有限温度下磁化费米气体受引力诱导的演化

我们考察了有限温度下自引力磁化电子气体的近坍缩动力学，将其作为由 Kasner 度规描述的 Bianchi-I 时空的源。Einstein-Maxwell 场方程组简化为一个完备且自洽的非线性自治常微分方程组。通过考虑一组代表性的初始条件，该方程组的数值解表明，取决于磁场强度，气体可坍缩成各向同性（“点状”）和各向异性（“雪茄状”）奇点。我们还考察了坍缩阶段所有相关状态变量和运动学变量的行为：温度、膨胀标量、磁场、磁化强度和能量密度。我们注意到，在 $\hbox{T}\sim10^{3}\hbox{K}$ 到 $\hbox{T}\sim 10^{7}\hbox{K}$ 的温度范围内，气体的行为存在显著的定性差异。