Динаміка загальної моделі типу IX за Біанкі поблизу космологічної сингулярності

Автор(и)

  • S.L. Parnovsky Astronomical Observatory of Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.2.93

Ключові слова:

загальна теорiя вiдносностi, космологiя, сингулярнiсть, загальний розв’язок

Анотація

Пiвстолiття тому Бєлiнський та Халатников запропонували загальний розв’язок рiвнянь Ейнштейна поблизу їхньої космологiчної сингулярностi, який базується на узагальненнi однорiдної моделi типу IX за Бiанкi. Розгляд еволюцiї у найбiльш загальному недiагональному випадку цiєї моделi значно спрощується, якщо припустити, що при набли-женнi до сингулярностi t = 0 вона зводиться до так званої асимптотичної динамiки, коли виконується нерiвнiсть Γ1 ≫ Γ2 ≫ Γ3. Було висунуто припущення про те, що ця нерiвнiсть продовжує бути вiрною вiд моменту її першого виконання аж до сингулярностi простору-часу. У статтi аналiзується це припущення i показується, що це не так у загальному випадку. Однак показано, що завжди iснує момент часу t0, пiсля досягнення якого це припущення стає вiрним. Величина t0 тим менша, чим менший ступiнь недiагональностi моделi. Розглянуто деякi деталi поведiнки однорiдної недiагональної моделi типу IX за Бiанки на етапi асимптотичної динамiки наближення до сингулярностi.

Посилання

V.A. Belinskii, I.M. Khalatnikov, E.M. Lifshitz. A general solution of the Einstein equations with a time singularity. Adv. Phys. 31, 639 (1982).

https://doi.org/10.1080/00018738200101428

E.M. Lifshitz, I.M. Khalatnikov. Investigations in relativistic cosmology. Adv. Phys. 12, 185 (1963).

https://doi.org/10.1080/00018736300101283

L.D. Landau, E.M. Lifshitz. The Classical Theory of Fields (Butterworth-Heinenann, 1975) [ISBN: 0-7506-2768-9].

J.M.M. Senovilla, D. Garfinkle. The 1965 Penrose singularity theorem. Class. Quant. Grav. 32, 124008 (2015).

https://doi.org/10.1088/0264-9381/32/12/124008

V.A. Belinskii, I.M. Khalatnikov, E.M. Lifshitz. Oscillatory approach to a singular point in the relativistic cosmology. Adv. Phys. 19, 525 (1970).

https://doi.org/10.1080/00018737000101171

O.I. Bogoyavlenskii, S.P. Novikov. Singularities of the cosmological model of the Bianchi IX type according to the qualitative theory of differential equations. Sov. Phys. JETP 37, 747 (1973).

O.I. Bogoyavlenskii. Some properties of the type IX cosmological model with moving matter. Sov. Phys. JETP 43, 187 (1976).

V.A. Belinskii, I.M. Khalatnikov, M.P. Ryan. The oscillatory regime near the singularity in Bianchi-type IX universes. Preprint 469 (1971), Landau Institute for Theoretical Physics, Moscow.

M.P. Ryan. The oscillatory regime near the singularity in bianchi-type IX universes. Ann. Phys. 70, 301 (1972).

https://doi.org/10.1016/0003-4916(72)90269-2

V.A. Belinski. On the cosmological singularity. Int. J. Mod. Phys. D 23, 1430016 (2014).

https://doi.org/10.1142/S021827181430016X

E. Czuchry, W. Piechocki. Bianchi IX model: Reducing phase space. Phys. Rev. D 87, 084021 (2013).

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.87.084021

S.L. Parnovskii. Electromagnetic and scalar fields around an infinite thread and other Kasner-type naked singularities. Sov. Phys. JETP 49, 589; ЖЭТФ 76, 1162 (1979).

S.L. Parnovskii. Effects of electric and scalar fields on timelike singularities. Sov. Phys. JETP 67, 2400; ЖЭТФ 94, 15 (1988).

S.L. Parnovsky. Gravitational fields near the naked singularities of the general type. Physica A 104, 210 (1980).

https://doi.org/10.1016/0378-4371(80)90082-5

S.L. Parnovsky. A general solution of gravitational equations near their singularities. Class. Quant. Grav. 7, 571 (1990).

https://doi.org/10.1088/0264-9381/7/4/008

S.L. Parnovsky, W. Piechocki. Classical dynamics of the Bianchi IX model: spacelike and timelike singularities. Gen. Rel. Grav. 49, id.87 (2017).

https://doi.org/10.1007/s10714-017-2249-0

D. Kramer, H. Stephani, M.Maccallum, C.Hoenselaers, E. Herlt. Exact solution of the Einsteins field equations (Cambridge University Press, 2003).

https://doi.org/10.1017/CBO9780511535185

E. Kasner. Geometrical theorems on Einstein's cosmological equations. Amer. J. Math. 43, 217 (1921).

https://doi.org/10.2307/2370192

Downloads

Опубліковано

2022-04-01

Як цитувати

Parnovsky, S. (2022). Динаміка загальної моделі типу IX за Біанкі поблизу космологічної сингулярності. Український фізичний журнал, 67(2), 93. https://doi.org/10.15407/ujpe67.2.93

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки