- 关于超空间转移模型的设想。
软情景:
假设一颗接近临界状态的中子星位于一颗伴星附近。伴星向其输送物质(恒星风)。当达到临界条件时,恒星中心会形成一个小的超环面桥,迅速将多余物质排向孪生空间。被转移的物质表现得好像其质量被反转了一样(因为它在反转的时间标记折叠F*中运动,见第14节)。中子星排斥它,它迅速在孪生折叠中被喷洒到空间中。这一过程将确保中子星的稳定性,因为当桥中心的密度和压力降低到足够程度时,桥就会闭合。这可能伴随引力波和伽马射线发射(伽马暴)。
硬情景:
中子星双星存在。已经证明它们的旋转运动因引力波发射造成的能量损失而持续减慢,因此它们应当合并。两颗中子星的突然合并将演变成一场灾难(包括该术语的数学含义)。构建系统(115)加(116)的完整非稳态解将带来对这一过程的描述。以下内容是推测性的。
注意,物质的完全转移将导致对应于以下情形的构型:
(126)
S = - c T*
(127)
S* = c T*
但是,由于该过程先验上是可逆的,被转移的中子星将处于临界状态。一种可能性是物质几乎完全转移到孪生空间。过程结束后,超环面桥将闭合,并达到新的平衡,对应于:
(128)
S = - c (T - T*)
(129)
S* = c ( T* - T )
粗体字母的大小意在表示张量项的相对重要性。小号T意在表示残留在我们折叠中的剩余物质。
它看起来会是什么样?
这些剩余物质会被转移的中子(自吸引,但由于其质量反转而排斥剩余物质)保持在距离之外,该中子现在位于孪生空间中。如参考文献[13]、[14]、[15]和[21]中所解释的:
-
物质通过牛顿定律吸引物质(在牛顿近似中)。
-
孪生物质(被转移的物质)通过牛顿定律吸引孪生物质。
-
物质和孪生物质通过“反牛顿定律”相互排斥。
在我们的折叠中,剩余物质将通过辐射过程冷却。如果其附近不存在能源,其温度将趋向宇宙背景温度(3°K)。它将形成某种中空的冷气体壳层,环绕着一个(不可见的)排斥性物体。见图17

图17:中子星大部分物质超空间转移的示意图。
如果这个想法是对的,那么这种冷天体应该能在我们的星系中被观测到。也许一些原行星盘(最近发现的),如果它们由冷气体构成,可能对应于这样的剩余壳层。当然,如果它们位于热星附近,其温度就不会那么低。有些人认为原行星盘是正在经历形成过程的年轻恒星或年轻行星系统。这只是一个建议。
18)中子星中的临界性。
球对称中子星(一个有些不太现实的模型)经典上由内部施瓦西几何描述,对应于众所周知的度规:
130)

稳定性条件为:
(131)

我们有两个特征长度。左边:施瓦西半径。右边:与内部解相关的特征半径。rn被假定为(恒定密度)中子星的半径。当它趋向临界时,这对应于图18。

图18:一颗趋向临界的中子星。
参考文献[1]“相对论在恒星结构和引力坍缩中的作用”的第14章在第14.1节中介绍了TOV方程(托尔曼-奥本海默-沃尔科夫模型)。已证明,如果:
(132)

则(球对称)中子星中心的压力变为无穷大。该临界半径为:

它略小一些(并对应于更小的临界质量:两个太阳质量,而非2.5)。
这表明中心压力的上升是临界性的第一个征兆。
……图19显示了通过TOV模型,在中子星内部,对于不同的外部半径值直至临界时压力的演化值。当中子星质量变得临界时(对于接近2个太阳质量的值),压力上升至无穷大。

图19:TOV模型下中子星内部对于不同外部半径值的压力。
以下曲线仍然基于(稳态)TOV方程,因此不能被视为正确的模型。无论如何,它似乎表明了当半径略微增加时,(p = 无穷大)球体在中子星内部可能增长得多快。

图20:按稳态TOV方程计算的内部压力。
尽管基本上不正确,这似乎表明随着质量的轻微增加,奇点(p = 无穷大)可能增长得多快。
- 超环面转移的教学模型。
在参考文献[16]中,我们提出了一个耦合度规解(g,g*),描述当一个恒定密度球体存在于一个折叠(我们的折叠)中、外部为真空、且孪生空间的相邻部分为空时两个折叠的几何。已证明局部标量曲率通过以下方式共轭:
(133)
R* = - R
一个(粗糙的)被虚空包围的质量模型是一个钝锥(假设粒子遵循该表面的测地线。见网站)。其钝的部分是球体的一部分,其曲率密度恒定。其余部分是锥体的一部分,一个欧几里得表面,其局部曲率密度为零。

图21a:经典钝锥(钝“正锥”)。

图21b:带有共轭“孪生几何”的钝正锥:一个“钝负锥”(R* = - R)
共轭空间随后被描绘为一个钝“负锥”,围绕一个马鞍构建,其恒定曲率密度为负,被“负锥”的一部分(一个欧几里得表面)所包围。

图22:两个折叠通过一个锥点(无穷曲率密度)相连。
压力是单位体积的能量密度。如果我们用局部曲率密度来描绘这个压力,当达到临界条件时(恒星中心压力无穷大),就会出现一个锥点(即无穷曲率密度点),两个折叠便连接起来。

图23:喉部圆环的出现。
然后这个小通道在尺寸上增大,这伴随着几何设计的改变。

图24-a:它被扩大。

图24-b:第二个折叠变平。

图24-c:第二个折叠变成一个“正锥”。

图24-d:对称构型:两个截断的正锥沿一个圆连接
施瓦西几何的图像:对称的“空竹”
在一个对称过程中,对应于物质(正曲率)向孪生空间的完全转移,一半时间将对应于两个沿圆连接的截断锥。这将对应于“施瓦西解”。
**
图24-e:第一个折叠变平。

图24-f:第一个折叠F变成一个“负锥”。**
我们可以完成这个序列,并说明两个表面之间“曲率交换”的过程。

图24-g:曲率转移继续。

图24-h:曲率转移继续。

图24-i:曲率转移继续。

图24-j:点接触,恰在分离之前。

图24-k:曲率转移结束。