Spherically symmetric exact vacuum solutions in Einstein-aether theory
我们在三种不同的坐标系,即各向同性坐标系、Painlevè-Gullstrand坐标系和Schwarzschild坐标系中研究了Einstein-aether理论中的球对称时空,在这些坐标系中以太总是共动的,并给出了含时和不含时的精确真空解.特别是,在各向同性坐标系中,我们找到了一类精确的静态解,其特征在于一个封闭形式的单参数$c_{14}$,它满足所有目前的观测约束的理论,并减少到Schwarzschild真空黑洞解的去耦限制($c_{14} = 0$)。然而,只要有$c_{14} \not= 0$,一个半径为有限非零的临界喉道总是存在的,在它的一边时空是渐近平坦的,而在另一边时空在离喉道有限的适当距离内变得奇异,尽管在奇异处几何面积无限大。此外,奇点是一个强的时空曲率奇点,在那里里奇标量和克雷奇曼标量都变得无限大。
2021-07-28 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Spherically Symmetric Analytic Solutions and Naked Singularities in Einstein-Aether Theory
在本工作中,我们分析了所有可能的球对称外部真空解决方案所允许的Einstein-Aether理论与静态以太。我们发现,有四类解决方案对应于不同的自由参数,$c_{14}=c_1+c_4$,这是:$ 0 < c_{14}<2$,$c_{14} < 0$,$c_{14}=2$和$c_{14}=0$的组合值。我们提出了明确的解析解的$c_{14}=3/2, 16/9, 48/25, -16, 2$和$0$。第一种情况有一些病态的行为,而其余的都在$r=0$有奇点,是渐近平坦的时空。对于解$c_{14}=16/9, 48/25\, \mathrm{\, and \,}\, -16$,我们证明了不存在视界,既不存在Killing视界,也不存在泛视界,因此我们有裸奇点。最后,$c_{14}=2$的解具有作为径向坐标的任意函数的度量分量,当它被选择为与Schwarzschild情况相同时,我们在有限半径处具有物理奇点,除了在$r=0$处的物理奇点之外。这个特性与广义相对论完全不同。
2021-01-09 gr-qc
Massive Gravity: A Lorentz-Symmetric Aether
这是基于与完美流体的类比对大质量重力的启发式介绍。我将论证,在存在具有不寻常性质的介质的情况下,大质量引力可以被认为是爱因斯坦引力。
2014-12-08 gr-qc hep-th
Static Spherically Symmetric Einstein-aether models II: Integrability and the Modified Tolman-Oppenheimer-Volkoff approach
本文研究了静态球对称时空Einstein-æther理论中场方程解析解的存在性,并给出了场方程的详细动力系统分析。特别地,我们研究了静态球对称时空中Einstein-æther模型中的引力场方程是否具有Painlevè性质,从而可以进行解析的显式积分.我们发现,只有当物质源是一个理想流体的线性状态方程(EoS)$μ=μ_{0}+\left( \texttt{h} -1\right) p,~\texttt{h} >1$时,解析解才能用Laurent展开表示。为了研究场方程,我们应用托尔曼-奥本海默-托洛霍夫(TOV)方法和其他方法。我们发现相对论性TOV方程在Einstein-æther理论中有很大的变化,并探讨了这种变化的物理意义。研究了具有指数势的标量场的理想流体模型。我们讨论了所有的平衡点,并讨论了它们的物理性质。
2019-08-24 gr-qc hep-th math-ph
Einstein-aether models III: conformally static metrics, perfect fluid and scalar fields
分析了纯量场和理想流体源下爱因斯坦以太理论中共形静态度规的渐近性质。在理想流体的情况下,一些相对论性的解决方案,如恢复:闵可夫斯基时空,Kasner解决方案,平坦的FLRW空间和静态轨道依赖于正压参数$γ$。为了局部分析声速线$v^2=γ-1$附近解的行为,其中$v$是倾斜,使用了一个新的“激波”变量。在这条直线上发现了两个新的平衡点,这两个点在广义相对论中是不存在的,当$1 <γ<2 $。在广义相对论的极限情况下,这些点代表具有极端倾斜的刚性解。在广义相对论的极限中,可以找到与位似向量场的因果关系变化相关联的平衡点线。对于具有势$V(ϕ(t,x))$的非齐次标量场$ϕ(t,x)$,共形静态度规的对称性将标量场限制为$ ϕ(t,x)=ψ(x)-λt, V(ϕ(t,x))= e^{-2 t} U(ψ(x))$,$U(ψ)=U_0 e^{-\frac{2 ψ}λ}$ .对某些特殊情况下的稳定性条件进行了详尽的分析(解析或数值)。
2021-01-07 gr-qc hep-th
Effect of null aether field on weak deflection angle of black holes
本文研究了静态球对称引力场中的光场。为此,我们采用高斯-博内定理计算的偏转角NAT黑洞在弱极限近似。利用NAT黑洞的光学度规,我们首先得到了高斯曲率,然后计算了偏转角的主导项。我们的计算显示了NAT场对引力透镜的影响。我们还再次表明,光的弯曲源于一个全球性的和拓扑的影响。
2020-09-04 gr-qc hep-th
Einstein-Aether Theory With and Without Einstein
给出了纯以太理论和爱因斯坦以太理论的静态球对称精确解。结果表明,这两个理论可以提供史瓦西度规,但只有爱因斯坦以太理论包含的解决方案与“几乎史瓦西”的度量,满足爱因斯坦的实验。有两个特别的解是特别有趣的:一个是纯以太理论,它通过度量的明斯基签名导出引力的吸引性质,另一个是爱因斯坦以太理论的雅克布森解,它具有“几乎史瓦西”度量和非零的里奇张量。
2010-03-28 gr-qc
Spherically symmetric static black holes in Einstein-aether theory
本文在Einstein-aether理论的框架下系统地研究了球对称静态时空,特别关注了黑洞(BH)的存在性。在本研究中,我们首先澄清几个微妙的问题。特别是,我们发现,在五个非平凡场方程中,只有三个是独立的,所以问题是适定的,因为现在一般只有三个未知函数,{ $F(r), B(r), A(r)$,其中$F$和$B$是度量系数,$A$描述以太场。另外,$A$和$F$的两个二阶微分方程与$B$无关,一旦找到它们,$B$就简单地由$F,\; A$及其导数的代数表达式给出。为了进一步简化问题,我们探讨了场重定义的对称性,并首先对重定义的度规和以太场进行处理,然后通过逆变换得到物理的度规和以太场。这些澄清大大简化了计算工作,这是很重要的,因为这个问题在数学上是高度复杂的。事实上,正是由于这些,我们找到了各种数值BH解决方案的精度,至少是两个订单高于以前的。更重要的是,这些BH解是唯一满足自洽条件,同时与迄今为止得到的所有观测约束一致的解。宇宙视界的位置也确定,连同其他几个观测上有趣的量,如最内层稳定圆轨道(ISCO),ISCO频率,和最大红移$z_{max}$的源发射的光子轨道ISCO。所有这些量都被发现非常接近它们的相对论极限。
2020-09-16 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Numerical simulations of gravitational collapse in Einstein-aether theory
研究了爱因斯坦-以太理论(广义相对论耦合到动力学单位类时矢量场)中球对称标量场的引力坍缩。初始值制定,并进行数值模拟。只要以太耦合常数不太大,坍缩就会产生规则的、静止的黑洞。对于较大的耦合,出现有限面积奇异性。这些结果被证明是与以前发现的固定的解决方案是一致的。
2007-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
A note on non singular Einstein-Aether cosmologies
在一般的非平坦Fridman-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中,提出了一种基于扩展Einstein-Aether(EA)模型的拉格朗日方法。对于平坦的FLRW时空,再现了一个类似于量子圈宇宙学(QLC)中的Friedmann方程,并给出了相应的非奇异反弹解。最后,研究了静态球对称(SSS)解。
2020-05-20 gr-qc
Stability of Einstein-Aether Cosmological Models
我们使用动力系统分析来研究具有标量场耦合到以太膨胀和非相互作用的理想流体的爱因斯坦-以太宇宙学模型的未来行为。平衡解的稳定性进行了分析,并与标准的暴胀宇宙学解和以前研究的宇宙学爱因斯坦-以太模型的结果进行了比较。
2012-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting linear stability of black hole odd-parity perturbations in Einstein-Aether gravity
本文在爱因斯坦-以太引力中采用以太正交标架重新分析静态球对称黑洞的奇宇称扰动,证明短波极限下无鬼场条件及传播速度与闵可夫斯基背景上的矢量和张量扰动一致,从而将大动量模式的线性稳定性归结为以太导数耦合的常系数。
2024-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ponderable aether
我们考虑一个洛伦兹破坏的引力理论,其中以太矢量是非动力学的。这个“有重以太理论”几乎与爱因斯坦-以太理论(以太矢量是动态的)相同,但是由于失去了初始值的约束,需要增加额外的积分常数。其中之一为以太流体产生了有效的能量密度,类似于可投射的霍洛维茨万有引力和模拟暗物质理论中的暗物质。在这里,我们调查的程度,这种能量密度可以重现现象的暗物质。虽然在均匀、各向同性的宇宙学中,它与冷暗物质没有区别,但在球对称组态和宇宙学扰动中,它都遇到了唯象问题。此外,暴胀的考虑使我们期望今天有重量的以太能量密度的值很小,除非在理论中加入来源效应。这个理论有效地简化为动态爱因斯坦-以太理论,使得以太是否必须是动态的才能保持一致的问题变得没有意义。
2015-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is Birkhoff's Theorem Valid in Einstein-Aether Theory?
本文通过两种方法分析Einstein-Aether理论中球对称时空的静态条件,界定Birkhoff定理成立的参数范围,并揭示裸奇点或普适视界的不同结果。
2023-07-27 gr-qc
Vainshtein mechanism in Gauss-Bonnet gravity and Galileon aether
我们推导出高斯-邦纳引力场方程在4维降维后的行动,并证明,在这种情况下,Vainshtein机制在平坦的球对称背景下运作。我们表明,在这个Vainshtein领域的第五个力是微不足道的小相比,引力。我们还研究了球对称解的稳定性,澄清了文献中有关方程双曲性和ghost-Laplacian稳定性条件的词汇。我们发现在径向上的扰动场的超光速行为。然而,由于非线性项的存在,时空的结构被修改,结果场不在闵可夫斯基度规中传播,而是在由标量场$π(r)$组成的“以太”中传播。因此,我们证明,超光速行为并没有创建时间悖论感谢因果闭合曲线的情况下。我们还得到了在标量和张量扰动下Friedmann宇宙的稳定性条件。
2011-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Even- and odd-parity stabilities of black holes in Einstein-Aether gravity
本文在爱因斯坦-以太引力中建立以太正交标架下的规范不变黑洞扰动理论,通过短波近似分析静态球对称黑洞的偶、奇宇称扰动,证明其小尺度稳定性条件与闵可夫斯基背景已知条件一致,未引入新的稳定性约束。
2024-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spherical Solutions in Einstein-Aether Theory: Static Aether and Stars
研究了与动力学单位类时向量耦合的广义相对论(GR)的时间无关球对称解。我们发现有一个三参数家庭的解决方案,这种对称性。强加渐近平坦性限制到两个参数,并且要求以太与类时基灵场对齐进一步限制到一个参数,即总质量。这些“静态以太”的解决方案给出了解析解的超越方程。正质量的解决方案具有空间几何与最小面积2-球,其中该区域内发散的曲率奇点发生在一个极值Killing地平线,位于沿径向零测地线的有限仿射参数。规则完美流体星的解决方案被证明是存在的静态以太的外部,和恒定密度星的稳定范围被确定。
2009-12-06 astro-ph gr-qc hep-th
Generic features of Einstein-Aether black holes
在与广义相对论的PPN参数相同的条件下,我们重新考虑了Einstein-Aether理论中的球对称黑洞解,这是与以往研究的主要区别.与以前的研究不同,我们允许自旋为0的以太-重力波模的超光速传播。结果,我们得到了在事件视界内具有自旋为0的“视界”的黑洞。我们允许在自旋为0的“视界”处存在奇点,因为它被事件视界所掩盖。如果我们允许这样的组态,以太场的动力学项可以足够大,使得黑洞在ADM质量、最内层稳定圆轨道、Hawking温度等方面与Schwarzschild黑洞有显著的不同,我们还讨论了上述特征是否可以在更一般的矢量张量理论中看到。
2007-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Minimal Einstein-Aether Theory
提出最小爱因斯坦-以太理论,通过设定三个耦合常数为零并保持膨胀耦合非零,使场方程简化为带理想流体的爱因斯坦方程,以膨胀平方移动宇宙学常数,调和暗能量与理论预言,且不改变广义相对论已验证的预测。
2024-09-19 gr-qc hep-th
Slowly rotating black holes in Einstein-æther theory
我们研究缓慢旋转,渐近平坦的黑洞在Einstein-aether理论,并表明,解决方案是免费的裸有限面积奇点形成一个双参数家庭。这些参数可以被认为是黑洞的质量和角动量,而没有独立的以太电荷。我们还表明,以太在整个时空中具有非零涡度,因此没有超曲面类似于静态球对称解中的宇宙视界。此外,对于实验上可行的选择的耦合常数,我们的解决方案的框架拖曳潜力只显示出从广义相对论和Horava引力的相应数量的100个级别的偏差。最后,我们揭示并讨论了在$c_ω\to\infty$极限下爱因斯坦-以太理论与Horava引力解之间的对应关系中的一些微妙之处。
2016-02-06 gr-qc hep-th
A Modified Gravity Theory: Null Aether
一般的量子引力理论预言,洛仑兹对称性在自然界中可能并不完全成立。这激发了人们对洛伦兹破缺引力理论的兴趣。在这些模型中,有一种是向量张量理论,它通过一个固定范数的向量场在时空的每一点上建立了优先方向。以这种方式定义的动力学向量场称为\textquotedblleft以太。本文提出了\textit{null}以太场的概念,并首次介绍了矢量张量理论-以太理论(NAT)。我们首先研究了该理论的牛顿极限,然后构造了该理论中四维球对称黑洞解,其中包括Vaidya型非静态解和静态Schwarzschild-(A)dS型解、Reissner-Nordström-(A)dS型解以及共形引力解.然后,我们研究了NAT中的宇宙学解:对于空间平坦的FLRW度规和沿$x$方向传播的零以太,我们找到了一些具有理想流体分布的精确解。我们观察到存在宇宙具有大爆炸奇点且零场渐近减小的解。我们还研究了精确的引力波解-AdS平面波和$pp$波-在这个理论中的任何维度$D\geq3$。假设克尔-Schild-Kundt类的度量这样的解决方案,我们表明,全场方程的理论减少到两个,在一般耦合,微分方程时,背景度量假设最大对称形式。这些计算的主要结论是:自旋为0的以太场获得了一个由背景时空的宇宙学常数和理论中给出的拉格朗日乘子决定的"\textquotedblleft质量"。
2019-03-10 gr-qc hep-th
Einstein-aether Elliptic Charges and the First Law of Asymptotically AdS Black Holes
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学校);INFN (Sez. Trieste)(意大利国家核物理研究所(的里雅斯特分部));IFPU(弗里乌利理论物理研究所);University of New Hampshire(新罕布什尔大学)
在静态球对称渐近AdS且c14=0的Einstein-aether理论中,发现第一定律包含与以太渐近对齐相关的额外项,通过识别新对称性及其椭圆荷,解释了该热力学贡献。
2026-06-29 gr-qc
The extended Einstein-Maxwell-aether-axion theory: Effective metric as an instrument of the aetheric control over the axion dynamics
本文在 Einstein-Maxwell-aether-axion 理论中建立两级控制模型,利用依赖以太流不变量的有效度规和轴子真空平均引导函数调控场演化,并推导耦合主方程、给出静态球对称应用。
2023-11-07 gr-qc
Anisotropic fluid spheres in Hořava gravity and Einstein-æther theory with a non-static æther
在本文中,我们考虑球对称的内部时空填充的各向异性流体的背景下,Hoelava引力和爱因斯坦以太理论。我们假设一个特定的非静态配置的以太向量场,并表明,该字段方程承认家庭的精确解析解,可以得到,如果两个度量系数之一被分配。作为一个说明性的例子,我们研究的情况下,度规的内部时空再现的牛顿势的流体球具有恒定的密度。
2019-11-18 gr-qc hep-th
Black Holes in Einstein-Aether Theory
我们研究了广义相对论中耦合到单位时间类向量场的黑洞解。要使黑洞的内部在因果上是孤立的,就必须把物质场以及所有的以太和度规模都困在里面。该理论具有自旋0,自旋1和自旋2模式,其速度取决于四个耦合系数。我们发现,完整的三参数族的局部球对称静态解总是正则的度量水平,但只有一个两个参数的子集是正则的自旋为0的水平。渐近平坦性又加上了另一个条件,只剩下一个单参数的正则黑洞族。这些解决方案相比,史瓦西解使用数值积分的一类特殊的耦合系数。它们在视界外非常接近史瓦西,耦合范围很广,内部有一个类空奇点,但内部在数量上不同。由度规和以太构造的一些量在接近奇点时在内部振荡。以太静止在空间无限远,流入黑洞,但与自由下落测地线的4-速度有很大不同。
2010-03-28 astro-ph gr-qc hep-th
Stability of spherically symmetric solutions in modified theories of gravity
近年来,人们提出了许多不同的引力理论,作为某些宇宙学问题的可能解决方案,或者作为可能但迄今未观察到的效应的玩具模型。然而,这些理论对恒星等结构稳定性的影响还没有得到充分的研究。我们使用我们的“广义变分原理“,在以前的工作中所描述的,静态球对称解的稳定性分析球对称扰动在三个这样的替代理论:卡罗尔等。的f(R)引力、Jacobson & Mattingly的“Einstein-aether理论”和Bekenstein的TeVeS。我们发现,在物质的存在下,f(R)引力是高度不稳定的;球对称弯曲真空Einstein-aether背景的稳定性条件与平坦时空的线性化稳定性条件相同,只有一个例外;真空TeVeS的“动力学项”在弯曲背景中是不确定的,导致不稳定性。
2007-08-08 astro-ph gr-qc
Exact solutions of Einstein-aether gravity in Bianchi Type V Cosmology
本文给出了真空Bianchi V型时空中Einstein-aether理论中场方程的解空间。我们还发现,有部分的初始参数空间,没有解决方案是承认的约化方程。只要解决方案确实存在,他们的物理解释是检查通过行为的里奇和/或Kretsmann标量,以及与识别的有效能量动量张量在一个完美的流体。在某些情况下,没有奇点出现,而在另一些情况下,有效流体是各向同性的。
2019-11-09 gr-qc
A general variational principle for spherically symmetric perturbations in diffeomorphism covariant theories
本文给出了一种分析任意非同态协变拉格朗日场论中球对称扰动的静态球对称解的稳定性的一般方法。我们的方法包括固定规范和解决线性化的引力场方程,以消除度量扰动变量的物质变量。在广泛的情况下-包括f(R)引力,雅各布森和马丁利的爱因斯坦以太理论,以及贝肯斯坦的TeVeS理论-物质场的其余微扰方程在时间上是二阶的。我们展示了如何从原来的拉格朗日所产生的辛电流产生一个对称的双线性形式的变量减少理论。如果这个双线性形式是正定的,它提供了一个内积,使简化理论的运动方程成为自伴形式。这样就可以立即写出一个变分原理,由此可以很容易地检验稳定性。我们说明我们的方法在爱因斯坦方程的情况下,完美的流体物质,从而重新推导,在一个系统的方式,Gracrasekhar的变分原理径向振荡的球对称恒星。在随后的论文中,我们将把我们的分析应用于f(R)引力、爱因斯坦以太理论和贝肯斯坦的TeVeS理论。
2007-03-09 gr-qc
Perfect Fluid Spherically-Symmetric Solutions in Massive Gravity
研究了多方状态方程下物质源产生的大质量引力球对称解。我们集中在非微扰制度的质量项非线性是重要的,并提出的解决方案的主要特点。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Odd-parity stability of black holes in Einstein-Aether gravity
在Einstein-Aether理论中,我们研究了球对称静态背景下黑洞对奇宇称扰动的稳定性。对于奇宇称模,有两个动力学自由度,分别来自张量引力扇区和以太矢量场。我们推导出一般的条件下,既没有鬼,也没有拉普拉斯不稳定性存在这些动力领域。我们将这些结果应用到具体的黑洞解在文献中已知的,并表明,这些解决方案中的一些可以排除的违反稳定性条件。$c_{13} = c_{14} = 0$的精确史瓦西解,其中$c_i$是理论与$c_{ij}=c_i + c_j$的四个耦合常数,在整个视界外部,沿着角方向倾向于拉普拉斯不稳定性。然而,我们发现高径向和角动量模的奇宇称不稳定性是不存在的黑洞解与$c_{13} = c_4 = 0$和$c_1 \geq 0$。
2021-08-17 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论,发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史,但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期,并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamics of Einstein-Aether Black Holes
我们分析了几个由Einstein-Aether(EA)理论所允许的具有非静态以太的球对称外真空解,并研究了它们的Killing视界和普适视界的热力学性质.我们证明了有五类解对应于自由参数$c_{2}$、$c_{13}=c_1+c_3$和$c_{14}=c_1+c_4$的组合的不同值,它们是:(A)$c_2 \ne 0$和$c_{13} \ne 0$和$c_{14}=0$,(B)$c_2 \ne 0$和$c_{13} = 0$和$c_{14} = 0$,(C)$c_2 = 0$和$c_{13} \ne 0$和$c_{14} = 0$,(D)$c_2 = 0$、$c_{13} = 0$和$c_{14} \ne 0$,以及(E)$c_2 = - c_{13} \ne 0$和$c_{14} \ne 0$。我们提出了明确的分析解决方案,这五种情况。所有这些情形在$r=0$上都有奇点,并且是渐近平坦的时空,同时具有基灵视界和普适视界,普适视界总是在基灵视界之内。最后,我们计算了宇宙视界的表面引力、温度、熵和热力学第一定律。
2022-06-22 gr-qc
Stealth black holes in Aether Scalar Tensor theory
本研究针对广义相对论延伸理论AeST的强场区域,求解静态球对称真空方程,发现两类带非平凡次级毛、具GR几何的隐身黑洞解及一类非黑洞解,证实该理论存在自洽黑洞候选体,为强场检验奠定基础。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Non-Static Spherically Symmetric Perfect Fluid Solutions
本文研究了非静态球对称理想流体的爱因斯坦场方程在不同状态方程下的解。得到了含有剪切的精确球对称理想流体解的性质。我们得到了三个不同的解决方案,其中一个原来是一个不相干的尘埃解决方案,其他两个是刚性物质的解决方案。
2004-01-19 gr-qc
Generation of magnetic fields in Einstein-Aether gravity
最近,银河系际磁场$10^{-16} \sim 10^{-20}$高斯的下限是由伽马射线观测确定的,而通过天体物理过程不太可能产生如此大规模的磁场。我们已经知道,如果原始等离子体中存在宇宙学矢量模扰动,就可以产生大尺度的磁场。然而,如果等离子体是由理想流体组成的,那么在广义相对论中矢量模式只有一个衰减解。为了研究原始等离子体中磁生的可能机制,我们考虑了爱因斯坦-以太引力模型中的宇宙学扰动,其中以太场可以作为矢量度规扰动的一个新的来源,从而也可以作为磁场的一个新的来源.在这个模型中,我们估计了宇宙微波背景(CMB)各向异性的温度和B模偏振的角功率谱,并根据最近的观测结果对以太场参数进行了粗略的约束。然后,我们估计功率谱的相关磁场在此限制范围内的复合时代。发现该谱在$k=0.1 h{\rm Mpc^{-1}}$处有一个特征峰,在该尺度下,振幅可达$B\sim 10^{-22}$高斯,其上限来自于CMB温度各向异性。如果有足够的发电机机制,那么具有这种振幅的磁场可能是今天观测到的大尺度磁场的种子。给出了功率谱的解析解释。
2013-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum solutions in the Einstein-Aether Theory
爱因斯坦-以太(EA)理论属于一类修正的引力理论,其特征在于引入了一个类时单位矢量场,称为以太。在这种情况下,一个优选的框架作为洛伦兹不变性被破坏的自然结果而出现。在目前的工作中,我们已经获得并分析了一些精确的解决方案,该理论允许的两个特殊情况下的完美流体,都与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)对称性:(i)流体与恒定的能量密度($p=-ρ_0$),和(ii)流体与零能量密度($ρ_0=0$),相应的真空解决方案与宇宙学常数($Λ$),分别。我们的解表明,EA和GR理论不能仅通过耦合常数来区分对方。这种差异是清楚地表明,因为存在的奇异性,有没有在GR理论。这个特性出现在$p=-ρ_0$和$ρ_0=0$的解中,后者只依赖于以太场。此外,我们还考虑了Raychaudhuri方程中EA理论的项,讨论了这种情形下强能量条件的意义,发现这依赖于以太场。解决方案允许一个扩展或收缩系统。得到了一个反弹解、一个奇异解、一个常数解和一个加速膨胀解,从坍缩系统或宇宙学模型的动力学角度展示了EA理论的丰富性.考虑有效流体的能量条件的分析表明,在能量密度不变的情况下,乙醚项对系统的加速膨胀有显著的贡献。另一方面,对于真空情况($ρ_0=0$),对于醚流体,能量条件全部满足。
2019-11-15 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
Comment on "Spherically symmetric perfect fluid in area-radial coordinates" by Iguchi et al
在这篇简短的笔记中,我们评论了一些批评-出现在最近的论文中由井口等人-我们以前的工作引力坍缩的完美流体。我们证明这些批评本身是不正确的。
2004-05-11 gr-qc
Exact spherically-symmetric inhomogeneous model with n perfect fluids
给出了具有n个解耦非共动理想流体的球对称非均匀模型的精确动力学方程。由于使用了物理上有意义的量,我们以简洁和透明的方式写出了3+2n方程组。n种完美流体可以有一般的状态方程,因此使模型非常灵活,可以研究各种各样的宇宙学和天体物理学问题。作为应用程序,我们考虑的模型来源于两个non-comoving尘埃成分和一个宇宙学常数,和一个模型具有尘埃和暗能量成分可以忽略不计的声速。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric perfect fluid in area-radial coordinates
本文利用面积径向坐标研究了理想流体的球对称坍缩。我们表明,解析质量函数描述一个静态的经常在这些坐标中心。在这种情况下,如果中心密度没有无限间断,中心奇点就不能实现。我们构造的质量函数涉及流体动力学在中心和调查之间的关系和性质的奇异性。
2005-01-19 gr-qc
Timelike self-similar spherically symmetric perfect-fluid models
研究了类时自相似球对称理想流体模型的爱因斯坦场方程。场方程被改写为一阶自治微分方程组。无量纲变量的选择应尽可能减少耦合系统中方程的数目,并使缩减后的相空间变得紧凑和规则。该系统随后进行了定性分析,使用动力系统理论。
1998-11-19 gr-qc
Spatially self-similar spherically symmetric perfect-fluid models
研究了空间自相似球对称理想流体模型的爱因斯坦场方程。场方程被改写为一阶自治微分方程组。无量纲变量的选择应尽可能减少耦合系统中方程的数目,并使缩减后的相空间变得紧凑和规则。随后用动力系统理论对该系统进行了定性分析。
1998-11-19 gr-qc
Spherically symmetric collapse of a perfect fluid in f(R) gravity
本文研究了$f(R)$引力模型中理想流体的引力坍缩。对于一般的$f(R)$理论,它是分析表明,崩溃是很可能的。由坍缩形成的奇异性是壳聚焦型的曲率奇异性。形成隐藏中心奇点的视视界的可能性取决于初始条件。
2016-03-29 gr-qc
Critical phenomena and a new class of self-similar spherically symmetric perfect-fluid solutions
本文研究了具有状态方程$p=αμ$的球对称理想流体的引力坍缩临界行为的自相似解。我们首次确定这些解决方案的全球性,并表明它是敏感的值$α$。特别是,对于$α>0.28$,我们证明了临界解与一类新的渐近闵可夫斯基自相似时空相关联。我们讨论了一些关键现象的影响。
1999-12-06 gr-qc
Separating expansion from contraction in spherically symmetric models with a perfect-fluid: Generalization of the Tolman-Oppenheimer-Volkoff condition and application to models with a cosmological constant
我们研究球对称完美流体时空,并讨论了一个分离壳的存在性和稳定性的扩展和塌陷区域分开。我们进行了3+1分裂,并获得规范不变的条件有关的固有空间曲率的壳的Misner夏普质量和压力的函数,我们介绍和推广的托尔曼-奥本海默-Escheroff平衡条件。我们发现,满足这两个条件的表面适合,局部,一个分割壳的要求,我们认为,宇宙学的初始条件应该允许其全球有效性。我们分析了具有宇宙学常数的Lemaintre-Tolman-Bondi尘埃模型的特殊情况,并以具有宇宙学常数的冷暗物质模型(Λ-CDM)及其推广到包含中心完美流体核的情况为例进行了分析。这些模型为我们的结果提供了简单但有趣的物理说明。
2010-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime structure of self-similar spherically symmetric perfect fluid solutions
我们分类所有的球对称和位似时空,允许运动学的建设,他们从一个小数目的积木。然后,我们将注意力限制在一个特定的动力学,即完美的流体物质与无标度正压状态方程p = alpha μ,其中0<alpha<1是一个常数。我们分配共形图的所有解决方案在完整的分类卡尔和科利,因此建立这些动力学的运动学的可能性实现。我们特别注意在引力坍缩过程中出现的临界解。
2002-12-09 gr-qc
Neutron Stars and the Cosmological Constant Problem
引力以太理论是广义相对论的修正,它将真空能量从引力中分离出来,因此可以潜在地解决宇宙学常数问题。经典理论与广义相对论的区别仅在于存在相对论压力(或涡量)。由于中子星的内部压力很高,而且它们的质量和半径可以通过观测测量,它们是检验以太理论有效性的完美实验室。本文用两种不同的核物质物态方程的现实方案,求解引力以太理论的恒星结构方程,得到了非旋转中子星的质量-半径关系。在这两种状态方程下,我们发现用以太理论预言的中子星最大质量比用广义相对论预言的中子星最大质量小12% - 16%。我们还证明了以太的作用类似于修改广义相对论中的状态方程。在一个基准密度下,以太理论给出的中子星的有效压力与两个核状态方程给出的值不同,其差异程度可以通过未来对紧凑系统中中子星的引力波观测来限制。如果在将核物质的密度限制在核饱和密度以上方面取得进一步进展,这将是检验以太理论的一个有希望的方法。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Generating spherically symmetric static perfect fluid solutions
通过选取新的变量,球对称静态理想流体时空的压力各向同性条件可化为其中一个函数的二次代数方程,以另一个变量为母函数,流体的压力和密度可由该函数及其导数代数表示.度规中的一个函数也可以类似地表示,但要获得与红移因子相关的另一个函数,必须进行积分。研究了母函数在中心附近具有正则性和物理性的条件。两个无处不在的物理行为良好的例子解决方案,一个代表一个紧凑的流体体的零压力表面,其他一个无限大的球体。
2000-11-12 gr-qc
All static spherically symmetric perfect fluid solutions of Einstein's Equations
一个算法的基础上选择一个单一的单调函数(受边界条件)的爱因斯坦方程产生的所有定期静态球对称完美流体的解决方案。对于物理上相关的解决方案的生成函数必须由非平凡的积分微分不等式的限制。尽管如此,该算法在这里证明了一个无限数量的以前未知的物理有趣的精确解的建设。
2003-04-10 astro-ph gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of Perfect Fluids
利用广义相对论的3+1形式,给出了一个理想的充满流体的球对称度规,证明了度规系数完全由初始类空超曲面上的质能分布及其时间变化率决定.而不是指定史瓦西坐标的外部塌陷的区域,我们让内部决定的形式的解决方案在外部,因此这两个区域被发现是写在一个坐标补丁。这不仅简化了在界面上进行复杂匹配的必要性,而且为用广义Painleve-Gullstrand坐标表示的Schwarzschild时空找到了一个新的坐标系。
2006-10-31 gr-qc
Gravitational Collapse of Perfect Fluid in N-Dimensional Spherically Symmetric Spacetimes
本文研究了N维球对称时空在各种坐标系下的Riemann张量、Ricci张量和Einstein张量,给出了共形平坦时空的一般度规。作为应用,我们找到了理想流体状态方程为$p = k ρ$的所有类Friedmann-Robertson-Walker解,并将这些解沿类时超曲面切割,然后与渐近平坦的Vaidya解连接,模拟了紧致球的引力坍缩.发现当坍缩具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从零质量开始,而当坍缩不具有连续自相似性时,黑洞的形成总是从有限的非零质量开始。
1999-11-12 gr-qc
A Classification of Spherically Symmetric Kinematic Self-Similar Perfect-Fluid Solutions
我们分类所有球对称时空承认运动学自相似向量的第二,第零或无限种。我们假设完美流体服从多方状态方程或形式为$p=Kμ$的状态方程,其中$p$和$μ$分别是压力和能量密度,并且$K$是常数。我们研究的情况下,运动学自相似向量不仅是“倾斜”,但也平行或正交的流体流动。我们发现,与牛顿引力相反,与运动学自相似性相容的多方理想流体解是Friedmann-Robertson-Walker解和一般静态解.我们找到了三个新的精确解,分别称为动力学解(A)和(B)以及$Λ$ -柱面解。
2002-09-24 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
Relativistic polytropic equations of state in Hořava gravity and Einstein-æther theory
研究了在Horava引力和Einstein-aether理论中考虑各向异性流体的球对称内部精确解和解析解的背景下特征时空的状态方程。特别是,对于一个给定的各向异性内部解决方案,与密度的径向和切向压力的状态方程推导出,通过多项式最佳拟合。此外,众所周知的相对论多方状态方程,以获得配置文件的恒星物体内部的物理量所提供的具体的精确解考虑。然后表明,需要修改这些状态方程以考虑密度和压力的分布。
2018-08-02 gr-qc hep-th