尘埃云形成三维黑弦的解析方法

在三维低能弦理论中，我们研究尘埃云形成黑弦的过程。我们解析地获得两类带有任意函数的精确解，这些函数描述尘埃云的质量分布。第一类与第二类解均可描述坍缩尘埃，但第一类仅适用于非均匀尘埃分布，而第二类具有均匀极限。有限坍缩时间与Israel连接条件告诉我们，第一类解描述了所期望的坍缩现象，而第二类内时空的尺度因子是平凡的。在第一类解中，通过选取与Israel连接条件一致的适当非均匀尘埃分布，可实现具体的坍缩模型。结果表明，尽管均匀尘埃云在我们的设定中不能保证黑弦的形成，非均匀尘埃云最终坍缩为黑弦。类时曲率奇点在有限坍缩时刻出现，并能被黑弦的视界所遮蔽。