Jeans instability in an expanding universe with dissipation
本文在玻尔兹曼方程和泊松方程的BGK模型框架下，分析了膨胀宇宙中的金斯不稳定性。背景的特点是由一个随动麦克斯韦分布函数和时空牛顿引力势，满足BGK模型的玻尔兹曼和泊松方程，而无需调用“金斯骗局”。扰动的分布函数和牛顿引力势从他们的背景状态表示的平面波的小振幅和微分方程的密度对比度确定。数值求解了密度衬度微分方程，结果表明：（1）Jeans不稳定性的特征是扰动波长大于Jeans波长，此时密度衬度随时间增长。的密度对比度的增长是不太突出的情况下，粒子碰撞被认为是由于一个能量耗散;（ii）的扰动波长小于金斯波长的密度对比度有一个振荡行为的时间和振荡的情况下，碰撞被考虑到逐渐消失的时间，由于能量耗散。
2021-08-18 gr-qc
Quantum kinetic theory of Jeans instability in non-minimal matter-curvature coupling gravity
在非最小物质-曲率耦合引力模型的牛顿极限下，给出了Jeans引力不稳定性的量子处理。通过依赖于Wigner函数，允许在经典相空间中表示量子态，我们制定了这个问题的量子动力学处理，推广了经典动力学方法[C.戈麦斯J. C 80，633（2020）]。这使我们能够研究非最小物质曲率耦合效应、量子效应和动力学（有限温度）效应之间的相互作用。我们详细研究了模型的特殊情况（广义相对论，f（R）理论，纯非最小耦合等）。用观测到的博克球的稳定性来对抗这个模型。
2022-04-16 gr-qc
Gravitational Instability in Presence of Bulk Viscosity: the Jeans Mass and the Quasi-Isotropic Solution
本文着重在牛顿体系和完全相对论方法下分析了存在体粘滞时的引力不稳定性。标准的Jeans机理和准各向同性解被处理为将体积粘度系数$ζ$表示为流体能量密度$ρ$的幂律，即，$ζ=\zoρ^{s}$。在牛顿体系中，微扰演化被粘性阻尼，自上而下的结构破碎机制被抑制。在存在粘度的情况下，牛仔裤质量的值也保持不变。在相对论方法中，我们得到了一个只存在于$\zo$的一个限制域上的幂律解。
2009-12-18 gr-qc
Jeans instability for an inert binary mixture: a kinetic theory approach in the Euler regime
在忽略耗散效应的情况下，考察了惰性二元混合物局域平衡时的引力坍缩的Jeans稳定性判据。相应的输运方程的建立使用动力学理论内的欧拉政权近似。结果表明，相应的色散关系被修改，产生修正的Jeans波数。这种形式主义，可以推广到几个有趣的情况下，涉及耗散。
2020-05-08 cond-mat.stat-mech gr-qc
Direction-dependent Jeans instability in an anisotropic Bianchi type I space-time
我们推导了Bianchi I型时空的度规，该时空的能量密度由具有状态方程$p=wρ$的理想流体的能量密度决定，并且其各向异性由固定范数的类空向量场播种。我们求解了关于这个时空的扰动的演化。特别是，在一个膨胀的平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的Jeans不稳定性被修改的矢量场的存在，使能量密度扰动发展方向相关的增长。我们还简要地考虑了矢量场真空期望值$m$的观测极限。我们发现，如果$m$在重组过程中是恒定的，那么此后，$m \lesssim 10^{14} GeV$。
2008-05-21 gr-qc
Jeans instability analysis in the presence of heat in Eckart's frame
结果表明，Eckart首先提出的热与加速度的耦合对密度质量涨落的增长具有压倒性的影响，即使在存在引力场的非相对论流体中也是如此.如果假定热-加速度关系对流体动力学方程是有效的，则引力效应可以忽略不计。这一结果的直接含义是，最近的替代一阶梯度理论必须考虑到，而描述一个特殊的相对论性流体。
2011-01-11 gr-qc
The Jeans Mechanism and Bulk-Viscosity Effects
本文研究了存在粘性时的引力不稳定性。特别是，标准的牛仔裤机制进行了分析，考虑到体积粘度的影响，在一阶牛顿动力学。我们展示了扰动演化如何被耗散过程阻尼，并且强粘性效应抑制了自上而下的碎裂机制。在存在体积粘度的情况下，Jeans质量的临界值也保持不变。
2009-03-30 astro-ph.CO gr-qc
Jeans type instability of a complex self-interacting scalar field in general relativity
研究了在无限均匀静态背景下具有四次自相互作用的广义相对论复标量场的引力不稳定性。这个量子相对论的金斯问题提供了一个简化的框架来研究宇宙的大尺度结构的形成的情况下，暗物质是由一个标量场。标量场可以表示相对论性自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数。精确的解析表达式的色散关系和金斯长度$λ_J$从流体力学表示的克莱因-戈登-爱因斯坦方程。当完全考虑相对论效应时，我们发现扰动在哈勃长度$λ_H$量级的非常大的尺度上是稳定的。数值计算的应用是超轻玻色子没有自我相互作用（模糊暗物质），玻色子与排斥的自我相互作用，和玻色子与吸引力的自我相互作用（QCD轴子和超轻轴子）。我们表明，在超相对论制度（早期宇宙和类辐射时代）的牛仔裤不稳定性被抑制，因为牛仔裤长度的哈勃长度（$λ_J\simλ_H$）的顺序，除非当玻色子的自相互作用是有吸引力的。相比之下，$λ_J\le λ\le λ_H$的结构形成可以发生在非相对论区域（类物质时代）。由于标量场的量子性质（海森堡测不准原理或玻色子的自相互作用引起的量子压力）使其具有非零的金斯长度，因此标量场的波动性质似乎可以在小尺度下稳定引力坍缩，提供晕核并抑制小尺度线性功率。这可能会解决CDM危机，如尖点问题和卫星缺失问题。
2017-10-28 gr-qc
Jeans instability and anti-screening in gravitational-antigravitational model of Universe
本文在简单的引力排斥和引力吸引双分量流体力学模型的基础上，考虑了基本粒子和反粒子的反引力相互作用假设。结果表明，Jeans不稳定率的增加、反屏蔽的存在和引力排斥的主导作用是宇宙中物质和反物质空间分离的可能机制，以及可观测到的远星系加速。在忽略湮灭的情况下，发现了两分量引力-反引力系统的声波，它始于k = 0。这种方法可以重建宇宙的重子对称性，使宇宙在大尺度上稳定平坦，加速宇宙膨胀。
2014-04-27 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech gr-qc
Jeans instability and turbulent gravitational collapse of Bose-Einstein Condensate dark matter halos
我们考虑的Jeans不稳定性和引力坍缩的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕，零温非相对论Gross-Pitaevskii方程，与排斥粒子间的相互作用。在波函数的Madelung表象中，星系晕的动力学演化由连续性方程和流体力学欧拉方程描述，凝聚态暗物质满足指数为$n=1$的多方状态方程.通过考虑小扰动的量子流体动力学方程，我们得到的色散关系和Jeans波数，其中包括涡（湍流）的影响，量子压力和量子势，分别。详细讨论了凝聚态暗物质坍缩的临界尺度（金斯半径和质量）。我们还研究了旋转凝聚暗物质晕的坍缩/膨胀，我们发现了一个家庭的精确的半解析解的流体动力学演化方程，通过使用分离变量的方法。流体流动方程的近似一阶解也得到了。用数值方法计算了坍缩/膨胀凝聚暗物质晕的质量、密度和速度分布。
2019-10-20 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Jeans' Ghost
我们表明，一个无质量的正则标量场最低限度地耦合到广义相对论可以成为一个快子鬼在低能量周围的标量的梯度是类空的背景。通过执行一个典型的变换，我们证明，这种低能量的鬼可以重铸，在行动的水平，在一种形式的流体，经历了牛仔裤样的不稳定性，只影响大波长的模式。这说明低能快子鬼不会导致灾难性的量子真空不稳定性，不像通常的高能鬼自由度。
2016-06-02 gr-qc hep-th
Post-Newtonian Jeans analysis
在第一个后牛顿极限下研究了Jeans分析。换句话说，当系统的特征速度和相应的引力场大于牛顿极限时，考虑了相对论效应对局部引力不稳定性的影响。小扰动传播的色散关系，发现在后牛顿近似使用两种不同的技术。一个新的牛仔裤质量的推导和比较的标准牛仔裤质量。在这个极限下，相对论效应使新的金斯质量小于牛顿金斯质量。此外，当系统的温度/压力增加时，这两个质量之间的分数差增加。有趣的是，在这个极限下，压力不仅不能阻止引力不稳定性，反而会促进引力不稳定性的发生。最后，将所得结果应用于高温天体物理系统，研究了某些相对论系统中局部碎裂的可能性。
2017-03-22 astro-ph.HE gr-qc
Jeans Instability in a Universe with Dissipation
Jeans引力不稳定性的问题进行了调查的背景下，静态和膨胀的宇宙中的五个和十三个场论，占粘性和热效应。对于五场论，借助于相应的线性化微扰方程导出了一般色散关系，表明剪切粘性参数改变了大波长和小波长的传播模式。详细分析了硬球模型的密度差和温度差特性。在小波长范围内，增加系统中剪切粘度的量迫使谐波扰动更快地衰减，然而，在相反的限制下，较大的剪切粘度值导致较小的密度和温度对比度值。对于双曲线的情况下，色散关系成为一个多项式的频率与两个订单较高的五场论，表明与剪切粘度和热通量的影响是不平凡的。通过与几个分子云数据的对比，探讨了金斯质量随温度和数密度的分布。关于密度，温度，应力和热通量的对比度为主导的无压物质的宇宙的动力学演化，我们也得到阻尼谐波小波长。在大波长的情况下，密度和温度对比随时间增长（由于金斯机制），而应力和热通量对比随时间严重衰减。
2018-01-22 astro-ph.GA gr-qc hep-th
A study on Dusty Plasma Physics and the examination of Jeans Criteria for the Milky Way
本文研究尘埃等离子体物理及银河系 Jeans 不稳定性的条件，探讨了尘埃等离子体的集体振荡模式及宇宙结构形成机制。
2026-05-15 astro-ph.GA gr-qc
Jeans analysis in modified gravity: A general formulation
本文提出一种通用金斯不稳定性分析方法，适用于任意修正牛顿势的替代引力理论，并通过三种典型势与Bok globules观测数据约束参数，还扩展到量子领域。
2025-06-19 gr-qc
Fully nonlinear gravitational instabilities for expanding spherical symmetric Newtonian universes with inhomogeneous density and pressure
本文对具有非均匀密度和压力的膨胀牛顿宇宙的Euler-Poisson系统进行了全非线性引力不稳定性分析，确定了密度对比的指数或有限时间增长爆破，为具有有效压力的非线性Jeans不稳定性提供了首个严格且稳健的结果。
2023-05-18 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Jeans analysis in fractional gravity
本研究针对分数牛顿力学框架，开展分数引力下的金斯不稳定性分析，拓展至量子领域并推导广义莱恩-埃姆登方程，结合博克球状体观测约束理论参数，为检验该理论提供天体物理依据。
2024-05-18 gr-qc
Detecting Collective Excitations in Self-Gravitating Bose-Einstein Condensates via Faraday Waves
该研究提出以法拉第波为探针探测自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发，通过半经典方法推导阻尼Mathieu方程分析两类不稳定性特征，结合数值模拟验证理论框架并提供实验指导。
2025-11-19 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
A self-gravitating system composed of baryonic and dark matter analysed from the post-Newtonian Boltzmann equations
在后牛顿近似下，研究了重子粒子和暗物质粒子混合体的Jeans引力不稳定性。我们采用一个动力学模型组成的后牛顿碰撞玻尔兹曼方程的耦合系统，为每个物种，耦合到后牛顿泊松方程。我们得到的稳定性标准，占后牛顿修正和存在的暗物质。结果表明，这两种效应引起更小的金斯质量，与标准的金斯标准相比，这意味着一个较小的质量是需要开始的引力坍缩。利用这一点，我们面对的模型与观测的稳定性博克球，并表明，该模型正确地再现了数据。
2023-03-06 gr-qc
Plane wave analysis of the second post-Newtonian hydrodynamic equations
第二后牛顿流体动力学方程的平面波解的框架内进行了分析。质量和动量密度的流体动力学方程与牛顿和后牛顿引力势的六个泊松方程相耦合。扰动的基本领域和引力势从背景状态假设平面波表象导致色散关系的金斯不稳定性条件出现。第一和第二后牛顿近似的影响的牛仔裤质量的确定。结果表明，第一后牛顿近似与牛顿Jeans质量的相对差为负，而第二后牛顿近似的相对差为正。这两个贡献意味着，引发引力坍缩的过密度所需的质量比牛顿理论给出的要小。
2022-10-04 gr-qc
Time-dependent matter instability and star singularity in $F(R)$ gravity
研究了在$F(R)$引力作用下恒星坍缩过程中出现的曲率奇异性。特别是，我们提出了一个理解的机制，产生的曲率奇异性。此外，我们明确地表明，$R^α$（$1 < α\leq 2$）项添加可以治愈的曲率奇异性和可行的$F(R)$重力模型可以成为免费的这样一个奇异性。进一步讨论了曲率奇异性的实现过程，并估计了曲率奇异性出现的时间尺度。对于指数引力，在恒星坍缩的情况下，时间尺度比宇宙年龄短得多，而在宇宙学情况下，时间尺度与宇宙学时间一样长。
2011-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Curvature scalar instability in f(R) gravity
多尔戈夫和川崎发现了引力理论中物质存在的不稳定性，其中包括引力作用的1/R修正。本文对f（R）引力的这种不稳定性作了一般性的讨论。我们专注于Palatini形式主义的理论，它表明，没有这样的不稳定性发生在这个版本的f（R）引力。的度量，而不是在Palatini形式主义的不稳定的外观的原因进行了充分的调查。
2007-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Spacetime Instability and Quantum Gravity as Low Energy Effective Field Theory
讨论了量子引力有效场论中的时空不稳定性。重力的有效作用量引入了无穷高阶导数曲率项$R^{2}, { R }_{ μν}{ R }^{ μν}, R_{μνκλ} R^{μνκλ}\dots$。虽然这些高阶导数曲率项对于建立自洽的可重整化量子引力理论是必不可少的，但它们会导致一些病态。我们清楚地表明，即使它们被写为普朗克抑制算子，它们也会导致严重的后果，并且de Sitter或辐射主导的宇宙是高度不稳定的。我们证明了这些高阶导数曲率的耦合必须满足$\left|a_{1,2,3}\right|\gtrsim 10^{118}$才能与宇宙学观测结果相一致。因此，标准的量子引力有效场论无法描述观测到的宇宙，除非引入一种特殊的技术来处理高阶导数曲率项。
2022-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Space- vs Time-dependence in taming the infrared instability of projectable Hořava Gravity
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究院早期宇宙研究中心）；Department of Physics and Astronomy, McMaster University（麦克马斯特大学物理与天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀米特研究所）
研究可投影霍尔瓦引力中红外不稳定性是否可通过时间演化或更高导数项产生静态非均匀解来抑制，发现此类解不存在，且所有静态解无法作为闵氏不稳定性终点。
2026-04-10 gr-qc hep-th
Suppression of parametric oscillatory instability in third generation gravitational wave detectors
讨论了通过确定干涉仪反射镜的最佳曲率半径来抑制下一代引力波探测器法布里-珀罗腔中参量振荡不稳定性的非线性效应的一种可能方法。通过改变反射镜的曲率半径，我们可以改变法布里-珀罗谐振腔的光学模式的频率和光学模式中的光场分布，这反过来又可以改变不稳定模式的数量，从而导致参数振荡不稳定性。确定了利用热透镜减少不稳定模数目的最佳反射镜曲率半径。
2015-03-23 gr-qc physics.optics
Violation of the PT-symmetry and structure formation in the dark matter-gravitational wave interaction
在平坦时空中，暗物质的量子涨落，如描述为玻色-爱因斯坦凝聚体，是稳定的，并显示出相对论性的博戈留波夫色散关系。在弱引力场极限下，相对论和非相对论自引力暗物质模型都表明，结构的形成是动力学（金斯）不稳定性的结果。在这里，我们表明，在暗物质场的自发对称性破缺的存在下，引力波阻尼大于牛仔裤长度的波长。这种能量被转换为BEC的Bogoliubov模式，BEC反过来变得不稳定并增长，导致即使在没有膨胀的情况下也会形成结构。值得注意的是，这种补偿衰减/放大机制是系统的离散PT对称性破缺的签名。
2016-09-07 gr-qc hep-th quant-ph
Scalaron production in contracting astrophysical objects
我们研究了Starobinsky模型中的暗能量（F（R）-引力的一个变体）由于Jeans不稳定性而收缩的区域内高能SM粒子的产生。在引力的这种修正中，额外的自由度--标量子--表现为质量取决于物质密度的粒子。因此，当质量变化时，轻标量子可以在非绝热阶段产生。后来标量子的质量增长，并可能达到很大的值，甚至10^{13} GeV的值，这是早期暴胀所青睐的。重标量子的衰变对宇宙线通量有贡献。我们分析计算的指数（牛仔裤）收缩的情况下，创建的粒子的数量密度，并发现它可以忽略不计的小提供的现象学上可行的和宇宙学上有趣的模型参数范围。我们期待类似的结果，一个通用的模型F（R）引力模仿宇宙学常数。
2014-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Role of matter in extended quasidilaton massive gravity
扩展的准强子理论是最简单的洛伦兹不变的大质量引力理论之一，它可以容纳稳定的自加速真空解。在本文中，我们重新审视这一理论，并研究物质场的影响。对于一个物质部门，耦合到最低限度的物理度量，我们发现一个牛仔裤型的不稳定性在IR的暗示。在模拟k-本质字段设置，这种不稳定性表现为IR鬼的标量场扰动，但这可以被解释为一个经典的不稳定性，成为相关的一些动量尺度下的物质密度扰动。我们还考虑了背景演化受物质影响对重力扇形扰动稳定性的影响。特别是，我们解决了以前的索赔鬼不稳定的IR周围的晚时间吸引子。我们表明，虽然物质引起的修改的演变可能带来的紧张局势的稳定性条件，一个超越制度的有效性理论的解决方案变得不稳定之前。我们还提请注意的事实，IR稳定性条件也强制一致的背景解决方案的存在性要求。
2016-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological implications of EW vacuum instability: constraints on the Higgs-curvature coupling from inflation
目前实验测量的标准模型（SM）的参数表明，我们的宇宙位于一个亚稳的电弱真空中，希格斯场很容易发生真空衰变到一个较低的状态，造成灾难性的后果。我们的测量表明，这样的事件还没有发生，尽管在我们过去的光锥中有许多不同的机制可以触发它。我们工作的重点是计算虚真空在暴胀期间衰变的概率，并用它来约束最后一个未知的可重整SM参数$ξ$，它将希格斯场与时空曲率耦合起来。更具体地说，我们推导出较低的$ξ$ -边界真空稳定性的三个暴胀模型：二次和四次混沌暴胀，和Starobinsky一样的幂律暴胀。我们还考虑了哈勃速率的时间依赖性，无论是在我们过去的光锥的几何形状和希格斯有效势，这是近似与三圈重整化组的改进补充单圈曲率修正。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instability of regular planar black holes in four dimensions arising from an infinite sum of curvature corrections
本研究在四维标量-张量理论中分析了由无穷求和Lovelock曲率不变量构造的、$ϕ'(r)=1/r$的正则平面黑洞，发现其存在偶宇称微扰强耦合问题，且近$r=0$处奇宇称微扰下有鬼与拉普拉斯不稳定性，证明这类黑洞物理上不可行。
2025-10-01 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of scalar perturbation in a phantomic cosmological scenario
标量扰动可以增长在幻影宇宙学阶段的大裂缝的做法，尽管高加速膨胀制度，如果状态方程是这样的$\frac{p}ρ = α< - {5/3}$。结果表明，该结果与空间曲率无关。对于曲率参数$k$和状态方程参数$α$的任何值，精确求解扰动方程。在条件$α< - {5/3}$下，得到了渐近增长模式.由于在幻影宇宙中哈勃半径减小，这样的结果表明幻影场景可能由于引力不稳定而无法长期存在。
2007-12-03 astro-ph gr-qc hep-th
Curvature driven diffusion, Rayleigh-Plateau, and Gregory-Laflamme
由于黑洞-黑弦系统和液滴-液桥系统的分岔图有许多相似之处，因此可以预期Gregory-Laflamme黑膜不稳定性和Rayleigh-Plateau膜不稳定性的端点是相关的。在本文中，我们调查的瑞利-高原不稳定性的非线性动力学的尺寸范围内，包括临界尺寸相结构的变化。我们表明，在临界尺寸附近和以上，取决于初始条件中的参数，不稳定的圆柱体将夹断或收敛到平衡态。平衡态显然是不均匀的，但到处都有一个恒定的平均曲率。结果表明，在引力面，在临界尺度附近及以上，不稳定黑弦（长度不太长）的最终状态是非均匀黑弦。采用的运动方程来描述动力学是表面扩散方程，这是最初提出来描述加热金属表面的开槽过程。扩散动力学和黑洞（热）动力学之间的一个有趣的对应关系进行了讨论。
2008-05-29 gr-qc hep-th math-ph
