Analytic Keplerian-type parametrization for general spinning compact binaries with the leading order spin-orbit interaction
本文导出了ADM规范下自旋双星守恒运动的一个完全解析的开普勒型参数化解。该解能描述任意偏心率、质量比和自旋角动量初始组态的双星的三维运动，其数值精度可达后牛顿近似的首阶和自旋的线性阶。根据我们的结果波形可以快速计算高精度。
2019-08-08 gr-qc
Imprints of Spinning Particles on Primordial Cosmological Perturbations
如果在暴胀过程中存在比哈勃速率轻的更高自旋的粒子，它们可能会在标量和引力子涨落的散射子上留下明显的统计各向异性印记。我们使用dS/CFT $_3$对应和算子乘积展开技术来构造这样的签名。特别是，我们得到的情况下，部分无质量的高自旋状态的通用结果。
2018-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadrupole perturbations of slowly spinning Ellis-Bronnikov wormholes
本文研究广义相对论中慢旋转Ellis-Bronnikov虫洞的轴向和极向微扰，推导了$l=2$、$M_z=2$的微扰方程，该扇区主导引力波辐射，并可能揭示四极扇区的不稳定性。
2025-09-26 gr-qc hep-th
On the coupling between spinning particles and cosmological gravitational waves
在宇宙学原初热平衡的背景下，分析了经典粒子系统中自旋对引力波传播的影响。在平坦的Friedmann-Robertson-Walker度规中，当忽略进动时，自旋对粒子的分布函数没有贡献。添加一个小的张量扰动的背景度规，我们研究之间的耦合引力波和自旋存在，可以修改的分布函数的演变，导致新的条款的各向异性应力，然后到一个新的源引力波。在选定的规范中，最终的结果是，在没有其他类型的扰动的情况下，自旋波和引力波之间没有耦合。
2008-04-03 astro-ph gr-qc
Collision of spinning black holes in the close limit: The parallel spin case
本文利用旋转黑洞的一阶微扰理论（Teukolsky形式）研究了具有平行自旋的黑洞的碰撞。假设黑洞彼此靠近，最初没有助推，旋转缓慢。我们估计的性质，从这样的碰撞释放的引力辐射。Gleiser { \em et al.}最近研究了同样的问题。在Zerilli微扰形式主义的背景下，我们的波形、辐射能量和角动量的结果与该工作中提出的结果非常一致。
2002-08-23 gr-qc
The Marolf-Ori singularity inside fast spinning black holes
本文用数值方法研究了在标量场或真空引力扰动下，线性扰动快速自旋黑洞内视界出射支处的有效激波奇异性。我们证明了Marolf-Ori奇异性的发生，包括标量场模型的标量场$ϕ$中的阶数单位的变化，以及真空引力扰动模型的Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$（由视界函数$Δ$适当地重新缩放）和Kretschmann标量曲率$K$中的阶数单位的变化。我们量化的冲击锐化效应，并表明，在所有情况下，其利率与预期一致。
2019-01-10 gr-qc
Comparing numerical relativity and perturbation theory waveforms for a non-spinning equal-mass binary
本文研究非自旋等质量双星系统中，黑洞微扰理论（ppBHPT）与数值相对论（NR）波形在α-β校准前后的相似性，发现校准后一致性可延伸至并合点，并探讨了缩放参数时间无关假设的局限性及推广方向。
2024-02-04 gr-qc
Strong-field scattering of two spinning black holes: Numerics versus Analytics
本文首次通过数值相对论计算了等质量旋转黑洞在类双曲轨道上的散射角，并与结合 5PN 信息的有效单体解析模型对比，发现解析模型的自旋部分仍需改进。
2022-04-22 gr-qc
Surrogate model for gravitational wave signals from non-spinning, comparable- to large-mass-ratio black hole binaries built on black hole perturbation theory waveforms calibrated to numerical relativity
我们提出了一个非自旋双黑洞系统引力波形的降阶代理模型，该系统具有与大质量比配置相当的质量。这个代理模型\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}是在点粒子黑洞微扰理论（ppBHPT）产生的波形数据上训练的，质量比从2.5到10，000不等。\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}扩展了早期的波形模型\texttt{EMRISur1dq1e4}，通过使用更新的过渡到暴跌模型，覆盖更长的持续时间高达30，500 $m_1$（其中$m_1$是主要黑洞的质量），包括几个更多的球谐模式高达$\ell=10$，并校准次主导模式的数值相对论（NR）数据。在可比较的质量比范围内，包括低至$2.5$的质量比，通过ppBHPT产生的重力波形与NR在这个简单的校准步骤后产生的重力波形惊人地一致。我们还比较了我们的模型，最近的SXS和RIT NR模拟的质量比范围从$15$到$32$，并发现占主导地位的四极模同意优于$\approx 10^{-3}$。我们希望我们的模型是有用的，以研究当前和未来的引力波探测器中的中间质量比的二元系统。
2022-04-05 gr-qc
Separation of gravitational perturbations of singly spinning Myers-Perry black holes
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
该研究解决高维旋转黑洞引力扰动的耦合问题，通过引入两个可对易二阶角算子实现单自旋Myers-Perry黑洞引力扰动的分离，计算了多维度的棒模与轴对称不稳定性参数，揭示引力偏振耦合下分离性的存在。
2026-10-15 gr-qc hep-th
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Plane Gravitational Wave Spacetime
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）
本文基于平行传输四维和平面波时空的翻译 Killing 对称性，推导出线性自旋下 Mathisson-Papapetrou-Dixon 方程的解析解，为研究自旋依赖的引力记忆、Penrose 极限几何和高能散射提供统一框架。
2026-05-08 gr-qc
Assessing the stability of ultracompact spinning boson stars with nonlinear evolutions
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；Princeton Gravity Initiative, Princeton University（普林顿大学引力倡议）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）
本研究通过非线性演化模拟，验证了超紧旋boson星在特定时间尺度下的稳定性，发现初始扰动呈现缓慢衰减，未观察到明显不稳定性。
2026-02-17 gr-qc
Metric of a tidally perturbed spinning black hole
在慢运动近似下，我们明确地构造了受外部宇宙潮汐扰动的克尔黑洞的度规。这种近似假设外部宇宙相对于黑洞的旋转速率变化缓慢，从而允许纽曼-彭罗斯标量$ψ_0$由时间相关的电磁潮汐张量参数化。然而，这种近似并不限制背景黑洞的自旋有多大，原则上，扰动度规可以模拟快速旋转的黑洞。我们首先通过在$ψ_0$上作用一个微分算子来产生一个势。从这个势出发，我们用Chrzanowski方法得到了入射辐射规的度规微扰。我们提供了明确的解析公式，这种度量扰动球克尔-Schild坐标，扰动是有限的地平线。这种扰动是参数化的质量和Kerr自旋参数的背景孔与电磁潮汐张量，描述的时间演化的外部宇宙产生的扰动。为了使度规在远离黑洞的地方准确，这些潮汐张量应该通过将这个度规与另一个在远离黑洞的地方有效的度规渐近匹配来确定。潮汐扰动度规在这里构造的初始数据的建设可能是有用的，以描述附近的地平线的旋转孔的二元系统的度量。这种微扰度规也可以用来构造波形，并研究当外部过程产生引力辐射时克尔黑洞对质量和角动量的吸收。
2014-04-10 gr-qc
A new analytic representation of the ringdown waveform of coalescing spinning black hole binaries
本文提出了一种新的方法来分析和解析表示合并黑洞双星发出的引力波信号的衰荡部分，与通常的多极复波形$h(t)$的准简正模和的{ \it线性}分解相比，我们的过程依赖于$h(t)$的{ \it乘法}分解作为基本准-正常模式，其振幅和相位分别拟合剩余的时间依赖性复因子。作为一个说明性的例子，我们应用我们的分析和拟合程序的振铃部分的一个样本的16个$\ell=m=2$等质量，旋转，nonprecessing，数值波形计算的SP $_{\rm E}$ C代码，现在公开的SXS目录。我们的方法产生了一个有效的和准确的方式来表示振铃波形，从而提供了一种新的方式来完成分析有效的单体吸气加暴跌波形。
2014-07-10 gr-qc
Stability of circular orbits of spinning particles in Schwarzschild-like space-times
本文研究了类Schwarzschild背景下自旋试验粒子的圆轨道及其稳定性。对于这些时空，运动方程允许代表圆形轨道的解，其中粒子自旋是恒定的并且垂直于轨道平面。对于德西特背景，轨道总是稳定的，粒子的速度和动量沿它们共线。求解了自旋质量比相同的粒子的世界线偏差方程，并利用得到的偏差矢量研究了轨道的稳定性。结果表明，轨道是稳定的对径向摄动。得到了系统抗法向扰动稳定性的一般判据。显式计算的情况下，史瓦西时空导致的结论，轨道是稳定的。
2010-05-18 gr-qc
Analytic solutions for the motion of spinning particles near brane-world black hole
本研究得到膜世界时空中旋转测试粒子运动方程的解析解与轨道频率偏移，发现潮汐电荷减小会增大节点及近星点进动（近星点进动效应随自旋增强），为该时空下带自旋极端质量比旋进引力波形研究提供基础。
2024-08-13 gr-qc hep-th
Going into a tailspin near the abyss: analytic solutions for spinning particles on near equatorial, plunging orbits in Kerr spacetime
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Université de Mons – UMONS（蒙斯大学）
本文提出了Kerr时空中近赤道坠落轨道自旋粒子的解析解，解决了小质量自旋体的运动方程，并引入了新的开普勒式参数化方法。
2026-03-04 gr-qc
Analytic motions of spinning particles in Schwarzschild-(anti-)de Sitter spacetime
Shanghai Normal University（上海师范大学）
该研究在Mathisson-Papapetrou-Dixon形式下，利用自旋变形五次多项式分类轨道，解析求解了Schwarzschild-(anti-)de Sitter时空中自旋粒子的运动，发现超过Stuchlík极限时自旋粒子仍可束缚。
2026-11-09 gr-qc
Spinning binary waveforms via PN expansion: Equal-mass case
通过后牛顿（PN）近似的旋转二元吸气的时域重力波形的完整表达式将需要确定相位，振幅，倾角，进动相位和自旋矢量以及PN展开项的阶系数的知识。这些量是通过同时求解自旋进动方程、牛顿角动量的演化方程和轨道频率的方程来确定的。对于质量相等的自旋双星，这些量的确定可以完全解析地完成，通过利用等质量对称性，因此通过简化这些方程来求解。我们提供了1.5PN阶的分析结果，其中包括自旋轨道相互作用。
2010-01-16 gr-qc
Perturbative effects of spinning black holes with applications to recoil velocities
最近，我们提出了一个增强的Regge-Wheeler-Zerilli形式主义的一阶扰动的史瓦西背景，其中包括一阶校正由于背景黑洞自旋。利用这种形式，我们研究了自旋黑洞双星系统的引力波反冲效应。这使我们能够更好地理解在旋转黑洞双星的全数值模拟中观察到的大反冲的起源。
2010-11-11 gr-qc
Detweiler's redshift invariant for spinning particles along circular orbits on a Schwarzschild background
我们研究了经典自旋粒子在史瓦西背景下沿圆形轨道运动引起的度规扰动，将分析限制在自旋的一阶效应上。假设粒子在赤道平面上运动，其自旋与$z$轴对齐。通过使用两种不同的方法获得度量扰动，即，通过在两种不同的规范中工作：Regge-Wheeler规范（使用Regge-Wheeler-Zerilli形式）和辐射规范（使用Teukolsky形式）。然后，我们计算的线性自旋贡献的一阶自作用力的贡献德特韦勒的红移不变的8.5后牛顿秩序。我们检查，我们的结果是相同的，在这两个规范，适当的规范不变量，并同意目前已知的3.5后牛顿的结果。
2018-01-29 gr-qc
Twistorial Analyticity and Three Stringy Systems of the Kerr Spinning Particle
克尔自旋粒子具有显著的解析双态结构。通过对Kerr圆弦的电磁激励进行分析，得到了Kerr圆弦与轴向奇异弦系统拓扑耦合形成的自旋粒子的简单弦骨架。我们证明了与轴弦系统的定向折叠世界片相关的手征行波可用有质量Dirac方程描述，从而论证了轴弦可能是波函数的弦载体，在散射过程中也起着主导作用.讨论了第三种克尔弦{ \it complex}的关键作用。我们猜想它可能是Witten扭量弦的另一种选择，并讨论了它与旋量螺旋度形式的关系。
2004-09-14 gr-qc hep-th quant-ph
Tidal response and near-horizon boundary conditions for spinning exotic compact objects
$|s|=2$的Teukolsky方程提供了求解Kerr黑洞周围曲率扰动的有效方法。在未来（过去）地平线上对这些扰动施加正则性条件相当于施加一个输入（输出）波边界条件。然而，对于具有外部克尔时空的奇异紧致天体（ECO），如何在其边界上物理地施加曲率扰动的边界条件尚不清楚。我们解决这个问题，使用膜范式，通过考虑一个家庭的基准观察员（FIDO），浮动的线性扰动克尔黑洞的地平线上。从这些观测者的参考系来看，ECO将经历由于进入的引力波而引起的潮汐扰动，对这些波作出响应，并产生向外的波。同样，如果在视界附近同时存在入射波和出射波，则Newman Penrose（NP）量$ψ_0$在数值上将由入射波主导，而NP量$ψ_4$将由出射波主导。通过这种方式，我们以$ψ_0$和$ψ_4$的复共轭之间的关系的形式获得ECO边界条件，其方式由ECO在FIDO框架中的潮汐响应确定。在FIDO框架下，我们探索了几种修正引力波色散的方法，并推导出了相应的Teukolsky函数的ECO边界条件。我们随后得到的边界条件$ψ_4$单独，以及为佐木中村和Detweiler的功能。同样，自旋ECO的反射一般会在扰动场的不同$\ell$分量之间混合，并且对于具有不同宇称的扰动是不同的。我们还将我们的边界条件应用于计算自旋ECO的引力波回波，并求解自旋ECO的准简正模。
2020-12-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Perturbations of spinning black holes beyond General Relativity: Modified Teukolsky equation
本文首次推导出修正 Teukolsky 方程，用于描述修正引力中非 Kerr 黑洞的动力学扰动，为研究任意自旋黑洞并合铃宕阶段及极端质量比旋近的引力波辐射奠定基础。
2023-05-25 gr-qc
Eccentric Motion of Spinning Compact Binaries
本文用分数质量差序参量的幂微扰法处理了离心轨道上自旋致密双星的运动方程。该解在质量差参数的一阶范围内是有效的。正则点变换去除了自旋-轨道哈密顿量的首阶项，该项引起轨道角动量围绕守恒总角动量的摆动进动，这种进动在质量相等或单个自旋的情况下消失。角变量的应用，使一个典型的微扰理论很容易处理。
2014-06-02 gr-qc
Quasinormal mode frequencies and gravitational perturbations of spinning black holes in modified gravity through METRICS: The dynamical Chern-Simons gravity case
本研究使用 METRICS 框架首次精确计算了动态 Chern-Simons 引力中旋转黑洞的引力准正模频率，并推导了最优拟合多项式，为引力波铃宕测试奠定基础。
2025-06-29 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Finite-source magnification residuals from a cNFW-inspired perturbation of an effective spinning black hole binary lens
Centro de Investigación en Ciencias del Espacio y Física Teórica (CICEF), Universidad Central de Chile（智利中央大学空间科学与理论物理研究中心）
研究旋转真空双星模拟中有核暗物质校正能否留焦散痕迹，通过改变多种参数进行真空比较，最佳拟合是等质量共同自旋模型，给出了选定相遇的相关残差数据，是有效族内的数值演示。
2026-09-29 astro-ph.HE gr-qc
The Onset of Chaotic Motion of a Spinning Particle around the Schwarzchild Black Hole
在Schwarzchild黑洞时空中，我们证明了粒子的自旋可以触发混沌运动。将粒子的自旋作为微扰，利用Melnikov方法，我们发现微扰后的稳定轨道和不稳定轨道相互纠缠，说明了粒子运动中混沌行为的开始。
2004-06-25 gr-qc
Spinning quadrupoles in effective field theories of gravity
本文研究了两种宇称守恒三次相互作用对双自旋物体合并准圆旋近阶段引力波频谱的影响，通过四点和五点振幅提取牛顿势与四极矩修正，计算了引力波辐射功率并在稳态相位近似下确定了波形的自旋线性阶改变。
2024-12-23 gr-qc hep-th
Analytic solutions for the motion of spinning particles near spherically symmetric black holes and exotic compact objects
本文在任意静态球对称时空中给出自旋粒子领头阶运动方程的一维闭合积分解析解，并在 Schwarzschild 束缚轨道情形下用 Jacobi 椭圆函数表示。
2024-09-09 gr-qc hep-th
Perturbations of spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity: Slow rotation quasinormal modes
本研究利用改进的Teukolsky形式体系，计算动态Chern-Simons引力中慢旋转黑洞的拟正模频移，完成方程分离、方法扩展、谱计算等多项工作，为该引力理论下快旋转黑洞研究及超越广义相对论的黑洞光谱学发展奠定基础。
2025-03-19 gr-qc
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Kerr Space-Time
本文利用 Kerr 时空隐藏对称性对世界线进行平移，在线性自旋阶上恢复了自旋粒子运动方程的可分离性，从而得到与无自旋情形类似的闭式解，对模拟旋转致密天体旋入大质量黑洞具有重要价值。
2025-06-03 gr-qc
Perturbations of spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity I. Slow rotation equations
本文在动力学Chern-Simons引力中，利用修正Teukolsky形式体系推导慢旋转黑洞的曲率微扰主方程，为计算其准正规模谱和铃宕信号奠定基础。
2023-11-13 gr-qc
Analytical high-order post-Newtonian expansions for spinning extreme mass ratio binaries
本文给出了一个在Kerr黑洞圆轨道上的质点的Detweiler红移不变量的解析计算，在不对黑洞自旋大小作任何假设的情况下，给出了8.5后牛顿阶的结果.我们的计算是基于Mano，Suzuki和Takasugi的函数级数方法，并采用了严格的模式和正则化处方的基础上的Detweiler-Whiting奇异正则分解。在我们的方法中使用的近似是最小的，我们使用标准的自力膨胀的质量比的线性顺序，和标准的后牛顿膨胀的二进制分离。这种方法的一个关键优点是，它产生的表达式包括克尔黑洞自旋中所有阶次的贡献。虽然这项工作适用的方法的特定情况下，德特韦勒的红移不变，它可以很容易地扩展到其他规范不变量和更高的后牛顿订单。
2021-05-05 gr-qc
Geodesic Motion in the Singly Spinning Black Ring Spacetime
我们给出了特殊情况下五维单自旋黑环时空中测试粒子和光的测地线方程的解析解，因为一般情况下单自旋黑环的Hamilton-Jacobi方程是不可能分离的。在研究运动方程中多项式的基础上，我们刻画了试验粒子和光的运动，并讨论了相应的轨道。
2012-12-04 gr-qc
Parameters of Innermost Stable Circular Orbits of Spinning Test Particles: Numerical and Analytical Calculations
研究了经典自旋粒子在Kerr黑洞赤道面内的运动，其中粒子自旋垂直于赤道面。我们回顾了我们最近对最内层稳定圆轨道（ISCO）的一些研究结果[P.I. Jefremov，O.Yu. Tsupko和G.S. Bisnovatyi-Kogan，Phys.Rev. D 91 124030（2015）]，并提出了一些新的计算。ISCO半径，总角动量，能量和轨道角频率被认为是。我们数值计算了不同Kerr参数$a$值下的ISCO参数，并研究了它们对黑洞和测试粒子自旋的依赖性。然后，我们详细描述了如何计算解析小自旋修正的ISCO参数为任意值的$a$。考虑了Schwarzschild、慢转Kerr和极端Kerr黑洞的情形。轨道角动量的使用进行了讨论。我们还考虑了ISCO结合能。结果表明，如果测试体具有自旋，极端Kerr黑洞的吸积效率可以大于已知的最大吸积效率（42%）。
2016-05-13 gr-qc
Analytical Solution of Spinning, Eccentric Binary Black Hole Dynamics at the Second Post-Newtonian Order
Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes (LUX), Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（极端宇宙与现象实验室（LUX），巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）；Universidad de Ingenieria y Tecnologia – UTEC（工程与技术大学 - UTEC）
本文基于广义相对论和后牛顿近似，提出二体黑洞在第二后牛顿阶的解析解，考虑自转和偏心性，改进了早期1.5后牛顿阶的解，尽管部分项精度受限，但仍显著提升。
2026-08-28 gr-qc
Observables from the Spinning Eikonal
该研究利用散射振幅与程函指数化研究自旋粒子经典动力学，提出确定可观测量的简单算法，完成自旋二阶单圈计算并解决相关微妙效应，厘清与其他自旋可观测量程函方法的关联。
2024-08-19 gr-qc hep-th
Analytic determination of high-order post-Newtonian self-force contributions to gravitational spin precession
继续我们的分析计算的一阶自作用力的贡献的“大地”自旋进动频率的一个小的自旋体绕一个大的（非自旋）的身体，我们提供的精确表达式的第十和第十和第一个半后牛顿条款。我们还介绍了一种新的方法来解析计算的自力正则化参数的基础上WKB分析的径向和角度方程满足的度量扰动。
2015-03-04 gr-qc
Gravitational waves from a spinning particle in circular orbits around a rotating black hole
利用Teukolsky和Sasaki-Nakamura的Kerr黑洞扰动形式，计算了质量为$μ$，自旋为$S$的{ \it spinning}粒子在质量为$M (\gg μ)$，自旋为$Ma$的旋转黑洞赤道面附近的圆轨道上运动时所引起的引力波的能流.通过使用最近开发的后牛顿展开技术的Teukolsky方程的计算。为了计算{ \it自旋}粒子引起的扰动源项，我们使用了Papapetrou导出的自旋粒子的运动方程和Dixon导出的自旋粒子的能量动量张量。本文给出了后牛顿引力波光度公式，其量级可达$(v/c)^5$，超过了包含粒子自旋线性级的四极公式。所得结果对两个旋转紧密体内旋的后牛顿计算具有重要指导意义。
1996-02-19 gr-qc
Geodesic Motion in the (Charged) Doubly Spinning Black Ring Spacetime
在这篇文章中，我们分析了测试粒子和光在五维（带电）双自旋黑环时空中的测地线。显然，这是不可能的，以单独的哈密顿-雅可比方程（带电）双自旋的黑环一般，所以我们集中在特殊情况下：零测地线在能层和测地线的两个旋转轴的（带电）双自旋的黑环。我们提出了这些特殊情况下的测地线方程的解析解。利用有效势方法，我们研究了实验粒子和光的运动，并讨论了相应的轨道。
2012-12-03 gr-qc
Spinning waveforms from KMOC at leading order
本文通过推广 KMOC 形式并利用解析延拓，直接由三点耦合和 Compton 振幅构造了两个克尔黑洞散射的领先阶解析波形，避免了五点振幅的计算，并给出了无自旋情形下 Kovacs-Thorne 波形的新表示。
2023-11-02 gr-qc hep-th
Non-linear dynamics of spinning bosonic stars: formation and stability
我们进行数值演化的完全非线性爱因斯坦-（复杂的，大规模的）克莱因-戈登和爱因斯坦-（复杂的）Proca系统，以评估自旋玻色子星的形成和稳定性。在标量/矢量的情况下，它们被称为玻色子/普罗卡星。首先，我们考虑编队的情况。从服从约束的初始数据开始，描述一个旋转标量/Proca场的稀释的轴对称云，通过引力冷却，发生朝向旋转恒星的引力坍缩。在标量的情况下，形成是短暂的，即使是一个非扰动的初始云;非轴对称的不稳定性总是发展喷射所有的角动量从标量星。相比之下，在Proca的情况下，没有观察到不稳定性，并且演化与旋转Proca星的形成是一致的。其次，我们讨论了现有恒星的稳定性，即场方程的定态解。在纯量情况下，非轴对称扰动将恒星坍缩为旋转的黑洞。在Proca的情况下，没有发现这样的不稳定性，在那里的恒星生存大幅度扰动;此外，一些激发Proca星衰变，并保持为基本状态。我们的分析表明，玻色子星有不同的稳定性在标量/矢量的情况下，我们暂时涉及到他们的环形/球状形态。简要讨论了自旋流体星不稳定性的平行性。
2019-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Complete phenomenological gravitational waveforms from spinning coalescing binaries
从合并的双星中寻找引力波通常是由LIGO-Virgo合作通过匹配滤波进行的，这需要对信号有详细的了解。完整的分析合并波形目前只适用于非旋进二元系统。在本文中，我们介绍了一般自旋系统的主导四极模的完整的唯象波形。这些波形是通过桥接解析已知的inspiral相位之间的差距，描述的自旋泰勒（T4）近似的限制波形近似，和衰荡阶段通过一个现象学的中间阶段，校准通过比较与特定的，数值生成的波形，描述等质量系统与无量纲自旋幅度等于0.6。数值波形和唯象波形之间的重叠积分范围在0.95和0.99之间。
2010-11-03 gr-qc
Test black holes, scattering amplitudes and perturbations of Kerr spacetime
有人提出，当大质量粒子以某种方式与引力最小耦合时，量子高自旋大质量粒子交换引力子的振幅通过经典极限导致了广义相对论中自旋黑洞散射的结果。这种振幅的极限表明，至少在自旋的低阶，直到引力常量$G$的二阶，一个任意质量比的双自旋黑洞系统的经典对准自旋散射函数可以通过一个简单的运动学映射从一个自旋测试黑洞散射一个静止的背景克尔黑洞得到。在这里，我们测试这些建议，在订单超出后牛顿和后闵可夫斯基的结果在其最初的部分验证中使用，面对他们的结果，从广义相对论性的“自作用力”计算的线性扰动的克尔时空来源于一个小的轨道物体，在这里只考虑结果在赤道平面上的圆形轨道。我们之间的散射和圆形轨道的结果，假设存在一个当地的时间典型的哈密顿管理保守动力学的通用（绑定和未绑定）对齐自旋轨道，同时采用相关的第一定律的自旋二进制力学。我们确认，通过线性顺序的质量比，一些以前的假设，这将开始填补在第四和第五后牛顿秩序的任意质量比对齐自旋二进制黑洞的保守动力学的自旋相关的部分。
2019-09-16 gr-qc hep-th
Transition from inspiral to plunge in precessing binaries of spinning black holes
我们研究了自旋黑洞双星的非绝热动力学，通过使用一个完整的辐射-反作用力的分析哈密顿量，包含自旋耦合，这符合已知的准圆轨道上的能量和角动量损失率。我们考虑一个简单的后牛顿扩展的哈密顿量（包括自旋依赖项），和一个版本的有效的单体方法定义的图解后牛顿哈密顿量。我们重点讨论了自旋项对动力学和波形的影响。我们计算了在最后的螺旋和暴跌阶段释放的能量和角动量。对于等质量的双星，当使用更可靠的有效单体动力学时，发现在40 Hz和超过我们的分析处理变得不可靠的频率之间释放的能量为：反对齐的最大自旋黑洞为0.6% M，对齐的最大自旋黑洞为5% M，非自旋配置为1.8% M。为了证实以前的结果，我们发现，对于所考虑的所有双星，无量纲旋转参数J/E^2在螺旋的末端总是小于1，因此克尔黑洞可以在螺旋阶段之后立即形成。通过匹配准正常模式衰荡的最后一个可靠的阶段的暴跌，我们构建完整的波形近似描述的引力波信号发射的整个过程中的旋进双星的旋转黑洞。
2005-08-16 gr-qc
Vector perturbations of Kerr-AdS$_5$ and the Painlevé VI transcendent
本文分析了一般自旋五维Kerr-AdS黑洞中麦克斯韦方程组的可分性。我们发现O. Lunin可以解释为所得到的径向和角度方程的表观奇点。使用isomonodromy变形，我们描述了一个非线性对称的系统，其中μ是绑定到Painlevé VI超越。通过将加在拟正规模方程解上的边界条件转化为单值数据，我们找到了一种固定μ的方法，并研究了在快速旋转小黑洞极限下拟正规模的行为.
2020-04-01 gr-qc hep-th
Self-Force Calculations with a Spinning Secondary
我们计算了由旋转致密天体产生的Schwarzschild黑洞的线性度规扰动，特别是具有（反）对齐自旋矢量的圆形赤道轨道。我们推导出一个两个时间尺度扩展的场方程，伴随着波形生成框架，包括所有的影响，通过第一后绝热顺序，我们使用Regge-Wheeler-Zerilli形式主义在频域中生成的波形，包括完整的效果的自旋波形相位。我们在固定的轨道频率下使用展开进行计算，与以前的方法相比，提高了计算效率并简化了程序。最后，我们提供了第一个完全相对论性的，第一性原理正则化程序规范不变的自力量量的线性顺序自旋。我们用这个程序来产生第一个强场，保守的自我力计算，包括自旋的二级计算德特韦勒的红移不变量。
2021-12-24 gr-qc
Consistency of spin effects between numerical relativity and perturbation theory for inspiraling comparable-mass black hole binaries
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；University of Rhode Island（罗德岛大学）；University of Massachusetts, Dartmouth（马萨诸塞大学达特茅斯分校）
研究通过比较波形振幅、轨道频率和相位，发现点粒子黑洞微扰理论（ppBHPT）在描述自旋主黑洞的准圆双黑洞时，自旋效应与数值相对论结果惊人一致，表明仅需少量自旋相关修正即可实现高保真波形。
2026-06-23 gr-qc
Time transfer functions without enhanced terms in stationary spacetime -- Application to an isolated, axisymmetric spinning body
我们开发了一种新的微扰方法，用于确定一类时间传递函数在一个固定的时空时，它的度量是一个小变形的背景度量的时间传递函数是已知的封闭形式。扰动项表示为沿背景度量的零测地线路径的线积分。与迄今为止提出的其他程序不同，以这种方式获得的时间传递函数完全没有无界项，并且不会产生任何光旅行时间的增强。当背景度量是线性化的Schwarzschild度量时，我们的方法被证明是非常有效的。将它应用于绕对称轴缓慢旋转的孤立体，可得到可用任何符号计算机程序计算的积分。明确的表达式获得的质量偶极子和四极矩和主导的重力磁项所引起的自旋的身体。给出了2002年卡西尼实验的一个简单的数值讨论。
2022-12-13 astro-ph.EP gr-qc
Hyperbolic-like elastic scattering of spinning particles by a Schwarzschild black hole
研究了自旋粒子被Schwarzschild黑洞的散射。根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型，在给定的引力背景场中描述了扩展体的运动。赤道平面被视为轨道平面，自旋矢量以恒定的大小与它正交。的运动方程解析解的封闭形式，以一阶自旋和解决方案是用来计算校正标准测地散射角以及捕获截面的黑洞。
2018-08-17 gr-qc
Integrability of eccentric, spinning black hole binaries up to second post-Newtonian order
利用LIGO/Virgo和LISA对双星黑洞进行引力波探测和参数估计的关键是对双星黑洞的动力学进行准确有效的建模。一般的BBH配置将有错位的自旋和偏心轨道，偏心率是特别相关的早期。对这些系统进行建模在分析和数值上都具有挑战性。尽管1.5后牛顿（PN）阶是刘维尔可积的，但数值计算工作已经证明了2 PN阶的混沌，这阻碍了解析解的存在。在这篇文章中，我们重新审视1.5PN和2 PN阶的可积性。在1.5PN处，我们构造了四个（五个中的四个）作用积分。在2 PN，我们表明，该系统确实是可积的-但在微扰的意义上-通过明确地构建五个相互交换的运动常数。由于KAM定理，这与过去混沌的数值证明是一致的。我们的方法扩展到更高的PN订单，打开大门，一个完全解析解决方案的通用偏心，旋转BBH问题。
2021-02-19 astro-ph.HE gr-qc
Detection and Parameter Estimation of Gravitational Waves from Compact Binary Inspirals with Analytical Double-Precessing Templates
我们研究了各种分析频域模板的性能，用于探测和参数估计的引力波从自旋进动，准圆形，紧凑的二进制inspirals。我们首先评估在何种程度上非自旋，自旋对齐，和新的（分析，频域，小自旋）双旋频域模板可用于检测信号从这样的系统。对于高于$0.2$的有效无量纲自旋值，使用非自旋或自旋对齐模板进行检测将导致所有事件中最多损失$30%$，而在双进动模型的情况下，这永远不会超过$6%$。此外，即使对于来自具有小自旋的系统的信号，非自旋和自旋对准模板也会在提取的质量和自旋中引入较大的偏差。使用编码自旋诱导的进动效应的模型，例如双进动模型，将质量和自旋提取提高了一个数量级。如果人们希望从引力波信号中提取最大量的信息，那么自旋-轨道相互作用中编码的附加信息是无价的。
2014-05-14 gr-qc
Secular momentum transport by gravitational waves from spinning compact binaries
本文给出了一个封闭的一阶耦合微分方程组，该方程组描述了由发射的引力波引起的紧致双星系统的长期线性动量损失，其中包含了首阶相对论和自旋轨道扰动。为了封闭系统，从耗散动力学导出的线性动量的长期演化方程被补充以从保守动力学导出的耦合角变量的长期演化。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc
