如何通过额外维度绕过 Birkhoff 定理（一个研究真空中引力坍缩的简单框架）

可以说，我们当前对坍缩为黑洞的引力坍缩动力学在数学上的理解仅限于球对称情形，而且事实上即便如此仍有许多待解之处。原因在于爱因斯坦方程只有在被约化为 1+1 维偏微分方程组时才可处理。由于这一技术障碍，关于纯引力波坍缩的了解极少，因为由 Birkhoff 定理可知真空中不存在球对称坍缩。在本文中我们描述五维及更高奇维数中真空爱因斯坦方程的一种新余秩二(cohomogeneity-two)对称约化，它规避了 Birkhoff 定理并容许与时间相关的渐近平直解。我们论证该模型为研究真空中引力坍缩动力学提供了一个有吸引力的 1+1 维几何框架。