Beyond Buchdahl’s limit: Bilayered stars and thin-shell configurations
Notice bibliographique
Résumé
One of the theoretical motivations behind the belief that black holes as described by general relativity exist in nature is that it is hard to find matter configurations that mimic their properties, especially their compactness. One of the classic results that go in this direction is the so-called Buchdahl limit: a bound for the maximum compactness that spherically symmetric isotropic fluid spheres in hydrostatic equilibrium can possibly achieve with an outward-decreasing energy density. However, physically realistic situations could violate both isotropy and the monotonicity of the density profile. Notably, Bondi already showed that if the density profile is allowed to be arbitrary (but remains non-negative), a less restrictive compactness bound emerges. Furthermore, if negative energy densities are permitted, configurations can approach the black hole compactness limit arbitrarily closely. In this work we introduce a set of simple bilayered and thin-shell toy models designed to illustrate the effect of relaxing separately the assumptions of Buchdahl’s theorem. Within these models we highlight the existence of two special examples that we have called anti–de Sitter stars and Einstein static stars. We also discuss how these toy models may represent some of the main features of realistic systems and how they could be extended to find more refined models. © 2025 American Physical Society.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».