Published March 30, 2024 | Version v1
Publication Open

Insights into dynamical evolution and stability of thin-shell configurations through acoustic black holes

Creators

  • 1. Zhejiang Normal University
  • 2. University of Education
  • 3. University of Okara
  • 4. King Saud University

Description

Abstract The main goal of this work is to use the cut and paste method to match the inner flat and outer acoustic Schwarzschild black holes to examine the geometry of a thin-shell. Moreover, the study uses the Klein–Gordon equation and the equation of motion to examine the dynamical evolution of a thin-shell composed of massive as well as massless scalar field. The results of the study show that the collapsing behavior is exhibited by the potential function of a massless scalar shell while the effective potential of a massive scalar shell first collapses and then progressively increases. Additionally, the researchers have analyzed the stable configuration for the phantom-type equation of state encompassing dark energy, quintessence and phantom energy by applying the linearized radial perturbations. As a result, the research suggests that thin-shell Schwarzschild black holes are less stable than acoustic Schwarzschild black holes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الهدف الرئيسي من هذا العمل هو استخدام طريقة القطع واللصق لمطابقة الثقوب السوداء الصوتية الداخلية المسطحة والخارجية لفحص هندسة القشرة الرقيقة. علاوة على ذلك، تستخدم الدراسة معادلة كلاين جوردون ومعادلة الحركة لفحص التطور الديناميكي لغطاء رقيق يتكون من حقل قياسي ضخم وعديم الكتلة. تظهر نتائج الدراسة أن السلوك المنهار يظهر من خلال الوظيفة المحتملة للقشرة العددية عديمة الكتلة بينما تنهار الإمكانية الفعالة للقشرة العددية الضخمة أولاً ثم تزداد تدريجياً. بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بتحليل التكوين المستقر لمعادلة الحالة من النوع الوهمي التي تشمل الطاقة المظلمة والجوهر والطاقة الوهمية من خلال تطبيق الاضطرابات الشعاعية الخطية. ونتيجة لذلك، يشير البحث إلى أن ثقوب شفارتشيلد السوداء ذات القشرة الرقيقة أقل استقرارًا من ثقوب شفارتشيلد السوداء الصوتية.

Translated Description (French)

Résumé L'objectif principal de ce travail est d'utiliser la méthode du copier-coller pour faire correspondre les trous noirs Schwarzschild acoustiques intérieurs plats et extérieurs pour examiner la géométrie d'une coquille mince. De plus, l'étude utilise l'équation de Klein–Gordon et l'équation du mouvement pour examiner l'évolution dynamique d'une coquille mince composée d'un champ scalaire massif et d'un champ scalaire sans masse. Les résultats de l'étude montrent que le comportement d'effondrement est présenté par la fonction potentielle d'une coquille scalaire sans masse tandis que le potentiel effectif d'une coquille scalaire massive s'effondre d'abord puis augmente progressivement. De plus, les chercheurs ont analysé la configuration stable de l'équation d'état de type fantôme englobant l'énergie sombre, la quintessence et l'énergie fantôme en appliquant les perturbations radiales linéarisées. En conséquence, la recherche suggère que les trous noirs de Schwarzschild à couche mince sont moins stables que les trous noirs de Schwarzschild acoustiques.

Translated Description (Spanish)

Resumen El objetivo principal de este trabajo es utilizar el método de cortar y pegar para hacer coincidir los agujeros negros de Schwarzschild planos internos y acústicos externos para examinar la geometría de una concha delgada. Además, el estudio utiliza la ecuación de Klein–Gordon y la ecuación de movimiento para examinar la evolución dinámica de una capa delgada compuesta por campos escalares masivos y sin masa. Los resultados del estudio muestran que el comportamiento de colapso se exhibe por la función potencial de una cáscara escalar sin masa, mientras que el potencial efectivo de una cáscara escalar masiva primero colapsa y luego aumenta progresivamente. Además, los investigadores han analizado la configuración estable para la ecuación de estado de tipo fantasma que abarca la energía oscura, la quintaesencia y la energía fantasma mediante la aplicación de las perturbaciones radiales linealizadas. Como resultado, la investigación sugiere que los agujeros negros de Schwarzschild de capa delgada son menos estables que los agujeros negros de Schwarzschild acústicos.

Files

s10052-024-12693-x.pdf.pdf

Files (855.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7a9967f7a1a7c752e1a746efb8511127
855.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رؤى حول التطور الديناميكي واستقرار تكوينات القشرة الرقيقة من خلال الثقوب السوداء الصوتية
Translated title (French)
Aperçu de l'évolution dynamique et de la stabilité des configurations à coque mince à travers des trous noirs acoustiques
Translated title (Spanish)
Información sobre la evolución dinámica y la estabilidad de las configuraciones de capa delgada a través de agujeros negros acústicos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4393345278
DOI
10.1140/epjc/s10052-024-12693-x

Is supplement to
https://openalex.org/W54078636 (Other)
https://openalex.org/W4302043792 (Other)
https://openalex.org/W3148032049 (Other)
https://openalex.org/W3105167352 (Other)
https://openalex.org/W3084825885 (Other)
https://openalex.org/W2954470139 (Other)
https://openalex.org/W2935759653 (Other)
https://openalex.org/W2902782467 (Other)
https://openalex.org/W2298861036 (Other)
https://openalex.org/W1501425562 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1583824202
  • https://openalex.org/W1821866747
  • https://openalex.org/W1933445484
  • https://openalex.org/W1965830889
  • https://openalex.org/W1973288024
  • https://openalex.org/W1990678913
  • https://openalex.org/W2010844851
  • https://openalex.org/W2012535746
  • https://openalex.org/W2018370556
  • https://openalex.org/W2027323865
  • https://openalex.org/W2034484368
  • https://openalex.org/W2034936981
  • https://openalex.org/W2036224795
  • https://openalex.org/W2037867314
  • https://openalex.org/W2037867368
  • https://openalex.org/W2041322741
  • https://openalex.org/W2042989099
  • https://openalex.org/W2057803783
  • https://openalex.org/W2063011583
  • https://openalex.org/W2078559936
  • https://openalex.org/W2087278911
  • https://openalex.org/W2090386790
  • https://openalex.org/W2101862267
  • https://openalex.org/W2105635620
  • https://openalex.org/W2106983771
  • https://openalex.org/W2111576781
  • https://openalex.org/W2113930027
  • https://openalex.org/W2118894186
  • https://openalex.org/W2129190302
  • https://openalex.org/W2162531197
  • https://openalex.org/W2263201817
  • https://openalex.org/W2335790910
  • https://openalex.org/W2413264487
  • https://openalex.org/W2552942600
  • https://openalex.org/W2583579662
  • https://openalex.org/W2590054038
  • https://openalex.org/W2735158046
  • https://openalex.org/W2744878118
  • https://openalex.org/W2784829687
  • https://openalex.org/W2789490815
  • https://openalex.org/W2803880843
  • https://openalex.org/W2916993572
  • https://openalex.org/W2950299404
  • https://openalex.org/W2950981386
  • https://openalex.org/W2951323501
  • https://openalex.org/W2966970732
  • https://openalex.org/W2970708646
  • https://openalex.org/W2980513448
  • https://openalex.org/W2995385093
  • https://openalex.org/W3006260793
  • https://openalex.org/W3007493282
  • https://openalex.org/W3010510723
  • https://openalex.org/W3011640959
  • https://openalex.org/W3023522746
  • https://openalex.org/W3040081402
  • https://openalex.org/W3097995778
  • https://openalex.org/W3098517959
  • https://openalex.org/W3098596223
  • https://openalex.org/W3098658846
  • https://openalex.org/W3099121591
  • https://openalex.org/W3100246253
  • https://openalex.org/W3100942782
  • https://openalex.org/W3101499737
  • https://openalex.org/W3103723245
  • https://openalex.org/W3104447780
  • https://openalex.org/W3106257655
  • https://openalex.org/W3106298219
  • https://openalex.org/W3127792271
  • https://openalex.org/W3152330230
  • https://openalex.org/W3199246229
  • https://openalex.org/W3212785367
  • https://openalex.org/W3215536152
  • https://openalex.org/W4200398724
  • https://openalex.org/W4206264145
  • https://openalex.org/W4214543660
  • https://openalex.org/W4226353954
  • https://openalex.org/W4285533656
  • https://openalex.org/W4312046729
  • https://openalex.org/W4315703471
  • https://openalex.org/W4376618325
  • https://openalex.org/W4381094468
  • https://openalex.org/W4385973202
  • https://openalex.org/W4386600269
  • https://openalex.org/W4386989367
  • https://openalex.org/W4388767190
  • https://openalex.org/W4389185498
  • https://openalex.org/W4390457909
  • https://openalex.org/W4390504133
  • https://openalex.org/W4391934149