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具有恒定状态方程参数和有限多项式“质量函数”的爱因斯坦方程的所有“静态”球对称理想流体解

广义相对论与量子宇宙学 2011-10-03 v2

摘要

我们寻找具有状态方程 p=wρp=w\rho 的理想流体源的爱因斯坦方程的“静态”球对称解。为了包含近期流行的可能充满时空的暗能量和幻影能量的可能性,我们对常数 ww 不加约束。我们考虑了与标准线元假设兼容的所有四种情况,这在先前的工作中已讨论过。对于每种情况,我们推导了质量函数或其类似物所满足的方程。对于这些方程,我们找到了{\em 所有}有限多项式解,包括可能的负幂次。对于标准情况,我们没有发现显著的新解,但表明一个解是静态幻影解,另一个是类黑洞解。对于动态和/或快子情况,我们发现了动态和静态快子解、一个Kantowski-Sachs (KS)类幻影解、另一个用于暗能量的KS类解,以及第二个类黑洞解。类黑洞解具有分隔的正常物质和快子物质,与先前工作的断言一致。在第一个类黑洞解中,快子物质位于视界内部,在第二个中则位于外部。静态幻影解是一个旧解的极限,起初令人惊讶,因为幻影能量通常与超指数膨胀相关。KS-幻影解因其“质量函数”是九阶多项式而显得突出。

关键词

引用

@article{arxiv.0810.0634,
  title  = {All "static" spherically symmetric perfect fluid solutions of Einstein's equations with constant equation of state parameter and finite-polynomial "mass function"},
  author = {Ibrahim Semiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0810.0634},
  year   = {2011}
}

备注

24 standard LaTeX pages, 4 tables, no figures. -Title changed to avoid equation in title. -The set of solutions and their interpretation remains unchanged, but new classification of solutions (solution labels also changed), consolidation of appendix into a table (omitting calculation details) resulted in shorter paper. -Updated Publication info for preprints in References