Optical properties of a nonlinear magnetic charged rotating black hole surrounded by quintessence with a cosmological constant
本文讨论了被具有非零宇宙学常数$Λ$的精粹包围的非线性磁荷黑洞的光学性质。在此基础上,通过设置状态参数$ω=-3/2$,研究了该黑洞的视界、光子区和阴影区。结果表明,对于固定的典型参数$γ$,在一定范围内,随着转动参数$a$和磁荷$Q$的增大,内视界半径增大,外视界半径减小.宇宙视界$r_Λ$随$γ$或$Λ$的增大而减小,随$a$和$Q$的增大而略有增大。研究了光子区域的形状,并通过图形进行了描述。最后讨论了经典参数$γ$和宇宙学常数$Λ$对黑洞在固定观测位置下投影的影响。
2020-09-06 gr-qc
Global Black Branes (Extended Global Defects Surrounded by Horizons), Brane Worlds and the Cosmological Constant
我们研究了与具有负宇宙学常数的高维引力耦合的整体缺陷。本文主要研究由视界包围的广义整体缺陷的整体黑膜解。我们发现在几个分离的区域的系列解决方案,并确认数字,它们可以相互连接。当膜的世界体积是里奇平坦的时,膜被一个退化视界包围,而当世界体积具有正的常曲率时,膜被两个视界包围。每个解分别对应于极值和非极值状态。它们的因果结构类似于反德西特时空中的Reissner-Nordström黑洞。然而,非极值黑膜不是一个静态的物体,而是一个膨胀的膜。此外,我们还在整体黑膜的背景下简要讨论了膜世界模型。本文评述了整体黑膜的一些热力学性质,并讨论了通过非极值整体黑膜的热力学不稳定性使膜世界的宇宙学常数减小的问题.
2001-12-11 gr-qc hep-th
Bardeen black hole surrounded by perfect fluid dark matter
本文导出了被理想流体暗物质包围的球对称Barnes-hole黑洞的精确解。将磁荷$g$和暗物质参数$α$作为热力学变量,我们发现热力学第一定律和相应的Smarr公式都满足。本文还研究了该黑洞的热力学稳定性。结果表明,存在一个热容发散的临界半径$r_{+}^{C}$,表明黑洞在$0<r_{+}<r_{+}^{C}$范围内是热力学稳定的.此外,临界半径$r_{+}^{C}$随磁荷$g$的增加而增加,随暗物质参数$α$的增加而减小。应用Newman-Janis算法,我们将球对称解推广到相应的旋转黑洞.有了这个度量,我们研究了视界和各能层。结果表明,对于固定的暗物质参数$α$,在一定范围内,随着旋转参数$a$和磁荷$g$的增大,柯西视界半径增大,而事件视界半径减小.最后,我们研究了PFDM包围下旋转Barnesite黑洞中Penrose过程的能量提取。
2021-02-03 gr-qc
Symmetries of Locally Rotationally Symmetric Models
研究了局部旋转对称时空的物质共线。这些研究时,能量动量张量是简并的。我们知道,在大多数情况下,简并情况下提供无限维的物质直射。然而,出现了一个有趣的情况,我们获得了适当的物质直射。我们还求解了一个特殊情况下的约束方程,得到了一些宇宙学模型。
2005-06-08 gr-qc
Growth of orbital resonances around a black hole surrounded by matter
本研究通过庞加莱截面和旋转数分析,证明被物质包围的史瓦西黑洞时空中的测地线运动不可积,并利用共振宽度建立扰动参数与四极参数的关系,以估计极端质量比旋进中的相位偏移。
2023-11-15 astro-ph.HE gr-qc nlin.CD
On the Stability of Circular Orbits of Particles Moving around Black Holes Surrounded by Axially Symmetric Structures
利用Rayleigh判据研究了在具有反射对称性的不同轴对称结构(如圆盘、圆环和晕)包围下的静态黑洞周围运动的粒子圆轨道的稳定性。我们考虑三种模型的磁盘无限扩展和两个有限的,和一个模型的环。晕是由外部四极矩(扁圆或扁长)。内部四极摄动(扁圆和长)也被认为是。对于这类圆盘,反向旋转假设意味着圆盘的稳定性等同于测试粒子的稳定性。牛顿系统的稳定性也被认为是与等效的相对论性的情况进行比较。我们发现,广义相对论动力学有利于环的形成。
2003-09-05 astro-ph gr-qc
On geometry of deformed black holes: II. Schwarzschild hole surrounded by a Bach-Weyl ring
我们继续研究黑洞时空对额外强引力源的响应。限制自己的静态和轴对称(电)真空精确解的爱因斯坦方程,我们首先考虑了Majumdar-Papapetrou解决方案的二进制极端黑洞在以前的文件,而在这里,我们处理的史瓦西黑洞包围的同心薄环所描述的巴赫-Weyl解决方案。几何再次揭示了最简单的不变量确定的度量(lapse函数)和梯度(重力加速度),并通过曲率(Kretschmann标量)。沿着与视界相切的零测地线扩展黑洞内部的度规,我们主要关注黑洞内部(具体地说,在常数Killing时间的截面上),其中的量的行为表明外部源的影响惊人地强。在势和加速度的水平上已经很明显,这在曲率的水平上更加明显:对于足够大质量和/或附近(小)的环,克雷奇曼标量甚至在某些环形区域变得负,这些环形区域大多从内部接触视界。这种区域被解释为磁型曲率占主导地位的区域,但这里我们处理的时空{ \em not}涉及旋转,并且由于黎曼/外尔张量的{ \em electrical}型分量而获得负值。克雷奇曼标量也塑造了视界外{ \em}相当重要的景观。
2016-08-21 gr-qc
Dynamics of test particles around a Bardeen black hole surrounded by perfect fluid dark matter
我们研究了(i)中性测试粒子,(ii)磁荷测试粒子,和(iii)测试磁偶极子围绕一个规则的巴氏黑洞周围的完美流体暗物质(PFDM)的动力学。它已被证明如何磁荷的黑洞和周围的参数PFDM可以影响的最内稳定圆轨道(ISCO)半径的测试粒子。我们发现,ISCO半径的强烈影响的磁荷参数和完美的流体暗物质的综合作用的结果。黑洞磁荷参数$g$和理想流体暗物质的联合作用可以模拟黑洞的旋转参数达到$a/M\approx 0.9$。当磁相互作用参数$β$的计算值超过上限时,磁偶极子的ISCO消失。上限随暗物质和磁荷参数的增大而减小。最后,作为天体物理学的应用,我们分析了不同的暗物质参数值的Kerr黑洞的自旋和规则的Barrington黑洞的磁荷的简并效应,该参数值与绕超大质量黑洞人马座A* 轨道运行的磁星PSR J1745-2900的参数$β=10.2$的ISCO半径值完全相同。
2020-11-12 gr-qc
Vacuum breakdown around a Kerr black hole surrounded by a magnetic field
Università Campus Bio-Medico di Roma(罗马生物医学大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);ICRA, Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马大学物理系ICRA研究中心);ICRANet-Ferrara, Dip. di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara(费拉拉大学地球与物理科学系ICRANet-费拉拉分部);INAF, Istituto de Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学和行星学研究所)
研究Kerr黑洞在外部磁场中真空击穿产生电子-正电子对的区域特性及其物理影响
2025-12-23 astro-ph.HE gr-qc
Cold, ultracold and Nariai black holes with quintessence
本文研究了带电黑洞被精粹包围时的性质。详细研究了质量$M$、电荷$Q$和精粹参数$α$的各种值的视界的解空间。特别关注的退化视界:我们得到冷,超冷和Nariai黑洞具有类似的拓扑结构的Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞。本文还利用这一精粹研究了温热黑洞。
2014-01-03 gr-qc
Dyonic rotating cosmological black hole surrounded by quintessence
Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学)
该研究构造了带 quintessence 暗能量的 dyonic 旋转宇宙黑洞新度规,分析了 $\Lambda$ 和 $\alpha$ 对其视界、能层等的影响,验证了标量曲率等特性。
2026-09-04 gr-qc hep-th
Shadow of black hole surrounded by magnetized plasma: Axion-plasmon cloud
通过利用黑洞的极端环境作为轴子-光子相互作用的潜在场所,我们使用磁化等离子体的轴子产生模型来研究浸入轴子-等离子体云中的渐近平坦旋转黑洞的阴影.通过揭示黑洞阴影中轴子的足迹,本文探讨了固定轴子-等离子体激元背景对入射光子在旋转黑洞周围运动的影响。在一些自由参数设置下,我们发现旋转BH周围的轴子等离子体云会影响阴影的形状和大小,其作用与非磁化等离子体和标准真空溶液是有区别的。通过被限制到高旋转BH,我们表明BH阴影的大小随着轴子-等离子体激元耦合的增强而增加。有趣的是,我们的分析表明,随着轴子的质量越来越重,它可以在阴影上留下自己的微妙印记。相反,在非旋转极限(史瓦西),通过恢复BH阴影形状的球对称性,它的大小减小。在协调的阴影大小的变化趋势,从BH被磁化等离子体包围的能量发射的调查表明,从旋转BH的最大能量发射率在轴子等离子体云的存在下增加相比,非磁化等离子体和真空解决方案。随后,通过放松旋转,轴子等离子体云导致BH的能量发射率降低。
2022-11-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Degenerate Rindler Vacuum
我们将闵可夫斯基时空中标量场的产生算符和湮灭算符结合起来,得到SU(1,1)的生成元。我们证明了在SU(1,1)群空间中,Minkowski真空和Rindler真空之间的变换可以用(伪)旋转表示.这一事实的根源源于Minkowski流形和Rindler流形之间的坐标变换,该变换也可以表示为SU(1,1)群中的(伪)旋转。群结构揭示了群空间中存在一个独立的(伪)旋转,这导致了一个新的真空态,独立的Rindler真空。新定义的状态共享许多性质的林德勒真空,特别是,定理的热化仍然有效。
2003-04-21 gr-qc hep-ph
Testing the Nature of Rotating Black Hole Shadows Surrounded by a Thin Accretion Disk within Rastall Gravity
University of Okara(奥卡拉大学);University of Management and Technology(管理与技术大学);Chongqing City Management College(重庆城市管理职业学院)
研究Rastall引力中旋转黑洞在不同光照环境下的阴影和吸积特征,通过射线追踪算法分析Rastall参数μ、结构参数γ和旋转参数a对阴影半径、畸变和光子环形态的影响,发现γ增大使阴影半径扩大、畸变减小,为约束Rastall引力参数提供观测工具。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Chaotic signatures in extreme-mass-ratio systems surrounded by bosonic environments
Universidade de Lisboa(里斯本大学);National Technical University of Athens(雅典国立技术大学);Shandong University(山东大学)
该研究通过数值和解析方法证明,标量云等玻色子环境可破坏极端质量比旋近系统的可积性,产生共振岛和混沌层,影响引力波信号。
2026-10-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Rotating black hole in Rastall theory
旋转黑洞解在修正引力理论中是重要的,因为它们提供了一个通过天体物理观测来检验这些理论的舞台。由于黑洞的自旋在任何天体物理过程中都是非常重要的,因此很难对不旋转的黑洞进行测试。在Rastall理论的背景下,我们给出了最近得到的一个被理想流体包围的球对称精确黑洞解的旋转对应,即旋转Rastall黑洞,它推广了Kerr-Newman黑洞解.反过来,我们分析了克尔-纽曼黑洞被尘埃和精粹场等物质包围的具体情况。有趣的是,对于一组参数和一个选定的周围场,存在一个临界旋转参数($a=a_{E}$),它对应于一个具有退化视界的极值黑洞,而对于$a<a_{E}$,它描述了一个具有柯西视界和事件视界的非极值黑洞,而对于值为$a_E$的$a>a_{E}$,没有黑洞也受到这些参数的影响。我们还讨论了旋转Rastall黑洞的物理量,并利用有效势的性质分析了粒子的运动。
2018-09-27 gr-qc
Nariai black holes with quintessence
本文研究了被纯物质包围的Schwarzschild黑洞的性质。本文的主要目的是证明在理论参数的特殊值下Nariai型黑洞的存在性。具有精粹的Nariai黑洞具有拓扑$dS_2 \times S_2$,其中$dS_2$具有与Schwarzschild-de Sitter简并黑洞不同的标量曲率。比较了Schwarzschild-de Sitter黑洞和Schwarzschild-quintessence黑洞的温度和熵。温度和曲率计算的状态参数$ω$的一般值。
2014-08-21 gr-qc
Modeling the black holes surrounded by a dark matter halo in the galactic center of M87
本文基于M87质量模型和Einasto轮廓构建暗物质晕中的静态及旋转黑洞解,通过阴影比较给出Einasto形状参数上限α<0.22,为暗物质探测提供新方法。
2024-02-08 gr-qc
Ricci and matter collineations of locally rotationally symmetric space-times
在Ricci张量和能量动量张量非简并且与度规具有相似形式的情况下,给出了一种确定给定时空的Ricci直射和物质直射的新方法.该方法将寻找RC和MC的问题减少到确定KV的问题,而同时使用度量的运动上的已知结果。我们利用这种方法来确定所有的超曲面齐性局部旋转对称时空,其中允许适当的RC和MC。我们也给出了相应的直射向量。
2003-09-05 gr-qc
Gravitational Faraday rotation of gravitational waves by a Kerr black hole
引力法拉第旋转(GFR)是大质量物体旋转引起的标架拖曳效应,是透镜引力波(GW)的重要特征之一。在这篇文章中,我们计算了弱偏转极限下引力波的GFR角$χ_g$,假设它被Kerr黑洞(BH)透镜化。我们发现GFR效应改变了透镜GW的初始偏振态。与爱因斯坦偏转角相比,旋转角$χ_g$的主导项是对偏振角的二阶修正,它依赖于BH角动量的可见光分量。这样的旋转是微小的,并且随着初始偏振角而退化。在某些关键情况下,GFR角接近第三代GW探测器网络的探测能力,尽管简并必须被打破。
2022-10-23 gr-qc
Optical appearance of the Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole surrounded by a thin accretion disk
Department of Mechanics, Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学力学系);College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University(重庆师范大学物理与电子工程学院)
研究存在薄吸积盘时旋转的科诺普利亚 - 日坚科非克尔黑洞光学外观,结合鱼眼相机模型与反向光线追踪技术模拟图像,发现变形参数等因素共同影响黑洞可观测外观,为识别时空偏差特征提供参考。
2026-07-20 astro-ph.HE gr-qc
Instability and phase transitions of a rotating black hole in the presence of perfect fluid dark matter
本文研究了被理想流体暗物质包围的旋转黑洞的热力学性质。通过考虑已知的压力与宇宙学常数之间的关系,我们分析了黑洞的临界行为。我们表明,黑洞承认一级相变,旋转和完美的流体暗物质参数的临界量有显着的影响。我们还引入了一个新的特设压力有关的完美流体暗物质,并发现一个一阶范德华类相变。此外,我们还利用六阶WKB方法研究了静态球对称黑洞在暗物质包围下的无质量标量准正规模。利用有限差分格式,我们还讨论了不同角动量和泛频参数下准纳米粒子的动力学演化。
2020-03-13 gr-qc hep-th
Magnetic Braking and Damping of Differential Rotation in Massive Stars
大质量恒星在发生坍缩时的高度差异旋转的碎裂被认为是形成双黑洞的可能途径。这种情况可以解释LIGO/VIRGO引力波激光干涉仪探测到的新的大质量黑洞群的形成。我们探测的情况下,通过执行广义相对论磁流体动力学模拟的差分旋转的大质量恒星的热辐射压力加上气体压力扰动的支持。恒星最初是由一个动力学弱,极向磁场局限于恒星内部线程。我们发现,磁制动和湍流粘性阻尼通过磁绕组和磁旋转的不稳定性在大部分的恒星重新分配角动量,阻尼微分旋转,并诱导形成一个大规模的,几乎均匀旋转的内核所包围的开普勒信封。核心+磁盘配置上的长期时间尺度上的演变,并保持在准静态平衡,直到我们的模拟终止。我们的研究结果表明,高程度的差分旋转所需的$m=2$种子密度扰动,以触发气体碎片和二元黑洞的形成可能会被抑制在正常寿命的恒星之前,发展到动力学不稳定崩溃的点。其他的灾难性事件,如恒星合并导致崩溃,因此可能需要重新建立足够的微分旋转和密度扰动,以驱动非轴对称模式,导致双黑洞的形成。
2019-04-08 astro-ph.HE gr-qc