Static charged perfect fluid spheres in general relativity
在一个新的分类方案的基础上研究了Reissner-Nordstrom度规的内部理想流体解。在许多情况下可以找到通用公式。作为例子，给出了显式的新的整体解。简要回顾了已知的解决方案。
2002-03-21 gr-qc
Relativistic Charged Spheres II: Regularity and Stability
我们提出了新的结果，静态的，带电的，完美的流体球的存在，有一个定期的内部和任意接近一个最大带电黑洞状态。这些配置描述的爱因斯坦场方程的精确解。已经发现了一系列这样的解决方案（de Felice等人，1995），但在这里，我们推广的情况下，不同的电荷分布的领域，并显示，在适当的参数空间，这种物理合理的解决方案有一个非零的措施。我们还进行了扰动分析，并确定解决方案是稳定的绝热径向扰动。我们认为，稳定的配置可以被认为是带电粒子的经典模型。最后，我们的结果证明了Kristiansson等人（1998）的一个猜想是不正确的.
1999-05-27 gr-qc
Charged relativistic spheres with generalized potentials
得到了Einstein-Maxwell系统的一类新的封闭形式的精确解。这是通过选择一个广义形式的引力势和一个特定形式的电场强度。对于参数的特定值，可以用初等函数写出新的级数解。我们重新获得众所周知的物理合理的模型。物理分析表明，该模型可用于描述带电球体。强调了电磁场对引力相互作用的影响。
2009-04-05 gr-qc
Some new static charged spheres
我们提出了静态球对称内部时空中爱因斯坦-麦克斯韦系统的新的精确解。对于特定形式的引力势和电场强度，可以用封闭形式积分系统。对于特定的参数值，有可能找到新的精确模型的爱因斯坦-麦克斯韦系统的初等函数。我们的模型包括一个特定的充电解决方案之前发现，这表明我们的广义解决方案可以用来描述一个相对论性的紧凑的领域。物理分析表明，解决方案描述现实的物质分布。
2009-02-14 gr-qc
Static charged fluid spheres in general relativity
在一个新的分类方案的基础上研究了Reissner-Nordstrom度规的内部理想流体解。它指定了流体的哪两个特性是给定的函数，并相应地从三个主要的场方程中选取一个，另外两个是通用的。一般公式被发现的带电de Sitter解决方案，恒定的能量分量的能量动量张量的情况下，已知的压力（包括带电尘埃）的情况下，和线性状态方程的情况下。作为例子，给出了显式的新的整体解，主要是在初等函数中。已知的解决方案进行简要审查和纠正。
2001-09-04 gr-qc
Self-gravitating charged fluid spheres with anisotropic pressures
在非零电荷和压力各向异性两种不同的源条件下，求解了球对称Einstein-Maxwell微分方程组的耦合系统。度量函数的表达式，并从新的解决方案中推导出的托尔曼第七精确解的压力。通过将边界条件应用于这些解，所有积分常数都以物理上有意义的参数计算。
2016-03-10 gr-qc
New Physically Realistic Solutions for Charged Fluid Spheres
本文构造了一类新的耦合球对称Einstein-麦克斯韦方程组解。可以使这些解决方案中的一些解决方案满足物理相关的许多要求，包括具有因果声速。在电荷消失的情况下，这些解退化为Bayin和Tolman的解。只有后者才能被认为具有物理上的现实属性。
2009-10-16 gr-qc
The shadow and photon sphere of the charged black hole in Rastall gravity
考虑在Rastall引力中被理想流体辐射场包围的带电黑洞，研究了在不同球形吸积背景下的黑洞阴影和光子球。研究了PFRF参数/BH装药对临界碰撞参量的影响。分别计算了不同球形吸积体中黑洞阴影的光度。结果表明，这种黑洞的阴影与下落球形吸积比静态球形吸积暗，而光子球与下落球形吸积比静态球亮。我们创造性地研究了BH电荷/PFRF参数对BH阴影和光子球亮度的影响。结果表明，黑洞阴影是时空几何的一个特征，吸积物质和黑洞本身都影响着光子球的光度。
2022-05-15 gr-qc
Relativistic anisotropic charged fluid spheres with varying cosmological constant
本文研究了Einstein-Maxwell场方程中的静态球对称各向异性源，假定原来的宇宙学常数$ Λ$是一个空间变量标量，即，$ Λ= Λ(r) $。两种情况下已检查出其中一个减少到各向同性球。作为一种特殊情况，由此得到的解决方案被证明是电磁起源。它还表明，通常使用的纯电荷条件，即，构造电磁质量模型并不总是需要$ ρ+ p_r = 0 $。
2003-10-31 gr-qc
Instability of Extremal Relativistic Charged Spheres
关于这个问题，“相对论性带电球体能形成极端黑洞吗？”"在头脑中，我们从经典的观点研究这种球的性质。调查进行数值积分的奥本海默-Volkov方程的相对论性带电流体球，并找到内部Reissner-Nordström解决方案，这些对象。我们认为恒定密度和绝热状态方程，以及几种可能的电荷分布，并检查正常模式和能量分析的稳定性。在所有情况下，这些球的稳定性极限都在极值（$Q = M$）极限和黑洞极限（$R = R_+$）之间。也就是说，我们发现带电球体在到达$Q = M$之前经历了引力坍缩，这表明由坍缩产生的极端Reissner-Nordtröm黑洞被排除了。对这一陈述的一般性证明将支持强形式的宇宙监督假说，不仅排除稳定的裸奇点，而且排除稳定的极端黑洞。数值结果还表明，虽然内部质能$m(R)$服从Schwarzschild内部解通常的$m/R < 4/9$稳定极限，但引力质量$M$不服从.实际上，稳定性极限接近$R_+$作为$Q \to M$。在附录中我们还论证了霍金辐射不会导致极端的Reissner-Nordström黑洞。我们所有的结果都符合目前所理解的黑洞动力学第三定律。
2001-08-31 gr-qc
Dynamical Photon Spheres in Charged Black Holes and Naked Singularities
该研究在 Bonnor-Vaidya 时空中建立动态光子球解析模型，发现电荷会减小光子球半径，并证明动态裸奇点也可能产生阴影，因而无法仅凭阴影区分其与黑洞。
2024-09-10 gr-qc
Relativistic charged spheres: Compact stars, compactness and stable configurations
研究了一类由带电理想流体构成的相对论性带电球的静态恒星平衡位形。在求解Einstein-Maxwell场方程时，我们考虑一种特殊的度规势，Buchdahl势[Phys.Rev.116，1027（1959）]，然后利用一个简单的变换。该研究是通过匹配的内部区域与Riessner-Nordstr $\dot{\text{o}}$ m度量作为外部解决方案。带电球的物质含量满足所有的能量条件和流体静力学平衡方程，即带电情况下的修正的TOV方程。此外，我们还讨论了带电球的一些重要性质，如总电荷、质量-半径关系、表面红移和声速。得到的解决方案提出的图形表示，提供了一个更现实和可行的恒星结构的有力证据。将所得结果与具有类似质量和半径的类似天体进行比较，例如SAX J1808.4-3658、4U 1538-52、PSR J1903+327、船帆座X-1和4U 1608 -52。还应注意，对于给定的变换，Buchdahl近似仅为当$0 < K < 1$时的带电情况提供物理上可行的解，其中密度和压力在中心处最大，并且朝向边界单调减小。所得结果对于分析白矮星、中子星、玻色子星和夸克星等致密天体的理论和天体物理学意义也是十分重要的。
2019-08-04 gr-qc
Photon sphere and phase transition of $d$-dimensional ($d\ge5$) charged Gauss-Bonnet AdS black holes
受最近工作的启发，光子球半径的非单调行为可以用来反映黑洞的相变对于Reissner-Nordstr $\ddot{o}$ m-AdS（RN-AdS）黑洞，我们在约化参数空间中研究了五维带电Gauss-Bonnet-AdS（GB-AdS）黑洞的情形.我们发现，光子球半径的非单调行为仍然存在。利用在$P-V$平面上计算得到的共存线，我们捕捉到了饱和小、大黑洞的光子球半径（共存相的边界），从而说明了约化的共存区。结果表明，约化共存区随电荷$Q$的增大而减小，随Gauss-Bonnet系数$α$的增大而增大.当电荷消失时，约化共存区不再随Gauss-Bonnet系数$α$变化。在这种情况下，高斯-博内系数$α$起着与五维RN-AdS黑洞电荷相同的作用。最后对高维情形进行了研究。
2020-10-07 gr-qc
Metric of a rotating charged magnetized sphere
本文提出并讨论了一个旋转的、具有磁偶极矩的带电球的外场的定常轴对称方程。它有一个非常简单的多极结构，只有四个非零的Hoenselaers-Perjés相对论性矩。
2019-12-23 gr-qc hep-th
Bounds on Photon Spheres and Shadows of Charged Black Holes in Einstein-Gauss-Bonnet-Maxwell Gravity
考虑一般$D\ge 5$维下Einstein-Gauss-Bonnet-Maxwell引力场中的球对称静态带电黑洞，研究它们的光子球和黑洞影.我们证明了它们都满足最近提出的一系列不等式，这些不等式与黑洞的视界、光子球、阴影及其质量有关。
2019-12-11 gr-qc hep-th
The Relativistically Spinning Charged Sphere
当带电导电球的赤道自旋速度$v$接近$c$时，洛伦兹力会引起总电荷$q$的显著重排。该符号的电荷被限制在纬度$b \leqslant \sqrt{3} (1 - v^2/c^2)^{1/2}$的狭窄赤道带中，而相反符号的电荷占据了球体表面的大部分。场结构的变化被证明是一个不断增长的贡献的“魔术”电磁场的带电克尔-纽曼黑洞与牛顿的G设置为零。狭窄赤道带内的总电荷以$(1-v^2/c^2)^{-{1/4}}$的形式增长，并随着$v$接近$c$而趋于无穷大。计算了这些组态的电磁场、坡印廷矢量、场角动量和场能量。旋磁比，g-因子和电磁质量的19世纪的电子模型说明。没有自旋的经典模型具有小的经典电子半径$e^2/mc^2\sim$，是康普顿波长的百分之一，但有自旋的模型具有更大的尺寸，但相对论集中在赤道，大部分质量是电磁的。在反点的球的图像的方法示出延伸到与虚坐标点的电荷。
2004-07-19 gr-qc
Some new Wyman-Adler type static relativistic charged anisotropic fluid spheres compatible to self-bound stellar modeling
本文通过求解Einstein-Maxwell场方程组，得到了几类相对论性各向异性带电流体球，它们具有一种度规势的优选形式、一种合适的电荷分布形式和压力各向异性函数。得到了物质分布的状态方程（EOS）。物理分析表明，在这项工作中获得的物质分布的相对论恒星结构可以合理地模拟一个带电的致密星，其能量密度与电场是在同一数量级的流体物质本身的能量密度（如带电裸奇异星）。这些模型允许一个简单的方法，系统地固定的最大可能质量的冷紧凑的带电自约束恒星的界限。数值计算表明，在存在电场和各向异性压力的情况下，最大致密性和质量增加。基于本文建立的分析模型，在假定PSR J1614-2230、PSR J1903+327、船帆座X-1和4U 1820-30等已知潜在奇异星候选者的质量和半径的基础上，计算了相关的物理量。
2014-09-01 gr-qc
Incompressible relativistic spheres: Electrically charged stars, compactness bounds, and quasiblack hole configurations
我们调查的性质相对论性恒星球的带电不可压缩流体，推广，因此，史瓦西内部解决方案。通过数值积分流体静力学平衡方程，即，Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）方程，假设电荷分布与能量密度成比例。我们将内部与Reissner-Nordström外部相匹配，并研究了这些恒星球体的一些特征，如总质量$M$，半径$R$和总电荷$Q$。我们还显示了压力曲线。对于由理想流体构成的恒星球，存在布赫达尔界，$R/M\geq 9/4$，这是从一般原理中发现的紧致界。对于史瓦西内部解也有已知的紧性极限，内部史瓦西极限的配置达到无穷大的中心压力，由$R/M=9/4$，产生一个例子，其中布赫达尔界限饱和。我们研究这个极限的无限中心压力的带电恒星，并将其与Buchdahl-Andréasson界，一个极限，如Buchdahl界的不带电的情况下，是通过施加一些通用的物理条件带电配置。我们证明了除了两种配置之外，所有配置的电内部史瓦西极限总是低于Buchdahl-Andréasson极限，即，我们发现，电内部史瓦西极限一般不饱和的Buchdahl-Andréasson界限。我们还发现，准黑洞极限，即，当物质高度带电且恒星的中心压力趋于无穷大时，就达到了带电不可压缩恒星的极端最紧凑极限。这是布赫达尔-安德列森界限饱和的两个例子之一，另一个是不带电的内部史瓦西解。
2014-04-28 gr-qc
Charged Anisotropic Finch-Skea-Bardeen Spheres
本文利用Karmarkar条件和带电各向异性物质源的分布来研究紧致几何。为此，我们考虑了一个由满足Karmarkar条件的$\mathrm{g}_{rr}$度规势组成的显式模型。此外，我们还根据Adler的方法确定了时间度量系数。当前研究的关键方面是巴塞模型作为外时空的含义。Barclay方法的实现是非常有趣的，因为这对应于从某些特定的非线性电动力学出现的磁单极引力残余。详细的分析支持其相应的曲线的压力分布，能量密度，带电密度，各向异性函数，电场属性，能量界限，红移函数，紧凑性参数，稳定性和绝热指数已提供。在此需要指出的是，我们获得的溶液在物理上是可行的，并且非常稳定。
2021-05-02 gr-qc
Static Charged Polytropic Spheres with a Cosmological Constant: Physical Acceptability and Trapped Orbits
St. Mary’s College of Maryland（马里曼学院）
研究带电多项式流体球体在不同n和Γ值下的物理和几何性质，分析圆轨道被俘获区域，并探讨中性光子与带电粒子的俘获机制。
2026-03-26 gr-qc
Eikonal quasinormal modes, photon sphere and shadow of a charged black hole in the 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文研究4D Einstein-Gauss-Bonnet带电黑洞的程函拟正则模、光子球与阴影，采用WKB、Pöschl-Teller及Churilova公式揭示三者关联并导出阴影半径近似式。
2023-03-12 gr-qc
Exact solutions for charged spheres and their stability. II. Anisotropic Fluids
研究了静态球对称带电致密球体内部引力场的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解。球体由各向异性流体组成，其电荷分布引起静态径向电场。流体的密度具有$ρ(r) = ρ_o + αr^2$的形式（这里$ρ_o$和$α$是常数），并且半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$具有$q = βr^3$的形式（其中$β$是常数）。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$，并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-17 gr-qc hep-th
Exact solutions for charged spheres and their stability. I. Perfect Fluids
研究了静态球对称带电致密球内部引力场的Einstein- Maxwell方程组的精确解。球体由具有电荷分布的完美流体组成，该电荷分布产生静态径向电场。流体的惯性质量密度的形式为$ρ(r) = ρ_o + αr^2$（$ρ_o$和$α$是常数），半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$的形式为$q = βr^3$（$β$是常数）。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$，并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-16 gr-qc hep-th
Sharp bounds on the critical stability radius for relativistic charged spheres
在朱利安尼和罗斯曼\cite{GR}最近的一篇论文中，解决了寻找质量为M且电荷Q<M的带电球的半径$R$的下界的问题。这种界限被称为临界稳定半径。等价地，它可以表述为对于给定的半径和电荷，找到M的上界的问题。这个问题导致了一些文件，近年来，但既不是一个透明的，也不是一个普遍的不平等类似的情况下，没有收费，即，本文导出了令人惊讶的透明不等式\leq。该不等式对满足$p+2p_T\leqρ,$的任何解都成立，其中$p\geq 0$和$p_T$分别是径向压力和切向压力，$ρ\geq 0$是能量密度。此外，我们表明，不等式是尖锐的，特别是我们表明，锋利的无限薄壳的解决方案。
2008-04-11 gr-qc
Cracking in charged relativistic spheres
本文利用破裂的概念，用“正压”状态方程、$P = P(ρ)$和$P_{\perp}= P_{\perp}(ρ)$以及质荷关系式$Q=Q(ρ)$，探讨了密度涨落对广义相对论中各向同性和各向异性带电物质组态的影响。我们已经完善了密度波动影响物理变量及其梯度，即径向压力和电荷密度梯度的想法。研究发现，不仅各向异性带电模型会出现破裂（或翻转），而且各向同性带电物质的组态也会受到密度涨落的影响。
2015-05-20 astro-ph.HE gr-qc
Retrolensing by a charged black hole
像黑洞和虫洞这样具有光球的紧凑物体可以像镜子一样反射光线。这种引力透镜现象被称为逆引力透镜，它是一种有趣的工具，可以用来观测太阳系附近的暗而致密的天体。本文在Reissner-Nordstrom时空中，不将Taylor展开为电荷的幂，解析地计算了强偏转极限下的偏转角。利用得到的强偏转极限下的偏转角，我们研究了Reissner-Nordstrom黑洞光球的反透镜光变曲线和双像分离。
2017-03-08 gr-qc
Tolman-Bayin type static charged fluid spheres in general relativity
在静态球对称的爱因斯坦-麦克斯韦时空中，Ray和Das（2002）以及Pant和Sah（1979）发现的天体物理解的类别在这里被重新讨论，以联系引力场和电磁场之间的唯象关系。定性地证明了Tolman（1939）和Bayin（1978）型带电相对论星是纯电磁起源的。这类天体物理解的存在可能是洛伦兹猜想的一种扩展，洛伦兹猜想认为类电子扩展带电粒子只有“电磁质量”而没有“物质质量”。
2004-01-02 astro-ph gr-qc
Self-similar and charged spheres in the free-streaming approximation
我们演化出物质的非绝热带电球形分布。耗散由自由流近似描述。我们将自相似内部解与Reissner-Nordström-Vaidya外部解相匹配。传输机制决定了引力坍缩的命运。几乎有一半的初始质量被辐射掉了。传输机制决定了电荷重新分布的方式。
2011-05-30 astro-ph.HE gr-qc
Reissner-Nordstrom and charged gas spheres
本文的主要观点是对恒星结构和其它等离子体理论中光子气体的适当处理提出了建议。这个问题出现在多方气体球的研究中，我们已经介绍了一些创新。其主要思想，已经在中性，均匀，多变恒星模型的上下文中提出，是坚实的基础上的理论变分原理。另一个重要的新颖性是让质量分布扩展到无穷大，体积和大气之间的边界由密度触发的多变指数的突然变化定义。在这个程序中，合乎逻辑的下一步是包括辐射的影响，这是一个非常重要的复杂性，因为完整的处理必须包括电离的帐户，因此场代表电子，离子，光子，引力子和中性原子。作为准备，我们考虑带电但均匀的模型，只涉及重力，电磁和一个代表质量和电荷的标量场;简而言之，非中性等离子体。虽然这项工作只代表了恒星理论发展的一个阶段，没有直接应用于物理系统，但它确实揭示了修改后的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的Reissner-Nordstrom解的意义。应用到一个简单的系统。
2007-08-30 gr-qc
Physical properties of Tolman-Bayin solutions: some cases of static charged fluid spheres in general relativity
在这篇文章中，爱因斯坦-麦克斯韦时空被认为与托尔曼（1939）和巴音（1978）以前获得的一些天体物理解有关。已彻底研究了这些解决方案的电荷列入的效果，也在整个球体的流体压力和质量密度的性质进行了讨论。质量-半径和质量-电荷的关系已被推导出各种情况下的带电物质分布。得到两种情况下，理想流体与正压引起电磁质量模型，使引力质量是纯电磁起源。
2007-05-16 astro-ph gr-qc
Relativistic polytropic spheres with electric charge: Compact stars, compactness and mass bounds, and quasiblack hole configurations
本文研究了由相对论性多方流体组成的不带电和带电球体的静态恒星平衡位形，并与由非相对论性多方流体组成的球体的静态恒星平衡位形进行了比较。Arbañil，P. S.莱莫斯，V.T. Zanchin，Phys. Rev. \textbf{88}，084023（2013）]。在相对论流体情况下，假设了相对论多方状态方程$p=ωδ^γ$。这里，$δ=ρ-p/(γ-1)$，其中$δ$和$ρ$分别是静止质量密度和能量密度，并且$ω$和$γ$分别是多变常数和多变指数。我们假设电荷密度$ρ_e$与能量密度$ρ$、$ρ_e = α\, ρ$成比例，其中$α$是常数，使得$0\leq |α|\leq 1$。分析了带电球的质量、总电荷、半径、红移和声速等性质。还研究了这些性质与多变指数的关系。此外，在广义相对论中出现的一些极限，如拉塞卡极限、奥本海默-阿罗夫极限、布赫达尔界限和布赫达尔-安德雷森界限，即，的Buchdahl界的电的情况下，进行了研究。与带电的非相对论性多变球一样，带电的相对论性多变球中的$γ\to\infty$和$α\to 1$饱和了Buchdahl-Andréasson束缚，从而表明它达到了准黑洞的构型。我们通过数值分析表明，正如预期的那样，这两种情况之间的主要差异出现在高能量密度区域。
2017-12-06 gr-qc
An Interior model of Charged Fluid Spheres
Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿玛塔维舍瓦维迪亚佩塔姆大学）；St. Alberts College (Autonomous)（圣阿尔伯茨学院（自治））
本文提出了一种带电流体球的内部模型，利用超几何级数求解爱因斯坦场方程，得到新的精确解并验证了其流体静力学平衡和能量条件。
2026-01-06 gr-qc
Self-torque and angular momentum balance for a spinning charged sphere
角动量平衡检查的背景下的电动力学的旋转带电球，这是允许拥有任何可变的角速度。我们计算了（空心）球的电场和磁场，并将它们表示为$τ/t_c \ll 1$的幂展开、光穿过球的时间比$τ$和角速度变化的特征时间尺度$t_c$。从这些场出发，我们计算了这些场对球施加的自力矩，并认为只有一部分自力矩与辐射反应有关。然后我们得到角动量被壳辐射出去的速率，以及电磁场中包含的总角动量。通过这些结果，我们明确地证明了场角动量部分损失于辐射，部分损失于自转矩;从而建立了角动量平衡。最后，我们研究的自转矩和外部代理商提供的附加转矩的联合作用下的球的角运动。
2018-10-29 gr-qc physics.class-ph
On the Stable Spherically-Symmetric Charged Dust Configurations in General Relativity
考虑了自引力带电尘埃的径向运动和静电尘埃球的稳定性条件。弱荷电层带反常电荷的束缚态相对于活性物质的稳定性是可能的。
2010-11-03 gr-qc
Revisiting relativistic electrically charged polytropic spheres
本文研究相对论性带电多方球的解族、稳定性与因果性，发现电荷密度与静止质量密度之比的微观界限与极端Reissner-Nordström黑洞的宏观界限一致，并指出黑洞模仿者只能通过电平衡尘埃解的精细极限获得。
2024-05-01 gr-qc
Analyzing Deflection Angles and Photon Sphere Dynamics of Magnetically Charged Black Holes in Nonlinear Electrodynamic
本文研究非线性电动力学中磁荷黑洞的引力透镜，推导偏转角并分析光子球与阴影，发现磁荷和非线性参数增强强偏转，为识别NED黑洞提供观测特征。
2025-06-20 gr-qc
Polytropic spheres with electric charge: compact stars, the Oppenheimer-Volkoff and Buchdahl limits, and quasiblack holes
研究了一类由带电理想流体构成的具有多方状态方程的致密带电球。电荷密度被选择为与能量密度成比例。通过求解描述流体静力平衡的TOV方程进行研究。我们示出的结构的球体的多变指数的几个特征值和不同的值的电荷密度的依赖性。我们还研究了带电球的其他物理性质，如总质量、总电荷、半径和声速等，以及它们与多变指数的关系。我们发现，当多方指数γ=4/3时，Escherasekhar质量极限与Oppenheimer-Escheroff质量极限一致.我们测试的奥本海默-关闭限制，这样的紧凑的对象。我们还分析了这些带电多变球的Buchdahl极限，这发生在非常高的多变指数的极限，即，一个刚性的状态方程。发现这个极限是极值的，它是一个准黑洞。
2013-09-17 astro-ph.SR gr-qc
Charged Black Holes in the Kalb-Ramond Background with Lorentz Violation: Null Geodesics and Optical Appearance of a Thin Accretion Disk
该研究分析带洛伦兹破缺的Kalb-Ramond背景带电黑洞的零测地线与光学外观，通过光线追踪结合三种发射模型对比不同参数黑洞，发现洛伦兹破缺会减小相关轨道半径，提升探测难度。
2025-03-24 gr-qc
Plethora of relativistic charged spheres: The full spectrum of Guilfoyle's static, electrically charged spherical solutions
我们表明，Guilfoyle的精确解的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的球对称静态带电物质的Reissner-Nordström外部拥有一个令人眼花缭乱的过多的不同类型的解决方案。对于解的参数空间，我们使用两个归一化变量，$q^2/R^2$和$r_0/R$，其中$q$是总电荷，$r_0$是物体的半径，$R$是表示物质能量密度倒数的平方根的长度。另外两个参数，质量$m$和Guilfoyle参数$a$，都依赖于$q$，$r_0$和$R$，进行了详细分析。探索解$q^2/R^2\times r_0/R$的全参数空间，并识别和分析相应类型的解。不同类型的解是规则带电星，包括带电尘埃星和饱和Buchdahl-Andréasson束缚的恒星，准黑洞，具有德西特核的规则带电黑洞，具有幻影带电物质核的规则黑洞，其他奇异的规则黑洞，史瓦西星，史瓦西黑洞，卡斯纳时空，点状和平面裸奇点，以及闵可夫斯基时空。考虑到$q^2<0$，在这种情况下，不可能将$q$解释为电荷，也会产生新的解，其中一些是有趣的和规则的，其他的是奇异的。其中一些类型的解决方案以及物质的性质已经被发现和研究，在这里以统一的方式呈现全谱。
2020-09-16 gr-qc hep-th
Nonadiabatic charged spherical evolution in the postquasistatic approximation
我们应用后准静态近似，自引力球的演化的迭代方法，研究广义相对论中的耗散和带电分布的演化。我们发展非绝热分布假设的状态方程，占各向异性引起的电荷。耗散用流出或扩散近似来描述。我们匹配的内部解决方案，在noncomoving坐标，与Vaidya-Reissner-Nordström外部解决方案。两个模型被认为是：i）一个Schwarzschild壳的扩散限制; ii）Schwarzschild内部的自由流动限制。这些玩具模型告诉我们一些关于耗散和带电坍缩的性质。扩散稳定了引力坍缩，产生一个球壳，其收缩在短的特征流体动力学时间内停止。辐射的流出提供了一种更有效的能量发射机制，使整个球体上的电荷重新分布，而这种分布随着更长的流体动力学时间尺度而无限地塌陷。
2010-09-14 gr-qc
Quasiblack holes with pressure: relativistic charged spheres as the frozen stars
在广义相对论中，当引力势$W^2$和电势场$ϕ$服从$W^{2}= a\left(-ε\, ϕ+ b\right)^2 +c$形式的关系时，其中$a$、$b$和$c$是任意常数，而$ε=\pm1$（光速$c$和牛顿常数$G$归为一），一类非常有趣的带压带电系统出现了。我们把$W$和$ϕ$之间的上述关系称为Weyl-Guilfoyle关系，它推广了通常的Weyl关系，其中$a=1$。对于外尔关系和外尔-吉尔弗约尔关系，带电流体，如果存在的话，可以具有非零压力。遵循Weyl-Guilfoyle关系的流体称为Weyl-Guilfoyle流体。这些流体，在球对称的假设下，表现出的解可以与电真空Reissner-Nordström时空相匹配，产生全局渐近平坦的冷带电恒星。我们证明了Guilfoyle发现的一类特殊的球对称恒星有一个行为良好的极限，对应于一个极端的Reissner-Nordström准黑洞，即，其中准视界内的流体具有电荷和压力，而准视界外的几何由极值Reissner-Nordström度规给出。分析了这类带电恒星和类黑洞的主要物理性质。这些恒星和准黑洞提供的一个重要发展是，没有压力的解决方案，Majumdar-Papapetrou解决方案，是不稳定的动力学扰动。有压力的解决方案可以避免这种不稳定性。如果是稳定的，这些有压力的冷准黑洞，这些致密的相对论性带电球体，其实是冰冻的恒星…
2010-07-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Photon sphere and reentrant phase transition of charged Born-Infeld-AdS black holes
本文将光子球与热力学相变，特别是重入相变之间关系的研究推广到这个黑洞背景。根据热力学临界点的个数，将黑洞系统分为四种不同Born-Infeld参数b值的情况，其中黑洞系统可以不发生相变，也可以发生重入相变和类范德华相变.对于这些不同的情况，我们在压力-温度图和温度-比容图中得到了相应的相结构。这些案例之间的微小差异清晰可见。另一方面，利用光子径向运动的有效势，计算了光子球的半径rps和最小碰撞参量ups。对于不同的情况，rps和ups被发现有不同的行为。特别是在一定压力下，如果存在重入相变，随着rps或ups的增加，温度呈现出降低-升高-降低-升高的变化规律。当温度一定时，压力呈现出先增大后减小再增大后减小的变化规律。这些行为与范德华类相变的行为有很大的不同。在临界点附近，黑洞相变过程中rps和ups的变化证实了一个普适的临界指数12。因此，所有的结果都表明，对于带电Born-Infeld-AdS黑洞，不仅类范德华相变可以通过光子球反射，而且可重入相变也可以通过光子球反射.
2019-12-23 gr-qc hep-th
Scalar self-energy for a charged particle in global monopole spacetime with a spherical boundary
我们分析的几何形状产生的全球性和同心球边界上的一个点状标量带电测试粒子在休息的自能的综合效果。我们假设边界是在具有一般球对称内部结构的类星体核之外。这种分析的一个重要量是与该系统相关的三维格林函数。对于球上的标量场所服从的狄利克雷和诺依曼边界条件，格林函数呈现出一种结构，它包含了时空和边界的背景几何的贡献。相应的感生标量自能也呈现类似的结构。对于Dirichlet/Neumann边界条件，在球附近的点，边界诱导部分占主导地位，自作用力相对于边界是排斥/吸引的。在球外较远的区域，自能中的无边界部分占主导地位，相应的自力可以是吸引力，也可以是排斥力，这与标量场的曲率耦合参数有关.特别地，对于最小耦合，我们证明了Dirichlet边界条件的稳定平衡点的存在。在球体内部的区域中，自作用力的性质取决于球体核心的特定模型。为了说明所采用的一般程序，我们将考虑两种不同的模型，即花盆模型和圆珠笔模型。
2012-05-10 gr-qc hep-th
Charged Ellis Wormhole and Black Bounce
通过将文献\cite{Huang:2019lsl}中构造的解中的标量$ϕ$替换为$iϕ$，得到了Einstein-Maxwell标量理论中的带电虫洞和黑洞解，其中标量是与Maxwell场非极小耦合的幻象场.我们的解决方案是简单的比以前已知的带电虫洞在Einstein-Maxwell-Einstein理论中，我们的解决方案的标量和叶状球的半径是独立的电荷。虫洞解有两个渐近平坦的区域，当电荷为零时退化为Ellis虫洞。我们绘制了虫洞的嵌入图，并证明了两边是不对称的。随着电荷的增加，视界会出现，虫洞就变成了一个黑洞，没有曲率奇点，只有一个虫洞喉部或一个反弹。我们分析了黑洞的热力学和因果结构。我们还确定了虫洞和黑洞的光子球，并讨论了它们的可观测特性。
2019-11-19 gr-qc hep-th
Stability of electrically charged stars, regular black holes, quasiblack holes, and quasinonblack holes
研究了一类带电流体球在径向扰动下的稳定性。在这些球体中有规则星、过充张力星、规则黑洞、准黑洞和类非黑洞，它们都具有Reissner-Nordström外部。我们制定的动力学摄动方程以下的Eschrasekhar方法和研究的稳定性对径向摄动通过数值方法。我们发现：（i）在依赖于径向扰动绝热指数的一定条件下，存在稳定的带电星和稳定的张力星;（ii）依赖于绝热指数，存在稳定的规则黑洞;（iii）准黑洞组态，例如，充电经常压力星或放电经常紧张星，可以稳定对径向扰动的合理值的绝热指数;（四）quasinonblack洞是不稳定的对径向扰动。
2023-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Sharp bounds on the radius of relativistic charged spheres: Guilfoyle's stars saturate the Buchdahl-Andréasson bound
Buchdahl，通过对这个问题强加一些物理假设，即，它的密度是半径的非增函数，流体是理想流体，并在配置上，如外部是史瓦西解，发现恒星的半径$r_0$与质量$m$的比值将服从Buchdahl束缚$r_0/m\geq9/4$。他注意到，当中心压力达到无穷大时，史瓦西内部解使束缚饱和，该解具有$ρ_{\rm m}(r)= {\rm constant}$，其中$ρ_{\rm m}(r)$是$r$处物质的能量密度。这一界限的推广已被研究。安德雷亚松给出了一个推广，包括带电物质，并强加$p+2p_T \leqρ_{\rm m}$，其中$p$是径向压力，$p_T$是切向压力。他的界限由$r_0/m\geq9/\left(1+\sqrt{1+3\,q^2/r_0^2}\right)^{2}$给出，即布赫达尔-安德列森界限，其中$q$是恒星的总电荷。根据安德烈亚松的证明，饱和布赫达尔边界的组态是一个不带电的壳层，而不是史瓦西内部解。推而广之，使Buchdahl-Andréasson束缚饱和的组态是带电壳。因此，人们反过来期望，应该存在一个与内史瓦西极限等效的带电极限。我们在这里发现，这个等价物由等式$ρ_{\rm m}(r) + {Q^2(r)}/ {\left(8π\,r^4\right)}= {\rm constant}$提供，其中$Q(r)$是$r$处的电荷。这个方程是由库珀斯托克和德拉克鲁…
2015-05-14 astro-ph.SR gr-qc hep-th
