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理想流体 $f(\mathcal{G},~T)$ 引力理论中的连接条件

广义相对论与量子宇宙学 2022-07-14 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

本手稿旨在建立 f(G, T)f(\mathcal{G},~T) 引力的引力连接条件(JCs)。在该引力理论中,ff 是高斯-博内不变量 G\mathcal{G} 与能量-动量张量 TμνT_{\mu\nu} 的迹 TT 的任意函数。我们首先以通常的几何表示引入该引力理论,随后获得动力学等价的标量-张量表述,其中原函数在 G\mathcal GTT 上的任意依赖被两个标量场与标量势所替代。接着,我们假设物质 sector 由各向同性理想流体构型描述,推导了跨分离超曲面 Σ\Sigma 匹配两个不同时空的 JCs。我们采用一般方法,假设两时空间 Σ\Sigma 处可能出现薄壳。然而,我们的结果表明,为使分布形式论良定义,该理论的一般版本中不允许出现薄壳。因此我们转而得到在相同条件下 Σ\Sigma 处光滑匹配的完整 JCs 集合。随后在理论的标量-张量表述中也获得了相同结果,从而强调了这两种表述的等价性。我们的结果显著限制了在 f(G, T)f(\mathcal{G},~T) 引力中发展由薄壳支撑的替代致密结构模型(如引力真空星与薄壳虫洞)的可能性,但为寻找表面光滑匹配的模型提供了合适框架,理想流体恒星即为其可能示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.05965,
  title  = {Junction conditions in perfect fluid $f(\mathcal{G},~T)$ gravitational theory},
  author = {M. Z. Bhatti and Z. Yousaf and M. Yousaf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05965},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 1 figure, version submitted for publication