Null Hypersurfaces in Kerr-Newman-AdS Black Hole and Super-Entropic Black Hole Spacetimes
时空几何的三维类光叶理是研究其光锥结构的一种特殊方法,在数值相对论中有重要的应用。本文对Kerr-Newman-AdS黑洞几何进行了这样的叶理化,并与Kerr-AdS和Kerr-Newman黑洞的类光叶理化进行了比较。我们推导出控制这种切片的方程,并研究它们的性质。特别是,我们发现,这些零超曲面发展焦散线内视界的克尔-纽曼-AdS黑洞,在强烈对比的克尔-AdS的情况下。然后,我们采取超自旋极限的克尔-纽曼-AdS时空,导致所谓的超熵黑洞,并表明零超曲面发展焦散线在有限的距离外的事件视界的黑洞。作为应用,我们构造了Kerr-Newman-AdS黑洞及其超自旋黑洞的Kruskal坐标.
2020-08-04 gr-qc
Massive scalar field instability in Kerr spacetime
本文在时域上研究克尔时空中大质量标量场的Klein-Gordon方程。我们证明了在超辐射条件下,标量场变得不稳定,其振幅无限制地增长。我们还估计了这种不稳定性的增长率。
2004-12-05 astro-ph gr-qc
Self-lensing of gravitational waves from binary extreme-mass-ratio inspirals: Extended caustics and paired flashes
Peking University(北京大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University(上海交大李政道研究所);School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院)
本文研究双极端质量比旋进中致密源绕Kerr黑洞运动产生的引力波自透镜效应,发现轨道穿越扩展焦散时产生成对放大闪光,可用于约束源-观测者几何并探测中心黑洞时空。
2026-10-07 gr-qc
Green functions of the Regge-Wheeler and Teukolsky equations in Schwarzschild spacetime
Institut für Theoretische Physik, Universität Leipzig(莱比锡大学理论物理研究所);School of Mathematics and Statistics, University College Dublin(都柏林大学学院数学与统计学院);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)(巴西物理学研究中心)
本文研究了Schwarzschild时空中Regge-Wheeler和Teukolsky方程的格林函数,揭示了引力扰动中奇异点处的物理振荡特性。
2026-03-08 gr-qc hep-th
Gravitomagnetism in the Kerr-Newman-Taub-NUT spacetime
我们研究了Kerr-Newman-Taub-NUT时空中的试验粒子和电磁波的运动,以阐明与源的重磁磁矩有关的一些效应。特别是,我们确定在线性近似的贡献,这对引力的时间延迟和旋转的偏振平面的电磁波。此外,我们考虑的“球形”的Kerr-Taub-NUT时空中的不带电的测试粒子的轨道,并讨论了由于重力磁场的存在下的威尔金斯轨道的修改。
2003-01-15 astro-ph gr-qc
Kerr black holes as circular polarizers
克尔黑洞通过其独特的性质,能够将不同偏振的光束分离,从而在回转透镜观测中提供重要的偏振信息。
2025-11-27 astro-ph.GA gr-qc
Mapping spacetimes with LISA: inspiral of a test-body in a `quasi-Kerr' field
未来的LISA探测器将成为高精度引力波观测的主要仪器。LISA预计将提供位于星系核中的大质量黑洞附近时空特性的信息。这些黑洞可以捕获恒星质量的致密物体,然后缓慢地螺旋上升,辐射引力波。天体的轨道运动和相关波形携带着关于大质量黑洞时空度量的信息,并且有可能提取该信息并通过实验识别(或不识别!)克尔黑洞。在本文中,我们奠定了一个实用的"时空映射"框架的基础。我们的工作是基于这样的假设,即大质量物体不一定是克尔黑洞,并且真空外部时空是静止的轴对称的,由稍微偏离克尔度规的度规描述。我们首先提供了一个简单的配方,通过添加到克尔度量的四极矩值的偏差,建立这样一个"准克尔"度量。然后,我们研究测地运动在这个度量,重点是赤道轨道。我们继续计算“组装”波形,我们与他们的克尔同行进行比较。我们发现,只要我们固定轨道参数,与克尔度规的适度偏差就足以在波形之间产生显着的不匹配。这一结果表明,试图使用克尔波形模板研究非克尔对象周围的EMRI可能会导致严重的损失信噪比和检测到的事件的总数。波形比较还揭示了一个"混淆"问题,即有可能将真正的非克尔波形与具有不同轨道参数的克尔模板相匹配。
2005-10-11 astro-ph gr-qc
Analytic Kerr black hole lensing for equatorial observers in the strong deflection limit
本文给出了在极大偏转角的极限下,仅限于赤道平面观测者的克尔黑洞的引力透镜的解析处理。我们完成了我们的目标,从史瓦西黑洞开始,并添加校正到二阶的黑洞自旋。这足以提供所有焦散的完整描述以及它们附近源的透镜映射的反演。在这些公式的基础上,我们认为,相对论图像的低质量X射线双星周围的Sgr A* 是很有可能看到未来的X射线干涉测量任务。
2005-10-05 astro-ph gr-qc
Caustics in the spherically symmetric Einstein-dust system
研究球对称爱因斯坦-尘系统中光束包络的局部存在性,构建了包含光束包络的时空,并发现新的静态时空结构。
2025-12-08 gr-qc math-ph math.AP
Caustics and wave propagation in curved spacetimes
研究了一般四维时空中光锥焦散线对线性标量场传播的影响。特别地,我们分析了相关格林函数的奇异结构。正如一般定理所预期的那样,与波动方程相关的格林函数沿着一大类零测地线是全局奇异的。尽管如此,给定测地线上奇点的"性质"并不一定保持不变。当遇到光锥的焦散线时,它可以改变特性。这些变化进行了研究,首先推导全球格林函数的标量场光滑平面波时空上传播。然后,我们使用彭罗斯极限认为,有一个意义上的“领先的阶奇异行为”的(通常未知)格林函数与一个通用的时空总是可以理解使用(已知)格林函数与一个适当的平面波时空。这种对应关系被用来推导出一个简单的规则,描述格林函数如何改变其奇异结构附近的一些参考零测地线。这样的变化只取决于沿着参考测地线遇到的共扼点的多重性。使用sigma(p,p ')表示Synge世界函数的适当推广,具有重数1的共扼点将涉及delta(sigma)的格林函数奇点转换为涉及1/pi sigma的奇点(反之亦然)。重数为2的共轭点可以被视为具有连续两次通过重数为1的共轭点的效果。
2012-06-06 gr-qc math-ph math.MP
Magnetized Kerr-Taub-NUT spacetime and Kerr/CFT correspondence
本文提出了一种新的爱因斯坦-麦克斯韦理论解,它可以看作是磁化形式的Kerr-Taub-NUT解。讨论了时空的一些性质。我们还利用Kerr/CFT对应方法计算了时空中极值黑洞的熵。
2021-02-08 gr-qc
Strong field limit analysis of gravitational lensing in Kerr-Taub-NUT spacetime
本文研究了Kerr-Taub-NUT时空中静止轴对称黑洞在强场极限下的强引力透镜效应。通过数值计算得到了光线的偏转角和其它强偏转极限系数,发现它们与NUT的电荷$n$和自旋$a$密切相关.计算了相对论像的放大率和位置。研究了焦散线,结果表明,这些焦散线偏离光轴,这与Schwarzschild黑洞的情况有很大的不同。此外,临界曲线在赤道平面上的交叉点,它是显示,他们增加与NUT收费。这些结果表明,NUT装药对强引力透镜有显著的影响。
2012-11-12 gr-qc hep-th
Strong gravity Lense-Thirring Precession in Kerr and Kerr-Taub-NUT spacetimes
本文评述了在一般静止时空中惯性系拖曳率(Lense-Thirring(LT)进动)的精确表达式。精确的LT旋进频率的克尔,克尔-陶布-NUT和陶布-NUT时空显式推导。值得注意的是,在角动量为零的陶布-NUT时空的情况下,当考虑旋转测试陀螺仪时,标架拖曳效应显示{ \it not}为零。当该时空的ADM质量为零时,结果变得更尖锐。我们澄清了我们的结果是如何与最近的文献中的NUT时空的零轨道平面进动的索赔是一致的。
2014-02-10 gr-qc
Removal of Closed Timelike Curves in Kerr-Newman Spacetime
本文提出了一种简单而系统的研究Kerr-Newman时空整体结构的新算法。即通过引入一个与通常的Boyer-Lindquist时间坐标稍有不同的新的时间坐标,研究了Kerr-Newman度量的θ=常数类时子流形的整体结构.此外,它表明,可能的因果关系违反到目前为止被认为是通过发展封闭的类时曲线发生在环奇点附近,并不是真正的一个不可避免的病理困扰了克尔-纽曼解决方案,但只是一个规范(坐标)的文物,因为它消失后,从Boyer-Lindquist转换到新的时间坐标。这最后一点似乎支持了这样一个事实,即克尔-纽曼时空的确是一个合理的解,既可以表示旋转带电黑洞时空的内部区域,也可以表示外部区域。
2002-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Towards a Gordon form of the Kerr spacetime
目前还不知道如何将克尔时空度规转化为所谓的戈登形式,尽管与克尔度规密切相关的克尔-希尔德形式是众所周知的。如果能够找到克尔几何的戈登形式,那么它在发展克尔时空的模拟模型时将特别有用,因为戈登形式是以有效介质的4-速度和“折射率”明确给出的。在本文中,我们报告了实现这一目标的进展。首先,我们提出了戈登形式的近似克尔时空的慢旋转极限,通过适当修改著名的Lense-Thirring形式的慢旋转度规。其次,我们提出了在近零极限(介质的4-速度接近零)的克尔时空的戈登形式。这两个对戈登形式的克尔时空的微扰近似的存在,给了我们一些信心,我们最终可能能够以这种形式写出精确的克尔时空。
2018-03-11 gr-qc
Null hypersurfaces in Kerr-(A)dS spacetimes
在许多情况下,三维时空叶理更有利于理解其光锥结构。我们导出了描述具有非零宇宙学常数的Kerr几何中的叶理的方程,并证明了在零质量的极限下,它们在真空(反)de Sitter时空中约化为零超曲面.此外,我们发现这些零超曲面是免费的焦散无处不在的$r>0$。我们的构造在旋转黑洞的数值研究中有应用,并且在定义具有非零宇宙学常数的旋转黑洞的Kruskal坐标中有应用。
2019-09-13 gr-qc
Equatorial circular orbits in the Kerr-de Sitter spacetimes
研究了Kerr-de Sitter时空中试验粒子的赤道运动。圆形轨道的确定,它们的性质进行了讨论的黑洞和裸奇异时空,并建立薄吸积盘的相关性。
2004-04-14 gr-qc
Kottler-Lambda-Kerr Spacetime
静态Kottler度规是史瓦西真空度规的扩展,包含了一个宇宙学常数。利用Newman和Janis的复化算法将角动量加入到Kottler度规中。新的度规是克尔时空的λ推广。它是静止的,轴对称的,彼得罗夫II型,并具有克尔-希尔德形式。
2004-05-28 gr-qc
Darboux diagonalization of the spatial 3-metric in Kerr spacetime
克尔时空在天体物理学上的重要性怎么强调都不过分。在目前已知的爱因斯坦场方程的精确解中,克尔时空在描述天文学黑洞候选者的直接适用性方面脱颖而出。在纯粹数学上,微分几何有一个古老的经典结果,由于达布,所有的3-流形可以将它们的度量重铸为对角形式。在克尔时空中,波耶-林奎斯特坐标提供了一个对角空间3度规的明确例子。不幸的是,正如我们在这里所证明的,克尔时空的空间3-切片的达布对角化与同时将克尔度规转化为单位时间推移形式而保持明显的轴对称是不相容的。这个不去定理有点让人想起不去定理,大意是克尔时空的空间3-切片不能被选择为共形平坦。
2020-09-03 gr-qc
Energy distribution of Kerr spacetime using Moller energy momentum complex
利用Møller在1978年给出的绝对平行性的能量动量复形,计算了Kerr时空中的能量分布.这个时空的能量被发现是相同的,因为它是早期评估使用不同的定义主要是基于度量张量。
2005-07-12 gr-qc
Gauge-fixing for the completion problem of reconstructed metric perturbations of a Kerr spacetime
我们提供了一个处方来解决度量完成问题的引力自作用力计算克尔时空通过固定剩余的规范自由。我们讨论了明确的例子偏心赤道轨道,恢复所有的极限情况下已经研究的文献中的偏心轨道在史瓦西以及圆轨道在史瓦西和克尔时空。
2020-05-04 gr-qc
The non linear perturbation of the Kerr spacetime in an external region
我们证明了,在以初始数据超曲面原点为中心的半径为$R_0$的球的影响区域之外,只要初始数据足够接近Kerr时空,Kerr时空附近的整体解的存在性;这个外部区域是扰动Kerr时空外部区域的“远”部分.此外,如果我们假设克尔度规的修正衰减足够快,$o(r^{-3})$,我们证明了黎曼张量的各种零分量的衰减符合“剥离定理”。
2009-08-29 gr-qc
The Kerr-Schild ansatz for the Nariai spacetime and the generating conjecture
我们将证明Nariai度规,即具有宇宙学常数的静态球对称真空时空,允许共形的Kerr-Schild时空表示。利用Horsky-Mitskievich生成猜想,得到了Nariai度规下Einstein-麦克斯韦方程组的真空解.
2000-06-19 gr-qc
Motion of a Vector Particle in a Curved Space-time. IV. Asymptotical shape of caustic
继续研究了自旋对史瓦西时空中光子运动的影响。在文献[2]中,将测地线运动的一阶修正归结为一个非一致线性常微分方程,并用格林函数的标准积分法求解。如果每个光子都画出一条由这个解指定的世界线,那么来自无限远光源的光线就会形成一个焦散,如果没有自旋-引力相互作用,它就不会出现。本文的目的是得到焦散线的显式形式。
2007-06-26 gr-qc
Unit-lapse versions of the Kerr spacetime
克尔时空也许是目前已知的爱因斯坦场方程精确解中最重要的天体物理学解。只要时空可以被置于单位时间流逝的形式中,就有可能识别出一些非常直接的类时测地线(“雨”测地线),这使得对这些时空的物理解释特别清晰和优雅。这些单位时间流逝公式中最著名的是史瓦西时空的潘勒夫-古尔斯特兰德形式,尽管还有一种潘勒夫-古尔斯特兰德形式的透镜-瑟林(慢旋转)时空。更极端的是,克尔时空还有两种已知的单位时间流逝形式--多兰度规和纳塔利奥度规--尽管它们并不是精确的潘勒夫-古尔斯特兰德形式。在这里,我们将试图解释克尔时空的最一般的单位流逝形式。虽然在某种程度上这“仅仅”是一个坐标的选择,但它在战略和战术上都是有用的坐标选择,从而使技术上具有挑战性但在天体物理学上至关重要的克尔时空更容易处理。
2020-08-09 gr-qc
A geometric description of Maxwell field in a Kerr spacetime
我们考虑克尔黑洞外部的麦克斯韦场。对于这个系统,我们提出了一个广义Klein-Gordon方程的几何构造,称为Fackerell-Ipser方程。我们的模型是基于共形Yano-Kiling张量(CYK张量)。我们提出的非标准性质的CYK张量的克尔时空,这是有用的电动力学。
2016-06-11 gr-qc
A spacetime characterization of the Kerr metric
我们得到一个固定的,渐近平坦的,真空时空之间的克尔度规的表征,它扩展了西蒙张量(定义只在流形的轨迹)到整个时空的表征。更准确地说,我们在任何具有Killing场的时空上定义了一个三指数张量,该张量对于Kerr完全消失,并且当投影到轨道流形上时,在严格静止区域与Simon张量重合。证明了一个Simon张量为零的定态渐近平坦真空时空与Kerr是局部等距的。这种表征的Weyl张量的几何解释也给出。也就是说,一个静止的、渐近平坦的真空时空,使得Killing形式的每个主零方向都是Weyl张量的重复主零方向,它局部等距于Kerr。
1999-04-27 gr-qc
Quasilocal Energy in Kerr Spacetime
在这项工作中,我们研究了Boyer-Lindquist坐标下Kerr时空中恒定半径表面的准局域能量,如[11]所示。我们证明了在适当的等距嵌入条件下,对于一个定态观测者,在类Kerr时空中,当半径为常数时,[11]中定义的准局域能量恰好等于Brown-York准局域能量[2].通过一些仔细的估计,我们证明了,对于Kerr时空中的一个常半径曲面,它是在遍历层之外的嵌入条件满足以前的结果。我们讨论极值解,如[14]所述。我们证明了一个唯一性结果。我们在闵可夫斯基时空中找到了所有的极值解。最后,我们证明了在小转动情况下,克尔时空的视界附近的极值解是平凡的。
2016-02-05 gr-qc
Equatorial and quasi-equatorial gravitational lensing by Kerr black hole pierced by a cosmic string
本文数值研究了在强偏转极限下宇宙弦穿过Kerr黑洞时的赤道透镜和准赤道透镜。我们计算了强偏转极限系数和偏转角,发现它们与宇宙弦参数$β$和无量纲自旋$a_{*}$密切相关。在强偏转极限下,计算了相对论像的放大率和位置,导出了二维透镜方程。最重要和突出的效果是焦散线偏离光轴,并相对于克尔黑洞沿顺时针方向移动。对于固定的黑洞的$a_{*}$,焦散线漂移远离光轴的大值的$β$。而对于固定的$β$,对于高的$a_{*}$,它们漂移得更远。我们还得到了临界曲线与赤道平面的交点,它们随着$a_{*}$和$β$而减小。特别地,我们得到了一个与黑洞自旋和质量无关的量$\barμ_{k+1}/\barμ_{k}$。因此,通过测量它,人们可以从天文观测中确定$β$的值。
2012-04-05 gr-qc hep-th
The ISCO of charged particles in Reissner-Nordström, Kerr-Newman and Kerr-Sen spacetime
本文研究带电Reissner-Nordström时空、Kerr-Newman时空和Kerr-Sen时空中带电粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)。我们发现在有吸引力的库仑相互作用$qQ<0$的情况下,ISCO的半径随着粒子-黑洞电荷积$|qQ|$的增加而增加。对于排斥库仑相互作用,ISCO半径首先减小到最小值,然后再次增加,直到随着电荷积接近1而发散。如果黑洞的电荷$Q$很小,则ISCO半径的最小值位于$qQ=0$。排斥和吸引的库仑相互作用将总是增加ISCO半径在这个极限。对于$qQ\geq 1$,在Reissner-Nordström和Kerr-Newman时空中带电粒子的稳定束缚轨道不再存在。在Kerr-Sen时空中,极限情况取决于黑洞的电荷以及是否对测试粒子施加了玻色子耦合。我们发现了不含双光子耦合的PDMATHAMR和含双光子耦合的$qQ\geq 1+\frac{3}{2}Q^2$ $α=1$。
2020-07-17 gr-qc
Hamiltonian dynamics in the space of asymptotically Kerr-de Sitter spacetimes
我们确定所有的时空流,导致一个哈密顿动力学的空间中的广义相对论的初始数据集渐近克尔-德西特结束。计算了相应的哈密顿量。黑洞热力学的一些影响指出。
2015-07-21 gr-qc
Trapped photon region in the phase space of sub-extremal Kerr-Newman and Kerr-Sen spacetimes
Department of Mathematics, University of Tuebingen(蒂宾根大学数学系);Faculty of Mathematics, University of Vienna(维也纳大学数学学院)
本文研究了 Kerr-Newman 和 Kerr-Sen 空间时域中捕获光子区域的几何和拓扑结构,证明其投影具有特定拓扑结构。
2026-02-04 gr-qc
Efficiency of the Keplerian accretion in the Braneworld Kerr--Newman Spacetimes and mining instability of some naked singularity spacetimes
我们证明了具有正负膜世界潮荷参数的~膜世界旋转Kerr-Newman黑洞和裸奇点时空可以根据~Keplerian吸积的圆测地线的性质分为14类.本文确定了所有膜世界Kerr-Newman时空的~Keplerian吸积盘的效率。我们证明了在具有~膜世界无量纲潮荷$b \in (1/4,1)$和~无量纲自旋$a \in (2\sqrt{b}-\sqrt{b(4b-1)},2\sqrt{b}+\sqrt{b(4b-1)})$的Kerr-Newman裸奇异时空中存在~无限深的引力势,这意味着~开普勒吸积的无束缚效率和提取~全部裸奇异质量的可能性.因此,我们称它们为膜世界的“采矿不稳定”克尔-纽曼裸奇点时空。吸积物质测地运动假设的有效性给出了对非寻常但完全经典的采矿不稳定性现象相关性的基本限制。
2016-10-24 gr-qc
Shadowless rapidly rotating yet not ultraspinning Kerr-AdS$_4$ and Kerr-Newman-AdS$_4$ black holes
我们发现,当Kerr-(Newman)-AdS $_4$黑洞的旋转参数大于某个临界值时,黑洞将是无影的,并且当旋转参数大于该临界值时,黑洞的无影性可能与其柯西视界内和事件视界外的零超曲面焦散线(NHC)的出现有关.我们的研究还进一步证实,超自旋黑洞是否具有超熵与事件视界外NHC的存在无关。
2021-12-21 gr-qc hep-th
Quasi-local mass on rigid or round spheres in Kerr spacetime
本文基于Hamilton方法引入并分析拓扑球面多极展开的准局部质量,并在Kerr时空中对刚性球与圆球两种曲面进行了测试。
2024-08-27 gr-qc
The Kerr spacetime: A brief introduction
本章简要介绍克尔时空和旋转黑洞,触及时空度规最常见的坐标表示和几何的关键特征--视界和遍历层的存在。本书的内容并不完整,主要是为了在阅读后续章节时为读者定位。
2008-01-15 astro-ph gr-qc hep-th
Eruptive Massive Vector Particles of 5-Dimensional Kerr-Gödel Spacetime
本文研究了5维Kerr-Gödel时空中自旋为1的大质量粒子的霍金辐射。将WKB近似和Hamilton-Jacobi近似应用于相对论Proca方程,得到了有质量矢量粒子的量子隧穿率。利用所得到的隧穿率,我们展示了如何合理地计算5维克尔-哥德尔时空的霍金温度。
2017-10-04 gr-qc
On non-disk geometry of r = 0 in Kerr-de Sitter and Kerr-Newman-de Sitter spacetimes
对Kerr-de Sitter解和Kerr-Newman-de Sitter解计算了两曲面r=0,t=const的高斯曲率,得到了两种情况下的非零解析表达式.所得到的结果,一方面,排除了该表面是一个磁盘的可能性,另一方面,允许建立一个正确的几何解释,该表面的两个解决方案。
2014-06-13 gr-qc
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
A semi-tetrad decomposition of the Kerr spacetime
本文首次将1+1+2协变方法应用于Kerr时空,显式给出能层外几何量及其演化传播方程,突出涡量作用,并修正了早期方程错误。
2021-09-09 gr-qc
On causality violation on a Kerr-de Sitter spacetime
对Kerr-de Sitter时空族的因果性质进行了分析,并与Kerr时空族的因果性质进行了比较。首先,我们证明了Kerr-de Sitter时空可以看作是Carter块的集合,即包含在Killing视界或Killing视界内的四维时空区域和渐近de Sitter区域。从这个角度来看,撇开拓扑标识,克尔德西特时空的因果性质是由被视为时空的各个卡特块的因果性质决定的。我们表明,任何卡特的块是稳定的因果关系,除了包含环奇点的块。后者是恶性集:在这样的块中的任何两个事件都可以通过未来(分别是过去)有向类时曲线连接起来。这种行为与包含克尔环奇点的Boyer-Lindquist块的因果行为相同,它们也是恶性集。另一方面,在裸克尔奇点的情况下,整个时空是一个恶集,因而闭合的类时曲线穿过任何事件,包括位于渐近区域的事件,而在克尔-德西特时空的情况下,宇宙学视界意味着渐近德西特区域在因果上表现良好。在这一点上,正的宇宙学常数似乎改善了基础时空的因果行为。
2018-12-21 gr-qc
Stability of circular geodesics in equatorial plane of Kerr spacetime
利用李雅普诺夫稳定性分析方法,研究了具有旋转参数的Kerr BH时空在赤道面上的类时圆测地线和零测地线的稳定性。此外,我们验证了稳定性的结果,提出了拟时和零测地线的相图。此外,通过回顾Kosambi-Cartan-Chern(KCC)理论,我们分析了克尔时空的Jacobi稳定性,并对测地线的稳定性分析方法进行了比较研究。
2022-04-23 gr-qc
Post-Newtonian light propagation in Kerr-Newman spacetime
用迭代法求出了光在Kerr-Newman黑洞场中传播的二阶后牛顿解。在此基础上,我们进一步得到了Kerr-Newman时空中二阶后牛顿光偏转的统一形式。所有结果都显示在由初始光方向矢量、影响矢量和它们的叉积构成的坐标系中。
2018-02-07 gr-qc
Phantom scalar emission in the Kerr black hole spacetime
研究了Kerr黑洞时空中虚标量场的吸收几率和霍金辐射谱。我们发现负动能项的存在修正了灰体因子、超辐射和霍金辐射的标准结果。与通常的标量粒子相比,在黑洞时空中,幻影标量辐射增强了。
2010-01-06 gr-qc
Projectively non-singular horizons in Kerr-NUT-de Sitter spacetimes
最近发现一般Kerr-NUT-(anti)de Sitter时空中的Killing视界是射影奇异的,即它们的零生成元空间具有奇异几何。只有当宇宙学常数取Kerr和NUT参数以及视界半径所决定的特殊值时,相应的视界才不受这个问题的影响。本文研究了射影非奇异视界。他们被发现是宇宙学和非极值。每一个射影非奇异视界都可以用来定义包含它的克尔-努特-德西特时空的整体完备化。由此产生的时空从$\mathcal{I}^-$延伸到$\mathcal{I}^+$,具有$\mathbb{R}\times S_3$的拓扑结构,除了可能的克尔类奇点之外是光滑的。
2020-09-01 gr-qc
Gravitational self-force corrections to gyroscope precession along circular orbits in the Kerr spacetime
我们推广到克尔时空以前的引力自作用力的结果陀螺仪进动沿圆轨道的史瓦西时空。特别地,我们给出了对任意Kerr自旋参数有效的规范不变旋进函数沿圆测地线的高阶后牛顿展开式,并表明这些结果与完全后牛顿保守动力学的结果一致。最后,我们提出了强场数值数据的克尔自旋参数的范围内,GSF-PN的结果,和预期的轻发散行为的协议。这些结果为Kerr时空中的自力计算提供了有用的测试基准,并为有效单体模型中自力数据转化为自旋-自旋耦合提供了一条途径。
2018-09-07 gr-qc
Null infinity waveforms from extreme-mass-ratio inspirals in Kerr spacetime
描述了Kerr时空中Teukolsky方程的双曲紧化。我们包括零无限的数值网格附加双曲面层的旋转黑洞和一个螺旋点粒子的轨道周围的紧凑的域。这种技术使我们能够研究,第一次,从大的和极端的质量比吸入克尔时空中提取的零无穷大的引力波形。我们的结果与以前的计算的测试和比较建立的双曲面层方法的准确性和效率。
2011-12-12 gr-qc
Radial deformation of the Kerr spacetime
克尔度规的径向变形的研究,导致在某些情况下出现的虫洞。{ \bf这些虫洞可以被认为是由两个不同但相同的渐近非平坦时空在喉部连接而成的}。详细讨论了能源状况。明确给出了时空的能量动量张量分量及其本征值。结果表明,由此产生的时空,代表一个家庭的精确各向异性流体解决方案。
2014-07-16 gr-qc
Repulsive effect for the unbound high energy particles along the rotation axis in the Kerr-Taub-NUT spacetime
我们研究了Kerr-Taub-NUT时空中沿旋转轴运动的未束缚高能粒子的加速度,进而研究了时空中粒子的排斥效应对NUT荷的依赖性. NUT电荷的排斥效应是否变强取决于卡特常数,粒子本身的位置和速度。数值计算了Kerr-Taub-NUT时空中未束缚粒子的速度和加速度随NUT荷的变化。
2017-11-25 gr-qc
Inner-most stable circular orbits in extremal and non-extremal Kerr-Taub-NUT spacetimes
我们研究因果测地线在赤道平面的极端克尔-陶布-NUT时空,专注于最内稳定圆轨道(ISCO),并比较其行为与现有的结果ISCO在极端克尔时空。直接ISCO的半径、开普勒频率和自转速度的计算表明,在极端情况下,ISCO与视界重合。我们还研究了强{ \it non}-极值极限中的测地线,即,在克尔参数消失的极限(即,对于Taub-NUT和无质量的Taub-NUT时空作为这个时空的特殊情况)。结果表明,在Taub-NUT时空中,直接ISCO的半径随着NUT荷的增加而增加。作为推论,证明了在无质量NUT时空中,类时测地线不存在稳定的圆轨道。
2014-01-29 gr-qc
Painleve-Gullstrand coordinates versus Kerr spacetime geometry
我们讨论了可能存在的Painleve-Gullstrand坐标系与克尔时空的明确几何特征之间的紧张关系;一个感兴趣的主题塔努Padmanabhan教授在几周前,他意外死亡。我们将仔细区分强和弱的Painleve-Gullstrand坐标系,以及它们的共形变体,并将我们所知道的能做和不能做的事情分门别类--有时我们可以做出明确的全局陈述,有时我们必须诉诸于隐含的局部陈述。对克尔时空来说,最好的办法似乎是将流逝函数设为1,并用因子分解的幺模形式的3度规表示空间切片;这是考虑笛卡尔坐标系中的克尔时空的多兰版本时产生的。最后,我们探索(有限)的程度,这种建设可能导致实施一个“模拟时空”模型适用于实验室模拟的克尔时空。
2022-10-20 gr-qc
Stability of the rotating string loops in Kerr spacetime
本文研究Kerr时空中赤道面内旋转圆形弦环在赤道与极向扰动下的稳定性,考虑任意状态方程下不同模式的运动,并给出弦环振荡基频的解析表达式。
2025-11-06 gr-qc
On the behavior of causal geodesics on a Kerr-de Sitter spacetime
我们分析了因果测地线的克尔德西特时空的行为,特别强调其完整性。我们建立了一个初始值问题(IVP),其解决方案导致这些时空因果测地线的全球性理解。除了遇到环状曲率奇点的因果测地线和遇到环状奇点的因果测地线是必要的赤道测地线之外,避开旋转轴的因果测地线是完整的。我们还表明存在的测地线交叉或躺在旋转轴上。控制后一族的方程显示了环奇异性的排斥性质。这项工作的结果表明,就因果测地线的性质而言,克尔-德西特时空的行为与克尔时空族类似。
2017-04-28 gr-qc
Jacobi Fields and Tidal Effects in Kerr Spacetime
在Kerr引力场描述的中心引力源静止坐标系下,建立了广义相对论潮汐方程。具体来说,观察者是在空间上处于静止的外部克尔时空的详细考虑,实际上,这些基准观察者定义的克尔源的休息框架。在沿基准观测者的世界线建立的费米坐标系中,导出了实验粒子自由运动的广义Jacobi方程。这些方程的解决方案的性质进行了调查与天体物理喷流的现象。
2021-03-21 gr-qc