Asymptotically flat spinning scalar, Dirac and Proca stars
爱因斯坦的引力与自由的、大质量的、经典的基本场的最小耦合允许类粒子解。这些是渐近平坦的，处处非奇异的配置，实现了惠勒的几何子概念：一个局部的自引力能量块，其存在锚定在广义相对论的非线性上，在平坦的时空极限中变得微不足道。在arXiv：1708.05674中，讨论了这些解（也称为恒星或自引力孤子）存在的关键性质-包括物质场的谐波时间依赖性-并对爱因斯坦-克莱因-戈登，爱因斯坦-狄拉克和爱因斯坦-普罗卡模型中出现的恒星进行了比较分析，特别是静态球对称时空的情况。在本工作中，我们将这种分析概括为纺纱解决方案。特别是，自旋爱因斯坦-狄拉克星在这里首次报道。我们的分析表明，在球的情况下观察到的高度的普遍性仍然允许角动量。因此，与经典的场论解一样，这些自引力孤子对相应场的基本费米子或玻色子性质相当不敏感，表现出类似的特征。我们描述了一些物理性质，特别是，我们观察到，旋转的恒星的角动量满足所有模型的量子化条件$J=m N,$，其中$N$是粒子数和$m$是一个整数的玻色子场和半整数的狄拉克场。然而，这种量子化条件的产生方式对于非零自旋场来说更为微妙。
2019-06-12 gr-qc hep-th
Gravity with a Dynamical Spinning Aether
爱因斯坦-以太理论通过允许以太的旋转自由度而得到扩展。除了加速，剪切，膨胀和涡的以太速度场，自旋旋转描述的一个经典的内在角动量的以太的动力学引入作为一个运动学量。Einstein-aether理论的作用是通过自旋旋转中的二次项以及与涡量和加速度的耦合项来增强的。除了打破洛伦兹助推不变性之外，该理论还打破了以太速度方向上的空间旋转不变性。在弱场极限下，自旋转动、涡度和加速度之间存在线性关系。线性化的波解对应于爱因斯坦-以太理论的解，其中修改了自旋0和自旋1模式的速度。爱因斯坦-以太理论的扩展在远平行几何的框架中有一个自然的公式，其中运动学量成为扭转场。
2021-09-08 gr-qc
Motion of a spinning particle in curved space-time
本文用协变的哈密顿形式描述了弯曲时空中自旋质量块的运动。一大类哈密顿量可以与模型无关的泊松-狄拉克括号一起使用，以获得运动方程。在这里，我们将其应用到最小的哈密顿量，也到一个非最小的哈密顿量，描述重力Stern-Gerlach力。并增加了关于职业分类的说明。
2015-12-22 gr-qc
Dirac Oscillator for Spin-1/2 Particles in a Spinning Cosmic String Spacetime with Spacelike Disclination and Dislocation
本研究在具有曲率和挠率的旋转宇宙弦时空中精确求解了自旋1/2粒子的狄拉克振子，获得了依赖于振子频率、角缺陷和挠率参数的能谱，并表明曲率和挠率解除简并，推广了平直时空的Moshinsky振子谱。
2025-09-26 gr-qc hep-th
Spinning and Spinning Deviation Equations for Special Types of Gauge Theories of Gravity
由微观效应定义的粒子的自旋和自旋偏差方程的问题，使许多作者重新考虑非黎曼几何来描述挠率及其与基本粒子自旋的关系。本文利用一种改进的Bazanski方法，通过导出不同类非黎曼几何中的自旋偏差方程，得到了一种检测挠率存在性的新方法。我们发现在庞加莱引力规范场理论存在的情况下，平移规范势和转动规范势对自旋偏差方程起着调节作用。
2017-01-16 gr-qc
Anomalous Fiber Optic Gyroscope Signals Observed above Spinning Rings at Low Temperature
精密光纤陀螺仪安装在低温恒温器内的旋转环上方，以机械方式解耦。在低于临界温度（通常<30 K）时，由于地球的自转，陀螺仪测量到的偏移量与其通常的偏移量有很大的偏差。该偏差与所施加的环角速度成比例，其中最大信号朝向较低温度。异常陀螺仪信号比所施加的角环速度小约8个数量级，在420 rad/s的角最高速度下补偿约三分之一的地球旋转偏移。此外，我们的数据显示了宇称违反，因为这种效应似乎对地球自转起主导作用。磁环境、振动和氦气摩擦等系统效应都不能解释这种现象，这表明我们的观测是一种新的低温现象。在各种配置的测试表明，旋转的低温氦可能是我们的异常信号的来源。
2008-06-25 gr-qc
Emergence of the Dirac Equation in the Solitonic Source of the Kerr Spinning Particle
Dirac电子的引力场和电磁场由Kerr-Newman（KN）解描述。给出了一个KN解的正则源，它满足源内时空平坦和源外精确KN解的实现要求。这个要求消除了引力和量子理论之间的冲突，并确定了源结构的许多细节。特别地，我们得到KN源应该形成一个重力袋模型，类似于已知的MIT和SLAC袋模型。与已知的袋模型相反，自相互作用的希格斯场应该被限制在袋内，而袋外的规范对称性应该是不破缺的，以提供外部的KN引力。我们表明，twistorial结构的克尔几何（克尔定理）确定的狄拉克方程的结构，导致在一个可变的质量项，这是通过与封闭的希格斯场相互作用的袋子内产生的。与其他袋模型类似，KN袋的椭圆形变形产生了沿KN袋周边定位的穿戴电子圆形线的线状结构。
2014-12-20 gr-qc quant-ph
An expanding universe of spinning spheres
一种新颖但基本的几何构造在欧几里得三维空间中旋转球体的七维流形上产生了一种芬斯勒几何，其测地线被解释为自由旋转的球形粒子穿过德西特膨胀宇宙的路径。惯性静止质量不为零的粒子通常遵循螺旋轨道，并表现出类似于薛定谔从狄拉克的相对论波动方程中首次推导出的自旋电子的"Zitterbewegung“现象的行为。它的速度矢量和自旋矢量围绕螺旋的轴向进动，它们在该方向上的投影总是平行或反平行的。静止质量为零的粒子以光速沿直线运动，其自旋矢量与其速度矢量平行或反平行，从而复制了光的量子理论预测的自旋光子的行为。
2004-10-28 gr-qc
Scattering of Dirac Waves off Kerr Black Holes
狄拉克将克尔几何中自旋粒子和大质量粒子的狄拉克方程分为径向和角向两部分。在这里，我们解决了完整的波动方程，并找出狄拉克波散射的克尔黑洞。计算了本征函数、本征值、反射系数和透射系数。我们比较了几个参数的解决方案，以显示如何旋转黑洞区分传入波的质量和能量。非常接近地平线的解决方案成为独立的粒子参数表示的普遍性的行为。
2000-07-19 astro-ph gr-qc
Hidden symmetry between rotational tidal Love numbers of spinning neutron stars
致密天体的角动量与外部潮汐场之间的耦合产生了“旋转”潮汐Love数，它影响了自旋自引力体的潮汐变形能力，并在高后牛顿阶进入双星内旋的引力波形。我们提供了一个令人惊讶的“隐藏”的对称性之间的旋转潮汐爱数与相反的奇偶校验，这是属于单独的部门的扰动的数值证据。这种对称性的存在是在二元系统中潮汐相互作用的拉格朗日描述的基础上提出的，它独立于恒星的状态方程而成立。
2021-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spinning into Quantum Geometry: Dirac and Wheeler-DeWitt Dynamics from Stochastic Helicity
针对圈量子引力缺乏自然动力学机制的问题，提出基于自旋网络边螺旋度随机翻转的框架，在单一概率体系中同时涌现出狄拉克型量子演化与Wheeler-DeWitt型引力约束，为量子几何和时间问题提供了新视角。
2025-11-03 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitational Field of a Spinning Cosmic String
本文研究了内部空间旋转对无限长直线定常宇宙弦引力性质的影响。从自旋Q-块弦的Einsten方程的近似解，我们得到了类似于旋转的大质量圆柱壳的长程引力加速度。我们还计算了惯性系拖曳的角速度和Q块弦引起的光偏转角。当角速度乘以弦宽与光速相当时，物质在旋转弦上的吸积可以在星系形成中发挥作用。
2008-03-26 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
Dirac Particles Tunneling from Black Holes with Topological Defects
本文研究了具有自旋$1/2$的Dirac粒子在Schwarzschild-de Sitter黑洞和Reissner-Nordström-de Sitter黑洞中的霍金辐射.利用Hamilton-Jacobi方法和WKB近似求解Dirac方程，得到了相应的隧穿几率和Hawking温度。此外，我们表明，这些黑洞的霍金温度保持不变的拓扑缺陷的存在下，在这两种情况下。
2016-06-23 gr-qc
Gravitational waveforms for spinning compact binaries
天体的自转和轨道的偏心率对双星的引力辐射有重要影响。本文主要研究自旋致密双星的引力波偏振态。我们认为偏心轨道和自旋轨道相互作用的二进制到1.5后牛顿秩序的方式是独立的参数化的轨道。包括角变量的运动方程。给出了偏振态的形式表达式，其中包括对波形的高阶修正。
2008-06-13 gr-qc
Spinning bodies in curved space-time
在实验粒子极限下，研究了弯曲时空中中性和带电自旋体的运动。我们使用一个封闭的协变泊松-狄拉克括号制定，它允许不同的选择的哈密顿运动方程。我们推导出运动常数存在的条件，并将其应用于球对称时空的情形。我们表明，在史瓦西或Reissner-Nordstrøm背景下，在稳定轨道上的旋转天体的近星点不仅进动，而且径向变化。通过分析圆周运动的稳定性条件，我们发现最内层稳定圆轨道（ISCO）作为自旋的函数。结果表明，对于增加的顺时针自旋，ISCO存在一个绝对下限。最后，我们建立的运动方程也可以从爱因斯坦方程使用适当的能量动量张量自旋粒子。
2016-02-15 gr-qc
Dymnikova-Schwinger quantum-corrected slowly rotating wormholes: Photon and spinning particle dynamics
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；University Hassan II（哈桑二世大学）；Ibn Tofail University（伊本·图费勒大学）；Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆理论物理国际中心）；Ulugh Beg Astronomical Institute（乌鲁伯格天文研究所）；Central Asian University（中亚大学）；Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)（伊玛目穆罕默德·伊本·沙特伊斯兰大学）；Kimyo International University in Tashkent（塔什干基莫国际大学）
研究缓慢旋转可穿越虫洞中光子传播，基于量子启发物质源，利用GUP修正Dymnikova-Schwinger密度分布，探讨量子引力对强场光学的影响。
2026-04-04 gr-qc
Spinning Particle with Anomalous Magnetic Moment in an External Plane Wave Field
本文研究了Dirac Pauli粒子与电磁平面波的相互作用，利用先前给出的自旋粒子的伪经典Lagrangian的推广，得到了一个具有反常磁矩的Dirac Pauli粒子与电磁平面波的相互作用。我们导出了该理论的本征函数和格林函数的显式表达式。我们讨论了半经典方法的有效性比较的波函数与（伪）-经典解的Hamilton-Jacobi方程。
2008-01-02 gr-qc quant-ph
Dirac fermions in a spinning conical Gödel-type spacetime
本文在(2+1)维旋转锥形Gödel型时空中求解狄拉克方程，得到相对论与非相对论能级，发现能级量子化依赖于涡度参数，且正负磁量子数下能级依赖不同参数。
2024-09-19 gr-qc hep-th
Bianchi type-V spinning particle on 2-sphere
构造了2-球面上自由粒子的可积自旋扩张，其中自旋自由度用服从Bianchi V型代数的3-向量表示。建立了包含标量势的推广，它使狄拉克群的运动或外场或SU（2）群流形上的运动产生两个二次常数。一个链接到模型的相对论性自旋粒子传播的近视界7 d迈尔斯-佩里黑洞的背景被认为是。讨论了这一工作对D（2，1;a）超共形力学的意义.
2019-12-27 gr-qc hep-th nlin.SI
Rotating Love: The dynamical tides of spinning Newtonian stars
本文在牛顿引力框架下建立了自转中子星的动态潮汐响应模型，推导出适用于任意自转率的有效Love数表达式，并揭示了动态潮汐与静态潮汐在自转修正阶数上的差异。
2024-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Spinning particle, rotating black hole and twistor-string
在旋转黑洞解的基础上，考虑了自旋粒子的结构。它具有旋磁比$g=2$和一个非平凡的双曲弦系统。质量和自旋出现从克尔圆弦的激发，而狄拉克方程描述了一个{ \it轴}弦系统，这是负责散射的激发。复Kerr几何包含一个开扭弦，其目标空间等价于$ CP^3\times CP^{*3}$的Witten '对角线'。
2004-12-07 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitomagnetic Effects in the Propagation of Electromagnetic Waves in Variable Gravitational Fields of Arbitrary-Moving and Spinning Bodies
本文讨论了光在自引力自旋物体以任意速度运动的引力场中的传播。假设引力场在任何地方都是“弱”的。光线的运动方程在第一后闵可夫斯基近似中求解，该近似相对于万有引力常量$G$是线性的。我们不受引力透镜近似的限制，因此光测地线的解适用于光源和观测者的任意位置。应用该方法研究了脉冲星及其伴星自转对双星夏皮罗时延的修正。我们还推导了太阳系中引力体（太阳、行星）或引力透镜的旋转引起的光偏转角的修正。分析了由于光线偏转体的平移和旋转运动引起的引力频移。本文给出了描述电磁波偏振面相对论旋转（Skrotskii效应）的公式的一般推导。该公式适用于引力物体的任意平动和转动，大大推广了前人的结果。最后，我们讨论了由定域源（如双星系统）发射的引力波的Skrotskii效应。本文的理论结果可用于研究微弧秒空间天体测量中的各种相对论效应，并为FAME、SIM和GAIA等空间天体测量任务的数据处理开发相应的算法。
2001-10-25 astro-ph gr-qc
Superradiant instability of large radius doubly spinning black rings
我们指出，沿S^1和S^2方向旋转的5D大半径双自旋黑环具有鲁棒不稳定性。它由超辐射束缚态模式触发。沿着环的模式的Kaluza-Klein动量负责束缚态。黑弦和黑膜中的这种不稳定性首先由Marolf和Palmer提出，并由Cardoso，Lemos和Yoshida详细研究。我们在黑环背景中找到了这种不稳定性的频谱和时间尺度，并表明它在沿S^2大旋转的大半径环中是活跃的。我们确定的不稳定性的端点，并认为它提供了一个动力学机制，引入了一个上限的旋转的黑环。为了估计上限，我们使用最近的黑环模型的Hovdebo和迈尔斯，与一个小的扩展，以适应额外的小角动量。这个动力学界可以小于由视界处的正则性所施加的类克尔界。最近，高维黑环的存在性被证实。它们将对该机制保持稳定。
2006-06-19 gr-qc hep-th
Zitterbewegung and reduction: 4D spinning particles and 3D anyons on light-like curves
我们用类光世界线来构造大质量四维自旋粒子和三维任意子的模型。它是通过对有质量Dirac粒子的伪经典模型进行形式玻色化，然后还原为类光曲线而得到的。由于Zitterbewegung产生的类光轨迹的特殊性解释的观点减少和重新参数化不变性。
1999-05-26 gr-qc hep-th math-ph
Two Stringy Systems of the Kerr Spinning Particle
考虑一个基于Kerr-Newman黑洞（BH）解的经典自旋粒子.对于自旋粒子$|a|>>m$的参数，BH视界消失，BH图像发生剧烈变化。我们表明，它变成了一个骨架形成的两个耦合的弦系统。其中之一是Kerr奇异环，它可以被认为是一个具有定向折叠世界单的圆D弦。通过对该弦的Kerr同余电磁激励的分析，我们得到了由两个轴向半无限手征D弦组成的第二弦系统。这些轴向弦类似于狄拉克弦，但携带诱导手征行波pp。它们的场结构可用Witten提出的宇宙超导弦场模型来描述。我们讨论了这个弦系统的狄拉克方程的关系，并认为这个弦系统可以发挥的作用，一个经典的载体的波函数。
2004-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Shadow cast by a Kaluza-Klein spinning dilaton black hole
本文研究了在爱因斯坦引力场和麦克斯韦场耦合作用下旋转的Kaluza-Klein黑洞的阴影。阴影的大小和形状取决于致密物体的质量、电荷和角动量。对于给定的质量，尺寸随转动参数的增大而增大，随电荷的增大而减小。相对于非旋转的情况下的失真的增长与电荷和旋转参数。对于这些参数的固定值，阴影比Kerr-Newman情况下略大且变形较小。
2015-11-16 astro-ph.GA gr-qc
Dirac particle in gravitational field
从应力-能量和自旋张量的守恒定律出发，导出了外引力场中自旋零尺寸物体的经典动力学。由此得到的世界线方程不同于现有文献中的方程。特别是，狄拉克粒子的自旋不与背景曲率耦合。作为一致性的检验，考虑了自由狄拉克方程的波包解。所得到的方程显示，包括一个约束，涉及到它的轨道角动量的波包自旋。在零尺寸极限中，这两个对总角动量的贡献同时消失。
2008-06-19 gr-qc hep-th
Spinning Toroidal Brane Cosmology; A Classical and Quantum Survey
我们构造了一个基于自由粒子模型的宇宙学模型，该模型被约束在一个嵌入的环形膜上，在体空间中围绕一个特定的轴有一般的旋转。研究了膜的旋转轴、引力磁背景的存在及其与膜的广义角速度的关系、$\mathbb{T}^3$膜中量子模型的量子力学及其相关问题，如最小长度和最小动量.此外，还研究了在不考虑宇宙学常数的情况下，各向同性和均匀性条件对环形宇宙的约束、相应的哈勃定律以及加速膨胀等宇宙学特征。
2019-10-24 gr-qc hep-th math-ph
Quantum hydrodynamics of spinning particles in electromagnetic and torsion fields
建立了费米子物质与外部经典电磁场、引力场、惯性场和扭转场相互作用的多粒子量子流体动力学模型。基于Foldy-Wouthuysen变换得到的非相对论Pauli-like方程，构造了Dirac费米子多粒子量子系统的自洽流体动力学方程.借助Madelung分解方法，导出了细观流体变量与宏观流体变量之间的显式关系。量子流体力学的封闭方程组包括连续性方程、动量平衡和自旋密度演化的动力学方程。讨论了自旋波动力学中挠率的可能实验表现。
2021-12-16 gr-qc hep-th
General treatment of quantum and classical spinning particles in external fields
我们发展了在任意电磁场、惯性场和引力场中运动的具有电、磁偶极矩的自旋粒子的一般理论。量子力学和经典动力学的研究。我们从协变Dirac方程出发，推广到具有反常磁矩和电偶极矩的自旋- ${\frac 12}$费米子，然后进行相对论性Foldy-Wouthuysen变换.这种变换使我们能够得到薛定谔形式的物理算符的量子力学运动方程，并建立相对论性量子力学的经典极限。所得结果与自旋粒子与电磁场、惯性场和引力场相互作用的一般经典描述进行了比较。在一般情况下证明了量子力学与经典理论完全一致。作为所得结果的应用，我们考虑了自旋粒子在引力波中的动力学，并分析了利用磁共振装置寻找自旋引力波的可能表现的前景。
2017-11-08 gr-qc hep-th
Hidden Symmetries of the Dirac equation in curved spacetime
这些是关于弯曲时空中狄拉克方程的研究及其与动力学隐藏对称性的关系的介绍性笔记。我们提出的一般结果之间的关系特殊的时空张量和隐藏的对称性，无论是完整的狄拉克方程和它的半经典极限，自旋粒子。我们讨论了具有宇宙学常数的旋转高维黑洞的情形，给出了一般结果的一个具体应用。对于这些度量的狄拉克方程是可分离的，这和隐藏的对称性之间的关系进行了解释。
2012-09-28 gr-qc hep-th
Tidal Love numbers of a slowly spinning neutron star
通过扩展我们最近的框架来描述自旋致密天体的潮汐形变，我们首次计算了自旋中子星的潮汐Love数到角动量的线性量级.物体的自旋引入了电磁扭曲之间的耦合，并出现了新的自旋诱导（“旋转”）潮汐洛夫数。我们专注于固定的潮汐场，诱导轴对称扰动。我们提出的扰动方程为电和磁为主导的旋转爱数的通用多极子，并明确解决他们的各种列表状态方程和潮汐场的电（偶宇称）和磁（奇宇称）组件与$\ell=2,3,4$。对于一个接近合并的双星系统，潮汐场的各种分量变得相关。在这种情况下，我们发现八极磁潮汐场可以显着改变中子星的质量四极矩。初步估计，假设自旋参数$χ\approx0.05$，显示修改$\gtrsim10\%$相对于静态的情况下，在五个恒星半径的轨道距离。此外，旋转勒夫数作为转动惯量的函数，比在静态情况下更敏感的状态方程，在静态情况下，在百分比水平上存在近似的普遍关系。对于一个接近合并的中子星双星，我们估计，诱导质量四极矩的近似普适性从静态情况下的$1\%$恶化到大约$6\%$时，$χ\approx0.05$。我们的研究结果表明，自旋潮汐耦合可以引入重要的修正引力波形的自旋中子星双星接近合并。
2015-12-02 astro-ph.HE gr-qc
Mathisson's helical motions for a spinning particle --- are they unphysical?
在文献中，马西森的螺旋运动是非物理的，其半径可以任意大。我们重新审视马西森的自由自旋粒子的螺旋运动，并观察到这种说法是没有根据的。它们的半径是有限的，并且被限制在质心的圆盘上。我们认为，螺旋运动是完全有效的和物理上等价的描述运动的旋转体，它们之间的区别是选择的代表点的粒子，因此规范的选择。我们讨论了这些运动的运动学解释，我们动态地解释他们通过隐藏的动量的概念。我们还表明，与以前的索赔，螺旋运动的频率相一致，即使在相对论的限制，与电子的狄拉克方程的zitterbewegung频率。
2011-09-05 gr-qc hep-th physics.class-ph
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
