无扭转轴对称复标量场的临界坍缩

引力坍缩中的临界现象以解空间中惊人结构的出现为特征，即在坍缩阈值附近出现普适的幂律和周期性，以及在阈值本身出现普适的离散自相似解。M. Choptuik的开创性工作推动了数值相对论中对极端球对称时空的全面研究，并对许多物质模型得到了类似结果。最近的研究表明，向更少对称性场景的推广是微妙的。例如，在无扭转轴对称真空坍缩中，数值证据表明坍缩阈值处解的普适性被破坏。在本研究中，我们探索了涉及最小耦合到广义相对论的无质量复标量场的引力坍缩。我们采用伪谱代码BAMPS来研究相空间中球对称临界解的邻域，重点关注其非球对称偏离。首先，在显式球对称下，我们找到有力证据表明复标量场球对称临界解的时空度规与Choptuik解一致。然后，我们检验了随着偏离球对称性的增加，坍缩阈值附近解行为的普适性，并与最近对实标量场的研究进行比较。我们展示了一系列精细调谐的数值结果，并记录了幂律指数和周期作为初始数据非球对称性函数的变化。在足够高的非球对称性下，我们发现坍缩中心在对称轴上发生分叉，但远离原点。最后，我们寻找并评估了在高非球对称情况下坍缩由引力波驱动的证据。