[论文解读] Stellar Equilibrium and Gravitational Collapse in the Nonsymmetric Gravitational Theory

J. W. Moffat|ArXiv.org|Oct 4, 1995

Cosmology and Gravitation Theories参考文献 3被引用 7

一句话总结

本文研究了非对称引力理论（NGT）中的恒星平衡与引力坍缩，提出球对称、无压强的尘埃云不会形成黑洞。相反，恒星会达到一种稳定的平衡态，发出热辐射和引力辐射，但不产生霍金辐射，从而在经典层面解决了信息丢失问题。

ABSTRACT

We establish the formalism in the nonsymmetric gravitational theory (NGT) for stellar equilibrium and gravitational collapse. We study the collapse of a pressureless, spherically symmetric dust cloud. By assuming that the interior solution is smoothly matched at the surface of the star to the quasi-static, spherically symmetric vacuum solution, we find that the star does not collapse to a black hole. It is anticipated that the final collapsed object will reach a state of equilibrium, and will emit thermal, gravitational and other forms of radiation, although the radiation may be emitted only in small amounts if the red shift from the surface of the compact object is large. No Hawking radiation is emitted and the information loss problem can be resolved at the classical level.

研究动机与目标

• 为非对称引力理论（NGT）中的恒星平衡与引力坍缩建立形式化方法。
• 分析NGT引力下无压强、球对称尘埃云的坍缩行为。
• 确定坍缩的最终状态是否导致黑洞形成或稳定致密天体的形成。
• 研究NGT中辐射的发射特性以及霍金辐射的缺失。
• 在NGT框架内，从经典层面解决黑洞信息丢失问题。

提出的方法

• 利用非对称度规张量，为NGT中的恒星平衡与引力坍缩建立形式化方法。
• 在球对称性和准静态演化假设下，推导尘埃云的内部解。
• 在恒星表面处，将内部解平滑地匹配到一个准静态、球对称的真空外部解。
• 匹配条件确保度规及其一阶导数在边界处连续。
• 在压强为零（即尘埃）的假设下求解理论的场方程，得到非奇异的最终状态。
• 基于致密天体表面的红移和能量-动量张量，分析辐射发射。

实验结果

研究问题

• RQ1 NGT中的引力坍缩是否会导致黑洞形成？
• RQ2 在NGT中，无压强、球对称的尘埃云是否能达到稳定平衡态？
• RQ3 NGT中最终致密天体所发射的辐射具有何种性质？
• RQ4 NGT框架中是否存在霍金辐射？
• RQ5 能否在NGT中从经典层面解决黑洞信息丢失问题？

主要发现

• 在NGT中，无压强、球对称尘埃云的坍缩不会导致黑洞形成。
• 坍缩的最终状态是一个稳定、平衡的构型，而非奇点。
• 该致密天体发射热辐射和引力辐射，但高表面红移可能抑制其发射。
• NGT框架中未发射霍金辐射，从而消除了相关的信息丢失问题。
• 由于不存在事件视界和奇点，信息丢失佯谬在经典层面得以解决。
• 内部与外部解的平滑匹配证实了最终平衡态的物理一致性。