A Roche Model for Uniformly Rotating Rings
描述均匀旋转环的罗氏模型，并与多方环的全问题的数值解的结果进行了比较。在薄环极限中，即使在质量脱落的情况下，包括环本身的表面在内的恒压表面也以解析形式给出。
2009-01-13 astro-ph gr-qc
Solitonic generation of five-dimensional black ring solution
利用孤子解生成技术，我们重新推导了Emparan和Reall提出的一维转动五维黑环解。种子解不是Minkowski度规，它是$S^2$ -旋转黑环的种子.所得解比Emparan和Reall的$S^1$ -旋转黑环具有更多的参数。找到了使解约化到$S^1$ -旋转黑环的参数条件。此外，我们还研究了在长椭球坐标系和正则坐标系中度规表达式之间的关系。
2006-06-20 gr-qc hep-th
Monodromy-Matrix Description of Doubly Rotating Black Rings
该研究扩展单角动量情形，基于Breitenlohner-Maison线性系统研究五维真空爱因斯坦理论中双旋转黑洞解的生成技术，构造相关单值化矩阵并通过黎曼-希尔伯特问题证明其因式分解可重现双旋转Myers-Perry黑洞和Pomeransky-Sen'kov黑环。
2025-11-16 gr-qc hep-th
Rotating Circular Strings, and Infinite Non-Uniqueness of Black Rings
我们提出了新的自引力解决方案，在五维描述圆弦，即，环，电耦合到两种形式的电势（例如，基本弦做），或双磁一形式。环的旋转阻止了坍缩，它们产生了一个类似于偶极子的场，在无穷远处没有净电荷。它们可以有一个规则的视界，我们表明，这意味着存在着无限数量的黑环，标记为一个连续的参数，具有相同的质量和角动量的中性黑环和黑洞。我们还讨论了基本弦的旋转圈的解。我们展示了更一般的环是如何从具有规则视界（甚至在极端情况下）的膜的相交中产生的，这与产生具有四个电荷的四维黑洞的构型密切相关。通过微观计算再现了大极值环的Bekenstein-Hawking熵。最后，我们讨论了一些定性的想法，中性和偶极黑环的微观理解。
2006-05-02 gr-qc hep-th
Uniformly Rotating Homogeneous Rings in Newtonian Gravity
本文描述了一种处理牛顿引力中无中心体均匀旋转圆环的解析方法。我们采用了一系列的展开式的薄环极限和使用的事实，在这个极限的横截面的环趋于一个圆。这些系数原则上可以确定到任意阶。结果在这里提出的第20阶，并与数值结果进行比较。
2008-08-20 astro-ph gr-qc
Gravitational ringing of rotating black holes in higher-derivative gravity
我们研究引力扰动的缓慢旋转的黑洞在广义有效场论扩展的广义相对论，其中包括多达八个衍生条款。我们表明，两个薛定谔方程与自旋相关的有效势支配的奇，偶宇称主变量。这些方程被耦合用于宇称违反修正，由于它们在广义相对论中的等谱性，这种耦合甚至在高阶导数修正中的线性阶影响准正规模。我们提供的基本quasinormal模式的频率在线性顺序的自旋，我们希望通过未来的引力波观测高精度的现象学的变化的结果。
2021-11-04 gr-qc hep-th
Gravitating Stationary Dyons and Rotating Vortex Rings
我们在杨-米尔斯-希格斯理论中构造了耦合到爱因斯坦引力的双子、带电的反偶极对和涡旋环。解是平稳的、轴对称的和渐近平坦的。具有磁荷$n\ge 2$的双子代表角动量为零的非静态解。相反地，带电的双反磁偶和涡旋环具有消失的磁荷，但有限的角动量，等于$n$乘以它们的电荷。
2005-07-28 gr-qc
New construction of a vacuum doubly rotating black ring by the Ehlers transformation
针对直接用Ehlers变换生成旋转黑环会出现Dirac-Misner弦奇异性的问题，研究采用带该奇异性的旋转黑环/透镜解为种子，得到正则五维双旋转黑环精确解，且与已知Pomeransky-Sen'kov解一致，为其他理论寻找新精确解提供思路。
2024-06-25 gr-qc hep-th
Ringing of rotating black holes in higher-derivative gravity
我们计算标量准正规模（QNM）的频率旋转黑洞解的最一般的一类高导数引力理论，四阶的曲率，减少到广义相对论的弱场，并与其对称性兼容。控制QNM的波算子是不可分离的，但我们可以通过投影到球谐函数集上来提取QNM频率。对于无量纲自旋达到$\sim 0.7$的旋转黑洞，我们得到了相对于Kerr的准正规频率修正的精确结果。我们还讨论了在何种程度上我们的结果结转到现象学更相关的情况下，引力QNM。最后，我们提供了一个辅助计算包，使我们的计算推广到任何有效的能量动量张量所产生的有效行动中的高导数项。
2020-10-14 gr-qc hep-th
Spinning ring wormholes: a classical model for elementary particles?
静态水平解的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组，只有一个圆形的宇宙弦奇点，扩展到精确的旋转渐近平坦的解决方案。这些场的配置作为自旋基本粒子或宏观旋转宇宙环的可能解释进行了讨论。
1998-10-22 astro-ph gr-qc hep-th
Black rings with a small electric charge: gyromagnetic ratios and algebraic alignment
利用Killing矢量作为矢量势，研究了真空黑环背景下的电磁测试场。我们考虑了具有旋转S^1和旋转S^2的时空，特别证明了轻微带电的黑环的旋磁比取g=3（这实际上适用于更广泛的时空类别）。我们还观察到，一个S^2旋转的黑环浸没在外部“对齐”的磁场中，在极值极限下完全排斥磁通量。最后，我们讨论了Maxwell 2-形式和Weyl张量的主零方向的相互对准，以及正合带电黑环的代数型。与球形黑洞相比，带电环显示出新的独特特征，并为我们提供了一个明确的例子，代数一般（G型）时空在更高的维度。附录A包含了一些关于带旋转2-球面的黑环的整体结果。附录C显示，对于时间平移产生的测试电磁场，在任何D>=4维中g=D-2。
2006-12-18 gr-qc hep-th
Towards nonsingular rotating compact object in ghost-free infinite derivative gravity
爱因斯坦的广义相对论的真空解提供了一个旋转度规，它有一个被内外视界覆盖的环奇点和一个因区域。本文将讨论无重影、二次曲率、无穷导数引力（IDG）如何解决环的奇异性。在IDG中，引力相互作用的非定域性可以通过使度规势处处有限（包括在$r=0$处）而涂抹掉delta-Dirac源分布。我们表明，同样的功能也适用于旋转度量。我们可以解决环奇点，使没有地平线形成的线性制度，涂抹出一个环上的δ源分布。我们还将表明，克尔度量不解决完全的非线性运动方程的鬼影免费二次曲率IDG。
2018-11-27 gr-qc hep-th
Gravitational perturbation induced by a rotating ring around a Kerr black hole
利用Teukolsky，Chrzanowski，Cohen和Kegeles的方法讨论了转动的大质量圆环对Kerr黑洞的线性扰动.在这些形式中，扰动Weyl标量，$ψ_0$和$ψ_4$，首先从Teukolsky方程获得。在辐射规范中，通过赫兹势得到扰动度规。计算可以用与我们以前的论文相同的方法进行，在我们以前的论文中，我们考虑了由旋转环引起的Schwarzschild黑洞的扰动。通过加入Teukolsky方程不能计算的质量和角动量扰动等较低的多极模，并适当地设置与规范自由度有关的参数，我们得到了扰动后的引力场，它除了在环外的赤道面上是光滑的.
2014-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Black Holes Surrounded by Uniformly Rotating Rings
本文给出了轴对称静止时空中被均匀旋转圆环包围的黑洞问题的高精度数值解。开发的数值方法来处理这个问题进行了详细讨论。相关的牛顿问题的描述和数值结果提供，这表明配置可以达到内部质量脱落的限制，作为中心对象的质量增加。给出了常密度环的完全相对论性问题的典型结果，并证明了由于环的存在而引起的事件视界的变形。最后，我们提供了一个系统的中心黑洞的角动量除以其质量的平方超过1的例子。
2005-08-18 gr-qc
Uniformly Rotating Rings in General Relativity
本文讨论了广义相对论性的、自引力的、匀速旋转的、具有环形拓扑结构的理想流体（无中心物体）。对于描述流体物质的状态方程，我们考虑多方以及完全简并的完美费米气体模型。我们发现，相应的配置具有类似的性质，均匀相对论戴森环。一方面，对于物体内部给定的最大质量密度，质量没有限制。另一方面，每个模型允许准稳态过渡到极端克尔黑洞。
2005-09-02 gr-qc
Black rings at large D
研究了时空维D无限极限下慢转黑洞的有效理论。这种大D有效理论是通过对爱因斯坦方程在径向上积分而得到的。有效理论给出了慢转黑洞的非线性动力学变形方程作为有效方程。有效方程包含慢旋转的Myers-Perry黑洞、慢提升的黑弦、非均匀黑弦和黑环作为定态解。通过求解有效方程组，得到了黑环的解析解。通过对有效方程组的微扰分析，得到了黑环的一个拟正规模条件。结果证实薄黑环对非轴对称扰动是不稳定的。我们还包括1/D校正的有效方程，并讨论了1/D校正的影响。
2016-03-01 gr-qc hep-th
Lensing and light rings of parity-odd rotating boson stars
针对新提出的奇偶性旋转玻色子星，本文通过透镜效应分析获得其首张图像，揭示独特引力畸变及超致密情形下混沌成像条件。
2025-03-16 gr-qc
Gravitomagnetic Field of Rotating Rings
在所谓的引力电磁形式主义的框架内，根据该形式主义，引力场的方程可以类似于经典电磁学来写，我们研究了旋转环的引力磁场，围绕一个中心体。我们计算的重力磁场的分量，无论是在中间区之间的环和中心体，远离环和中心体。我们评估的重力磁场的影响的测试粒子的运动，作为一个应用程序，我们研究使用这些结果的可能性，连同太阳系星历，推断信息的旋转环状结构。
2016-03-15 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
Stability Analysis of Charged Rotating Black Ring
我们研究电磁场方程与WKB近似。分析了玻色子在带电旋转黑环中的隧穿现象。研究表明，在忽略辐射玻色子粒子的反作用和自引力的情况下，一般可以计算出与CRBR一致的储备辐射。计算的温度依赖于量子引力和CRBR几何形状。我们还研究了通过假设电荷以及能量守恒定律和量子引力的玻色子粒子的校正隧穿率/概率。此外，我们研究了温度的图形行为，并检查CRBR的稳定性和不稳定性。
2020-07-22 gr-qc
Uniformly Rotating Polytropic Rings in Newtonian Gravity
本文提出了一种迭代方法，通过在薄环极限附近展开，求解牛顿引力场中无中心体的自引力匀速旋转圆环问题。利用这种方法，导出了一般状态方程的首阶质量与积分压强的简单关系式。对于指数n=1的多面体，迭代方法的解析系数被确定到三阶。类似的系数数值计算其他多面体。我们的解决方案进行了比较，产生的高精度数值方法，以测试其准确性。
2008-08-20 astro-ph gr-qc
Self--gravitating cosmic rings
经典的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组承认静态的无水平线虫洞解只有一个圆形的宇宙弦奇点。我们展示了如何将这些静态解扩展到精确的旋转渐近平坦解。对于一个合适的参数值范围，这些解描述了带电或中性的旋转闭合宇宙弦，其周长为史瓦西半径的量级。
1998-09-01 gr-qc hep-th
Thermodynamics of rotating black holes and black rings: phase transitions and thermodynamic volume
在这篇评论中，我们总结，扩大，并设置在上下文中的黑洞在扩展相空间，其中的宇宙学常数被解释为热力学压力和作为一个热力学变量在自己的权利热力学的最新发展。我们特别考虑了高维旋转渐近平坦和AdS黑洞和黑环的热力学正则（固定角动量）合奏。我们绘制了相关的热力学势吉布斯自由能，并研究其行为，以揭示可能的热力学相变在这些黑洞时空。我们发现，多重旋转的Kerr-AdS黑洞表现出丰富的有趣的热力学现象类似于简单物质的“日常热力学”，如多组分液体的重入相变，多个一阶固/液/气相变，和液体/气体相变的范德华类型。此外，多重自旋渐近平坦Myers-Perry黑洞也存在重入相变.研究了AdS黑洞环的热力学体积，证明了其满足逆等周不等式，这为证明非球视界拓扑黑洞的等周不等式猜想的有效性提供了第一个计算实例.本文用数值方法和解析方法研究了超自旋和慢转两种状态下各种黑洞的状态方程P=P（V，T）。
2014-01-12 gr-qc hep-th
Uniformly Rotating Homogeneous and Polytropic Rings in Newtonian Gravity
本文提出了一种处理牛顿引力中无中心体的自引力匀速旋转圆环问题的解析方法。该方法是基于对薄环极限的扩展，其中环的横截面趋于圆形。这里开发的迭代方案适用于齐次环的第20阶和多面体的指数n=1的第三阶。对于其他多变指数没有解析解，但可以应用数值方法。然而，可以导出一个简单的公式，该公式将质量与积分压力关联到首阶，而无需指定状态方程。我们的结果进行了比较与高精度的数值方法，以测试其准确性。
2009-05-26 astro-ph gr-qc
Did GW150914 produce a rotating gravastar?
干涉LIGO探测器最近测量了第一个直接引力波信号，该信号来自被解释为黑洞双星系统的螺旋、合并和衰荡。测量到的信号的信噪比足够大，毫无疑问，它确实指的是两个巨大的超紧凑物体的螺旋，它们的合并产生了一个旋转的黑洞。然而，数据的质量是如此之高，以至于留下了一些空间来进行其他解释，这些解释不涉及黑洞，而是涉及其他物体，在经典广义相对论中，这些物体可以是同样大质量和紧凑的，即重力场星。我们在这里考虑的假设，合并的对象确实是引力星，并探讨合并后的对象是否因此可能不是一个黑洞，但旋转引力星。在比较了GW150914的振铃信号的实部和虚部与各种引力星的相应数量之后，尽管旋转引力星的微扰响应的知识非常有限，我们得出结论，由于旋转引力星，不可能对GW150914的测量振铃进行建模。
2016-09-21 astro-ph.HE gr-qc
Surface Geometry of 5D Black Holes and Black Rings
讨论了五维旋转黑洞和黑环视界面的几何性质。计算表征这些3D几何形状的几何不变量。我们得到了一个整体嵌入到一个平坦空间的5D旋转黑色地平线表面。我们还描述了卡鲁扎-克莱因减少的黑环的解决方案（沿其旋转方向），涉及到这个解决方案的4D度规的静态黑洞扭曲的存在下，外部标量（介子）和矢量（“电磁”）场。简要讨论了约化黑洞视界的性质及其在$\E^3$中的嵌入。
2006-12-05 gr-qc hep-th
Thermodynamic black di-rings
以前的五维$S^1$ -旋转黑环已被叠加在一个同心的方式通过一些孤子的方法，和规则系统的两个$S^1$ -旋转黑环被构造的作者，然后Evslin和Krishnan（我们称这些解决方案“黑双环”）。在这里我们给出了五维黑双环解的一些特征，特别是在热力学平衡下。在总结了di-环的表达式及其物理量之后，首先讨论了黑di-环的两种不同解集的等价性。证明了热力学黑双环的存在，即内外黑环之间既有等温性又有等旋性。对热力学黑双环的特殊性质进行了详细的分析，并讨论了系统的某种热力学稳定性（不稳定性）。
2011-03-03 gr-qc hep-th
Testing the Existence of Event Horizons against Rotating Reflecting Surfaces
本文构建任意时空中的静态与旋转反射表面模型，通过测地线积分和 RAPTOR 生成合成图像，证明高反射率表面会在阴影内形成可辨识环系，从而可由 EHT 排除并支持事件视界存在。
2023-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Merger estimates for rotating Kerr black holes in modified gravity
在本文中，我们探讨了非旋转和旋转黑洞合并的签名在无物质的修改引力。首先，我们利用测地线运动求解不稳定的圆零轨道和最内层稳定的圆类时轨道。通过改变黑洞的自旋和引力的标量场参数，系统地分析了这些轨道的特征量。在此基础上，我们从光环模/准正规模对应的角度研究了衰荡模。合并后的黑洞的最终自旋也是用Buonanno-Kidder-Lehner方法估计的。详细研究了几种黑洞并合情形。这些结果表明黑洞并合与引力的标量场参数密切相关。
2018-07-26 gr-qc hep-th
Ringdown Analysis of Rotating Black Holes in Effective Field Theory Extensions of General Relativity
该研究利用广义相对论有效场论扩展中快速旋转黑洞似正规模的计算突破，构建含等谱性破缺的引力波模板分析事件，未发现新物理信号并设长度尺度上限ℓ≲35 km，还为未来探测器研究奠定基础。
2024-11-26 gr-qc
Adaptive ray tracing, image diagnostics, and photon ring signatures of rotating dark-matter-dressed black holes
Universidad Central de Chile（智利中央大学）
研究旋转黑洞在暗物质环境中的光学外观，通过现象学射线追踪框架比较两种有效旋转背景，分析图像特征及光子环变化，揭示暗物质对观测信号的影响。
2026-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Degenerate Black Rings in $D=5$ Minimal Supergravity
我们考虑五维空间中规范和非规范的最小超引力，分析了两个角动量相等的带电转动解$J$。当电荷$Q\sim J^{2/3}$具有某一特定系数时，我们发现新的极值黑物体出现，它们渐近于Minkowski时空或全局AdS时空，并且可以最好地描述为退化黑环。它们的近视界几何是局部AdS $_3\times S^2$，其中周期性的$U(1)$纤维坐标在$S^3$中展开并坍缩成AdS $_3$视界的简并部分。事实证明，极端旋转的黑洞有两个分支，从质量相同但电荷相反的极端RN黑洞开始。随着角动量的增加，它们将结合成为同一个简并黑环，但吉布斯自由能在结合处不连续。对于相同的$Q(J)$关系，我们发现还存在一个质量小于简并黑环的旋转孤子。
2021-08-11 gr-qc hep-th
Chaos in Geodesic Motion around a Black Ring
本文研究了自由粒子绕单旋转黑环的束缚轨道。利用庞加莱映射，我们发现受引力束缚在黑环上的粒子存在混沌运动。
2010-12-28 gr-qc hep-th
The ring-shaped shadow of rotating naked singularity with a complete photon sphere
本研究探究Konoplya-Zhidenko裸奇点的阴影，发现其因存在完整光子球可形成环形阴影，部分参数下呈弧形阴影，且阴影随旋转、形变参数变化，证实旋转裸奇点可呈现两种阴影形态。
2024-06-05 gr-qc
Einstein-Gauss-Bonnet Black Rings at Large $D$
本文在广义$D$上研究了EGB理论中的黑环解。利用$1/D$在近视界区的展开，导出了EGB理论中慢旋转黑洞的有效方程.有效方程描述了各种定态解的非线性动力学，包括EGB黑环，缓慢旋转的EGB黑洞和缓慢提升的EGB黑弦。通过不同的嵌入，我们明确地构造这些平稳解。通过对有效方程的微扰分析，我们得到了EGB黑环的拟正规模。我们发现薄的EGB黑环在非轴对称扰动下变得不稳定，进而通过数值求解一个特殊情况下的有效方程来研究不稳定的最终状态，发现薄的黑环在较晚的时间变成稳定的非均匀黑环，这为[arXiv：1510.02200]中的猜想提供了较强的证据.
2018-05-09 gr-qc hep-th
Ringdown Spectroscopy of Rotating Black Holes Pierced by Cosmic Strings
多重规范理论预言了具有不同质量密度$Gμ/c^2$的宇宙弦的存在。我们导出了一个由一个直的、无限长的宇宙弦沿其旋转轴穿过的旋转黑洞的扰动方程，并计算了这样一个黑洞的准正规模频率。然后，我们进行参数估计的第一个检测到的引力波事件，GW 150914，通过假设有一个字符串穿过残留物，产生一个约束$Gμ/c^2 <3.8\times 10^{-3}$在90\%的置信区间与可比的贝叶斯因子与分析克尔黑洞没有字符串。与现有的研究集中在宇宙弦的相互交叉，或宇宙弦网络，我们的工作集中在一个宇宙弦与黑洞的交叉点，其特征可以在二进制合并信号中识别。
2021-03-01 gr-qc
Ringed accretion disks: equilibrium configurations
研究了一个由若干个环围绕一个超大质量Kerr黑洞吸引子旋转组成的环形吸积盘模型。环形盘的每个环由旋转完美流体的平衡构型的广义相对论流体动力学Boyer条件支配。环面的性质，然后可以确定一个适当定义的有效的潜力，反映背景克尔几何和离心效应。在超大质量黑洞周围物质结构的演化过程中，环形盘可以在不同的状态下产生。因此，同向旋转环和反向旋转环都必须被认为是环状圆盘的组成部分。我们提供了各种环形配置的存在性和稳定性的模型参数的约束条件，并讨论发生吸积到克尔黑洞和可能的发射喷气机从环形磁盘。我们证明，各种环形磁盘可以其特征在于由一个最大数量的环。我们还提出了一个扰动分析的基础上的环盘的振荡组件的演变。环状盘演化的不稳定阶段的动力学似乎是有前途的高能量现象在活动星系核中表现出来。
2015-10-13 astro-ph.HE gr-qc
Photon ring structure of rotating regular black holes and no-horizon spacetimes
Kerr黑洞具有一个光子区域，其轨道半径分别为$M\leq r_p^-\leq 3M$和$3M\leq r_p^+\leq 4M$，因此总是为$a\leq M$投射一个闭合的光子环或阴影轮廓。对于$a>M$，它是一个无视界时空（裸奇点），其中逆轨道螺旋进入中央奇点，逆行轨道产生一个中心有黑点的弧形阴影。我们比较克尔黑洞的光子环结构与三个旋转的规则时空，即Barnard，海沃德，和非奇异的。这些都是非克尔黑洞度规与$g$相关的非线性电动力学电荷的额外的偏差参数。结果表明，对于给定的$ a $，存在一个$ g $，$g_E$的临界值，使得$Δ=0$对$ g > g_E$没有零点，对$ g = g_E $在$ r = r_E $有一个双零点，分别对应于无视界正则时空和具有简并视界的极端黑洞.我们证明了，与Kerr裸奇点不同，当$g_E< g \leq g_c$，例如，对于$a=0.10M$，Barnard（$g_E=0.763332M<g\leq g_c= 0.816792M$），Hayward（$g_E=1.05297M < g\leq g_c = 1.164846M$）和非奇异（$g_E=1.2020M < g \leq g_c= 1.222461M$）无视界时空都有闭合的光子环.这些结果证实，仅仅存在一个封闭的光子环并不能证明致密物体一定是黑洞。根据M87* 黑洞阴影观测，三个无视…
2021-03-24 gr-qc
New construction of a charged dipole black ring by Harrison transformation
本文利用电 Harrison 变换将含 Dirac-Misner 弦奇点的真空旋转黑洞环转化为正则的非 BPS 带电偶极黑洞环，并比较其与已有解在相空间中的差异。
2024-04-10 gr-qc hep-th
Horizon Detection and Higher Dimensional Black Rings
本文研究了五维旋转黑环和超对称黑环时空的定态视界。在旋转的黑环的情况下，我们使用Weyl对齐的零方向代数分类的Weyl张量，并利用适应的Cartan算法，以产生Cartan不变量。对于超对称黑环，我们采用判别方法，并重复适应的Cartan算法。对于这两个度量，我们能够构造仅检测视界的Cartan不变量，并且更容易计算和分析标量多项式曲率不变量。
2017-04-10 gr-qc
Uniformly rotating axisymmetric fluid configurations bifurcating from highly flattened Maclaurin spheroids
我们给出了一个彻底的调查序列的均匀旋转，均匀的轴对称牛顿平衡配置，分叉高度扁平麦克劳林球体。这些序列中的每一个都具有质量脱落极限。从这一点开始，序列朝着马克劳林序列和更远的方向前进。第一个序列导致众所周知的戴森环，而更高序列的端点的特征在于形成两体系统，或者是核环系统（对于第二，第四等序列）或双环系统（对于第三，第五等序列）。虽然Eriguchi和Hachisu在80年代绘制的一般定性图像已经得到证实，但在解释第一个双环层序的起源和属于更高层序的流体体的一般外观方面出现了细微的差异。
2002-08-14 astro-ph gr-qc
Investigating Optical and Ring-Down Gravitational Wave Properties of a Rotating Black Hole in a Dehnen Galactic Dark Matter Halo
本研究构建了整合黑洞旋转与Dehnen暗物质晕影响的类Kerr时空，系统分析晕参数对黑洞视界、阴影及拟正规模的影响，为探测黑洞暗物质环境提供新方法与依据。
2025-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Strings, Black Rings and State-space Manifold
在弦论和$M$ -理论中，考虑了不同的三参数和四参数非球视界旋转黑膜组态的状态空间几何。我们明确地研究了单位Kaluza-Klein动量$D_1D_5P$黑弦、圆弦、小黑环和黑超管的情况。对状态空间对关联函数的研究表明，存在两类膜统计组态，{ \it，即}，第一类揭示了一个退化的内禀平衡基，而第二类则产生了一个非退化的、弯曲的内禀黎曼几何。具体地说，多个膜的解揭示了两个带电旋转的$D_1D_5$黑弦和三个带电旋转的小黑环与实简并态空间流形相伴。有趣的是，任意值的$M_5$ -偶极带电旋转圆弦和Maldacena Strominger Witten黑环表现出非简并的，正弯曲的，全面规则的状态空间配置。此外，状态空间几何的单泡环承认一个定义良好，正定，处处正则和弯曲的内在黎曼流形;除了两个有限值的保守电荷。我们还讨论了这一工作对弦论中黑洞物理的意义。
2010-10-21 gr-qc hep-th math-ph
Black Rings in (Anti)-deSitter space
我们使用近似方法构造了Anti-deSitter和deSitter时空中薄黑环的解。AdS中的黑环具有任意大的半径，并且满足一个约束|J| \leq LM，当它们的半径变得无限大时，它们饱和。对于角动量接近最大值的情况，它们比旋转的AdS黑洞有更大的面积。薄的黑环也存在于deSitter空间中，其旋转速度在零和最大值之间变化，并且其半径总是严格低于哈勃半径。我们的一般分析允许我们包括黑色土星，我们简要讨论。我们提出了一个简单的物理参数，为什么超对称的AdS黑环不能预期：他们不具备必要的压力来平衡的AdS潜力。我们讨论了可能存在或不存在的“大AdS黑环”及其影响的双重流体动力学描述。旋转的AdS黑洞的物理性质的分析也包括在内。
2009-01-06 gr-qc hep-th
Wormhole Shadows in Rotating Dust
作为我们以前的工作，其中调查的阴影的埃利斯虫洞周围的非旋转尘埃，在本文中，我们研究虫洞阴影旋转尘埃流。首先，我们通过求解相对论欧拉方程，得到了虫洞周围缓慢旋转尘埃的稳态解。通过求解零测地线方程和辐射传输方程，研究了上述定态解下尘埃包围下虫洞的图像。由于埃利斯虫洞时空具有不稳定的光子圆形轨道，因此图像中出现了一个明亮的环，就像史瓦西时空一样。明亮的环看起来由于旋转而扭曲。除了明亮的环，还出现了微弱发光的复杂图案，由喉咙的另一侧发射。这些结构可以在不久的将来通过高分辨率甚长基线干涉测量观测来探测。
2017-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Uniqueness theorem for charged dipole rings in five-dimensional minimal supergravity
本文给出了五维最小超引力玻色子扇区中带电偶极旋转黑洞环的唯一性定理，推广了我们以前在同一理论中关于具有拓扑球视界的带电旋转黑洞的唯一性的工作[arXiv：0901.4724].更精确地说，假设存在两个交换的轴向Killing矢量场，我们证明了在五维Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论中具有截面拓扑S^1 XS ^2的非退化连通事件视界的渐近平坦、静止带电旋转黑洞-如果存在-是由质量、电荷、两个独立角动量、偶极电荷和棒结构来刻画的。正如预期的那样，指定偶极电荷的必要性-这不是一个保守的电荷-是新的，突出的区别本定理和相应的真空情况下的定理之间的差异，以及从拓扑球视界的情况下，在相同的最小超引力的新的，独特的成分。我们还考虑了一个类似的边界值问题，其他拓扑非平凡的黑洞在同一理论，并发现，推广目前的唯一性结果，包括黑透镜提供存在这样一个解决方案的理论，似乎不会是直截了当的。
2011-09-12 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
Gravitational field of a Schwarzschild black hole and a rotating mass ring
本文用Newman-Penrose方法讨论了Kerr黑洞的线性微扰，由Teukolsky方程得到微扰后的Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$.为了得到其他外尔标量和微扰度规，Chrzanowski和Cohen和Kegeles（CCK）提出了一种形式，通过赫兹势在辐射规范中构造这些量。作为用这种形式构造扰动引力场的一个简单例子，我们考虑了围绕史瓦西黑洞旋转的圆环产生的引力场。在CCK方法中，度规是通过赫兹势在辐射规范中构造的，赫兹势是从Teukolsky方程的解得到的。由于Teukolsky方程的解$ψ_0$和$ψ_4$是自旋为2的量，所以赫兹势被确定到它的双极模和偶极模。没有这些较低的模式，构造的度规和Newman-Penrose Weyl标量在环的半径处的球面上有非物理的跳跃。我们发现，当我们把角动量微扰加到赫兹势上时，外尔标量虚部的跳跃被抵消了。最后，通过加入质量微扰和选取与规范自由度有关的参数，得到了扰动后的引力场，它除了在环外的赤道面上是光滑的。讨论了这些结果对辐射规范中点粒子引力自作用力计算问题的意义。
2014-07-28 gr-qc
Signatures of the Israel Junction II: Double Photon Rings in Slowly Rotating Kerr Spacetime with Thin Shell
Ningbo University（宁波大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究缓慢旋转 Kerr 空间中薄壳对光子环的影响，发现光子环可逐渐合并为单环，且阴影边界与光子环无一一对应关系。
2026-06-27 gr-qc
Sagnac effect in a rotating ring with Dirac fermions
该研究探究狄拉克材料中的萨格纳克效应，发现其条纹位移仍由自由电子质量决定，证实了石墨烯用于制备固态萨格纳克干涉仪的潜力，也为深入理解该效应提供了新视角。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Polarized image of an equatorial emitting ring around a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole
Hunan University of Science and Technology（湖南科技大学）；University of South China（南华大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
研究围绕科诺普利亚 - 日坚科旋转非克尔黑洞赤道发射环的偏振图像，该黑洞有额外变形参数$\eta$。通过分析发现偏振图像受多种因素影响，$\eta$会使偏振强度下降、EVPA增大，还可能引发方位分离特征，当前难分辨，待高分辨率设备验证。
2026-07-23 gr-qc
Probing the Scalar Hair of Rotating Horndeski Black Holes through Thick Disk Images
School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology（华南理工大学物理与光电学院）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）
研究通过厚盘图像分析标量发对吸积流成像的影响，发现标量发略微改变流入和磁场结构，但增强引力红移，减少总辐射和环亮度，提出第一光环的最大干涉直径是约束黑洞发的潜在观测量。
2026-04-01 astro-ph.HE gr-qc
On the analytic extension of regular rotating black holes
本文从几个常见的球对称规则黑洞出发，利用Newman-Janis算法，得到了几个规则旋转黑洞的解析测地延拓.事实证明，如果度规不是Boyer-Lindquist径向坐标r的偶函数，类似于Kerr时空，度规必须扩展到r的负值，以确保测地线方程（以及测地线）的解析性。因此，本文所考虑的一些扩展RRBH，如旋转海沃德黑洞，是测地不完全的，因为它们在r < 0的某个地方是奇异的，并且在$(r = 0, {θ= π/2})$中的环上是非解析的.相反，其他时空，如非定域黑洞，可以解析地扩展到负r。然而，真正的问题出现在环上，不幸的是，本文研究的所有RRBH都不是正则的。事实上，在环上，Kretschmann不变量是有限的，但非解析的，而高阶导数曲率不变量是发散的。为了避免这样的灾难，我们提出了一个修改的RRBHs中的角动量促进径向坐标的函数。根据我们的建议，角动量为零的$r\rightarrow 0$和环收缩到一个点。因此，对$r\rightarrow 0$恢复了规则球对称黑洞的正则性。
2023-03-30 gr-qc
Waves on a vortex: rays, rings and resonances
本文研究了无旋排水涡对水面波的散射。在小的深度，这个系统是一个旋转的黑洞的数学模拟，可以用来模拟它的一些特殊现象。利用射线追踪方法，我们展示了在任意深度的涡周围的不稳定轨道的存在。这些轨道类似于黑洞的光环。我们表明，这些轨道来对，一个同向旋转和一个反向旋转，在一个临界半径，随频率而变化。我们推导出一个明确的公式，在深水区的半径。我们的方法进行了验证，与最近的实验数据从wavetank实验。最后，我们认为，这些环将产生一组离散的阻尼共振，我们的特点，并可能在未来的实验中观察到。
2018-10-22 gr-qc physics.class-ph physics.flu-dyn
Distorted black ring with rotation on the two-sphere
本文构建了仅在 $S^2$ 方向旋转且无锥形奇点的稳态黑洞环时空，并利用解生成技术添加外部引力场以消除渐近平坦黑洞环的锥形奇点。
2025-09-15 gr-qc hep-th
