磁化恒星坍缩为黑洞

我们研究了在广义相对论理论下，磁化球状恒星坍缩为黑洞的过程。物质和引力场由描述非旋转球状均匀尘球坍缩的精确Oppenheimer-Snyder解来描述。我们采用一种“动态Cowling近似”，即尽管物质和几何（度规）高度动态，仍不受电磁场的影响。假设物质是完美导体，且在坍缩开始时被一条偶极磁场所导通。我们在不作任何近似的情况下确定了磁场和电场的后续演化；在物质内部解析地确定场的形状，在真空外部数值地确定场的形状。我们应用联接条件将电磁场在恒星表面进行匹配。我们利用这个模型实验几种用于处理黑洞形成及其相关奇点出现的时空演化的坐标规范选择，这些选择范围从“避免奇点”时间坐标到“穿透视界”时间坐标伴随黑洞切除。后者选择使我们能够将电磁场的演化积分到更远的未来。在晚期时，外部的纵向磁场已被转化为横向电磁波；部分电磁辐射被吸收于黑洞中，其余辐射向更大的距离传播。我们所提出的该简单情形的解可用于测试旨在处理更一般的演化的编码，后者是在动力学时空中沿着强引力场流动的相对论性MHD流体。