Can static regular black holes form from gravitational collapse?
从奥本海默-斯奈德模型出发,我们知道在经典广义相对论中物质的引力坍缩是如何形成一个具有中心时空奇点的黑洞的。人们普遍认为,奇点必须通过量子引力效应来消除。在文献中已经提出了一些静态量子激发的无奇异性黑洞解,但是当考虑引力坍缩的简单例子时,经典奇异性被反弹所取代,之后坍缩的物质永远膨胀。我们可以期待3种可能的解释:$i)$静态规则黑洞解不是物理的,在这个意义上,他们不能在自然界中实现,$ii)$最终产品的崩溃是不是唯一的,但它取决于初始条件,或$iii)$边界效应发挥了重要作用,我们的简单模型错过了重要的物理。在后一种情况下,经过适当的调整,弹跳解将接近静态解。我们认为,“正确答案”可能与超普朗克质量的德西特时空中鬼态的出现有关。我们的黑洞确实有一个德西特核心,幽灵会使这些配置不稳定。因此,我们相信这些黑洞静态解代表了引力坍缩的瞬态,但永远不会以渐近状态存在。
2015-02-12 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational dust collapse with cosmological constant
我们研究了存在宇宙学常数时引力坍缩的命运。推导了静态时空与非静态时空的连接条件。形成了三个视视界,但只有两个具有物理意义,其中一个是黑洞视界,另一个是宇宙学视界。宇宙学常数项减缓了物质的坍缩,也限制了黑洞的大小。
1998-09-17 gr-qc
Classical static final state of collapse with supertranslation memory
克尔度规模拟了物质和辐射引力坍缩后的最终经典黑洞状态。任何与Kerr度量接近的定态度量都被证明是Kerr度量的超纯映射,有限超平移超纯映射是将解映射到不等价解的对称,因为这样的超纯映射产生守恒的超旋转荷。因此,引力坍缩的最终状态由其质量、角动量和超平移场参数化,并由其守恒的超旋转荷信号化。在本文中,我们首先推导出与角相关的能量守恒定律,它将末态超平移场的渐近值与系统的坍缩和随后的演化细节联系起来。然后,我们生成的静态解的渐近超平移场,我们研究它的一些性质。在此需要说明的是,史瓦西度规的偏差可以通过精确模拟最终状态的输入和输出能量通量的角度依赖性来逐个预测。
2016-09-05 gr-qc hep-th
Can we measure the collapse time of a post-merger remnant for a future GW170817-like event?
测量中子星合并残留物的坍缩时间可以为极端物质的物理学提供信息,并改善短伽马射线暴和相关千诺瓦的建模。合并后残留物的寿命直接影响到短伽马射线暴的喷射发射机制。我们开发并测试了一种方法来测量合并后残留物的崩溃时间。我们发现,在$\sim\!40\,$ Mpc的GW170817类事件,爱因斯坦望远镜与宇宙探测器网络需要检测$\sim\!10\,$ ms的崩溃时间。对于一个两个检测器网络在A+设计灵敏度,合并后的残留物与$\sim\!10\,\mathrm{ms}$崩溃时间必须是$\lesssim 10\,$ Mpc是可测量的。如果我们包括提议的中子星极端物质观测站(NEMO),这将增加到$\sim\!18-26\,$ Mpc,有效体积将增加$\sim\!30$倍。
2021-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Plane Symmetric Gravitational Collapse
在本文中,我们推导出一般的提法考虑两个任意平面对称时空使用以色列的方法。作为一个例子,我们将这个公式应用于已知的平面对称时空。我们在内部区域采用Taub的静态度量,而在外部区域采用Kasner的非静态度量。结果表明,在某些情况下,该平面崩溃,而在另一些情况下,它扩大。
2007-09-20 gr-qc
The Influence of Initial Conditions during Dissipative Collapse
从两个不同的初始静态恒星核心(i)弗洛里德斯内部(恒定密度,消失的径向压力)和(ii)怀曼内部(恒定密度,非零的径向压力),我们探讨这两个模型的动力学一旦流体静力学平衡丢失。我们表明,虽然时间的形成的地平线,质量和适当的半径的演变是独立的初始静态配置所选择的,有一个显着的差异,在温度分布的辐射机构的崩溃进行。
2016-02-09 gr-qc
Relativistic gravitational collapse in comoving coordinates: The post-quasistatic approximation
本文给出了几年前提出的描述相对论坍缩的一般迭代方法。为了做到这一点,我们重新定义的基本概念所需的实施方法的坐标。特别给出了共动坐标系下的后准静态近似的定义。我们写的场方程,边界条件和一组常微分方程(表面方程),其中发挥了基本作用的算法。作为该方法的一个例子,我们展示了如何建立一个模型的启发,在著名的史瓦西内部解决方案。这两种情况下,绝热和非绝热,被认为是。
2011-06-06 gr-qc
Compact objects from gravitational collapse: an analytical toy model
本文发展了一种方法,在广义相对论中获得由大质量物质云的动力学引力坍缩引起的规则静态位形。在对坍缩云的某些一般物理假设下,我们找到了导致平衡构型的一类动力学模型。为了说明这一点,我们提供了一类完美的流体塌陷模型,导致静态恒定密度的对象作为限制。我们认为,类似的模型可能构成的基础上形成的致密物体的性质的描述。
2016-03-09 gr-qc
Energy Extraction From Gravitational Collapse to Static Black Holes
黑洞的质量-能量公式意味着高达50%的能量可以从静态黑洞中提取。利用最近建立的壳层坍缩的解析公式和静态黑洞的不可约质量的表达式重新检验了这个结果。结果表明,黑洞形成过程中能量提取的效率与引力结合能、视界的形成和坍缩动能的减少有着本质的联系。在这里,在球对称壳的坍缩中,一般可以达到50%的最大质量能量提取效率:令人惊讶的是,这个结果在史瓦西时空和极端Reissner-Nordström时空的两个极限情况下也成立。此外,最近发现的解析表达式的内爆的球壳到一个已经形成的黑洞导致一个新的精确的解析表达式的能量提取的结果在效率严格小于100%的任何物理可实现的过程。在这个经典层次上,广义相对论和热力学之间似乎没有不相容之处。
2002-12-17 astro-ph 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
A model for non-singular black hole collapse and evaporation
我们研究了一个黑洞的形成和随后的蒸发模型采用了一个小超空间的方法来圈量子引力。在以前的工作中得到的静态解,并证明是奇异的自由。在这里,我们研究更现实的动力学的情况下,通过推广的静态情况下,帮助Vaidya度量。我们跟踪被困表面的形成和演化过程中的崩溃和蒸发,并检查量子引力引起的应力能量的积累,防止形成一个奇点。
2010-02-24 gr-qc
Properties of collapse dynamics in relativistic theory of gravitation in the case of smooth initial matter distributions
我们在相对论引力理论的框架下,采用数值和解析两种方法研究了引力坍缩的动力学过程。我们使用各种状态方程的坍缩物质和相对现实的初始条件与光滑的物质分布,这对应于静态解给定的状态方程。我们还得到了引力子质量对静态解性质的影响。我们指定了几个特征的过程中的崩溃,特别是,我们确定的转折点时间(当收缩被取代的通货膨胀)的引力子质量的依赖性。我们还研究了非零压力对坍缩动力学的影响。
2016-09-14 gr-qc
Collapse of simple harmonic universe
在最近的一篇论文中,Graham等人构建了振荡和静态宇宙模型,这些模型对于所有经典扰动都是稳定的。在这里,我们证明了这样的宇宙是量子力学不稳定的,可以通过量子隧穿坍缩到零半径。我们还提出了描述从无到有的振荡和静态宇宙成核的瞬子。
2011-12-16 gr-qc hep-th
Gravitational Perfect Fluid Collapse With Cosmological Constant
本文研究了正宇宙学常数对理想流体球对称坍缩的影响。在存在宇宙学常数的情况下,给出了静态外部时空与非静态内部时空的匹配条件。我们还研究了视视界及其物理意义。得出结论:宇宙学常数减缓了物质的坍缩,从而限制了黑洞的大小。这一分析将尘埃情况推广到理想流体。我们恢复了$p=0$的尘埃情况的结果。
2006-10-09 gr-qc
The binary black-hole problem at the third post-Newtonian approximation in the orbital motion: Static part
导出了时间对称双黑洞初值问题的Brill-Lindquist和Misner-Lindquist解的后牛顿展开式。在确定了两个解中的裸质量后,与扩展解相关的静态哈密顿量在第三后牛顿近似下彼此不同。通过移动黑洞的位置变量,可以使三个度规的后牛顿展开式在后牛顿五阶上一致,从而在后牛顿三阶近似上得到相同的静态哈密顿量。这些计算揭示了以前在第三后牛顿近似下进行的二元点质量计算。
1999-06-23 gr-qc
Dilatonic wormholes: construction, operation, maintenance and collapse to black holes
本文将CGHS二维重子引力模型推广到包含鬼Klein-Gordon场,即具有负引力耦合的情况。这种奇异的辐射支持存在静态可扩展的虫洞解决方案,类似于莫里斯-索恩虫洞。由于场方程是显式可积的,因此可以给出各种动态虫洞过程的具体例子,如下所示。(i)静态虫洞是通过用鬼场照射一个初始静态的黑洞来构造的。(ii)描述了虫洞在两个宇宙之间传输物质或辐射的操作,包括虫洞上的反向反应,发现其表现出一种中性稳定性。(iii)它示出了如何保持一个操作的虫洞在一个静态的状态,或返回到其原始状态,通过打开鬼场。(iv)如果鬼场被关闭,无论是瞬间还是逐渐地,虫洞都会坍缩成一个黑洞。
2001-10-18 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of a circularly symmetric star
研究了($2+1$)维反德西特时空中具有出射辐射的圆对称恒星的坍缩。坍缩恒星的外部时空被假定为由Bañados,Teitelboim和Zanelli [{ \em Phys. Rev. Lett.} { \bf 69}(1992)1849 ]度量。利用跨边界光滑连接内外时空的连接条件,分析了各种因素对恒星从初始静态位形开始坍缩演化的影响.特别是,取决于初始条件,两种可能的结果的崩溃过程中示出:(i)形成的BTZ黑洞,和(ii)蒸发的所有质量,能量,甚至在奇点到达。
2015-09-26 gr-qc
Critical collapse of a spherically symmetric ultrarelativistic fluid in $2+1$ dimensions
我们用超相对论状态方程$P=κρ$在球对称的$2+1$时空维中用$Λ<0$对理想流体的引力坍缩进行了数值模拟。在阈值的即时崩溃,我们发现第二类临界现象(视视界质量和最大曲率规模的权力,从阈值的距离)$κ\gtrsim 0.43$,和I型临界现象(寿命尺度的对数,从阈值的距离)$κ\lesssim 0.42$。第一类临界解是静态的,而第二类临界解不是自相似的(在高维中),而是准静态收缩的。
2021-07-17 gr-qc
Effects of the Electromagnetic Field on Five-dimensional Gravitational Collapse
研究了电磁场作用下具有正宇宙学常数的五维球对称引力坍缩.利用Santos修正的Israel准则导出了5D非静态内部时空与静态外部时空的连接条件。利用能量条件讨论了边界束缚和非边界束缚两种情况下带电理想流体内部时空场方程的解。我们发现,与有电磁场的四维引力坍缩相比,该模型的视视界范围更大。该分析分别给出了电磁场作用下四维理想流体坍缩和五维理想流体坍缩的不可约扩张和可约扩张。而且,对于后一种情况,在一定的限制条件下,其结果是可以恢复的。
2010-01-29 gr-qc
Critical Collapse of Skyrmions
研究了球对称Skyrmions的引力坍缩中的一级相变。静态sphaleron解决方案所示的关键解决方案的作用,从非黑洞时空分离黑洞时空。特别是,我们发现了一种新类型的一阶相变亚临界数据不分散,但朝着一个静态的定期稳定的解决方案。我们还明确地证明,近临界解偏离中间渐近制度沿不稳定的流形的临界解。
1998-01-12 gr-qc hep-th
Radiant gravitational collapse with anisotropy in pressures and bulk viscosity
本文构建含压力各向异性、体黏度和径向热流的辐射恒星模型,利用含时 Einstein 场方程解分析其坍缩为黑洞过程中的物理量演化,并检验静态构型与动态能量条件。
2022-10-25 gr-qc
Effects of Electromagnetic Field on Gravitational Collapse
本文研究了电磁场对正宇宙学常数下理想流体球对称坍缩的影响。讨论了静态外部球对称时空与非静态内部球对称时空的连接条件。我们研究了视视界及其物理意义。结果表明,电磁场通过降低压强来降低宇宙学常数的上界,从而使坍缩过程比理想流体情形快。本文将理想流体的情形推广到荷电理想流体。恢复了理想流体情况下的结果。
2009-05-16 gr-qc
A post-Newtonian Gravitational Collapse Model from Linearized Gravity
Universität Ulm(乌尔姆大学);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心)
本文提出基于线性引力的引力坍缩机制,结合经典-量子动力学方法,推导出主方程,揭示了引力电势与质量分布的耦合关系,并探讨了引力磁矢势对旋转自由度和混合质量-旋转贡献的影响。
2026-05-12 gr-qc quant-ph
Charged Perfect Fluid Cylindrical Gravitational Collapse
本文研究荷电理想流体圆柱体的引力坍缩。为此,我们找到了一个新的解析解的非静态柱对称时空的场方程。我们讨论了预言引力坍缩的解的物理性质。结果表明,在有电磁场存在的情况下,出射的引力波是不存在的。进一步证明了当纵向长度由于引力和电磁场的合力作用而减为零时,引力坍缩的终态是圆锥奇点。我们还探讨了光滑匹配的崩溃的圆柱形解决方案的静态圆柱对称的解决方案。在这种匹配中,我们采取了一个特殊的选择,边界曲面的半径恒定。我们得出结论,引力和库仑力的系统相互平衡。
2011-09-14 gr-qc
Towards observing the neutron star collapse with gravitational wave detectors
在双星中子星的引力波和电磁瞬变一起被探测到。然而,关于连接这两组可观测数据的合并后动态,还有很多未知之处。这包括合并后的残余恒星是否以及何时坍缩成黑洞,以及为短伽马射线暴提供能量的必要条件,以及其他观测到的电磁对应物。观测合并后中子星的坍缩将有助于解决这些问题,从而限制了短伽马射线暴引擎和热中子星状态方程的模型。在这项工作中,我们探索的范围,使用引力波探测器来测量崩溃的时间,无论是间接的,通过建立关闭合并后的引力发射,或-更具有挑战性的-直接,通过检测崩溃信号。对于间接的方法,我们考虑一个千赫兹的高频检测器的设计,利用先前研究的耦合臂腔和信号回收腔谐振。对于总质量为$2.7 M_\odot$、质量为50,Mpc的双星,在合并后10,ms时产生的坍缩引力波信号,该设计可得到信噪比为0.5,-1,8.6(取决于波形参数的变化)。对于直接的方法,我们提出了一个窄带检测器的设计,利用周围的臂腔自由光谱范围的频率的灵敏度。所提出的检测器实现了信噪比为0.3\,-\,1.9,独立的崩溃时间。当臂腔功率为10 MW时,该探测器同时受到基频经典噪声和量子噪声的限制.
2020-11-13 gr-qc
Gravitational Perfect Fluid Collapse in f(R) Gravity
本文研究了度规$f(R)$引力场中球对称理想流体的引力坍缩。我们在星的内部区域取非静态球对称度规,在外部区域取静态球对称度规。导出了内外时空的连接条件。利用常Ricci标量假设,求解了f(R)理论中的场方程.将它们的解代入结点条件,求出了引力质量,进而讨论了视层位及其形成时间。我们的结论是,常数标量曲率项f(R_0)作为一个排斥力的来源,从而减缓了物质的坍缩。与广义相对论中相应结果的比较表明,f(R_0)起着宇宙学常数的作用。
2010-06-18 gr-qc
Calculating the static gravitational two-body potential to fifth post-Newtonian order with Feynman diagrams
我们讨论了第一次计算的静态引力两体势的五后牛顿(PN)阶。这些结果是通过奇PN图的一个明显的因式分解性质得到的。还在第一和第三PN阶说明了因子分解性质。
2019-12-10 gr-qc hep-ph
Radiating spherical collapse with heat flow
我们在这里提出了一个带有径向热通量的辐射引力坍缩的简单模型,它定性地描述了超密冷星形成的接近阶段。从一个冷星的静态一般解开始,该模型可以为早期的进化阶段生成解。该模型的时间演化是通过求解适合辐射引力坍缩的结条件来确定的。
2002-02-26 gr-qc
Static two-body potential at fifth post-Newtonian order
我们确定两个紧凑的机构之间的引力相互作用的牛顿常数GN的六次方,在静态极限。这一结果是在有效场论方法广义相对论内实现的,并利用了静态图的明显因式分解性质,该性质允许导出静态后牛顿(PN)贡献的(2n+1)阶的低阶贡献。我们以这种方式重新计算的1PN和3PN的静电势,并提出了新的5PN的贡献。
2019-07-03 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational collapse and singularity avoidance of a homogeneous dust fluid on a brane with timelike extra dimension
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文研究Shtanov Sahni膜世界模型中均匀尘埃云的引力坍缩,发现膜张力保持有限,标量曲率有界,从而规避了奇点形成。
2025-10-23 gr-qc
Static post-Newtonian limits in non-projectable Hořava-Lifshitz gravity with an extra U(1) symmetry
本文研究了具有额外U(1)对称性的非可投射Hoenava-Lifshitz引力的静态后牛顿极限。在得到红外区的全部静态球解后,我们将其应用于太阳系的实验,并根据理论的耦合常数得到了Eddington-Robertson-Schiff参数。这些参数与物理上可行的耦合常数的观察结果一致。与可投射情形相反,这种一致性是在不把规范场和牛顿预势作为度规的一部分的情况下实现的。
2013-05-03 gr-qc hep-th
Shearfree Cylindrical Gravitational Collapse
我们考虑对角圆柱对称度量,内部代表一般非旋转流体与各向异性压力。一个外部真空的爱因斯坦-罗森时空与此相匹配,使用Darmois匹配条件。我们表明,匹配条件可以明确地解决度量组件及其衍生物的边界值,无论是内部或外部。专门剪切内部,静态外部只能匹配到一个静态的内部,并在非静态的情况下的演变被发现一般由椭圆函数的时间。对于一个崩溃的剪切自由各向同性流体,只有罗伯逊-沃克灰尘内部是可能的,我们表明,所有这些情况下,包括在科克的讨论。对于这些度规,诺兰和诺兰已经表明,匹配崩溃之前是完整的,托德和梅纳已经表明,时空是不是渐近平坦的意义上的伯杰等人的能量,然后出现的问题进行了重新审视,它表明,外部是不是在一个内在的引力或superenergy辐射状态的边界。
2009-08-14 gr-qc
Static and collapsing configurations supported by the spinor fluid
我们研究了一个由旋量流体组成的引力球对称非相对论性组态,其有效状态方程是从一个由大质量非线性旋量场支持的极限系统的考虑中推导出来的。对于这样的配置,我们发现一个双参数家庭的静态正规解决方案描述紧凑的对象,其质量和大小是由中心密度的旋量流体和旋量场的质量。利用相似方法,我们考虑了由旋量流体组成的初始均匀系统的引力坍缩。我们估计的崩溃的一般特征,并表明,由此产生的流体的不均匀分布发生,可能作为一个核心的平衡星形配置的创建。
2021-06-16 gr-qc
Radiation collapse and gravitational waves in three dimensions
本文给出了两种三维重力场与物质场耦合的非静态解。其中一种描述了辐射的坍缩导致了黑洞。这是Vaidya度规的三维模拟,用于构建质量膨胀模型。另一种描述了平面引力波与无质量标量场的耦合。
1994-04-26 gr-qc
Optical geometry for gravitational collapse and Hawking radiation
二十多年前,光学几何的概念作为静态背景下的量子场论的一个正式工具被引入,最近,它在研究致密物体周围的物理过程中得到了一些应用。本文定义了球对称引力坍缩的光学几何,目的是将现有的形式主义推广到物理上有趣的非共形静态时空。治疗是完全一般的,但作为一个例子,我们也讨论了特殊情况下的奥本海默-斯奈德模型。对后期时间行为的分析表明,引力坍缩的光学时空结构与具有加速边界的平坦时空结构之间存在着密切的对应关系。因此,光学几何学为基于“移动镜类比”的霍金效应的推导提供了一种自然的物理解释。最后,我们从光学几何的角度简要讨论了黑洞蒸发中的逆反应问题和信息佯谬。
2000-05-24 gr-qc
Spherically Symmetric Gravitational Collapse of General Fluids
我们表示爱因斯坦场方程的球对称球的一般流体,使他们有利于初值问题。我们展示了方程如何在非零坐标系中简化为Vaidya时空,只需指定特定的状态方程。此外,当所有的物质变量都消失时,这就简化为史瓦西时空。然后,我们描述了制定的初始值问题,从而建立一个一般的流体球与真空外部的初始类空切片。随着系统的演化,流体球坍缩并发出零辐射,从而形成Vaidya时空区域。因此,在任何随后的类空切片上都存在三个区域:一般流体、瓦伊迪亚和史瓦西,它们都表示在一个具有两个由方程确定的自由边界的单一坐标片中。这意味着在区域之间的界面处不需要复杂的匹配方案,而是简单地要求物质变量趋向于适当的状态方程。我们还表明,减少系统的方程的静态情况下,并显示静态必然意味着零“热通量”。此外,静态方程包括用于流体静力平衡的Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程的推广,以包括一般坐标中的各向异性应力。
2006-12-01 gr-qc
Spherically symmetric solutions and gravitational collapse in brane-worlds
我们认为球对称的解决方案的膜世界理论的背景下,没有镜像对称或任何形式的结条件。对于常曲率体,我们得到了两种情况下的修正的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff(TOV)内部解,其中一种与schwarzschild-de Sitter外部解相匹配,而另一种与外部解相一致,外部解的结构可以用来解释星系的自转曲线,而不需要假设暗物质.我们还发现了一个静态膜世界星的质量的上限,并表明内部解决方案的体积效应的影响是小的。最后,我们研究了膜上的引力坍缩,并表明在这种情况下,坍缩恒星的外部可以是静态的。
2009-02-28 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of anisotropic stars
利用我们最近发展的坍缩恒星模型[{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 361} 99(2016)]。从黑洞的形成角度分析了大质量恒星在规则初始条件下连续引力坍缩的终态。为了研究各向异性恒星在引力坍缩过程中的演化,假设耗散过程以径向热流的形式发生。内部时空由静态度规描述,在边界处与描述辐射星外部的Vaidya度规相匹配。初始静态位形由Paul和Deb [{ \it Astrophys.太空科学{ \bf 354} 421(2014)]。研究了各向异性对大质量恒星动力学引力坍缩的影响。利用麦克斯韦-卡塔内奥方程的相对论性因果热输运方程来说明各向异性对坍缩系统温度分布的依赖性。
2020-12-28 astro-ph.HE gr-qc
On Gravitational Collapse in the Nonsymmetric Gravitational Theory
研究了非对称引力理论(NGT)中的静态真空解与爱因斯坦引力理论(EGT)中的史瓦西解之差的解析结构。证明了对于NGT解的参数$M$和$s$的任何非零值,解的光滑匹配在$0 < r \leq 2M$范围内不存在.这意味着在$r$的这个范围内,不能用微扰理论来考虑两个解之间的差异。假设引力坍缩的外部解是一个非零的、一般NGT源($s\not=0$)和质量密度的静态解的小的、依赖于时间的扰动,证明了内外解的匹配不会导致黑洞事件视界.
1995-10-13 astro-ph gr-qc
Stability of coalescing binary stars against gravitational collapse: hydrodynamical simulations
我们进行模拟的相对论性双星在后牛顿引力,以调查他们的动力学稳定性合并之前,对引力坍缩的潮汐场。一般来说,我们的方程只严格精确到后牛顿第一阶,但它们恢复了球形静态恒星的完整广义相对论。我们研究了在圆轨道上的同性质恒星的共转和无旋双星构型。我们采用了一个软,绝热状态方程与$Γ= 1.4$,不稳定的发病发生在一个足够小的值的压实$M/R$后牛顿近似是相当准确的。对于这样一个软状态方程,不存在最内层的稳定圆轨道,因此我们可以研究任意的闭双星。这种选择仍然允许我们研究任何绝热状态方程所表现出的关于抵抗引力坍缩的稳定性的所有定性特征。我们证明,独立的内部恒星速度剖面,潮汐场从一个双伴星稳定恒星对引力坍缩。
1998-05-08 astro-ph gr-qc
Exact solutions for null fluid collapse in higher dimensions
本文得到了高维零流体爱因斯坦方程的一大类非均匀非静态球对称解。它包括高维版本的许多以前已知的解决方案,如Vaidya,收费Vaidya和Husain解决方案,也有一些新的解决方案,代表全球性的尘埃或弦尘埃。事实证明,解决方案的物理性质可以传递到更高的维度。
1999-09-21 gr-qc
Collapse of a Rotating Supermassive Star to a Supermassive Black Hole: Post-Newtonian Simulations
利用广义相对论的后牛顿(PN)近似下的(3 + 1)流体动力学模拟,研究了旋转超大质量恒星(SMS)的引力坍缩.这个问题是特别具有挑战性的,因为在空间中的巨大的动态范围,必须在崩溃的过程中覆盖。我们从R_{p}/M = 411处的径向不稳定性开始,发展出一个均匀旋转的SMS,其中R_{p}是恒星的适当极半径,M是总质量能量,到PN近似崩溃的点。我们引入了一个比例因子和一个“随动”坐标来处理坍缩过程中半径的大变化,并将注意力集中在中心核上。由于T/W,旋转动能与引力结合能的比值,在整个坍缩过程中几乎与1/R_{p}成正比,坍缩的恒星最终可能超过动力学不稳定的临界值T/W,形成棒模。然而,对于恒星旋转均匀的开始崩溃,我们没有发现任何不稳定的增长之前,我们的模拟终止的酒吧。我们确实发现,坍缩很可能连贯地形成一个超大质量黑洞(BH),几乎所有的物质都落入黑洞,只留下很少的喷射物质形成圆盘。在没有非轴对称棒形成的情况下,当我们的积分终止时,均匀旋转SMS的坍缩不会导致明显的准周期引力波(GW)发射。然而,相干性质的内爆表明,旋转SMS崩溃将是一个有前途的源GW爆发。我们还预计,随着BH的形成,长波长准周期波将导致准正常振铃。这些波可以被LISA检测到。
2002-02-06 astro-ph gr-qc
All-order structure of static gravitational interactions and the seventh post-Newtonian potential
Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);INFN Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita di Padova(帕多瓦大学物理与天文学系);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所));Institut für Physik und IRIS Adlershof, Humboldt-Universit ät zu Berlin(柏林洪堡大学物理研究所与IRIS阿德勒霍夫中心);Higgs Centre for Theoretical Physics, University of Edinburgh(爱丁堡大学希格斯理论物理中心)
本文提出一个闭合公式,用于计算任意奇数阶的静态后牛顿修正,利用关联函数框架和Z₂对称性,推导出因子化定理的新解释,并应用该方法计算了两个致密天体在静态极限下的第七次后牛顿阶引力相互作用。
2026-11-13 gr-qc hep-ph hep-th
Charged Cylindrical Collapse of Anisotropic Fluid
我们遵循Misner和Sharp提出的方案,讨论了引力坍缩的动力学.为此目的,一个内部的圆柱对称时空匹配到一个外部的带电静态圆柱对称时空使用Darmois匹配条件。在物质以剪切粘度形式耗散的情况下,得到了动力学方程。研究了电荷量和耗散量对圆柱体塌陷的影响。最后,我们证明了时空的能量密度的均匀性和共形平坦性是相互必要和充分的。
2010-08-13 gr-qc
Static post-Newtonian equivalence of GR and gravity with a dynamical preferred frame
研究了广义相对论(GR)的一般协变推广,其中动力学单位类时向量场与度规耦合,在球对称静态解的渐近弱场极限下.两个后牛顿参数被称为的Eddington-Robertson-Schiff参数被发现是相同的情况下,纯GR,除了一些非通用值的系数在拉格朗日。
2004-02-28 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational collapse, shear-free anisotropic radiating star
给出了无剪切球对称各向异性流体径向热流下爱因斯坦场方程的一类精确解。内度规满足所有相关的物理和热力学条件,并在边界上与Vaidya外度规匹配。最初的内部解决方案代表一个静态配置的耗散流体,然后逐渐开始演变成辐射崩溃。在坍缩开始的瞬间和坍缩位形到达黑洞视界的阶段,远距离观测者在无穷远处观测到的视光度和有效表面温度在遥远的过去都为零。
2016-01-20 gr-qc
Collapse and Expansion of Anisotropic Plane Symmetric Source
本文研究相对论各向异性自引力源的坍缩和膨胀。推导了非辐射、非静态平面对称各向异性源的场方程。流体的非辐射特性导致度量函数的评估。我们把引力源的动力学行为分为膨胀和坍缩。在这种情况下的崩溃导致的最后阶段没有形成明显的地平线,而这样的地平线存在的情况下,球形各向异性源。内部和外部区域的匹配提供了边界表面上质量的连续性。
2013-12-23 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
Quantum gravitational dust collapse does not result in a black hole
量子引力表明Almheiri et.(AMPS)可以解决,如果物质不经历连续坍缩到一个奇点,但凝聚在明显的地平线上。这样,即使在引力场克服了物质场的简并压力之后,也可以预期准静态物体的形成。我们认为是尘埃塌陷。如果崩溃终止的视地平线上,Misner-Sharp质量函数的尘埃球的预测,我们构建静态的解决方案,没有切向压力,将代表这样一个紧凑的对象。坍缩波函数表明,将有从中心提取能量的过程发生。这些在中心留下一个负的质点,它对系统的总能量有贡献,但对尘球的能量密度没有影响。解描述了一个紧凑的物体,其边界位于史瓦西半径之外,并且很难与中子星区分开来。
2014-12-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Post-radiation evolution of black holes
在半经典理论的有效性限度内,对宏观球对称不带电体的坍缩的期望值方程进行了积分。坍缩以一个真正稳定的黑洞结束,黑洞的质量在微观上超过真空感应电荷。可见的地平线几乎是封闭的。解的最重要的特征是存在一个不可移动的柯西视界。
2008-03-22 astro-ph gr-qc hep-th
Nonadiabatic charged spherical evolution in the postquasistatic approximation
我们应用后准静态近似,自引力球的演化的迭代方法,研究广义相对论中的耗散和带电分布的演化。我们发展非绝热分布假设的状态方程,占各向异性引起的电荷。耗散用流出或扩散近似来描述。我们匹配的内部解决方案,在noncomoving坐标,与Vaidya-Reissner-Nordström外部解决方案。两个模型被认为是:i)一个Schwarzschild壳的扩散限制; ii)Schwarzschild内部的自由流动限制。这些玩具模型告诉我们一些关于耗散和带电坍缩的性质。扩散稳定了引力坍缩,产生一个球壳,其收缩在短的特征流体动力学时间内停止。辐射的流出提供了一种更有效的能量发射机制,使整个球体上的电荷重新分布,而这种分布随着更长的流体动力学时间尺度而无限地塌陷。
2010-09-14 gr-qc
Do naked singularities generically occur in generalized theories of gravity?
在有效超弦理论中发现了一种新的产生裸奇点的机制。研究了具有纯宇宙学常数“势”的球对称Einstein-Maxwell-Maxwell系统的引力坍缩,其中系统不存在静态黑洞解.我们表明,一旦系统中发生引力坍缩,裸奇点必然出现的意义上,打破了域的外部通信领域的场方程。这表明,在广义引力理论中,如果系统不存在静态或定态的黑洞解,非最小耦合场一般会导致引力坍缩过程中的裸奇点.
1998-10-27 gr-qc
Post-Newtonian equation for the energy levels of a Dirac particle in a static metric
我们首先研究了相应于Dirac方程到引力的Fock-Weyl推广的哈密顿算符H。当寻找这个方程的固定的解决方案,在一个静态的度量,我们表明,只有一个不变的埃尔米特产品出现自然。在空间各向同性度规的情况下,H对于该乘积是厄米特的。然后,我们研究了弱场静态度规中慢粒子的与H相关的定态薛定谔方程的渐近后牛顿近似。我们重写的扩展方程作为一个方程的两个组件旋量场。这个方程只包含重力位中的非相对论薛定谔方程,加上修正项。这些“修正”项在小参数中与“主”项具有相同的量级,但在地球引力中的超冷中子的情况下,这些“修正”项在数值上可以忽略不计。
2006-09-06 gr-qc
Gravitational collapse in braneworld models with curvature corrections
我们研究了一个均匀braneworld尘埃云的各种曲率校正方案的背景下,即,诱导重力,高斯-邦纳,并结合诱导重力和高斯-邦纳的崩溃。根据兰德尔-桑德拉姆模型,与四维广义相对论相反,我们证明了在所有情况下膜上的外部时空都是非静态的。
2004-11-22 astro-ph gr-qc hep-th