中文

Novikov 坐标与引力坍缩的物理描述

广义相对论与量子宇宙学 2026-01-27 v1

摘要

我们证明了,可以从 Schwarzschild 时空中具有负能量的有质量粒子的径向测地线以一种直接且物理透明的方式获得 Novikov 坐标。这些测地线构成了覆盖整个时空的完备汇。通过使用固有时作为时间坐标对这族轨迹进行拉直,Novikov 变量自然出现,为通常被识别为黑洞和白洞区域的不同区域提供了清晰的动力学解释。在 Novikov 坐标中,固定空间位置的观察者遵循自由落体轨迹。从他们的视角来看,尘埃星的引力坍缩在有限固有时内完成,而与它们距恒星的初始距离无关。相比之下,由 Schwarzschild-Droste 坐标描述的观察者感知到坍缩星的边界需要无限长的坐标时间才能到达视界。我们强调,Schwarzschild-Droste 观察者相对于恒星的质心是静止的,因此不能处于自由落体状态。使用这些坐标隐含地要求存在一种补偿引力吸引的力。从这个观点来看,表观上的无限时间坍缩不是物理效应,而是与非惯性观察者相关的坐标假象。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18660,
  title  = {Novikov Coordinates and the Physical Description of Gravitational Collapse},
  author = {Jaume de Haro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18660},
  year   = {2026}
}