理想流体的临界引力坍缩:非球对称扰动
广义相对论与量子宇宙学
2009-10-31 v2
摘要
我们数值构建了球对称理想流体引力坍缩的连续自相似 (CSS) 解,其状态方程为 p=kappa rho,其中 0<kappa<1 为常数,并研究了它们的线性扰动,包括球对称和非球对称扰动。l=1 轴性扰动可以解析处理。所有其他扰动均通过数值研究。对于中间状态方程,即 1/9<kappa<0.49,CSS 解有一个球对称增长模,但没有非球对称增长模。这表明即使在 (轻微) 非球对称坍缩中,它也是一个临界解。对于这个 kappa 范围,我们预测黑洞角动量的临界指数是黑洞质量临界指数的 5(1+3kappa)/3(1+kappa) 倍。对于 kappa=1/3,这给出角动量临界指数 mu=0.898,修正了先前的结果。对于刚性状态方程,0.49<kappa<1,CSS 解有一个球对称和几个非球对称增长模。对于软状态方程,0<kappa<1/9,CSS 解有 1+3 个增长模:一个球对称模和一个 l=1 轴性模 (m=-1,0,1)。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9906124,
title = {Critical gravitational collapse of a perfect fluid: nonspherical perturbations},
author = {C. Gundlach},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9906124},
year = {2009}
}
备注
RevTex, 29 pages, 14 figures. Completely rewritten for resubmission to Phys. Rev. D