【摘要】：在過去的三四十年里,為了探究大質(zhì)量天體的塌縮,已經(jīng)有了一些工作。從理論的角度,黑洞是最終在引力的作用下塌縮的。在本論文里,我們首先介紹愛因斯坦的引力理論在4-維時空里的—些基礎(chǔ)知識。之后,我們應(yīng)用已經(jīng)得到發(fā)展了的基本形式,去研究,在暗能量密度為ρ里,由暗物質(zhì)pM所組成的球?qū)ΨQ物質(zhì)團(tuán)塊。我們發(fā)現(xiàn)伴隨著暗能量的暗物質(zhì)引力塌縮會導(dǎo)致黑洞的形成。當(dāng)l + 2k-3(phantoms)時,塵埃和phantoms能夠從死亡的white whole被拋出來。這部分被拋射的物質(zhì)能夠再次經(jīng)歷塌縮過程,并稱為黑洞。在第二章里,我們考慮這個問題的完全的廣義相對論處理方法,對于不同的連接切向和徑向的壓力的狀態(tài)方程,即(l,k):pt = kkρ和pr = lp,(l +2k)-1,分別獲得了精確的解。在第三章里,我們將我們的結(jié)果從廣義相對論框架延拓到修改的引力理論(即brane-worlds scenario)。在這個新的理論框架下,我們討論了球?qū)ΨQ星的引力塌縮。本章里,我們利用狀態(tài)方程pt =kρ和pr= lp,((l +2k)-1)。我們還簡要地討論了不同情況下的引力塌縮過程:a)僅僅只有暗物質(zhì)塌縮,b)僅僅只有暗能量的塌縮,c)非相互作用的暗物質(zhì)與暗能量的塌縮,即Q = 0(Q是一個作用項),以及最后一種情況,d)相互作用的暗物質(zhì)與暗能量相混合的塌縮過程,即Q≠0。我們發(fā)現(xiàn),在brane-worlds里,黑洞可以通過引力塌縮形成,雖然在某些情況下,它們的最終狀態(tài)只是一個裸奇點(naked singularity)。在第四章,我們探究了一種球?qū)ΨQ引力束縛體的塌縮,它們是由塵埃構(gòu)成,這些塵埃與不斷增長的真空能量密度A(t)(隨著事件變化)相互作用。在目前的研究中,這些真空能由參數(shù)β表示。在恒星模型中,壓力的各向異性是由在高密度區(qū)域大量的物理現(xiàn)象所導(dǎo)致的。我們考慮各向異性流體的引力塌縮過程,該流體與不斷增長的真空能量密度相互作用,并且我們還得出了引力塌縮最終狀態(tài)的結(jié)果。關(guān)于這個問題,我們采用了完全的廣義相對論處理方法,并且我們獲得了不同形式的狀態(tài)方程的精確解:(k,l):ρt = kρ和pr=lρ.(l +2k)-1,這個狀態(tài)方程分別聯(lián)系著切向和徑向的壓強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P145.8

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本文編號：2797729