Self-force on a scalar particle in spherically-symmetric spacetime via mode-sum regularization: radial trajectories
最近，我们提出了一种计算在黑洞时空中沿强场轨道运动的带电粒子所受"辐射反应"自作用力的方法。在这种方法中，首先计算由于粒子自身场的每个多极模式对自身力的"尾部"部分的贡献。然后应用一定的分析程序来正则化（否则发散的）模式之和。这涉及到使用（延迟）格林函数的局部分析导出某些正则化参数。在本文中，我们提出了一个详细的公式，这种模式和正则化计划的标量电荷上的一类静态球对称背景（包括，例如，Schwarzschild、Reissner-Nordström和Schwarzschild-de Sitter时空）。在这种情况下，我们通过显式计算所有必要的正则化参数来完全实现任意径向轨迹（不一定是测地线）的正则化方案。
2000-07-18 gr-qc
Slowly rotating traversable wormholes supported by radially varying string-fluid matter: From regular geometries to photon trajectories
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；Central Asian University（中亚大学）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Ulugh Beg Astronomical Institute（乌鲁格别克天文研究所）；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（塔什干化学国际大学）；Samarkand State University of Architecture and Construction（撒马尔罕建筑与建设国立大学）；Urgench State Pedagogical Institute（乌根奇国立师范学院）
研究径向变化的弦流体支持的缓慢旋转可穿越虫洞，发现其产生规则、无视界且渐近平坦的时空，并导致共转与逆转光子轨迹的细微差异，光子环结构受红移函数、虫洞形状和旋转的共同影响。
2026-06-11 gr-qc
Classification for the radial component of particles motion in the field of a super-extremely charged object
本文提出了一种研究角动量为L的中性测试粒子在质量为M、电荷为Q > M的超极带电物体的Reissner-Nordström场中运动的方法。将运动的径向分量分类的问题简化为对“有效”潜在类型进行分类，并随后考虑这些类型中的每一种的轨迹。
2011-10-14 gr-qc
Gravitational Faraday Holonomy
本文设计Kerr时空中具有不对称性的闭合非赤道光学轨迹，利用径向平移及靠近能层放大引力法拉第完整群与科里奥利力，使其更适合实验测量。
2025-01-27 gr-qc
Percolating Cosmic String loops from evaporating primordial black holes
本文提出蒸发原初黑洞可通过局部加热恢复对称性并触发自发破缺，从而在低温宇宙中形成宇宙弦环，弦环经拉伸、交叉和渗流可形成无限长弦网络，为低能暴胀等再加热温度不足的模型提供了宇宙弦生成的新机制。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particle motion in the field of a five-dimensional charged black hole
本文用比较的方法研究了五维带电黑洞附近中性粒子的测地线。有效势方法用于确定层位的位置，并研究径向和圆形轨迹。这也有助于我们分析径向和圆形轨道的稳定性。最内层稳定圆轨道的半径也已确定。与大质量粒子的情况相反，圆形轨道可能有多达8个可能的特定半径值，我们发现光子的圆形轨道的特定半径只有两个不同的值。最后，我们用动力系统分析方法确定了类时测地线和零测地线的临界点和轨迹的性质。
2012-04-30 gr-qc
On the trajectories of null and timelike geodesics in different wormhole geometries
本文以虫洞几何为背景，对零测地线和类时测地线进行了广泛的研究。从球对称时空出发，分析了Morris-Thorne虫洞的零测地线，并在WH几何中考察了光子球。讨论了类时测地线的有界和无界轨道。对动态球对称WH和旋转WH中的轨迹进行了类似的分析。最后，Rindler和Ishak的不变角方法被用来计算光子轨迹上任意点处的径向矢量和切向矢量之间的夹角。
2018-06-26 gr-qc
Hawking radiation, Entanglement and Teleportation in background of an asymptotically flat static black hole
研究了最一般的静态渐近平坦球对称黑洞中霍金温度对标量场纠缠和量子隐形传态的影响。结果表明，除了最大纠缠态外，随着Hawking温度的升高，状态参数$α$及其“归一化伙伴”$\sqrt{1-α^{2}}$的“初始纠缠”将沿两条不同的轨迹被Hawking效应退化.在无限Hawking温度极限下，对应于黑洞完全蒸发的情况，态对任何$α$都不再具有可解纠缠。值得注意的是，在这个极限下的互信息仅等于“初始互信息”的一半。量子隐形传态的保真度随着霍金温度的升高而降低，这正好说明量子纠缠的退化。
2008-09-06 gr-qc
Geodesic Motions near an improved Schwarzschild black hole
本文研究改进史瓦西黑洞附近类时与类光测地线，通过计算运动方程、有效势及能量角动量分析轨道稳定性，并利用动力系统方法确定相空间轨迹的不动点与稳定性。
2022-11-08 gr-qc
On the Null Trajectories in Conformal Weyl Gravity
在共形Weyl引力下，我们得到了黑洞周围零测地线的解析解。我们得到了视界的精确表达式，它们依赖于共形Weyl引力的宇宙学常数和耦合常数。然后，我们从本征标架和坐标标架的角度研究了径向运动，并与广义相对论时空中的径向运动进行了比较。角运动也定性地检查通过一个有效的潜力，定量地，运动方程求解的$\wp$ -Weierstrass椭圆函数。因此，我们在不使用任何近似的情况下找到了光子的偏转角，这是这种引力的一个新结果。
2013-06-08 gr-qc
Bound on Rindler trajectories in Black Hole spacetime
本文研究了静态球对称黑洞时空中的径向Rindler轨道。我们假设轨道在整个运动过程中保持线性均匀加速，在弯曲时空的勒托-弗伦内方程的推广意义上。对于史瓦西时空，我们得到了径向向内运动轨迹的加速度$|a|$的大小的一个界，它是根据黑洞的质量$M$，由$|a| \leq 1/(\sqrt{27} M)$给出的，对于一个特定的渐近初始数据$h$的选择，使得对于大于界值的加速度$|a|$，线性均匀加速的轨迹总是落入黑洞。对于满足该界的$|a|$，存在一个最小半径或最近距离使径向匀加速轨道逃逸回无穷远。然而，这个距离最近的方法被发现接近其最低值$r_b = 3M $，大于史瓦西半径的黑洞，当绑定，$|a| = 1/( \sqrt{27}M)$饱和。我们进一步表明，加速度，$ |a| \leq B(M,h)$和相应的距离最近的方法$r_{b} > 2M$的值的有限界总是存在的，所有有限的渐近初始数据$h$。
2019-03-27 gr-qc hep-th
An Exploration of the Physics of Spherically Symmetric Dynamic Horizons
具有视界的几何学提供了对广义相对论和量子物理学之间关系的见解。对于静态球对称时空，事件视界与坐标异常重合，这在近视界物理的描述中引入了复杂性。使用与视界一致的异常行为的坐标来简单地引入动力学也会在视界引入不变的奇异物理内容。然而，引入一个时间坐标，这是非正交的地平线附近的空间坐标，但渐近正交，提供了一个动态的描述没有奇异的物理内容在地平线本身。彭罗斯图将展示吸积和蒸发黑洞的时间依赖性，并将检查近地平线光样轨迹。此外，还将探讨简单量子场的量子力学。最后，一个双流体宇宙学将被建议来描述作为一个整体的宇宙的动态相干方面。
2008-03-24 gr-qc
Geodesic Structure of the Noncommutative Schwarzschild Anti-de Sitter Black Hole I: Timelike Geodesics
通过将粒子视为涂抹物体，研究了空间非对易性对Schwarzschild-AdS时空测地线结构的影响。通过对相应的粒子有效势的详细分析，我们找到了能级所允许的可能运动。径向和非径向轨迹的治疗和空间非对易性的近日点的进动值的影响进行了估计。我们表明，这种黑洞的测地线结构提出了新的运动类型不允许的史瓦西时空。
2011-10-04 gr-qc
The geodesic structure of the Schwarzschild Anti-de Sitter black hole
在目前的工作中，我们发现了AdS黑洞的测地线结构。通过对粒子和光子相应的有效势的详细分析，我们找到了能级所允许的所有可能的运动。径向和非径向的轨迹进行了准确的评价为两个测地线。绘制了发现的轨道，以便直接可视化允许的运动。我们证明了这个黑洞的测地线结构呈现出史瓦西时空所不允许的新型运动。
2004-08-05 gr-qc
Construction of a Penrose Diagram for an Accreting Black Hole
构造了一个空间相干黑洞的彭罗斯图，该黑洞从闵可夫斯基形式的度规描述的初始状态开始，以远距离观测者测量的逐步稳定的速率吸积。坐标线是通过计算得出的，径向光状轨迹验证了图的可行性。重要特征的坐标依赖性，如地平线和径向质量尺度，在图上清楚地显示出来。奇点在原点的出现，在时空中打开了一个包含黑洞内部的新区域。
2008-11-04 gr-qc
Radial geodesics as a microscopic origin of black hole entropy. I: Confined under the Schwarzschild horizon
在史瓦西度规中具有正间隔的因果径向测地线包括完全被限制在视界下的轨迹子集，其与霍金-吉本斯温度组成热统计系综。贝肯斯坦-霍金熵是在大质量极限下，总质量等于黑洞质量的粒子在相应测地线上的作用量。
2005-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Matching Radial Geodesics in Two Schwarzschild Spacetimes (e.g. Black-to-White Hole Transition) or Schwarzschild and de Sitter Spacetimes (e.g. Interior of a Non-singular Black Hole)
本文通过薄壳形式研究了Schwarzschild和de Sitter时空等转换中的有界径向测地线轨迹，发现事件视界处测地线简并导致全局共形坐标图通常不存在。
2023-04-04 gr-qc
Analytical study of light ray trajectories in Kerr spacetime in the presence of an inhomogeneous anisotropic plasma
我们计算的精确解的运动方程，管理的光线轨迹，因为它们在克尔黑洞的外部，被认为是充满了一个不均匀和各向异性的等离子体介质中旅行。这是接近的等离子体特征，通过构思一个径向和角结构函数，这是让是常数。运动的描述是通过使用汉密尔顿-雅可比方法，允许定义两个有效的潜力，表征极坐标的演变。运动的椭圆积分，然后解析求解，和坐标的演变表示在米诺时间。这样，分别给出了光线轨迹的三维演示。
2021-11-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accelerating Bertotti-Robinson Black Holes in a Uniform Magnetic Field
Al-Hussein Bin Talal University（侯赛因·本·塔拉勒大学）；The Assam Royal Global University（阿萨姆皇家全球大学）；Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
研究在均匀磁场中加速伯托利-罗宾逊黑洞的霍金温度、测地运动及可观测特征，分析磁场和加速度对黑洞稳定性及阴影的影响。
2026-03-03 gr-qc hep-th
Rindler horizons in the Schwarzschild spacetime
我们研究了史瓦西时空中径向Rindler轨道的过去和未来Rindler视界。我们假设林德勒轨道是线性均匀加速（LUA）在整个运动的意义上弯曲时空的勒托-弗伦内方程的推广。给出了径向LUA轨道及其过去和未来拦截点${\cal C}$的解析解，其中过去的零无穷远点为${\cal J^-}$，未来的零无穷远点为${\cal J^+}$。在黑洞存在的情况下，林德勒视界被发现依赖于加速度的大小$|a|$和渐近初始数据$h$，不像在平坦的林德勒时空的情况下，它们只是一个函数的全球平移位移$h$。讨论了层位特征。Rindler象限结构提供了另一种解释加速度边界的视角，$|a| \leq |a|_b$在arXiv：1901.04674中发现。
2019-10-30 gr-qc hep-th
Non-Radial Neutrino Emission upon Black Hole Formation in Core Collapse Supernovae
核心坍缩超新星中的黑洞形成预计会导致中微子光度的显著突然下降，这是由于主要中微子产生区域的吞没以及逃逸的剩余中微子的强引力红移。以前对截止线形状的分析主要集中在特定的轨道或简化的大量中微子输运模型上。在这篇文章中，我们整合了简单的“弹道”测地线，以调查潜在的影响，包括所有中微子发射角的截止剖面从坍缩表面的史瓦西度规，并从收缩赤道质量环的克尔度规。我们发现，非径向测地线有助于软化的截止在这两种情况下。此外，极端的旋转会对尾的形状产生显著的变化，这可能在未来的中微子探测器或探测器组合中被观察到。
2021-10-27 astro-ph.HE gr-qc
General limitations on trajectories suitable for super-Penrose process
粒子在旋转黑洞附近的碰撞会导致它们在质心系中的无束缚能量$E_{c.m.}$。有迹象表明，在极端黑洞视界附近发生碰撞的某些情况下（所谓的超级彭罗斯过程），碎片在无穷远处的杀伤能也可能是不受约束的。它们包括粒子的参与，（i）具有通用（未微调）参数，（ii）在碰撞前远离黑洞。我们表明，对于任何有限的粒子的质量，这样的粒子不能作为前面的碰撞的结果。然而，如果初始下落粒子之一具有$N^{-2}$量级的质量，则可以做到这一点，该量级的质量概括了先前在文献中对克尔背景中的径向下落所做的观察。
2015-09-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Metamaterial analog of a black hole shadow: An exact ray-tracing simulation based on the spacetime index of refraction
在这封信中，我们首先证明了球对称时空中各向同性坐标下的零测地线方程与平坦时空中各向同性介质中的光线轨迹方程是相同的。基于这个类比，我们引入了一个精确的模拟光线轨迹在这些时空和超材料的时空折射率方面的类似物。作为不稳定的光轨迹，光子球在这些超材料类似物中以{ \it精确}与相应的黑洞几何形状相同的径向距离形成。使用相同的光线追踪模拟，我们发现了一个简单的黑洞阴影的模拟物，它是由史瓦西黑洞的超材料模拟物形成的，遮蔽了它的模拟视界附近的一条光源线。
2022-08-11 gr-qc physics.optics
Trouble with geodesics in black-to-white hole bouncing scenarios
利用薄壳近似，研究了具有质量放大（去放大）关系的黑洞-白洞碰撞情形下径向类时测地线的行为。我们表明，这些测地线失去能量后，穿越过渡面，如果白洞的质量小于黑洞的质量，反之亦然。也就是说，有界类时径向测地线在质量减小的方向上变得更接近事件视界。然后我们证明了，通过沿着质量减小方向追踪有限数量的反弹圈，所有有界径向测地线都可以被压缩到拉伸视界的范围内，而黑洞和白洞仍然是有质量的。这些高度压缩的测地线是有问题的，因为在它们和规则的下落轨迹之间存在普朗克尺度的蓝移。并讨论了可能的影响和补救措施。
2022-11-03 gr-qc hep-th
Accurate closed-form trajectories of light around a Kerr black hole using asymptotic approximants
利用渐近近似方法，得到了描述光子在克尔黑洞赤道面内传播的完整轨迹的高精度封闭表达式。这项工作扩展了先前对光子整体弯曲角度的研究（Barlow等人，2017年，Class.量子重力，34，135017）。得到的表达式提供了精确的轨迹预测任意自旋和碰撞参量，并提供显着的时间优势相比，数值计算的椭圆积分，描述光子轨迹。为了构造近似值，需要在各种极限下对光子偏转进行渐近展开。为此，完整的扩展导出的方位角作为径向距离的函数从黑洞在远距离和最近的办法（近心）的限制，和新的系数报告的弯曲角在弱场的限制（大碰撞参量）。
2018-10-02 gr-qc math-ph math.MP
Horizon induces instability locally and creates quantum thermality
本文证明了在非常近的视界区域中，无电荷无质量粒子的经典哈密顿量，只要考虑径向运动，其形式为$H\sim xp$。静态球对称黑洞，这是明确证明，也被发现是适用于特定的选择径向轨迹的克尔的情况下。在近视界区，由于视界的这种特性，粒子的径向运动不可避免地存在“{ \it局域不稳定性}”。我们表明，在量子水平上，这提供了系统中的热。发现温度由霍金表达式给出。最后，我们推测视界产生的自动不稳定性是其自身温度的原因，因此可能是视界温度的一种可能的物理机制。
2020-07-23 gr-qc hep-th nlin.CD
