Generalized Kerr/CFT correspondence with electromagnetic field
考虑了电真空轴对称极端孤立层/CFT对应。利用Bondi坐标系下的展开技巧，证明了电真空轴对称极端孤立视界的近视界几何是唯一的。在此基础上，结合孤立视界的热力学性质，将Kerr/CFT对应推广到含电磁场的非稳态极端黑洞.
2013-11-14 gr-qc hep-th
Combined gravitational and electromagnetic self-force on charged particles in electrovac spacetimes
我们考虑带电粒子在弯曲时空中运动的自作用力，将以前的研究扩展到引力和电磁扰动可比的情况。粒子自作用力的形式表达式$f^{ret}_α$，用延迟扰动场表示，是发散的，需要重整化来求出粒子在质量$m$和电荷$e$的线性阶的加速度。我们假设，在以前的工作中的洛伦兹规范，重整化的加速运动包括一个角度平均和质量重整化。利用扰动电磁场和扰动引力场的短程展开，我们证明了重整化等价于从模和正则化中得到的重整化，其中从用延迟场表示的自作用力的表达式中减去一个只包含模和中的前导项和次前导项的奇异部分场。我们的结果中最引人注目的部分是，由于一个显著的抵消，重整化不涉及电磁场和引力场的混合。特别地，重整化质量通过减去（1）沿加速轨道运动的点电荷的纯电磁贡献和（2）沿相同轨道运动的质点的纯引力贡献而获得。在模和正则化中，相同的抵消意味着所需的正则化参数是它们的纯电磁值和引力值的和。
2014-06-19 gr-qc
Uniqueness of stationary axisymmetric type D black holes with non-aligned electromagnetic field
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）
本文证明了轴对称类型D时空的唯一性，展示了在爱因斯坦-麦克斯韦理论中，非对齐电磁场的唯一非平凡电真空解是Ovcharenko-Podolsky类。
2026-04-14 gr-qc
Magnetic Moment Density from Lack of Smoothness of the Ernst Potential
本文给出了一种构造具有非光滑电磁Ernst势的静止轴对称电真空时空的磁面源的方法。磁矩密度与这种缺乏平滑性有关，其计算涉及求解线性椭圆微分方程。作为一个应用程序的结果被用来构建一个磁源的克尔-纽曼场。
2009-06-17 gr-qc
Compact regular objects from an electrified Tolman-like density: A new interior region for the Kerr-Newman spacetime
本文通过匹配内部带电物质与外部电真空解，构造了静态和旋转的带电正则天体，包括正则黑洞和过充电张力星，并采用Newman-Janis算法为Kerr-Newman时空提供了新的正则内部区域。
2024-12-17 gr-qc
Measuring mass moments and electromagnetic moments of a massive, axisymmetric body, through gravitational waves
具有电荷密度的旋转质量物体周围的电真空由其多极矩（质量矩、质量电流矩、电矩和磁矩）描述。如果忽略引力辐射，一个围绕这样一个物体运行的小的不带电的测试粒子在测地线上运动。小天体发出的波携带着中心物体的几何信息，因此，原则上，我们可以推断出它的所有多极矩。由于它的轴对称性，现在源的特征在于四个系列的标量多极矩：它的质量矩$M_l$，它的质量-电流矩$S_l$，它的电矩$E_l$和它的磁矩$H_l$，其中$l=0,1,2,...$。四个可测量的量，每对数频率间隔的引力波发射的能量，近星点的岁差（假设几乎圆形轨道），轨道平面的岁差（假设几乎赤道轨道），和每对数频率间隔发射的周期数，作为幂级数的牛顿轨道速度的测试身体。幂级数系数是各阶矩的简单多项式。
2006-09-21 gr-qc
On Waylen's regular axisymmetric similarity solutions
我们回顾了Waylen提出的一个定期的时间依赖的轴对称真空时空的相似性解决方案，并表明，引入解决不变的表面条件的关键方程是由一个Baecklund变换的相似性变量的限制。我们进一步表明，通过这条路径产生的真空时空自动拥有（可能是位似的）Killing矢量，这可能是类时的。
1998-09-30 gr-qc
Black hole shadow in an asymptotically-flat, stationary, and axisymmetric spacetime: The Kerr-Newman and rotating regular black holes
黑洞的阴影可以作为静止黑洞存在的强有力的观测证据之一。如果我们看到星系中心的阴影，我们就可以判断所观察到的致密物体是否是黑洞。在本文中，我们考虑一个公式的阴影轮廓的渐近平坦，静态和轴对称的黑洞时空。我们表明，该公式是有用的几个黑洞，如Kerr-Newman黑洞和旋转的规则黑洞的阴影的轮廓。利用这个公式，在满足假设的条件下，我们可以得到旋转黑洞阴影轮廓的新例子。
2018-03-13 gr-qc
A strongly hyperbolic and regular reduction of Einstein's equations for axisymmetric spacetimes
本文专门研究轴对称时空。我们想发展适合于数值演化的爱因斯坦方程的简化。我们首先在Lorentzian三维空间上进行Kaluza-Klein型降维，然后进行ADM降维，即（2+1）+1形式。我们还包括Z4扩展爱因斯坦的方程适应这种形式主义。我们的规范的选择是基于广义调和规范条件。我们考虑真空和理想流体源。我们利用这些成分构造了一个强双曲一阶演化系统，并展示了它的特征结构。这使我们能够构造约束保持稳定的外边界条件。我们使用柱极坐标，所以我们提供了一个轴上的坐标奇异性仔细讨论。通过适当地选择我们的因变量，我们能够产生一个演化系统，其中每个项在轴上都是明显规则的。
2005-02-09 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
Quantum entropy of the general non-extreme stationary axisymmetric black hole due to minimally coupled quantum scalar field
利用t Hooft“brick wall”模型和Pauli-Villars正则化方法，计算了一般四维非极端稳态轴对称黑洞时空中以方位角速度$Ω_0=Ω_H$（$Ω_H$是黑洞视界的角速度）旋转的最小耦合标量场的热力学熵.对于Kerr-Newman黑洞和Einstein-Maxwell介子-轴子黑洞，我们还证明了由我们的推导得到的热力学熵与由圆锥奇点方法得到的量子热力学熵是等价的.
1999-06-16 gr-qc
Axisymmetric Numerical Relativity
本论文主要研究轴对称时空中爱因斯坦方程的数值演化形式。我们基于（2+1）+1形式主义建立了两个演化系统。第一个是一个（部分）约束计划与椭圆规范条件所产生的最大切片和共形平坦。第二个是一个强双曲的一阶公式，通过结合（2+1）+1形式主义与Z4形式主义。对规则轴对称张量场的行为的仔细研究使我们能够将方程转换成在轴上表现良好的形式。进一步的主题包括（非）唯一性的解决方案，椭圆方程产生的约束计划，和各种边界条件之间的比较，用于数值相对论。数值实现适用于自适应演化的非线性布里渊波，包括扭曲。
2013-12-05 gr-qc
New regular black hole solutions and other electrically charged compact objects with a de Sitter core and a matter layer
这项工作的主要目标是建设经常黑洞解的背景下，爱因斯坦-麦克斯韦理论。该策略是将内部正则解与外部电真空解相匹配。为此，我们首先明确地写出内部规则区域的爱因斯坦场方程。本文以一种各向异性带电流体为例，该流体具有球对称性和deSitter型状态方程，其中径向压力$p_r$等于能量密度$ρ$的负值，$p_r=-ρ$ .然后，建立爱因斯坦方程的两个解，一个是满足德西特状态方程的物质区域的正则内部解，另一个是物质外部区域的外部解，对应于Reissner-Nordström度规。为了完成的解决方案，我们应用Darmois-Israel交界处的条件与类时薄壳在匹配表面。假设匹配表面由物质的薄壳组成，即，表面层，其形式为服从正压状态方程的理想流体，$\mathcal{P}=ωσ$、$P$和$σ$分别是壳的固有压力和能量密度，而$ω$是恒定参数。我们表明，有带电的定期黑洞解和其他紧凑的对象的特定选择的$ω$和其他参数的模型。研究了这些物体的一些性质。
2020-08-11 gr-qc
Simulations of gravitational collapse in null coordinates: II. Critical collapse of an axisymmetric scalar field
该研究首次用类光坐标数值模拟非球对称轴对称标量场的临界坍缩，证实中等非球对称初态下Choptuik解仍存在，对比了前人结果并指出未来大偏离球对称研究需更换径向坐标。
2024-06-24 gr-qc
What happens to Petrov classification on horizons of axisymmetric dirty black holes
我们考虑了具有正则非极值或极值视界的轴对称静止脏黑洞，并计算了它们的在视界上的Petrov型。在观测者穿越视界的坐标系中的彼得罗夫型（PT）可以不同于在圆形轨道上的观测者的通常（但视界极限奇异）坐标系中正式得到的彼得罗夫型。我们称这个实体为提升的彼得罗夫类型（BPT），因为相应的帧是通过从常规帧进行奇异提升而获得的。PT水平线外可以比PT水平线上更一般，并且其可以比BPT水平线上更一般。这对所有常规度量都是有效的，不管视界的极值如何。我们分析和分类的三个特征之间的可能的关系，并讨论了潜在的奇异提升的性质和特点。这三种彼得罗夫型只有在视界外的PTD和O时空才是相同的。详细研究了视界附近的主零方向与发生器的相互对准问题。作为一个例子，我们还分析了一类特殊的度量与超极值视野（其正则性条件看起来不同于一般情况下），并比较他们的地平线和地平线上的代数结构在这两个框架。
2013-08-29 gr-qc math.DG
Distorted static photon surfaces in perturbed Reissner-Nordström spacetimes
本文通过微扰方法构造 Reissner-Nordström 时空静态微扰的解析解，证明在电真空时空中可以形成畸变静态光子面，并指出光子面唯一性可能不成立。
2023-09-25 gr-qc hep-th
Einstein--Yang--Mills strings
本文给出了3+1维纯SU（2）Yang-Mills场与引力耦合的整体正则涡型解。这些引力涡旋是静态的、圆柱对称的和纯磁性的，并且它们通过它们的截面支持非零的色磁通量。此外，它们还携带着恒定的非阿贝尔电流，因此在某种意义上，它们类似于超导宇宙弦。它们具有由纵向磁场控制的紧凑的中心核，并具有近似梅尔文几何形状。该磁场分量在芯的外部部分中得到颜色屏蔽，在芯的外部部分之外，场以指数速度接近具有圆形磁场的电真空Bonnor解的场。在远场区的解决方案是不是渐近平坦的，但往往真空Kasner度量。
2006-10-16 gr-qc hep-th
An axisymmetric generalized harmonic evolution code
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
基于爱因斯坦方程的广义调和形式，开发了首个在轴上正则的轴对称数值代码，并通过Kaluza-Klein时空中复标量场的引力坍缩测试，发现阻尼波规范具有鲁棒性，且初始数据演化可形成球面和柱面视界的黑洞，阈值附近出现多重结果。
2010-04-30 astro-ph.SR cs.NA gr-qc
Uniqueness theorem for stationary black ring solution of $σ$-models in five dimensions
研究了五维时空中具有三个Killing矢量场的轴对称自引力非线性$σ$模型。我们证明了具有规则事件视界的唯一渐近平坦的黑环解是以质量和两个角动量为特征的具有常数映射的黑环。
2008-05-14 gr-qc hep-th
No-hair and almost-no-hair results for static axisymmetric black holes and ultracompact objects in astrophysical environments
本文在静态轴对称情形下推广无毛定理，证明与给定外部引力场相容的黑洞几何仅构成单参数族，并证明在曲率有界条件下，近黑洞的无视界天体的形状偏离必须随趋近黑洞极限而消失。
2025-08-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black holes in rotating, electromagnetic backgrounds and topological Kerr-Newman-NUT spacetimes
Laboratorio Italiano di Fisica Teorica (LIFT)（意大利理论物理实验室）
本文研究了旋转电磁背景中黑洞解的分类，发现所有已知的轴对称且规则背景均属于拓扑Kerr-Newman-NUT度规的双威克旋转家族，提出了Schwarzschild黑洞嵌入新背景的解。
2026-04-20 gr-qc hep-th
Motion of test particles in quasi anti-de Sitter regular black holes
本文构建球对称与轴对称两类准反德西特正则黑洞时空，分析其有效流体状态方程，并通过测试粒子运动比较其与传统反德西特度规的差异。
2024-02-29 gr-qc math-ph math.MP
Stability of regular black holes and other compact objects with a charged de Sitter core and a surface matter layer
本文研究了一类规则黑洞、准黑洞和其它带电致密体的稳定性和其它物理性质。在静态时空中，通过求解假设球对称的爱因斯坦-麦克斯韦方程组得到紧凑的物体。时空被一个坐标半径为$a$的球面分成两个区域。内部区域包含具有de Sitter型状态方程的各向异性带电流体，$p_r = -ρ_m$、$p_r$和$ρ_m$分别是流体的径向压力和能量密度。电荷分布被选择为表现良好的幂律函数。外部区域是电真空Reissner-Nordström度规，它通过一个放置在半径$a$处的球形薄壳（薄物质层）与内部度规相连。壳层的物质被假定为满足线性正压状态方程${\cal P}=ωσ$的理想流体，其中${\cal P}$和$σ$分别是壳层的压力和能量密度，其中$ω$是常数。通过探索参数空间的有趣区域，对获得的精确解进行了详细分析，补充了以前对类似模型的分析。这是本研究的第一个重要贡献。然后，考虑到周围的壳体的平衡位置的扰动的解决方案的稳定性进行了研究。这是本书的第二个也是最重要的贡献。我们发现，有稳定的对象在相对较大的区域的参数空间。特别是，对于所有感兴趣的参数$ω$的值，都存在稳定的规则黑洞。其他稳定的超紧天体，如准黑洞、引力星，甚至是超荷恒星，都可以在参数空间的某些区域出现。
2021-08-11 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Traversable wormholes coupled to nonlinear electrodynamics
在这项工作中，我们探讨了可能存在的静态，球对称和固定，轴对称的可穿越虫洞耦合到非线性电动力学。考虑静态和球对称的（2+1）维和（3+1）维虫洞时空，我们验证了事件视界的存在和在喉道处零能量条件的不违反.对于前一个时空，施加有限性原理，以便在喉部获得规则的物理场。接下来，我们分析了（2+1）维的静态和轴对称的虫洞，并验证了存在一个事件视界，呈现几何不可穿越。相对于（3+1）维固定和轴对称的虫洞几何形状，我们发现，场方程施加的特定条件是不兼容的虫洞的属性。因此，我们证明了不存在的一般类的可穿越虫洞的解决方案，上面概述的，在非线性电动力学的背景下。
2006-10-15 astro-ph gr-qc hep-th
