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具有慢速稳态流动的自引力平衡及其熵流的自洽形式

广义相对论与量子宇宙学 2026-04-07 v2 太阳与恒星天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

研究了一个具有球对称性及稳态能量流的相对论自引力平衡系统,在流体速度场 uμu^\mu 的径向分量充分小的静水压极限附近进行微扰分析。系统中向量和张量的每个分量按不同幂次展开,这使得协变微扰方法失效。给出了确定结构变量次领头修正的微分方程。该系统保留了描述稳态流动的流 jμj^\mu,它对熵流 sμs^\mu 的贡献具有如下广义协变形式:sμ=auμ+bjμs^\mu=au^\mu+ bj^\mu,其中 a,ba, b 为未知参数函数。为确定它们,提出了一种新条件。该条件要求熵流具有非传统形式 sμ=(sbj0)uμ/u0+bjμs^\mu=(s-bj^0)u^\mu/u^0+ bj^\mu,其中 ss 为熵密度。剩余参数 bb 由流守恒方程确定。微扰分析表明 bb 从二次阶开始,其领头项被明确给出。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.11914,
  title  = {Self-gravitating equilibrium with slow steady flow and its consistent form of entropy current},
  author = {Shuichi Yokoyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11914},
  year   = {2026}
}

备注

1+12 pages, no figure, v2: minor modifications, discussion on the 2nd law of thermodynamics, references added, published version