Area (or entropy) products for Newman-Unti-Tamburino class of Black Holes
计算了Newman-Unti-Tamburino(NUT)类黑洞的面积(或熵)积公式。具体而言,我们根据Wu等人最近开发的形式主义导出了Taub-NUT、欧几里得Taub-NUT黑洞、Reissner-Nordström--Taub-NUT黑洞、Kerr-Taub-NUT黑洞和Kerr-Newman-Taub-NUT黑洞的外视界和内视界的面积积(${ \mathcal{H}}^{\pm }$)。\cite{wu} [PRD 100,101501(R)(2019)]。形式主义是,一个一般的四维陶布-NUT时空应该完全描述的三个或四个不同类型的热力学头发。它们被定义为科马尔质量($M=m$),角动量($J_{n}=m\,n$),重力磁荷($N=n$),对偶(磁)质量$(\tilde{M}=n)$。在引入这种形式之后,我们证明了NUT类黑洞视界的面积(或熵)积是\emph{mass-independent}。因此,这些黑洞的${\mathcal{H}}^{\pm }$的面积积是\emph{universal}。这在文献中先前已知,所述黑洞的面积积是\emph{mass-dependent}。最后,我们可以说,这种普适性完全是由于\emph{new conserved charges $J_{N}=M\,N$}的存在,它与类克尔角动量$J=a\,M$非常相似。
2020-06-26 gr-qc hep-th
Thermodynamical hairs of the four-dimensional Taub-Newman-Unti-Tamburino spacetimes
研究表明,一般的四维Taub-Newman-Unti-Tamburino(Taub-NUT)时空可以用三种或四种不同的热力学毛来描述:Komar质量($M = m$)、“角动量”($J_n = mn$)、引力磁荷($N = n$)和/或对偶(磁)质量($\widetilde{M} = n$).换句话说,NUT电荷是一个热力学多毛,这意味着它同时具有旋转和电磁电荷的特性;这与以前的知识形成鲜明对比,它只有一个物理特征,或者它纯粹是一个单一的解决方案参数。为了得到这个新的结果,我们提出了一种简单、系统的方法来研究包含非零NUT荷的所有四维时空的一致热力学第一定律和贝肯斯坦-斯马尔质量公式,首先推导出一个有意义的赫里斯托-鲁菲尼型平方质量公式。这样,不仅可以在一般的Taub-NUT型时空的洛伦兹扇区和欧几里得扇区中自然地恢复Bekenstein-Hawking四分之一面积熵关系,而且可以在热力学意义上首次完全阐明NUT参数作为多面体的物理意义.
2019-11-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Spin-induced scalarization of Kerr-Newman black holes in Einstein-Maxwell-scalar theory
本文在Einstein-Maxwell-scalar(EMS)理论中考虑了Kerr-Newman(KN)黑洞的快子不稳定性,在耦合常数$α\rightarrow-\infty$的极限下,用解析方法得到了KN黑洞自旋参数$a$的一个界$(\frac{a}{r_+}\geq0.4142)$.此外,我们还利用EMS理论中的双曲叶理方法数值计算了KN黑洞背景下线性化标量场扰动的$(2+1)$维时间演化。在参数空间的某些区域恢复了KN黑洞的\textit{spontaneous scalarization}现象。我们进一步绘制了相应的阈值曲线$α(a)$,它描述了EMS理论中的秃KN黑洞和标度化自旋黑洞之间的边界。
2022-08-20 gr-qc
Time-domain analysis of scalar perturbations of Kerr--Newman black holes with Chern--Simons and Maxwell couplings
Jiangxi Normal University(江西师范大学);Sogang University(西江大学);Xihang University(西航大学)
本文通过线性标量扰动分析Kerr--Newman黑洞在Chern--Simons和Maxwell耦合下的标量化阈值,发现不同耦合参数下阈值分支的合并行为。
2026-10-06 gr-qc
Kerr-Taub-NUT Spacetime with Maxwell and Dilaton Fields
我们提出了一个精确的解决方案,描述了一个固定的和轴对称的物体的电磁场和介子场。该解推广了广义相对论中通常的Kerr-Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)时空,并通过在第五维中提升该时空并将卡鲁扎-克莱因约化为四维而获得。讨论了该解的物理参数,计算了其旋磁比。
2008-03-17 gr-qc hep-th
Heat Kernel Expansion and Extremal Kerr-Newmann Black Hole Entropy in Einstein-Maxwell Theory
本文计算了任意背景场位形下爱因斯坦-麦克斯韦理论中度规场和规范场的动力学算符的第二Seely-DeWitt系数。然后,我们使用这个结果来计算对数修正的极端Kerr-Newmann黑洞的熵。
2012-04-18 gr-qc hep-th
Spin-charge induced scalarization of Kerr-Newman black holes in the Einstein-Maxwell-scalar theory with scalar potential
College of Physics and Communication Electronics, Jiangxi Normal University(江西师范大学物理与通信电子学院);Center for Quantum Spacetime, Sogang University(西江大学量子时空中心)
研究Kerr-Newman黑洞在具有标量势的爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中的自旋电荷诱导标量化现象,通过分析有效标量质量项确定不稳定区域,发现标量化黑洞的阈值曲线依赖于电荷、标量质量、耦合参数和自旋参数。
2026-04-12 gr-qc
On the radiation gauge for spin-1 perturbations in Kerr-Newman spacetime
我们扩展以前的工作[arXiv:1908.09095]的情况下,麦克斯韦方程的源。我们的工作给出了如何构造辐射规范中Kerr-Newman背景下Maxwell场的推迟矢势。在我们以前的工作中,矢量势有一个“重建”项,从赫兹势求解Teukolsky方程与源,和一个“校正”项,这是通过一个简单的积分沿传出的主要零射线。在点粒子源的情况下,讨论了矢势的奇异结构。
2020-09-04 gr-qc
Uniqueness of Kerr-Newman solution
我们证明了在渐近平坦的轴对称时空中Einstein-麦克斯韦方程组的非简并多重黑洞解不可能处于定态平衡。这在更广泛的理想类中推广了Bunting和Mazur首先证明的Kerr-Newman解的唯一性。自旋-自旋相互作用即使用电磁力也不能使黑洞分离。
2014-07-21 gr-qc
Einstein-Maxwell-dilaton theory in Newman-Penrose formalism
本文研究了Newman-Penrose(NP)形式下的四维Einstein-Maxwell-Elementon(EMD)理论。我们将运动方程转化为NP形式,得到了渐近于平坦时空的解空间。然后,我们调查的引力和电磁记忆效应。我们发现,电子对位移和反冲记忆效应都没有贡献,但对延时记忆效应有贡献。
2020-08-29 gr-qc hep-th
Magnetized Kerr-Newman-Taub-NUT spacetimes
通过对Kerr-Newman-Taub-NUT时空的Ernst磁化过程的研究,我们在Einstein-Maxwell理论中找到了一类新的精确解。我们研究了这些解,发现它们处处正则。我们还得到了时空的准定域守恒量、相应的Smarr公式和热力学热力学第一定律。
2021-07-05 gr-qc
Family of solutions for axisymmetric electrovacuum Einstein-Maxwell field equations
本文给出了轴对称Plebanski-Demianski度规和其他相应约化度规的一族解。我们还提出了黑洞的特性,使用一组新的参数的Kerr-Newman度规。
2001-08-09 gr-qc
A Conserved Energy for Axially Symmetric Newman-Penrose-Maxwell Scalars on Kerr Black Holes
本文证明了在Kerr黑洞外部的极大类空超曲面上,轴对称Newman-Penrose-Maxwell标量存在1参数族的正定守恒能量泛函,且该族能量内的Poisson括号消失。
2018-06-24 gr-qc math-ph math.MP
A space-time characterization of the Kerr-Newman metric
本文将Marc Mars发现的Kerr度规的刻划推广到Kerr-Newman族。同时对齐的麦克斯韦场,恩斯特两种形式的伪定态Killing向量场,和Weyl曲率的度量表明,意味着时空是局部等距域的克尔-纽曼度量。本文还提出了一个扩展的Ionescu和Klainerman的零四元形式主义,明确包括里奇曲率项。
2009-01-30 gr-qc
Accelerating Kerr-Newman black holes in (anti-)de Sitter space-time
给出了描述渐近de Sitter或反de Sitter宇宙中加速旋转带电黑洞的Einstein-麦克斯韦方程组的一类精确解.该度量是在一个新的和方便的形式,其中的参数的含义是清楚地确定,并从该解决方案的物理性质可以很容易地解释。
2006-01-30 gr-qc
Entropy of Kerr--Newman--AdS black holes with torsion
将无物质的庞加莱规范理论中黑洞熵的正则化方法推广到包含麦克斯韦场作为物质源的情况。利用新的形式计算了具有挠率的Kerr-Newmann-AdS黑洞的渐近荷和熵.这个结果意味着,第一定律在麦克斯韦场的非平凡贡献下,采取了与广义相对论相同的形式。
2022-03-24 gr-qc hep-th
Perturbations in the Kerr-Newman Dilatonic Black Hole Background: Maxwell Waves, the Dilaton Background and Gravitational Lensing
本文在前人工作的基础上,研究了Kerr-Newman重子黑洞中非平凡重子背景的存在对电磁波传播的影响。为此目的,我们再次采用双重展开的背景电荷和波参数的相关量的纽曼-彭罗斯形式主义,然后确定的第一阶,在该阶段的介子背景进入麦克斯韦方程组。然后,我们假设引力波和超声波相对于电磁波是可以忽略的(在电荷参数的顺序),并认为这个条件是一致的解决方案已经发现在以前的文件。给出了散射波的渐近行为的显式表达式,并提出了一个简单的物理模型,以测试的效果。利用几何光学得到了黑洞上Reissner-Nordstrom散射的相对强度表达式。与Kerr-Newman介子黑洞的几何光学近似比较表明,在计算的量级上,光学象的引力透镜不能探测到介子背景。
1998-04-20 gr-qc hep-th
Perturbations in the Kerr-Newman Dilatonic Black Hole Background: I. Maxwell waves
本文分析了Kerr-Newman介子黑洞背景的扰动。为此,我们在背景电荷和Newman-Penrose形式中的相关量的波参数中执行双重展开。然后,我们显示的引力,电子和电磁方程,再现静态解决方案(在零阶波参数)和相应的波方程的克尔背景(在一阶波参数和零阶的电荷)。在电荷的高阶上,人们会遇到由于非零介子的存在而引起的对波传播的修正。本文对与电子波相互作用产生的麦克斯韦场微扰的渐近形式的电磁波进行了显式计算。提出了一个简单的物理模型,它可以使这些微扰有关的辐射来自附近的空间区域的黑洞的检测。
1997-05-30 gr-qc hep-th
An explanation of the Newman-Janis Algorithm
在克尔度规最初被发现后,纽曼和詹尼斯证明,这个解可以通过对史瓦西解进行初等复变换而“导出”。同样的方法被用来获得爱因斯坦场方程的一个新的静止轴对称解,现在被称为克尔-纽曼度规,代表一个旋转的大质量带电黑洞。然而,对于为什么纽曼-詹尼斯算法有效,一直没有给出明确的理由,许多物理学家认为这是一个特别的过程或“侥幸”,不值得进一步研究。与此相反,本文表明,为什么纽曼-詹尼斯算法是成功的,在获得克尔-纽曼度量,通过消除一些在原来的推导存在的歧义。最后,我们证明了Newman-Janis算法产生的唯一理想流体是(真空)Kerr度规,Einstein-麦克斯韦方程组的唯一Petrov型D解是Kerr-Newman度规.
1998-07-01 gr-qc
Gravitational Analysis of Einstein-Non-Linear-Maxwell-Yukawa Black Hole under the Effect of Newman-Janis Algorithm
本文利用Janis-Newman算法规则和复数计算分析了旋转Einstein非线性Maxwell-Yukawa黑洞解。我们研究了基本性质(即,霍金辐射)为相应的黑洞解。从黑洞的视界结构出发,讨论了Hawking温度$T_H$的图形行为,分析了自旋参数(由于Newman-Janis方法而出现的)对黑洞$T_H$的影响.利用基于Hamilton-Jacobi方法的矢量粒子隧穿策略,研究了旋转Einstein-Maxwell-Yukawa黑洞的修正温度.我们还研究了修正后的$T_H$通过外视界的图解解释,以探讨黑洞的物理和稳定条件。最后计算了修正后的熵,并检验了带电、转动和引力对熵的影响。
2022-11-04 gr-qc math-ph math.MP
The Euclidean quantisation of Kerr-Newman-de Sitter black holes
我们研究了与具有正宇宙学常数的Kerr-Newman度规相关的Einstein-Maxwell瞬子族。这导致了所得欧几里得解的质量和电荷的量化条件。
2016-03-18 gr-qc hep-th
Compact singularity-free Kerr-Newman-de Sitter instantons
推广arXiv:1511.08496,我们进一步构建了与具有正宇宙学常数的Kerr-Newman度规相关的紧致Einstein-Maxwell瞬子族。
2017-04-12 gr-qc hep-th
Spin and Center of Mass in Axially Symmetric Einstein-Maxwell Spacetimes
给出了一个定义,并推导出了一个轴对称的,发射引力和电磁辐射的孤立系的质心和角动量的运动方程。这个公式的一个中心特征是在零无限处使用纽曼-昂蒂切割,这是由时空的世界线产生的。我们分析了一些后果的结果,并评论这项工作的一般渐近平坦时空的推广。
2012-02-27 gr-qc
Rotating black hole solutions for $f(R)$ gravity and Newman Janis Algorithm
该研究证明常Ricci标量的$f(R)$引力可由带宇宙学项和修正引力常数的Einstein类引力描述,提出改进的Newman-Janis算法求其旋转轴对称解,并借助对偶性说明Einstein类引力的静/稳态解也是对应$f(R)$引力的解。
2023-10-09 gr-qc hep-th
Analytic study of the Maxwell electromagnetic invariant in spinning and charged Kerr-Newman black-hole spacetimes
本文解析研究Kerr-Newman黑洞的Maxwell电磁不变量,证明其最小值位于视界赤道,并依据两个临界旋转参数划分三种不同空间行为。
2023-08-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
From the Janis-Newman-Winicour naked singularities to Einstein-Maxwell phantom wormholes
本研究从Janis-Newman-Winicour裸奇点解出发,通过复变换推导虫洞解,结合德西特/反德西特背景下的带电伸缩子黑洞解,明确了解中两个参数的物理意义,最终证明该裸奇点解不具备物理合理性。
2024-08-16 gr-qc hep-th
Behaviour of asymptotically electro-$Λ$ spacetimes
利用Newman-Penrose形式给出了耦合到Maxwell场的非零宇宙学常数$Λ$时空的渐近解.这扩展了最近的工作,处理真空爱因斯坦(纽曼彭罗斯)方程与$Λ\neq0$。结果在两个不同的零四分体中给出:Newman-Unti和Szabados-Tod零四分体,其中剥离性质在前者中表现出,而不是后者。利用这些渐近解,我们讨论了具有宇宙学常数的孤立电引力系统的质量损失。在一个有$Λ>0$的宇宙中,电磁辐射的物理学与引力辐射的物理学相比相对简单:1)很明显,向外的电磁辐射会导致孤立系的邦迪质量减小。2)同样显而易见的是,如果存在任何来自其他地方的入射电磁辐射,那些在孤立系统宇宙学视界之外的辐射最终会到达类空$\mathcal{I}$,并增加孤立系的邦迪质量。因此,(传出和传入)EM辐射场不耦合与$Λ$在邦迪质量损失公式中以不寻常的方式,不像重力对应物,其中传出的重力辐射诱导非共形平坦的$\mathcal{I}$。这里给出的Einstein-Maxwell-de Sitter方程的这些渐近解可以用来扩展基于Newman-Unti的麦克斯韦方程组的渐近解的大量现有结果,其中$Λ=0$现在并入宇宙学常数$Λ$。
2017-03-30 gr-qc
Electrodynamics in Friedmann-Robertson-Walker Universe: Maxwell and Dirac fields in Newman-Penrose formalism
用Newman-Penrose方法研究了Friedmann-Robertson-Walker时空中的Maxwell场和Dirac场。所有变量都是可分离的,由自旋加权球谐函数给出角度依赖性。所有的径向部分减少到障碍的渗透问题,主要是排斥力代表的离心能。光子场的两个螺旋态看到的是相同的势,但狄拉克场的螺旋态看到的是不同的势;其中一个分量甚至在开放宇宙中看到了吸引势。无质量场具有通常的指数时间依赖性;而有质量狄拉克场的时间依赖性则与宇宙尺度因子$a$的演化相耦合。用惠特克函数解决了充满辐射的平坦宇宙的情况。一个正式的系列解决方案,在任何FRW宇宙中有效,也提出了。麦克斯韦场的能量密度被明确地显示为$a^{-4}$。我们发现无质量狄拉克场的同向运动粒子数密度是守恒的,而有质量狄拉克场的同向运动粒子数密度则不守恒。粒子从某些区域流出,进入另一些区域,产生了某些线动量和角动量耗尽的区域,以及其他过剩的区域。这样的带电粒子流将构成一个电流,可以产生宇宙磁场。相比之下,这些大质量粒子的能量密度仍然是$a^{-4}$。
2006-06-23 astro-ph gr-qc
Corrections to Kerr-Newman black hole from Noncommutative Einstein-Maxwell equation
本研究通过∂_t∧∂_φ Drinfeld扭将非对易几何引入标准爱因斯坦-希尔伯特-麦克斯韦作用量,微扰求解非对易爱因斯坦-麦克斯韦方程,得到带a一阶修正的克尔-纽曼黑洞解与电磁势修正结果。
2025-07-29 gr-qc hep-th math-ph
A Generalized Class of Taub-NUT-Scalar Metrics
Isfahan University of Technology(伊斯法罕理工大学)
该研究基于三参数度量引入NUT荷构建TNS度量,分析其引力透镜、QNM谱等特性,揭示NUT荷对轨道稳定性的影响,为标量场下相关物理量行为提供新见解。
2026-09-09 gr-qc hep-th
Radiative Maxwell Scattering on Slowly Rotating Weakly Charged Kerr-Newman Black Holes
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division,Faculty of Mathematics and Natural Sciences,Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论高能物理研究部理论物理实验室)
研究慢旋转弱带电克尔-纽曼外部时空中的无源麦克斯韦场,在移除静态库仑扇区后建立有限能量散射理论,通过守恒通量分解、自旋1曲率变量转移机制和慢弱主估计,证明辐射场的整体有界性、积分局部能量衰减、辐射场、波算子和渐近完备性。
2026-06-15 gr-qc hep-th math.AP
Electromagnetic waves in NUT space: Solutions to the Maxwell equations
本文利用Newman-Penrose形式,在NUT空间中找到了麦克斯韦方程组,并将其分解为角向分量和径向分量后进行解析求解。所有的角度方程求解的雅可比多项式。径向方程转化为超几何和Heun方程的右手边,包括在该参数的扩展允许的解决方案的扰动的频率不同的顺序。
2003-12-11 gr-qc
Comments on the hidden symmetries of the spinning point particle in Kerr-Newman, D = 5 minimal gauged supergravity and higher dimensional spacetimes with Killing-Yano torsion
本文研究了Kerr-Newman、D=5的最小规范超引力(它允许Carter意义下的Killing-Maxwell系统)和存在Killing-Yano挠率的高维时空的隐对称性。我们注意到,当存在电磁张量并且相关的Killing-Maxwell系统可以在Carter意义下构造时,Killing-Maxwell场变为PCKY(初级共形Killing-Yano)张量或PGCKY(初级广义共形Killing-Yano)张量,后者在存在挠率的情况下。指出了任意维挠率时空中自旋点粒子的Dirac-type算符的结构,重点讨论了挠率可以用Killing-Yano张量同化的情况,以及这些时空被赋予Killing-Yano张量塔的情况,从而我们证明了这些额外的超对称性的反常在这种特殊情况下被抵消了.
2014-08-15 gr-qc hep-th
Spinning Higher Dimensional Einstein-Yang-Mills black holes
从高维Einstein-Yang-Mills黑洞出发,通过Newman-Janis提出的复杂变换,构造了一个Kerr-Newman类时空.新的度规是Kerr-Newman时空的HD推广,它具有与Yang-Mills(YM)规范荷对应的4D Kerr-Newman时空的精确几何,但在HD时空中电荷项的符号被翻转。有趣的是注意到,在HD中,YM规范荷的引力贡献确实与麦克斯韦荷相反(吸引而不是排斥)。讨论了YM规范装药对静态极限面和视视界的结构和位置的影响。我们发现静态极限面随着维数的增加而变得不那么扁长,并且对YM规范荷也很敏感,从而影响能层的形状。我们还分析了这些BH的一些物理性质。
2014-08-11 gr-qc
The decoupling problem of the Proca equation; and treatment of Dirac, Maxwell and Proca fields on the resulting pp-wave spacetimes
在这项工作中,我们采取了正式的方法来解耦Proca方程在弯曲的时空问题。我们使用Newman-Penrose(NP)的两旋量形式主义表示的Proca向量的一个复杂的和两个真正的标量。我们表明,一个解耦的二阶微分方程的实标量之一,可以推导出当且仅当背景时空承认一个协变常数零矢量。因此,背景时空必须是pp波真空。我们评估的分离Proca,麦克斯韦和狄拉克方程产生的PP波背景。
2016-06-23 gr-qc
Rotating traversable wormholes in Einstein-Maxwell theory
众所周知,爱因斯坦方程的可穿越虫洞解需要存在一个违反零能量条件的奇异物质源。一个明显的例外是爱因斯坦-麦克斯韦方程组的超荷克尔-纽曼-努特解,它具有测地线完备的、可穿越的虫洞时空的所有性质。我们表明,这包括在两个反向旋转的无张力的直宇宙弦-米斯纳-狄拉克弦-这,正如预期的那样,违反零能量条件的外来物质源。虫洞有一个能区,但没有超辐射。简要讨论了在这个时空中的测地线运动,并证明了封闭的圆形零测地线的存在。
2023-01-22 gr-qc
On the Bondi mass of Maxwell-Klein-Gordon spacetimes
本文计算了具有相互作用电磁场和标量场的渐近平坦时空的Bondi质量。研究了耦合的Einstein-Maxwel-Klein-Gordon方程组,并将相应的场方程写成旋量形式和Newman-Penrose形式。渐近平坦的解决方案,所产生的系统被发现接近零无穷大。最后我们利用渐近扭量方程求出了时空的邦迪质量,并导出了邦迪质量损失公式。与我们以前的工作\cite{BST2}进行了比较,结果表明,与共形标量场不同,(Maxwell-)Klein-Gordon场具有负半定的质量损失公式.
2014-01-23 gr-qc
Radial excitations of non-static $J=0$ black holes in Einstein-Maxwell-Chern-Simons gravity
研究了具有自由耦合参数的5维Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论中Kerr-Newmann黑洞的推广.这些黑洞具有等大小的角动量和球形拓扑的事件视界。我们集中在零温度的极端情况。我们发现,当Chern-Simons耦合大于两倍的超引力情况下,新的分支的黑洞被发现违反唯一性。特别是,这些黑洞的序列是非静态的径向激发的解决方案与消失的角动量。随着激发能级的增加,它们接近Reissner-Nordström解。
2016-02-02 gr-qc
Sources of gravitational waves in asymptotically flat Einstein-Maxwell spacetime
本文描述了在引力辐射和电磁场作用下,广义相对论中孤立系的动力学行为。在这个结构中,接收到的零无穷大的渐近场与正则化的零锥切割方程,和质心的渐近平坦的爱因斯坦-麦克斯韦时空一起使用。一组方程推导出在低速制度,连接到发射的引力辐射的时间演化和麦克斯韦场接收在无穷远。这些方程在描述致密源的动力学过程时,如双星合并的最后时刻和最终黑洞的演化过程时,应该是有用的。此外,我们比较了我们的方程与那些来自一个类似的方法由纽曼,发现一些不同的运动的质心和自旋的引力系统。
2017-11-30 gr-qc
Exact Thermodynamics and Two-Horizon Relations of Four Rotating Einstein-Maxwell-Maxwell-Dilaton Embeddings
Guiyang University(贵阳大学);Hunan Normal University(湖南师范大学)
该论文为四个旋转爱因斯坦-麦克斯韦-麦克斯韦-膨胀子嵌入建立了完整外视界热力学,验证了第一定律、Smarr关系及标量位移恒等式,并发现两个正则视界的组合满足由渐近参数决定的共同二次关系。
2026-10-06 gr-qc
Black hole merger estimates in Einstein-Maxwell and Einstein-Maxwell-dilaton gravity
最近诞生的引力波天文学邀请了新一代的精确测试广义相对论。黑洞合并的特征必须在广泛的修正引力理论中进行系统的探索。在这里,我们转向这样一个理论,其中BH合并的初始值问题是很好地提出,爱因斯坦-麦克斯韦-汤姆孙系统。我们提出了保守的估计合并参数(最终自旋,准正规模式)的基础上,工作正常的重力合并,并利用测试粒子运动在最终BH度量提取的信息。计算是并行开发的修改后的重力BH(我们特别关注的卡鲁扎-克莱因值的耦合,解析BH解决方案是已知的)和普通的克尔-纽曼BH。我们评论的可能性,获得最终的黑洞与自旋与目前的观测结果一致。
2017-08-17 gr-qc
The Use of Computer Algebra in Maxwell's Theory
我们提出了一个小的计算机代数程序用于麦克斯韦理论。用外微分形式的语言给出了电磁场的麦克斯韦方程组和能量动量流。相应的程序可以应用(在引力场存在的情况下)在弯曲的黎曼时空以及在惯性或{ \em非惯性}坐标系中的平坦闵可夫斯基时空中。我们的程序是为计算机代数系统REDUCE编写的,它借助于EXCALC外微分形式程序包。\par这种现代电动力学方法的两个主要优点--自然的公式,不受度量和坐标的限制,以及问题的直接编程--通过检查许多例子来说明,范围从静态点电荷的库仑场到爱因斯坦-麦克斯韦方程组的克尔-纽曼解。
1995-03-14 gr-qc
On a zero-gravity limit of the Kerr--Newman spacetimes and their electromagnetic fields
本文讨论了极大解析扩展Kerr-Newman电真空时空{用Boyer-Lindquist坐标表示}的$G$(万有引力的牛顿常数)为零的极限。我们研究了在这种极限下出现的拓扑非平凡时空,并证明了它是由两个粘在类时固体圆柱上的平坦闵可夫斯基时空组成的。作为$G\to 0$,克尔-纽曼时空的电磁场收敛到麦克斯韦方程在这个背景时空上的非平凡解。我们展示了如何通过求解麦克斯韦方程组与奇异源只支持一个圆在一个类空切片的时空,以获得这些领域。这些来源不遭受任何的病理困扰的替代来源发现在以前的尝试解释克尔-纽曼场的拓扑简单闵可夫斯基时空。我们刻画了这些源的奇异性,证明了在环奇异性处具有相同爆破行为的所有函数中,Kerr-Newman静电势和磁流函数是麦克斯韦方程组的唯一解.
2014-11-16 gr-qc math-ph math.AP
Interacting Kerr-Newman Electromagnetic Fields
本文研究Kerr-Newman解在引力常数趋于零极限下的电磁场性质,通过计算两个旋转电磁场叠加的Lagrangian得到相互作用势,揭示了自旋对Coulomb相互作用的修正。
2024-08-05 gr-qc math-ph math.MP
Black holes in rotating, electromagnetic backgrounds and topological Kerr-Newman-NUT spacetimes
Laboratorio Italiano di Fisica Teorica (LIFT)(意大利理论物理实验室)
本文研究了旋转电磁背景中黑洞解的分类,发现所有已知的轴对称且规则背景均属于拓扑Kerr-Newman-NUT度规的双威克旋转家族,提出了Schwarzschild黑洞嵌入新背景的解。
2026-04-20 gr-qc hep-th
The Simon and Simon-Mars Tensors for Stationary Einstein-Maxwell Fields
模常规的标度因子,西蒙和西蒙-马尔斯张量被定义为静态真空时空,使他们的平等遵循第二类比安基恒等式。在非真空的情况下,我们可以将额外的源项吸收到西蒙张量的重新定义中,从而保持这个等式。在Einstein-麦克斯韦方程组的电真空类解中,Kerr-Newman-Taub-NUT时空中Simon张量的Ernst势表达式形式上与真空情况相同(模比例因子),并且它的消失保证了Weyl张量的主要零方向的同时对齐,Papapetrou场与类时Killing向量场相关联,时空的电磁场,甚至Killing-Yano张量。
2004-03-04 gr-qc
Spin-charge induced scalarization of Kerr-Newman black-hole spacetimes
最近已经证明,在组合爱因斯坦-麦克斯韦标量场理论中的Reissner-Nordström黑洞可以支持静态标量场配置与带电时空的麦克斯韦电磁不变量的非最小负耦合。在这里,我们揭示了物理上有趣的事实,标量场配置与非最小的{ \it积极}耦合到空间依赖的麦克斯韦电磁不变量${\cal F}\equiv F_{μν}F^{μν}$也可以支持在黑洞时空。有趣的是,明确地证明了正耦合黑洞的自发标量化现象是由中心支撑黑洞的自旋$a\equiv J/M$和电荷\it的非零组合$a\cdot Q\neq0$引起的.利用解析方法证明了具有视界半径$r_+(M,a,Q)$和非零电荷$Q$(原则上可以任意小)的Kerr-Newman黑洞的正耦合自发标量化现象的存在状态由{ \it临界起始线} $(a/r_+)_{\text{critical}}=\sqrt{2}-1$决定.特别是,自旋和充电的Kerr-Newman黑洞的组成Einstein-Maxwell标量场理论自发标度的正耦合领域的无量纲收费制度$0<{{Q}\over{M}}\leq\sqrt{2\sqrt{2}-2}$,如果他们的无量纲自旋参数位于以上的临界起始线${{a(Q)}\over{M}}\geq \big[{{a(Q)}\over{M}}\big]_{\text{critical}}={{1+\sqrt{1-2(2-\sqrt{2}){…
2022-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Uniqueness of Kerr-Newman-de Sitter black holes with small angular momenta
我们证明了Einstein-麦克斯韦方程组的一个接近于非退化Reissner-Nordström-de Sitter解的定态解实际上等于一个慢旋转的Kerr-Newman-de Sitter解.该证明使用了作者最近建立的Kerr-Newman-de Sitter族黑洞对于小角动量的非线性稳定性,以及Killing矢量场的扩展论点。我们的黑洞唯一性结果只要求解具有高但有限的正则性;特别地,我们不做任何解析性假设。
2020-05-27 gr-qc math.DG
Quasi-homogeneous black hole geometrothermodynamics in Einstein-Maxwell theory
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autònoma de Mèxico(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系及ICRA);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
本文构建了几何热力学框架,用于描述非广延、准齐次、自引力系统的Legendre不变描述,分析了黑洞平衡流形的度规及其曲率奇点,并建立了平衡空间曲率奇点与相变之间的对应关系。
2026-05-07 gr-qc
"Particle-like" singular solutions in Einstein-Maxwell theory and in algebraic dynamics
代数动力学的基础上提出的双四元数全纯方程的简要阐述。麦克斯韦和杨-米尔斯方程在原系统的解上一致满足,这也与方程有关。无剪切零同余(SFC),并通过它们-爱因斯坦-麦克斯韦电真空系统。超临界流体的克尔定理将基本系统简化为一个代数方程,使得后者的每一个解都有真空方程的某个(奇异)解。可能是相关的。给出了基本代数方程组和相关域方程组的一些精确解。具有电磁场奇点的紧凑结构,特别是具有“8”字形曲线的形式。初等系统的基本解类似于Kerr-Newman解的度规和场。此外,在代数动力学的框架中,该解的电荷值在大小上是严格固定的,并且可以被设置为等于元电荷。
2000-07-13 gr-qc
Nonlinear electrodynamics in Kerr-Newman-NUT-$Λ$ spacetime: exact solutions, horizons, and energy conditions
Cinvestav(墨西哥国立理工学院);University of Bremen(不来梅大学);UAM–Iztapalapa(墨西哥自治大学伊斯塔帕拉帕分校)
研究构建克尔 - 纽曼 - 纽特 - Λ时空的非线性电动力学推广,通过特定对齐简化麦克斯韦 - 法拉第部分,求解爱因斯坦方程得到度规等,分析能量条件等,发现非线性部分特性及奇点情况。
2026-07-28 gr-qc
The linear stability of weakly charged and slowly rotating Kerr-Newman family of charged black holes
本文证明了弱荷慢转Kerr-Newman黑洞在引力和电磁耦合扰动下的线性稳定性。我们证明了线性化Einstein-麦克斯韦方程组的解以逆多项式速率衰减到线性化Kerr-Newman解加上纯规范项。这项工作建立在Häfner-Hintz-Vasy为研究爱因斯坦真空方程而开发的框架之上。我们在广义波映射和Lorenz规范下工作。证明涉及分析的傅立叶变换线性化爱因斯坦-麦克斯韦算子的渐近平坦空间,这依赖于最近的进展,微局部分析和非椭圆Fredholm理论开发的Vasy的预解式。证明中最微妙的部分是低频下预解式的描述。
2023-01-26 gr-qc math-ph math.AP
A new class of non-aligned Einstein-Maxwell solutions with a geodesic, shearfree and non-expanding multiple Debever-Penrose vector
在最近的一项关于代数特殊爱因斯坦-麦克斯韦场的研究[NVdB 2017]中,研究表明,对于非零宇宙学常数,非对齐解不可能具有测地线和无剪切多重Debever-Penrose向量k。当$Λ=0$这样的解确实存在并且可以在固定零四分体使得$Ψ_0 = Ψ_1 = Φ_1 = 0$和$Φ_0 = 1$之后根据纽曼-彭罗斯系数$π$是否为0来分类。$π= 0$族包含Griffiths解(Griffiths 1986),作为子族有Cahen-Spelkens、Cahen-Leroy和Szekeres度量。在[Griffiths 1986]中声称并在[NVdB 2017]中重复的是,对于$π= 0$,零射线k和l都是非扭曲的:虽然$μ\Im (ρ) = 0$肯定是真的,但$μ= 0$的情况似乎被忽略了。一族的解决方案,其中k是扭曲的,但非扩展。
2018-06-27 gr-qc
Massive vector fields in Kerr--Newman and Kerr--Sen black hole spacetimes
在Einstein-Maxwell引力(Kerr-Newman解)和低能杂化弦论(Kerr-Sen黑洞)中研究了弱荷旋转黑洞超轻质量矢量玻色子的超辐射不稳定性模.我们表明,在这两种情况下,相应的大质量矢量(Proca)方程可以完全分离,利用隐藏的对称性存在于这些时空。由此产生的常微分方程数值求解,找到最不稳定的模式Proca场在两个背景和真空(克尔黑洞)的情况下相比。
2019-12-17 gr-qc hep-th