Static regular black holes in Horndeski theories: analytic no-go and nonanalytic obstructions
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学）；Waseda University（早稻田大学）
研究霍恩德斯基理论中静态正则黑洞，通过分析标量动能项\(X\)在不同分支情况，利用解析性得出非微扰无毛定理等，还分类边缘非解析偏差，确定标量 - 高斯 - 博内链为完备化方式，揭示相关黑洞特性。
2026-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
Analytical approximation of the stress-energy tensor of a quantized scalar field in static spherically symmetric spacetimes
本文给出了静态球对称时空中量子化标量场的${< ϕ^2 >}$和${< T^μ_ν >}$的解析近似。假设场既有质量又无质量，具有任意耦合的$ξ$到标量曲率，并且处于零温真空状态。${< ϕ^2 >}$和${< T^μ_ν >}$的表达式分为低频和高频部分。对于任意的量子态，计算了高频模对这些量的贡献。作为一个例子，在对应于闵可夫斯基真空（Boulware量子态）的量子态中的渐近平坦时空中计算了对${< ϕ^2 >}$和${< T^μ_ν >}$的低频贡献。这些近似的适用性的限制进行了讨论。
2003-02-19 gr-qc hep-th
Static Kerr Green's Function in Closed Form and an Analytic Derivation of the Self-Force for a Static Scalar Charge in Kerr Space-Time
我们推导了克尔时空中静态标量荷（相对于无穷远处的无拖曳静态观测者）波动方程的格林函数的封闭解。我们采用我们的解决方案，以获得这样一个电荷的自作用力的解析表达式，比较我们的结果与以前获得的使用模式和正则化处方。
2012-05-24 gr-qc
Uniqueness of static black-holes without analyticity
我们表明，真空或电真空，静态黑洞的唯一性理论的解析性的假设是不需要的。更一般地说，我们表明，prehorizons覆盖一个封闭的集合不能发生在行为良好的外部通信域。
2010-04-04 gr-qc
Stress-Energy Tensor for the Massless Spin 1/2 Field in Static Black Hole Spacetimes
数值计算了无质量自旋1/2场的应力-能量张量，分别对应于爱因斯坦方程的Schwarzschild，Reissner-Nordstrom和极端Reissner-Nordstrom解，在带电和不带电静态非旋转黑洞的事件视界外和事件视界上.场被假定为处于黑洞温度下的热态。比较的数值结果和以前的解析近似的应力-能量张量在这些时空。对于史瓦西（零电荷）的解决方案，它表明，应力能量不同，甚至在符号从解析近似。对于Reissner-Nordstrom解和极端Reissner-Nordstrom解，解析近似预测的发散不存在。
2003-05-16 gr-qc hep-th
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
On the analyticity of static solutions of a field equation in Finsler gravity
众所周知，爱因斯坦方程的静态真空解在适当的坐标系中是解析的。我们要求在芬斯勒引力的背景下，在这里的推广。我们考虑芬斯勒时空，保持静态洛伦兹时空的几个属性，是伯瓦尔德和消失的里奇标量。
2020-04-22 gr-qc math.AP math.DG
Static and Dynamic Analysis of a Massless Scalar Field Coupled with a Class of Gravity Theories
解析地得到了耦合到一类有效二维引力理论的无质量标量场的一般静态解，该引力理论连续地连接了球对称$d$ -维Einstein引力（$d >3$）和CGHS模型.它们包括黑洞和具有裸奇点的点标量荷解，并用来给出无毛定理的一个解析证明。构造了$s$波四维Einstein引力场的精确散射解，作为相应静态解的推广.它们表明，存在黑洞形成阈值的方脉冲型传入的应力-能量通量，超过该捕获表面动态地形成。讨论了这种行为与数值研究的\cite{choptuik}体系相变之间的关系。
1995-04-05 gr-qc hep-th
Analytic treatment of complete geodesics in a static cylindrically symmetric conformal spacetime
本文研究了Said等人[1]给出的静态圆柱对称共形时空中的粒子和光线的运动。我们推导了运动方程，并给出了它们的Weierstrass { \wp }函数和Kleinian σ函数的解析解。使用参数图和有效势，我们分析了可能的轨道，并根据测试粒子的能量和角动量来表征它们。最后，我们展示一些轨道的例子。
2016-07-30 gr-qc
Geodesic equations in the static and rotating dilaton black holes: Analytical solutions and applications
本文研究了静态[GMGHS（Gibbons，Maeda，Garfinkle，Horowitz和Strominger），磁荷GMGHS，荷电GMGHS]和旋转（Kerr-Sen介子-轴子）黑洞周围的类时测地线和零测地线.测地线方程求解的Weierstrass椭圆函数。为了对黑洞周围的轨道进行分类，我们使用了解析解和有效势技术，然后根据守恒能量和角动量来描述不同类型的轨道。此外，使用所获得的结果，我们研究天体物理学的应用。
2016-07-20 gr-qc
Axially symmetric static sources: A general framework and some analytical solutions
我们提供了所有的基本方程和概念进行一般性研究轴对称静态源。给出了具有轴对称性的各向异性流体的爱因斯坦方程和守恒方程。计算了结构标量，识别了非均匀性因子。最后得到了一些精确的解析解，其中一个解描述了一个具有各向同性压力的不可压缩球体，在球对称极限下成为著名的Schwarzschild内解，但它不能光滑地匹配到任何Weyl外度量.另一个家庭的解决方案被发现，对应于各向异性的流体分布，原则上可以匹配到外尔外部。
2013-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Revisit Static Aether: Exact Vacuum Solution in Einstein-Aether Theory and Its Analytic Extension
Chongqing University（重庆大学）
本文得到爱因斯坦-以太理论中严格静态以太构型的精确真空解，发现其仅依赖耦合参数c14，且当c14非零时，时空不再是黑洞，而是裸奇点或类虫洞几何，并通过解析延拓揭示其全局因果结构。
2026-06-29 gr-qc
Analytic thin disks and rings in a class of nonasymptotically flat static spacetimes
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（珀尔迈特理论物理研究所）；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）；Observatoire de Paris, Universite PSL（巴黎天文台，巴黎文理研究大学）
本文研究了静态轴对称时空中的几何薄且光学厚相对 accretion，探讨其是否能产生独特的 accretion 特征，并确定局部解的自洽半径范围。
2026-05-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
M theory Branes : U duality properties and a class of new Static Solutions
我们得到最一般的静态相交膜的解决方案，直接解决有关的运动方程解析和在完整的一般性。这些解在特殊情况下退化为已知解，并进一步包含一类新的无水平线的静态解。我们描述了它们的性质，并讨论了它们的物理相关性。一路上，我们还描述了膜的能量动量张量的特点，运动方程，以及它们的解决方案所产生的后果的相交规则和U对偶对称的M理论。
2013-04-29 gr-qc hep-th
Higher dimensional Reissner-Nordström black holes supporting static scalar shells
研究了高维带电Reissner-Nordström（RN）黑洞的标量化问题.证明了在超临界电荷区$Q/M\ge \bar{C}_d$中，黑洞的电荷和质量以及$Q, M$某些无单位的时空维依赖量都可以支持与Gauss-Bonnet不变量非极小耦合的静态质量标量场.此外，我们表明，静态质量标量壳可以很薄的大质量区$μM^{\frac{1}{d-3}}\gg 1$与$μ$质量的标量场。
2022-08-30 gr-qc hep-th
From Static to Cosmological Solutions of N=2 Supergravity
通过对非极值黑洞解的平面形式的极大解析延拓，得到了N=2规范和非规范超引力下具有Kasner渐近性的宇宙学解.首先，我们通过求解时间约化的场方程来构造具有平面对称性的静态解。在提升回到四维时，所得到的静态区域是不完整的，并且在一侧由曲率奇异性和在另一侧由Killing视界限定。解析延拓揭示了动态补丁在过去和未来的存在，与Kasner样渐近。对于无规范的STU模型，我们的解决方案包含以前已知的解决方案与相同的共形图作为一个子集。我们发现明确升降机五，六，十和十一个维度，这表明，在极端的限制，基本膜配置是相同的STU黑洞。的极值极限的六维升降机被证明是BPS的特殊选择的积分常数。我们认为球对称黑洞解和平面宇宙学解之间存在着普遍的对应关系，这可以用Einstein-Maxwell理论的Reissner-Nordström解来说明.
2019-08-28 gr-qc hep-th
Analytic solutions of the geodesic equation in higher dimensional static spherically symmetric space-times
给出了高维Schwarzschild、Schwarzschild-（反）de Sitter、Reissner-Nordstroem和Reissner-Nordstroem-（反）de Sitter时空中有质量试验粒子测地线方程的完全解析解.利用Jacobi反演问题限制的θ因子的显式解给出的Kleinian西格玛函数。导出的轨道依赖于特征多项式的根的结构，该特征多项式依赖于粒子的能量和角动量、引力源的质量和电荷以及宇宙学常数。我们讨论了轨道的一般结构，并表明，由于特定的维度独立的形式的角动量和宇宙力的丰富多样的轨道只能出现在四维和五维。我们提出了明确的解析解的轨道高达11维。Reissner-Nordstroem时空的一个特别之处在于束缚和逃逸轨道穿过不同的宇宙。
2008-12-12 gr-qc
Static Spherically Symmetric Einstein-aether models II: Integrability and the Modified Tolman-Oppenheimer-Volkoff approach
本文研究了静态球对称时空Einstein-æther理论中场方程解析解的存在性，并给出了场方程的详细动力系统分析。特别地，我们研究了静态球对称时空中Einstein-æther模型中的引力场方程是否具有Painlevè性质，从而可以进行解析的显式积分.我们发现，只有当物质源是一个理想流体的线性状态方程（EoS）$μ=μ_{0}+\left( \texttt{h} -1\right) p,~\texttt{h} >1$时，解析解才能用Laurent展开表示。为了研究场方程，我们应用托尔曼-奥本海默-托洛霍夫（TOV）方法和其他方法。我们发现相对论性TOV方程在Einstein-æther理论中有很大的变化，并探讨了这种变化的物理意义。研究了具有指数势的标量场的理想流体模型。我们讨论了所有的平衡点，并讨论了它们的物理性质。
2019-08-24 gr-qc hep-th math-ph
Unstable circular null geodesics of static spherically symmetric black holes, Regge poles and quasinormal frequencies
我们考虑了一类具有光子球（一个超曲面，在这个超曲面上，无质量粒子可以在不稳定的圆零测地线上围绕黑洞运动）的任意维静态球对称黑洞。这类黑洞包括各种物理意义上的时空，如史瓦西、史瓦西-唐格里尼和赖斯纳-努德斯特伦黑洞、正则声学黑洞或史瓦西-德西特黑洞。对于这类黑洞，我们提供了一般的解析表达式的Regge极点的$S$ -矩阵与无质量的标量场理论。这是通过使用三阶WKB近似来解决相关的径向波动方程。这些结果使我们能够解析地得到靠近光子球的“表面波”的非线性色散关系和阻尼，以及由Bohr-Sommerfeld型共振条件得到对应于弱阻尼准正规模的复频率的首阶项以外的公式
2010-05-05 gr-qc hep-th
Vacuum polarization in two-dimensional static spacetimes and dimensional reduction
我们得到了一般静态二维时空中量子标量场有效作用量的解析近似。我们将其应用于四维史瓦西几何中的大质量非最小耦合标量场的球面化约所产生的引力场模型。在事件视界附近的仔细分析表明，对于场质量、耦合和角动量的一般值，所得的二维系统在哈特-霍金态是规则的，而在空间无穷远处，它还原为黑洞温度下的热气体。
2002-05-14 gr-qc hep-th
Vacuum polarization of massive spinor fields in static black-string backgrounds
本文利用Schwinger-DeWitt近似解析地计算了耦合到任意柱对称引力场组态的大质量旋量场的量子拉格朗日量和相应的能量动量张量分量的重整化平均值，直到质量倒数的二阶.利用这些一般性结果，在黑弦时空的特殊背景下，得到了量子平均拉氏量和能量动量张量的紧致解析表达式。
2007-09-02 gr-qc
Hawking radiation by spherically-symmetric static black holes for all spins: II -- Numerical emission rates, analytical limits and new constraints
在姊妹论文[Phys. Rev. D 103（2021）10，[2101.02951]]中，我们推导了无质量自旋$(0,1/2,1,2)$的Teukolsky方程在一般球对称和静态度规下的短程势。在这里，我们应用这些结果数值计算的霍金辐射光谱的粒子发射的黑洞（BH）在三个不同的anterior：带电BH，高维BH，聚合BH所产生的模型的量子引力。为了确保我们的数值计算过程的鲁棒性，我们表明，它同意新推导的解析公式的高，低能量限制的横截面。我们展示了如何在代码$\texttt{BlackHawk}$中使用短程势和精确的霍金辐射率来预测非常广泛的BH解的未来原始BH蒸发信号，包括源自环圈量子引力的有希望的规则BH解。特别地，我们从AMEGO中导出了聚合BH的第一个霍金辐射约束。我们证明，质量窗口$10^{16}-10^{18}\,$ g的所有暗物质到原始BH可以重新打开高值的聚合参数，它编码的典型规模和强度的量子引力修正。
2021-07-07 gr-qc
New analytical model of static black hole with a dark matter halo and parametric constraints through quasiperiodic oscillations
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）；National Research University TIIAME（塔吉克斯坦国立研究大学TIIAME）；Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；Tashkent University of Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）
本文提出一种具有暗物质晕的静态黑洞新模型，通过分析其时空特性及拟合实际数据，揭示暗物质对黑洞引力动力学的影响。
2026-02-19 gr-qc
Photons trajectories on a first order scale-dependent static BTZ black hole
本文研究了无质量粒子在静态BTZ黑洞背景上的运动，用运行参数$ε$描述了引力与尺度相关的情形.因此，通过使用标准的方法，我们得到的运动方程，然后解析解的发现，相关的非平凡的差异出现时，我们的解决方案与经典的对应。
2019-03-21 gr-qc
Quantization of massive scalar fields over static black string backgrounds
本文利用Schwinger-DeWitt近似解析地计算了耦合到任意柱对称引力场位形的大质量标量场的能量动量张量相应分量的重整化平均值，直到质量倒数的二阶.一般的结果，明确推导出紧凑的解析表达式的能量动量张量在特定的背景下的黑弦时空。在黑弦的情况下，在这项工作中考虑，我们证明，违反弱能量条件发生在视界的时空值的耦合常数，其中包括作为特殊情况下最有趣的最小和共形耦合。
2007-07-04 gr-qc
Energy Extraction From Gravitational Collapse to Static Black Holes
黑洞的质量-能量公式意味着高达50%的能量可以从静态黑洞中提取。利用最近建立的壳层坍缩的解析公式和静态黑洞的不可约质量的表达式重新检验了这个结果。结果表明，黑洞形成过程中能量提取的效率与引力结合能、视界的形成和坍缩动能的减少有着本质的联系。在这里，在球对称壳的坍缩中，一般可以达到50%的最大质量能量提取效率：令人惊讶的是，这个结果在史瓦西时空和极端Reissner-Nordström时空的两个极限情况下也成立。此外，最近发现的解析表达式的内爆的球壳到一个已经形成的黑洞导致一个新的精确的解析表达式的能量提取的结果在效率严格小于100%的任何物理可实现的过程。在这个经典层次上，广义相对论和热力学之间似乎没有不相容之处。
2002-12-17 astro-ph gr-qc
Symmetry Transformations in Cosmological and Black Hole Analytical Solutions
本研究针对可表示为静态坐标的一大类度规，基于一般假设推导参数关系，通过施加不同约束得到FLRW、各类静态类坐标及Kruskal-Szekeres等坐标，以史瓦西时空验证后表明可推广至多种时空。
2024-08-15 gr-qc
Effects of quantized fields on the spacetime geometries of static spherically symmetric black holes
静态黑洞时空中Hartle-Hawking态量子化场的应力-能量的解析近似在许多重要情况下预言了黑洞的事件视界上的发散。如果这种发散是真的，那么它将极大地改变事件视界附近的时空几何，从而可能阻止黑洞的存在。这些类型的影响的三个调查的结果。第一个涉及一个新的解析近似共形不变场Reissner-Nordstrom时空是有限的地平线上。第二部分研究了Schwarzschild-de Sitter黑洞中无质量标量场的应力能量。第三部分研究了零温黑洞几何中无质量标量场的应力-能量关系，这些应力-能量关系可以作为黑洞事件视界附近半经典反反应方程的解。
2007-09-27 gr-qc
Semi-Analytic Trajectory Analysis of Light in Generic Static Spacetimes
Eastern Mediterranean University（东地中海大学）；Mapúa University（马尼拉大学）
提出一个统一的半解析框架，通过同伦摄动法、变分迭代法和脉冲近似法研究一般静态球对称时空中的零测地线和弱场光偏折，并应用于标量毛Reissner-Nordström黑洞，比较三种方法的精度和收敛性。
2026-06-02 gr-qc
Stress-energy of a quantized scalar field in static wormhole spacetimes
爱因斯坦方程的静态可穿越虫洞解需要"外来“物质，这违反了弱能量条件。量子化场的真空应力能被认为是这一问题的根源。利用Dewitt-Schwinger近似，计算了五个静态球对称洛伦兹虫孔时空中量子化质量标量场的应力-能量解析表达式.我们发现，在所有情况下，最小和共形耦合标量场，应力能量不具有所需的属性，以支持虫洞的几何形状。
1996-08-15 gr-qc
Staticity Theorem for Non-Rotating Black Holes with Non-Minimally Coupled Self-Interacting Scalar Fields
研究了与非旋转视界的严格静止黑洞引力非最小耦合（$ζ\neq0$）的自作用标量场位形。结果表明，对于解析构形，相应的外部通信域是静态的。
2001-01-30 gr-qc
The Deviation of the Vacuum Refractive Index Induced by a Static Gravitational Field
分析了静态引力场对真空的影响，提出了非均匀真空的概念。根据光在太阳引力场中偏转的观测结果和广义相对论中相应的费马原理，导出了静态引力场中真空折射率的解析表达式。我们发现真空折射率的偏差由两部分组成：一部分是由时间膨胀效应引起的，另一部分是由长度收缩效应引起的。作为应用，我们通过计算机编程模拟了引力透镜的作用，发现丢失的中心成像可以合理地解释。
2007-04-10 gr-qc
Superradiance of Charged Static Black Hole in Cubic Gravity
本文在爱因斯坦三次引力中利用黑洞热力学和连分式展开解析求解带电黑洞，研究其热力学与超辐射，推导超辐射条件并计算放大因子，表明超辐射区黑洞质量和电荷减小。
2025-05-23 gr-qc
An effective fluid description of scalar-vector-tensor theories under the sub-horizon and quasi-static approximations
我们考虑标量矢量张量（SVT）理论与二阶运动方程和张量传播速度相当于光速。在亚视界和准静态近似下，我们找到了有效暗能量流体的解析公式，即，声速、各向异性应力以及能量密度和压力。我们利用我们的一般，分析流体的描述，并表明，它是可能的设计SVT宇宙学模型，退化与$Λ$ CDM在背景水平，同时具有重力强度$G_{\rm eff}<G_{\rm N}$在后期的时间，以及非零的暗能量扰动。我们在广泛使用的玻尔兹曼求解器CLASS中实现了SVT设计器模型，从而可以针对天体物理观测测试SVT模型。我们的有效流体方法SVT模型揭示了非平凡的行为，在声速和各向异性应力以及值得调查的宇宙学参数，如$H_0$和$σ_8$目前的差异。
2022-08-29 astro-ph.CO gr-qc
