I型物质空心球的高速坍缩

本文研究了具有极大初始速度的空心球状物质坍缩的动力学。时空最初非常类似于Vaidya解，偏离该背景的部分作微扰处理。假设径向压力 $p_{\rm R}=k\rho$ 和切向压力 $p_{\rm T}=w\rho$ 的状态方程，其中 $k$ 和 $w$ 为常数。我们发现，对于 $k< 1$ 和 $0<w\leq1$ 的状态方程情况，接近光速的初始速度受到强烈减速。这一结果表明，即使对于初始速度接近光速的坍缩，压力对引力坍缩中奇点形成的性质也是至关重要的。相比之下，在切向压力为负的情况下，目前的结果表明，即使径向压力为正，且弱、强和主能量条件均成立，也能形成类似于Vaidya时空的中心裸奇点。特别是，在 $w<-(1-k)/4$ 的情况下，高速坍缩将产生非常类似于Vaidya时空的时空结构。