic Matter Configurations within Non-Minimally Coupled Gravity
University of Management and Technology(管理与技术大学);Virtual University of Pakistan(巴基斯坦虚拟大学);Khazar University(哈扎尔大学);King Khalid University(国王哈立德国王大学)
该研究在非最小耦合引力下,通过推导修正坍缩方程得到不同近似 regime 的不稳定性约束,明确物质-几何耦合的暗源项可增强带电各向异性致密天体的稳定性,为相关天体演化研究提供框架。
2026-08-25 gr-qc
Models of Anisotropic Self-Gravitating Source in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文研究了非静态各向异性流体在$5D$ Einstein Gauss-Bonnet引力场中的引力坍缩和引力膨胀。为此目的,场方程已被建模和评估给定的源和几何形状。这两个度量函数都用第三度量函数的参数形式表示。我们已经研究了参数$β$(以度量函数的形式出现)的范围,对于该范围,$Θ$扩展标量变为正/负导致源的扩展/塌陷。利用Misner-Sharp质量的定义和辅助解,对捕获面条件进行了探讨。场方程的辅助解涉及一个单一的函数,它产生两种类型的各向异性解决方案。每个解都可以用任意的时间函数来表示,这个函数可以任意选择,以拟合不同的天体物理时间剖面。现有的解预测引力膨胀和坍缩取决于初始数据的选择。在这种情况下,研究了球形源的壁对壁坍缩。在考虑Gauss-Bonnet耦合项$α$的情况下,用图形方法观察了球源在坍缩和膨胀时的动力学行为。两种解中的参数的特定值都满足能量条件,这意味着这些解在物理上是可接受的。
2018-12-13 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
Local conditions separating expansion from collapse in spherically symmetric models with anisotropic pressures
我们研究了具有各向异性流体的球对称时空,讨论了分离膨胀区和坍缩区的分壳的存在性和稳定性。我们诉诸3+1分裂,并获得规范不变的条件有关的内在时空量的物质源的属性。我们发现,划分壳定义的Tolman-Oppenheimer-Escheroff平衡条件的推广。后者在各向同性和各向异性的压力梯度与由分离壳内的Misner-Sharp质量和压力通量引起的场的强度之间建立平衡。这定义了一个局部平衡条件,但也传达了一个非局部字符给定的定义的米斯纳-夏普质量。同样,它也是一个广义的理想流体状态方程,通常解释为理想流体的情况下,它现在有一个新的特点,涉及各向同性和各向异性应力。我们已经铸造的控制方程的本地,规范不变的量,这是揭示的各向异性的压力和非均匀的外尔张量的电部分所发挥的作用。我们分析了一个特殊的解决方案,尘埃和辐射,提供了一个说明我们的条件。此外,我们的规范不变的形式主义不仅包括从Herrera和同事的开裂过程,但也透明地揭示了剪切和各向异性应力的相互作用和重要性。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A study of charged cylindrical Gravitational collapse with dissipative fluid
在Misner和Sharp工作的基础上,研究了圆柱形粘性导热各向异性流体的引力坍缩。利用Darmois匹配条件,导出了圆柱形坍缩的动力学方程,分析了电荷量和耗散量对坍缩的影响。最后,利用Miller-Israel-Steward因果热力学理论,导出了热通量的输运方程,并研究了热通量对坍缩系统的影响。
2017-02-20 gr-qc
Gravitational collapse of dissipative fluid as a source of gravitational waves
与Misner和Sharp的工作类似,考虑了圆柱形各向异性流体的引力坍缩。使用Darmois匹配条件,内部圆柱形耗散流体(剪切粘度和热通量的形式)匹配到外部真空Einstein-Rosen时空。结果表明,在边界3-曲面上,各向异性理想流体的径向压力与边界上耗散流体的剪切粘度和热通量成线性关系。这种作用在边界面上的非零径向压力可以被认为是坍缩物质分布之外的引力波的来源。
2016-02-24 gr-qc physics.gen-ph
Gravitational Collapse of Phantom Fluid in (2+1)-Dimensions
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
研究(2+1)维时空中具有第一类运动自相似性的圆对称各向异性流体的爱因斯坦场方程解,发现径向压力为零时存在代表各向异性流体引力坍缩的解,即使由幻影能量构成也会最终形成黑洞。
2010-06-08 astro-ph.CO cs.NA gr-qc