Oppenheimer-Snyder 坍缩的分类:奇点、弹性和软着陆情形
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-06 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们研究了与一般静止、球对称外部时空匹配的 Oppenheimer-Snyder (OS) 引力坍缩。与 Schwarzschild 情况不同,具有两个视界的黑洞可出现两种新特征:一个视界左顶点、在坍缩期间视界半径的暂时最小值,以及一种弹性现象,即恒星表面在非零半径处停止坍缩并反转为膨胀。我们识别导致这两种特征的条件。对于两个视界的外部情形,致密区的一致性要求视界转折点发生在内视界表面穿越之后不早于此。作为具体例子,OS 对 Reissner-Nordstr"om (RN) 时空的坍缩显示了这两种效应。相比之下,具有 de Sitter 核心的规则黑洞 neither 表现出这两种效应:它们的坍缩平滑且单调,表面仅在 proper 时间趋于无穷大时接近中心。这些结果自然将 OS 坍缩分为三类:奇点型,即在有限时间内到达中心;弹性型,即在有限半径处反转;软着陆型,即仅在渐近方式到达中心。我们认为这些特征与 Penrose 的强宇宙 censorship 猜想相符。
引用
@article{arxiv.2602.04956,
title = {Classification of Oppenheimer-Snyder Collapse: Singular, Bouncing, and Soft-Landing Scenarios},
author = {Zhi-Chao Li and H. Khodabakhshi and H. Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04956},
year = {2026}
}
备注
Latex, 23 pages, 4 graphs grouped into 3 figures