Entropy Bound of Horizons for Accelerating, Rotating and Charged Plebanski-Demianski Black Hole
首先回顾了加速、旋转和带电的Plebanski-Demianski（PD）黑洞，包括Kerr-Newman旋转黑洞和Taub-NUT时空.这个黑洞的主要特征是它有四个视界，即事件视界、柯西视界和两个加速视界。在非极值情形下，给出了PD黑洞在事件视界和柯西视界上的表面积、熵、表面引力、温度、角速度、Komar能量和不可约质量.对事件视界和柯西视界求出了熵积、温度积、Komar能积和不可约质量积。此外，他们的总和也发现了两个地平线。所有这些关系都依赖于PD黑洞的质量和其他参数。因此，所有的乘积对PD黑洞并不具有普适性。研究了两个视界的熵和面积界。我们还发现了极端PD黑洞的Christodoulou-Ruffini质量。最后，利用热力学第一定律，我们还得到了PD黑洞的Smarr关系.
2015-07-02 gr-qc
The inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter
我们研究了被物质包围的规则轴对称静止黑洞的内部，发现对于非零角动量的黑洞，时空总是可以规则地扩展到并包括一个内柯西视界.给出了内柯西视界上的正则度规与事件视界上的正则度规的显式关系。由此得到了普适等式$(8πJ)^2 = A^+ A^-$，其中$J$是黑洞的角动量，$A^-$和$A^+$分别表示内柯西视界和事件视界的视界面积.我们还发现在极限$J \to 0$内柯西视界变得奇异。
2008-10-22 gr-qc
Scale-dependent slowly rotating black holes with flat horizon structure
研究了在尺度依赖引力场中具有平坦视界结构的缓慢旋转四维黑洞。首先，我们得到的解决方案，然后我们研究的热力学性质以及理论的不变量。详细研究了尺度相关参数的影响。我们发现尺度相关解在原点处表现出单个奇异性，这也存在于经典解中。
2020-09-30 gr-qc
BF theory explanation of the entropy for rotating isolated horizons
本文考虑了具有旋转的孤立层位。结果表明，其辛形式与非旋转情形相同。结果，边界自由度也可以由SO $(1,1)$ BF理论描述。熵满足Bekenstein-Hawking面积定律，具有相同的Barbero-Immirzi参数。
2016-07-05 gr-qc
Microstate Counting for rotating (type~II) isolated horizons
Indian Institute of Science Education and Research Mohali（印度科学教育研究所穆扎法尔纳加尔分校）
本文提出了一种在圈量子引力中计算旋转孤立视界微状态的方法，通过局部分解视界为环状区域并独立量化，恢复了局部CS描述并符合黑洞力学第一定律。
2026-03-20 gr-qc
Destroying the Event Horizon of a Rotating Black-Bounce Black Hole
本文研究了利用大角动量测试粒子和标量场破坏旋转Black-Bounce黑洞事件视界的可能性，发现极端条件下视界可被破坏且随参数m增大更易被破坏。
2023-10-25 gr-qc
Near-horizon gravitational perturbations of rotating black holes
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Peking University（北京大学）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics at Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）
本文通过构建非奇异源项，解决旋转黑洞视界附近引力辐射的发散问题，研究了极端质量比 inspiral 对视界动态变形的影响，并评估了能量流。
2026-03-30 gr-qc
Physical objects approaching the Cauchy horizon of a rapidly rotating Kerr black hole
我们数值求解了Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$沿类时测地线逼近快速旋转扰动Kerr黑洞柯西视界的2+1维Teukolsky方程.我们发现外尔标量的振幅和频率与线性微扰分析的结果一致。然后，我们通过一个简单的阻尼谐振子，这是由一个外力，模仿的潮汐力所经历的下落物体驱动的物理对象模型。我们使用这个模型来找到物体在柯西视界的总变形，以及当驱动力的频率与模拟物体的振荡器的内部频率相匹配时的共振效应。
2018-12-06 gr-qc
Loop Quantum Gravity motivated multihorizon rotating black holes
在圈量子引力（LQG）的半经典聚合作用下，史瓦西黑洞的内部呈现出一个迷人的单视界规则黑洞时空。环圈量子引力（LQG）中旋转黑洞模型的缺乏，严重制约了从观测上检验LQG的进展。基于此，我们从球形LQG黑洞作为种子度规出发，利用修正的Newman-Janis算法构造了一个旋转时空，即LQG驱动的旋转黑洞（LMRBH），其中Kerr（$l=0$）黑洞作为例外.我们发现，对于任何随机$l>0$，不同于克尔黑洞，极值LMRBH指的是一个黑洞的角动量$a>M$。在参数空间中，旋转度规描述了（1）有一个事件和柯西视界的黑洞，（2）有三个视界的黑洞，（3）只有一个视界的黑洞和（4）没有视界的时空。我们还讨论了视界和整体结构的LMRBH时空和它的依赖$l/M$表现出丰富的时空结构（$M,\;a,\;l$）参数空间。
2022-11-01 gr-qc
Geometry near the inner horizon of a rotating, accreting black hole
在这里，我们提出了一个新的经典模型来描述一个旋转，吸积黑洞的近内视界几何。该模型假设时空是均匀的，来源于无碰撞的零流体的径向流，并预测标准的泊松-以色列质量膨胀现象将被朝向类空奇点的卡斯纳式坍缩所打断。这样的模型被证明是有效的天体物理现实的黑洞的内视界，通过比较，共形可分模型，它提供了一个自然的连接的克尔度规的自相似，吸积时空。然后，我们分析了零测地线在我们的模型中的行为，将它们与克尔度规联系起来，以回答接近内视界的下落观察者可能看到的实际问题。
2021-02-20 gr-qc
An Exact Single-Rotating Near-Horizon Geometry in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
Middle East Technical University（中东技术大学）；University of Oldenburg（奥尔登堡大学）
本文研究了爱因斯坦-高斯-博内引力中五维单旋转近 horizon 解，证明高斯-博内项可消除局部曲率奇点，使曲率不变量在时空内有限，并分析了不同参数区域的几何特性及热力学性质。
2026-09-09 gr-qc
Renormalization of $\langleϕ^2\rangle$ at the inner horizon of rotating, accreting black holes
在经典理论中，受扰动的旋转黑洞的内视界会经历一种被称为质量暴胀的不稳定性，其中时空曲率会由于超相对论性的交叉辐射流而发散。这种不稳定性的一般结果目前被认为是一个强大的类空奇点，可能与一个弱的零奇点一起幸存下来。然而，对于一个现实的黑洞时空，在这种情况下的量子反作用还没有完全计算出来。在这里，我们考虑一个无质量的量子化标量场$ϕ$的膨胀卡斯纳时空，最近开发的模型的内视界几何的旋转，吸积黑洞。有了这个时空，我们使用数值绝热正则化来计算$\langleϕ^2\rangle_\text{ren}$，两点关联函数的重正化符合极限，作为量子应力-能量张量行为的指针。$\langleϕ^2\rangle_\text{ren}$一般被发现是非零的内视界附近，发散的曲率经典发散，和较小的黑洞自旋或吸积率较大。
2022-07-01 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
Axially symmetric rotating black hole with regular horizons
本文研究轴对称旋转黑洞的规则视界，通过视界附近度规行为的一般形式，比较曲率不变量与自由落体参考系中曲率张量分量的有界性要求，并分别分析非极端、极端和超极端视界。
2022-11-15 gr-qc
Slowly rotating gravastars
我们解决爱因斯坦方程的缓慢旋转的引力凝聚星（gravastars）的旋转到第二阶的球对称gravastar与德西特内部和史瓦西外部匹配在他们共同的地平线上扩展。要求零面上的微扰是有限的，这就把外部几何简化为克尔黑洞的几何，这意味着一个缓慢旋转的引力星不能通过限制在视界外的宏观时空的任何测量或观测来与克尔黑洞区分开来。我们确定的内部解决方案，表面应力张量，和科马尔质量和角动量本地化的缓慢旋转的地平线表面。当内部状态方程固定在$p=-ρ$时，零视界表面上的有限结条件必然导致具有奇异核的内部解，其中微扰展开破裂。比较其他模型和影响更迅速旋转重力星进行了简要讨论。
2022-01-04 gr-qc
Hot Plasma Waves Surrounding the Schwarzschild Event Horizon in a Veselago Medium
本文研究了Veselago介质中热等离子体的波动特性。对于Schwarzschild黑洞，重新建立了旋转（非磁化和磁化）等离子体的$3+1$ GRMHD方程，并对其进行了线性扰动和傅立叶分析.利用波矢图、折射率图和折射率变化图讨论了波的性质。所得结果证实了旋转（非磁化和磁化）等离子体的Veselago介质的存在。本文将Veselago介质中的等温等离子体波推广到热等离子体情况。
2011-01-05 gr-qc
Rotating Black Holes with Monopole Hair
我们在Einstein-Yang-Mills-Higgs理论中研究旋转黑洞。当施加有限的视界角速度时，这些黑洞从具有分叉头发的静态黑洞中出现。在视界角速度和视界半径的临界值处，它们与嵌入的Kerr-Newman黑洞分叉。非阿贝尔黑洞具有电偶极矩，但旋转不产生电荷。我们推导出引力正则磁单极子具有旋电比gel =2。
2004-06-23 gr-qc
Horizon dynamics of distorted rotating black holes
我们提出了数值模拟的克尔黑洞扰动脉冲的引力辐射。对于强扰动，我们发现多达五个同心边缘外捕获表面。这些被捕获的表面成对出现和消失，因此在任何给定的时间，这样的表面的总数是奇数。由边缘外捕获表面跟踪出的世界管被发现是类空的高度动态的制度期间，在早期和晚期接近零超曲面。我们分析了这些边缘被困管的结构的背景下的动力学视界形式主义，计算的扩张传出和传入零测地线，以及评估的动力学视界通量法和角动量通量法。最后，我们计算事件视界。事件视界在高动态区前后都很好地接近视视界。在模拟过程中，没有新的发生器进入事件视界。
2011-04-28 gr-qc
Travelling Magnetic Waves due to Plasma Surrounding a Slow Rotating Compact Gravitational Source
本文从Einstein-Maxwell场方程出发，研究了轴对称、高温、高导电等离子体作为理想磁流体围绕低速旋转的致密引力物体产生的磁场。假设等离子体受到背景时空的影响，而不影响时空本身。然后在慢旋转的克尔黑洞时空描述的背景时空与磁场共动的坐标系中求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组。发现解是沿方位角传播的磁波，其速度等于自由下落惯性系的角速度。这些通解，当应用到物理学感兴趣的各种特殊情况时，表明对于固定的方位角值，磁场完全是由背景时空的拖曳感生的。
2017-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Rotating charged black hole in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity: Photon motion and its shadow
从四维EGB引力中的带电黑洞出发，利用Newman-Janis提出的复坐标变换，构造了四维EGB引力中的带电旋转黑洞.此外，我们还研究了零测地线，以探讨在四维EGB引力中旋转带电黑洞投射的阴影形状。我们还讨论了它们的视界性质和阴影投射。本文分析了黑洞阴影现象与视界结构和能量发射的关系，比较了高斯-邦纳项和黑洞荷对视界、阴影、有效势和能量发射率的影响。已经看到，高斯Bonnet参数有影响的形状和大小的阴影，以及对有效的潜力，地平线和能量发射率。
2022-02-14 gr-qc
Kaluza-Klein rotating multi-black hole configurations with electromagnetic field in Einstein-Maxwell-dilaton gravity
我们提出了一个新的解决方案，在5D Einstein-Maxwell-Einstein-Maxwell-Einstein-Maxwell引力场描述的平衡位形的极端旋转黑洞与透镜空间视界拓扑。考察了溶液的基本性质，计算了基本物理量。结果表明，黑洞视界是超导的，在这个意义上，他们驱逐的磁通量线。
2012-09-16 gr-qc
Superradiance without event horizons in General Relativity
研究了广义相对论系统中的超辐射散射过程，与旋转和/或带电黑洞不同，广义相对论系统不具有事件视界。Zel'dovich的开创性的作品的波放大旋转的圆柱体的启发下，我们分析，在广义相对论的背景下，超辐射的可能性电磁波反射过旋转的恒星和带电的标量扰动撞击在带电的球体。分析了能量耗散在这些系统中的作用，并与黑洞超辐射中事件视界的作用进行了比较。
2013-07-23 gr-qc
Surface Stress Tensor and Junction Conditions on a Rotating Null Horizon
本文导出了位于旋转零视界上的无限薄壳，当壳的内外几何形状不同时，其表面应力张量的一般形式。虽然表面上的诱导度规必须从任何一侧接近相同，但度规的一阶导数不需要。这样的不连续性导致了局域在视界上的爱因斯坦张量的狄拉克$δ$分布。对于一般的静止轴对称几何形状，表面应力张量可以用表征表面的两个几何不变量来表示，即表面重力$κ$和角动量密度$\cal J$的不连续性$[κ]$和$[\cal J]$。科马尔能量和角动量的坐标适合于基林对称性，并确定在$[κ]$和$[\cal J]$方面的每个表面的贡献。由这些指导下，一个简单的修改，原来的以色列结条件直接从爱因斯坦张量密度进行验证，给出正确的有限结果的表面应力，当正常的$\boldsymbol n$的表面被允许不断趋于零矢量。以色列的原始交界处的条件，失败的零表面的关系，给出。修正的连接条件适用于旋转的“黑洞”外部与任何内部几何在Kerr零视界表面连接的匹配，即使表面法线本身是不连续的，Barrabès-Israel形式主义也不适用。这种在旋转零视界上的结合纯粹是物质壳层类型的，不包含传播的引力冲击波。
2022-01-03 gr-qc
BF Theory Explanation of the Entropy for Non-rotating Isolated Horizons
我们考虑非旋转孤立视界作为一个四维渐近平坦时空区域的内边界。由于孤立视界的对称性，边界自由度可以用带源的SO（1，1）BF理论描述。这提供了一种新的替代方法，通常使用陈-西蒙斯理论研究黑洞熵。为了用边界BF理论计算微观自由度，孤立视界的熵也可以在圈量子引力框架下计算。首阶对熵的贡献与贝肯斯坦-霍金面积定律一致，只是在巴伯罗-伊米尔齐参数的特定选择下，这与使用陈-西蒙斯理论的通常方法中的值不同。此外，熵公式的量子修正是常数项而不是对数项。
2015-06-01 gr-qc
Gravitational radiation and angular momentum flux from a slow rotating dynamical black hole
利用一个四维渐近展开方法研究了自旋动态黑洞附近非线性项的次阶效应。然后，根据相容的常旋量和耦合首阶Newman-Penrose方程组的相容性，构造参考系，得到了角动量通量和能流公式.利用自旋黑洞的慢旋转和小潮汐近似，我们选择视界截面为球对称。结果表明，该通量公式相当简单，可以与已知结果进行比较。直接从慢转动动力视界的能流公式出发，我们发现引力能流为正值的物理合理条件是切变随时间单调减小。因此，一个缓慢旋转的动力学视界将在晚些时候渐近地接近孤立视界。
2010-12-31 gr-qc
Generic rotating regular black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics
在非线性电动力学和广义相对论的耦合下，基于最近引入的与电荷或磁荷相关的球对称一般规则黑洞时空，构造了规则旋转黑洞和无视界时空，对于特殊的时空参数值，这些时空约化为Barthel时空和Hayward时空.我们发现，弱和强的能量条件违反了这些通用的旋转黑洞的柯西视界内。给出了旋转黑洞与无视界时空的边界，确定了黑洞的视界和能层的边界。我们介绍了分离的卡特方程的测地线运动在这些旋转时空。对于最有趣的新类的规则时空，对应的磁荷的麦克斯韦场在弱场极限的非线性电动力学，我们确定的结构的圆形测地线，并讨论其性质。研究了中性粒子围绕“麦克斯韦”旋转规则黑洞沿稳定圆形轨道运动的周转星运动。我们表明，由遥远的观察者测量的周转频率和有关的中性测试粒子的振荡运动沿着稳定的圆形轨道周围的旋转奇异和定期麦克斯韦黑洞总是小于克尔时空。
2017-04-24 gr-qc
Scalar field excited around a rapidly rotating black hole in Chern-Simons modified gravity
本文讨论了在动态CS修正引力下，快速旋转黑洞周围的CS标量场。通过将Kerr时空作为背景，可以微扰地得到CS修正。我们得到CS标量场解周围的黑洞解析和数值，假设一个静态和轴对称的配置。当我们施加边界条件，即标量场在外视界上是正则的，在无穷远处为零时，标量场在内视界上发散。因此，CS标量场在内视界上成为问题。
2014-08-21 gr-qc
Negative Horizon Mass for Rotating Black Holes
Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论中的奇维带电旋转黑洞$D \ge 5$可能具有负的视界质量，而它们的总质量是正的。这一令人惊讶的特征与反旋解的存在有关，其中视界角速度$Ω$和角动量$J$具有相反的符号。黑洞还可能在角动量有限的情况下具有消失的视界角速度，或者在角动量为零的情况下具有有限的视界角速度。在D=9中，甚至出现了具有$Ω=J=0$的非静态黑洞。存在旋磁比为零的带电旋转黑洞，并且黑洞不再需要由它们的全局电荷唯一地表征。
2006-10-02 gr-qc hep-th
Angular velocity of rotating black holes -- a new way to construct initial data for binary black holes
本文基于Kerr黑洞角速度的几何理解，提出通过指定视界角速度构建旋转双黑洞初始数据的新方法，建立椭圆方程并在共形平坦度规下数值演化，发现非均匀角速度会产生类似准正态振荡的引力波形。
2025-11-12 gr-qc
Distorted stationary rotating black holes
本文以Kerr黑洞为例，研究了轴对称质量分布对静态旋转黑洞内部的影响。我们证明了黑洞的内外视界之间存在着不同于静电畸变黑洞的对偶变换。对偶变换与时空的离散对称性直接相关。黑洞视界面积、表面引力和角动量满足为两个视界构造的Smarr公式。我们制定的黑洞热力学第零，第一，第二定律的视野的黑洞和显示的第一定律的局部和整体形式之间的对应关系。Smarr公式和热力学热力学定律制定的两个视野是由对偶变换。以四极场和八极场为例说明了这种畸变。畸变场显著地影响了黑洞沿对称半轴从外视界到内视界的自由降落的时间。当时间为最小时，四极矩和八极矩存在一个最小的非零值。最小真时表示由于畸变而最接近视界。
2015-01-26 gr-qc
Rotating Extremal Black Holes in Einstein-Born-Infeld Theory
本文构建了Einstein-Born-Infeld理论中极端旋转黑洞视界附近的精确解，利用广义Komar积分提取电荷与角动量并研究其与Kerr-Newman解的偏差，揭示了Born-Infeld非线性导致的零电荷非平凡电磁场及小参数下极端旋转黑洞不存在等特征。
2025-09-16 gr-qc
Thermodynamics and phase transition of rotating regular-de Sitter black holes
我们分析了具有质量（$M$）、角动量（$a$）和磁荷（$(g)$）的旋转规则黑洞的热力学性质，并包含Kerr黑洞（$g=0$）.质量$M$在半径$r_+=r_+^{\star}$处具有最小值，在该半径处热容和温度均为零。热相变是由于热容在临界半径$r_{+}^C$处发散，并具有$r_+<r_+^C$的稳定（不稳定）分支（$>r_+^C$）。我们还推广了de Sitter（dS）背景下旋转规则黑洞，并分析了其视界结构，指出对于每个$g$，质量参数$M_{\text{cr1}}$和$M_{\text{cr2}}$都有两个临界值，对应于简并视界.因此，我们有一个额外的宇宙学视界除了内部（柯西）和外部（事件）视界旋转正规dS黑洞。其次，我们在扩展相空间中讨论了旋转正则dS黑洞的有效热力学量，其中宇宙学常数（$Λ$）被认为是热力学压力。结合第一定律在两个视野，我们计算的定压热容$C_P$，体积膨胀系数$α$，和等温压缩性$κ_T$。在临界点，在恒定压力下的比热，体积膨胀系数，和等温压缩的正规dS黑洞表现出无限的峰值，表明二阶相变。
2022-04-20 gr-qc
Charged and rotating near-horizon geometries in five dimensions
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
提出五维爱因斯坦-麦克斯韦理论中带电旋转近水平几何的解析解，参数化为电荷和两个独立角动量，并推广到含Chern-Simons项的理论，证明解具有Sasakian结构且是最一般的旋转极端视界。
2026-09-09 gr-qc hep-th
Five-Dimensional Charged Rotating Black Holes
在5维Einstein-Maxwell理论中考虑带电旋转黑洞。这些黑洞是渐近平坦的，它们拥有一个球面拓扑的规则视界和两个与两个不同旋转平面相关的独立角动量。我们讨论了它们的全局性质和视界性质，并导出了一个推广的Smarr公式.我们构造这些黑洞的数字，专注于黑洞与一个单一的角动量，并与两个等大小的角动量。
2005-03-02 gr-qc
Some spacetimes containing non-rotating extremal isolated horizons
著名的结果证明了（3+1）维极端孤立视界（等价于近视界时空）的唯一性。本文简要回顾了其中的一些结果，然后明确地构建家庭的非渐近平坦，非球对称时空，但包含球对称的极值视界同构的Reissner-Nordstrom时空。
2013-04-30 gr-qc hep-th
Particle collisions around static spherically symmetric black hole and rotating black hole in gravity's rainbow
本研究将Banados-Silk-West效应扩展至引力彩虹中的静态球对称黑洞与旋转黑洞，探讨不同rainbow函数对粒子碰撞质心能量的影响，发现特定函数下可在事件视界外实现无限质心能量。
2025-05-29 gr-qc
Charged-rotating black holes and black strings in higher dimensional Einstein-Maxwell theory with a positive cosmological constant
我们提出的论点，在$d=2N+1$维度的充电，旋转黑洞的存在，与$d\geq 5$与一个积极的宇宙学常数。这些解同时包含一个规则视界和一个球形拓扑的宇宙视界，并且具有$N$等大小的角动量。它们渐近地接近德西特时空背景。通过假设场与额外维$y$无关，研究了$d=2N+2$的对应方程，得到了黑弦解.这些解在事件视界是正则的。度量的渐近形式不是de Sitter形式，并且在有限真距离处表现出裸奇异性。
2007-03-29 gr-qc
Shadow of topologically charged rotating braneworld black hole
本文讨论了拓扑荷电旋转黑洞的光学性质。我们研究了视界、光子区、黑洞的阴影和其它可观测量。结果表明，除了黑洞自旋参数$a$外，另外两个参数$β$和$q$也对视界、光子区和黑洞阴影有影响.在一定范围内，随着这三个参数的增大，视界距离、光子区域形状和黑洞阴影都会缩小。而且，随着这三个参数的增大，畸变参数$δ_{s}$逐渐增大，而黑洞能量发射率的峰值则降低。
2021-03-21 gr-qc
Photon ring structure of rotating regular black holes and no-horizon spacetimes
Kerr黑洞具有一个光子区域，其轨道半径分别为$M\leq r_p^-\leq 3M$和$3M\leq r_p^+\leq 4M$，因此总是为$a\leq M$投射一个闭合的光子环或阴影轮廓。对于$a>M$，它是一个无视界时空（裸奇点），其中逆轨道螺旋进入中央奇点，逆行轨道产生一个中心有黑点的弧形阴影。我们比较克尔黑洞的光子环结构与三个旋转的规则时空，即Barnard，海沃德，和非奇异的。这些都是非克尔黑洞度规与$g$相关的非线性电动力学电荷的额外的偏差参数。结果表明，对于给定的$ a $，存在一个$ g $，$g_E$的临界值，使得$Δ=0$对$ g > g_E$没有零点，对$ g = g_E $在$ r = r_E $有一个双零点，分别对应于无视界正则时空和具有简并视界的极端黑洞.我们证明了，与Kerr裸奇点不同，当$g_E< g \leq g_c$，例如，对于$a=0.10M$，Barnard（$g_E=0.763332M<g\leq g_c= 0.816792M$），Hayward（$g_E=1.05297M < g\leq g_c = 1.164846M$）和非奇异（$g_E=1.2020M < g \leq g_c= 1.222461M$）无视界时空都有闭合的光子环.这些结果证实，仅仅存在一个封闭的光子环并不能证明致密物体一定是黑洞。根据M87* 黑洞阴影观测，三个无视…
2021-03-24 gr-qc
Mass Inflation in a Rotating Charged Black Hole
分析了在引力波输入和输出通量共同作用下带电旋转黑洞柯西视界的结构。特别地，通过Ori模型的轴对称实现，在慢旋转近似下研究了柯西视界附近质量参数的增长。它示出的质量参数膨胀，而每单位质量的角动量紧缩，但从球对称的初始偏差生存。
1995-07-25 gr-qc
Criticality and Surface Tension in Rotating Horizon Thermodynamics
研究了旋转黑洞时空的修正视界热力学及其临界性。也就是说，我们证明了在黑洞视界的虚位移伴随着旋转参数的独立变化的情况下，径向爱因斯坦方程的形式为“共齐性二”视界第一定律，$dE=TdS+ΩdJ-σdA$，其中$E$和$J$是视界能量（Misner-Sharp质量的类似物）和视界角动量，$Ω$是视界角速度，$A$是视界面积，$σ$是由物质场引起的表面张力。对于固定的角动量，简化了上述方程，得到了更为熟悉的（共齐性一）视界第一定律$dE=TdS-PdV$，其中$P$是物质场的压力，$V$是视界体积.在每种情况下得到一个通用的状态方程，并研究了相应的临界行为。
2016-08-30 gr-qc hep-th
Investigating Loop Quantum Gravity with EHT Observational Effects of Rotating Black holes
在圈量子引力（LQG）中，还缺乏一个数学上一致的旋转黑洞模型。LQG中旋转黑洞解的缺乏极大地阻碍了从观测中测试LQG的发展，例如，事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，EHT）EHT观测揭示了超大质量黑洞Sgr A* 和M87* 的事件视界尺度图像。EHT结果与广义相对论Kerr黑洞的阴影一致。我们提出了LQG动机的旋转黑洞（LMRBH）时空，这是定期无处不在，渐近包含克尔黑洞作为一个特殊的情况。LMRBH度规描述了一个多视界黑洞，它可以容纳多达三个视界，这样一个极端的LMRBH，不像克尔黑洞，指的是一个有角动量的黑洞$a>M$。这个度规依赖于参数，描述了（1）只有一个视界的黑洞（BH-I），（2）有一个事件视界和一个柯西视界的黑洞（BH-II），（3）有三个视界的黑洞（BH-III）或（4）无视界的时空（NH），我们表明，这几乎被EHT观测所排除。利用M87* 和Sgr A* 的EHT阴影观测结果，分别对倾角为$17^0$和$50^0$的LQG参数进行了约束。特别地，Sgr A* 的VLTI界限$δ\in (-0.17,0.01)$约束参数（$a,l$），使得对于$0< l\leq 0.347851M\; (l\leq 2\times 10^6$ km），$a$的允许范围是$(0,1.0307M)$。结合Sgr A $^*$和M87 $^*$观测量的EH…
2023-01-23 gr-qc
Rotating near-horizon extreme geometries in quadratic gravity
Charles University（查理大学）
该研究结合幂级数展开与数值计算，分析二次引力中满足特定对称性的旋转近视界极端解，确定极端旋转黑洞尺寸存在上限。
2026-08-11 gr-qc hep-th
Inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter in Einstein-Maxwell theory
研究了轴对称静止黑洞的内部电真空区，发现只要黑洞的角动量$J$和电荷$Q$不同时为零，黑洞内部总存在一个规则的内柯西视界.特别地，我们导出了柯西视界上度规与事件视界上度规的显式关系。此外，我们的分析还揭示了显着的普适关系$(8πJ)^2+(4πQ^2)^2=A^+ A^-$，其中$A^+$和$A^-$分别表示事件和柯西视界的面积。
2009-06-08 gr-qc math-ph math.MP
Stationary Scalar Clouds Around Rotating Black Holes
受黑洞时空波动力学理论中新结果的启发，我们分析了围绕快速旋转克尔黑洞的大质量标量场的动力学。特别是，我们报告的存在下，最大限度地旋转黑洞的背景中的固定（无限长寿命）的规则字段配置。中心黑洞上方这些标量“云”的有效高度由解析法确定。我们的结果支持了在快速旋转的黑洞周围可能存在稳态的标量场暗物质分布。
2012-11-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Collision of particles near a three-dimensional rotating Hořava AdS black hole
考虑一个三维旋转的HoenavaAdS黑洞，它对应于一个洛伦兹破坏的BTZ黑洞，通过分析两个碰撞粒子在其视界附近的质心（CM）坐标系中的能量，分析了洛伦兹不变性的破坏对黑洞充当粒子加速器的可能性的影响.我们发现粒子的临界角动量随着Hoelava参数$ξ$和以太参数$b$的增大而增大。此外，粒子可以碰撞的内视界与任意高CM能量，如果其中一个粒子有一个临界角动量是可能的BSW过程中，非极值旋转的HoenavaAdS黑洞。主要是，对于极值BTZ黑洞，具有临界角动量的粒子只能存在于简并视界中，而对于洛伦兹破坏的BTZ黑洞，具有临界角动量的粒子可以存在于简并视界之外的区域中.
2020-02-08 gr-qc
A new analytical model of magnetofluids surrounding rotating black holes
本文在GRMHD框架下提出旋转黑洞周围双组分理想绝热磁流体的简化模型，利用弹道近似在$u^θ=0$条件下获得锥形解析解及热力学与磁场显式表达式，可用于视界尺度厚盘、喷流和黑洞成像研究。
2024-01-25 astro-ph.HE gr-qc
Spectroscopy of Rotating Linear Dilaton Black Holes From Boxed Quasinormal Modes
最近对耦合Einstein-Klein-Gordon系统的数值研究揭示了受限标量场一般坍缩形成笼状黑洞。在此基础上，我们解析地研究了旋转线性玻色子黑洞几何中受限标量场的特征共振谱。在黑洞$\frac{r_{m}-r_{2}}{r_{2}}\ll 1$（$r_{m}$是笼的半径，$r_{2}$代表事件视界）上的笼状旋转线性黑洞的近视界区域，假设放置了约束镜（笼）.克莱因-戈登方程的径向部分被写为类薛定谔波动方程，该方程在事件视界周围简化为贝塞尔微分方程。利用分析工具和适当的边界条件，我们得到了黑洞上笼状旋转线性系统的盒准正规模频率。最后，我们采用Maggiore方法，从高阻尼准正规模中计算绝热不变量的跃迁频率，以研究黑洞上旋转线性轨道的熵/面积谱。
2017-06-23 gr-qc
Inflation followed by Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz collapse inside accreting, rotating black holes
数值证据表明，泊松-以色列质量膨胀不稳定性的内视界的吸积，旋转黑洞一般其次是贝林斯基-卡拉特尼科夫-Lifshitz振荡崩溃的类空奇点。计算涉及遵循引力场的所有6个自由度。为了简化问题，计算以缓慢吸积的旋转黑洞内视界上方的共形可分解arXiv：1010.1269，arXiv：1010.1271为初始条件，并沿单纬度向内积分方程.
2017-12-26 gr-qc
Phases of rotating black objects in d = 5 Einstein-Gauss-Bonnet theory
我们考虑几个不同类别的渐近平坦，旋转的黑色物体在d = 5爱因斯坦-高斯-邦纳（EGB）理论。这是第一个黑洞与两个等大小的角动量，在这种情况下，极端的配置进行了研究。数值证据也给出了EGB推广的Myers-Perry黑洞与一个单一的平面的旋转和Emparan-Reall平衡黑环的存在。所有解渐近地接近闵可夫斯基背景，并且在视界外和视界上不存在奇点。数值结果表明，对于任意质量的解和任意拓扑的视界，旋转组态存在到GB耦合常数的最大值，而具有球形视界拓扑的解仍然满足角动量的Einstein引力约束.
2023-03-22 gr-qc
Is the brick-wall model unstable for a rotating background?
分析了旋转背景下砖墙模型的稳定性。结果表明，在无视界但有内边界的Kerr背景中，标量场具有复频率模，但如果内边界足够接近视界，例如在普朗克尺度的适当高度，则复频率的虚部可以足够小.因此，由于复杂的频率的不稳定性的时间尺度是远远长于与霍金温度的热态的弛豫时间尺度。由于环境场在后一个时间尺度中应该处于热态，因此不稳定性不是那么灾难性。因此，即使在旋转的背景下，如果内边界足够接近地平线，砖墙模型也被很好地定义。
2000-04-06 gr-qc
Rotating Hayward's regular black hole as particle accelerator
最近，Banquidos，Silk和West（BSW）证明了当碰撞发生在视界附近时，极端Kerr黑洞可以作为具有任意高质心能量（$E_{CM}$）的粒子加速器。旋转的海沃德规则黑洞，除了质量（$M$）和角动量（$a$）外，还有一个新的参数$g$（$g>0$是一个常数），它提供了与克尔黑洞的偏差。我们证明了对于每一个$g$，在$M=1$的情况下，都存在临界$a_{E}$和$r_{H}^{E}$，这对应于一个具有简并视界的规则极值黑洞，并且随着$g$的增加，$a_{E}$减小，$r_{H}^{E}$增大.而$a<a_{E}$则描述了具有内外视界的规则非极值黑洞。我们应用BSW过程的旋转海沃德的规则黑洞，不同的$g$，并证明数值$E_{CM}$发散的极端情况下，在视界附近，从而表明，一个旋转的规则黑洞也可以作为一个粒子加速器，从而反过来可以提供一个合适的框架，普朗克尺度物理。对于非极值情形，$E_{CM}$总是存在一个有限的上界，该上界随着偏差参数$g$的增大而增大。
2015-06-10 gr-qc
Single-rotating Five-dimensional Near-horizon Extremal Geometry in General Relativity
本文在五维广义相对论中构造了一个仅含单个非零角动量的新近视界极端几何，其可具有非零有限熵，并通过极点处曲率奇点绕过了禁止此类解的唯一性定理。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Uniqueness of near-horizon geometries of rotating extremal AdS(4) black holes
我们考虑四维空间中具有负宇宙学常数的Einstein-麦克斯韦方程组的稳态极值黑洞解。我们确定所有的非静态轴对称近视界几何（与非环形视界拓扑）和所有静态近视界几何的黑洞这类。这使我们能够推导出渐近全局AdS（4）旋转极值黑洞的最一般的近视界几何是极值Kerr-Newman-AdS（4）的近视界极限。我们还确定了超对称的近地平线几何的子集。最后，我们指出了极值黑洞的哪些物理量可以仅从近视界极限计算，并指出了已知超对称AdS（4）黑洞的熵的一个简单公式。在宇宙学常数为零的情况下，给出了类似的结果.
2009-07-09 gr-qc hep-th
