重子物质与暗物质的引力坍缩

当坍缩星内部的压力不足以平衡引力拉拽时，大质量恒星会发生持续的引力坍缩。恒星引力坍缩的物理机制已被充分研究。利用广义相对论技术可以表明，此类灾难性坍缩的最终命运可能是黑洞或裸奇点，取决于引力坍缩的初始条件。虽然恒星由坍缩机制已被充分研究的重子物质构成，但有良好的间接证据表明另一类称为暗物质的物质在星系等宇宙大尺度结构形成中发挥重要作用。据估计，宇宙中约百分之八十五的总物质为暗物质。由于暗物质的粒子组成尚不明了，暗物质的引力坍缩较少被探究。本文首先考虑重子物质与暗物质坍缩的一些基本性质。接着我们讨论不同类型物质场引力坍缩的最终命运，以及可作为引力坍缩终态形成的奇点性质。然后我们给出一种形成平衡构型的广义相对论技术，并论证其可被视为标准维里化过程的广义相对论类比。我们提出一种修正，即利用平衡态的广义相对论技术修正原初暗物质晕形成的 Top-Hat 坍缩模型。我们也解释了为何此类坍缩过程更可能在暗物质场中发生。