Local observers in stationary axisymmetric dust spacetimes
Università dell’Insubria（因苏布里亚大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Como Lake centre for AstroPhysics (CLAP)（科莫湖天体物理中心）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）；Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS)（天体物理学与行星科学研究所）
本文提出了一种在静止轴对称尘埃时空中的局部惯性参考系，用于研究银河盘的动力学，通过光子频率偏移分析尘埃配置，并提供重建相对速度的方法。
2026-03-04 gr-qc
Symmetries of asymptotically flat axisymmetric spacetimes with null dust
利用Bondi-Sachs-vanderBurg方法研究了以零尘场为源的时空的对称性，并与渐近平坦性相容。研究表明，在具有零尘场的轴对称时空中，至少局部存在Penrose意义下的光滑零无穷远，唯一允许的附加Killing向量与轴向量构成二维李代数（轴向和附加Killing矢量不假设是超曲面正交的）是超平移Killing矢量，则引力场是无辐射的（外尔张量具有非辐射特性）。
2000-02-18 gr-qc
Construction of Sources for Majumdar-Papapetrou Spacetimes
本文研究了3+1 Einstein-麦克斯韦方程组的Majumdar-Papapetrou解，其中带电尘埃作为场的外部源.球对称解的Gürses被认为是详细的。我们引入了新的参数，简化了$C^1$类的建设，奇性自由的几何。产生的光源是有界的或无界的，光信号的红移允许空间无限远的观察者区分这些情况。我们发现一个有趣的亲和力之间的构象度量和一些位似，物质和利玛窦collineations。相关的非诺特对称性为我们提供了独特的解决方案，可以用来构造Majumdar-Papapetrou时空的非奇异源。
2002-01-22 gr-qc
Models of spherical shells as sources of Majumdar-Papapetrou type spacetimes
从一个种子牛顿势-密度对出发，我们构造了Majumdar-Papapetrou型共形时空的相对论厚球壳模型。作为一个简单的例子，我们考虑一族Plummer-Hernquist型相对论球壳。作为第二个应用，这些结构然后被用来模拟一个系统的复合尘埃盘和晕的物质。我们研究的赤道圆周运动的测试粒子围绕这样的配置。此外，轨道的稳定性进行了分析，径向摄动使用的瑞利准则的扩展。所考虑的模型满足所有的能量条件。
2017-02-03 gr-qc
On explicit solutions to the stationary axisymmetric Einstein-Maxwell equations describing dust disks
我们回顾了稳态轴对称爱因斯坦-麦克斯韦方程组的显式解，它可以被解释为带电尘埃盘。有限或无限延伸的圆盘是无限薄的，并且在电真空的边界处构成表面层。利用投影形式得到了存在一个Killing矢量时的Einstein-麦克斯韦方程组。静态爱因斯坦-麦克斯韦方程组的SU（2，1）不变性可用于通过所谓的哈里森变换从纯真空情况的解构造电真空的解。结果表明，相应的解决方案将始终有一个非零的总电荷和旋磁比为2。由于真空和电真空方程在静止轴对称的情况下是完全可积的，大类的解决方案可以构造与技术从孤立子理论。最丰富的一类物理上有趣的解决方案的纯真空的情况下，由于Korotkin的超椭圆θ函数。讨论了Harrison变换超椭圆解。
2005-12-22 gr-qc
Gravitational lensing observables in stationary and axisymmetric solutions in general relativity
本文研究广义相对论中稳态轴对称旋转尘埃流体自引力系统的光传播特性，分析时空度规非对角分量对光线偏折角的影响，指出其等效于额外有效质量且可通过背景源图像的特征不对称性探测。
2025-11-18 gr-qc
Circular geodesic orbits in the equatorial plane of a charged rotating disc of dust
本文研究带电旋转尘埃盘外部时空中中性试验粒子的赤道圆形测地轨道，推导出适用于一般渐近平坦轴对称稳态反射对称电真空时空的角速度、比能量和比角动量闭合公式，并比较了其与Kerr-Newman黑洞附近圆周运动的异同。
2024-08-28 gr-qc
Cosmic strings in axisymmetric black hole spacetimes; the C--metric "engines"
对黑洞时空中所谓宇宙弦的解释已经陷入了一种令人不满意的状态。在这篇文章中，我们试图提供一个不同的模型，这些宇宙弦明确建设这些时空的Bonnor火箭解决方案。结果表明，正确的应力-能量张量是具有相当奇怪的能量密度-狄拉克δ分布的一阶导数的零尘的应力-能量张量。我们将讨论史瓦西解和C-度规。在后一种情况下，我们将证明有一个动量通量通过宇宙弦，导致黑洞的加速。
2017-05-02 gr-qc
Equatorial stability analysis of dust particle orbits within a charged rotating disc of dust
Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）
研究了带电旋转尘埃盘中尘埃粒子轨道在赤道平面内对扰动的稳定性，发现当电荷参数ε小于1时所有轨道稳定，而ε等于1时处于临界稳定状态。
2025-12-21 gr-qc
Differentially rotating disks of dust
我们提出了一个三参数家庭的解决方案，静态轴对称爱因斯坦方程描述差分旋转磁盘的灰尘。它们是通过推广纽介堡-迈涅尔关于刚性旋转尘埃盘问题的解而构造的。的解决方案对应于磁盘的角速度依赖于单调的径向坐标，既减少和增加的行为。一般来说，解在数学上与雅可比反演问题相关，并且可以用黎曼θ函数表示。一个特别有趣的双参数子族表示Baecklund变换到Weyl类的适当种子解。
1999-12-08 gr-qc
Harrison transformation of hyperelliptic solutions and charged dust disks
我们使用哈里森变换的解决方案，静态轴对称爱因斯坦方程产生的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的解决方案。详细研究了Ernst方程的超椭圆解的情形。得到了度量矩和多极矩的解析表达式。作为一个例子，我们考虑了一个家庭的反向旋转尘埃盘的转换。由此产生的解决方案可以被解释为磁盘与电流和物质与一个纯粹的方位角压力或作为两个流的自由移动的带电粒子。我们讨论了有趣的极限情况下的极端极限的电荷变得相同的质量，和中心红移发散的超相对论极限。
2005-12-22 gr-qc
Exact Relativistic Gravitational Field of a Stationary Counterrotating Dust Disk
无碰撞粒子碰撞模型是天体物理中某些星系和吸积盘的重要模型。本文给出了稳态轴对称爱因斯坦方程组的一个解，该方程组代表一个由两股以恒定的角速度沿相反方向循环的粒子流组成的无限薄的尘埃盘。这些流具有相同的密度分布，但它们的相对密度可以连续变化。在尘埃只有一个组分的极限下，我们得到了Neugebauer和Meinel给出的刚性转动尘埃盘的解，在等密度的极限下，我们得到了Morgan和Morgan的静止尘埃盘的解。我们讨论了牛顿极限和超相对论极限，能球的出现，以及解的正则性。
1999-08-13 gr-qc
On the Hoop conjecture and the weak cosmic censorship conjecture for the axisymmetric Einstein-Vlasov system
本文研究了轴对称 Einstein-Vlasov 系统在高度长球状非类尘埃初始数据下的引力坍缩，发现表观视界均会形成且极周长符合 Hoop 猜想，支持了弱宇宙审查猜想。
2023-05-07 gr-qc
Exact relativistic treatment of stationary counter-rotating dust disks II: Axis, Disk and Limiting Cases
这是第二次在一系列文件的建设明确解决方案的固定轴对称爱因斯坦方程可以解释为反旋转磁盘的灰尘。本文讨论了第一部分中构造的具有常角速度和常相对密度圆盘的Einstein方程的解。这些时空的度规是根据亏格为2的黎曼曲面上的θ函数给出的。我们讨论了对称轴和圆盘上的度规函数。有趣的极限情况是牛顿极限、静态极限和中心红移发散解的超相对论极限。
2001-02-19 gr-qc
Multipole moments of a charged rotating disc of dust in general relativity
本文计算了广义相对论中带电旋转尘埃盘的后牛顿展开多极矩，发现各阶矩有序且高阶矩绝对值更小，并验证了推广到带电体的Kerr多极矩猜想成立。
2023-09-07 gr-qc
Asymptotically Conically Minkowskian spacetimes from self-gravitating dust
本研究探讨自引力尘埃稳态轴对称精确解中的锥形奇点，提出渐近锥形闵可夫斯基时空概念，并揭示其对引力透镜及真空态解释的修正效应。
2024-12-17 gr-qc
Homoclinic Chaos in Axisymmetric Bianchi-IX cosmological models with an "ad hoc" quantum potential
在这项工作中，我们研究的动力学轴对称Bianchi IX宇宙模型与一项的量子势添加。众所周知，这类Bianchi IX模型是均匀的和各向异性的，具有两个标度因子，$A(t)$和$B(t)$，来自广义相对论的爱因斯坦方程的解。我们在这项工作中使用的模型有一个宇宙学常数和物质的内容是灰尘。在这个模型中，我们添加了一个量子激发的势，它旨在代表由于小尺度物质的广义相对论行为而产生的短程效应，并在奇点附近发挥排斥力的作用。我们发现，这种潜在的限制动力学模型的积极值的$A(t)$和$B(t)$，并改变了一些定性和定量的动力学研究的几个作者以前的特征。我们做了一个完整的分析相空间的模型找到临界点，周期轨道，稳定/不稳定的流形，使用数值技术，如庞加莱截面，数值连续的轨道和数值全球化的不变流形。我们比较了经典模型和量子模型。我们的主要结果是存在的同宿交叉的稳定和不稳定的流形的物理意义的区域相空间（其中$A(t)$和$B(t)$是积极的），表明混沌逃逸到通货膨胀和反弹附近的奇异性。
2010-05-18 gr-qc
The rigidly rotating disk of dust and its black hole limit
爱因斯坦方程的精确全局解[Neugebauer & Meinel，Phys. Rev. Lett. 75（1995）3046]描述了刚性旋转的自引力盘。基本物质模型是压力消失极限下的理想流体。该解代表了经典麦克劳林圆盘的广义相对论模拟。它是通过将孤立子理论中的求解方法应用于轴对称的稳态真空爱因斯坦方程而得出的。与牛顿解相反，如果角动量是固定的，圆盘的总质量存在一个上限。在这个极限下，向旋转黑洞的转变，即，Kerr解决方案。另一个极限过程导致了一个有趣的宇宙学解。这些结果证明了Barclay和Wagoner在25年前提出的理论。
1997-03-26 gr-qc
Boundary value problems for the stationary axisymmetric Einstein equations: a disk rotating around a black hole
我们求解了一类定常轴对称爱因斯坦方程的边值问题，该方程对应于一个尘埃盘围绕中心黑洞作匀速旋转。的解决方案，明确给出了在一个家庭的超椭圆黎曼曲面的亏格4的θ函数。在没有圆盘的情况下，它们会还原为克尔黑洞。在没有黑洞的情况下，它们还原为纽介堡-迈涅尔盘。
2010-03-07 gr-qc math-ph math.MP
Exact relativistic treatment of stationary counter-rotating dust disks I: Boundary value problems and solutions
这是第一次在一系列文件的建设明确解决方案的固定轴对称爱因斯坦方程描述反旋转磁盘的灰尘。这些盘可以作为某些星系和天体物理学中的吸积盘的模型。我们回顾了牛顿理论的磁盘使用黎曼-希尔伯特方法，可以在一定程度上扩展到相对论的情况下，他们导致黎曼曲面上的模函数。在紧凑的表面的情况下，这些是Korotkin的有限间隙的解决方案，我们将在本文中讨论。在轴上，我们建立了一般的度量函数之间的关系，因此多极子是由底层的超椭圆黎曼曲面。推广这些结果到整个时空，我们能够在原则上研究类的边值问题，可以解决一个给定的黎曼曲面。我们详细研究了Riemann曲面亏格1和亏格2的情形，并构造了一类具有恒定角速度和恒定相对能量密度的圆盘的显式解。
2001-02-19 gr-qc
Exact relativistic treatment of stationary counter-rotating dust disks III. Physical Properties
这是第三次在一系列文件的建设明确解决方案的固定轴对称爱因斯坦方程可以解释为反旋转磁盘的灰尘。讨论了第一部分中构造的具有常角速度和常相对密度圆盘的Einstein方程的一类解的物理性质。这些时空的度规是根据亏格为2的黎曼曲面上的θ函数给出的。它是由两个物理参数，中心红移和相对密度的两个反向旋转流在磁盘参数。我们讨论了这些参数的度量的依赖性，使用分析和数值方法相结合。有趣的极限情况是麦克劳林盘在牛顿极限，静态极限，它给出了一个解决方案的摩根和摩根类和极限的磁盘没有反旋转。我们研究时空的质量和角动量。在圆盘上，我们讨论能量-动量张量，即尘埃流的角速度和圆盘的能量密度。解在强相对论性情形下具有遍历层。详细讨论了中心红移发散的解的超相对论极限：在盘中有两个反向旋转的尘埃成分的情况下，解描述了一个中心密度发散但质量有限的盘。在由一个组件组成的磁盘的情况下，磁盘的外部可以被解释为极端克尔解决方案。
2001-02-22 gr-qc
van Stockum--Bonnor Spacetimes of Rigidly Rotating Dust
研究了轨道为时间平移Killing矢量积分曲线的尘埃时空的稳态、轴对称和渐近平坦。流动没有牛顿极限。渐近平坦性意味着曲率标量的奇异性的存在，这些奇异性是分布的，并且不是与流的正则性区域隔离的。奇异性与附加应力的存在密切相关，这些应力对总（科马尔）质量贡献了负的有效质量，对于渐近平坦的时空，总（科马尔）质量为零。几个家庭的解决方案，并提出了一个多极展开。
2007-02-28 astro-ph gr-qc
Numerical evolution of matter in dynamical axisymmetric black hole spacetimes. I. Methods and tests
我们开发了一个数值程序，在广义相对论下研究动态黑洞轴对称时空中自引力物质的演化。物质场的发展与高分辨率的冲击捕获计划，使用的特征信息的广义相对论流体动力学方程建立一个线性化的黎曼求解器。时空演化的轴对称ADM代码设计在完全广义相对论的虫洞。我们讨论的数值和算法相关的有效耦合的流体动力学和时空的代码，以及我们使用的数值方法和规范条件来发展这样的时空。该代码已通过一系列测试，以验证其功能是否正确。特别是，我们开发和描述了一套新的测试平台的计算和技术，旨在处理动态切片，自引力物质流的黑洞，并受这些测试的代码。我们研究了动态黑洞的球对称和轴对称吸积、尘埃壳层与黑洞的全动力学演化、旋转时空中物质的演化、物质场诱导的引力辐射以及视视界在演化过程中的行为。
1998-07-09 astro-ph gr-qc
Particle motion in a rotating dust spacetime: the Bonnor solution
本文研究了Bonnor旋转尘埃时空中粒子的测地线运动与因果结构，发现正角动量粒子被CTC边界排斥，负角动量粒子在特定条件下可进入病态区域，并探讨了摩擦力对粒子接近CTC区域的抑制作用。
2024-02-27 gr-qc
Visualisation of counter-rotating dust disks using ray tracing methods
针对由超椭圆 theta 函数描述的反向旋转尘埃盘时空，建立适用于一般稳态轴对称时空的光线追迹方法，并经 Kerr 解验证，用于可视化红移演化、盘结构转变、参考系拖曳与光子球。
2024-01-21 gr-qc nlin.SI
Gravitational fields of rotating disks and black holes
两个已知的精确解描述旋转物体的物理意义的爱因斯坦场方程-一个黑洞和一个刚性旋转盘的灰尘-讨论使用一个单一的数学框架有关的Jacobi的反演问题。这两个解决方案可以表示在这样一种形式，它们的不同之处在于选择一个复杂的参数和真正的解决方案的轴对称拉普拉斯方程。最近发现的一个家庭的解决方案，描述差分旋转磁盘的灰尘适合于相同的计划。
1999-12-14 astro-ph gr-qc
Anisotropic cosmology and inflation from tilted Bianchi IX model
倾斜轴对称Bianchi IX宇宙学模型的动力学进行了探讨，允许在源流体中的能量通量。爱因斯坦方程和连续性方程处理状态方程$w$和流体的倾斜角$λ$作为时间相关的函数，但当分析相空间时，$w$和$λ$被认为是自由参数和剪切，涡度和曲率的时空跨度的三维相空间，其中包含七个固定点。其中之一是吸引子，它使宇宙各向异性膨胀，从而为宇宙无毛猜想提供了一个反例。此外，一个现实的，但微调宇宙学的例子，其中的旋转可以增长显着向本时代，但剪切停留在观测范围内。这些例子表明，本文所用的模型可以解释宇宙微波背景的宇称破坏异常。结果显着不同，从早期的研究，其中一个非轴对称的Bianchi IX型与倾斜的完美的尘埃源被发现诱导太多的剪切观测显着的涡。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc
