Scalar and axial quasinormal modes of massive static phantom wormholes
本文研究了虚标量场支持下的大质量静态球对称虫洞的标量、轴向和径向扰动的拟正规模，采用WKB近似直接计算了这些模。拟正规模的谱与Schwarzschild黑洞的谱进行了比较。对于固定的多极数$l$和大质量$M$，虫洞模式接近它们的黑洞对应物$1/M$。
2018-06-08 gr-qc
AdS nonlinear instability: breaking spherical and axial symmetries
相当多的努力一直致力于研究反德西特（AdS）在球对称的非线性不稳定性，但很少有人知道这种非线性不稳定性的纯引力部门，球对称性是必然打破。在\cite{Bizon:2011gg}中，这种非线性不稳定性的发生与微扰理论中三阶不可消除的长期共振的存在有关。此外，在\cite{Bizon:2011gg}中还确认某些非常精细调整的初始数据不会崩溃。这样的解决方案，线性化后，对应于个别正常模式的AdS，这可以始终backreacted在微扰理论的所有订单。然而，对\cite{Bizon:2011gg}的分析仅限于球对称。\cite{Bizon:2011gg}的微扰论被推广到\cite{Dias:2011ss}的引力微扰论中，特别是某些时间周期解也被证明存在--这些被称为几何子。然而，在\cite{Dias:2011ss}中，只考虑了某一类扰动，这使得扰动分析大大简化。在这份手稿中，我们提出了详细的系统计算形式主义和详尽的和互补的物理性质的真子和引力AdS不稳定性的分析，没有在我们的同伴信\cite{Dias:2016ewl}。特别是，我们发现，不像在球对称，（单一）重力正常模式的AdS可以backreacted产生非线性的解决方案，只有在非常特殊的情况下。我们还表明，弱湍流微扰理论预测存在的直接和逆级联，并给出证据表明，前者占主导地位，后者为等能量的双模种子。
2017-05-08 gr-qc hep-th
Gauge fixing and regularity of axially symmetric and axistationary second order perturbations around spherical backgrounds
本文研究球形背景周围稳态轴对称二阶微扰的规范固定与正则性，通过低可微性损失的 Hodge 型分解证明其可化为标准形式并在原点附近保持有界。
2020-07-24 gr-qc math.DG
Strains and axial outflows in the field of a rotating black hole
我们研究了一个最初的球形束的加速粒子沿轨道平行于对称轴的旋转黑洞发射的行为。我们发现，在适当的条件下，曲率和惯性应变竞争模型的轴向流出的物质有助于产生射流状结构的形状。当然，这是一种纯粹的运动学效应，它本身并不能解释形成喷流的物理过程。在我们的分析中，外尔张量的电磁部分的性质在克尔时空中沿着对称轴是洛伦兹不变的，这一性质起着至关重要的作用。
2014-08-20 gr-qc
Axial tidal Love numbers of black holes in matter environments
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所，格兰萨索国家实验室）
本文研究被球对称物质（如暗物质）包围的史瓦西黑洞的轴向潮汐洛夫数，提出小致密性展开与数值积分两种方法，并揭示非紧致密度轮廓导致的对数项问题，为物质环境中的黑洞潮汐观测量提供通用框架。
2026-09-18 gr-qc
Critical gravitational collapse of a perfect fluid: nonspherical perturbations
数值构造了球对称完美流体的引力坍缩的连续自相似（CSS）解，状态方程p=kappa rho，其中0<kappa<1为常数，并研究了它们的线性扰动（包括球形和非球形）。l=1的轴向扰动允许解析处理。所有其他的数字研究。对于1/9<kappa<0.49的中间状态方程，CSS解只有一个球形增长模式，没有非球形增长模式。这表明，即使在（轻微的）非球形坍缩中，它也是一个临界解。对于这个kappa值范围，我们预测黑洞角动量的临界指数是黑洞质量临界指数的5（1+ 3 kappa）/3（1+kappa）倍。对于kappa=1/3，这给出了μ =0.898的角动量临界指数，修正了以前的结果。对于刚性状态方程，0.49<kappa<1，CSS解有一个球形和多个非球形增长模式。对于软状态方程，0<kappa<1/9，CSS解有1+3个增长模式：一个球形模式和一个l=1轴向模式（m=-1，0，1）。
2001-10-09 gr-qc
Symmetrically reduced Galileon equations and solutions
最复杂的任意维“最大”伽利略场方程大大简化对称配置。因此，球对称减少了从D-到二维蒙格-安培方程，轴对称到其立方扩展等方程，然后我们可以获得明确的解决方案，如球面或轴向波，并将它们与（已知的）一般，但高度隐式，低D的解决方案。
2012-08-22 gr-qc hep-th
Axial perturbations of neutron stars with shift symmetric conformal coupling
本文研究了具有平移对称共形耦合的中子星在不同状态方程下的轴向准简正模。首先，我们推导出静态球对称时空中的背景方程，然后通过考虑连续性和正则性条件数值求解。其次，我们扩展我们的微积分的扰动水平，我们推导出的运动方程，以及鬼和拉普拉斯不稳定性。我们发现，所提出的模型是免费的这些不稳定性无处不在。我们还发现，准简正模的变化受共形耦合的影响，偏离了广义相对论。最后，基于这一动机，我们利用五种实际状态方程，将数值结果与轴向准简正模的普适关系进行了拟合。该模型证实了频率和阻尼时间的标度在该模型中的紧凑性的普遍性。
2021-10-27 gr-qc
Spherically symmetric gravity coupled to a scalar field with a local Hamiltonian: the complete initial-boundary value problem using metric variables
本文讨论了球对称标量场耦合引力的规范固定，使得哈密顿量是局域密度空间上的积分。在以前的论文中，我们提出了它使用Ashtekar的新变量。在这里，我们在度量变量中研究它。我们完全指定的初边值问题的传入高斯脉冲。
2012-07-25 gr-qc hep-th
Dynamical theory for spherical black holes in modified gravity
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）
本文提出了一种构建球形黑洞在修正引力中动力学理论的方法，通过哈密顿量构造来描述静态度规的运动方程，并用于分析黑洞模型的动态坍缩终态。
2025-11-20 gr-qc
Hamiltonian formalism, master functions and Darboux transformations for perturbed (interiors and exteriors of) nonrotating black holes
Université Libre de Bruxelles (ULB)（布鲁塞尔自由大学）；Instituto de Estructura de la Materia, IEM-CSIC（物质结构研究所）；Departamento de Física Teórica, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学理论物理系）；Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究所）
本文研究了非旋转黑洞内外扰动的Hamiltonian形式、主函数和Darboux变换，探讨了主函数与canonical变换之间的双射对应关系，并扩展了该对应关系到极向扰动的情况。
2026-05-19 gr-qc
On the Gravitational Angular Momentum of Axial Perturbations of a Regular Black Hole
Universidade de Brasília（巴西利亚大学）；Canadian Quantum Research Center（加拿大量子研究中心）；Universidade Federal do Norte do Tocantins（托坎廷斯联邦北部大学）；Instituto Federal do Tocantins（托坎廷斯联邦学院）
在广义相对论的teleparallel等价形式中，推导了Bardeen正则黑洞轴向奇宇称扰动的引力角动量表达式，揭示了多极选择定则：奇数多极指数ℓ的贡献为零，偶数ℓ的贡献非零。
2026-05-22 gr-qc
Axially Symmetric Perturbations of Kerr Black Holes I: A gauge-invariant construction of ADM Energy
本文基于哈密顿降维将 $3+1$ 轴对称时空转化为 $2+1$ Einstein-波映射系统，为 Kerr 黑洞外部的线性轴对称微扰构造了正定且规范不变的能量泛函，并证明其可作为线性微扰约束演化的哈密顿量。
2019-04-21 gr-qc math.DG
Spontaneous Deformation of an AdS Spherical Black Hole
本研究探讨了渐近AdS时空中不稳定球形黑洞的自发形变动力学，发现调幅分解区域中心部分的轴向不稳定性会导致球对称性自发破缺，形成轴对称黑洞。
2024-03-28 gr-qc hep-th
A quick guide to spacetime symmetry and symmetric solutions in teleparallel gravity
时空对称性的概念对于描述行星、恒星、黑洞或整个宇宙等引力物理系统是必不可少的，因为它们至少在很好的近似下分别具有球面对称性、轴对称性或空间均匀性和各向同性对称性。这篇文章给出了一个快速的概述，在时空对称性的已知事实，在telepallel引力。本文给出了Weitzenbck规范中最一般的球对称、轴对称或空间均匀各向同性的四元组，并对$f(T,B,ϕ,X)$ -引力中反对称场方程的对称解作了简要的讨论。
2022-01-12 gr-qc
Quantization of Gravity in Spherical Harmonic Basis
我们在\cite{Kallosh:2021ors}中提出的广义Regge-Wheeler规范下对Schwarzschild黑洞背景下的引力进行正则量子化。我们发现在二次水平上的哈密顿量是么正的和无鬼的。两个典型的自由度与Zerilli-Moncrief和Cunningham-Price-Moncrief函数的度量扰动。哈密顿量的${\ell }<2$部分消失。在球坐标下的闵可夫斯基空间中，引力的幺正哈密顿量的量子化也是有效的。
2021-09-09 gr-qc hep-th
Where are the r-modes of isentropic stars?
如果恒星和它的微扰服从相同的单参数状态方程，那么在旋转恒星中通常发现的r模几乎不存在;而具有单参数状态方程的旋转相对论性恒星根本没有纯r模，对于一个角速度为零的恒星来说，没有极限为轴宇称微扰的模。类似地（正如我们在这里所展示的），这类旋转的恒星没有纯g模，也没有其球面极限是极宇称微扰且微扰压力和密度为零的模。这些模式去哪儿了？在这类球形恒星中，r模和g模形成一个退化的零频率子空间。我们发现，旋转分裂的退化到零阶恒星的角速度$Ω$，和由此产生的模式是一般的混合，其极限为$Ω\to 0$是一个固定的电流轴向和极性部分。因为每个模式都有确定的宇称，所以它的轴向部分和极向部分具有交替的$l$值。我们发现，每个模式属于两个类，轴向主导或极性主导，这取决于是否球谐与最低值的$l$，有助于其速度场是轴向或极性。我们数值计算这些模式缓慢旋转多面体和麦克劳林球体，使用一个简单的方法，似乎是新颖的和强大的。引力波驱动的不稳定性和粘性阻尼的时间尺度计算使用适当的假设中子星。
1999-03-19 astro-ph gr-qc
On the effective metric of axial black hole perturbations in DHOST gravity
本文在位移对称DHOST（简并高阶标量张量）理论中研究了静态和球对称多毛黑洞（BH）解的轴向（或奇宇称）扰动.我们首先扩展到家庭的DHOST理论的一阶配方，我们最近开发的Horndeski理论。值得注意的是，我们发现，DHOST轴向扰动的动力学是等价的轴向扰动在广义相对论（GR）演变的，不同的，有效的度量。在二次DHOST理论的特定情况下，该有效度量是通过非形式变换从背景BH度量导出的。我们说明我们的一般研究与BH解决方案的三个例子。在一些所谓的隐形解决方案中，有效度量是具有移动视界的史瓦西。我们还给出了一个BH解的例子，其有效度规与裸奇点相关联。
2022-11-02 gr-qc hep-th
A local Hamiltonian for spherically symmetric gravity coupled to a scalar field
我们提出了一个耦合到球对称标量场的引力规范固定，使得哈密顿量是局部密度空间上的积分。多年来，这种提法一直难以实现。与任何规范固定一样，它只适用于有限的初始数据集。我们认为，该集可以大到足以尝试量子化，可以包括蒸发黑洞的重要情况。
2012-02-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Schrodinger-Newton solitons with axial symmetry
本文研究了牛顿引力与非相对论性标量粒子耦合的薛定谔-牛顿问题，突破了传统的球对称假设，求解了具有轴对称性的自洽引力势，并分析了总角动量失效情况下的分波贡献。
2024-12-25 gr-qc hep-th
Axial perturbations of hairy black holes in generalised scalar-tensor theories
本研究探讨了广义标量-张量理论中三类球对称毛黑洞的轴扰动准正规模式，以检验强场下广义相对论的有效性并揭示致密天体可能的偏差。
2024-04-03 gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbations of relativistic non-perfect fluids in spherical spacetime
针对非平衡天体过程中理想流体模型的不足，本文结合多种形式体系推导了球对称时空自引力非理想流体的规范不变非球对称扰动方程，得到极向、轴向扇区的场方程并讨论了低阶多极耗散贡献。
2024-10-23 astro-ph.HE gr-qc
Hamiltonian Formulation of Scalar Field Collapse in Einstein Gauss Bonnet Gravity
利用在未来视界上规则的切片计算了三维Einstein-Gauss-Bonnet引力场中球对称标量场坍缩的哈密顿量。我们首先使用球对称将拉格朗日量减少到二维。然后，我们表明，选择的空间坐标是一个功能的面积半径导致一个相对简单的哈密顿约束，其重力部分是广义质量函数的梯度。接下来，我们完成规范固定，使得度规是非静态Painleve-Gullstrand坐标的Einstein-Gauss-Bonnet推广。最后，我们导出了标量场的简化运动方程。这些方程适用于Gauss-Bonnet引力中球对称标量场坍缩的数值模拟，并可推广到其它与引力最小耦合的物质场。
2011-10-31 gr-qc hep-th
Spherically Symmetric Geometrodynamics in Jordan and Einstein frames
本文在乔丹框架和爱因斯坦框架中研究球对称几何动力学，通过哈密顿正则变换建立两框架联系，并分析了该变换奇点对两类静态解的影响。
2025-07-06 gr-qc hep-th
Scalar Field Dark Matter: non-spherical collapse and late time behavior
本文研究了牛顿体系中自引力标量场的非球对称球的演化，或者等价地研究了理想自引力凝聚玻色气体的演化。为了做到这一点，我们使用有限差分近似的Shcrödinger-Poisson（SP）系统的轴对称方程在柱坐标系。我们的结果表明：1）球对称基态平衡位形对非球扰动是稳定的; 2）SP系统的这种位形是标量场的非球对称初始分布的晚时吸引子，这是球对称初始分布的这种行为的推广。我们的系统和边界条件，作为一个模型的标量场暗物质崩溃后的转折点。在这种情况下，我们发现，标量场的超密度容忍非球形的贡献的初始起伏的轮廓。
2006-08-24 astro-ph gr-qc hep-th
A quantum reduction to spherical symmetry in loop quantum gravity
基于最近的一个纯几何结构的观测量的空间同态约束，我们提出了两个不同的量子约化球对称在全3+1维圈量子引力。观测量的构造对应于使用空间度规的径向规范，并允许将围绕中心观测者的旋转识别为量子理论中的幺正变换。对这些旋转的群平均产生了我们关于球对称的第一个建议。具有角度独立失效的完整理论的哈密顿算子保持了完整希尔伯特空间的这个球对称子扇区。第二个建议包括在实施消失的某一向量场在球对称作为一个约束的完整的希尔伯特空间，导致密切类似的同胚不变状态。虽然这第二组球对称态不允许使用完整的哈密顿量，但它自然适合于在其上实现球对称的中超空间哈密顿量，作为完整理论中的算子。由于约化变量的正则结构，完整通量代数有效地表现为沿径向坐标的2+1维代数的单参数族，从而导致3价顶点上的对角非零体积算子。量子动力学因此变得容易处理，包括像球对称尘埃坍缩这样的场景。
2015-05-27 gr-qc hep-th math-ph
