Definition of complexity for dynamical spherically symmetric dissipative self-gravitating fluid distributions
本文将最近提出的静态和球对称自引力系统的复杂性定义[1]推广到完全动态的情形。在后一种情况下,我们不仅要考虑流体分布结构的复杂性因素,还要考虑演化模式的最小复杂性条件。正如我们将看到的,这两个问题深深地交织在一起。对于结构的复杂性因子,我们选择与静态情况相同的因子,而对于最简单的进化模式,我们假设同源条件。耗散和非耗散的情况下被认为是分开的。在后一种情况下的流体分布,满足消失的复杂性因子条件和发展同源,对应于均匀(在能量密度),测地线和剪切自由,各向同性(在压力)流体。在耗散情况下,流体仍然是测地线,但具有剪切性,并且(原则上)存在一大类解。最后讨论了复杂性消失条件的稳定性。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological and astrophysical applications of modified theories of gravity
在这项工作中,我们研究了宇宙学和天体物理学的应用最近提出的广义混合度量-Palatini引力理论,它结合了功能的度量和Palatini方法的变分方法在$f\left(R\right)$重力。这个理论是作为混合度量-帕拉蒂尼引力的自然推广而产生的,它已被证明是第一个将宇宙加速度与太阳系约束统一起来的理论,而不需要变色龙机制。在宇宙学的角度来看,我们使用重建的方法,通常的幂律和指数尺度因子的行为在FLRW宇宙中存在各种不同的物质分布,随着崩溃的宇宙的解决方案。使用动力系统的方法,我们还表明,没有全局吸引子可以存在于宇宙相空间和稳定的宇宙可以描述的尺度因子,在有限的时间内发散或渐近接近常数值。此外,我们还研究了引力理论的宇宙学相空间与六阶和八阶项的导数的度量,我们得出的结论是,高阶项是不可忽略的。在天体物理学领域,我们表明,使用该理论的结条件,它是可能的,以获得解决方案的紧凑对象支持薄壳,如自引力壳与不完美的流体在其外部,也可穿越虫洞的解决方案,满足零能量条件的整个时空,从而不需要支持的奇异物质。此外,我们还证明了在Kerr度规描述的旋转黑洞范围内,存在特定形式的作用量,使得理论的大质量标量自由度是稳定的。
2019-11-19 gr-qc
Spherically symmetric static vacuum solutions in hybrid metric-Palatini gravity
我们考虑真空静态球对称解的混合度量-Palatini引力理论,这是一个结合的度量和Palatini $f(R)$形式主义统一的本地限制在太阳系水平和后期的宇宙加速。我们采用混合度规-Palatini理论的标量-张量表示,其中势的标量-张量定义可以表示为一个克莱洛微分方程。由于真空场方程数学上的复杂性,很难找到精确解,因此我们采用数值方法研究度规函数和标量场的行为。通过引入一个合适的独立径向坐标,将场方程转化为无量纲形式,并进行了数值求解。我们检测到的形成一个黑洞从存在的奇异性的度量张量分量。几种模型,对应于不同的功能形式的标量场潜力被认为是。我们还详细研究了这些黑洞解的热力学性质(视界温度、比热、熵和霍金光度引起的蒸发时间)。
2019-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Optical and orbital characterization of spherically symmetric static black holes of self-gravitating new nonlinear electrodynamics model
University of Szczecin(什切青大学);the Open University of Israel(以色列开放大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
本文研究了基于新非线性电磁动力学模型的球对称静态黑洞的光学和轨道特性,通过测地线分析确定关键半径,并探讨了光子球、阴影大小及质量探测器轨道特性,为未来引力透镜观测提供理论支持。
2026-03-10 gr-qc hep-th
Finite mass gravitating Yang monopoles
我们表明,引力治愈的红外发散的杨幂时,在弯曲的背景中使用的守恒量的适当定义,即引力的杨幂在宇宙学爱因斯坦理论中有一个有限的质量,在一般的偶数维(包括时间)。此外,我们在宇宙学的Einstein-Gauss-Bonnet-Yang-Mills理论中找到了精确的Yang-Schmidt型解,并简要讨论了它们的性质。
2008-11-22 gr-qc hep-th
Multi-body spherically symmetric steady states of Newtonian self-gravitating elastic matter
本文研究了牛顿引力下静态、球对称、自引力弹性物质分布的问题。为此,我们首先在欧拉坐标系中引入均匀球对称(超)弹性体的新定义,即,根据身体当前的物理状态定义的物质场。我们表明,我们的定义是等价的经典文献中存在的,这是在拉格朗日坐标,即,在给定的参考状态下物体的变形方面。在我们的新公式中重新定义了一些著名的弹性体本构函数的例子之后,对Seth模型进行了详细的研究。对于这种类型的材料的存在性的单一和多体解决方案的建立。
2019-11-13 gr-qc math-ph math.MP
Cracking and complexity of self-gravitating dissipative compact objects
本文建立共动坐标下耗散自引力流体的开裂形式体系,证明同源/准同源偏离平衡及复杂性因子消失可抑制开裂。
2024-04-07 gr-qc
Complexity factor for a static self-gravitating sphere in Rastall-Rainbow gravity
本文将复杂度因子定义推广至Rastall-Rainbow引力,发现其度量主动引力质量偏离,并证明零复杂度条件与广义相对论一致,揭示了其深层几何基础。
2024-10-04 gr-qc
Complexity analysis of Cylindrically Symmetric Self-gravitating Dynamical System in $f(R,T)$ Theory of Gravity
本文利用引力$f(R,T)$理论中Reimann张量正交分裂得到的复杂性因子,研究了柱对称自引力动力学物体.我们的研究是基于Herrera \cite{12b}提出的动力源复杂性的定义。我们实际上是想在修正理论中分析柱对称动力学源的复杂性因子的行为。为此,我们通过对$f(R,T)$引力中Reimann张量的正交分裂,定义了标量函数,并计算出了圆柱几何的结构标量。我们评估了结构的复杂性,并分析了所考虑的系统的演化模式的复杂性。为了给出最简单的演化模式,我们在一个通用的可行的非极小耦合$f(R,T)=α_1 R^m T^n +α_2 T(1+α_3 T^p R^q)$模型的背景下,探讨了$f(R,T)$引力的同调条件和齐次展开条件,并讨论了动力学和运动学.为了进行全面的分析,我们考虑了三种不同的情况下(代表最小和非最小耦合)的模型考虑,发现系统的复杂性增加高阶曲率项的存在下,即使在最简单的模式的演变。然而,高阶迹项会影响系统的复杂性,但在最小耦合的情况下,它们对最简单的演化模式并不重要。并讨论了复杂性因子为零的稳定性。
2022-03-11 gr-qc
Stability in quadratic torsion theories
我们重新讨论了有挠引力的二次理论的定义和一些性质。我们从曲率和挠率张量中最一般的拉格朗日密度平方开始。通过假设当挠率为零时,广义相对论将被恢复,并研究了弱引力场中矢量和赝矢量挠率场的行为,我们给出了这些理论稳定的一组必要条件。此外,我们显式地获得的引力场方程使用Palatini变分原理与度量条件通过拉格朗日乘子实现。
2022-11-04 gr-qc
Correspondences of matter fluctuations in semiclassical and classical gravity for cosmological spacetime
共形不变的量子场和经典场的波动之间的对应关系,最终减少到完美的流体物质的内容被证明是存在的。以前,应力张量之间的类似对应关系是已知的,并且在70年代得到了很好的建立。利用最近在半经典随机引力中获得的关于应力张量量子涨落的精确定义和意义的结果,我们得到了这种对应关系,这是弯曲时空系统统计分析的基础。这是非常重要的,因为应力张量的涨落在随机引力中起着类似于经典和半经典引力中应力张量的中心作用。因此,半经典和经典涨落之间的关系,使洞察引力系统的介观现象,并将进一步加强宇宙时空和天体物理对象的微扰分析,这是一个广阔的研究领域。有趣的是,在随机分析中,我们看到量子涨落与引力系统的压力和密度的协方差有对应关系。
2018-12-09 gr-qc
Complexity and simplicity of self-gravitating fluids
本文回顾自引力流体复杂性的定义与最简单演化判据,系统分析静态球对称、静态轴对称、非静态球对称及双曲对称情形,给出最小复杂性精确解,并建立从Minkowski时空到引力辐射系统的复杂性层级。
2023-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Complexity of Charged Dynamical Spherical System in Modified Gravity
该研究在$f(G,T)$引力框架下分析电磁场对自引力系统复杂度的影响,用Herrera正交分裂法得到复杂度因子,探究带电球对称系统动力学及演化中复杂度的成因,发现额外曲率项与电荷会提升系统复杂度。
2023-06-05 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
Quasi-static evolution of axially and reflection symmetric large-scale configuration
本文回顾了大尺度轴对称自引力结构的准静态演化概念,在多种修正引力理论下分析了耗散与各向异性构型的动力学行为,揭示了曲率因子和结构标量对系统稳定性的影响。
2023-11-17 gr-qc hep-th
Herrera Complexity and Shadows of Spherically Symmetric Compact Objects
本文研究球对称致密天体的复杂度因子与光子球形成的关系,探讨零复杂度系统对光子环和阴影形成及稳定性的意义。
2025-02-10 gr-qc
Anisotropic star models in the context of vanishing complexity
本文利用静态和自引力物体的复杂性定义,建立了三个满足复杂性消失条件的广义相对论各向异性物理模型,为封闭爱因斯坦场方程提供了额外的信息。我们评估这些模型的物理可接受性测试的几何和材料部门必须满足的一些条件,以被认为是合理的现实模型。我们提出了这种分析的结果,断言所研究的情况下,证明是可行的和稳定的所选参数集。此外,还讨论了不满足预期条件的$P_{\perp}=0$模型和Brachza各向异性模型。
2022-08-18 gr-qc
Complexity of Dynamical Sphere in Self-interacting Brans-Dicke Gravity
本文在自相互作用Brans-Dicke引力的背景下,给出了动力学球系统复杂性的定义。我们用非均匀能量密度、各向异性压力和大量标量场来度量结构的复杂性。为此,我们制定结构标量正交分裂的黎曼张量。我们表明,自引力模型崩溃同源遵循最简单的模式的演变。此外,我们证明了标量场对非耗散和耗散系统的复杂性和演化的影响。讨论了系统偏离零复杂性初始状态的判据。结果表明,自相互作用Brans-Dicke引力中球的复杂性增加,因为同源模型不是剪切自由的。
2021-01-01 gr-qc
Relativistic gravitational collapse in non-comoving coordinates: The post-quasistatic approximation
本文提出了一种描述演化自引力相对论球的一般迭代方法。建模是通过引入一个anastomatic,其原理变得易懂,并找到一个适当的定义的背景下,后准静态近似的充分理由。作为该方法的应用的例子,我们讨论三种模型,在绝热的情况下。
2002-02-14 astro-ph gr-qc
Evolution of relativistic polytropes in the post--quasi--static regime
本文将最近提出的一种研究演化自引力相对论球的方法应用于描述相对论多面体的演化。两种不同的相对论性多面体的定义,产生相同的牛顿极限,被认为是。一些例子明确制定,描述崩溃的多面体和两种类型的多面体之间的差异。
2003-09-09 astro-ph gr-qc physics.comp-ph
Complexity Analysis of Dynamical Cylinder in Massive Brans-Dicke Gravity
本文在大质量Brans-Dicke理论的框架下,设计了一个非静态圆柱系统的复杂性因子。复杂性的定义是通过考虑基本的物理特性(如各向异性,不均匀性等)而发展起来的。该系统为了确定自引力物体的复杂因子,我们从黎曼张量的正交分裂中获得了结构标量。此外,我们还讨论了在有质量标量场作用下的两种演化模式,并选择了同系模作为最简单的演化模式。我们导出的解决方案,以及存在散热的特定形式的标量场。在一个最初的复杂性自由系统的因素,诱导复杂性也检查。结果表明,大质量标量场和热耗散是导致天体系统复杂性的重要原因。因此,与其静态对应物相比,动态圆柱体更复杂。
2021-06-04 gr-qc
Impact of Charge on the Complexity of Static Sphere in $f(R,\textbf{T}^{2})$ Gravity
本文研究了在能量动量平方引力背景下充满各向异性物质的带电静止球的复杂性。为此,我们评估了修正的场和守恒方程,以确定天体系统的结构。质量函数通过Misner-Sharp和Tolman质量定义计算。一个自引力系统的复杂性取决于不同的因素,如各向异性压力,电磁场,能量密度不均匀性,等。我们制定的结构标量的正交分解的黎曼张量开发一个复杂性因子包含所有重要特征的恒星结构。通过将复杂性因子设置为零来实现复杂性消失条件。最后,利用Gokhroo-Mehra解的能量密度和多方状态方程,在零复杂性条件下构造了两个静态解.研究发现,电磁场降低了恒星结构的复杂性。
2022-05-11 gr-qc
Spherically symmetric dissipative anisotropic fluids: A general study
在广义相对论的背景下,部署和使用的自引力球对称耗散流体的演化方程组进行一般性的研究,这样的系统的行为。重点是给出的外尔张量,剪切张量,各向异性的压力和密度不均匀性之间的联系。特别是,我们提供了一般的,必要的和充分的,条件消失的空间梯度的能量密度,这反过来又表明了一个可能的定义的引力箭头的时间。还展示了一些解决方案来说明讨论。
2004-02-29 astro-ph gr-qc
Exact radial solution in 2+1 gravity with a real scalar field
在本文中,我们给出了一些一般性的考虑,在2+1维的圆对称,静态时空,首先集中在令人惊讶的(当时)存在的BTZ黑洞解。我们证明了3+1维中的BTZ黑洞和Schwarzschild黑洞起源于不同的黑洞定义。这个一般性的讨论有两个副产品:(i)我们给出了一个新的和简单的推导2+1维Anti-de Sitter(AdS)时空;(ii)我们提出了一个精确的解决方案,2+1维重力耦合到一个自相互作用的实标量场。这个解决方案的度量的空间部分是平坦的,但时间部分的行为渐近像AdS时空。标量场具有对数行为,正如人们对平坦时空中无质量标量场所期望的那样。该解可以与3+1维的引力标量场解相比较,但具有与时空的2+1维特征有关的某些奇怪之处。该解对于2+1维是唯一的;它不会延续到3+1维。
2013-03-09 gr-qc
Coordinates are messy -- not only in General Relativity
本文通过比较牛顿引力与广义相对论中的坐标自由度,揭示质心定义困难的本质,并利用 Bartnik 渐近调和坐标给出不满足 Regge–Teitelboig 奇偶条件的渐近欧几里得初始数据集例子。
2023-07-24 gr-qc math.AP math.DG
Influence of Modification of Gravity on the Complexity Factor of Static Spherical Structures
本文的目的是推广$f(R,T,Q)$引力理论中静态自引力结构的复杂性定义,其中$R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹部分,$Q\equiv R_{αβ}T^{αβ}$.在这方面,我们考虑了局部各向异性的球形物质分布和计算场方程和守恒律。在对黎曼曲率张量进行正交分裂后,利用结构标量求出了相应的复杂度因子。可以看出,如果能量密度不均匀性和压力各向异性的影响相互抵消,系统可能具有零复杂性因子。在假设$f(R,T,Q)=R$条件下,所有结果都归结为广义相对论.
2020-05-21 gr-qc hep-th
Spherically symmetric elastic bodies in general relativity
本文综述广义相对论中球对称自引力弹性体的新定义框架,通过不变刻画物理容许初始数据并数值构建质量-半径-致密度图,研究静态弹性球的存在性、径向稳定性及最大致密度。
2024-04-04 astro-ph.HE gr-qc math-ph
Wormholes in Poincarè gauge theory of gravity
In the present work, we {study} static spherically symmetric solutions representing wormhole configurations in Poincarè gauge theory ({ \sf PGT}). The gravitational sector of the Lagrangian is chosen as a subclass of { \sf PGT} Lagrangians for which, the spin- $0^+$ is the only propagating torsion mode. The spacetime torsion in { \sf PGT} has a dynamical nature even in the absence of intrinsic angular momentum (spin) of matter, hence, {torsion can play a principal role in the case of usual spin-less gravitating systems. We therefore} consider a spin-less matter distribution with an anisotropic…
2021-12-22 gr-qc