Теория фрозаров и её наблюдаемые эффекты. 2. Полное решение для коллапсирующей пылевой звезды

Захид Закир

Аннотация

Решение Оппенгеймера-Снайдера (ОС) уравнений Эйнштейна для однородной пылевой звезды при параболической скорости (k=0), а также решение для эллиптической скорости (k=+1), полученные О. Клейном и С. Вайнбергом двумя другими методами, описывают коллапс в координатах Шварцшильда r,t. Приведено полное решение задачи коллапса пылевой звезды этими тремя методами для всех трёх скоростей, сохраняющих локальную однородность плотности энергии материи — параболической, гиперболической и эллиптической (k=0,±1). Приведены графики мировых линий визуализирующих внутреннюю структуру звезды на гиперповерхностях одновременности t=const. Из них видно, что при большом, но конечном t, когда поверхность асимптотически застывает над гравитационным радиусом звезды, каждый внутренний слой также застывает вблизи своей асимптоты, соответствующей эффективному гравитационному радиусу для данного слоя. В результате коллапс звезды ведёт к образованию фрозара с полностью застывшей внутренней структурой. На поздних стадиях коллапса, когда локальные скорости близки к скорости света, различия в начальных скоростях несущественны и все решения стремятся к параболическому. Поэтому после застывания наблюдаемые эффекты будут такими же, как и изученные в первой статье.

Загрузить статью pdf