Stability analysis of the spin evolution fix points in inspiraling compact binaries with black hole, neutron star, gravastar, or boson star components
基于黑洞、中子星、引力星或玻色子星在偏心轨道上进动的致密双星的长期自旋演化,我们确定了自旋和轨道角动量的对齐和更一般的共面配置作为固定点。通过动力系统分析,我们研究了它们的线性稳定性作为质量四极参数的函数。对于两个自旋都与轨道角动量反对齐的双星配置,对于两个自旋都与轨道角动量对齐的双星配置(除了中子星和玻色子星的某些四极参数范围),以及对于极端质量比,边际稳定性都成立。对于相同的质量,配置的自旋之一对齐和其他的反对齐是稳定的重力双星,中子星双星在高四极参数范围内,玻色子星双星。对于一些质量不等的引力星双星、黑洞双星或中子星双星,当其中一个自旋与轨道角动量成一条直线,而另一个自旋与轨道角动量成反直线时,在内旋过程中会发生从稳定到不稳定的转变。我们发现在某些重力星、中子星或玻色子双星的反旋过程中存在一个过渡不稳定区。对于共面组态,我们只发现引力星-引力星、玻色子星-玻色子星和黑洞-玻色子星双星的不稳定性。对于一个给定的自旋组态,边缘稳定性强烈依赖于四极参数的值。中子星双星的稳定性区域比黑洞双星大,而混合系统的稳定性参数区域有限。
2022-10-01 gr-qc
Where are all the gravastars? Limits upon the gravastar model from accreting black holes
引力星模型假设反德西特空间区域周围有一个强相关的各向异性物质薄壳,它被认为是黑洞的替代品。我们讨论的约束条件,目前的观测著名的黑洞候选人放置在这个模型上。我们专注于两个黑洞候选人已知有非常低的光度:超大质量黑洞在银河系中心,人马座A*,和恒星质量的黑洞,XTE J1118+480。我们发现Chapline等人(2003)中讨论的类型的修改的长度尺度必须是次普朗克的。
2007-01-29 astro-ph gr-qc
Stable Charged Gravastar model in Cylindrically Symmetric Space-time
该研究在柱对称时空下构建带电引力真空星模型,用薄壳近似替代事件视界以消除中心奇点,算出薄壳相关参数,证实其熵低于黑洞、系统稳定且无信息佯谬,拓展了引力真空星的研究范畴。
2023-03-05 gr-qc
Stable Gravastars of Anisotropic Dark Energy
构造了虚能引力星原型的动力学模型,其中无限薄的理想流体球壳状态方程为$p = (1-γ)σ$,将整个时空划分为两个区域,内部区域充满暗能量(或虚能)流体,外部区域为史瓦西区域.结果发现,在某些情况下,模型代表“有界漂移”稳定引力星,薄壳是两个有限半径之间的振荡,而在其他情况下,他们崩溃,直到形成黑洞或正常的恒星。在相空间中,与黑洞相比,“有界漂移”引力星的区域非常小,但并不是空的,正如我们以前的论文所发现的那样。因此,虽然目前的分析不能完全排除重力场星体的存在,但反过来也不可能,即即使重力场星体存在,也不排除黑洞的存在。
2009-02-11 gr-qc
Anisotropic gravastar as horizonless regular black hole spacetime and its images illuminated by thin accretion disk
本文构造了具有连续压力的各向异性引力真空星模型,使其在极限下对应规则黑洞时空,并通过薄吸积盘成像揭示其光环结构与规则黑洞无事件视界构型及QHCO的异同。
2024-11-19 gr-qc
Gravastars with an Interior Dark Energy Fluid Forming a Naked Singularity
考虑了由各向异性暗能量构成的引力星模型,该引力星模型具有无限薄的理想流体球壳,状态方程为$p = (1-γ)σ$,外部为de Sitter-Schwarzschild区域.结果发现,在某些情况下,模型代表“有界偏移”稳定引力星,薄壳是两个有限半径之间的振荡,而在其他情况下,他们崩溃,直到形成黑洞或裸奇点。一个有趣的结果是,我们可以有黑洞和稳定的引力星形成,即使内部和壳构成的黑暗和排斥暗能量,也表明在以前的工作。此外,在一种情况下,我们有一个动力学演化到黑洞($Λ=0$)或裸奇点($Λ> 0$)。这是第一次在文献中,一个裸奇点出现在引力星模型。
2011-12-21 gr-qc
Charged Gravastar in a Dark Energy Universe
在这里,我们构建了一个带电引力星模型,该模型由内部de Sitter时空、带电动力学无限薄壳和外部de Sitter-Reissner-Nordström时空组成。我们发现电荷的存在对这些结构的稳定性至关重要。它可以尽可能多地有利于一个有界漂移引力星的稳定性,并仍然将其转化为一个稳定的引力星,因为使一个稳定的引力星消失,这取决于所考虑的电荷的范围。也有黑洞的形成,在一定值以上,电荷的存在允许裸奇点的形成。这是一个重要的例子,其中一个裸奇点出现的结果不稳定性的引力星模型,这加强了引力星是不是一个替代模型的黑洞。
2013-09-09 gr-qc
Gravastars with Dark Energy Evolving to Naked Singularity
考虑了由各向异性暗能量构成的引力星模型,该引力星模型具有无限薄的理想流体球壳,状态方程为$p = (1-γ)σ$,外部为de Sitter-Schwarzschild区域.结果发现,在某些情况下,模型代表“有界偏移”稳定引力星,薄壳是两个有限半径之间的振荡,而在其他情况下,他们崩溃,直到形成黑洞或裸奇点。一个有趣的结果是,我们可以有黑洞和稳定的引力星形成,即使内部和壳构成的黑暗和排斥暗能量,也表明在以前的工作。此外,在三种情况下,我们有一个动力学演化到黑洞($Λ=0$)或裸奇点($Λ> 0$)。这是第一次在文献中,一个裸奇点出现在引力星模型。
2011-11-17 gr-qc
Charged Gravastar Solutions in the Finch-Skea Framework with f(\mathbb{Q}) Gravity
本文在f(ℚ)引力中利用Finch-Skea度规构建带电引力真空星,并通过Israel连接条件与多种黑洞外部解匹配,分析其物理性质与稳定性,表明该致密结构可替代黑洞。
2025-03-05 gr-qc
How the Cosmological Constant Affects Gravastar Formation
在这里,我们推广了以前的引力星模型,该模型由内部德西特时空(一个具有状态方程的动态无限薄壳)组成,但现在我们考虑外部德西特-史瓦西时空。我们已经明确地表明,最终的输出可以是一个黑洞,一个“有界漂移”稳定引力星,一个稳定引力星,或de Sitter时空,取决于系统的总质量,宇宙学常数,薄壳的状态方程和动力学壳的初始位置。我们已经发现外部宇宙学常数对引力星的形成施加了限制,即,外部宇宙学常数必须小于内部宇宙学常数。此外,我们还证明了在史瓦西质量为零的特殊情况下,不可能形成稳定的引力星,但仍有黑洞的形成。
2009-12-21 gr-qc
The mechanism for creating "dynamical gravastar" black hole mimickers also explains formation of "little red dots"
Institute for Advanced Study(高等研究院)
研究通过相变产生负能量密度的高压力状态,解释了黑洞模仿体和小红点的形成机制,核心方法是相变能量释放,主要贡献是揭示了引力红移对红点颜色的影响。
2026-09-20 gr-qc
Black hole or Gravastar? The GW190521 case
宇宙学中具有很强引力的致密天体的存在是广义相对论的预言,也是爱因斯坦方程的精确解。这些物体被称为黑洞,最近我们对它们进行了首次观测。但是,黑洞形成理论也存在一些缺陷。为了避免这些,一些科学家提出引力真空星(gravastars)的存在,这是一种替代恒星模型,似乎可以解决黑洞理论的问题。在这项工作中,我们比较了黑洞和重力场,使用广泛的文献,我们强调重力场的性质,这是符合目前的宇宙学观测。此外,我们提出引力星作为“对不稳定性”效应的解决方案,并从引力信号GW 190521中对坍缩前致密物体的观测质量进行可能的解释,因为在引力星的形成中没有质量限制。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
How to tell a gravastar from a black hole
引力星最近被认为是解释传统上与黑洞相关的天体物理现象的潜在替代物,这引发了一个问题,即这两个物体是否可以区分开来。撇开有关导致重力之星形成的过程及其支持的天文证据的争论不谈,我们在这里解决两个基本问题:重力之星在一般扰动下稳定吗?如果它是稳定的,观测者能将它与质量相同的黑洞区分开来吗?为了回答这些问题,我们构建了一个一般类的引力星,并确定它们必须满足的条件,以存在的爱因斯坦方程的平衡解。对于这样的模型,我们对轴向扰动进行了系统的稳定性分析,计算本征频率的实部和虚部。总的来说,我们发现,引力星是稳定的轴向扰动,而且它们的准正常模式不同于那些相同质量的黑洞,因此可以用来辨别,毫无疑问,引力星从黑洞。
2007-06-22 astro-ph gr-qc
Stable and "bounded excursion" gravastars, and black holes in Einstein's theory of gravity
建立了原型引力星的动力学模型并进行了研究。这些模型是Visser-Wiltshire三层引力星,其中一个无限薄的具有状态方程$p = (1-γ)σ$的完美流体球壳将整个时空分成两个区域,内部区域是德西特,外部区域是史瓦西。当$γ< 1$和$Λ\not= 0$时,发现在某些情况下模型代表稳定的引力星,在某些情况下它们代表“有界偏移”稳定引力星,其中薄壳在两个有限半径之间振荡,而在其他一些情况下它们坍缩直到形成黑洞。然而,当使用$γ\ge 1$时,即使使用$Λ\not= 0$,也只能找到黑洞。在相空间中,稳定引力星和“有界漂移”引力星的区域与黑洞的区域相比非常小,尽管它不是完全空的。
2008-10-30 astro-ph gr-qc
Impact of Kuchowicz Metric Function on Gravastars in f(R,T) Theory
本文讨论了重力真空星或重力星的配置以及$f(R,T)$重力中存在的几何和物质耦合的影响。引力星也被概念化为黑洞的替代物,它由三种几何形状来说明,即(1)内部几何形状,(2)中间薄壳和(3)外部几何形状。对于特定的$f(R,T)$模型,我们分析了Kuchowicz度量函数对应的几何结构.我们评估另一个度量潜在的内部域以及中间壳,这是非奇异的两个域。采用史瓦西度规描述引力星的外部几何,通过边界条件计算未知常数的数值。最后,我们讨论了引力星区域的特征,如适当的长度、能量、表面红移以及状态方程参数。我们的结论是,重力星模型可以被视为一个成功的替代黑洞在这种重力的背景下。
2020-12-03 gr-qc
Gravastar-like black hole solutions in $q$-theory
本研究在$q$-理论框架下,利用耦合动力学真空三形式场的黎曼引力,得到了类引力星的稳态球对称黑洞解,且该解因负能密度区域满足黑洞无毛定理的存在条件。
2023-05-30 gr-qc
Multiple Rings in the Shadow of Extremely Compact Objects
事件视界望远镜拍摄的M87黑洞图像为研究黑洞物理提供了一个令人兴奋的机会。由于黑洞的事件视界吸收了所有的电磁波,因此很难主动探测视界的存在。然而,借助于一类极其紧凑的、无视界的天体,即引力星,其外部时空与黑洞的时空几乎相同,人们可以检验事件视界的缺失:由于引力星或其表面的存在而产生的附加特征的缺失,可以用作黑洞的定量证据。我们应用Gralla et al.的方法来研究黑洞图像研究的两种类型的引力星的图像:透明的和反射的。在这两种情况下,射线通过重力仪的传输,或者它们在其表面的反射,导致它们的图像中有更多的环。对于简单的辐射模型,其中红移的辐射率的磁盘是在一个特定的半径r峰达到峰值,一系列的环的位置可以在一个简单的方式与光线传播:一个环出现在周围的碰撞参量b时,从无限的光线入射在b相交的磁盘r峰。我们表明,额外的环将出现在透明和反射重力星的图像。特别地,反射重力仪的附加环之一是由于重力仪表面上的光的迅速光的反射,并且看起来与其他环很好地分离。这可以是一个鲁棒的特征,可以可靠地用于约束黑洞视界的反射率。
2020-12-17 gr-qc
Novel Gravastar Solutions: Investigating Stability, Energy, and Entropy in the Presence of Cloud of Strings and Quintessence
本文在广义相对论框架下,将弦云与精质场引入Mazur-Mottola引力真空星模型,求解内外区域精确解并研究其稳定性、能量与熵,发现稳定性与弦云参数正相关、与精质场参数负相关。
2024-04-30 gr-qc
Spin and quadrupolar effects in the secular evolution of precessing compact binaries with black hole, neutron star, gravastar, or boson star components
讨论了偏心轨道上含有重力星、黑洞、中子星或玻色子星的进动双星。我们推导出长期的演化方程,第二后牛顿阶精度,领先的顺序自旋轨道,自旋自旋,和质量四极矩的贡献。新兴的封闭系统的一阶微分方程演化的极角和方位角的自旋和轨道角动量矢量与近星点角。世俗的动力是自主的。我们确认数值,长期的演变看起来像平滑的瞬时演变在时间尺度上的辐射反应是可以忽略不计的。自旋极角的长期演化和它们的方位角的差产生一个封闭的子系统。我们研究分析这个系统的特殊情况下,一个自旋占主导地位的其他和黑洞玻色子星双星的质量相等。在第一种情况下,当较大的自旋几乎与轨道共面时,复制较小自旋的已知大触发器。我们还发现了新的,四极诱导的触发器发生时,中子星与主导自旋有一个四极参数$w_1\approx 3$。最后,通过比较黑洞伴星是引力星、另一个黑洞和一个质量相同的玻色子星的情况,数值分析了自旋角的演化。我们发现,当伴星是一个黑洞时,触发器的振幅和周期都是最大的。在玻色子伴星的情况下,触发器的频率显着增加。此外,虽然在引力星和黑洞的情况下,摆动型的方位角演化发生,与组件的自旋周期性地相互超越,它们的序列是保守的,当同伴是玻色子星。
2022-10-01 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
Can accretion disk properties distinguish gravastars from black holes?
引力星是一种假想的天体,由暗能量凝聚体和各向异性物质的强关联薄壳层组成,被认为是广义相对论标准黑洞图像的替代。从观测上区分天体物理学上的黑洞和引力星是后一种理论模型的主要挑战。在静止和轴对称几何的背景下,区分引力星和黑洞的可能性是通过分别对旋转引力星和克尔型黑洞周围的薄吸积盘进行比较研究。在本文中,我们考虑吸积盘周围缓慢旋转引力星,所有的度规张量分量估计到二阶的角速度。由于外部几何形状的差异,这两类致密天体的盘的热力学和电磁特性(能流、温度分布和平衡辐射谱)是不同的,因此给出了明确的观测特征。除此之外,还表明吸积质量到辐射的转换效率总是小于黑洞的转换效率,即,重力星体提供了一种比黑洞更低效的将质量转换为辐射的机制。因此,这些观测特征提供了明确区分旋转引力星和克尔型黑洞的可能性。
2009-09-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Formation of gravastars
Max-von-Laue-Strasse 1, 60438 Frankfurt, Germany(马克斯·冯·劳街1号,法兰克福);Trinity College, Dublin 2, Ireland(都柏林三一学院);CERN, Theoretical Physics Department, 1211 Geneva 23, Switzerland(欧洲核子研究组织)
研究通过均匀尘埃球坍缩,在精细调节条件下从中心德西特区域成核并膨胀形成引力星,发现最大初始紧致度为3/8。
2026-06-12 gr-qc
Formation of Cylindrical Gravastars in Modified Gravity
本文用$f(R,T)$理论分析了圆柱形引力星的一些物理性质,其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹。引力星通常被认为是具有三个不同区域的黑洞的替代物。在目前的工作中,我们研究制定重力像圆柱结构的$f(R,T)$理论。利用Darmois和Israel的匹配条件,给出了薄壳的质量函数.我们计算了引力星的不同物理特性,特别是薄壳层内的熵、中间薄壳层的适当长度以及薄壳层的能量。
2021-06-28 gr-qc
Bounded excursion stable gravastars and black holes
为了研究原型重力星的稳定性,建立了原型重力星的动力学模型。模型是维瑟-威尔特郡三层引力星,其中一个无限薄的刚性流体球壳将整个时空分成两个区域,内部区域是德西特,外部区域是史瓦西。研究发现,在某些情况下,模型代表“有界漂移”稳定引力星,即薄壳层在两个有限半径之间振荡,而在另一些情况下,它们坍缩直至形成黑洞.在相空间中,与黑洞相比,“有界漂移”引力星的区域非常小,但不是空的。因此,虽然引力星的存在不能从这样的动力学模型中排除,但我们的结果确实表明,即使引力星确实存在,它们也不排除黑洞的存在。
2010-07-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Regular black holes without mass-inflation instability and gravastars from modified gravity
Universität Heidelberg(海德堡大学)
该研究通过修改引力理论推导出常规黑洞解,利用向量场引入额外hair,使黑洞具有消失的表面引力并免受质量膨胀不稳定性影响,同时发现gravastar的另一种度规形式。
2026-03-26 gr-qc hep-th
Gravastar under the framework of Braneworld Gravity
在过去的几十年里,引力星被认为是黑洞的一个重要替代品。除了标准的广义相对论(GR)外,许多替代引力模型都建立了引力星的稳定模型。Randall-Sundrum(RS)膜世界模型一直是GR的流行替代方案,特别是在宇宙学和天体物理学背景下。在这里,我们考虑一个引力星模型在RS膜引力。通过匹配条件的计算,得到了不同区域的数学解。计算了壳体的各种重要物理参数,并绘制了它们随径向距离的变化曲线。我们还计算并绘制了表面红移,以检查重力星的稳定性范围内的RS膜重力。
2020-04-01 gr-qc
On the ergoregion instability in rotating gravastars
已知能区不稳定性会影响非常紧凑的物体,这些物体旋转非常快,并且不具有视界。在这里,我们提出了一个详细的分析的相关性ergoregion不稳定的重力仪的可行性。扩展最近的一些结果,我们表明,并不是所有的旋转引力星是不稳定的。相反,稳定模型也可以用J/M^2 ~ 1来构造,其中J和M分别是引力星的角动量和质量。重力星体的起源仍然是高度推测性的,如果不是可疑的话,也根本不清楚。然而,不能通过援引ergoregion不稳定性来排除它们的存在。出于同样的原因,并非所有以J/M^2 <~ 1旋转的超致密天体都必须被认为是黑洞。
2008-08-29 gr-qc
Did GW150914 produce a rotating gravastar?
干涉LIGO探测器最近测量了第一个直接引力波信号,该信号来自被解释为黑洞双星系统的螺旋、合并和衰荡。测量到的信号的信噪比足够大,毫无疑问,它确实指的是两个巨大的超紧凑物体的螺旋,它们的合并产生了一个旋转的黑洞。然而,数据的质量是如此之高,以至于留下了一些空间来进行其他解释,这些解释不涉及黑洞,而是涉及其他物体,在经典广义相对论中,这些物体可以是同样大质量和紧凑的,即重力场星。我们在这里考虑的假设,合并的对象确实是引力星,并探讨合并后的对象是否因此可能不是一个黑洞,但旋转引力星。在比较了GW150914的振铃信号的实部和虚部与各种引力星的相应数量之后,尽管旋转引力星的微扰响应的知识非常有限,我们得出结论,由于旋转引力星,不可能对GW150914的测量振铃进行建模。
2016-09-21 astro-ph.HE gr-qc
Shadow of a Noncommutative Thin-Shell Gravastar
Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Universidade Federal de Sergipe(塞尔希培联邦大学)
该研究构建了外区含非对易几何的球对称薄壳引力星模型,验证其稳定性,发现非对易参数会影响光子轨迹与偏转角,该模型可作为带电黑洞的稳定替代方案。
2026-09-07 gr-qc
Stable Charged Gravastar Model in ${f}(\mathfrak{R},\textbf{T}^{2})$ Gravity with Conformal Motion
本文在能量动量平方引力的框架下研究了电荷对引力星物理性质的影响。重力星是黑洞的替代模型,它由三个不同的区域组成,即中间壳,内部和外部部分。正压状态方程参数的不同值提供了这些区域的数学公式。我们构造了一个重力星的结构,承认共形运动的能量动量平方重力的一个特定的模型。给出了具有荷电完美物质分布的球对称时空的场方程。对于外部和内部时空的光滑匹配,我们使用以色列匹配标准。重力星的各种物理属性,如状态方程参数,适当的长度,熵和能量的影响(在存在的电荷)与壳的厚度。引力星内核的电荷通过抵消向内的引力来保持平衡状态。结果表明,在能量动量平方引力背景下,荷电引力星的非奇异解是物理可行的。
2022-04-01 gr-qc
Study of charged gravastar model in $f(\mathcal{Q})$ gravity
本文在$f(\mathcal{Q})$修正引力框架下解析研究带电引力星,给出其能量密度、熵、EoS、薄壳势及光线偏转,并讨论未来射电望远镜通过阴影区分引力星与黑洞。
2024-03-02 gr-qc hep-th
Modeling Gravastar Structure admitting Kuchowicz Spacetime in Rastall Gravity Theory
本文在拉斯特尔引力中利用库霍维奇度规构建含三区域的引力星模型,消除中心奇点并以壳层替代视界,推导非奇异解并分析壳层物理性质,为黑洞奇点问题提供了有前景的替代方案。
2025-09-24 gr-qc
Exact Gravastar Solution
Jadavpur University(贾达普大学)
本文提出一个精确解,作为引力真空星的替代终态,提供了一个不同于经典黑洞的致密天体,通过分析其物理性质和理论一致性,评估引力星作为黑洞替代物的可行性。
2026-04-08 astro-ph.GA gr-qc
Impact of $f(\Re,\mathcal{T}^{2})$ Theory on Stable Finch-Skea Gravastar Model
本文研究了 $f(\Re,\mathcal{T}^{2})$ 理论背景下的 Finch-Skea gravastar 模型,通过 Israel 匹配条件实现内外时空平滑衔接,证实该致密无奇点结构是黑洞的可行替代方案。
2023-10-10 gr-qc
I-Love-Q relations for a gravastar and the approach to the black-hole limit
中子星和夸克星的多极矩和潮汐勒夫数满足一定的关系,这些关系对恒星的内部结构几乎不敏感。一个自然的问题是,对于不同的致密天体,是否也存在同样的关系,以及它们如何接近黑洞极限。在这里,我们考虑“重力恒星”,这是假设的紧凑的物体维持其内部真空能量。这种解被认为是黑洞范式的另类替代方案,因为它们可以像黑洞一样紧凑,并且存在于任何质量范围内。通过构造缓慢旋转的薄壳引力星的自旋二次阶,我们计算的转动惯量$I$,质量四极矩$Q$,和潮汐勒夫数$λ$的精确形式。引力星的$I$ - $λ$ - $Q$关系与普通致密星的$I$-$λ$-$Q$关系显著不同,但黑洞极限是连续的,即当致密性最大时,这些量接近它们的克尔对应量。因此,这样的关系可以用来区分引力星和普通的致密星,但不能打破黑洞的简并性。基于这些结果,我们推测,完整的多极结构和潮汐变形的自旋,超紧引力星是相同的克尔黑洞。接近黑洞极限的方法是非多项式的,因此不同于最近发现的强各向异性中子星的临界行为。
2017-01-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nested solutions of gravitational condensate stars
本文重新审视了引力凝聚星模型,提出了将多个gravastars相互嵌套以获得Einstein方程新解的方法,这些无奇点的超紧凑天体为黑洞提供了有趣的替代方案。
2024-02-18 gr-qc
Einstein-Born-Infeld gravastar models, dark matter and accretion mechanisms
引力星模型最近被提出来作为黑洞的替代方案,主要是为了避免与事件视界和奇点相关的问题。在Einstein-Born-Infeld(EBI)非线性电动力学的背景下,建立了一系列规则的引力星模型.这里提出的这些模型是真正的经常在这个意义上的度量和它的衍生物是连续的整个时空,在文献中的匹配条件是必要的内部和外部区域的事件视界的其他情况下相反。我们研究了非线性电磁场产生的球对称时空几何的吸积过程,其中能量动量张量具有与一般EBI情况下的各向异性流体相同的形式。我们分析这个过程中使用最一般的静态球对称度规的ananimator。在此理论背景下,我们研究了特定球对称紧致位形的吸积过程,得到了吸积过程中的吸积速率和吸积速度,以及流体在黑洞周围的流动.此外,我们研究的行为的变化率的质量为每个选定的度量。
2019-03-26 gr-qc
How the Charge Can Affect the Formation of Gravastars
在最近的工作中,我们物理解释了一个特殊的引力星解决方案,其特点是零史瓦西质量。事实上,在这种情况下,没有引力星形成,壳层膨胀,留下了德西特或闵可夫斯基时空,或者坍缩而没有形成事件视界,产生了我们所说的大质量非引力物体。这个物体有两个非零质量的分量,但外部时空是闵可夫斯基或德西特。其中一个组成部分是一个巨大的薄壳,另一个组成部分是德西特时空。这个物体的总质量是零史瓦西质量,这是外部真空时空的特征。在这里,我们将这项研究扩展到带电壳层的情况。现在,外部是一个Reissner-Nordström时空,取决于壳层状态方程的参数$ω=1-γ$和电荷,可以形成引力星结构。我们已经发现,电荷的存在有助于重力星的稳定性,如果电荷是大于一个临界值。否则,一个大质量的非引力物体就会形成小电荷。
2010-07-07 gr-qc
Stable gravastars - an alternative to black holes?
马祖尔和莫托拉提出的“引力星”图像是对我们通常的“黑洞“概念的极少数严重挑战之一。在引力星图像中,在事件视界预期形成的地方或附近,实际上存在一个相变,原本是黑洞的内部被一段德西特空间所取代。虽然马祖尔和莫托拉能够证明其构型的热力学稳定性,但对物质或重力场的球对称扰动的动力学稳定性问题仍然有些模糊。在这篇文章中,我们构建了一个模型,共享Mazur-Mottola场景的关键特征,并且对于完整的动力学分析来说足够简单。我们发现,有一些物理上合理的状态方程的过渡层,导致稳定。
2003-12-04 astro-ph gr-qc hep-th
Type-II Weyl semimetal vs gravastar
I型和II型外尔半金属之间的边界作为“相对论性”费米子的事件视界。黑洞的内部由II型外尔半金属表示,费米面形成于此。电子填充费米面的过程导致视界内的弛豫。这导致了霍金辐射和内部真空态的重建。当费米面被完全占据后,内部区域达到平衡态,此时霍金辐射消失。如果这种情况适用于真实的黑洞,那么黑洞的最终状态将是具有事件视界的暗能量星。在事件视界内,我们会有德西特时空,它与事件视界之间被普朗克长宽的壳层隔开。德西特部分和外壳都是由无物质真空场组成的。这与引力星不同,引力星的物质壳在“视界”之外,我们称之为I型引力星。但这与另一种类型的真空黑洞相似,这种黑洞的壳层位于事件视界内,我们称之为II型引力星。我们建议用$q$理论研究II型引力星的真空结构,其中真空变量是为量子真空的唯象描述而引入的4-形式场。
2021-07-16 cond-mat.str-el gr-qc hep-ph
Thin-Shell Gravastar Model in $f(Q,T)$ Gravity
本文在 $f(Q,T)$ 引力框架下构建并研究了三区域薄壳引力真空星模型,通过分析薄壳物理性质、表面红移、声速及熵最大化条件,提出了一个无奇点且稳定的黑洞替代模型。
2023-06-30 gr-qc hep-th
N-spheres in general relativity: regular black holes without apparent horizons, static wormholes with event horizons and gravastars with a tube-like core
我们考虑了一种避免黑洞奇异性的方法,通过将一个黑洞的外部与一个具有管状几何结构的内部粘合在一起,该管状几何结构由二维AdS、dS或Rindler时空与一个具有恒定半径的双球的直积组成。结果,我们得到一个有“宇宙”视界或“加速”(事件)视界但没有表观视界的时空。内部区域到处都是规则的,并且由具有类似真空的状态方程$p_{r}+ρ=0$的物质支撑,其中$p_{r}=T_{r}^{r}$是纵向压力,$ρ=-T_{0}^{0}$是能量密度,$T_μ^ν$是应力-能量张量。当胶合面接近水平时,表面应力消失,而$p_{r}$可能在边界上获得有限的跳跃。这样的复合时空在视界内积累了无限大的物质,但对于外部观察者来说,它们是一个有限ADM质量和大小的球体。如果内部区域的喉道粘在两个黑洞的外部,就会得到一个任意长度的虫洞。所讨论的虫洞是静态的,但不能穿越,所以零能量条件没有被违反。特别地,它们包括到喉部的无限适当距离的情况。我们还构建了一个无限的管作为核心和可穿越的虫洞连接的有限的管状区域的引力星。
2006-01-05 gr-qc hep-th
Primordial gravastar from inflation
在膨胀过程中,dS泡可以自发成核,并将被宇宙膨胀拉伸到天体物理尺度。我们报告了一个新的现象,这样的泡沫可能会发展成为重力星(一个超紧凑的对象与dS核心)后,通货膨胀,见证了通货膨胀的发生,并会生存到今天。据指出,如果一个原始引力星参与了LIGO/Virgo引力波(GW)事件之一,合并后的对象可能是一个引力星,最终将崩溃成一个黑洞。结果,后期GW振铃波形将呈现一系列“回波”,其间隔随时间增加。
2018-10-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave signatures of the absence of an event horizon. I. Nonradial oscillations of a thin-shell gravastar
来自致密物体的引力波提供了有关其结构的信息,可以深入探测强引力区域。在这里,我们说明了事件视界的存在或不存在如何在超紧凑物体发射的引力波中产生质的差异。为了建立一个没有事件视界的稻草人超紧凑物体,但它在其他方面几乎与黑洞相同,我们考虑一个非旋转的薄壳模型的灵感来自Mazur和Mottola的引力星,它有一个史瓦西外部,德西特内部和一个无限薄的壳与有限的张力分离的两个区域。从外部时空来看,壳层可以任意接近史瓦西半径,所以当只对它的外部度规进行测试时,引力星似乎与黑洞没有区别。我们研究了系统的线性动力学,特别是连接内部和外部引力扰动的连接条件。作为第一个应用程序的形式主义,我们计算极轴振荡模式的薄壳引力星。我们证明了即使在表面红移变为无穷大的极限下,准正规模谱也完全不同于黑洞的谱。极性QNM依赖于壳层上物质的状态方程,可以用来区分不同的引力星模型。我们的计算表明,当壳层上的声速vs/c>0.92时,低致密引力星可能是不稳定的。
2009-12-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical Gravastars
我们结合的想法外尔标度不变的暗能量的行动,消除了黑洞的视野,与“重力之星”的想法跳在洞内部从一个正常的物质状态方程的状态方程的压力加密度约为零。使用的托尔曼-奥本海默-Escheroff方程,这需要连续的压力,我们提出的Mathematica笔记本电脑中的引力星的结构是完全由行动和状态方程,与半径的结构变化发生新兴的动力学,而不是被事先指定。笔记本电脑的工作,甚至与零宇宙学常数,但当宇宙学常数是非零的,有一个非常小的黑洞“风”,我们计算的相对论扩展的标准压力驱动等温恒星风理论。
2023-02-15 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
On a Class of Exact Arbitrarily Differentiable de Sitter Cores with Kerr Exteriors: Possible gravastar or regular black hole mimickers
本文在非微扰爱因斯坦引力框架下,构造了具有de Sitter内部和Kerr外部的连续曲率流形,实现任意高阶可微的度量过渡,并讨论其作为引力星或黑洞模拟体的性质与能量条件。
2024-11-28 gr-qc math.DG
Polarimetry imprints of exotic compact objects: relativistic fluid spheres and gravastars
本文利用 GYOTO 偏振光线追踪模拟热点轨道,比较相对论流体球、引力星与黑洞的 Stokes 参数及 EVPA 印记,以评估未来高倾角观测区分 ECO 的潜力。
2025-09-26 astro-ph.HE gr-qc
Horizonless star based on regular black hole with finite radius and its observational signatures
本文提出由有限半径德西特真空源产生的新型正则黑洞模型,研究其无视界各向异性引力星结构,发现其违反主能量条件、与冻结星结构相似,还预测了光学外观及引力扰动回波列,可实现72Hz频率。
2025-08-25 gr-qc
Galaxy formation catalyzed by gravastars and the JWST, revisited
本研究引入激活概率修正由gravastars催化星系形成的盘星系标长公式,验证其跨红移数据的拟合效果,并揭示gravastars的粒子循环制冷效应可触发星系形成。
2024-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Instability of hyper-compact Kerr-like objects
天体物理学上黑洞的可行替代物包括没有视界的超紧凑物体,如引力星、玻色子星、虫洞和超旋星。作者最近表明,典型的快速旋转引力星和玻色子星发展出强烈的不稳定性。该分析在本文中扩展到广泛的一类水平的物体近似克尔几何。详细调查的虫洞和superspinars,使用合理的模型和镜像边界条件的表面。像引力星和玻色子星一样,这些物体是不稳定的,不稳定的时间尺度很短。这一结果加强了先前的结论,即观测到的具有大旋转的超紧凑天体很可能是黑洞。
2008-08-12 astro-ph gr-qc hep-th
Generic Scalar Potentials in Geometric Scalar Gravity
本文讨论了引力的几何标量理论中出现的标量势的一般形式。我们通过考虑弱引力和强引力找到了势的条件。在一般势下得到了修正的黑洞解,并研究了黑洞和球体(“伪引力星”)上的反问题.
2015-11-18 gr-qc
Ergoregion instability of black hole mimickers
超紧凑、无视界的物体,如引力星、玻色子星、虫洞和超旋星,可以模仿黑洞的大多数特性。在这里,我们表明,这些“黑洞模仿者”将最有可能发展一个强大的ergoregion不稳定性时,快速旋转。不稳定的时间尺度在10^-5秒到1周之间,这取决于物体的质量和角动量。对于很宽的参数范围,不稳定性确实有效。这提供了一个强有力的迹象,表明具有大旋转的天体物理超紧凑物体是黑洞。
2009-01-13 gr-qc
Black hole mimickers as relativistic stars calculated from the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations
本文综述了基于Tolman-Oppenheimer-Volkoff方程构建的动力学引力真空星作为黑洞模拟体,并提供了数值研究的Mathematica代码。
2025-08-06 gr-qc
Stable dark energy stars: An alternative to black holes?
在这项工作中,Mazur-Mottola引力星模型的推广进行了探讨,考虑匹配的内部解决方案所管辖的暗能量状态方程,$ω\equiv p/ ρ<-1/3$,外部史瓦西真空解决方案在交界处的接口,位于附近的事件视界预计将形成。实施这一概括的动机来自于这样一个事实,即最近的观测已经证实了加速的宇宙膨胀,暗能量是一个可能的候选者。
2006-12-05 gr-qc