Stability of circular geodesics in equatorial plane of Kerr spacetime
利用李雅普诺夫稳定性分析方法,研究了具有旋转参数的Kerr BH时空在赤道面上的类时圆测地线和零测地线的稳定性。此外,我们验证了稳定性的结果,提出了拟时和零测地线的相图。此外,通过回顾Kosambi-Cartan-Chern(KCC)理论,我们分析了克尔时空的Jacobi稳定性,并对测地线的稳定性分析方法进行了比较研究。
2022-04-23 gr-qc
Bilocal geodesic operators in static spherically-symmetric spacetimes
我们提出了一种方法来计算的静态球对称时空的光学观测值的精确表达式的框架中的双局部测地线算子形式主义。利用时空对称性和相应的守恒量,通过求解零测地线的线性测地线偏差方程得到了这些表达式。我们用两种不同的方法求解方程:通过改变相对于其初始数据的测地线和通过直接积分测地线偏差的方程。结果是非常普遍的,可以应用到各种时空模型和配置的发射器和观测器。我们说明了一些方面的例子史瓦西时空,专注于行为的角直径距离,视差距离,和距离之间的观察者和发射器的光子球外的滑动。
2021-11-04 gr-qc
The geodesic motion near hypersurfaces in the warped products spacetime
在Lorentz多重弯曲积的框架下,研究了事件视界内部超曲面附近的Gibbons-Maeda-Garfinkle-Horowitz-Strominger(GMGHS)时空.我们还研究了超曲面中的测地线运动。
2013-08-23 gr-qc
Geodesics in the Gamma spacetime
在$γ$度规描述的时空中研究了圆测地线和径向测地线。他们的行为进行了比较与球对称的情况下,带来的敏感性的轨迹偏离球对称。
1998-12-07 gr-qc
Geodesics in the (anti-)de Sitter spacetime
给出了(反)de Sitter AdS $_4$和dS $_4$时空中测地线方程的一类精确解.在AdS $_4$和dS $_4$时空中,测试粒子的测地线分别是正弦和双曲正弦世界线.光线的世界线是已知的直线。特别是,测试粒子的世界线不依赖于它们的能量。AdS $_4$时空的自发对称性破缺为真空中虚粒子和反粒子对的产生提供了物理解释。有趣的是,一对粒子的能量及其粒子沿测地线运动的时间可以通过类似于海森堡不确定性(一种有关量子真空涨落的关系)的关系来联系起来。AdS $_4$时空的正弦测地线可以描述虚粒子和反粒子的世界线。dS $_4$时空的双曲正弦测地线可以解释为什么星系以正加速度运动。
2016-07-25 gr-qc
Symmetries of geodesic motion in Gödel-type spacetimes
本文研究了Gödel型时空中四类度量的测地拉格朗日量的测地运动的Noether规范对称性,计算了I-IV类度量的Noether规范对称性,并求出相应类度量的第一积分,得到了测地运动的完整刻画.利用所得到的I-IV类的$\dot{t}, \dot{r}, \dotϕ$和$\dot{z}$的表达式,我们显式地积分了相应哥德尔型时空的测地运动方程,其中I-IV类的表达式基本上取决于两个独立的参数$m$和$w$。
2014-05-15 gr-qc
On the behavior of causal geodesics on a Kerr-de Sitter spacetime
我们分析了因果测地线的克尔德西特时空的行为,特别强调其完整性。我们建立了一个初始值问题(IVP),其解决方案导致这些时空因果测地线的全球性理解。除了遇到环状曲率奇点的因果测地线和遇到环状奇点的因果测地线是必要的赤道测地线之外,避开旋转轴的因果测地线是完整的。我们还表明存在的测地线交叉或躺在旋转轴上。控制后一族的方程显示了环奇异性的排斥性质。这项工作的结果表明,就因果测地线的性质而言,克尔-德西特时空的行为与克尔时空族类似。
2017-04-28 gr-qc
Synchrotron geodesic radiation in Schwarzschild-de Sitter spacetime
本文分析了在测地线圆轨道上的Schwarzschild-de Sitter黑洞辐射源的标量辐射。在弯曲时空框架下,利用量子场论在树的水平上得到了辐射功率。我们将所得结果与Schwarzschild时空中的标量同步辐射作了比较。
2020-06-16 gr-qc
A spacetime with closed timelike geodesics everywhere
本文给出了爱因斯坦场方程的一类新解。它描述了静态的,圆柱对称的时空,在对称轴外处处都有封闭的类时测地线。这些时空包含一个平行于轴的磁场,一个具有恒定密度和压力的完美流体,以及洛伦兹不变的真空,其能量密度由负的宇宙学常数表示。
2010-04-19 gr-qc
Geodesically complete cylindrical spacetimes
给出了正交可迁G2柱时空无奇性的一个充分条件。这个条件足够普遍,可以包含所有已知的测地线完备的理想流体宇宙学。
2009-04-09 gr-qc
Geodesics in spacetimes with expanding impulsive gravitational waves
研究了在闵可夫斯基背景下传播的膨胀球形脉冲引力波的测地线运动。采用连续形式的度量,我们发现和检查一个大家庭的几何首选测地线。对于一类特殊的轴对称时空,我们给出了测试粒子运动的详细物理解释。
2003-04-10 gr-qc
On Geodesic Congruences and the Raychaudhuri Equations in $\textrm{SAdS}_4$ Spacetime
在这篇文章中,我们研究了(3+1)维时空中Schwarzschild-Anti-de Sitter度量中的测地线。我们调查类的边际约束测地线(类时和零),同时比较他们的行为与正常的史瓦西度量。使用$\textit{Mathematica}$,我们计算的剪切和旋转张量,以及其他组件的Raychaudhuri方程在这个度量,我们认为,边际约束类时测地线,在赤道平面上,总是有一个转折点,而他们的零类似物有至少一个家庭的测地线是未绑定的。我们还提出了相关的绘图的测地线和测地同余,在赤道平面。
2020-08-12 gr-qc
Analytical solutions of the geodesic equation in the (rotating) black string-(anti-) de sitter spacetime
本文在Schwarzschild-(反)de Sitter和Kerr-(反)de Sitter时空中增加了一个紧维,它描述了(旋转)黑弦-(反)de Sitter时空.我们研究了测试粒子和光线在这个时空中的测地线运动。给出了测地线方程的Weierstrass椭圆函数和Kleinian sigma超椭圆函数的解析解。我们还讨论了可能的轨道,并根据粒子的能量和角动量对它们进行了分类。此外,将所得结果与Schwarzschild-(反)de sitter时空和Kerr-(反)de sitter时空进行了比较.
2017-10-13 gr-qc
Integration of the GHP equations in spacetimes admitting a geodesic shear-free expanding null congruence
我们执行一个完整的rho积分的GHP方程的所有时空,承认测地剪切自由膨胀零同余,其Ricci旋量对齐的同余和其Ricci标量是常数。我们还推导了积分后的GHP方程组,并讨论了几个应用。
2000-01-28 gr-qc
Regularization of geodesics in static spherically symmetric Kerr-Schild spacetimes
我们描述了一种方法来分析因果测地线在静态和球对称时空的克尔-Schild形式,特别是允许详细研究的测地线在附近的中心奇点的正则化过程的基础上推广的McGehee正则化牛顿点粒子运动的幂律势。McGehee正则化被Belbruno和Pretorius用来对史瓦西时空中无质量测试粒子运动的中心奇点进行动力系统正则化。我们的推广使我们能够考虑在任何静态和球对称时空的克尔-希尔德形式的因果(类时或零)测地线。作为一个例子,我们将这些结果应用于史瓦西和Reissner-Nordström时空中的因果测地线。
2014-12-02 gr-qc
Characterizing geodesic deviations in a Topological Star spacetime: massive, charged, spinning and stringy-like objects
本研究分析拓扑恒星时空中多种粒子及弦探针的测地线偏离现象,对比施瓦西时空的差异,并构建统一描述框架。
2025-05-19 gr-qc
Geodesic congruences in acoustic spacetimes and the role of Raychaudhuri equation
本研究利用Raychaudhuri方程,结合程函近似,在黑洞与宇宙学时空的声学类比模型中探究对应类光测地线汇的声音传播,明确了该方程的鲁棒性及声学类比的局限。
2023-08-17 gr-qc
On the effect of gravitational repulsion on geodesic deviation in the Schwarzschild-de Sitter spacetime
Visva-Bharati(维沙-巴拉蒂大学)
研究史瓦西 - 德西特时空中引力排斥对测地线偏差的影响,利用测地线偏差在临界面内外的不同行为,可据此定位临界面及引力排斥和吸引区域。
2026-07-28 gr-qc
Spin-geodesic deviations in the Kerr spacetime
本文在极-偶极粒子近似下研究了Kerr时空中扩展自旋体的动力学,假定自旋曲率力仅使粒子稍微偏离测地线路径,自旋参数很小,忽略了对时空几何的反作用.这种方法自然会导致解决Mathisson-Papapetrou-Dixon方程线性化的自旋变量以及偏差向量,具有相同的初始条件测地线运动。一般偏离一般测地线运动的研究,推广以前的结果限于非常特殊的情况下,赤道圆形测地线作为参考路径。
2014-08-21 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating extremely compact Tolman VII spacetimes
由于引力波或中微子的捕获,隐藏在极其紧凑的物体内部的被捕获的零测地线区域具有天体物理学的重要性。对于球对称的极紧天体,零测地线的俘获效应得到了广泛的研究。最近,在具有均匀能量密度分布和均匀发射率分布的零测地线的内部线性化\mbox{Hartle--Thorne}时空的最简单可能模型中,处理了极紧凑物体的旋转对零测地线捕获的影响。在这里,我们扩展的情况下,线性化的\mbox{Hartle--Thorne}时空的捕获效果的旋转影响的研究托尔曼VII球对称的解决方案的基础上,我们假设零测地线的发射率成正比的能量密度的托尔曼VII对象具有二次径向轮廓。我们证明增强(抑制)的捕获效果的情况下,反向旋转(同向旋转)零测地线由于行为的有效电位和逃逸锥的零测地线的线性化哈特尔-索恩-托尔曼七时空。在依赖于这些时空的参数,我们确定的“本地”和“全球”系数的效率的捕获和比较的结果与旋转时空的基础上的内部史瓦西时空。我们证明,在托尔曼VII时空的捕获是更有效的,被允许在对象的半径大于那些捕获内部史瓦西时空,甚至发生在$R>3.3M$。
2021-08-21 gr-qc
Analytical solutions for geodesics in black hole spacetimes
本文综述了Kerr-Newman-Taub-NUT-de Sitter时空及其子类中测地线方程的椭圆函数和超椭圆函数解析解方法。一个简短的指南,相应的文学一般类时和类光运动。
2015-06-04 gr-qc
Geodesics in Lewis Spacetime
对Lewis度规的测地线方程进行了积分,给出了Weyl类中出现的不同参数对测试粒子运动的影响。特别值得注意的是,出现了一个平行于轴向的力,而没有牛顿的类似物。
1997-05-27 gr-qc
Unboundable Spacetimes with Metric Singularities and Matching Metrics and Geodesics: A Black-White Hole and a Big Crunch-Bang
广义相对论的奇点定理利用因果测地线不完备性的概念作为时空奇点存在的判据。因果曲线的不完整性意味着粒子存在的结束和/或开始,这是一个事件。在普遍接受的方法中,奇点不被纳入时空。因此,时空是事件不完全的。从虚无中创造,奇点是无法无天的根源。绕过这些概念性问题的一个直接方法是在时空中引入度量奇点,然后在奇点处匹配度量和因果测地线。为此,我们假设时空流形是无界的,所以奇点只能是内部的。测地线的匹配是通过弱化其光滑性条件来实现的。这种方法被应用于一个黑白洞和一个大的嘎吱声。
2000-11-25 gr-qc
On Singularity Free Spacetimes--II : mid Geodesic Completeness
我们研究了在前文中所考虑的无奇性度量的测地线,并证明了它们是完备的。这再次证明了奇点的不存在。测地线完备性是在一般情况下建立的,不涉及任何特定的物质分布。度量是全局双曲的,因果稳定的。讨论了强奇异性定理在这种情况下的不适用性问题。
1993-07-12 gr-qc
Geodesic motion in the spacetime of a static charged black hole in $f(R)$ gravity
本文研究了在$f(R)$引力作用下,带电黑洞时空中的测试粒子和光线的测地线运动。给出了该黑洞时空中测地线方程的完整解析解。用Weierstrass椭圆$\wp$函数和Kleinian $σ$函数的导数求解测地线方程。借助于参数图和有效势,我们分析了测地线运动,并给出了所有可能的轨道类型。用守恒能量、角动量、电荷和宇宙学常数描述了不同类型的轨道。
2016-07-20 gr-qc
Analytic Solutions for Geodesic Motion in Static Axially Symmetric Spacetime
Coordenação de Astronomia e Astrofísica, Observatório Nacional(天文与天体物理协调局,国家天文台);Departamento de Física Teórica, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)(理论物理系,里约热内卢州立大学);Sorbonne Université, UPMC Université Paris 06, LERMA, Observatoire de Paris-Meudon(索邦大学,巴黎第六大学,天体物理学研究实验室,巴黎-默东天文台)
本文研究了静态轴对称时空中的测地线运动,通过解析方法获得一般和特解,并分析了其存在条件。
2026-02-23 gr-qc
Symmetries and geodesics in (anti-)de Sitter spacetimes with nonexpanding impulsive waves
本文考虑一类精确解,它表示在具有非零宇宙学常数的背景中的非膨胀脉冲波。使用一个方便的5维形式主义,它表明,这些时空承认至少有三个全球性的基灵向量场。同样的几何方法,使我们能够找到所有的测地线在一个简单的显式形式和描述的冲击波对测试粒子的影响。详细研究了轴对称Hotta-Tanaka时空中的类时测地线。当宇宙学常数为零时,对称性和测地线退化为已知的脉冲pp波的对称性和测地线。
2001-05-18 gr-qc
Geodesic Motion in the (Charged) Doubly Spinning Black Ring Spacetime
在这篇文章中,我们分析了测试粒子和光在五维(带电)双自旋黑环时空中的测地线。显然,这是不可能的,以单独的哈密顿-雅可比方程(带电)双自旋的黑环一般,所以我们集中在特殊情况下:零测地线在能层和测地线的两个旋转轴的(带电)双自旋的黑环。我们提出了这些特殊情况下的测地线方程的解析解。利用有效势方法,我们研究了实验粒子和光的运动,并讨论了相应的轨道。
2012-12-03 gr-qc
Revisiting timelike and null geodesics in the Schwarzschild spacetime: general expressions in terms of Weierstrass elliptic functions
史瓦西测地线的理论是重新审视。在Weierstrass和Biermann的一个结果的基础上,我们导出了一个用Weierstrass椭圆函数描述所有非径向、类时和零轨线的公式。非常值得注意的是,一个单一的公式适用于整个测地线轨迹,即使它通过转折点。利用这个公式,我们推导出表达式的正确和坐标时间沿测地线。
2022-10-03 gr-qc
Generalized geodesic deviation in de Sitter spacetime
测地线偏差方程(GDE)描述了由于时空曲率,物体相互靠近或远离的加速趋势。GDE假设附近的测地线有一个小的分离率,这在形式上被视为与分离本身相同的小数量级。这一假设在各种论文中讨论过,但在教科书中通常不被承认。放松这一假设导致广义测地线偏差方程(GGDE)。通过计算二维de Sitter时空中类时测地线之间的相对加速度,我们证明了GDE和GGDE之间的区别。我们通过考虑一个基准测地线和一个次级测地线(都是类时的)以非零速度相交来做到这一点。这些测地线被类空测地线所张成,类空测地线在基准测地线处的切线定义了间距。距离的二阶导数描述了基准测地线和次级测地线之间的相对加速度。在交叉点附近,类时测地线之间的分离很小,但它们的分离率可以很大,我们表明,GGDE持有,但GDE未能适用。
2022-06-26 gr-qc
Gyroscope precession along general timelike geodesics in a Kerr black hole spacetime
利用时空的几何性质分析了克尔时空中沿一般测地线运动的陀螺仪的岁差角速度。沿陀螺仪世界线的自然框架被明确地构造为适合于基本观察者的提升框架。一个新的几何描述马克的建设一个平行传播的正交框架沿一般测地线,确定和澄清的特殊作用所发挥的卡特家庭的观察员在这个一般的情况下,从而延长以前的讨论赤道平面的情况下。
2017-03-28 gr-qc
Null Geodesics in a Magnetically Charged Stringy Black Hole Spacetime
研究了四维磁荷黑洞时空背景中无质量试验粒子的测地线运动。本文分析了在赤道平面内有效势随不同黑洞参数值的变化。鉴于碰撞参量的不同值,还详细讨论了零测地线的可能轨道。我们还计算了光子在这个时空中的频移。所得结果与带电弦黑洞时空和史瓦西黑洞时空的结果进行了比较。观察到无质量试验粒子在事件视界外不存在稳定的圆轨道。
2015-09-17 gr-qc
Kerr-Sen-Taub-NUT spacetime and circular geodesics
在杂化弦论的低能极限下,我们给出了一个服从经典运动方程的新解。该解表示一个带有电荷和重力磁矩的旋转质量。讨论了相应的守恒电荷。我们还研究了试验体在时空中的圆赤道运动。
2020-05-23 gr-qc
Study of the geodesic equations of a spherical symmetric spacetime in conformal gravity
给出了球面共形时空中测地线方程的解析解集。这种测地线的解可以用Weierstrass { \wp }函数和Kleinian σ函数表示。利用守恒能量和角动量,我们可以描述不同的轨道。此外,考虑到参数图和有效势,我们绘制了一些可能的轨道。此外,借助解析解,我们还研究了这种逃逸轨道的光偏转。
2016-06-21 gr-qc
Geodesic Completeness of Orthogonally Transitive Cylindrical Spacetimes
本文导出了一个定理,为正交可迁圆柱时空无奇性提供了一个较宽的充分条件。该定理的适用性进行测试的文献中提供的例子,已知有规则的曲率不变量。
1999-06-08 gr-qc
Null Geodesics and Red-Blue Shifts of Photons Emitted from Geodesic Particles Around a Non-Commutative Black Hole Spacetime
本文研究了在非对易几何的Schwarzschild黑洞背景下无质量测试粒子的测地线运动。本文分析了赤道平面内有效势的行为,并相应地讨论了无质量粒子(即光子)在不同碰撞参量值下的可能运动。我们还计算了光子在这个时空中的频移。进一步,利用沿赤道面圆测地线运动的大质量粒子所发射的光子的可测红移,计算了非对易Schwarzschild黑洞的质量参数.观察到非对易Schwarzschild黑洞的引力场比广义相对论中的Schwarzschild黑洞更吸引.
2017-03-26 gr-qc
Geodesic Motion in the Spacetime Of a SU(2)-Colored (A)dS Black Hole in Conformal Gravity
本文研究了SU(2)色(A)dS黑洞在共形引力作用下的时空测地线运动,并讨论了时空的光球和视界等特征。此外,我们推导了测试粒子和光线的运动方程的解析解,使用维尔斯特拉斯椭圆和Kleinian西格玛函数。根据粒子的能级和角动量,我们对测地线方程的解进行了分类。此外,几个可能的轨道类型的例子说明了结果
2021-05-06 gr-qc
Geodesic multiplication and quantum kinematics in a Newtonian spacetime
我们考虑一个量子测试粒子的背景下的牛顿引力场的框架内的非相对论性时空。我们提出了一种新的量子化的点粒子,这相当于引入其位置算子作为与相应的黎曼正规坐标和动量算子作为无穷小右平移算子的乘积确定的测地线乘的时空点。我们提出了一个二维牛顿时空的最简单的模型的详细计算。
1999-06-23 gr-qc
Analytical solutions of the geodesic equation in the spacetime of a black hole in f(R) gravity
本文研究了在f(R)引力作用下,测试粒子在黑洞时空中的运动.给出了该黑洞时空中测地线方程的完整解析解。测地线方程求解的Weierstrass椭圆函数和Kleinian西格玛函数的衍生物。不同类型的轨道的特点是在保守的能量和角动量以及宇宙学常数$Λ$和实常数$β$。
2015-07-16 gr-qc
Jacobi fields, conjugate points and cut points on timelike geodesics in special spacetimes
一些物理问题,如弯曲时空中的“孪生子悖论”,具有纯粹的几何性质,可以归结为研究类时测地线丛的性质。本文是对物理相关时空的测地结构的系统研究的一般性介绍。调查的重点是搜索本地和全球最大的类时测地线。处理局部问题的方法在某种意义上是基于测地线偏差方程的算法。然而,搜索全局最大测地线是非算法的,不能通过求解微分方程来解析地处理。在这里,我们必须混合使用各种方法:时空对称性(我们已经有效地使用了球对称性),使用适合于类时测地线的同馀的同向运动坐标,以及这些测地线上的共扼点。这些方法在一些简单而重要的时空中被有效地应用于局部和全局问题,其结果已经发表在三篇论文中。我们的方法表明,即使在史瓦西时空中(以及在其他静态球对称时空中),人们也可以发现一个新的意想不到的几何功能:不是一个,而是在每个稳定的圆形类时测地曲线上有三个不同的无穷共枕点集。由于解微分方程的问题,我们只处理径向和圆形测地线。
2015-07-09 gr-qc
Classical geodesics from the canonical quantisation of spacetime coordinates
本文提出了一种在广义相对论中时空坐标的正则量子化。这种量子化将取决于观察者,但它提供了一个有趣的视角,将一个可能的量子引力理论的非相对论性和经典极限联系起来。从这个意义上说,在这种形式体系中,有可能从测试场所满足的量子方程中恢复出相应时空的经典测地线。另一方面,在牛顿极限下恢复了薛定谔方程。这一过程的一个关键要素是莫佩屠斯原理的推广,也就是说,描述一个给定的度量的测地线作为其他共形度量的非仿射测地线的作用下的潜在的可能性。
2019-01-16 gr-qc
Geodesics dynamics in the Linet-Tian spacetime with Lambda>0
分析了Lambda>0的柱对称真空时空中测地线的动力学,并与Lambda=0和Lambda 0的情况进行了比较<0 cases. When Lambda>,发现度规中存在两个奇点,这给动力学带来了新的定性特征。我们发现,λ =0平面类时约束测地线是不稳定的,对引进一个足够大的λ,在这个意义上说,有界轨道成为无界的。反过来,任何非平面的径向有界测地线对于任何正的λ都是稳定的。通过将Linet-Tian度规与两个合适的源匹配,构造了λ>0的柱对称整体非奇异静态真空时空.
2016-12-29 gr-qc
The local and global geometrical aspects of the twin paradox in static spacetimes: I. Three spherically symmetric spacetimes
本文研究了三个静态球对称时空中类时测地线的局部和全局性质。这些性质本身具有数学相关性,并为物理上的“孪生子悖论”问题提供了解决办法。后者意味着我们的研究集中在寻找两个给定点之间的最长类时测地线。由于问题与解决测地线偏差方程,我们限制我们的调查,以径向和圆形(如果存在)测地线。在这些曲线上,我们求出一般的Jacobi向量场,用它们确定共扼点序列,并借助于共动坐标系和球对称性确定截点。这些概念确定了局部或全局最大长度的径向和圆形gepdesics的片段。在德西特时空中,所有测地线都是全局极大的。在CAdS和Bertotti-Robinson时空中,在空间中的对极点之间无限次振荡的径向测地线包含无限多个等距共枕点,并且不存在其它割点。然而,在这两个时空中,每一条不穿过中心的向外或向内的径向测地线都具有全局最大长度。圆测地线只存在于CAdS时空中,并且包含一个无限序列的等间距共夫点。在这些点上与圆曲线相交的测地线可以属于两曲面$θ=π/2$,也可以位于它的外部。
2014-06-04 gr-qc
Causal Geodesics in Cylindrically Symmetric Vacuum Spacetimes Using Hamilton-Jacobi Formalism
本文针对柱对称真空时空,采用 Hamilton-Jacobi 形式完整求解类时与类光测地线,并比较相对论情形与 Newton 引力情形的粒子轨迹。
2024-01-22 gr-qc
Spacetime atoms and extrinsic curvature of equi-geodesic surfaces
本文考虑了一个新近提出的时空事件$P$的函数$ρ$,它表示时空是由量子起源的“时空原子”构成的。利用它的定义关系,我们给出了包含van Vleck双标量的$ρ$的精确表达式,并证明了它可以用以$P$为中心的等测地线曲面的外曲率来表示.此外,考虑到$ρ$在时空统计描述中的作用,我们指出,这个量实际上应该被理解为对时空原子集合的量子态进行计数,而不是直接对时空原子本身进行计数(或与之相关的自由度),并且将对应于对于指定的时空配置“在$P$”的量子态的数目与对于平坦时空的量子态的数目的比率。
2019-07-31 gr-qc
Null geodesics and gravitational lensing in a nonsingular spacetime
本文研究了非奇异时空中的零测地线和引力透镜。根据零测地线的性质,将时空分为几种情况。在弱挠度极限下,我们发现非奇异性参数$q$对图像的位置和放大率的影响可以忽略不计。在强偏转极限下,得到了非奇异黑洞和弱非奇异时空背景下引力透镜的系数和观测量。比较这些结果,我们发现,在弱非奇异时空中,相对论图像具有较小的角位置和相对放大率,但较大的角间距比非奇异黑洞。这些结果可能为在不久的将来利用天文仪器探测时空非奇异性参数并给它加一个界提供一条途径。
2015-10-09 gr-qc
Geodesics dynamics in the Linet-Tian spacetime with Lambda<0
我们研究了Lambda<0的Linet-Tian度规中测地线的运动学和动力学,并与Lambda=0的Levi-Civita度规的结果进行了比较。这是用来获得新的稳定性结果的测地线的动力学在静态真空圆柱对称时空相对于引进λ <0。特别是,我们发现,增加|Lambda|总是增加的最小和最大径向距离轴的任何空间限制平面零测地线。此外,我们表明,在某些情况下,包括任何λ <0打破测地线的轨道限制的λ =0度规,平面和非平面零测地线,因此是不稳定的。使用完整的测地线方程组,我们提供了数值例子来说明我们的结果。
2014-03-15 gr-qc
Analytic solutions for parallel transport along generic bound geodesics in Kerr spacetime
我们提供了解析封闭形式的解决方案的平行运输沿约束测地线克尔时空。这可以被认为是一个旋转的黑洞在极端质量比内旋运动的最低阶近似。作为我们的新发现的表达式的有用性的说明,我们范围出的自旋自旋共振准圆形EMRI的位置。所有的解决方案作为米诺时间的函数,这有利于解耦的运动方程。为了帮助物理解释,我们还提供了一个解析表达式的适当的时间沿测地线作为米诺时间的函数。
2019-06-12 gr-qc
Motion of a Vector Particle in a Curved Spacetime. II First Order Correction to a Geodesic in a Schwarzschild Background
研究了自旋对史瓦西和FRW时空中光子运动的影响。发现了对测地线运动的一阶修正,表明光子的世界线不像无自旋粒子的世界线那样位于一个平面内。
2005-10-18 gr-qc
Geodesic Motion and Particle Confinements in Cylindrical Wormhole Spacetime: Exploring Closed Timelike Curves
本研究在含闭合类时曲线的柱对称虫洞时空中探究测试粒子测地线运动与约束,明确了不同角动量粒子的分布与运动特性,为理解虫洞时空因果结构提供了粒子动力学层面的参考。
2025-03-24 gr-qc
Conformal geodesics in spherically symmetric vacuum spacetimes with Cosmological constant
给出了Schwarzschild-de Sitter和Schwarzschild-anti de Sitter时空族中的共形测地线的分析。对于这两个家庭的时空,我们表明,初始数据上的类空超曲面可以给出这样的共形测地线从这个数据所产生的合同覆盖整个最大的扩展规范的共形表示的时空,而不形成焦散点。对于Schwarzschild-de Sitter族,所得到的同余可以用于获得共形表示的全局共形高斯坐标系。在Schwarzschild-anti de Sitter族的情况下,曲线的自然参数仅覆盖有限的时间跨度,使得这些全局共形高斯系统不存在。
2017-12-14 gr-qc
Geodesics for the Painleve-Gullstrand form of Lense-Thirring spacetime
最近,目前的作者制定并广泛探索了一个相当新颖的Painleve-Gullstrand变体的慢旋转Lense-Thirring时空,一个变体,其中有特别优雅的功能-包括单位的推移,本质上平坦的空间3切片,和一个可分离的克莱因-戈登方程(波算子)。这个时空也有一个非平凡的Killing张量,这意味着Hamilton-Jacobi方程的可分性,卡特常数的存在,以及测地线方程的完全形式可积性。在这里,我们调查的测地线在一些细节,在一般情况下,证明发生的“超椭圆”积分。只有在某些特殊情况下,完全测地可积性才能用初等函数显式表示。该模型是潜在的天体物理学的兴趣,无论是在渐近大距离限制和作为一个例子的“黑洞模拟”,一个受控的变形的克尔时空,可以与正在进行的天文观测。
2021-12-09 gr-qc
Matching Radial Geodesics in Two Schwarzschild Spacetimes (e.g. Black-to-White Hole Transition) or Schwarzschild and de Sitter Spacetimes (e.g. Interior of a Non-singular Black Hole)
本文通过薄壳形式研究了Schwarzschild和de Sitter时空等转换中的有界径向测地线轨迹,发现事件视界处测地线简并导致全局共形坐标图通常不存在。
2023-04-04 gr-qc
A Riemannian geometric approach for timelike and null spacetime geodesics
提出通过将洛伦兹度量投影到Killing向量方向获得广义Jacobi度量的方法,证明其继承原时空测地线,并可用于研究强宇宙审查猜想的破坏。
2024-10-12 gr-qc