Cosmic Background of Gravitational Waves from Rotating Neutron Stars
在假设脉冲星星群的性质与Regimbau和de Freitas Pacheco(2000)最近导出的银河系星群的性质相同的条件下,计算了三轴旋转中子星产生的引力波的河外背景.对于赤道椭圆率为$ε$ = 10 $^{-6}$,引力波引起的等效密度参数在2 $\times10^{-11}-3\times10^{-9}$范围内具有最大振幅,约为0.9-1.5 kHz。讨论了影响理论预测的主要原因。这种背景与扭曲的黑洞的“衰荡”辐射产生的背景相当。这种背景下的未来一代的引力天线的检测可能性也进行了研究。
2001-05-16 astro-ph gr-qc
Absorption of electromagnetic plane waves by rotating black holes
本文研究了单色平面电磁波入射到克尔黑洞上的吸收问题。在一般情况下,入射方向与黑洞的自旋轴不一致。我们提出的数值结果是符合低频和高频近似。我们发现,圆偏振波区分的黑洞自旋,与反旋转极化被更多的吸收比同旋转极化。在低频率和中等入射角下,存在一个狭窄的参数窗口,其中偶极模式中的超辐射发射可以超过非超辐射模式中的吸收,从而允许平面电磁波激发黑洞的净发射。
2018-05-20 gr-qc
Scalar absorption cross section of rotating black holes with tidal charge
利用分波方法计算了Randall-Sundrum膜世界方案中旋转黑洞对无质量标量波的吸收截面.考虑了相对于黑洞旋转轴的各种入射方向。特别注意的是近极端的黑洞,在这种情况下,吸收截面增加的潮汐电荷变得更负。结果表明,不同构型的黑洞可以呈现出相同大小的俘获截面/阴影。然而,在这种情况下,吸收光谱主要对于小频率是不同的。数值计算结果与高频极限下的俘获截面和低频极限下的黑洞面积进行了比较,结果吻合较好。
2020-12-04 gr-qc
Gravitational radiation from rotating monopole-string systems
本文研究了由弦连接的转动的反偶对的引力辐射。虽然在不太高的频率下,发射的引力谱由$P_n\propto n^{-1}$渐近描述,但在高频极限$P_n\propto \exp(-n/n_{\rm cr})$下,谱被指数抑制。在$n_{\rm cr}$以下,引力波的发射谱与由弦连接的振荡弦对的情况非常相似,因此我们认为,所发现的谱近似适用于任何运动的弦-弦系统。作为应用,我们讨论了早期宇宙中由弦连接的弦-反弦对产生的随机引力波背景和目前由弦-弦网络发射的引力波爆发。我们证实,先进的引力波探测器有可能检测到的信号为弦张力小$Gμ\sim 10^{-13}$。
2005-03-03 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from the r-modes of rapidly rotating neutron stars
自1997年Amaldi会议以来,我们已经了解到,在天体物理现实条件下,快速旋转的中子星的r模对引力辐射反应是不稳定的。新生的中子星旋转速度超过100赫兹,可能在超新星诞生后的一年内下降到这个频率,发射出引力波,这种引力波可能被增强的LIGO干涉仪在一个距离上探测到,其中包括每年几颗超新星。这些事件的宇宙学背景可能被先进的LIGO探测到。低质量x射线双星中中子星的自旋(大约300赫兹)也可能是由于r模不稳定性(在不同的条件下),我们银河系中的一些系统也可能产生可检测的引力波--参见G. Ushomirsky在这卷。许多工作正在进行中,以发展我们对r-模式天体物理学的理解,以完善早期对引力波可探测性的乐观估计。
1999-12-15 astro-ph gr-qc
Gravitational Radiation from Nonaxisymmetric Instability in a Rotating Star
本文首次计算了快速旋转致密恒星非轴对称动力学不稳定性产生的引力辐射。恒星变形成棒状,质量和角动量分别从$\sim 4\%$和$\sim 17\%$脱落。在四极近似下计算了引力辐射。对于质量为$M \sim 1.4$ M $_{\odot}$,半径为$R \sim 10$ km的引力波,其频率为$\sim 4$ kHz,振幅为$h \sim 2 \times 10^{-22}$。它们携带能量$ΔE/M \sim 0.1\%$并辐射角动量$ΔJ/J \sim 0.7\%$。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from rotating neutron stars
在这篇综述中,我们研究了旋转应变中子星的动力学和引力波探测能力。讨论分为两部分:三轴星和岁差星。我们总结了最近的工作,地壳应变和磁场如何可以维持三轴性,并建议与钉扎超流涡旋的马格努斯力可能有助于变形。讨论了成功探测三轴恒星的引力波后可能得出的结论,并指出了需要进一步研究的领域。最新的想法,关于自由岁差,然后概述,和Middleditch等人(2000 a,b)最近的建议,SN 1987 A的残余包含一个自由岁差的恒星,自旋下降的引力波能量损失,进行了严格的审查。我们描述了如果引力波探测器证明这个假设是正确的,我们将了解中子星。
2001-11-02 astro-ph gr-qc
Absorption of a Particle by a Rotating Black Hole: The Potential Barrier
对于一个接近快速旋转的黑洞的测试粒子,我们发现粒子的能量和角动量的值的范围内,在1%或更多的相应值的孔,这样三个条件得到满足。1)粒子可以到达视界。2)在吸收之后,新的黑洞仍然有视界。3)新洞的面积小于原来洞的面积,这显然违反了霍金定理。我们提供支持的说法,测试粒子近似是违反的原因。
2016-06-09 gr-qc
On the Energy of Rotating Gravitational Waves
给出了旋转圆柱源外真空时空的引力场方程的一类解。这些解的一个子类对应于发射引力辐射的旋转圆柱系统的外部引力场。研究了这些旋转引力波时空的性质。特别地,我们讨论了这些波的能量密度使用引力应力-能量张量。
1996-09-06 gr-qc
Gravitational Wave Astrometry for Rapidly Rotating Neutron Stars and Estimation of Their Distances
本文讨论了天体测量时间效应对快速旋转孤立中子星连续引力波数据分析的影响。特别注意的是,通过测量波前的曲率来确定它们的距离的可能性。我们预测,如果初始的LIGO探测器在1/3年内探测到来自一颗稳定自转的未知中子星的1 kHz左右的连续引力波,且椭圆率参数λ <10^{-6},那么利用先进的LIGO探测器的宽带配置,在3年内可以估算到源的距离r,相对误差Δr/r为\sim 10%.通过将观测到的波的振幅与估计的距离相结合,可以纯粹通过引力波测量来获得关于参数$ε$的信息。
2005-05-26 astro-ph gr-qc
Gravitational-Wave Emission from Rotating Gravitational Collapse in three Dimensions
本文首次计算了均匀旋转的中子星到黑洞的引力坍缩过程中产生的引力波辐射。最初的恒星模型是相对论多面体的动态不稳定和角速度范围从缓慢的旋转质量脱落的限制。这些模拟的一个重要方面是使用渐进的网格细化技术,允许移动计算域的外边界的重力辐射达到其渐近形式的区域。波形已被提取使用规范不变的方法,其中的数值时空是匹配的非球形扰动的史瓦西时空。总的来说,结果表明,波形具有与初始恒星模型(在其W模式振荡方面)和新产生的旋转黑洞(在其准正常模式方面)的属性相关的功能。虽然我们的波形与Stark和Piran在二维模拟中计算的波形在定性上很一致,但我们的振幅大约小一个数量级,这种差异很可能是由于我们的压力降低不太严重。对于一颗在质量脱落附近均匀旋转并在10 kpc坍缩的中子星,从爆发中唯一计算出的信噪比为S/N ~ 0.25,但在LIGO II的情况下,S/N <~ 4。
2005-03-04 astro-ph gr-qc
Post-Newtonian Expansion of Gravitational Waves from a Particle in Circular Orbits around a Rotating Black Hole :Effects of Black Hole Absorption
当一个粒子围绕克尔黑洞运动时,它会辐射出引力波,其中一些波会被黑洞吸收。我们计算了质量为μ的粒子在赤道平面上围绕质量为M的克尔黑洞的圆形轨道上引起的引力波的吸收。我们假设粒子的速度v远小于光速c,并解析地计算能量吸收率。我们采用了由Mano,Suzuki和Takasugi开发的Teukolsky方程的分析技术。与最低阶相比,我们得到了O((v/c)^8)的能量吸收率。我们发现,当黑洞旋转时,黑洞吸收发生在O((v/c)^5)处,比无限远的牛顿四极光度低O((v/c)^3)。利用能量吸收率,我们研究了它对合并致密双星轨道演化的影响。
1997-11-25 gr-qc
Gravitational Waves from a Particle Orbiting Around a Rotating Black Holes: Post-Newtonian Expansion
利用Teukolsky方程和Sasaki-Nakamura方程计算了Kerr时空引力摄动的后牛顿展开式,得到了由绕旋转黑洞运行的测试粒子产生的引力波的能量和角动量亮度,并将其扩展到四极子公式之外的${\rm P^{5/2}N}$阶.我们将Sasaki最近开发的方法应用于旋转黑洞的情况。我们考虑到一个小倾角的轨道平面的最低阶的卡特常数。在$ P^{3/2}N}$量级上的结果与Poisson的类似计算以及Kidder等人的标准后牛顿计算一致.利用我们的结果,计算了中子星-中子星双星和黑洞-中子星双星在内旋阶段的引力波的积分相位.我们发现,在这两种情况下,自旋相关的条款中的P $^2$ N和P $^{5/2}$ N校正是重要的,以构建有效的模板波形,将用于未来的激光干涉引力波探测器。
1994-09-27 astro-ph gr-qc
Gravitational radiation from a rotating magnetic dipole
本文计算了旋转磁偶极子的引力辐射。得到了极化振幅和辐射功率的封闭式公式。与其他引力和电磁辐射源,特别是中子星与极其强大的磁场进行了比较。
2017-01-13 gr-qc
A Family of Gravitational Waveforms from Rapidly Rotating Neutron Stars
本文描述了快速旋转的中子星产生的引力波形的拟合公式(例如,新形成的核心崩溃的超新星),因为它演变从一个初始的轴对称配置向三轴椭球。
1999-02-22 gr-qc
Gravitational Poynting Vector and Gravitational Larmor Theorem in Rotating Bodies with Angular Acceleration
引力坡印廷矢量提供了一种将引力能传递给下落物体系统的机制。下面我们将说明引力坡印廷矢量与引力拉莫尔定理一起也提供了一种机制来解释当外部机械力施加在大质量物体上时,它们如何获得旋转动能。
2001-07-04 gr-qc
Energy and Momentum of a Class of Rotating Gravitational Waves
利用Einstein和Papapetrou的公式计算了一类柱面旋转引力波的能量和动量。结果表明,所得结果可归约为文献中已有的柱面引力波的特例。
2001-02-09 gr-qc
Mode-coupling in rotating gravitational collapse: Gravitational and electromagnetic perturbations
我们考虑了在现实的{\it旋转}克尔时空中{ \it引力}和电磁扰动的晚期演化。本文详细分析了旋转引力坍缩中的模耦合现象。这种现象的一个后果是,后期的尾巴是占主导地位的模式,在一般情况下,可能有一个角分布不同于原来的。此外,我们表明,不同类型的字段有{ \it不同}的衰减率。这一结果推翻了传统的看法(在过去的三十年里,这一看法被广泛接受),即引力坍缩的晚期尾部是普遍存在的。
2000-03-06 gr-qc
Gravitational Waves by Perturbation of a Slowly Rotating Thin-Shell Wormhole
本文研究了慢旋转薄壳虫孔产生的引力波。由于旋转薄壳虫孔被假定为轴对称刚体,旋转轴与最大主轴重合,这意味着没有进动运动。然而,如果角速度存在扰动,旋转的虫洞可以在扰动的作用下进行进动运动,从而产生引力波。我们导出了引力波谱、能量损失率和角动量损失率。
2023-01-07 gr-qc
On the construction of global models describing isolated rotating charged bodies; uniqueness of the exterior gravitational field
Mars和Senovilla最近的一项研究为我们提供了描述广义相对论中处于平衡状态的有限孤立旋转体的全球模型的外部真空引力场的唯一性结果。概括到外部电真空引力场,包括带电旋转物体,在这里。
2004-02-19 gr-qc
On gravitational waves emitted by an ensemble of rotating neutron stars
研究了用一台引力波干涉探测器探测银河系中所有中子星产生的引力波背景的可能性。所提出的策略包括平方检测器的输出和搜索恒星调制。计算了中子星盘和晕分布的平方信号的形状。讨论了干涉探测器所需的噪声稳定性。我们认为,一个可能的人口的老中子星,起源于一个高恒星形成率在银河系的诞生,而不是作为无线电发射,可以检测到拟议的技术在低频率范围内的干涉实验。
1996-11-23 astro-ph gr-qc
Dynamical instability of differentially rotating stars
我们研究了不同自转恒星对棒模形变的动力学不稳定性。采用多方指数为$n=1$的多方状态方程进行了数值模拟和线性扰动分析。研究发现,即使对于$O(0.01)$的动能与引力势能之比,高度差旋的旋转恒星也是动力学不稳定的。用四极公式计算了末态非轴对称准定态的引力波。对于质量为$1.4M_{\odot}$、半径为几十公里的旋转恒星,引力波的频率为几百赫兹,有效振幅为$\sim 5 \times 10^{-22}$,距离为$\sim 100$ Mpc。
2002-06-06 astro-ph gr-qc
Importance of Perturbed Gravitational Potentials in Differentially Rotating Newtonian Stars
通常认为,如果恒星是高度可压缩的,具有软状态方程和/或如果强广义相对论性恒星被处理在刚性转动的情况下,Cowling近似可以给出满意的解。然而,由于一直没有系统的研究的Cowling近似的精度差旋转的可压缩星,我们调查的振动模式的本征频率和本征函数的{ \it迅速}和{ \it差}旋转的可压缩星通过使用精确的方法,包括全扰动和Cowling近似。我们已经发现,在快速旋转和差分旋转的恒星,虽然快速旋转使得这种近似更好地为刚性旋转的恒星的f-模式振荡的考林近似是不是一个很好的近似。这一结果表明,即使在广义相对论的框架内,当我们将考林近似应用于差速旋转的恒星时,也必须小心。另一方面,即使恒星是差动旋转,近似也能很好地用于r模。因此,Cowling近似可以作为一个强有力的工具,在广义相对论框架中的r-模式振荡的调查,这是很难计算的重力扰动。
2003-04-16 astro-ph gr-qc
Radiative Tail of Realistic Rotating Gravitational Collapse
黑洞时空中波动力学的天体物理现实模型必须包含一个具有角动量的非球形背景几何。我们考虑旋转克尔时空中引力(和电磁)微扰的演化。我们表明,一个旋转克尔黑洞变得“秃头”比相应的球对称史瓦西黑洞慢。此外,我们的结果推翻了传统的看法(在过去的三十年中被广泛接受),即引力坍缩的晚期尾部是普遍的。特别是,我们表明,不同的领域有不同的衰减率。我们的结果对无毛猜想和质量暴胀(柯西视界的稳定性)的研究都有重要意义。
2000-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational field of a rotating gravitational dyon
我们得到了轴对称定态度规下爱因斯坦真空方程的最一般解,其中粒子运动的Hamilton-Jacobi方程和Klein-Gordon方程都是可分的。它可以被解释为描述旋转双子的引力场,双子是一种被赋予重力电(质量)和重力磁(NUT参数)电荷的粒子。此外,两个电荷与径向坐标和极角坐标之间也存在对偶关系,使解保持不变。然而,该解可以转化为已知的Kerr-NUT解,表明它的唯一性下的运动方程的可分性。
2002-04-12 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational stability of simply rotating Myers-Perry black holes: tensorial perturbations
研究了在单个双平面内旋转的渐近平坦黑洞在张量型引力扰动下的稳定性。对这些黑洞的准正规模的广泛搜索并没有表明任何增长模的存在,这意味着简单旋转的迈尔斯-佩里黑洞对张量型扰动的稳定性。
2010-01-30 gr-qc
The Disc Accretion in Gravitational Field of a Rapidly Rotating Neutron Star with a Rotationally Induced Quadrupole Mass Distribution
分析了快速旋转中子星质量分布中的四极分量对吸积星表面边界层和吸积盘中能量释放的影响。我们计算了从低光度吸积源的边缘稳定轨道落在恒星表面的粒子的速度和轨迹。相应的恒星外部引力场由真空中爱因斯坦方程的一个新的精确解来模拟。通过将Cook等人(1994)的边缘稳定轨道半径和引力红移的数值数据与解析解中的相应数据进行协调,调整该解的参数。对于各种状态方程,我们考虑1.4太阳质量正常序列和最大质量正常序列。
1998-11-06 astro-ph gr-qc
Generic Gravitational Wave Signals from the Collapse of Rotating Stellar Cores
利用微物理状态方程和去轻子化的近似描述,对恒星核坍缩成原中子星进行了广义相对论模拟。我们表明,对于各种各样的旋转速率和配置文件的引力波爆发信号的核心反弹是一个通用的类型,在文献中称为I型。在我们的系统研究中,使用广义相对论和牛顿引力,我们确定并单独量化导致这一结果的微观和宏观物理机制,即旋转,状态方程和去质子化的影响。这种通用类型的信号模板将可能促进在干涉型和共振型两者的当前和未来的引力波探测器中的更有效的搜索。
2007-06-12 astro-ph gr-qc
A Finite Element Computation of the Gravitational Radiation emitted by a Point-like object orbiting a Non-rotating Black Hole
在空间干涉仪LISA中,描述螺旋相的极端质量比双星系统是引力波物理中的一个具有挑战性的问题。主要困难在于小天体的引力场对自身的影响的评估。为此,需要精确计算小天体相对于大天体(大质量黑洞)的背景几何形状所产生的扰动。在本文中,我们提出了一种新的计算方法的基础上有限元方法来解决主方程描述非旋转黑洞的扰动,由于轨道上的点状物体。数值计算是在时域中进行的,通过使用波动型方程的演化算法。我们通过比较我们的计算与以前的结果在文献中的方法的准确性。最后,我们讨论了这种方法的相关性,实现精确的描述极端质量比二进制文件。
2005-12-05 astro-ph gr-qc
Stochastic background of gravitational waves generated by a cosmological population of young, rapidly rotating neutron stars
我们估计了由热的、年轻的、快速旋转的中子星组成的宇宙学种群发射的引力辐射随机背景的光谱特性。它们的形成率作为红移的函数是从基于观测的宇宙中恒星形成历史的测定中推导出来的,并且假设引力能在与新发现的r模不稳定性相关的自旋下降阶段期间辐射。我们计算的整体信号所产生的合奏这样的中子星,假设各种宇宙学背景。我们发现,频谱应变振幅有一个最大值$\approx (2-4)\times 10^{-26} {Hz}^{-1/2}$,在频率$\approx (30-60)$ Hz,而相应的闭合密度,$h^2 Ω_{GW}$,有一个最大的振幅平台$\approx (2.2-3.3) \times 10^{-8}$的频率范围$(500-1700)$ Hz。我们将我们的结果与Owen等人(1998)的初步分析进行了比较,并讨论了这种背景的可探测性。
1998-10-15 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from rapidly rotating white dwarfs
激变变星系统中快速旋转的白矮星可能会由于最近发现的相对论r模不稳定性而发射引力辐射。假设四个最快速旋转的已知系统在旋转速率上受到不稳定性的限制,则在地球上确定了已知快速旋转体和由银河系中这样的系统引起的模型背景的发射引力波的振幅。拟议中的LISA和OMEGA天基干涉仪引力波探测器可以观测到这样的信号,并确定r模不稳定性是否在白矮星系统中起着重要作用。
1998-08-25 gr-qc
Hawking radiation from rotating black holes in anti-de Sitter spaces via gauge and gravitational anomalies
Robinson-Wilczek将霍金辐射看作是抵消Schwarzschild型黑洞视界处引力异常的补偿通量,将其推广到反de Sitter空间,特别是拖曳坐标系中旋转黑洞的霍金辐射.结果表明,为了恢复有效场论中量子水平上的规范不变性和广义坐标协变性,通过要求消去视界上的规范和引力反常,电荷和能流必须具有与霍金温度下具有适当化学势的$(1+1)$维黑体辐射等价的形式.
2007-01-19 astro-ph gr-qc hep-th
Galaxies as Rotating Buckets - a Hypothesis on the Gravitational Constant Based on Mach's Principle
根据马赫原理,惯性在宇宙中存在所有质量时是有其理由的。尽管有很多的同情这个似是而非的想法,只有几个定量框架已被提出来测试它。本文给出了一个尝试性的理论,这是基于马赫的批评牛顿的旋转水桶。认真对待这一批评,人们会得出这样的假设,即我们星系的旋转是引力的原因。具体地说,提出了银河系的大小,质量和角动量的引力常量的函数依赖关系,导致空间,而不是时间变化的G。由于牛顿平方反比定律被修正,星系的平坦自转曲线可以用暗物质的假设来解释。虽然恒星演化的后果进行了简要的讨论,一对夫妇进一步的观测巧合指出,并提出了可能的实验测试。
2003-09-07 astro-ph gr-qc
Non-Newtonian Dynamic Gravitational Field from The Longitudinally Asymmetric Rotating Objects
旋转半球的质心的动态移动提示我们一个问题,即它的物理后果可能是什么。尽管已知加速物体会产生引力场,但没有已知的来自旋转球体的外部动态引力,其中各个质量分量处于恒定加速度。然而,Thirring的“诱导离心力”和旋转球壳内沿纵轴的力的分量表明,它们是依赖于$ω^2$的非辐射动态力。在这份报告中,Thirring的力推导通过考虑分量的加速度的旋转半球在弱场近似。这个新的解析解提供了从快速旋转的宇宙天体观测到的喷流现象的引力解释,这要求我们对宇宙的理解进行重大修改,因为它表明在我们的宇宙中存在着强大的,长距离的,非牛顿的动力学引力。这也提出了一个有趣的问题,即如何通过配置旋转源的特定几何形状来最大化给定质量的偶极矩强度。
1997-06-16 gr-qc
Loop variables and gravitational Berry's quantum phase in the space-time of a rotating massive body
本文计算了慢转大质量天体引力场中沿曲线的完整性。我们利用我们的结果来研究这个时空中的引力类似的Aharanov-Bohm效应。我们还调查在这个时空中的标量量子粒子的行为,并确定贝里的量子相位时,该粒子沿一个封闭的曲线周围的身体运输。
2003-07-24 gr-qc
Gravitational redshift from rotating body having intense magnetic field
众所周知,引力场可以改变时空结构,引力红移就是一个例子。电磁场也可以像引力场一样改变时空。因此,电磁场可以对引力红移产生附加效应。自然界中有许多天体,如中子星、磁星等,它们都具有很强的自转和磁场。本文利用电磁场的作用函数,导出了具有强磁场的旋转物体的引力红移表达式。
2016-06-23 gr-qc
Gravitational Collapse of a Rotating Cylindrical Null Shell in the Cosmic String Spacetime
研究了内部平坦、外部为旋转宇宙弦度规的旋转圆柱零壳的引力坍缩。我们看到有一个临界半径,在这个半径处,壳层的能量密度为零,超过这个半径,壳层的能量密度将为负,从而表明这种匹配是非物理的。
2011-08-02 gr-qc
Semiclassical approach to black hole absorption of electromagnetic radiation emitted by a rotating charge
我们考虑一个电荷,最小耦合到麦克斯韦场,围绕史瓦西黑洞旋转。我们研究了有多少从旋转电荷发射的辐射被黑洞吸收,并表明大多数光子逃逸到无穷远。为此目的,我们使用的古普塔-布莱克斯量子化的电磁场的修改后的费曼规范的量子场论在史瓦西时空的背景下发展。我们得到两个光子偏振对发射功率的贡献是完全不同的。此外,我们还讨论了用完全广义相对论方法得到的结果的精确性,并与假设电荷在牛顿力作用下绕一个大质量物体运行时得到的结果进行了比较。
2005-03-11 gr-qc
Gravitational Waves from Rotating Black Strings
在Randall-Sundrum双膜模型(RS 1)中,膜上的克尔黑洞可以很自然地与一段旋转的黑弦等同起来。为了估计扰动旋转黑弦发射的引力波的Kaluza-Klein(KK)修正,我们给出了膜上的有效Teukolsky方程,该方程是可分方程,因而是数值可处理的.在这个过程中,我们导出了Weyl张量$E_{μν}$的电部分的主方程,这对于讨论由Gregory-Laflamme不稳定性引发的从黑弦到定域黑洞的跃迁也是有用的.
2003-12-24 gr-qc
Absorption and quasinormal modes by rotating acoustic black holes in Lorentz-violating background
Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
研究洛伦兹对称性破坏对旋转声黑洞在(2+1)维中的吸收截面和准正常模式的影响,发现洛伦兹破坏增加吸收截面,旋转参数B在低频区域也有贡献,准正常模式的实部减小,虚部增大,振荡衰减加快。
2026-07-30 gr-qc hep-th
General relativistic gravitational field of a rigidly rotating disk of dust: Solution in terms of ultraelliptic functions
在最近的一篇论文中,我们提出了解析表达式的轴势,磁盘度规,和表面质量密度的整体解决方案爱因斯坦的场方程描述了一个刚性旋转磁盘的灰尘。在这里,我们添加了完整的解决方案,在超椭圆函数和求积。
2003-02-14 gr-qc
Axial Gravitational Perturbations of Slowly-Rotating Compact Objects in General Relativity and Beyond
本文研究各向异性流体支撑的缓慢旋转致密天体的轴向引力微扰,证明其与物质微扰解耦,并导出由度规函数完全确定的主波方程,从而极大简化特定背景下旋转致密天体引力QNM的计算。
2024-12-05 gr-qc hep-th
The latitude dependence of gravitational redshift from rotating body
引力红移的计算通常不考虑物体的旋转。忽略旋转,时空的几何可以用球对称史瓦西几何来描述。自转对广义相对论的影响很大,这给引力红移的研究带来了新的挑战。当考虑旋转时,球对称性丢失,非对角项出现在度量中。时空的几何可以用克尔族的解来描述。本文用克尔度规讨论旋转体的引力红移。在牛顿角动量近似下进行了数值计算。计算了引力红移从赤道区到非赤道区的变化,并详细讨论了其意义。
2013-10-03 gr-qc
Gravitational waves from superradiant instabilities of rotating black holes
直接探测到来自几个致密双星聚结的引力波,开创了天文学的新纪元。它开辟了探测超轻玻色子的可能性,超轻玻色子是由标准模型的扩展预测的,从它们的引力特征。这是特别有趣的,因为这些假设粒子中的一些可能是暗物质的成分,预计与标准模型粒子的相互作用非常弱,如果有的话,但它们会像往常一样受到引力。超轻玻色子可以引发旋转黑洞的超辐射不稳定性,并形成玻色子云,发射引力波。在这篇文章中,我们提出了一个概述等不稳定性的引力波源和评估的能力,目前和未来的探测器揭示潜在的暗物质候选人。
2021-11-17 gr-qc
Mode-Coupling in Rotating Gravitational Collapse of a Scalar Field
本文对旋转克尔背景上传播的标量场的模耦合现象进行了解析研究。物理上,这种现象是由于黑洞(或恒星)的旋转而引起的参考系的拖曳。我们发现,不同的模式成为混合在演化过程中的渐近晚时间的尾巴是由一个模式,在一般情况下,有一个角分布不同于原来的。我们表明,一个旋转克尔黑洞变得“秃”慢于球对称史瓦西黑洞。
1999-12-29 gr-qc
Perturbations of rotating cosmological black holes
在存在宇宙学常数的情况下,研究了带电旋转黑洞引力方程的解。导出了一对控制电磁扰动和引力扰动的波动方程。
2002-11-25 gr-qc
Gravitational decoupling for axially symmetric systems and rotating black holes
我们介绍了一个系统的和直接的程序来产生毛旋转黑洞的球对称种子溶液变形。我们在重力解耦方法的背景下发展我们的分析,而不诉诸纽曼-詹尼斯算法。作为可能的应用的例子,我们研究如何修改克尔黑洞解周围的流体与守恒的能量动量张量。我们发现了Kerr和Kerr-Newman黑洞的非平凡扩展。我们证明了旋转带电黑洞可以具有与Kerr、Schwarzschild或Reissner-Nordström相同的视界,从而揭示了黑洞周围物质的可能观测效应.
2021-01-21 gr-qc
Gravitational waves emitted by a particle rotating around a Schwarzschild black hole: A semiclassical approach
在树层次上,利用量子场论的框架,分析了弯曲时空中粒子围绕Schwarzschild黑洞作圆周运动时发出的引力辐射。球对称时空中的引力摄动被写成规范不变的形式。我们讨论的结果,比较它们的辐射时,它被假定为轨道上的一个大质量的物体,由于在平坦的时空牛顿力的粒子发射。
2017-03-30 gr-qc
Gravitational Lensing in Rotating and Twisting Universes
由大质量天体的引力场引起的引力透镜效应是一个长期的研究课题。然而,在本文中,我们提出了一种不同的机制,其中光的弯曲源于引力波,电磁波和轴子波的非线性相互作用,从而在时空结构中产生高曲率区。本研究中的显著区别在于,与大质量物体的引力场中的凸透镜相反,背景时空的高曲率区的双曲性质可能引起凹透镜。通过卫星探测器,这种透镜效应的探测有望成为可能。
2020-08-24 gr-qc
On spin optics for gravitational waves lensed by a rotating object
本文利用自旋光学分析旋转物体拖曳时空中引力子螺旋度导致的引力波轨迹分裂,导出 Kerr 黑洞透镜下相位与放大率修正及额外时延和椭圆偏振。
2024-01-20 gr-qc
Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
On the gravitational radiation from the collapse of neutron stars to rotating black holes
我们提供的细节,并提出额外的结果,从中子星的崩溃旋转黑洞在三维的引力波发射的数值研究。更具体地说,我们集中在使用切除技术的优点和缺点,以及如何替代的方法,切除可以成功地采用。此外,作为源表征的第一步,我们提出了一个系统的讨论,旋转和不同的扰动对波形的影响,从而对引力波中发射的能量。
2007-01-06 gr-qc
On the gravitational angular momentum of rotating sources
引力能动量和角动量满足广义相对论远平行等价物的全相空间中的庞加莱群代数。引力能-动量的表达式可以写成三维类空超曲面中的曲面积分,而角动量的定义则由体积积分给出。结果表明,在实际计算旋转中子星等定域源产生的引力场的角动量时,体积积分可简化为表面积分,计算简便。类似于以前的文献中的调查,我们表明,总角动量是有限的,提供了一定的渐近行为得到验证。本文讨论了引力角动量对坐标系的依赖性,认为它是惯性系拖曳的一种度量。
2008-10-10 gr-qc
Simulations of rotating neutron star collapse with the puncture gauge: end state and gravitational waveforms
本文采用新的3+1相对论数值模拟方法,采用爱因斯坦方程的Z4 c公式,移动穿刺规范条件和广义相对论流体力学的保守网格加密方案,重新研究了旋转中子星到黑洞的引力坍缩.坍缩的最终状态相比,从旋转穿刺的初始数据的演变产生的真空时空。使用局部分析的度量场,我们证明了这两个时空实际上同意。详细分析了引力波波形。利用简化的时空图将辐射发射与坍缩动力学联系起来,讨论了其波形结构与黑洞微扰理论波形结构的相似性。
2015-06-23 gr-qc