正则 Lemaitre-Tolman-Bondi 尘埃模型中径向轮廓的演化
摘要
我们对正则 Lemaitre-Tolman-Bondi 尘埃模型中协变标量的径向轮廓的演化进行了全面而严谨的分析研究。我们特别考虑了“轮廓反转”现象，即初始的密度、空间曲率或膨胀标量的团块轮廓可能演变为空洞轮廓（反之亦然）。先前文献中关于具有密度空洞轮廓和/或允许密度轮廓反转的模型的工作得到了完全推广，并纠正了一些错误结果。我们严格证明，如果假设演化没有壳层交叉，则密度轮廓中只能发生“团块到空洞”的反转，并且仅发生在双曲模型或具有负空间曲率的区域中。空间曲率的轮廓遵循与密度相似的模式，只有双曲模型或区域才可能发生“团块到空洞”的反转。然而，膨胀标量的轮廓限制较少，轮廓反转必然发生在椭圆模型中。我们还研究了特殊 LTB 配置中的径向轮廓：封闭椭圆模型、具有同时大爆炸奇点的模型，以及被膨胀双曲背景包围的局部坍缩椭圆区域。我们获得的一般分析陈述允许为构建完全正则的 LTB 模型设置正确的初始条件，这些模型对所有标量的轮廓及其时间演化具有任何特定的定性要求。所呈现的结果对于指导这些模型的未来数值工作以及修订其所有应用的先前分析工作非常有用。
引用
@article{arxiv.1005.0717,
title = {Evolution of radial profiles in regular Lemaitre-Tolman-Bondi dust models},
author = {Roberto A. Sussman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0717},
year = {2015}
}
备注
Final version to appear in Classical and Quantum Gravity. Readers eager to know the results and implications without having to go through the technical detail are recommended to go directly to the summary and discussion in the final section (section 11). Typos have been corrected and an important reference has been added