Rotating Black String and Effective Teukolsky Equation in Braneworld
在Randall-Sundrum双膜模型(RS 1)中,膜上的克尔黑洞可以很自然地与一段旋转的黑弦等同起来。为了估计扰动旋转黑弦发射的引力波的Kaluza-Klein(KK)修正,我们给出了膜上的有效Teukolsky方程,该方程是可分方程,因而是数值可处理的.在这个过程中,我们导出了Weyl张量$E_{μν}$的电部分的主方程,这对于讨论由Gregory-Laflamme不稳定性引发的从黑弦到定域黑洞的跃迁也是有用的.
2003-11-27 gr-qc hep-th
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
Plasma Magnetosphere of Rotating Magnetized Neutron Star in the Braneworld
研究了膜世界中旋转磁化中子星周围的等离子体磁层。为了计算简便,本文分析了磁场与自转轴夹角为零的排列中子星的Goldreich-Julian电荷密度。从膜世界中慢转恒星时空的麦克斯韦方程组出发,导出了静电势的二阶微分方程。该方程的解析解表明了膜张力对加速电场和沿开场线的电荷密度的广义相对论修正。强调了这种效应对磁层能量损失问题的影响。结果表明,当中子星表面初始电位和场均为零时,当膜电荷为负时,由Goldreich-Julian电荷密度产生的等离子体模的振幅将增大.最后导出了膜世界中慢转恒星磁层中测试粒子的运动方程。然后,我们分析了粒子在极冠的运动,并表明膜张力可以显着改变条件的粒子加速在极冠地区的中子星。
2010-04-23 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Effects of Rotating Braneworld Black Holes
在Randall-Sundrum膜世界假设下,研究了光偏转效应以及相对论性近星点进动和标架拖曳进动对膜上旋转黑洞的影响。聚焦于穿过黑洞赤道面场的光线,我们首先计算弱场极限下的偏转角。我们得到了一个解析公式,涉及到相关的微扰参数的领域的二阶。然后,我们进行的偏转角的数值计算在强场极限,当光线通过在最接近的距离极限光子轨道。我们表明,光线的偏转角,最大限度地旋转克尔和膜世界黑洞在相同的方向,因为他们的旋转,成为基本上无法区分彼此的一个特定值的负潮汐电荷。在特征半径处的相对论性进动频率中也出现了相同的特征,在该特征半径处,测试粒子运动的径向周转频率达到其最高值。因此,在最大旋转的克尔黑洞和膜世界黑洞的可能识别中,关键的作用将是它们的角动量,在后一种情况下,它突破了广义相对论中的克尔界限。
2009-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Characteristic precessions of spherical orbit around a rotating braneworld black hole
本研究在Randall-Sundrum框架下分析旋转膜世界黑洞球形轨道的进动,发现潮汐电荷显著改变节点与近星点进动及Lense-Thirring效应,为强场引力测试提供新途径。
2025-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Rotating black holes in Randall-Sundrum II braneworlds
我们发现旋转黑洞解的Randall-Sundrum II(RSII)模型,通过数值求解三维偏微分方程问题,使用伪谱配置方法。我们计算了这些解的面积和赤道内最稳定轨道。对于大黑洞,与AdS长度尺度$\ell$相比,黑洞表现出四维行为,接近膜上的克尔度规,而对于小黑洞,解反而倾向于具有与膜对齐的单个非零旋转参数的五维迈尔斯-佩里黑洞。这种对四维引力的偏离可能导致RSII模型中旋转黑洞的现象学预测与标准四维广义相对论中的不同。这封信为研究这种修改提供了一块垫脚石。
2021-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Rotating kinky braneworlds
圆柱膜世界在文献中被用作解决余维2膜的一种方便方法。它们被一个具有非平凡缠绕的无质量世界体积场阻止坍缩,但在这里我们讨论另一种阻止坍缩的方法,那就是旋转膜。我们使用一个简单的微观场论模型的畴壁与凝聚的旋转是必要的,而不仅仅是一个很好的额外添加。这是由于分裂不稳定性,由此捕获凝聚物的有效电势不足以在没有电荷的绕组存在下将其保持在缺陷上。我们使用场论中的解析缺陷解(扭结涡旋)来构建一个包含引力动力学的薄壁膜世界模型,并考虑到微观理论所要求的旋转。然后,我们讨论的影响旋转的体积和膜的几何形状,从而为进一步的宇宙学研究提供了一个锚。我们的设置自然会导致世界体积领域生活在略有不同的半径,我们推测这方面的费米子质量等级的后果。
2018-08-01 gr-qc hep-th
Braneworld Black Holes
在这篇论文中,我们研究了Randall-Sundrum膜世界中的黑洞。我们首先概述额外维度物理学,从卡鲁扎和克莱因最初的提议到现代额外维度的膜世界图景。详细描述膜世界引力,特别强调它与引力实验测试的兼容性。然后,我们继续讨论静态的、球对称的膜世界黑洞解。假设一个状态方程的“外尔项”,它编码的额外的维度的影响,我们能够分类的一般行为,这些解决方案。然后,我们使用强场极限的方法来调查的引力透镜的性质的一些候选braneworld黑洞解。我们发现膜世界黑洞与标准广义相对论中的史瓦西黑洞可能具有显著不同的观测特征。旋转braneworld黑洞解也进行了讨论,我们试图产生旋转的解决方案,从已知的静态解决方案,使用纽曼-詹尼斯复杂化"技巧“。
2008-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
Particle dynamics in non-rotating Konoplya and Zhidenko black hole immersed in an external uniform magnetic field
本文研究了处于外部均匀磁场中的非旋转Konoplya和Zhidenko黑洞背景中的粒子动力学。这项工作涉及电和磁粒子的圆周运动和粒子加速。首先考虑带电粒子的运动。得到了有效势、能量和角动量的表达式及其图形。对ISCO的分析表明,ISCO半径随磁相互作用参数的增大而减小。还研究了磁荷电粒子的运动。
2022-04-08 gr-qc
Wormholes Immersed in Rotating Matter
我们认为埃利斯虫洞沉浸在一个普通的复杂玻色子场的形式旋转的物质。由此产生的虫孔可能具有完全反射对称的两个渐近平坦的时空区域。然而,也出现虫洞的解决方案,反射对称性被打破。后者总是成对出现。我们分析了这些旋转虫洞的特性,并表明它们的几何形状可能具有单喉或双喉。我们还讨论了这些虫洞的能区和发光结构。
2019-04-05 gr-qc hep-th
Investigating shadow of a rotating charged black hole with a cosmological constant immersed in the perfect fluid dark matter
本文构造并研究了浸没在完美流体暗物质中的带宇宙学常数的旋转带电黑洞,重点分析暗物质参数、宇宙学常数、电荷和旋转参数对事件视界及黑洞阴影的影响,发现暗物质参数的作用最为显著。
2025-03-11 gr-qc
Wormholes Immersed in Rotating Matter
我们证明,旋转的物质设置的喉的埃利斯虫洞旋转,允许具有完全反射对称的两个渐近平坦的时空区域的虫洞。我们分析了这种新型的旋转虫洞的性质,并表明,虫洞的几何形状可以改变从一个单一的喉双喉配置。我们进一步讨论了这些虫洞的能区和发光结构。
2017-12-06 gr-qc hep-th
Polarization Transport and Polarized Images of a Rotating Braneworld Black Hole
School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
该研究通过模拟旋转膜世界黑洞周围吸积流的偏振同步辐射,分析了潮汐电荷和自旋对偏振图像的影响,并提出了利用偏振观测量约束膜世界潮汐电荷的途径。
2026-10-06 astro-ph.HE gr-qc
Symmetric and Asymmetric Wormholes Immersed In Rotating Matter
我们考虑四维虫洞沉浸在玻色子物质。虽然它们的存在是基于幻影场的存在,但它们的许多有趣的物理性质是由普通的复标量场赋予它们的,该场只携带质量项,但没有自相互作用。例如,标量场的旋转也引起喉部的旋转。此外,玻色子物质不需要对称地分布在两个渐近平坦的区域,导致对称和非对称的旋转虫洞时空。旋转物质的存在也使得虫洞具有双喉道。
2018-03-29 gr-qc hep-th
Thermodynamic Geometry and Phase Transitions of AdS Braneworld Black Holes
在热力学几何的框架下研究了广义Randall-Sundrum膜世界中带电RN-AdS和旋转Kerr-AdS黑洞的热力学和相变.详细分析了这些AdS膜世界黑洞的正则系综和巨正则系综的热力学、稳定性和相结构。这两个AdS braneworld黑洞的热力学曲率计算和研究作为一个函数的热力学变量。通过这种分析,我们说明了一个有趣的依赖这些黑洞的膜世界参数的相结构。
2016-12-19 gr-qc hep-th
Study of circular geodesics and shadow of rotating charged black hole surrounded by perfect fluid dark matter immersed in plasma
在这项工作中,我们考虑一个旋转的带电黑洞周围的完美流体暗物质。我们认为该系统是沉浸在非磁化,无压等离子体。首先,我们评估零测地线,以研究同向旋转和反向旋转的光子轨道。此外,我们分析零测地线以计算天球坐标($α, β$)。天体坐标用于确定黑洞阴影半径($R_s$)。随后,我们详细地观察和分析了黑洞时空、理想流体暗物质和等离子体参数($a$,$Q$,$χ$,$k$)对黑洞阴影的影响。最后,我们研究了等离子体分布对光子遇到的黑洞时空的有效势($V_{eff}$)的影响。本文还根据$M87^{*}$中心超大质量黑洞的观测数据给出了等离子体参数的界。
2022-02-01 gr-qc
Exact General Relativistic Rotating Disks Immersed in Rotating Dust Generated from van Stockum Solutions
通过对vanStockum类度规应用"置换、切割、填充和反射“方法,构造了一类被旋转尘埃包围的精确广义相对论旋转厚盘.详细考虑了两种特定的解决方案。我们发现,磁盘具有负能量密度的环形区域和热流是存在于磁盘的径向延伸的大部分。结果表明,薄盘是由奇异物质组成的宇宙弦或支柱状态方程。我们还评论了最近提出的相对论银河系模型的库珀斯托克和Tieu和存在的额外的磁盘的奇异物质在他们的模型。
2006-11-14 astro-ph gr-qc
Dynamics of a Charged Particle Around a Slowly Rotating Kerr Black Hole Immersed in Magnetic Field
研究了在外部磁场作用下,带电粒子围绕慢转Kerr黑洞运动的动力学行为。我们感兴趣的是探索带电粒子与另一粒子碰撞后能从黑洞引力场逃逸的条件。计算了带电粒子在最内层稳定圆轨道上的逃逸速度。分析了有磁场存在时带角动量带电粒子的有效势和逃逸速度。这项工作是对之前一篇关于史瓦西黑洞的论文[Zahrani { \it et al},Phys. Rev. D 87,084043(2013)]的扩展。
2014-11-10 gr-qc
Null geodesics and shadows of slowly rotating wormholes immersed in dark matter halos
本文研究嵌入NFW、TF和PI暗物质晕中的慢速旋转虫洞,通过构造形状函数分析零测地线与阴影形态,发现尖峰型晕产生更小不对称阴影,核心型晕产生近似圆形阴影。
2025-09-20 gr-qc
Revisiting the shadow of braneworld black holes
通过不仅考虑黑洞近区的度规,而且考虑观测者所在远区的线性化度规,我们重新审视了Randall-Sundrum II型模型中旋转膜世界黑洞的阴影.我们的研究是显着不同于以往的研究,它只依赖于度量在附近的区域。通过研究,我们确定了一个决定阴影曲线开放或闭合的临界角$θ_c$:当观测角为$θ_c<θ_o\leπ/2$时,阴影曲线开放;当观测角为$0<θ_o\leθ_c$时,阴影曲线闭合。我们研究了各种参数如何影响阴影曲线的形状。我们进一步将我们的分析应用到事件视界望远镜的M87* 数据上,得到了一个新的关于膜世界黑洞参数的约束。
2021-03-07 gr-qc
Shadow of Rotating Black Hole Immersed in Dark Matter Halo
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院)
研究旋转黑洞在广义双幂律暗物质晕中的时空结构、光子动力学和阴影特性,发现暗物质晕会增大视界、外推光子球并改变阴影,利用Sgr A*阴影观测约束暗物质晕参数。
2026-06-16 gr-qc
Non-monotonic Keplerian velocity profiles around near-extreme braneworld Kerr black holes
研究了近极端膜世界Kerr黑洞和裸奇点场中与局部非旋转标架(LNRF)相关的非单调Keplerian速度剖面,其中整体的非局部引力效应由膜世界潮汐荷$b$表示,时空结构的4D几何由Kerr Newman几何控制.我们发现,正的潮汐荷有一种倾向,限制的值的黑洞无量纲自旋$a$承认存在的非单调开普勒LNRF速度轮廓;非单调的配置文件存在于黑洞时空的潮汐荷小于$b=0.41005$(和自旋大于$a=0.76808$)。随着潮汐荷值的减小(不一定是正的),膜世界克尔黑洞周围的LNRF速度剖面中允许非单调性的自旋区域和速度剖面的最小-最大部分中的速度差都增加,这意味着这种现象的天体物理相关性越来越大。
2011-07-31 gr-qc
Effects of tidal charge on Blandford-Znajek process around braneworld black holes
Hunan Normal University(湖南师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
研究探讨了潮汐电荷对分支世界黑洞周围Blandford-Znajek过程能量和角动量提取速率的影响,发现正潮汐电荷降低能量提取功率,而负潮汐电荷提高功率,与相同质量和角速度的Kerr黑洞相比,正潮汐电荷情况下功率减少约15.2%,负潮汐电荷情况下功率增加约66.5%。
2025-12-30 gr-qc
Investigating the interplay of the braneworld gravity and the plasma environment on the black hole shadow
National Institute of Technology, Rourkela(鲁尔基拉国立技术学院)
本文研究旋转布兰范数黑洞在色散等离子体环境中的阴影,并评估事件视界望远镜观测对布兰范数引力的约束能力。
2026-03-13 gr-qc
Dynamics of charged and magnetized particles around cylindrical black holes immersed in external magnetic field
本文研究了在平行于z轴的渐近均匀磁场作用下,带电荷磁粒子绕圆柱形黑洞旋转时的运动和加速度。基本上,这项工作考虑了围绕中心物体旋转的粒子的圆形轨道,并研究了最内部稳定的圆形轨道(ISCO)对所谓的磁耦合参数的依赖性,这些参数负责外部磁场与磁化和带电粒子之间的相互作用。研究还表明,随着磁化参数的增加,ISCO半径减小。因此,磁化粒子围绕浸没在外部磁场中的圆柱形黑洞的碰撞也被研究,并且表明磁场可以作为非旋转圆柱形黑洞周围的粒子加速器。
2020-10-10 gr-qc
Superradiant instability for black holes immersed in a magnetic field
研究了在渐近均匀磁场中旋转黑洞周围大质量标量场的束缚态。在缓慢的黑洞旋转状态下,克莱因-戈登方程允许分离变量。我们表明,增长率的不稳定性可以放大几倍的磁场。这种效应的产生是因为磁场在克尔黑洞的标量场势中增加了“有效质量”项$B |m|$。此外,作为副产品,我们讨论了磁化旋转黑洞的准正规模的行为。
2008-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Rotating and charged Taub-NUT-(A)dS spacetimes on a 3-brane
在Randall-Sundrum II方案中,我们构造了3-膜上具有四维宇宙学常数的有效Einstein方程的新解.带电解是通过假设3-膜上存在局域麦克斯韦场而得到的。讨论了具有NUT参数的中性旋转膜世界时空中的类时圆测地线和零圆测地线,发现在赤道平面上不可能出现这种测地线。在非赤道平面上,负潮荷可以出现类时圆测地线,但我们没有找到数值结果来支持非赤道零圆测地线的存在。
2020-08-09 gr-qc
Shadows of rotating black holes in alternative theories
简要回顾了近年来在替代理论中对旋转黑洞阴影的研究进展。阴影的大小和形状取决于质量和角动量,它们也可以取决于所采用的特定模型的其他参数。作为一个例子,我们给出了对应于旋转膜世界黑洞的结果。
2017-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Strong Gravity Effects of Rotating Black Holes: Quasiperiodic Oscillations
我们在广义相对论和膜世界引力中探讨了旋转黑洞时空中测地线运动的强引力效应。我们集中在三个基频方面的运动的描述:轨道频率,径向和垂直周转频率。对于Kerr黑洞,我们对最内层稳定圆轨道及其外的径向周转频率以及径向周转频率达到最高值的特征稳定轨道上的这些频率进行了详细的数值分析。我们发现一类稳定轨道的周转频率值与某些黑洞双星双峰准周期振荡(QPO)的观测频率值有很好的定性一致性。我们还发现,在特征稳定的圆形轨道,径向(或垂直)周转频率有最大值,垂直和径向周转频率表现出约2:1的比例,即使在近极端旋转的黑洞的情况下。接下来,我们对旋转膜世界黑洞的基频进行了类似的分析,并论证了这种角动量超过广义相对论中Kerr界的负潮汐荷黑洞的存在并不与高频QPO的观测相矛盾。
2013-02-02 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic field around boosted rotating black hole
得到了浸没在外部磁场中的增强旋转黑洞外麦克斯韦方程组的精确解析解。研究了助推和电磁场对黑洞周围带电粒子运动和能量提取过程--磁彭罗斯过程的影响。然而,它证明了众所周知的说法,即磁场大大提高了能量提取的效率,这进一步提高了助推速度。
2018-10-17 gr-qc
Stationary Rotating Geometries Associated with Nonsingular Pulsating Collapse
Federal University of Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);State University of Campina Grande(坎皮纳格兰德州立大学)
该研究构建了与非奇异脉动坍缩内模型相关的稳态旋转外几何,验证其在修正可忽略时退化为克尔等经典解,还分析了其热响应并识别奇异点、构建了扩展热力学关系。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Gravitational atoms in the braneworld scenario
本文研究RS II膜世界旋转黑洞的大质量标量扰动,用连分数方法分析潮汐荷和旋转参数对准正则模式及引力原子形成的影响,揭示额外维度的独特信号。
2024-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle Motion and Electromagnetic Fields of Rotating Compact Gravitating Objects with Gravitomagnetic Charge
本文研究了Kerr-Taub-NUT紧凑体(i)在沿轴对称轴的均匀磁场中(ii)在由电流回路产生的偶极磁场中所产生的电磁场的精确解。研究了在不同的外磁场和NUT参数下,带电粒子在磁场中绕Kerr-Taub-NUT引力源运动的有效势。在这两种情况下,NUT参数和磁场的存在使稳定的圆形轨道向中心引力物体的方向移动。最后,我们找到了缓慢旋转的磁化NUT星的外部背景时空中的麦克斯韦方程组的解析解。恒星被认为是孤立的,在真空中,单极配置模型的恒星磁场。
2008-03-11 astro-ph gr-qc
Ergoregion instability and echoes for braneworld black holes: Scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
在高维膜世界的背景下,我们认为,作为经典黑洞的替代,无视界奇异致密天体的出现是更自然的。这些奇异的致密天体带有一个独特的高维特征,即潮汐电荷参数,它是从高维外尔张量投影到我们所处的四维时空中继承而来的。由于没有任何视界,旋转的奇异致密天体往往因为超辐射而不稳定。有趣的是,这些高维的奇异致密天体,在潮汐电荷的存在下,比它们的四维对应物更稳定。通过分析与这些奇异的紧凑物体相关的静态模式,可以得出类似的推论,而不管扰动的性质,即,它适用于标量、电磁和引力摄动。在膜世界场景中,奇异致密天体的合并后振铃阶段可以用准正规模来描述,它包含了关于更高维度性质的大量信息。在这方面,我们讨论了准正规模的解析计算以及它们对任意自旋扰动的数值估计,描述了振铃波形中回波的存在。正如我们已经证明的那样,振铃波形中的回波明确地取决于潮汐电荷参数,因此其未来的检测可以提供对潮汐电荷参数的约束,这反过来将使我们能够提供额外维度长度的可能界限。
2021-05-03 gr-qc hep-th
Repetitive Penrose Process in Rastall Rotating Black Holes Immersed in Quintessence Dark Energy
University of Okara(奥卡拉大学);School of Science, University of Management and Technology(管理与技术学院理学院);Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学);Biruni University(比尔鲁尼大学)
研究浸没在 quintessence 暗能量中的 Rastall 旋转黑洞的重复彭罗斯过程,通过推导守恒及迭代方程制定该过程,确定终止条件与临界停止标准,发现粒子 0 控制过程,且无量纲 Rastall 结构参数和耦合参数显著影响能量提取。
2026-07-23 gr-qc
Charged particle motion around a quasi-Kerr compact object immersed in an external magnetic field
我们研究了一个准克尔紧致物体周围的电磁场,假设它是沉浸在一个外部渐近均匀的磁场中。利用Wald方法,得到了电磁场在标准正交基中的分量。研究了在外部渐近均匀磁场作用下带电粒子在变形Kerr紧致物体周围的运动。利用Hamilton-Jacobi方程,得到了外磁场中准克尔致密体周围带电粒子的有效势表达式。本文还导出了带电粒子围绕旋转准克尔致密体运动的最内层稳定圆轨道(ISCO)与磁参数和形变参数的关系。与ISCO半径测量的比较提供了变形参数为$ε\gtrsim -0.012$的约束。本文研究了几种有趣的碰撞粒子的质心能量。
2019-05-08 gr-qc
Acceleration of particles by black hole with gravitomagnetic charge immersed in magnetic field
研究了弱磁化非旋转黑洞事件视界附近的带电粒子与重磁荷的碰撞。外部磁场的存在减小了带电粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)半径。当重力磁荷不为零时,则会出现相反的机制。对于以ISCO速度运动的带电粒子与从无穷远落下的中性粒子的碰撞,当外加渐近均匀磁场存在时,重力磁荷可以降低最大碰撞能量。
2013-12-27 astro-ph.HE gr-qc
Kerr-like black holes shadow surrounded by dark matter halos: Comparison between various dark matter profiles
The University of Qom(库姆大学)
本文研究了静态和旋转黑洞在不同暗物质晕分布中的阴影特性,通过Newman-Janis算法获得旋转黑洞解,并比较了暗物质分布对黑洞内外视界、能区和阴影半径的影响,发现暗物质存在时旋转黑洞的阴影半径增大,但对阴影形状和大小影响微弱,不适用于区分银河系中心暗物质分布性质。
2026-05-18 gr-qc
Circular motion around a regular rotating Hayward black hole
在这篇文章中,我们探讨了中性测试粒子的测地线运动和从规则旋转的海沃德黑洞中提取能量的过程。分析了自旋和偏差参数$g$对该黑洞的能区、事件视界和静态极限的影响。利用赤道面上的测地线方程,确定了最内层的稳定圆轨道和光子轨道。此外,我们还研究了有效势和有效力,以获得圆轨道运动和稳定性的信息。在研究负能态的基础上,指出了Penrose机制的能量极限。利用Penrose机制,我们找到了能量提取效率的表达式,并观察到自旋和偏离参数都有助于能量提取效率。最后,将所得结果与Kerr黑洞和膜世界Kerr黑洞的结果进行了比较.
2022-05-19 gr-qc hep-th
Constraining extra dimensions using observations of black hole quasi-normal modes
额外维度的存在通常会改变旋转黑洞的时空几何形状,除了质量$M$和角动量$J$(称为“潮汐电荷”参数$β$)之外,还会增加一根头发。在具有一个额外空间维度的膜世界场景中,额外维度预计将通过以下方式显现出来:(a)$β$的负值,(b)修正的引力扰动。这反过来又会影响旋转黑洞的准正常模式。利用连分式方法数值求解扰动引力场方程,确定了膜世界黑洞的准简正模谱。我们发现,越来越负的值$β$对应于减少虚部的准正常模式,或等效地,增加阻尼时间。利用引力波信号GW150914中残余黑洞性质的公开数据,我们检查了最小阻尼$\ell=2,m=2$准正常模式的频率和阻尼时间的预测值(对于给定的$β$)与使用其他独立技术测量这些量之间的一致性。我们发现,这是极不可能的潮汐电荷,$β\lesssim -0.05$,提供一个保守的限制潮汐电荷参数。影响和未来的方向进行了讨论。
2022-09-17 gr-qc
Thermodynamics of rotating charged dilaton black holes in an external magnetic field
本文研究了黑洞上磁化粒子的热力学问题。为此,我们构造了一个描述浸没在外部磁场中的旋转荷电黑洞的精确解,并讨论了它的基本性质。我们导出了磁化黑洞的类Smarr关系和热力学第一定律。磁化黑洞热力学中的新颖之处是在类Smarr关系和第一定律中出现了与黑洞的磁动量成正比的新项。
2013-09-09 gr-qc hep-th
Kerr-Newman-de Sitter Solution on DGP Brane
我们在DGP模型的膜世界(4D)上找到了Kerr-Newman-deSitter型的精确解。当一个恒定的四维Ricci标量被假定,只有零(平坦)和正(de-Sitter)值满足来自额外的维度的哈密顿约束方程。在整个膜上具有Z_2对称性,膜上具有一个静止的、轴对称的对称性的条件下,我们精确地求解了具有de-Sitter背景的Kerr-Schild形式的约束方程。在de-Sitter背景下,该Kerr-Schild解在Boyer-Lindquist变换下表现良好:约束方程在变换下保持不变,解也是如此。在非旋转极限下,我们证明了Kerr-Newman-deSitter解具有膜世界宇宙加速膨胀的特征。
2008-03-22 gr-qc hep-th
Shadows of magnetically charged rotating black holes surrounded by quintessence
本文研究了一类磁荷旋转黑洞时空的光学性质。假设所讨论的黑洞沉浸在精粹场中,随后,所产生的黑洞阴影预计将被暗能量的存在所修改。我们调查的光子区域和黑洞的阴影,特别是,它们的依赖于相关的物理条件,如状态参数的精华,角动量,和磁荷的大小。结果表明,光子区域敏感地依赖于视界结构,并具有复杂的功能。此外,从静态观测者的角度,我们探讨了一些可观测量,特别是那些与观察到的黑洞阴影的扭曲。
2022-01-06 gr-qc
Electron-Positron Jets from a Critically Magnetized Black Hole
旋转的黑洞周围弯曲的时空极大地改变了附近电磁场的结构。Wald场是一个渐近均匀的磁场,与黑洞的角动量成一直线,它为分析弯曲时空中辐射修正对电动力学的影响提供了一个方便的起点。由于时空的曲率在电子的康普顿波长尺度上很小,所以平坦时空中的量子场论工具是可靠的,并表明沉浸在磁场接近量子临界值$B_k=m^2 c^3/(e\hbar) \approx 4.4 \times 10^{13}$ ~G $\approx 1.3\times10^{-11}$ cm $^{-1}$的旋转黑洞是不稳定的。具体地说,一个最大旋转量为3个太阳质量的黑洞浸没在$2.3 \times 10^{12}$ ~G的磁场中,将是一个大量电子-正电子对的产生者,其亮度为$3 \times 10^{52}$ erg s $^{-1}$。
2000-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Thin accretion disks onto brane world black holes
我们宇宙的膜世界描述需要一个大的额外维度和一个基本的引力尺度,与普朗克尺度相比,这个尺度可能要低几个数量级。膜世界方案的一个有趣的结果是膜引力场方程的真空解的性质,与广义相对论的标准黑洞解相比,其性质非常不同。从观测上区分不同类型黑洞的一种可能性是研究吸积盘的发射特性。本文给出了几类静态和旋转膜世界黑洞周围的吸积盘的能流、发射光谱和吸积效率,并与广义相对论情况作了比较。电磁波谱中可能出现特殊的特征,从而有可能利用对吸积盘发射光谱的天体物理观测直接检验额外维度的物理模型。
2008-09-25 gr-qc
Influence of plasma on the observational appearance of rotating black holes in Horndeski gravity
本文研究等离子体对Horndeski引力中旋转黑洞阴影的影响,通过Hamilton-Jacobi方法分析零测地线,比较均匀与非均匀等离子体分布,并用M87*观测数据约束等离子体参数。
2025-10-24 gr-qc
Rotating black holes in the Hernquist galactic halo and its accretion disk luminosity
The University of Qom(库姆大学)
研究Hernquist星系halo中旋转黑洞的吸积盘光度特性,探讨暗物质对盘特性的影响及自转参数对区别度的影响。
2026-01-26 gr-qc
Black Holes under External Influence
本文从测试场近似和精确解两个方面评述了浸没在外场中的黑洞的研究工作。特别是,我们注意到的效果,驱逐的通量的外部领域的收费和旋转的黑洞接近极端状态。最近,这种效应已被证明发生在弦论中的黑洞解中。我们还讨论了被圆环和圆盘包围的黑洞以及被弦加速的旋转黑洞。
2001-01-23 gr-qc
Light propagation around a Kerr-like black hole immersed in an inhomogeneous anisotropic plasma in Rastall gravity: Analytical solutions to the equations of motion
本文在Rastall引力框架下,针对被非均匀各向异性等离子体包围的旋转黑洞,推导了光轨迹的解析解,并研究了等离子体对轨道和透镜方程的影响。
2024-08-20 astro-ph.HE gr-qc math-ph
Geodesics and optical properties of rotating black hole in Randall-Sundrum brane with a cosmological constant
潮汐荷和宇宙学常数的存在对时空几何有着重要的影响,从观测的观点来看,对它的研究是非常重要的。然而,我们研究了它们对粒子动力学的影响,以及具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界黑洞的阴影。在研究类时粒子圆测地线的基础上,得到了能量、角动量和有效势的表达式。我们注意到,潮汐荷和宇宙学常数的负值会降低粒子的能量。另外,宇宙学常数的负值使我们得到稳定的圆轨道,而它的正值使圆轨道不稳定。我们的探索表明,宇宙学常数减小了黑洞阴影的半径。作为对拖曳效应的响应,黑洞旋转将其阴影向旋转轴方向拉长。此外,黑洞的自旋和正电荷使阴影发生畸变,且随着黑洞旋转速度的加快,阴影畸变最大。我们还讨论了不同情况下的能量发射率,并与标准Kerr黑洞的结果进行了比较。
2021-01-09 gr-qc hep-th
Charged particle dynamics in the vicinity of black hole from vector-tensor theory of gravity immersed in an external magnetic field
研究了轴对称磁场(B场)中带重磁荷的旋转带电黑洞(BH)视界附近带电粒子的动力学行为. B场的存在使带电粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)半径减小,而描述修正引力偏离通常Einstein-Maxwell引力的参数$β$也使ISCO半径增大,从而出现相反的现象.角动量对粒子的运动也起作用,这意味着角动量越大,粒子越容易逃逸。利用李雅普诺夫特征指数研究了轨道的稳定性,发现在B场存在的情况下,系统的稳定性更强。一般来说,在有B场的情况下,粒子比没有B场的情况下更容易逃逸。我们发现在有Bfield存在时,由于BH的自旋,在靠近事件视界的带电粒子的轨迹会发生扭曲,而在没有Bfield的情况下则没有扭曲.最后,我们评论了我们的发现在相对论喷流和磁流体动力学外流中的可能应用.
2021-10-26 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic field geometry in rotating wormhole spacetimes
本研究针对Kerr型旋转虫洞重新审视Blandford-Znajek机制,首次求解其流方程得到磁场解析表达式并计算坡印廷通量,发现虫洞电磁通量弱于Kerr黑洞且随时空几何差异增大而更显著。
2025-10-21 gr-qc
Localized five-dimensional rotating brane-world black hole Analytically Connected to an to an AdS$_5$ boundary
Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Universidad de La Frontera(拉弗龙特拉大学)
本文通过Hopf坐标中的Janis Newman算法,解析描述了一个局部化的五维旋转膜世界黑洞几何,其诱导度量与四维Kerr时空一致,且通过非对角各向异性流体支撑,连接到AdS$_5$边界。
2025-11-13 gr-qc hep-th
Relativistic figures of equilibrium in the Wald magnetosphere
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学自然科学博士学校);Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学理论物理研究所);Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM), University of Bremen(不来梅大学应用空间技术与微重力中心);Leibniz University of Hannover, Institute for Theoretical Physics(汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所);Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论与天体物理学研究中心)
本文研究了在Wald磁力场中自引力、刚性旋转带电完美流体的平衡形状,证明了在非真空空间中,Wald解可与无电阻旋转带电流体的电流兼容,并通过数值解展示了Einstein-Euler方程的修正形式。
2026-04-10 gr-qc