Структура компактных астрофизических объектов в конформно-унимодулярной метрике

Abstract

Рассматривается решение для сферически-симметричного гравитационного поля в конформно-унимодулярной метрике. Основанием для исследования данной калибровки стало ее использование в пятивекторной теории гравитации, позволяющей решить космологическую проблему чрезмерно большой энергии вакуума. Приводятся аргументы в пользу того, что все физические явления должны рассматриваться именно в этом классе метрик, что предполагает нарушение калибровочной инвариантности общей теории относительности. Исследованы как вакуумные решения, так и решения для несжимаемой жидкости постоянной плотности. Для последнего случая оказывается, что такие несингулярные объекты, называемые эйхеонами, могут быть конечным результатом коллапса звезд с массой, превышающей предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова. Слово «эйхеон» отсылает к фундаментальной работе Г. Вейля «Gravitation und Elektrizität», опубликованной, в частности, в книге «Das Relativitätsprinzip. Eine Sammlung von Originalarbeiten zur Relativitätstheorie Einsteins» (Берлин, 2018). В указанной работе впервые была изложена концепция калибровочной инвариантности (нем. Eichtheorie) применительно к единой теории поля. Этим термином мы подчеркиваем решающую роль унимодулярного калибровочного условия для описания сверхкомпактных несингулярных астрофизических объектов. Кроме того, коннотация Eichel (рус. желудь) подчеркивает тот факт, что эйхеон может иметь внутреннюю структуру и реальную («твердую») поверхность. Рассмотрены также радиальные геодезические пробных частиц в унимодулярной метрике.