Dynamical Black Hole in the accelerating Universe approaching the future singularity -- Possible origin of (super-)massive black holes
本文构造了嵌入膨胀宇宙的动力学黑洞精确解,发现黑洞随宇宙膨胀而增长,可解释超大质量黑洞、大质量黑洞及暗物质起源,并研究了未来奇点附近黑洞热力学与潮汐行为,提出球面奇点的新型未来奇点。
2025-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-exotic conformal structure of weak exotic singularities
我们研究的共形结构的奇异(非大爆炸)奇点宇宙的混合大爆炸/奇异奇点/大爆炸和大裂缝/奇异奇点/大裂缝模型,通过调查其适当的彭罗斯图。我们表明,图的标准结构的大爆炸和大撕裂和奇异奇点出现的时间,因为他们的测地完备性是潜在的横截的恒时超曲面。本文还评述了Penrose图方法在奇异奇点研究中的一些应用和推广。
2019-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The dynamics of general Bianchi IX model near the cosmological singularity
半个世纪前,别林斯基和哈拉特尼科夫基于比安奇IX型齐次模型的推广,提出了爱因斯坦方程在宇宙奇点附近的一般解。如果假设当接近奇点t=0时,它简化为所谓的渐近动力学,则对该模型的最一般的非对角情况的演化的考虑将大大简化,在该渐近动力学处不等式(6)成立。有人提出,从这个不等式第一次实现的那一刻起,直到时空的奇点,这个不等式一直是真的。我们分析了这一假设,并表明它是不正确的,在一般情况下。然而,它表明,总是有一个时间t_0,在此之后,这个假设成为真的。t_0值越小,模型的非对角化程度越小。Bianchi IX型的非对角齐次模型的行为的一些细节被认为是在渐近动力学的阶段接近奇点。
2023-02-13 gr-qc
Finite-time singularities in f(R, T) gravity and the effect of conformal anomaly
我们研究了$f(R,T)$引力模型($R$是曲率标量,$T$是普通物质的应力-能量张量的迹线),它们能够再现四种已知的未来有限时间奇点。我们选择了一个合适的表达式的哈勃参数,以实现宇宙的加速,我们引入了两个参数,$α$和$H_s$,这两个参数表示每种类型的奇异性。我们解决共形异常,我们观察到,它不能消除突然的奇异性或IV型之一,但是,对于某些值的$α$,大裂口和III型奇异性可以避免。我们还发现,即使不考虑共形异常,大裂缝和III型奇点可能会被删除由于存在的$T$贡献的$f(R,T)$理论。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Isotropic cosmological singularities 3: The Cauchy problem for the inhomogeneous conformal Einstein-Vlasov equations
本文研究了无质量无碰撞气体宇宙学的共形爱因斯坦方程,它具有各向同性奇点。结果表明,这些方程的柯西问题是适定的数据组成的极限粒子分布函数的奇异性。
1999-09-13 gr-qc
Conformal diagrams for the gravitational collapse of a spherical dust cloud
提出了一种在广义相对论中球对称坍缩物质云内部构造共形坐标的算法。该算法是基于径向零测地线的数值积分和它们在奇点附近的行为的局部分析。作为应用,我们考虑了坍缩的球形尘埃云,生成相应的共形图,并分析了由此产生的奇异性的结构。一个新的约束的初始数据,保证奇点是可见的,从未来的零无穷大。
2011-10-26 gr-qc
Singularity resolution in spherically reduced 2D semiclassical gravity with negative central charge
本文在二维 dilaton 引力框架下分析半经典 Schwarzschild 几何,发现反转共形物质的中心荷符号可消除二维反作用几何的曲率奇点,得到无视界且渐近平坦的几何,结果与 CGHS 模型分析一致并论证了负中心荷的物理意义。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Is the cosmological singularity really unavoidable in general relativity?
在标准的广义相对论中的初始奇点问题是根据一种观点来处理的,这种观点认为爱因斯坦理论的这个公式和它的共形公式在物理上是等价的。我们表明,平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙和开放的充满尘埃和辐射的宇宙是奇异自由时,描述的广义相对论共形的正则一个公式。
2012-10-29 gr-qc
Conformal Properties of an Evaporating Black Hole Model
我们使用一个新的,保形不变的分析方法来测试不完全零测地线接近奇点的蒸发黑洞的模型的可能性的共形度量的扩展。一般来说,局部保形延拓可以从未来进行,但不能从过去进行。
2008-03-04 gr-qc
Unattainable extended spacetime regions in conformal gravity
Janis-Newman-Winicour度规是爱因斯坦引力最小耦合到真实无质量标量场的解。相反,$γ$度规是爱因斯坦引力的真空解。这些时空没有视界,在径向坐标的有限值处有一个裸奇点,在那里曲率不变量发散,时空在测地学上是不完整的。在本文中,我们重新考虑这些解决方案的框架内的共形引力,我们表明,它是可能的,以解决时空奇点与适当选择的共形因子。现在曲率不变量在整个时空中保持有限。有质量的粒子永远不会到达先前的奇异表面,而无质量的粒子永远不会在其仿射参数为有限值的情况下到达。我们的结果支持了共形引力可以解决困扰爱因斯坦引力的奇异性问题的猜想。
2018-02-25 gr-qc hep-th
Homogeneous solutions to the Einstein-matter equations with a magnetic field and a conformal gauge singularity
本文研究空间齐次、带磁场与共形规范奇点的 Einstein-物质方程,证明辐射流体无解,并证明软势范围内 Einstein-Vlasov 与 Einstein-Boltzmann 系统存在唯一解及奇点附近渐近展开。
2025-04-22 gr-qc math-ph math.MP
Study of Orbital Dynamics in Singular and Regular Naked Singularity Space-times
本文利用共形变换对裸奇点时空进行正则化,并比较正则化前后时空中的类时轨道动力学,以探讨消除奇点缺陷的可行途径。
2024-04-03 gr-qc
Formation and Evaporation of a Naked Singularity in 2D Gravity
我们描述了一个经典配置的共形物质形成一个裸奇点,并讨论其随后的霍金蒸发的背景下,二维量子引力。单圈分析对于大质量裸奇点是可信的,并表明存在弱宇宙学审查,这将导致它在形成时爆炸成辐射。(如有需要,可提供数字的印刷本)
1993-11-22 gr-qc hep-th
Encoding cosmological futures with conformal structures
静态宇宙学和外尔曲率假设拥有一个数学框架,即各向同性奇点的定义,但仅适用于宇宙的初始状态。一个补充的框架是必要的,也编码适当的宇宙学的未来。为了设计一个新的框架,我们分析了规则的共形结构和(一个)各向同性之间的关系,单调的共形因子是宇宙时间的函数,以及四个例子宇宙学的行为和作用,以进一步指导。最后,我们提出了我们的新定义的各向异性的未来无尽的宇宙和各向异性的未来奇点提供了一个有前途的实现新的框架。它们的不规则的、退化的共形结构与各向同性奇点的结构有很大的不同。这三个定义的结合可以提供静态宇宙学概念的第一个完整的形式化。为了完整性,我们还提出了一个各向同性未来奇点和一个未来各向同性宇宙的新定义。与其他方法的关系,特别是有点双动力系统的方法,和其他渐近方案进行了简要讨论。
2010-01-18 gr-qc
Conformal formulation of cosmological futures
我们总结了一个各向异性的未来无限宇宙和各向异性的未来奇点的新的共形框架。这两个新定义的动机,但不限于静态宇宙学和外尔曲率假设,以前只拥有一个框架的经典初始状态的宇宙,即各向同性奇点。简要讨论了该框架的一些特点。
2010-01-22 gr-qc
Well-posedness of anisotropic and homogeneous solutions to the Einstein-Boltzmann system with a conformal-gauge singularity
该研究针对带共形规范奇点的Bianchi I时空,证明了软势范围内无质量粒子的Einstein-Boltzmann系统初值问题适定性,通过共形重标度、奇异权与矩估计解决方程奇异性问题。
2024-08-11 gr-qc math-ph math.MP
Singularities in Einstein-conformally coupled Higgs cosmological models
研究了存在Friedman-Robertson-Walker对称性的爱因斯坦-共形耦合Higgs场(EccH)系统在初始奇点附近的动力学行为.我们解决了场方程渐近到四阶附近的奇点解析,并确定的解决方案以及数值。我们找到了所有的渐近的幂级数奇异解,它们是:(1)具有标量多项式曲率奇异性但希格斯场有界的解(“小爆炸”),或(2)具有有界时空曲率和希格斯场的Milne型奇异性的解,或(3)具有标量多项式曲率奇异性和发散希格斯场的解(“大爆炸”)。因此,在目前的EccH模型中,存在一种新的物理时空奇点(“小爆炸”)。我们还表明,在这些解决方案中的奇点附近,希格斯部门没有任何对称性破缺瞬时真空状态,因此,然后Brout-Englert-希格斯机制不工作。大尺度行为的解决方案进行了研究以及数值。特别是,数值计算表明,有奇异的解决方案,不能近似的幂级数。
2018-10-16 gr-qc
Collisions of Einstein-Conformal Scalar Waves
给出了D=2+1和D=3+1中Einstein共形标量方程的一大类解.它们描述了渐近共形标量波的碰撞,并通过(广义)贝肯斯坦变换从爱因斯坦最小耦合标量时空产生。特别强调的是研究所获得的解决方案的整体性质和奇异性结构。结果表明,在初始数据中没有纯引力辐射的情况下,最终奇点的形成不仅是普遍的,而且是不可避免的。
1992-12-18 gr-qc
Conformal scalar fields, isotropic singularities and conformal cyclic cosmologies
我们分析了具有共形标量场源、宇宙学常数和标量场的四次自相互作用项的时空。我们还考虑了麦克斯韦和杨米尔斯场或辐射流体形式的附加物质含量。给出了弱渐近平坦时空的存在性定理。我们给出了贝肯斯坦的结果[Ann.Phys.82,535(1974)]的一个推广,并用它来推导包含各向同性奇点的时空的存在性定理。结果相结合,建议彭罗斯的CCC方案使用共形标量场宇宙学的数学设置。
2013-12-07 gr-qc hep-th
Finite Conformal Quantum Gravity and Nonsingular Spacetimes
我们明确地证明了一类有限量子引力理论(在奇数和偶数维)实际上是一个范围内的反常自由共形不变理论的共形Weyl对称性的自发破缺阶段。在经典水平上,我们展示了外尔共形不变性是如何可能驯服时空奇点,不仅困扰爱因斯坦引力,而且本地和弱非本地的高阶导数理论。后一种说法是严格证明了奇点定理,适用于一个大类的弱非局部理论。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们提供了一个显式构造的无奇性黑洞精确解共形等价于史瓦西度规。此外,我们还证明了FRW宇宙学解和精确解经典运动方程的Belinski,Khalatnikov,Lifshitz(BKL)时空与正则时空是共形等价的。最后,我们证明了奥本海默-沃尔科夫引力坍缩是与反弹范式兼容的非局部共形不变理论的精确(无奇性)解。
2016-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Integrability in conformally coupled gravity: Taub-NUT spacetimes and rotating black holes
我们考虑四维稳态和轴对称时空的共形耦合标量张量理论。我们表明,在类似于广义相对论(GR)的刘易斯-Papapetrou问题,手头的理论可以重铸在一个类似的可积形式。我们给出了相关的杆形式主义,介绍了外尔真空GR,明确给出了杆结构的黑洞的Bocharova等。和贝肯斯坦(BBMB),在完全类似的史瓦西解决方案。额外的标量场所示的额外外尔势的作用。然后,我们采用恩斯特方法作为一个具体的解决方案产生的例子,获得BBMB多毛黑洞的Taub-NUT版本,有或没有宇宙学常数。我们发现,反德西特双曲版本的解决方案是免费的封闭的类时曲线,困扰通常的陶布NUT度量,因此包括一个旋转的,渐近局部反德西特黑洞。这个定态解在共形坐标系中没有任何曲率奇异性,NUT荷在这里被用来正则化相应的静态黑洞的中心曲率奇异性。鉴于我们的研究结果,我们讨论了反德西特双曲版本的陶布NUT在四维,并表明,曲率奇异的NUT的解决方案,现在被替换为一个相邻的时间奇异屏蔽的视野。我们认为,这个旋转的黑洞的性质是非常相似的旋转BTZ黑洞在三维空间。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Universal Approach to Cosmological Singularities in Two Dimensional Dilaton Gravity
我们证明了在一大类具有共形物质场的二维模型中,当经典物质含量低于一定阈值时,半经典宇宙学解具有弱耦合奇异性.这个阈值和奇点的方法是与模型无关的。当物质场不是共形不变时,如果量子态是奇点附近的真空态,则奇点持续存在,而对于其他量子态,奇点可能消失。
1994-04-18 gr-qc
Discontinuity surface instead of singularity
爱因斯坦方程是用能量动量张量来处理的,如果需要讨论的方程具有共形不变性,就会出现能量动量张量。证明了由此导出的方程(共形不变几何动力学方程)在类空超曲面上不仅有光滑解,而且有间断解。所得解类似于著名的间断爱因斯坦方程解,如激波解、扩展源解等。对于本文讨论的中心对称定常解,间断面消除了奇异性。这种解决方案的正则化机制的一般性程度进行了讨论。讨论了当满足一定条件时,共形不变几何动力学中的光滑解被重排为不连续解的机制问题。条件可以是:(1)声速变得比光速高;(2)该解决方案变得不能容忍更小和更小尺度的扰动模式。
2003-06-26 gr-qc
Finite conformal quantum gravity and spacetime singularities
我们证明了一类有限量子非定域引力理论在经典和量子水平上都是共形不变的。这实际上是外尔对称性自发破缺阶段的一系列共形无反常理论。在经典水平上,我们展示了外尔共形不变性是如何能够驯服所有的时空奇点,不仅困扰爱因斯坦引力,而且本地和弱非本地的高阶导数理论。后一种说法是证明了一个奇点定理,适用于一个大类的弱非局部理论。因此,我们有资格在自然界中一个缺失的对称性,即外尔共形对称性中寻找时空奇点之谜的解。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们在一类共形不变理论中给出了无奇性黑洞精确解的显式构造。
2018-01-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Conformal structure of singularities in some varying fundamental constants bimetric cosmologies
本研究针对基本常数可变的双引力宇宙学模型,通过Penrose图方法分析奇点的共形结构,对比了其与有限尺度因子奇点、突然未来奇点的异同,揭示了Misner-Sharp视界对初始条件的强依赖性及一类与标准物质奇异奇点共形结构一致的解析解。
2024-09-15 gr-qc
Complete conformal classification of the Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker solutions with a linear equation of state
根据共形结构、奇异性和捕获视界,对具有空间曲率$K=0,\pm 1$和状态方程$p=wρ$的Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker解进行了完全分类.我们不假设任何能量条件,并允许$ρ< 0$,从而超越了通常的众所周知的解决方案。对于每一个空间曲率,$w>-1/3$和$ρ>0$存在初始类空大爆炸奇点,而$w<-1$和$ρ>0$不存在初始类空大爆炸奇点.对于$K=0$或$-1$、$-1<w<-1/3$和$ρ>0$,存在初始零大爆炸奇点。对于每个空间曲率,$w<-1$和$ρ>0$都有一个最终的类空未来大裂缝奇点,零测地线对于$-5/3\le w<-1$是未来完全的,但对于$w<-5/3$是不完全的。对于$w=-1/3$,膨胀速度是恒定的。对于$-1<w<-1/3$和$K=1$来说,宇宙从无限大收缩,然后反弹并膨胀回无限大。对于$K=0$,过去边界由$-5/3<w<-1$的类时无穷大和正则零超曲面组成,而对于$w\le -5/3$,过去边界由过去类时无穷大和过去零无穷大组成.对于$w<-1$和$K=1$,时空从一个初始的类空的过去大裂缝奇点收缩,然后在一个最终的类空的未来大裂缝奇点处反弹和爆炸。对于$w<-1$和$K=-1$,过去边界由正则零超曲面组成。$w\in (-1,1/3)$、$w\in \{1/3, -1\}$和$w\in (-\infty,-1…
2018-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical properties of non-local, ghost- and singularity-free gravity
本文给出了引力无穷导数鬼理论和无奇性理论在静态极限下的所有线性化曲率张量。我们发现,在非定域区域,在紫外区(离源很近),里奇张量和里奇标量并没有消失,这意味着我们不再有真空解,这是由于非定域引力相互作用的存在引起的源的涂抹。这也表明,与爱因斯坦的引力不同,黎曼张量不是无迹的,它与外尔张量不一致。其次,这些曲率在短距离处被正则化,使得它们是无奇异性的,特别是对于Kretschmann不变量也是如此。与其他的不同,外尔张量在短距离处消失,这意味着时空度规在非定域区域,即紫外区域,变得共形平坦。因此,非局部区域可以用具有非负常曲率的共形平坦流形来近似。我们简要地讨论了在非线性制度的解决方案,并认为,$1/r$度规势不能解决非局域性是很重要的紫外区。
2018-02-01 gr-qc hep-th
A further study on Palatini f(R)-theories for polytropic stars
在简要回顾了Palatini f(R)-理论中关于多变星的结果之后,我们首先展示了这些结果如何依赖于正则函数f(R)的假设。特别是,奇异模型允许扩展没有奇异性形成的参数区间。此外,我们提出了如何的共形度量可以顺利匹配的情况下,原始度量产生一个奇点。事实上,奇异性来自于一个奇异的共形因子,它在恒星表面是连续的,但不可微。这表明,被认为是物理的正确度规是共形度规。这是相关的,因为即使匹配原始度量是可能的,使用共形度量也会产生不同的恒星模型。
2015-08-23 gr-qc
Spacetime structure of 5D hypercylindrical vacuum solutions with tension
研究了具有横向球对称性的5D圆柱真空解的几何性质。该度量在第五方向上是均匀的,其特征在于张力和质量密度。根据张力与质量比对解进行了分类。一个特别的例子是著名的史瓦西黑弦,它有一个被视界包围的曲率奇点。我们主要集中在几何的其他解决方案,拥有一个裸奇点。接近奇点的物体发出的光信号在有限的时间内到达远处的观察者,但被无限红移。
2008-09-17 gr-qc hep-th
Quantum singularities in static and conformally static space-times
将量子奇点的定义从静态时空推广到共形静态时空。在回顾了经典奇异性和量子奇异性的一般定义之后,给出了静态时空中量子奇异性的例子。这些包括渐近幂律时空,发散高阶微分不变量的时空,以及具有2球奇点的时空。保形静态时空中量子奇点背后的理论是一个例子,一个宇宙弦的弗里德曼-罗伯逊-沃克时空。本文最后讨论了未来的研究领域。
2011-12-22 gr-qc
Black hole solutions in F(R) gravity with conformal anomaly
本文用$F(R)=R+f(R)$理论代替具有共形反常的爱因斯坦引力理论,寻找其解析解。根据自由参数的不同,对于某些类型的$F(R)$模型,可以得到不带电和带电的解。Kretschmann标量的计算表明,在$r=0$处存在一个奇点,其不带电(带电)解的几何形状对应于Schwarzschild(Reissner-Nordström)奇点.此外,我们详细讨论了我们的模型的可行性。我们表明,这些模型可以是稳定的,这取决于它们的参数和宇宙的不同时代。
2011-12-30 gr-qc
Conformally mapped black hole effect in elastic curved continuum
我们提出了一个黑洞效应,战略性地利用保角映射的弹性连续与弯曲空间的框架,这是不太严格相比,史瓦西模型转化为各向同性折射率分布。在保角映射方法中,与黑洞效应相关的二维点奇异性是由厚度接近于零的物理板完成的。奇点附近的模拟引力导致在共形映射的分支切割内高度受限的能量和滞后的时间。这些影响是量化的数值和实验参考控制试验中的厚度不调制。这一发现将加深我们对模拟引力现象的弹性模拟的理解,并建立弹性连续体框架,用于在指数奇点存在的情况下开发通用设计配方。具有弹性弯曲表面的几何景观将适用于各种应用,例如传感、成像、振动隔离和能量收集。
2022-11-13 gr-qc physics.class-ph
Conformal symmetries in generalised Vaidya spacetimes
在本文中,我们挖掘,为第一次,最一般的类共形Killing向量,在于由零坐标和径向坐标所描述的二维子空间,这是广义Vaidya几何承认。随后,我们找到了最一般的一类广义Vaidya质量函数,产生这种共形对称。从我们的分析很清楚,为什么一些众所周知的子类广义Vaidya几何,如纯Vaidya或收费Vaidya解决方案,承认只有位似的Killing向量,但没有适当的共形Killing向量与非常数的共形因子。我们还研究了广义Vaidya时空的引力坍缩,证明了如果中心奇点是裸露的,那么在中心奇点附近的时空几乎是自相似的。这项研究无疑为广义Vaidya时空的几何性质提供了新的视角。
2019-04-17 gr-qc
Formation and evaporation of an electrically charged black hole in conformal gravity
本文推广了以往关于共形引力下黑洞的形成和蒸发的工作,研究了球对称带电辐射薄壳的引力坍缩。这个过程创造了一个无奇点的黑洞。假设在蒸发过程中电荷$Q$是恒定的,蒸发的最终产物是具有$M=Q$的极值剩余,其在无限时间量内达到。我们还讨论了外尔共形引力下黑洞的奇异性和热力学问题。
2018-02-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum fields near phantom-energy `sudden' singularities
本文致力于计算由幻影能量驱动的未来奇点附近的一种类型。在所考虑的奇点处,标度因子保持有限,但其导数发散。产生这种奇异性的正压幻影能量的一般行为计算的假设下,在奇点附近,这种流体是占主导地位的贡献者。我们使用共形平坦时空中共形不变场的重整化应力张量的半经典公式,并分析了由于量子真空贡献而导致的奇异性的软化/增强。然后,这种动力学分析的结果进行了比较,从物理的考虑。在这两种情况下,量子化标量场和旋量场的真空态加强了奇点附近的加速膨胀,而矢量场的真空态则削弱了它。
2008-05-20 gr-qc
Spacetime completeness of non-singular black holes in conformal gravity
我们明确地证明,外尔共形对称解决了黑洞奇异性问题,否则不可避免的一般协变的本地或非本地的引力理论。此外,我们得到明确的例子,当地和非当地的理论享受外尔和对称性(简称协变理论)。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们给出了共形等价于Schwarzschild或Kerr时空的黑洞时空的无奇异球对称和轴对称精确解的显式构造。我们首先检查的情况下,分歧的Kretschmann不变的重新缩放度量。之后,我们证明了新类型的黑洞是测地线完备的,并且与标准的广义相对论(基于爱因斯坦-希尔伯特作用量)一样,由Newman-Janis变换联系在一起。此外,我们认为,没有质量或无质量的粒子可以达到前史瓦西奇点或接触前克尔环奇点在有限数量的适当的时间或仿射参数。最后,我们讨论了Raychaudhuri方程的协变理论,我们表明,这两种类型的测地线(无质量和大质量粒子)的同余的扩展参数永远不会达到负无穷大。实际上,零测地线在史瓦西时空中的$r=0$点(原点)处变得平行,从而避免了测地线的聚焦。曲率不变量的正则性、测地线的完备性和测地线展开参数的有限性的论证保证了我们所处理的是无奇性和测地线完备的黑洞时空。
2017-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The conformal, complex and non-commutative structures of the Schwarzschild solution
一般零测地线的史瓦西-克鲁斯卡尔-Szekeres几何有一个自然的复杂化,一个椭圆曲线的尖点在奇点。为了实现作为一个没有尖点的黎曼曲面的复化,并且也为了确保奇点处的能量守恒,需要在奇点上的时空的分支覆盖,同时测地线也被加倍,以获得具有额外对合的亏格2超椭圆曲线。此外,从这个分支覆盖得到的时空具有零测地线完备的哈密顿量。完全复零测地线可以在Kruskal-Szekeres度量的自然复化中实现。
2018-03-13 gr-qc math-ph math.MP
A Summary: Quantum Singularities in Static and Conformally Static Spacetimes
本文总结了量子奇点的定义如何从静态时空扩展到共形静态时空。并给出了实例。
2013-02-27 gr-qc
Distinguished curves and first integrals on Poincaré-Einstein and other conformally singular geometries
我们对待的问题的定义,并在一个实际的方式,一个适当的类的区别曲线庞加莱-爱因斯坦流形,和其他共形奇异几何的特点。这些“广义测地线”同意测地线远离共形奇点集,并满足自然的“边界条件”,在他们满足或交叉的度量奇点集。当它们与共形圆重合时,我们也进行了计算。在(庞加莱-)爱因斯坦流形的情况下,我们能够提供一个非常普遍的理论,首次积分这些杰出的曲线。除了概述的一般程序外,还给出了一个具体的例子。
2020-01-08 gr-qc math-ph math.DG
Taming singularities and chaos in conformal gravity
Fudan University(复旦大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学)
共形引力通过共形缩放将Bianchi IX时空转换为近似FLRW时空,消除奇点与混沌行为。
2026-01-20 gr-qc
Towards generic cosmological evolution without singularity and fundamental symmetry of space-time
用动力系统方法研究了非最小耦合标量场宇宙模型。渐近不稳定的de Sitter状态的存在区分了非最小耦合常数参数$\frac{3}{16}\leξ<\frac{1}{4}$的值,这对应于高维引力理论中的共形耦合。
2017-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the Hamiltonian constraint for 1+log trumpets
穿刺方法指定黑洞数据的超曲面上的援助的共形重新缩放的度量,表现出一个坐标奇点在穿刺点。在通过求解保形因子的哈密顿约束构造穿刺初始数据时,需要特别注意坐标奇异性。对虫洞穿刺数据中极点奇异性的标准处理方法并不普遍适用于喇叭穿刺数据。我们研究了一种新的方法的基础上的逆幂的共形因子,并提出了数值例子的单穿孔的虫洞和1+日志喇叭型。此外,我们描述了一种方法来解决两个1+对数喇叭的哈密顿约束,对于一个给定的外部曲率与非零迹。我们研究了这种构造的初始数据在双黑洞演化过程中的性质,发现初始规范动力学被降低了。
2013-09-12 gr-qc
Conformally-flat, non-singular static metric in infinite derivative gravity
在爱因斯坦的广义相对论中,真空解产生一个具有曲率奇点的黑洞,其中存在一个具有狄拉克δ分布的点状源,该分布在静态情况下作为边界条件引入。人们已经知道了一段时间,幽灵自由无穷导数引力理论可以改善这样的奇点,至少在闵可夫斯基背景周围的线性扰动水平。在本文中,我们将证明史瓦西度规不满足无穷导数引力理论中的原点边界条件,因为狄拉克δ源被非局部引力相互作用涂抹掉。我们还将证明时空度规在非局域区域内是保角平坦的和无奇性的,这也可以使非局域区域没有事件视界。此外,非定域性的尺度应该和史瓦西半径一样大,这样,在任何度规中的引力势都必须总是以1为界,这意味着引力从红外线一直到紫外线区域都很弱,这与[arXiv:1707.00273]中得到的结果一致。奇异史瓦西黑洞现在可以潜在地被一个非奇异的紧凑物体所取代,其核心由质量和非定域性的有效尺度所控制。
2018-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal Gravity Redux: Ghost-turned-Tachyon
我们分析了共形引力在几何不变近似,度量是采取依赖于时间,但不是空间坐标。我们发现,在微扰理论中具有幽灵状动力学项的场模,在考虑非线性相互作用后,将转变为快子。该模式的动力学项和势具有相反的符号。非线性经典运动方程的解在由初始条件确定的有限时间内发展出奇异性。
2014-03-19 gr-qc hep-ph hep-th
Weyl locally integrable conformal gravity, rotation curves and cosmic filaments
外尔的共形引力理论是爱因斯坦的广义相对论的一个扩展,它将度规与1-形式联系起来。在局部可积(闭非精确)1-形式的情况下,时空流形不再是单连通的。Weil连接产生的曲率张量满足黎曼曲率张量的基本性质。里奇张量是对称的、共形不变的,而用外尔连接计算的爱因斯坦张量则包含了一个宇宙学项和一个剪应力张量,前者用时空的函数代替了宇宙学常数。提出了一种基于Schwarzschild度规的玩具模型,其中相关的1-形式与Schwarzschild坐标中的$dφ$成比例。这意味着在整个z轴上有一个奇点,并且它会对测地线产生扭矩效应。根据初始条件,平面测地线显示出几乎与r无关的恒定速度。在自由情况下,自旋效应发生在奇点附近,这与最近关于宇宙细丝的观测结果相当。
2022-06-08 gr-qc
Hyperbolic slicings of spacetime: singularity avoidance and gauge shocks
我研究博纳-马索家庭的双曲切片条件,特别是考虑到它的属性时,接近两种不同类型的奇点:聚焦奇点和规范冲击。聚焦奇点,我延长博纳等的原始分析。和表明,边际和强奇异性避免可以获得某些类型的行为的切片条件作为失效接近零。对于规范冲击的情况下,我重新推导出一个条件,以前发现,消除他们。不幸的是,这种情况大大限制了所允许的切片类型。然而,如果要求仅近似地满足该条件,则仍然可以找到有用的切片条件。这种限制性较低的条件包括1+log族的特定成员,在过去,根据经验,已发现该成员对于布里尔波和黑洞模拟都非常稳健。
2002-11-05 gr-qc
Induced gravity, and minimally and conformally coupled scalar fields in Bianchi-I cosmological models
研究了充满共形耦合标量场的Bianchi-I宇宙的宇宙演化和奇点穿越,并与充满最小耦合标量场的Bianchi-I宇宙的宇宙演化和奇点穿越进行了比较.我们还写出了Bianchi-I宇宙在诱导引力宇宙学中的解。
2018-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dispersive censor of acoustic spacetimes with a shock-wave singularity
本文证明玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子压力产生的跨普朗克色散会消除裸冲击波奇点的形成,从而在声学时空中实现一种不同于彭罗斯宇宙审查假说的奇点审查机制。
2023-04-17 gr-qc
Singularities In Scalar-Tensor Cosmologies
在这篇文章中,我们研究的可能性,存在特殊的标量张量引力理论与完全非奇异FRW解决方案。事实上,我们的调查表明,虽然生活在这样一个宇宙中的大多数探测器从未看到过奇点,但重力波总是看到。这是因为它们与度规场和标量场耦合,以一种有效地迫使它们沿着爱因斯坦共形坐标系的零测地线运动的方式。由于爱因斯坦共形坐标系的度规对于满足能量条件的构型总是奇异的,因此重力波世界线不能延伸到爱因斯坦坐标系奇异性之外,因此几何仍然是不完整的,因此是奇异的。我们的结论是,奇点不能被完全消除,而只能使之对理论中的大多数(但不是所有)探测器不可见。
1997-08-05 astro-ph gr-qc hep-th
Spherical symmetric solutions of conformal Killing gravity: black holes, wormholes, and sourceless cosmologies
本文给出与麦克斯韦场耦合的共形Killing引力最一般的静态球对称解集,含黑洞、裸奇点、可穿越虫洞及无源宇宙学,并探讨逆问题与含时各向同性解。
2024-07-18 gr-qc
Future-null singularity due to gravitational collapse
本文构造了一个引力坍缩模型,其末态为未来类光奇点,并利用共形图展示了不同于 LTB 时空情形的独特因果结构。
2024-02-22 gr-qc
Charged C-metric with conformally coupled scalar field
我们提出了一个推广的带电C-度规共形耦合的标量场的存在下的宇宙学常数。解是渐近平坦的或常曲率时空。时空度规具有通常的带电荷C度规的几何结构,带宇宙学常数,其中质量和电荷相等。当宇宙学常数不存在时,发现标量场只在事件视界的角极处爆炸。宇宙学常数的存在一般可以使度规是正则的地方的标量场是正则的,将奇点推到事件视界之外。对于某些具有负宇宙学常数的增强加速度的情况,圆锥奇点完全消失,标量场处处是正则的。于是黑洞更像是一个黑弦,它的事件视界一直延伸到渐近无穷大,并为自己提供必要的加速度。
2009-08-03 gr-qc
Geodesic motion in the Kundt spacetimes and the character of envelope singularity
我们调查测地线在特定的Kundt型N(或共形平坦)的爱因斯坦方程的解决方案。的曲率张量的组件,然后明确评估和分析。这阐明了时空的一些有趣的整体性质,例如波传播方向的固有旋转,或奇点的特征。特别是,我们证明了旋转波前的特征包络奇异性是(非标量)曲率奇异性,尽管黎曼张量的所有标量不变量在那里消失。
2004-04-15 gr-qc
High Energy Particle Collisions in the vicinity of Naked Singularity
本文研究了JMN-1裸奇点中的高能粒子碰撞,发现无事件视界允许粒子折返并发生碰撞,使该奇点成为天然粒子加速器,质心能量可达普朗克能标并可能产生独特观测特征。
2025-02-03 gr-qc