引力坍缩：扩张奥波纳-施怀德模型与关于视界形成时间的猜想
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-16 v3
摘要
我们通过考虑更广泛的静态、球对称外部时空来推广引力坍缩中的奥波纳-施怀德模型，其中内部几何由Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）几何描述。对于k=0的平坦内部几何，我们采用Painleve-Gullstrand（PG）坐标；对于k=1的闭合内部几何，我们采用Novikov式坐标系统，确保内部与外部之间的平滑过渡。我们提供了一般公式，分析了在坍缩过程中明暗视界的形成，并检查物质是否满足标准能量条件。对于k=0和k=1的两种情况，我们研究了明确的例子，如Schwarzschild、Schwarzschild-AdS/dS和Reissner-Nordstrom（RN）黑洞，考虑了宇宙常数和电荷的影响。这些因素显著影响坍缩过程，并可对物理参数施加约束。我们的分析得出两个重要结果：首先，形成黑洞需要至少一定或临界的初始半径才能开始坍缩。其次，我们提出了关于视界形成时间的不等式猜想，从临界半径开始，即Delta T_eh <= 19M/6。该上界由Schwarzschild黑洞所饱和。
引用
@article{arxiv.2506.03702,
title = {Gravitational Collapse: Generalizing Oppenheimer-Snyder and a Conjecture on Horizon Formation Time},
author = {H. Khodabakhshi and H. Lu and F. Shojai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03702},
year = {2025}
}
备注
39 pages, 5 figures