双子宇宙宇宙論

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • このページでは、双子宇宙の宇宙論を調べ、結合された定常状態の計量の正確な解に焦点を当てています。
  • 質量を持つ物体、例えば中性子星や惑星のための場の式と内部解について議論しています。
  • 提示された方程式は、内部および外部の計量を記述し、特に圧力の寄与と熱速度の近似に注意を払っています。

双子宇宙の宇宙論 物質・幽霊物質・天体物理学。2:

共役定常状態メトリクス。厳密解。(p2)

3) シュワルツシルト型の結合した内部厳密解。

F*が空で、Fに質量M、半径ro、一定の質量密度rを持つ物体が含まれる場合を考える。

これは次の式のセットに該当する:
(12)

S = c T

(13) *S = - **c T

ただし T* = 0 である。古典理論では、シュワルツシルトの内部解が導かれる。これにより、Tテンソルは次の形になる:
(14)

選ばれたメトリックの形は:
(15)

ds² = en c² dt² - [ el dr² + r² ( dq² + sin²q dj²) ]

場の式から導かれる微分方程式の右辺には次の項がある:
(16)

2番目の項は、圧力が場に与える寄与である。中程度の圧力では無視できる。気体の場合、これは << c という近似に該当し、Vは熱速度である。物体が固体(惑星)の場合、圧力の寄与は小さいが、中性子星のような物体ではそのようなことは言えない。以降、物理的に妥当な仮定を採用する:
(17)

すると微分方程式は次のより単純な形に書ける:
(18)

(19)

(20)

cはアインシュタイン定数である:
(21)

まず(18)と(19)を足し合わせて得られる:
(22)

cが負であるため、l' + n'は正またはゼロである。式(18) + (19) + (20)から次の式が得られる:
(23)

(24)

(25)

次のように書く:
(26)

(23)と組み合わせると:

(27)

m(r)は長さであり、シュワルツシルト長に似たものである。M(r)が幾何的質量としての役割を果たしていることが再確認される。

(24)は解ける。次のように書く:
(28)

または:
(29)

導入する:
(30)

すると:
(31)

Aは定数である。したがって内部メトリックは次のようになる:
(32)

r = roのとき、外部メトリックは次のようになる:
(33)

または:
(34)

または:
(35)

外部メトリックとの関係が保証されるためには:
(36)

我々の内部解(p » 0)は次のようになる:
(37)

我々が行う級数展開は次の通り:
(38)

我々の内部メトリックと非ゼロ圧力の古典的もの[7]:
(39)

は漸近的に一致する。