Stable bound orbits around a supersymmetric black lens
在高维史瓦西黑洞时空中,粒子不存在稳定的束缚轨道。与此相反,它表明,有稳定的束缚轨道在一个五维的黑透镜时空。
2019-08-26 gr-qc hep-th
Penrose Diagram for a Transient Black Hole
构造了一个空间相干黑洞的彭罗斯图,该黑洞平稳地开始吸积,然后由远距离观测者测量对称地排泄,初始和最终状态由Minkowski形式的度量描述。图上的坐标曲线是通过计算得出的。简要讨论了时空区域之间的因果关系。黑洞的生命周期明显地将渐近观测者留在一个不变的、具有一致共形尺度的闵可夫斯基时空中。
2010-06-18 gr-qc
Construction of a Penrose Diagram for a Spatially Coherent Evaporating Black Hole
一个彭罗斯图构造的例子黑洞,蒸发在一个稳定的速度,由一个遥远的观察者测量,直到质量消失,产生一个最终状态闵可夫斯基时空。重要特征的坐标依赖性,如地平线和坐标异常,在图上清楚地显示出来。简要讨论了时空的大尺度因果结构。
2007-10-10 gr-qc
Construction of a Penrose Diagram for an Accreting Black Hole
构造了一个空间相干黑洞的彭罗斯图,该黑洞从闵可夫斯基形式的度规描述的初始状态开始,以远距离观测者测量的逐步稳定的速率吸积。坐标线是通过计算得出的,径向光状轨迹验证了图的可行性。重要特征的坐标依赖性,如地平线和径向质量尺度,在图上清楚地显示出来。奇点在原点的出现,在时空中打开了一个包含黑洞内部的新区域。
2008-11-04 gr-qc
Bifurcation diagrams for spacetime singularities and black holes
本文通过引入versal unfolding(拓扑正规形)概念,重新研究广义相对论中导致时空奇点和黑洞的聚焦效应,利用分岔图揭示其连续转变为新拓扑构型的动力学机制。
2024-01-15 gr-qc hep-th
Regge conformal blocks from the Rindler-AdS black hole and the pole-skipping phenomena
利用双边Rindler-AdS黑洞的坐标,研究了四点标量关联函数Regge极限下共形块的全息构造.作为测地线Witten图的推广,我们通过对Penrose图中心和AdS边界点之间的两条半测地线积分,构造了Rindler-AdS黑洞中具有四个外部标量场的图.我们证明了图的后期行为与共形块的Regge行为一致。我们还指出了它们与极点跳跃现象的相关性,证明了Rindler-AdS黑洞中任意整数自旋的对称无痕场的近视界分析可以捕获共形块的Regge行为.
2021-05-24 gr-qc hep-th
Stable Bound Orbits around Black Rings
我们研究的约束轨道的粒子周围的单旋转的黑环。我们证明了在环轴附近存在稳定的环形螺旋束缚轨道,作为特例,在环轴上也存在稳定的圆形轨道。当环的厚度小于某一临界值时,稳定的束缚轨道可以具有任意大的尺寸。
2010-06-16 gr-qc hep-th
Energy quantization for matter orbiting black hole and Hawking radiation
由于角动量的量子化,绕史瓦西黑洞运行的测试粒子的能量被量子化。对于最小稳定圆轨道,发现激发能与霍金辐射的温度表达式非常相似。这一结果与轨道试验粒子的Unruh效应一致。预测的能量量子化可以通过研究红移21厘米的中性氢线来观察,该中性氢线绕着一个质量与地球质量相当的原始黑洞运行。
2012-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Stable Bound Orbits of Massless Particles around a Black Ring
研究了单旋转黑环时空中无质量粒子的测地线运动。当黑环的厚度参数小于某一临界值时,我们得到了无质量粒子在螺旋形圆环中的稳定定态轨道。此外,存在着非定常的无质量粒子,它们被束缚在视界外的有限区域内。这是无质量粒子围绕黑色物体稳定束缚轨道的第一个例子。
2013-02-01 gr-qc hep-th
Spacetime Embedding Diagrams for Black Holes
我们表明,1+1维减少(即,Kruskal黑洞的径向平面)可以嵌入2+1闵可夫斯基时空,并讨论如何从嵌入图中看到这个时空的特征。这项工作的目的是教育:相关的嵌入图可能有助于解释黑洞的方面,学生谁是熟悉狭义相对论,但不是广义相对论。
1998-07-08 gr-qc
Geodesics and periodic orbits in Kehagias-Sfetsos black holes in deformed Hourava-Lifshitz gravity
研究了变形Hourava-Lifshitz引力场中大质量试验粒子围绕Kehagias-Sfetsos黑洞的运动.利用有效势分析了系统的边缘束缚轨道和最内层稳定圆轨道。对于边缘束缚轨道,其半径和角动量随引力参数$ω$的变化而减小。对于最内层的稳定圆轨道,能量和角动量也随$ω$减小。基于这些结果,我们研究了Kehagias-Sfetsos黑洞的周期轨道.结果表明,近点角参数随粒子能量的增大而增大,随角动量的增大而减小。此外,与Schwarzschild黑洞相比,Kehagias-Sfetsos黑洞中的周期轨道总是具有较低的能量.这些结果为我们区分变形Hourava-Lifshitz引力下的Kehagias-Sfetsos黑洞和Schwarzschild黑洞提供了一种可能的方法.
2019-05-29 gr-qc hep-th
Stable bound orbits in black lens backgrounds
与五维Schwarzschild-Tangherlini和Myers-Perry背景相比,我们证明了在五维黑透镜背景中,特别是具有$L(2,1)$和$L(3,1)$拓扑的超对称黑透镜中,存在稳定的有质量/无质量粒子的束缚轨道.我们还证明了在无质量粒子的零能量极限下,在倏逝能面上存在稳定的圆轨道。
2020-11-22 gr-qc hep-th
Complex Plane Phase Diagram and Widom Line for the Born-Infeld Black Holes with Reentrant Phase Transition
Northwest University(西北大学);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武理论研究中心);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西省理论物理前沿重点实验室);Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and technology of Shaanxi Province(陕西省量子科学与技术基础学科研究中心)
本文研究了Born-Infeld AdS黑洞的复平面相图和威德姆线,通过Lee-Yang零点分析揭示了非线性效应如何改变临界区域的相变类型和特征,同时保持超临界区域威德姆线的唯一性。
2026-05-20 gr-qc hep-th
Circular orbit of a test particle and phase transition of a black hole
在一般球对称时空背景下,类时或类光试验粒子的圆轨道半径被看作相应黑洞热力学相变的特征量.一般地说,黑洞的相变信息可以通过其周围粒子的圆轨道来反映。
2019-03-20 gr-qc hep-th
Phase diagrams of quasinormal frequencies for Schwarzschild, Kerr, and Taub-NUT black holes
本文基于 Newman-Janis 算法的复坐标变换,研究了 Schwarzschild、Kerr 和 Taub-NUT 黑洞之间准正频的相关性,揭示了复坐标变换在准正频频谱中的物理意义。
2024-08-14 gr-qc hep-th
Spherical timelike orbits around Kerr black holes
研究了具有一般能量的大质量粒子围绕Kerr黑洞的球型类时轨道半径所满足的十阶多项式方程。即使在赤道面或极平面上的零或单位能量粒子的逆行和逆行轨道的半径对黑洞的旋转参数具有单调依赖性,我们表明,有一个临界倾角以上的逆行轨道对黑洞的旋转具有非单调依赖性。因此,这些逆行轨道的捕获截面随着黑洞自旋的增加而减小。因此,它们降低黑洞自旋的效率降低了。我们还提供了一个方程的临界倾斜角,显示正是在这一点上的非单调性开始。此外,我们采用拉格朗日-Bürmann方法从已知的精确解中找到近似解析解。
2021-10-25 gr-qc hep-th
Stable circular orbits in caged black hole spacetimes
我们考虑了在一个有紧化的额外维空间的五维时空中有质量和无质量粒子的运动,其中一个黑洞是局部的,即,一个被囚禁的黑洞时空我们证明了圆轨道的存在性,并揭示了它们的序列和稳定性。在渐近区域,稳定的圆轨道总是存在的,这意味着四维引力更占主导地位,因为小的额外的维空间。在黑洞附近,它们不存在,因为紧化效应不再有效。我们还通过确定最内层稳定圆轨道和最后一个圆轨道(即,不稳定的光子圆形轨道)。
2021-04-09 gr-qc hep-th
Spinning particle orbits around a black hole in an expanding background
我们用解析和数值方法研究了在后牛顿极限和宇宙膨胀下黑洞周围自旋粒子的轨道。我们证明了在没有自旋的情况下是圆形的轨道,当轨道粒子有自旋时会变形。我们表明,这种变形的起源是双重的:a。当膨胀减速(加速)时,由于宇宙背景流体引起吸引(排斥)相互作用的背景膨胀率,以及b.自旋-轨道相互作用,其可以是吸引的或排斥的,这取决于自旋和轨道角动量之间的相对取向以及膨胀率。
2019-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stable circular orbits of spinning test particles around accelerating Kerr black hole
研究了自旋测试粒子在赤道面上围绕加速Kerr黑洞的稳定圆轨道。为此,我们首先计算运动方程,并分析粒子的参数空间。研究了粒子的自旋和黑洞的加速度对自旋试验粒子在最内层稳定圆轨道上的守恒角动量、守恒能量和半径的影响。我们发现粒子的自旋对轨道参数的影响几乎是线性的,而黑洞的加速度对这些参数的影响是非线性的。我们还探讨了粒子的自旋和黑洞的加速度对自旋粒子在近稳定圆轨道上的近星点位移的影响。
2020-04-26 gr-qc hep-th
Machine learning classification of black holes in the mass--spin diagram
University of Manitoba(曼尼托巴大学)
利用机器学习对质量-自转图中的黑洞种群进行分类,揭示黑洞形成路径并连接引力波与电磁观测。
2025-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Displaced orbits and electric-magnetic black hole binaries
在存在磁场的情况下,带电粒子的轨道可以偏离赤道平面。在探针近似下研究了带电大质量天体围绕磁性黑洞的圆轨道。我们发现,存在一个单参数族的圆轨道在恒定的极角$θ$和恒定的半径$r$,参数化的角动量。通过增加轨道粒子的荷质比,角$θ$可以任意变小,但是当这是一个Reissner-Nordstr”om黑洞时,$q\leq m$条件意味着轨道只存在于$|θ-\fracπ{2}|< {\rm arccot}(2\sqrt{2})$中。我们证明了圆轨道在$θ$和$r$方向的小扰动下是稳定的。我们还讨论了牛顿近似和电磁黑洞的二元系统,每个黑洞都描述了一个没有中心力的圆形轨道。
2020-08-19 gr-qc hep-th
Spacetime and orbits of bumpy black holes
我们的宇宙包含了大量的极其紧凑和巨大的物体,这些物体通常被认为是黑洞。对候选黑洞附近轨道运动的精确观测有可能确定它们是否具有广义相对论所要求的时空结构。作为一种制定测量来测试这些物体的黑洞性质的方法,柯林斯和休斯引入了“颠簸的黑洞“:几乎是但不完全是广义相对论的黑洞的物体。这些物体的时空具有与黑洞解稍有偏差的多极,当偏差为零时,就变成了黑洞。在本文中,我们扩展这项工作在两个方面。首先,我们展示了如何引入更平滑的凹凸,并导致更好的表现比原来的演示轨道。第二,我们展示了如何制造凹凸不平的克尔黑洞--当偏差为零时,物体会还原为克尔解。这大大扩展了颠簸黑洞在天体物理学上的适用性。使用哈密顿-雅可比技术,我们展示了如何时空的凹凸印在轨道频率,从而可以确定的测量相干跟踪一个小的轨道物体的轨道相位。我们发现,凹凸不平的黑洞的弱场轨道的修改完全符合预期的牛顿分析的一个机构与规定的多极结构,再现著名的结果从天体力学文献。碰撞对强场轨道的影响尤其强烈,这表明这个框架将允许观测对时空多极偏离黑洞预期的程度设定鲁棒的限制。
2009-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Equatorial periodic orbits and gravitational waveforms in a black hole free of Cauchy horizon
该研究针对无柯西视界的超大质量黑洞构成的极端质量比旋近系统,分析了各类轨道随毛参数的变化规律,探究了引力波波形对轨道行为的捕捉及参数约束作用,发现其波形相位相较施瓦西黑洞会提前。
2025-10-30 gr-qc hep-th
Effects of magnetic fields on spinning test particles orbiting Kerr-Bertotti-Robinson black holes
本文利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程研究绕Kerr-Bertotti-Robinson黑洞的旋转测试粒子,发现磁场显著影响粒子轨迹,且增强磁场需增加轨道角动量以维持轨道。
2025-10-09 gr-qc hep-th
Stable bound orbits around static Einstein-Gauss-Bonnet black holes
众所周知,在高维爱因斯坦引力中,渐近平坦、静态和球对称的黑洞不允许视界外有质量/无质量粒子的稳定束缚轨道。然而,对于大质量粒子,这在更高曲率的理论中发生了巨大的变化。我们阐明了在$d$维Einstein-Gauss-Bonnet理论中存在$6\leq d\leq 9$稳定束缚轨道的参数范围。特别是,我们表明存在的下限的高斯-Bonnet耦合常数低于稳定的约束轨道不再存在。此外,我们还发现,对于理论中的AdS-黑洞,视界外可以存在两个稳定的圆轨道。
2022-06-17 gr-qc hep-th
Lux in obscuro: Photon Orbits of Extremal Black Holes Revisited
已有文献表明,极值渐近平坦Reissner-Nordstrom黑洞的事件视界也是一个稳定的光子球。我们进一步澄清了这一说法,并给出了一个一般的证明,这适用于一个大类的静态球对称黑洞时空的极值视界。相反,在多兰坐标系中,极值渐近平坦克尔黑洞在其视界的赤道面上有一个不稳定的光子轨道。此外,我们还证明了当a < M/2时,极值渐近平坦Kerr-Newman黑洞具有两个赤道光子轨道,其中一个在Doran标架的极值视界上是稳定的,而视界外的另一个是不稳定的.当a > M/2时,只有一个赤道光子轨道,位于极端视界上,并且它是不稳定的。在非极值Kerr-Newman黑洞的视界上不可能有光子轨道。
2017-07-28 gr-qc hep-th
Lux in obscuro II: Photon Orbits of Extremal AdS Black Holes Revisited
一大类球对称静态极值黑洞时空在其视界上具有稳定的零光子球。对于极端的Kerr-Newman族,光子球只有在多兰阐明的意义上才真正与视界重合。光子轨道在渐近平坦极值Kerr-Newman黑洞视界上稳定的条件最近得到了澄清;我们发现,足够大的角动量会使光子轨道不稳定,而电荷则趋于稳定。我们研究了负宇宙学常数对这一观测的影响,并且在(3+1)维的极值渐近Kerr-Newman-AdS黑洞的情况下发现了同样的行为。在(2+1)维中,在电荷存在的情况下,角动量永远不会大到足以使光子轨道不稳定。讨论了具有稳定光子轨道的黑洞时空的不稳定性。
2017-11-03 gr-qc hep-th
Topology change in General Relativity and the black-hole black-string transition
在存在紧致维度的情况下,广义相对论的质量解可以采取包括黑洞和黑弦在内的几种形式之一,最简单的相关背景是R^{3+1} * S^1。它示出了如何莫尔斯理论的地方限制的定性特征的相图,并建议一个最小的图,它描述了一阶过渡,其唯一的稳定阶段是统一的字符串和黑洞。该图要求一个拓扑变化的“合并”过渡,其中黑洞不断演变成一个不稳定的黑弦阶段。作为证据,我们提出了一个局部的转捩模型,其中S^2 * S^2上的锥起着中心作用。视界尖点并不是黑洞合并的前兆。推广到更高的维度发现,尽管锥在d=5时有一个快子函数,但有趣的是,它的稳定性取决于维度--当d<10时它是不稳定的,而当d>10时是稳定的。
2005-10-19 gr-qc hep-th
Understanding black hole evaporation using explicitly computed Penrose diagrams
对黑洞的形成和蒸发的经典模型绘制了解释性的计算彭罗斯图,在该模型中,黑洞是由下落的物质球壳吸积而形成的,随后通过发射霍金辐射的球壳而蒸发。这个模型是基于已知的半经典效应,但不是半经典引力的完全解。该方法允许任意内部度量的形式$ds^2=-f(r)\,dt^2+f(r)^{-1}\,dr^2+r^2\,dΩ^2$,包括奇异和非奇异模型。通过在图中明确绘制适当的密度,以及跟踪捕获表面和能量条件违规的位置,可以可视化物质动力学。最具说明性的模型精确地近似了黑洞热蒸发的标准时间演化,通过对图的检查,分析了它的时间依赖性和因果结构。由此产生的见解与一些常见的直觉和假设相矛盾,我们指出了文献中的一些例子,这些例子的假设在这个更详细的模型中不成立。基于新的图表,我们认为霍金辐射过程的理解,提出了一个替代的定义“黑洞“的蒸发存在,并提出了一些关于信息保存和幺正性的影响。
2020-01-10 gr-qc
Triple points and phase diagrams of Born-Infeld AdS black holes in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
将宇宙学常数视为热力学压力,研究了Born-Infeld AdS黑洞在四维Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)引力场中的热力学行为.结果表明,对于任意正的参数$α$和$β$,都存在类范德华小/大黑洞(SBH/LBH)相变.此外,在α和β的参数范围内,我们还观察到一个三临界点和两个临界点的小/中/大黑洞(SBH/IBH/LBH)相变的新现象.这种行为使人联想到固/液/气相变。
2020-12-11 gr-qc
Lower bound on the orbital period of Kerr-Newman black holes
本研究通过解析和数值方法检验Kerr-Newman黑洞的轨道周期,发现其下界为$T(r)\geqslant 4\pi M$,与Hod猜想一致,支持该下界为黑洞时空的普遍性质。
2025-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Spacetime Embedding Diagrams for Spherically Symmetric Black Holes
我们证明了将球对称黑洞时空的1+1维约化嵌入到2+1 Minkowski空间中是可能的。我们感兴趣的时空(史瓦西德西特、史瓦西反德西特和外视界附近的赖斯纳-诺德斯特龙)代表了一类度规,它们的几何允许这样的嵌入。嵌入图具有动态特性,可以表示测试粒子的运动。我们还分析了嵌入结构的各种功能,推导出一般条件下,我们的程序提供了一个光滑的嵌入。这些条件也产生了一个与相应视界的表面引力有关的嵌入常数。
2003-06-06 gr-qc
Embedding initial data for black hole collisions
我们讨论了两个黑洞迎头碰撞问题的初始数据可视化的等距嵌入图。明确提出了最好的研究初始数据,Misner几何的嵌入图的构建问题。我们提出了一个部分解决方案的嵌入图,并讨论有关的问题,完成解决方案。
1994-09-21 gr-qc
Teukolsky evolution of particle orbits around Kerr black holes in the time domain: elliptic and inclined orbits
我们利用时域中的黑洞微扰理论,将质量可忽略的粒子绕克尔黑洞运行产生的引力波问题的处理扩展到椭圆轨道和倾斜轨道。我们使用窄高斯分布涂抹源项中的奇点来模拟粒子。我们比较结果(能量和角动量通量),这样的轨道与使用频域形式主义计算。
2003-09-22 gr-qc
Marginally bound circular orbits in the composed black-hole-ring system
在黑洞视界的无量纲角速度$M_{\text{ir}}ω_{\text{H}}$(这里$M_{\text{ir}}$是缓慢旋转中心黑洞的不可约质量)下,对非线性耦合的黑洞-轨道环系统的物理和数学性质进行了二阶解析研究.特别是,我们分析确定,在一阶的无量纲环黑洞质量比$m/M_{\text{ir}}$,移动$ΔΩ_{\text{mb}}/Ω_{\text{mb}}$的轨道频率的{ \it边缘绑定}圆测地线的组成弯曲时空的特点。有趣的是,我们的分析结果的频率偏移$ΔΩ_{\text{mb}}$组成的黑洞轨道环玩具模型同意定性与最近发表的数值结果相应的频率偏移的物理相关的(和数学上更复杂的)黑洞轨道粒子系统。特别是,目前的分析提供的证据表明,在顺序$O(m/M_{\text{ir}})$,最近观察到的正向移动的角频率的边缘绑定的圆形轨道是直接相关的物理有趣的现象,拖动惯性系的轨道质量在广义相对论。
2021-01-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exact Formulas for Spherical Photon Orbits Around Kerr Black Holes
到目前为止,只知道赤道轨道和极轨道的球形光子轨道半径与黑洞的旋转参数和轨道的有效倾角之间的精确公式。在这里,我们提供了精确的公式,非赤道轨道之间的这些极端的限制。对于给定的黑洞旋转参数,存在一个临界倾角,在该倾角以下有四个零光子轨道,其中两个在外部区域。在临界角,这些轨道的半径显式发现。我们还提供了近似的,但非常准确的公式,为任何轨道。为了得到这些解析解,我们仔细研究了零球面测地线半径上的六次多项式。
2020-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Orbital motion of test particles in regular Hayward black hole space-time
本文用相平面方法研究了规则Hayward黑洞时空中测试粒子的所有可能轨道。结果表明,在规则Hayward黑洞时空中,类时轨道可分为四种类型:不稳定圆轨道、分离稳定轨道、稳定双曲轨道和椭圆轨道.我们发现轨道性质随中心能量密度$3/8π\ell^{2}$的方便编码$\ell$的变化而变化。如果是$\ell =\frac{1}{3}$和$b < 3.45321$,那么向黑洞运动的测试粒子肯定会坠入黑洞。另外,对于$b$ = 3.45321,最内层稳定圆轨道发生在$r_{min}$ = 5.93055处.
2019-10-09 gr-qc
Whirling orbits around twirling black holes from conformal symmetry
在快速旋转的克尔黑洞的喉部动力学是由一个紧急的近视界共形对称。喉部包含不稳定的圆形轨道,其半径从ISCO向下延伸到光环。我们表明,它们是相关的保形变换的物理暴跌和密切的轨迹。这些轨道的角动量任意大于ISCO轨道的角动量。利用共形对称性,我们解析计算物理轨道产生的辐射。我们还提出了一个简单的公式,在这种轨道上的完全自作用力的圆形轨道上的自作用力。
2016-11-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Observability of spherical photon orbits in near-extremal Kerr black holes
研究了近极值Kerr时空中的球形光子轨道。我们证明了在有限范围内具有碰撞参量的球形光子轨道收敛于事件视界。此外,我们证明了外尔曲率附近的地平线不会产生剪切的一个同余这样的光线。由于这种性质,可以观察到光围绕近极端克尔黑洞运行几次所产生的一系列图像。
2019-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spin Diagrams for Equal-Mass Black-Hole Binaries with Aligned Spins
具有与轨道角动量一致的自旋的二元黑洞系统特别令人感兴趣,因为它们可能是一般超大质量二元黑洞系统的螺旋的优选终态。有鉴于此,我们计算了一个大的等质量的黑洞的自旋与轨道角动量对齐,但在其他任意的二元系统的螺旋和合并。通过对模拟结果的最小二乘拟合,我们构造了两个“自旋图”,它们提供了关于反冲速度|v_kick|和最终黑洞自旋a_fin的直接信息,即两个初始黑洞的无量纲自旋a_1和a_2。总的来说,它们表明最大反冲速度为|v_kick| =441.94 km/s,最小和最大最终自旋分别为a_fin=0.3471和a_fin=0.9591。
2008-02-23 astro-ph gr-qc
Exotic orbits due to spin-spin coupling around Kerr black holes
我们报告了自旋测试粒子围绕克尔黑洞运行的奇异轨道现象,即,自旋粒子的一些轨道关于赤道平面是不对称的。当非旋转的测试粒子在强场区域绕克尔黑洞运行时,由于相对论性轨道岁差,其轨迹模式关于克尔黑洞的赤道平面对称。然而,对于某些轨道构型和大自旋,自旋粒子的轨道图案不再关于赤道平面对称。我们认为这些不对称的图案来自自旋粒子和克尔黑洞之间的自旋-自旋相互作用,因为自旋-自旋力的方向可以是任意的,并且围绕赤道平面不对称地分布。
2017-09-06 gr-qc
The extreme orbital period in scalar hairy kerr black holes
在一篇非常有趣的论文中,Hod证明了赤道零圆测地线提供了环绕克尔黑洞的极端轨道周期,这与费马原理密切相关。在本文中,我们将讨论推广到具有标量场毛的kerr黑洞。我们证明了具有极端轨道周期的圆仍然与零圆测地线相同。我们的分析还表明,霍德定理可能是一个普遍的性质,在任何轴对称的时空与反射对称的赤道平面。
2019-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
Near-horizon circular orbits and extremal limit for dirty rotating black holes
我们考虑一般的旋转轴对称的“脏”(被物质包围)黑洞。在近极值(小表面重力$κ$)和精确极值黑洞两种不同的情况下,研究了近视界圆赤道轨道。这有一些质量上的区别。在第一种情况下,它表明,这样的轨道可以躺在接近地平线,因为一个人希望在适当选择的时空片时,$κ\rightarrow 0$。这是对T.雅各布森级。量子重力28 187001(2011)为克尔度规而作。如果一个黑洞是极端的($κ=0$),圆形的视界轨道对大质量粒子来说是不可能的,但一般来说,在它的附近是可能的。相应的黑洞参数也决定了非圆形近视界轨道上的微调粒子渐近接近视界的速率。所讨论的轨道性质也与黑洞附近高能碰撞的Ba% ñados-Silk-West效应有关。我们所讨论的视界轨道的不可能性是运动学审查的表现,运动学审查禁止在碰撞中产生无限能量。
2015-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Stable Bound Orbits in Six-dimensional Myers-Perry Black Holes
测试粒子稳定束缚轨道的存在性是黑洞时空中最具特征的性质之一。在高维黑洞中,由于引力的维数,不存在与四维克尔黑洞情况相同的机制中的牛顿引力和离心力平衡的稳定束缚轨道。然而,在本文中,存在稳定的束缚轨道的质量和无质量的粒子被证明在六维单自旋的迈尔斯-佩里黑洞的自旋参数值大于一个临界值。在旋转轴上发现了最内层的稳定圆轨道和最外层的稳定束缚轨道。
2014-11-22 gr-qc
Stability under radiation reaction of circular equatorial orbits around Kerr black holes
研究了在引力辐射作用下,Kerr黑洞周围点粒子的微偏心赤道轨道的演化。我们的方法涉及数值积分的Sasaki-Nakamura方程。结果发现,这种轨道的偏心率减少,在整个大部分的螺旋,直到不久之前的最内稳定的圆形轨道(ISCO),当达到一个临界半径$r_{\text{crit}}$,超过该螺旋轨道的偏心率增加。结果表明,在这最后(离心率增加)阶段的螺旋剩余的轨道数是一个数量级少的快速旋转的黑洞周围的逆轨道比逆行轨道。在自旋参数为$a=1$的克尔黑洞的极端极限中,这个临界半径下降到黑洞的“咽喉”。
1998-05-29 gr-qc
Circular orbits of Charged Particles around a Weakly Charged and Magnetized Schwarzschild Black Hole
研究了轴对称弱磁场中弱荷电Schwarzschild黑洞周围带电粒子的圆轨道。我们首先回顾了中性粒子和带电粒子围绕弱带电和弱磁化黑洞的圆形轨道。然后研究了弱磁化带电黑洞的情况。特别地,我们研究了电磁力对带电粒子最内层稳定圆轨道的影响。我们证明了负能量稳定的圆轨道是可能的,两个带的带电粒子的圆轨道,分开的间隙不稳定的圆轨道可以存在。我们的研究结果的天体物理方面进行了讨论。
2022-08-30 gr-qc
Spherical particle orbits around a rotating black hole in massive gravity
本文提出大质量引力中具有正宇宙学常数的旋转de Rham-Gabadadze-Tolley黑洞,研究了其周围恒定半径轨道的稳定性及九次方程解,并模拟了球面粒子轨道。
2023-07-27 gr-qc hep-th math-ph
Geodesic circular orbits sharing the same orbital frequencies in the black string spacetime
在这里,我们考虑在黑弦时空几何周围的参数空间的特定区域中,具有与$Ω^{\hat{r}}$、$Ω^{\hatφ}$和$Ω^{\hatω}$相同的三个轨道频率的测地线轨道的等距配对。我们研究了超紧空间维度对测地线轨道的等距配对的影响,并证明了当粒子沿黑弦运动时,这种轨道在允许区域内会出现并变成圆柱形。我们发现由于额外维数的影响导致测地轨道的等距配对的数目增加。我们还发现,在给定的黑弦参数下,由于黑弦的空间维数非常紧,在超过运动守恒量的临界值$J_{cr} \approx 0.096$后,测地轨道在参数空间中的等距配对是不可能实现的.
2020-07-21 gr-qc
Inner-most stable circular orbit in Kerr-MOG black hole
研究了修正引力场中Kerr黑洞(Kerr-MOG黑洞)的最内稳定圆轨道(ISCO),它是强引力场中修正引力场方程的精确解之一. Kerr-MOG黑洞是在Boyer-Lindquist坐标系中通过加入类似于量子引力中所解释的Yukawa力的排斥参数而构造的。我们探讨了Kerr黑洞和Kerr-MOG黑洞的ISCO的一些不同之处。
2017-04-18 gr-qc
Charged Particles Circular Orbits around Weakly Charged and Magnetized Kerr Black Holes
研究了弱荷电Kerr黑洞在轴对称弱磁场中带电粒子的圆轨道。首先,我们回顾了中性粒子的圆轨道。然后,我们回顾了带电粒子围绕弱带电Kerr黑洞和弱磁化Kerr黑洞的圆形轨道。此后,研究了弱磁化和带电黑洞的情况。我们调查,特别是,带电粒子的最内稳定的圆形轨道上的电磁力的效果。本文研究了在薄吸积盘中存在负能稳定圆轨道的条件和出现隙或双轨道的可能性。一些有趣的天体物理后果,我们的研究结果进行了讨论。
2022-08-31 gr-qc
Spherical Photon Orbits around a 5D Myers-Perry Black Hole
研究了具有固定坐标半径的束缚零测地线绕五维旋转黑洞的运动。这些球形光子轨道并不局限于一个平面,并且可以表现出有趣的准周期行为。我们提供了这些轨道存在的必要条件,并明确地计算了在赤道和极平面的圆轨道的半径。最后,我们绘制了一些类型的可能轨道的代表性例子,评论他们的定性特征。
2018-01-10 gr-qc
Periodic orbits around Kerr Sen black holes
研究了有理数$q$为三个整数$(z,w,v)$的Kerr Sen黑洞的周期轨道和旋转行为,从中可以立即读出叶子的数目(或缩放)、叶子的排序和旋转的数目.在强场区,回旋周期轨道的特征是多叶轨道的进动。这个特征类似于克尔时空中的对应特征。最后,我们分析了电荷参数$b$对变焦旋转周期轨道的影响。与Kerr黑洞的周期轨道相比,Kerr Sen黑洞的周期轨道所需的能量要低得多.
2019-11-23 gr-qc
Tilted Circular Orbits around a Kerr Black Hole
本文研究克尔黑洞周围倾斜圆轨道的参数方程、倾斜最内稳定圆轨道与最后圆轨道,给出方位角进动速度近似表达式,并探讨其与黑洞系统准周期振荡的可能联系。
2023-12-20 gr-qc
Selected spherical photon orbits around a deformed Kerr black hole
在本文中,我们研究了所谓的球形光子轨道周围的变形克尔黑洞与一个额外的变形参数。解析计算了一个完整的纬向振荡轨道的每转$ΔΩ$的方位角$Δφ$和节点拖曳角的变化。最后,绘制了六个有代表性的例子轨道,以说明球形光子轨道的外观和表现出一些有趣的行为。特别地,这种球形光子轨道在圆形轨道中是不存在的,并且与克尔情况不同。
2018-03-04 gr-qc