具有连续光盘的弯曲时空

摘要

已知致密天体物理物体的高度弯曲时空拥有具有离散半径的光环（零测地线圆轨道），无质量粒子可以在其上进行闭合圆周运动。在本篇精简的论文中，我们首次揭示了拥有由连续闭合光环构成的光盘的各向同性弯曲时空的存在。特别地，利用基于非线性耦合爱因斯坦-物质场方程的分析技术，我们证明了这些物理上有趣的​​时空包含一个半径 r_ > 0 的中心致密核心，该核心支撑着一个外部球壳，壳内有无限数量（一个连续统）的零测地线圆轨道，这些轨道都由函数关系 4πr²p(rγ) = 1 - 3m(rγ)/rγ 和 8πr²(ρ + p) = 1 对于 rγ ∈ [r−, r+] 表征 [此处 {ρ, p} 分别是自引力物质场的能量密度和各向同性压力，m(r) 是包含在半径 r 球体内的引力质量]。