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
The imprints of the instantaneous appearance of a conformal Killing vector field on the evolution of self-gravitating fluid spheres
Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理与数学大学研究所);Escuela de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela(委内瑞拉中央大学理学院物理系);Departamento de Matemática Aplicada and Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学应用数学系及基础物理与数学大学研究所)
通过引入一个时间依赖的张量变量,研究自引力流体球演化过程中共形 Killing 矢量场瞬时出现的影响,并分析相关物理变量以提供该出现的明确信号。
2026-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Classifying self-gravitating radiations
本文通过数值计算和解析计算研究了一个封闭在球体中的自引力辐射静态系统。由于辐射的标度对称性,解的大多数主要性质可以表示为二维标度不变变量平面上解曲线的一段。我们从与视视界的类比中定义一个“近似视界”(AH).任何解曲线都包含一个唯一的点,它对应于AH。一个给定的解决方案是唯一标记的三个参数表示的解决方案曲线,AH的大小,和球的大小,这是一个替代的数据在外部边界。各种几何性质,包括AH的存在和围绕中心的行为可以从参数识别。此外,我们提出了一个解析解的辐射的边缘形成一个黑洞。给出了裸奇点中心质量的解析公式。
2017-01-25 gr-qc
Gravitating anisotropic merons and squashed spheres in the three-dimensional Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons theory
本文在三维 Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons 理论中首次构造了自引力各向异性 merons 的解析解,揭示了其反作用度量的压扁球面共形结构,并显式计算了背景上 Dirac 算子谱及其非阿贝尔贡献。
2023-11-13 gr-qc hep-th
The birth of a ghost star
本文构建了一个渐近趋向于总质量为零且局部能量密度为负的幽灵星的耗散自引力流体解析模型,并探讨了其潜在观测后果。
2025-05-04 gr-qc
Self-gravitating isothermal sphere in an expanding background
本研究在膨胀宇宙背景下建立自引力等温球的自洽引力热力学,发现正则与巨正则系综中平衡态均存在不稳定性,并指出高红移下该不稳定性可形成特定质量与半径的重子气体云。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Analytic study of self-gravitating polytropic spheres with light rings
超紧凑物体描述了爱因斯坦场方程的无水平解,它像黑洞时空一样,具有零圆测地线(闭合光环)。利用多方状态方程{ \it解析}研究了球对称超紧各向同性流体球的物理性质。结果表明,这些空间规则的无水平时空通常是由两个光环$\{r^{\text{inner}}_γ,r^{\text{outer}}_γ\}$的性质${\cal C}(r^{\text{inner}}_γ)\leq{\cal C}(r^{\text{outer}}_γ)$,其中${\cal C}\equiv m(r)/r$是自引力物质配置的无量纲紧凑性参数。特别是,我们证明,而黑洞时空的特点是由下界${\cal C}(r^{\text{inner}}_γ)\geq1/3$,水平超紧对象可以由相反的无量纲关系${\cal C}(r^{\text{inner}}_γ)\leq1/4$。我们的结果为Novotnovik,Hladík和Stuchlík最近提出的有趣的数值结果提供了一个简单的分析解释[Phys. Rev. D 95,043009(2017)]。
2018-11-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitating Self-dual Chern-Simons Solitons
在弯曲时空中研究了Chern-Simons Higgs理论的自对偶孤子。我们推导了Einstein Chern-Simons Higgs理论在路径积分形式下的对偶变换,并研究了对偶形式的各个方面,包括Bogomolnyi型界的推导.我们发现所有可能的旋转对称孤子配置进行磁通量和角动量时,这些对象的基本空间流形包括一个圆锥体,圆柱体,和两个球。
2001-05-18 gr-qc
Post-Newtonian parameters $γ$ and $β$ of scalar-tensor gravity for a homogeneous gravitating sphere
假设源物质是一个具有恒定密度、压力和内能的非旋转球体,计算了具有任意势能的标量张量引力场的参数化后牛顿(PPN)形式中的参数$γ$和$β$.对于我们的计算,我们写的STG场方程的形式,这是明显不变的保角变换下的度量和重新定义的标量场。这很容易表明,所获得的PPN参数在这种变换下也是不变的。我们的结果与STG是完全保守理论的预期一致,即,只有$γ$和$β$不同于它们的广义相对论值$γ= β= 1$,这表明不存在优选帧和优选位置效应。我们发现,PPN参数的值依赖于引力质量源的半径和源与观测者之间的距离。最有趣的是,我们发现,也在大的距离从源$β$不接近$β= 1$,但收到的修正,由于修改后的重力自能源的来源。最后,我们将我们的结果与太阳系中的一些$γ$和$β$的测量结果进行了比较。我们发现,特别是测量的$β$提高了以前获得的理论参数的界限,由于上述的长距离校正。
2017-09-07 gr-qc hep-th
Isothermal spheres in general relativity and Horava-type gravity
我们构造了一个玩具模型的等温球Horava引力,其中包括爱因斯坦的引力,如果一个参数是适当的选择。由引力粒子系统的配分函数导出了等温球方程。我们确认,牛顿极限的系统符合著名的等温球模型。发现等温球的稳定性对球中心的能量密度敏感。
2021-03-29 gr-qc
On the linear stability of polytropic fluid spheres in $R^2$ gravity
在$R^2$引力模型下,研究了多方流体支持的强引力球对称位形的线性稳定性。所有的计算都是在Jordan框架中进行的。它表明,在广义相对论,从稳定到不稳定的系统的过渡发生在曲线的最大质量中心密度的流体。
2020-09-26 gr-qc
The ghost of vector fields in compact stars
自发标量化是一种机制,它允许标量场在弱引力环境中不被发现,但在强引力系统中发展出非平凡的结构。在微扰水平上,它表现为时空周围的快子不稳定性,解决了爱因斯坦方程。这种不稳定性的终点是一个非平凡的标量场配置,可以显着修改一个紧凑的对象的结构,并可以产生观测签名的标量场的存在。向量场是否存在这样的机制?在这里,我们重新审视的模型,构成了最直接的推广的原始标量化模型的向量场,并执行微扰分析。我们表明,鬼出现,只要天真的有效质量平方的平方成为负的任何地方。这一结果对将自发标量化推广到向量场构成了严重的障碍。
2022-01-20 gr-qc hep-th
Definition of Complexity Factor for Self-Gravitating Systems in Palatini $f(R)$ Gravity
本文的目的是探讨那些自引力相对论球的复杂性因子(CF),其演化过程是非动态的。我们采用\cite{PhysRevD.97.044010}中提到的CF的定义,在修正的重力理论(Palatini $f(R)$理论)的框架内,将其修改为静态球对称的情况。在这方面,我们已经考虑了径向依赖的各向异性物质含量与球形几何形状相结合,并确定了复杂性因素参与的径向演化模式。我们将探讨该领域和一个著名的托尔曼-奥本海默-阿斯托夫方程。通过对黎曼张量的正交分解引入结构标量,计算复杂度因子。首先考虑Gokhroo和Mehra给出的解析解,给出了一个精确的解析模型。分析了物质变量和$f(R)$项在结构形成中的作用,并通过复杂性因子分析了它们的演化。
2020-05-30 gr-qc
Multi-horizons black hole solutions, photon sphere and perihelion shift in weak ghost-free Gauss-Bonnet theory of gravity
在修正的引力理论中,无幽灵的高斯-博内(GFGB)引力理论是从宇宙学的角度考虑的。检验其适用性的最好方法是引出可观测的预测,这些预测为理论提供了指导或限制,可以与实际观察进行对比。在本研究中,我们推导出了GFGB的相容场方程,并将其应用于球对称时空,我们得到了新的球对称黑洞(BH)的解决方案。我们研究了这些BH解的物理性质,证明了所得到的时空具有多视界,时空中的Gauss-Bonnet不变量不是平凡的。我们还调查了与这些BH解决方案相关的物理量,我们表明,这些量是一致的,与已知的在以前的作品。最后,我们研究了这些解决方案,给出光子球的测地线方程,我们发现弱GFGB的近日点移动。此外,我们还计算了Schwarzschild解和新的BH解中的一阶GFGB扰动,改进和推广了以往文献中关于球对称解的已有结果.
2022-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Complexity Factor For Static Anisotropic Self-Gravitating Source in $f(R)$ Gravity
在最近的一篇论文中,Herrera \cite{2}(L. Herrera:Phys. Rev. D97,044010(2018))提出了广义相对论中静态自引力流体复杂性的新定义。在这篇文章中,我们实现了静态自引力流体的复杂性定义的情况下,$f(R)$重力。在这里,我们发现,在$f(R)$重力的框架中,Herrera提出的复杂性定义完全基于曲率张量的正交分裂中出现的复杂性因子。已经观察到,具有均匀能量密度分布和各向同性压力的流体球能够减小其复杂性因子。我们有兴趣看到$f(R)$项对自引力物体复杂性因子的影响。具有非均匀能量密度和各向异性压力的引力源具有最大的复杂性。此外,如果在存在$f(R)$暗源项的情况下能量密度的不均匀性和各向异性压力的影响相互抵消,则这种流体可以具有零复杂性因子。此外,我们还找到了满足复杂性准则的修正的$f(R)$场方程的内部精确解,并详细讨论了这一新概念在紧致物体结构研究中的应用。有趣的是,如果$f(R)$是广义相对论的极限,那么以前关于广义相对论中静态自引力流体的复杂性的结果可以从我们的分析中恢复。最后对未来的研究方向进行了展望。
2018-06-11 gr-qc
Black holes, photon sphere, and cosmology in ghost-free $f(\mathcal{G})$ gravity
本文提出并研究了改进的无幽灵 f(𝒢) 引力理论,证明其可一致地描述膨胀宇宙与黑洞静态时空,构建了满足观测约束的暴胀模型与含独立参数的黑洞解,并验证了其符合 Event Horizon Telescope 观测约束。
2024-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Highly compact Proca stars with quartic self-interactions
我们研究了具有一种新的四阶自相互作用的复矢量场的自引力束缚态,这种自引力束缚态在复标量场和实矢量场的情况下都不存在。根据耦合常数的符号,这种四次自相互作用可以产生一个独特的功能Proca星从以前研究的自相互作用的矢量场。我们发现,自引力解可以是如此紧凑,光子球可以形成。然而,我们也表明,自相互作用引起的鬼不稳定性的恒星的紧凑性是接近的光子球的形成,这可能会使光子球的形成无效。
2023-02-14 astro-ph.CO 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
Possible Existence of Ghost Stars in the context of Electromagnetic Field
该研究在爱因斯坦-麦克斯韦框架下,通过构建带电各向异性流体的多种鬼星模型,验证了带电荷时鬼星可存在,其能量密度在径向坐标特定范围内为负。
2025-03-22 gr-qc
Self-gravitating field configurations: The role of the energy-momentum trace
在广义相对论的框架下,研究了能量动量张量为非负迹的静态球对称物质分布。我们证明,这种场的配置一定是高度相对论性的对象。特别地,对于具有$T\geqα\cdotρ\geq0$的物质场(这里$T$和$ρ$分别是场的能量动量张量和能量密度的迹,$α$是非负常数),我们得到了规则场位形紧致性(质径比)的下界$\text{max}_r\{2m(r)/r\}>(2+2α)/(3+2α)$.此外,我们证明了这些紧凑的对象必须拥有(至少){ \it两个}光子球,其中之一表现出{ \it稳定}零测地线的陷阱。在相应的弯曲时空中存在稳定的光子球,表明这些致密物体可能是非线性不稳定的。因此,我们推测,能量动量张量的负迹是广义相对论中稳定的、类孤子(规则)场组态存在的{ \it必要}条件。
2014-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Self-Dual Cosmic Strings and Gravitating Vortices in Gauged Sigma Models
在两种规范西格玛模型中考虑了宇宙弦,它们推广了引力阿贝尔希格斯模型。这两个模型的不同之处在于U(1)动力学项是Maxwell形式还是Chern-Simons形式。我们得到了一般二维目标空间的自对偶条件,定义在依赖于场的“介电函数”。特别地,我们对O(3)模型(两个球作为目标空间)的情况下的方程进行了解析和数值分析,并找到了几种宇宙弦解以及引力涡旋。我们根据解的通量和拓扑荷对解进行了分类。我们注意到一个有趣的麦克斯韦和陈-西蒙斯型模型之间的联系,这是负责两种类型的自对偶解决方案之间的简单关系。然而,这两个系统之间有一个显著的区别,只有陈-西蒙斯类型的西格玛模型才能产生旋转的宇宙涡旋。
2003-02-26 gr-qc hep-th
Anisotropic Stars II : Stability
研究了自引力球对称各向异性球在径向扰动下的稳定性。我们认为这两个牛顿和完整的广义相对论微扰处理。在广义相对论的情况下,我们扩展了变分形式主义的各向同性压力领域开发的Eschrasekhar。我们发现,在一般情况下,当切向压力大于径向压力,各向异性球的稳定性增强时,各向同性配置。特别是,各向异性球被发现是稳定的绝热指数$γ$的较小的值。
2003-03-20 astro-ph gr-qc
Resolving the pathologies of self-interacting Proca fields: A case study of Proca stars
有人认为,自相互作用的大质量矢量场是病态的,这是由于矢量场的奇异有效度量的动态形成,这是梯度或鬼不稳定性的开始。我们讨论,这种奇异性的形成不一定是一个基本问题,但大规模矢量场的有效场论(EFT)描述的故障。通过使用大质量矢量场的紫外线(UV)完成模型,我们证明了Proca星,矢量场的自引力凝聚体,即使在EFT遭受梯度不稳定性之后仍然存在,而在UV没有任何病理,其中EFT描述仍然有效,EFT中的梯度不稳定性可以解释为高-从紫外线的角度来看密度玻色子星。另一方面,我们发现在鬼不稳定性出现之前,EFT描述被破坏。这表明,随着EFT动态地趋向于接近鬼影不稳定的发作,可以自发地激发大量的自由度以治愈EFT的病理。
2022-09-14 gr-qc hep-th
Relativistic stars with a linear equation of state: analogy with classical isothermal spheres and black holes
我们完成了我们以前的调查有关的结构和稳定性的“等温”球在广义相对论。这涉及由线性状态方程$P=qε$描述的对象,使得压力与能量密度成比例。在牛顿极限$q\to 0$中,这返回经典的等温状态方程。我们具体考虑了自引力辐射(q=1/3)、中子星核(q=1/3)和重子气体通过矢量介子场(q=1)的相互作用。我们研究了几何参数如何与物体的大小成比例,并发现由于系统的非扩展性而导致的不寻常行为。我们比较这些标度律与面积标度的黑洞熵。我们还确定这些标度律的有效性域通过计算临界半径以上的相对论性恒星描述的线性状态方程变得动态不稳定。对于光子星,我们证明了动力学稳定性和热力学稳定性的判据是一致的。考虑有限球,我们发现质量和熵作为中心密度的函数呈现阻尼振荡。我们给出了中心密度的临界值,对应于第一个质量峰,在此之上的系列平衡变得不稳定。最后,我们将结果推广到d维球面。我们证明了在临界尺寸d_{crit}(q)以上,质量随中心密度的振荡消失。对于牛顿等温星(q=0),我们恢复的临界尺寸d_{crit} =10。对于最硬的恒星(q=1),我们发现d_{crit} =9,对于自引力辐射(q=1/d),我们发现d_{crit} =9.96404372.非常接近10。最后给出了二维引力场中相对论性等温球的解析解。
2009-09-03 astro-ph gr-qc
Exact Anisotropic Solutions of the Generalized TOV Equation
我们探讨由各向异性正压流体组成的引力相对论球体。我们假设一个双多方状态方程,其中有一个线性和幂律项。得到了描述流体静力平衡的广义TOV方程。完整的方程组求解的解决方案是经常在原点和渐近平坦。本文还讨论了视界出现的条件和稳定性的基本处理方法。
2015-07-13 gr-qc
Dilute and Collapsed Phases of the Self-Gravitating Gas
本文用短程正则化的牛顿势研究了处于热平衡的自引力气体。这种短距离的截断使我们能够获得气体的完整描述,包括其坍缩阶段。给出正则系综中N体正则化自引力气体的场论描述,相应的泛函积分在N -> infty极限内由鞍点控制,提供了平均场描述.众所周知的稀溶液(等温球)被回收。我们发现新的解决方案,这是正规化理论,但成为奇异的零截止极限。它们描述了坍缩结构,其中颗粒密集地集中在截止尺寸的区域中。这些坍缩解提供了自由能的绝对最小值。我们发现进一步的新的解决方案之间插入的崩溃和稀释配置和描述隧穿过程中的气体崩溃。对于大N来说,这种崩溃过程的转变概率非常小。也就是说,稀溶液在局部稳定的状态下实际上是稳定的。
2007-01-05 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Stability and Horizon Formation during Dissipative Collapse
我们研究了密度不均匀性和耗散对自引力球坍缩的最终结果所起的作用。通过施加微扰方案的物理变量和引力势,我们跟踪的崩溃过程的演变开始与最初静态的完美的流体球是剪切自由。坍缩的核心以径向热通量的形式耗散能量,外部时空充满了零能量和各向异性弦分布的叠加。随后的动力学过程在热通量和密度波动的作用下慢慢演变成类剪切状态。我们表明,由于存在的字符串的各向异性驱动的恒星流体不稳定,这种效果被增强的密度不均匀性。这种坍缩的一个有趣而新颖的结果是视界形成的延迟。
2021-02-11 gr-qc
The self-gravitating gas in the presence of dark energy
研究了在正宇宙学常数λ(暗能量)存在下处于热平衡的非相对论性自引力气体。暗能量引入了一种力,它将所有粒子向外推,其强度与粒子到质心的距离成正比。我们考虑了在λ存在下,体积V中N个粒子的自引力气体在热平衡时的统计力学。结果表明,热力学极限是存在的,并可用N,V -> inf的平均场方程描述,其中N/V^{1/3}和λ V^{2/3}是固定的.也就是说,对于N,V -> inf,Lambda -> 0。Lambda固定且N,V -> inf的情况也得到解决。我们数值求解球对称的平均场方程,得到λ>0的等温球。粒子的分布与Lambda = 0的情况相比变得平坦,而且当宇宙学常数占主导地位时,粒子密度随距离的增加而增加。边界处密度均匀,中心与边界的密度对比度明显减小。此外,与坍缩(Jeans ')相变相关的临界点被λ> 0的存在推向更高的N/[T V^{1/3}]值。临界点附近的性质和行为不受λ>0的存在的影响。
2003-10-31 astro-ph cond-mat 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
Heat capacity of a self-gravitating spherical shell of radiations
在广义相对论的背景下,我们研究了静态自引力辐射系统的热容量。为了避免由于在中心的圆锥形奇点的复杂性,我们切除的中心部分,并将其替换为一个规则的球对称分布的规格,我们不感兴趣的事项。我们假设内边界内的质量和内外边界的位置是已知的。然后,我们推导出一个公式的物理参数的变化,在外部边界和内部边界。由于内边界上只有一个自由变量,因此外边界上的变量是相关的,这决定了热容。为了得到热容量的解析形式,我们还使用了热力学恒等式$δS_{\rm rad} = βδM_{\rm rad}$,它是由熵公式的变分关系在内边界质量不变的约束下导出的。即使壳的内边界的半径为零,在存在中心圆锥奇点的情况下,热容也不会变为规则球的形式。一个有趣的发现是,另一个合理的温度可以定义在内边界,这是不同于渐近一个$β^{-1}$。
2017-10-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Does space-time torsion determine the minimum mass of gravitating particles?
在物质满足线性正压状态方程和存在一个宇宙学常数的情况下,我们导出了爱因斯坦-嘉当理论中自旋流体球的质量半径比的上限和下限。采用球对称的内部几何,我们得到了流体静力平衡下Weysenhoff自旋流体的广义连续性方程和Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程,它们都用有效质量、密度和压力表示,并且都包含了自旋的附加贡献.推广的Buchdahl不等式,这仍然是有效的任何点的内部,得到了一般的理论极限的最大和最小的质量半径比。作为我们的结果的应用,我们得到的引力红移边界的紧凑的自旋流体对象,这可能(原则上)用于观测测试的爱因斯坦-嘉当理论在天体物理的背景下。我们还简要地考虑了扭转引起的最小质量的应用程序的自旋广义强引力模型的重子/介子,并表明,量子自旋的存在施加了一个下界的自旋粒子,这几乎完全再现了电子质量。
2018-03-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A test of the conjectured critical black-hole formation -- null geodesic correspondence: The case of self-gravitating scalar fields
本研究针对黑洞形成临界阈值与坍缩物质弯曲时空中零圆测地线稳定性的对应猜想,以自引力标量场为对象,通过解析方法计算临界紧致参数,验证其与数值模拟结果吻合度较高,为该猜想提供了非平凡检验。
2024-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Self-gravitating fluid dynamics, unstabilities and solitons
本文研究了自引力可压缩等温流体的流体力学性质。我们证明了在没有粘性的情况下,流体动力学演化方程是尺度协变的。研究了奇异球和规则球周围含时涨落的演化。我们将流体方程线性化,并应用拉普拉斯变换求解。我们发现,该系统是稳定的临界尺寸以下(X ~ 9.0的无量纲变量)和不稳定的以上,这个尺寸是相同的临界尺寸中发现的正则系综和相关的中心到边界的密度比为32.1的化学稳定性的研究。我们证明了这个临界尺寸的值是独立的雷诺数的系统。此外,我们还详细描述了在几何级数X_n ~ 10.7 ^n之后出现的一系列越来越大的连续动力学不稳定性。然后,我们转向研究精确解的流体动力学方程没有粘性,我们提供了分析和数值轴对称孤子型的解决方案。通过计算线性涨落,研究了坍缩暗丝精确解的稳定性。径向波动增长速度比背景被发现为所有大小的系统。然而,出现了一个临界尺寸(X ~ 4.5),将弱不稳定区域与强不稳定区域分开。
2000-12-19 astro-ph gr-qc hep-ph
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
Completely Deformed Complexity-free Anisotropic Fluid Sphere
University of the Punjab(旁遮普大学);Fukushima University(福岛大学);Khazar University(哈扎尔大学);University of Agriculture Faisalabad(费萨拉巴德农业大学)
本文提出了一种基于零复杂性因子和密度似约束的新型方法,通过完全几何变形得到两个新的各向异性解,揭示了能量转移方向与变形参数的关系,并强调了各向异性在稳定性中的关键作用。
2025-12-08 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
The Fundamental Equilibrium Equation For Gaseous Stars And The Tolman-Oppenheimer-Volkoff Equation -- Derivations And Applications With Emphasis On Optimisational-Variational Methods
恒星本质上是处于流体静力平衡的引力稳定的热核反应堆。所有处于平衡状态的牛顿气态恒星的基本微分方程是\begin{align} \frac{dp(r)}{dr}=-\frac{\mathscr{G}\mathcal{M}(r)ρ(r)}{r^{2}}\nonumber \end{align},其中$p(r),ρ(r)$是半径为$r$的压力和密度,$\mathcal{M}(r)$是半径为$r$的壳层内的质量,由$\mathcal{M}(r)=\int_{0}^{r}4π\overline{r}^{2} ρ(\overline{r})d\overline{r}$给出,$\mathscr{G}$是牛顿常数。这个简单但关键的微分方程的压力梯度在任何恒星,支撑着许多天体物理学理论,它可以推导出各种方法:通过一个简单的启发式的论点,通过欧拉-泊松方程的自引力流体/气体,通过变分方法,通过采取的第一个变化的总和的热量和重力的恒星的能量;通过自引力等温理想气体球的Massiue热力学泛函的第二变分;从维里张量守恒;作为Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程(TOVE)的非相对论极限。广义相对论中相对论性恒星平衡的TOVE又可以通过各种方法推导出来:从爱因斯坦方程的能量-动量守恒约束应用于球对称完美流体/气体;通过质量和核子数的约束优化方法;通过自引力完美流体/气体或辐射球的最大…
2021-09-05 gr-qc math-ph math.MP
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
Stability of Relativistic Spheres Powered by Energy Profile in Einstein Gauss-Bonnet Gravity
本文在Einstein-Gauss-Bonnet引力中研究局部各向异性球形流体的能量密度不规则性,通过场方程与演化方程分析耗散及非耗散情形,揭示非均匀性项由中心向边界逐渐减弱。
2025-08-31 gr-qc hep-th
Gravitational Lensing Effects of Fermion-Fermion Stars: I. Strong Field Case
我们研究了引力透镜的两分量模型,即,费米子-费米子星是由两种不同质量的费米子组成的暗物质自引力系统。我们计算了从角秒到偶数度的偏转角。有一个爱因斯坦环。特别是,我们发现三个径向临界曲线的径向放大率和四个或五个图像的点源。这些都不同于单分量模型的情况,如费米子星和玻色子星。这是因为费米子-费米子星是一个两分量的同心球。我们的研究结果表明,任何可能的观测图像的数量超过3可能意味着在宇宙中的透镜内的质量的多方分布。
1999-07-08 gr-qc
As Cold as a Black Hole: Extended Photon Spheres
Center for the Fundamental Laws of Nature, Harvard University(哈佛大学生命基本定律中心)
本文通过Israel junction条件、TOV方程和有限半径黑洞热力学,证明自引力辐射可与黑洞达到热平衡,并给出粗粒化熵的计算方法,发现扩展光子球区域存在一类自相似系统可模拟黑洞热力学。
2026-09-15 gr-qc hep-th
Exploration of a Singular Fluid Spacetime
研究了广义相对论中一类特殊的自引力理想流体奇异解的性质:奇异等温球。对于任意常数状态方程参数$w=p/ρ$,存在静态的球对称解,其密度分布为$\propto 1/r^2$,比例常数固定为$w$的特殊函数.像黑洞一样,奇异的等温球具有固定的质量半径比,与大小无关,但没有视界掩盖$r=0$的曲率奇异性。对于$w=1$,这些解决方案可以从一个均匀的双光子背景,其中的度量自发地打破空间均匀性。我们研究这些解决方案的微扰结构,找到径向模式和潮汐勒夫数,也发现有趣的属性在测地线结构的几何形状。最后,这些几何和暗物质配置文件之间的连接进行了讨论,双副本,全息熵,以及如何沼泽地距离猜想可以掩盖裸奇点。
2021-11-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Condensate Dark Stars beyond the Mean-Field Approximation: The Lee-Huang-Yang correction
Universidad de la Frontera(弗雷罗纳大学)
本文提出在超越平均场近似的框架下,通过引入李-黄-扬修正,研究超冷玻色气体凝聚暗星的结构特性及其相关物理性质。
2026-01-09 astro-ph.SR gr-qc