Equatorial Bañados-Silk-West effect in Kerr-Newman-Taub-NUT spacetime revisited
本文讨论了在Kerr-Newman-Taub-NUT（KNTN）时空中，两个中性粒子在赤道面上运动时，在Boyer-Lindquist坐标系中，当$θ$为常数$θ$时，BSW效应的可能性.与以前的研究相反，我们发现两个粒子被限制在赤道平面上运动的BSW效应是不可能的。数值计算表明，在一定条件下，定常$θ$测地线中的BSW效应是可能的。
2021-03-29 gr-qc
Two discs and a missing triangle: the maximally extended Kerr black hole revisited
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
本文提出克尔黑洞解中环奇点周围的区域由两个（平坦）圆盘而非一个组成，并指出通常的共形图中缺失了r<0区域的多个副本，该区域可表示为三角形。
2026-07-28 gr-qc
The radial Teukolsky equation for Kerr-Newman-de Sitter geometry: Revisited
我们使用Heun型的解决方案在\cite{Suzuki}径向Teukolsky方程，写在背景度量的Kerr-Newman-deSitter几何，计算的拟正规频率多项式的解决方案和反射系数的波来自deSitter地平线和反射的外地平线的黑洞。
2021-01-03 gr-qc hep-th
Kerr isolated horizon revisited: Caustic-free congruence and adapted tetrad
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院理论物理研究所）
本文重新审视克尔时空的近视界描述，采用非扭的null测地线正交网，消除固定卡特常数导致的坐标和测地路径病态。通过依赖极角的卡特常数选择，构建了适配于孤立视界的纽曼-彭罗斯四元组及适配坐标，并计算了曲率标量和初始数据。
2026-03-29 gr-qc
From Nonextremal to Extremal: Entropy of Reissner-Nordström and Kerr black holes Revisited
本文用Hawking-Gibbons路径积分法推导RN和Kerr黑洞熵，发现非极端情形周期性唯一，极端情形因缺乏锥形结构及欧拉示性数为零导致熵无法唯一确定。
2025-05-22 gr-qc
Shadows of naked singularities and superspinars related to the revisited Kerr-de Sitter spacetimes
Institute of Physics, Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学物理研究所）
通过构建修正的Kerr-de Sitter裸奇点时空中的局部逃逸锥，研究超自旋体的阴影，并与标准KdSNS时空对比，发现对于观测宇宙常数和大质量天体，阴影差异不可观测。
2026-05-27 gr-qc
Newman-Janis Algorithm Revisited
本文的目的是证明分别用于导出Kerr度规和Kerr-Newman度规的Newman-Janis和Newman等人的算法，自动地将初始非负极径坐标r延拓到从- \infty到+ \infty的直角坐标r'，从而在上述时空中自然地引入了区域- \infty < r' < 0.使用Boyer-Lindquist和椭球坐标，我们讨论了一些几何方面的积极和消极的区域r '，像地平线，ergosurfaces，和叶理结构。
2014-04-07 gr-qc
Kerr-de Sitter Black Hole Revisited
我们将宇宙学常数解释为真空的能量，并在最低限度的假设下，我们证明它在黑洞附近会变形。这使我们重新审视Kerr-de Sitter解决方案。我们提供了一个新的解决方案，更简单，几何更丰富，它显示了一个扭曲的曲率形式的旋转的影响。我们对新的黑洞解进行了详细而精确的研究，并对我们的结果对其他理论可能产生的影响提出了一个猜想。
2021-04-13 gr-qc hep-th
Revisited equilibrium solution of Fishbone and Moncrief torus for extended GRMHD simulations
本文推广 Fishbone–Moncrief 环面平衡解至任意稳态轴对称时空，并通过 GRHD 模拟验证其在非 Kerr 时空中长期稳定，可用于构建扩展 Kerr 黑洞的新 GRMHD 库。
2024-06-24 astro-ph.HE gr-qc
Black holes with current loops revisited
电流回路内克尔黑洞周围的电磁场有时被用作讨论天体物理学黑洞附近粒子轨道性质的玩具模型的基础。本文的动机是纠正麦克斯韦方程组的解决方案与充电电流回路公布。偶极近似和封闭形式的表达式在极端克尔极限。利用修正后的解，我们发现，施加一个消失的电动势会产生一个回路，其电势在黑洞外的任何地方都是有限的。环形解决方案可以组合成具有多个环形或当前圆盘的解决方案。
2011-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Lux in obscuro II: Photon Orbits of Extremal AdS Black Holes Revisited
一大类球对称静态极值黑洞时空在其视界上具有稳定的零光子球。对于极端的Kerr-Newman族，光子球只有在多兰阐明的意义上才真正与视界重合。光子轨道在渐近平坦极值Kerr-Newman黑洞视界上稳定的条件最近得到了澄清;我们发现，足够大的角动量会使光子轨道不稳定，而电荷则趋于稳定。我们研究了负宇宙学常数对这一观测的影响，并且在（3+1）维的极值渐近Kerr-Newman-AdS黑洞的情况下发现了同样的行为。在（2+1）维中，在电荷存在的情况下，角动量永远不会大到足以使光子轨道不稳定。讨论了具有稳定光子轨道的黑洞时空的不稳定性。
2017-11-03 gr-qc hep-th
A new gauge for gravitational perturbations of Kerr spacetimes II: The linear stability of Schwarzschild revisited
给出了引力摄动史瓦西解线性稳定性的一个新证明。我们的方法采用系统的线性重力在新的几何规范的\cite{benomio_kerr}，专门为$|a|=0$的情况下。证明基本上依赖于系统中输运方程的新颖结构。事实上，虽然利用众所周知的解耦的两个规范不变的线性化量到自旋$\pm 2$ Teukolsky方程，我们加强了使用的红移输运方程及其稳定性能来控制规范依赖的系统的一部分。其结果是，一个初始数据规范规范化足以建立轨道和渐近稳定的系统中的所有线性化量。在输运方程控制的几何规范中，未来规范归一化的缺失是黑洞时空线性稳定性分析中的一个新元素。特别是，我们的方法简化了证明\cite{DHR}，这需要一个未来的归一化（双零）规范建立渐近稳定的完整系统。
2022-11-01 gr-qc math-ph math.AP
Dual modes in Kerr spacetimes and the Whiting transform: Mode stability revisited
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Stanford University（斯坦福大学）
本文将惠廷的模式稳定性论证纳入经典PDE框架，通过对偶模式描述、奇异相空间配对等步骤，探讨克尔时空中模式在事件视界、分叉球处的行为。
2026-09-22 gr-qc math.AP math.DG
Late time tails in the Kerr spacetime
在黑洞外，扰动场会随着时间的推移以$1/t^n$的形式消失。对于球形孔$n=2\ell+3$，其中$\ell$为多极指数。在非球形克尔时空中，“多极”并没有独立于坐标的意义，一个常识性的观点是将$\ell$设置为最低的辐射指数，尽管理论研究导致了非常不同的说法。迄今为止，数值结果一直存在争议。在这里，我们表明，小克尔自旋参数$a$的扩展导致非常明确的数值结果证实了以前的理论分析。
2013-05-27 gr-qc
Late-time tails of a self-gravitating massless scalar field, revisited
讨论了偶维时空中球对称自引力无质量标量场长时间演化中幂律尾的非线性起源。使用三阶微扰方法，我们推导出明确的表达式的尾巴（衰减率和振幅）的解决方案从小的初始数据，我们验证了这一预测通过数值积分的爱因斯坦-标量场方程在四维和六维。我们的结果表明，在四维空间中线性和非线性尾部的衰减率的一致性（这在过去误导了一些尾部猎人）在某种意义上是偶然的，在更高的维度中不成立。
2009-08-11 gr-qc
Late-time evolution of charged massive Dirac fields in the Kerr-Newman background
本文研究了在Kerr-Newman黑洞背景下的大质量荷电Dirac场的中时尾和渐近尾行为。我们发现，与标量场的振荡衰减尾不同，有质量荷电Dirac场的中晚期行为是由一个无振荡的逆幂律衰减尾支配的.我们注意到，dumping指数不仅依赖于角量子数$m$、分离常数$λ$和旋转参数$a$，而且依赖于Dirac场的自旋权与黑洞和场的电荷的乘积$seQ$.我们还发现渐近迟时尾的衰减率为$t^{-5/6}$，尾的振荡周期为$2π/ μ$，它受两种长时相移的调制.
2006-11-01 gr-qc
The late-time tails in the Reissner-Nordström spacetime revisited
我们提出Reissner-Nordström（RN）时空中的晚时尾问题与史瓦西时空中的尾问题是对偶的，具有不同的初始数据集：在固定的观测点，场的渐近衰减率是相等的。这种对偶性被用来寻找RN中尾部的衰减率。这个衰变率和史瓦西的衰变率完全一样，包括极端带电的RN时空（ERN）的情况。唯一偏离史瓦西衰变率的情况是沿ERN时空的事件视界的尾部，那里的衰变率与未来零无穷大的衰变率相同。在一个固定的位置上观察，ERN的衰变率与史瓦西的衰变率相同。我们验证了这些期望与数值模拟。
2007-10-15 gr-qc
Late-time Kerr tails: generic and non-generic initial data sets, "up" modes, and superposition
三个相互关联的问题，克尔时空晚时标量场的尾巴被认为是数值，特别是通用和非通用的初始数据集的演变，激发的“上”模式，并解决一个明显的悖论有关的叠加原理。我们建议推广的Barack-Ori公式的衰减率的任何尾部多极给定一个通用的初始数据集，任何初始多极模式的贡献。我们的建议导致了一个更简单的表达后期的幂律指数。具体来说，我们建议，由于初始$Y_{\ell' m}$多极的$Y_{\ell m}$球谐多极矩的后期衰减率是独立的方位角数$m$，并给出了$t^{-n}$，其中$n=\ell'+\ell+1$的$\ell<\ell'$和$n=\ell'+\ell+3$的$\ell\ge\ell'$。我们还明确表明，多极子的角对称群并不决定其后期的衰减率。
2010-10-25 gr-qc
High accuracy simulations of Kerr tails: coordinate dependence and higher multipoles
利用2+1维赝谱演化程序研究了固定克尔背景下标量场的晚期行为。我们比较了纯粹的轴对称多极子在克尔-Schild和Boyer-Lindquist坐标的演变。我们发现，后期的幂律衰减率取决于切片的背景，确认以前的理论预测这些衰减率。数值演变的准确性足以在文献中的竞争性权利要求之间做出明确的决定。
2007-12-16 gr-qc
Remarks on the black hole shadows in Kerr-de Sitter space times
这项工作是面向分析的阴影投下的克尔德西特（KdS）和克尔德西特重温（RKdS）黑洞。考虑到观察者在附近的静态半径，我们推导出的碰撞参量定义的明显位置的阴影。这样的观察者对我们的工作很有意义，因为嵌入图已经表明，德西特时空在静态半径附近类似于渐近平坦的时空。我们还将所得结果与文献[1]中的结果进行了比较分析。[1]的文件。此外，我们数值计算得到的曲率半径，垂直直径和水平直径的阴影。我们发现，对于$Λ=1.11\times 10^{-52} m^{-2}$，M87* 观测不能区分RKdS黑洞阴影和Kerr黑洞阴影.此外，对于相同的$Λ$值，KdS和RKdS黑洞阴影是相同的。以前，它也已经表明，当$Λ=1.11\times 10^{-52} m^{-2}$，KdS和克尔黑洞的阴影是无法区分的。利用2017年对M87* 的EHT观测，在阴影特征半径的允许范围内，我们得到了对两个黑洞的约束。当α/M>0.812311时，我们观察到大倾角（$θ>30.5107^{\circ}$）对KdS和RKdS黑洞都不通过约束。
2022-05-15 gr-qc
Comment on "Late-time tails of a self-gravitating massless scalar field revisited" by Bizon et al: The leading order asymptotics
课堂上。量子重力26（2009）175006（arXiv：0812.4333v3）Bizon等人讨论了奇数空间维度中球对称自引力无质量标量场的长期演化中的幂律尾。他们推导出显式表达式的首阶渐近的解决方案，小的初始数据，通过使用正式的级数展开。不幸的是，这种方法错过了一个有趣的观察，即实际的衰减率是由于非线性项的特殊结构而发生的渐近抵消的产物。在这里，我们表明，人们可以更直接地计算领先的渐近识别的特殊结构和取消已经在波动方程的水平。
2009-08-12 gr-qc
Mode coupling mechanism for late-time Kerr tails
本文研究Kerr时空中标量场的衰变率。我们考虑纯初始（方位角）多极$\ell'$相对于类，其中包括Boyer-Lindquist坐标，并专注于多极$\ell$的衰减率。我们使用Gleiser，Price和Pullin提出的迭代方法，并通过Kerr黑洞的特定角动量的平方的幂的迭代来确定模式耦合机制，从而产生了Zenginoetlu，Khanna和Burko最近提出的衰减率公式。模式$\ell$可以通过不同的通道被激发，每个通道导致其自身的衰减速率。模式$\ell$的渐近衰减速率是各种通道的衰减速率中最慢的。在某些情况下，一个以上的通道导致相同的衰减率，然后模式的振幅是由各个通道产生的部分场的振幅之和。我们还表明，一个可以确定的模式激励的渐近主导通道，并通过研究主导通道的模式的兴趣得到近似的结果。主通道近似的结果在后期接近全模结果，并且它们的差在逆时间二次地接近于零。
2013-12-18 gr-qc
Source-Driven Tails in Kerr Spacetime: Nonlinear effects in Late-Time Behavior
University of Massachusetts Dartmouth（达特茅斯马萨诸塞大学）；University of Rhode Island（罗德岛大学）
研究Kerr时空中的源驱动标量场尾部，揭示晚期行为中非线性效应，发现衰减率指数比Price定律大一单位。
2026-01-16 gr-qc
3D simulations of linearized scalar fields in Kerr spacetime
我们使用3+1维谱演化码研究了Kerr-Schild坐标系中固定Kerr背景下动力学标量场的行为，并测量了后期发生的幂律尾衰减。我们比较了与f（r）Y_lm（theta，phi）成比例的初始数据的演化，其中Y_lm是球谐函数，（r，theta，phi）是Kerr-Schild坐标，与与f（r_BL）Y_lm（theta_BL，phi）成比例的初始数据的演化，其中（r_BL，theta_BL）是Boyer-Lindquist坐标。我们发现，虽然这两种情况下最初几乎是相同的，在中间的时间演变可以是完全不同的，但是，在后期的幂律衰减率是相等的。
2004-01-30 gr-qc
Numerical solution of the 2+1 Teukolsky equation on a hyperboloidal and horizon penetrating foliation of Kerr and application to late-time decays
在这项工作中，我们提出了一个制定Teukolsky方程的一般自旋扰动的双曲面和地平线穿透叶理克尔最近提出的Racz和托特。一个额外的，自旋相关的重新调整的字段变量可以用来实现稳定的，长期的，和准确的时域演化的一般自旋扰动。作为一个应用（和一个严格的数值测试），我们调查的电磁和引力扰动的视界和未来零无限的2+1演化的方式的晚期衰减。作为初始数据，我们考虑四种组合的（非）固定和（非）紧支撑的初始数据与纯自旋加权球谐分布。我们提出了一个广泛的研究晚时间衰减的轴对称扰动。我们验证幂律衰减率预测分析，连同一定的“分裂”行为的幂律指数。我们还提出了非轴对称扰动的结果。特别是，我们的方法可以研究的行为后期的引力场的衰减，几乎极端和极端的黑洞。对于快速旋转，我们观察到一个非常长的，弱阻尼，准正常模式阶段。对于极端旋转的领域在未来的零无限显示出振荡的行为衰减为时间的逆幂，而在地平线上，它被放大了几个数量级的长时间尺度。这种行为可以用超辐射腔的论点来理解。
2013-01-08 gr-qc
Numerical investigation of the dynamics of linear spin $s$ fields on Kerr background I. Late time tails of spin $s = \pm 1, \pm 2$ fields
通过数值求解齐次Teukolsky方程，研究了Kerr黑洞时空中自旋$s = \pm 1$和$s = \pm 2$线性场的时间演化.所应用的数值设置是基于共形紧化和双曲型初值问题的组合。演化的基本变量扩展自旋加权球谐函数，使我们能够评估所有的角度导数解析，而在时间径向部分的膨胀系数的演变，是通过应用的方法，在四阶精确的有限差分模板中实现的线确定。关于初始化，在我们所有的调查单模激励-无论是静态或纯动态类型的初始数据-应用。在此设置的后期时间尾的行为进行了调查。由于应用保角紧化的渐近衰减率确定在三个特征位置-在域的外部通信，在事件视界和在未来的零无限-同时。最近推出的新类型的“能量”和“角动量”的平衡关系，也适用于为了证明的可行性和鲁棒性的开发的数值模式，并验证适当的实施的基本数学模型。
2020-01-31 gr-qc
Precise late-time asymptotics of scalar field in the interior of a subextreme Kerr black hole and its application in Strong Cosmic Censorship conjecture
本文计算了次极端克尔黑洞内部标量场的精确晚期渐近行为，为克尔柯西视界在标量扰动下的不可延拓性提供了新证明，并讨论了 Reissner–Nordström 时空中的类似结果。
2023-07-04 gr-qc math.AP
Late-time tails and mode coupling of linear waves on Kerr spacetimes
我们提供了一个严格的推导精确的晚期渐近解的标量波方程的次极值克尔背景，包括渐近投影角频率$\ell\geq 1$和$\ell\geq 2$。克尔时空中的$\ell$相关渐近性与非旋转史瓦西设置（“普莱斯定律”）有很大不同。与史瓦西的主要区别是，在较高的角频率下，衰减速率较慢，并且沿着事件视界的零发生器振荡。我们介绍了一个物理空间为基础的方法，解决了以下两个主要困难建立$\ell$相关的渐近克尔设置：1）角模式的耦合和2）的损失，在遍历区域的椭圆。我们的机制确定和利用存在的守恒电荷沿零无穷大通过时间可逆性理论，这反过来又依赖于新的椭圆估计在完整的黑洞外部。该框架适用于解决数字学文献中出现的克尔晚期渐进性中相互冲突的数字学。
2021-02-23 gr-qc math.AP
Numerical investigation of the late-time Kerr tails
在一个结合保角紧化技术和双曲初值公式的数值框架下研究了固定Kerr背景下标量场的后期行为。应用的代码是1+（1+2），因为它是基于在角方向上使用谱方法，而在时间径向部分，四阶有限差分，以及线的方法，被应用。研究了各种定常和非定常纯多极初态的演化。渐近衰减率不仅在外部通信域中确定，而且沿事件视界和在未来零无穷远处也确定。衰减率被发现是不同的平稳和非平稳的初始数据，他们也依赖于下降的初始数据向未来零无穷大的属性。能量和角动量转移被发现在时间演化的初始阶段表现出显着不同的行为。研究了准正规振铃相和拖尾相。在尾相，在未来零无穷远处的能量和角动量损失的衰减指数小于视界处的衰减指数，这与场本身的行为一致，这意味着在尾相，落入黑洞的能量和角动量与辐射到未来零无穷远的能量和角动量相比可以忽略不计。能量和角动量平衡被用来作为我们的数值方法的可靠性的额外验证。
2011-09-08 gr-qc
Reply to the comment by Szpak on leading order asymptotics of late-time tails for a self-gravitating massless scalar field
我们回答N。Szpak对我们的论文“自引力无质量标量场的后期尾部，再访”的评论[arXiv：0907.5146v2]，Class。量子重力26，175006（2009）。[arXiv：0812.4333]
2009-09-02 gr-qc
High-order tail in Kerr spacetime
研究了Kerr时空线性场微扰动力学中延迟格林函数的晚时尾。我们开发了一个分析的形式主义获得的晚时间尾巴到任意阶的一般整数自旋的字段。然后，我们应用这种形式主义，以获得前五个订单的细节，在后期的时间尾的格林函数的情况下的标量场：领先的顺序，我们恢复已知的幂律尾$t^{-2\ell-3}$，并在第三阶，我们得到一个对数校正，$t^{-2\ell-5}\ln t$，其中$\ell$是场多极。
2016-08-18 gr-qc hep-th
The Bondi problem revisited: a spectral domain decomposition code
我们提出了一个简单的区域分解代码的基础上的Galerkin-Collocation方法集成的场方程的邦迪问题。该算法是稳定的，表现出指数收敛时，考虑邦迪公式作为误差测量，是计算经济。我们结合了Galerkin和搭配方法的特点，建立了两个不重叠的子域。我们进一步应用该代码显示的非线性政权和其幂律后期的时间衰减的邦迪质量的衰减。另一个应用是确定与不同初始数据有关的未来零无穷远的波形。
2021-12-16 gr-qc
Gravitational waves from a plunge into a nearly extremal Kerr black hole
通过求解非齐次Teukolsky方程，在时域内数值研究了从一个近极值Kerr黑洞中发射的线性引力波。我们考虑自旋黑洞的特定自旋角动量$a/M=1-ε$，我们认为值$ε\geq 10^{-6}$。我们发现了一个有效的准正常衰荡的瞬态行为：准正常衰荡的早期阶段是由根据逆时间的衰减，与频率等于两倍的黑洞的视界频率。$ε$越小，从该瞬态逆时间衰减到指数衰减的转变越晚。这种源，如果存在的话，可能是地面或空间载引力波观测站感兴趣的潜在源。
2016-08-07 gr-qc
Entanglement island and Page curve of Hawking radiation in rotating Kerr black holes
本研究采用岛规则研究旋转克尔黑洞信息悖论，在二维有效理论和小角动量近似下证明非极端克尔黑洞霍金辐射纠缠熵遵循Page曲线且晚期饱和贝肯斯坦-霍金熵，表明纠缠岛可提供半经典解答。
2024-06-21 gr-qc hep-th
Late time dynamics of scalar perturbations outside black holes: I. A shell toy-model
本文提出了一种新的分析方法来研究在黑洞外传播的线性试验场的晚期演化。这种方法提供了一个适用于Kerr黑洞的计算方案（对于这种情况，迄今为止还没有给出晚时尾的解析计算）。在本文中，我们开发了新的技术，并将其应用到无质量标量波的情况下，一个静态的球对称薄壳与史瓦西外部的背景几何演变。计算了标量场在零无穷远处的后期行为，并与初始数据的形式（相当任意）明确相关。这再现了著名的后期幂律衰减尾巴。在相应的文件中，我们将我们的方法，以完整的史瓦西黑洞的几何形状，在那里我们得到熟悉的逆幂晚时间尾巴在零无穷大，以及在类时无穷大和沿事件视界。基于同样的方法，克尔几何中的后期幂律尾的计算将在即将发表的论文中提出。
1998-11-10 gr-qc
Azimuthal instabilities on extremal Kerr
本文证明极端克尔黑洞上几何线性波动方程存在比轴对称情形更强的非轴对称方位角不稳定性，并通过能量估计精确刻画了晚期衰减尾部行为。
2023-04-17 gr-qc math.AP
A massive charged scalar field in the Kerr-Newman background I: quasinormal modes, late-time tails and stability
对于黑洞背景中的大质量带电标量场的拟正规谱的分析，一直受到小μM和小qQ的限制，其中μ，q（M，Q）是场（黑洞）的质量和电荷。在这里，我们将提出一个全面的图片quasinormal模式，晚时尾巴和稳定性的一个大规模的收费标量场周围的克尔-纽曼黑洞的任何物理意义的值的参数。我们将表明，尽管存在两种超辐射机制（由于黑洞的旋转和充电）和大量的长期创造增长的束缚态，有没有迹象表明在准正规模式的边界条件下的不稳定性。我们证明了对于某些中等qQ值，主拟正规模可以有任意小的实振荡频率Re（ω）。在大qQ区导出了准正规模的解析公式。场的电荷越大，信号中的渐近尾越快占主导地位，这使得从时域轮廓中提取准正规频率变得困难。对于Reissner-Nordström黑洞，已经找到了中间时间尾和渐近晚时间尾的解析表达式。对于近极值的克尔-纽曼黑洞，我们得到了最近在克尔背景中发现的无质量场[arXiv：1212.3271]的模式分支的更一般的图像。
2013-08-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Perturbations of Extremal Kerr Spacetime: Analytic Framework and Late-time Tails
基于Mano，Suzuki and Takasugi（MST）提出的Teukolsky方程，我们发展了一个完整而系统的分析方法来研究极端Kerr时空的场扰动.给出了径向解和频域格林函数的特殊函数无穷级数解析表达式。作为一个应用程序，我们计算，第一次，领先的晚时间的行为，由于分支点在零频率的标量，引力和电磁场扰动和关闭的事件视界。我们还使用MST方法计算了分支点附近的格林函数模式在超辐射束缚频率的领先行为，并表明这种行为与文献中使用不同方法的现有结果一致。
2020-02-28 gr-qc hep-th math-ph
A Modified Generalized Chaplygin Gas as the Unified Dark Matter-Dark Energy Revisited
修正的广义Chaobergin气体（MGCG）被认为是统一的暗物质-暗能量. MGCG的性质具有双重作用，早期表现为物质，晚期表现为安静的暗能量。MGCG的状态方程为$p=-αρ/(1+α)-\vartheta(z)ρ^{-α}/(1+α) $，其中$\vartheta(z)=-[ρ_{0c}(1+z)^{3}]^{(1+α)}(1-Ω_{0B})^α\{αΩ_{0DM}+ Ω_{0DE}[ω_{DE}+α(1+ω_{DE})](1+z)^{3ω_{DE}(1+α)}\}$。得到了宇宙各组分的密度$Ω_{i}$（$i$分别表示重子、暗物质和暗能量）和减速参数$q$等宇宙学量。同时计算了描述暗物质和暗能量密度相等时的红移$z_{eq}$和跃迁红移$q_{0}$。为了将MGCG与其他MGCG区分开来，我们随后应用Statefinder诊断。随后，MGCG的参数（$α$和$ω_{DE}$）由声速$c^{2}_{s}$、宇宙年龄$t_{0}$、生长因子$m$和偏置参数$b$的组合来约束。生成$α=-3.07^{+5.66}_{-4.98}\times10^{-2}$和$ω_{DE}=-1.05^{+0.06}_{-0.11}$。通过对MGCG密度扰动增长的分析，发现能量将从暗物质转移到暗能量，并在$z_{eq}\sim 0.48$达到相等，而在$z\sim 0.25$，由于暗能量占主导地位…
2011-10-10 gr-qc
The scalar Green function of the Kerr spacetime
本文用WKB方法研究了Kerr时空中的标量格林函数。格林函数可通过傅立叶变换表示为频域格林函数，并借助复分析将其分为：1）在光锥上传播的“直接部分”，在早期占主导地位; 2）“准正模部分”，代表波在光子球上传播，在早期和中期占重要地位; 3）“尾部分”，这是由于库仑型势的散射，并且在以后变得更加重要。我们专注于格林函数的“准正模部分”，并使用WKB技术推导出近似的解析公式。这个近似格林函数在由零测地线连接的点处发散，并恢复了在史瓦西和其他时空中看到的格林函数的四重奇异结构。它还带有克尔时空的独特特征，例如框架拖曳。在此过程中，我们还得到了近似的准正规模波函数和克尔时空中黑洞激发因子的表达式。我们希望这项工作有助于理解波的传播和Kerr时空中的自作用力问题。
2014-04-18 gr-qc
Fast Scrambling of mutual information in Kerr-AdS$_{\textbf{5}}$
在$AdS_5$中计算了赤道激波对与等角动量Kerr黑洞对偶的TFD态互信息的破坏。冲击波遵循具有特定角动量$\mathcal{L}_{ϕ_1}$ & $\mathcal{L}_{ϕ_2}$的克尔几何的轴对称性。所考虑的子系统是$left$和$right$双CFTs中的半球，$S^3$的赤道作为它们的边界。我们通过确定HRT表面在后期的增长来计算互信息的变化。我们发现，在扰动时间之前的最后时刻，瞬时李雅普诺夫指数$λ_L^{(min)}$的最小值是由$κ=\frac{2πT_H}{(1-μ\,\mathcal{L}_+)}$所限定的，并且在某些区域大于$2πT_H$，其中$T_H$和$μ$分别表示黑洞的温度和视界角速度，而$\mathcal{L}_+=\mathcal{L}_{ϕ_1}+\mathcal{L}_{ϕ_2}$ .我们还发现，对于非极值几何的零扰动服从$\mathcal{L}_+<μ^{-1}$，它到达外视界从$AdS$边界。在非常晚的时间的加扰时间由$κτ_*\approx\log \mathcal{S}$给出，其中$\mathcal{S}$是克尔熵。我们还发现，由于一个与$\log(1-μ\,\mathcal{L}_+)^{-1}$成比例的项，扰动的开始被延迟，该项不是广泛的，并且不与Kerr黑洞的熵成比例。
2023-03-18 gr-qc hep-th
A superradiance resonance cavity outside rapidly rotating black holes
讨论了动态扰动Kerr黑洞的晚期行为。我们提出了近极端克尔黑洞的分析结果表明，大量的几乎无阻尼的准正规模式存在的方位角本征值m的非零值相结合的方式，该领域的振荡幅度衰减为1/t在后期。这一预测验证了使用数值的Teukolsky方程的时间演化。我们认为，所观察到的行为可能是相关的天体物理黑洞，它可以被理解的“超辐射共振腔”的存在，立即外的黑洞。
1999-09-16 gr-qc
Accelerating boundary analog of a Kerr black hole
克尔时空的加速边界对应（即平坦的时空加速镜像轨迹）是从史瓦西极限（零角动量）到极端最大自旋情况（产生渐近均匀加速度）的一般公式推导出来的。贝塔波哥留波夫系数揭示了粒子谱是普朗克分布在较晚的时候，温度低于史瓦西黑洞，由于“弹性常数“的角动量模拟。量子应力张量表明，在与永恒的热平衡相一致的后期，能量通量不断地发射。
2020-06-02 gr-qc hep-th quant-ph
Critical Exponents of Extremal Kerr Perturbations
我们表明，极端克尔黑洞的标量，电磁和引力扰动下的近视界，晚时间标度对称的背景度规是渐近自相似的。这说明了阿雷塔基斯不稳定性（横向导数的增长）作为一个与涌现对称性相关的临界现象。我们计算每一个模式的临界指数，它相当于它的衰减率。从对称性论证可以得出，尽管横导数增加，但所有一般协变标量都衰减为零。
2018-04-02 gr-qc hep-th
Brief note on high-multipole Kerr tails
本文重新考虑Kerr时空背景中标量场的晚期幂律衰减率。我们实现了一些数学和计算增强我们的时域，（2+1）D Teukolsky演化代码，并能够获得可靠的衰减率高达$\ell=16$的多极。我们的数值计算结果表明完全符合建议的衰减表达式在最近的工作中的有限距离，和零无限的情况下。我们还研究了极值克尔时空的情况下，发现同样的结果成立，除了视界尾遵循零无穷表达式。
2015-01-19 gr-qc physics.comp-ph
Scalar perturbations on the background of Kerr black holes in the quadratic dynamical Chern-Simons gravity
研究了动态Chern-Simons修正引力场中Kerr黑洞背景的标量扰动，其中标量场与Chern-Simons项具有二次耦合.特别地，利用双曲叶理方法，在时域内数值研究了标量扰动的晚期尾。研究发现，Kerr黑洞在参数空间的某个区域内受到线性扰动时会变得不稳定，该区域依赖于扰动模的调和方位角指数$m$.这可能表明，在这个理论中的一些克尔黑洞将自发地标度化为非克尔黑洞。
2019-02-21 gr-qc hep-th
Conformal Dilaton-Higgs Gravity on Warped Spacetimes: Black Hole Paradoxes revisited
本文在共形Higgs $(ω,Φ)$引力模型下研究了Randall-Sundrum弯曲时空中的类克尔黑洞。我们应用对映边界条件的克莱因表面上使用的$\mathds{Z}_2$对称性的“大”（散装）额外的维度。事实证明，伪黎曼5D流形可以写成有效的4D黎曼膜时空$\mathds{R}^2_+\times\mathds{R}^1\times S^1$，其中$\mathds{R}^2_+$是共形平坦的。该解在两个流形上都有效。所以这个解同样可以用瞬子解来描述。一个优点是，在处理霍金辐射蒸发过程的散射描述时，可以保持对跖性，而无需“切割和过去”方法或依赖于量子克隆。我们只需要缠绕数作为量子数。此外，方程在时间反演下是不变的。寻找近视界近似和遥远的Regge-Wheeler近似的匹配条件的问题，可以通过分裂一个非物理的时空乘以一个共形平坦的“非物理的”时空来解决。在规范场为常数的情况下，通过适当选择额外维的尺度，我们发现拉格朗日量中的共形不变质量项$\sim Φ^2ω^2$直接由多余维方程导出，最后，我们提出了$\mathds{R}^4$中嵌入的Klein曲面与量子力学信息佯谬之间的关系.
2023-01-10 gr-qc hep-th
Visser's Massive Gravity Bimetric Theory Revisited
大质量引力理论是由维瑟在90年代后期提出的。这个理论基于背景度量$b_{αβ}$和通常的动力学度量$g_{αβ}$，它的优点是没有过去提出的其他质量理论中存在的鬼点和不连续性。在本研究中，Visser理论的方程被重新讨论，特别是有关的守恒律。它将被证明，一个乘法因子是失踪的引力子张量最初由维瑟，这没有发病率的弱场的方法，但成为重要的强场制度时，例如，宇宙学的应用被认为是。在这种情况下，与文献中发现的一些先前的权利要求相反，我们得出结论，为了获得能够模仿$Λ$ CDM宇宙学的解决方案，需要一个非静态背景度量。
2011-09-30 astro-ph.CO gr-qc
$R^2$ Inflation Revisited and Dark Energy Corrections
真空$R^2$模型只使用慢滚假设，就可以产生一个准德西特暴胀演化。使用标准的重建技术，我们证明了$f(R)$重力，实际上实现了准德西特演化不简单的$R^2$模型，但变形的$R^2$模型，其中包含额外的条款，除了$R^2$模型。我们详细分析了变形$R^2$模型的暴胀动力学，我们证明了预测是相当接近的纯$R^2$模型，无论自由参数的值。基本上变形的$R^2$模型也是一个单参数暴胀模型，完全像普通的$R^2$模型。在早期时代，变形的$R^2$模型与$R^2$模型非常相似，而在晚期时代，现象学图像则不同。变形的$R^2$模型描述了比普通的$R^2$更强的引力，有效普朗克质量更小。我们建议增加一个早期的暗能量项，它对暴胀时代没有任何影响，但在晚期接管了晚期动力学的控制。我们详细研究了预测的暗能量时代的演化，并证明了暗能量修正变形$R^2$模型可以描述一个可行的暗能量时代，与普朗克宇宙学参数约束相容.此外，该模型不同于$Λ$ -冷暗物质模型，但表现出定性相似的行为。
2021-12-12 gr-qc hep-th
Semilinear wave equations on extremal Reissner-Nordström black holes revisited
本文提出一种基于更弱估计的新方法，简化了极值Reissner-Nordström黑洞上半线性波动方程小数据解的全局存在性与衰减证明，并适用于其他强视界不稳定性情形。
2025-08-06 gr-qc math-ph math.AP
High-order gravitational late-time tails in Kerr spacetime
Universität Leipzig（莱比锡大学）；University College Dublin（都柏林大学学院）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)（巴西物理研究巴西中心）
该研究计算克尔时空线性场微扰的特克尔方程推迟格林函数的高阶晚期拖尾，通过小频率展开获取渐近表达式，得到一般自旋\(s\)的拖尾幂次及引力微扰拖尾系数，还提供相关量展开及笔记本，方便特定\(s\)值展开查询。
2026-07-15 gr-qc hep-th
Inflationary soft theorems revisited: A generalized consistency relation
我们重新考虑推导软定理与非线性实现的对称性在宇宙学。利用路径积分，我们推导出一个广义的一致性关系，涉及到一个压缩的$(N+1)$点关联函数的$N$点函数，其中相关的软模式是在早期，而不是晚的时间。这种广义（早-晚）版本比标准一致性关系具有更广泛的适用性，在标准一致性关系中，所有模式都在晚时间进行评估。我们阐明的条件下，后者遵循前者。一个关键因素是物理模式条件：对称变换的非线性部分必须与主要的长波长物理模式的时间依赖性相匹配。这是密切相关的，但不同于，绝热模式条件。我们的推导揭示了标准一致性关系的一些其他令人困惑的特征：（1）潜在的非线性实现的对称性（如膨胀和特殊保角变换SCT）起源于剩余规范冗余，但一致性关系具有物理内容--例如，它可以被违反;（2）已知标准相容性关系在超慢卷暴胀中失效，但由于膨胀和SCT保持良好的对称性，应该有标准相容性关系的替代;（3）在大尺度结构应用中，已知如果长波长功率谱太蓝，则标准一致性关系破裂。早-晚一致性关系有助于解决这些难题。我们引入了一个玩具模型，明确检查这种广义的一致性关系是简单的。我们的方法可以适用于违反标准的一致性关系的情况下，涉及额外的光自由度以外的膨胀。
2019-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The $Λ$CDM growth rate of structure revisited
我们根据最新的6 dF和{ \em WiggleZ}数据重新检验了和谐$Λ$宇宙学的增长指数。特别是，我们调查了五种不同的模型的增长指数$γ$，通过比较它们的宇宙学演化的观测数据的结构形成的增长率在不同的红移。执行最近的超新星Ia型数据，宇宙微波背景位移参数，重子声振荡和增长率数据的联合似然分析，我们确定的自由参数的$γ(z)$参数化，我们统计量化他们的能力，代表的意见。我们发现，在似然分析中添加6dF和{ \em WiggleZ}生长数据显著改善了统计结果。作为一个例子，考虑一个恒定的增长指数，我们发现$Ω_{m0}=0.273\pm 0.011$和$γ=0.586^{+0.079}_{-0.074}$。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radiation processes in the vicinity of non-Schwarzschild and non-Kerr black holes
通常，引力的替代理论意味着偏离著名的克尔时空，克尔时空是广义相对论中的一个孤立黑洞模型。Johannsen和Psaltis最近提出了变形Kerr度规，在主序中，它在事件视界外没有闭合的类时曲线。它有一个单一的变形参数，不受当前观测的约束，从而允许在各种引力理论中对黑洞进行一种统一而简单的唯象描述。在这里，我们考虑了一些经典和量子辐射的现象，在附近的变形Schwarzschild和Kerr的黑洞：螺旋的粒子进入黑洞，衰减场在黑洞的背景下，霍金辐射。特别地，我们计算了上述现象的一些定量特征，如粒子的结合能、准正规模、不同自旋场的晚时尾、霍金辐射的强度等。对这类非Kerr黑洞，计算了粒子从赤道平面内的稳定轨道到最内层稳定轨道时释放的结合能。由于在一般情况下波动方程的不可分性，标量场，狄拉克场和电磁场的扰动和稳定性进行了分析为零旋转。辐射现象的变形参数的依赖关系进行了讨论。
2013-01-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
