High Order Relativistic Corrections To Keplerian Motion
本文在径向伪球坐标下,从相应的Ernst势出发,计算了具有赤道对称面的渐近平坦稳态轴对称真空时空的通解的第一项。该度量用于确定高阶多极子在赤道轨道近日点进动和非赤道轨道节线进动中对测地圆的影响。这两个结果都是写在不变量,如Geroch-Hansen多极和轨道的能量和角动量。
2004-04-13 gr-qc
A vector field approach to almost-sharp decay for the wave equation on spherically symmetric, stationary spacetimes
本文提出了一种新的向量场方法来研究球对称、定常、渐近平坦时空中波动方程的准锐衰减。具体地说,我们得到了一个新的层次的高阶加权能量估计采用适当的换向器向量场。在积分局部能量衰减估计成立的情况下,如在亚极值Reissner-Nordstrom黑洞的情况下,这种层次结构导致几乎尖锐的全球能源和逐点时间衰减估计的衰减率,超出了传统的向量场方法获得的。我们的估计发挥了根本性的作用,在我们的同伴纸,精确的后期渐近线性标量场在这样的背景下。
2018-02-15 gr-qc math.AP
Stationary massive disks around black holes: realistic equation of state and bifurcation
我们研究静止和轴对称的黑洞磁盘系统,假设的DD 2和Timmes-Swesty状态方程和三参数家庭的旋转法律相结合。存在两个分支的解决方案,示出分叉,一个合适的特定的熵和旋转定律中的参数。低熵的核物质允许中等质量的开普勒圆盘的存在。
2021-03-29 gr-qc
McGehee regularization of general SO(3)-invariant potentials and applications to stationary and spherically symmetric spacetimes
McGehee正则化是一种研究动力学系统原点奇异性的方法,该动力学系统描述了一个平面内的点粒子在幂律势的作用下运动。贝尔布鲁诺和比勒托里乌斯用它来对史瓦西时空中无质量测试粒子运动中心的奇点进行动力系统正则化。在本文中,我们推广了McGehee变换,使我们可以正则化的动力系统的起源处的奇异性描述的运动的因果测地线(类时或零)在任何静态和球对称时空的克尔-Schild形式。我们首先表明,有质量和无质量的粒子的测地线可以描述为全球的克尔-Schild时空的牛顿点粒子在一个合适的径向潜力的运动和研究的条件下,中心奇异性可以正则化使用的McGehee方法的扩展。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。有趣的是,在这两个时空的整个最大扩张中的测地线轨迹可以用一个具有非平凡拓扑的二维相空间来描述。这种拓扑结构产生于相空间中存在的排除区域,该排除区域由测地线的切向量是因果的和未来定向的条件确定。
2014-05-29 gr-qc
Peculiar anisotropic stationary spherically symmetric solution of Einstein equations
受引力透镜研究的启发,我们给出了广义相对论场方程的一个精确解,它是静态的、球对称的,没有质量,但应力-能量-动量张量的类空分量不为零.尽管这个解的性质很奇怪,但它提供了引力效应的非平凡描述。我们发现,在\emph{dark matter phenomena}的主要方面可以令人满意地描述这种几何形状。我们评论的相关性,它可能不得不考虑非零类空分量的应力-能量-动量张量归因于暗物质。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc
Theory of Newtonian self-gravitating stationary spherically symmetric systems
我们研究了与星系动力学有关的Vlasov-Poisson系统的球对称平衡态。我们将方程转化为一个正则的三维自治一阶常微分方程组,在紧闭包区域上,基于动力系统分析,我们得到了保证定态解具有有限质量和紧支集的定理。
2004-08-25 astro-ph gr-qc math-ph
Compact support of spherically symmetric equilibria in non-relativistic and relativistic galactic dynamics
星系动力学中的平衡态可以描述为非相对论情形下的弗拉索夫-泊松系统的定态解,或相对论情形下的弗拉索夫-爱因斯坦系统的定态解。为了得到球对称定态解,粒子(星)在相空间上的分布函数取为粒子能量和角动量的函数。我们给出了一个新的条件,该功能,保证所得到的稳定状态有有限的质量和紧凑的支持非相对论和相对论的情况下。该条件是本地的意义上说,只有渐近行为的能量值接近的最大能量值的粒子分布需要规定。
1998-12-17 gr-qc
Maximal slicing of D-dimensional spherically-symmetric vacuum spacetime
本文利用两类单参数极大超曲面族研究了具有$D\ge 5$的$D$维球对称黑洞时空的叶理:关于虫洞槽的反射对称叶理和具有无限长喇叭状形状的稳态叶理.与四维情形一样,极大超曲面的叶理具有与维数无关的奇异性避免性质。这表明最大切片条件对于数值相对论中高维黑洞时空的模拟是有用的。对于D=5的情形,我们给出了定常极大超曲面的叶理的内在度量、外在曲率、推移函数和位移向量的解析解。这些数据将是有用的检查五维数值相对论代码的移动穿刺方法的基础上。
2009-08-06 gr-qc
Separable geodesic action slicing in stationary spacetimes
一个简单的观察,在一个具有可分测地线方程的静止时空中测地线的作用,导致了一个自然的时空切片类,其正交的测地线轨道代表自由下落的观察者。然后,时间坐标函数可以被认为是观察者的固有时间,导致单位时间流逝函数。这就解释了史瓦西时空中最初的潘勒维-古尔斯特兰德坐标的一些性质,以及它们在克尔-纽曼时空族中的推广,这种推广在哥德尔时空中也是局部可再现的。对于静态球对称的情况下,切片可以选择为本质上平坦的球对称测地线观察者,留下所有的引力场信息的移位向量场。
2014-08-22 gr-qc
Late-time asymptotics for the wave equation on spherically symmetric, stationary spacetimes
我们推导出精确的晚时间渐近解的波动方程的球对称,静止和渐近平坦的时空,包括作为特殊情况下的史瓦西和Reissner-Nordstrom家庭的黑洞。我们还获得了所有阶的时间导数和沿零无穷远的辐射场的后期渐近性。我们证明了在渐近展开中的首阶项与零无穷大上守恒Newman-Penrose量的存在性有关。作为推论,我们得到的所有解决方案,满足价格的多项式定律的一个下界的一个特征。我们的分析依赖于物理空间技术,并使用向量场的方法几乎尖锐的衰减估计介绍了我们的同伴。在黑洞的情况下,我们的估计保持在域的外部通信,并包括事件视界。我们的工作是出于黑洞外部的稳定性问题和黑洞内部的强宇宙审查。
2018-02-15 gr-qc math.AP
Einstein's equations as a thermodynamic identity: The cases of stationary axisymmetric horizons and evolving spherically symmetric horizons
视界的引力动力学和热力学之间有一个有趣的类比。在广义相对论的情况下,以及更广泛的一类Lanczos-Lovelock引力理论的情况下,可以将任何球对称视界附近的场方程解释为热力学恒等式TdS = dE + PdV。我们进一步研究了这种方法,并将结果推广到广义相对论的背景下,两个更一般的情况下:(i)静态轴对称的地平线和(ii)时间依赖的演变地平线。在这两种情况下,爱因斯坦方程的近视界结构都可以表示为视界虚位移下的热力学恒等式。这一结果表明,引力动力学的热力学解释并不局限于球对称或静态的视野,而是相当普遍的性质,并表明引力和热力学之间更深层次的联系。
2006-12-30 astro-ph gr-qc hep-th
Nonlinear variations in spherically symmetric accretion in the Schwarzschild metric
在这项工作中,我们研究了在一般相对论性球对称无粘无旋吸积流在一个固定的非旋转时空的非线性的影响。结果表明,微扰格式可导出一个一般Li{é}nard方程形式的微分方程。我们讨论了该系统的平衡条件及其对球对称定常背景下的亚音速吸积流的影响。结果表明,线性稳定性分析所预测的稳定解在包含最低阶非线性项时可能变得不稳定。
2018-05-22 astro-ph.HE gr-qc
Test particle motion around a black hole dressed with a spherically symmetric stationary fluid
本文研究球对称稳态流体吸积对黑洞周围检验粒子轨道的影响,通过微扰史瓦西背景和多种状态方程参数求解测地线,并结合密切轨道根数与红移观测揭示吸积造成的轨道差异。
2025-07-21 gr-qc
Stationary bound-state massive scalar field configurations supported by spherically symmetric compact reflecting stars
最近已经证明,渐近平坦的中性反射星的特点是一个有趣的无头发的财产。特别是,它已被证明,这些{ \it horizonless}紧凑的对象不能支持空间规则的{ \it静态}物质配置的标量(自旋0)场,矢量(自旋1)场,和张量(自旋2)场。在本文中,我们将明确证明,球对称紧凑的反射星可以支持{ \it静态}(而不是静态)的束缚态质量标量场在其外部时空区域。为此,我们解析地解决了Klein-Gordon波动方程的线性化标量场的质量$μ$和适当的频率$ω$弯曲的背景下的球对称紧凑的反射星的质量$M$和半径$R_{\text{s}}$。证明了这些稳态合成星场组态的存在状态可用简单的不等式$1-2M/R_{\text{s}}<(ω/μ)^2<1$刻画。有趣的是,在弱自引力星的$M/R_{\text{s}}\ll1$体系中,我们导出了一个非常紧凑的共振振荡频率离散谱$\{ω(M,R_{\text{s}},μ)\}^{n=\infty}_{n=1}$的{ \it解析}公式,该谱表征了静态组成的紧凑反射星线性化标量场位形。最后,我们用直接数值计算验证了解析推导的合成星场组态共振公式的准确性。
2018-07-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Harmonic Space Approach to Spherically Symmetric Quantum Gravity
在降维后,爱因斯坦引力的稳定球对称扇形被一个SL(2,R)/SO(2)西格玛模型与一个一维引力余项耦合所识别.经典解的空间由Schwarzschild和Taub-NUT解之间的单参数插值族组成。该系统的狄拉克量子化和观测-史瓦西质量和陶布NUT电荷运营商-被证明是自伴运营商的连续谱范围从$-\infty$到$\infty$。希尔伯特空间是使用调和空间方法显式构造的。
1996-10-18 gr-qc
Stationary Einstein-vector-Gauss-Bonnet black holes
Institut für Physik, Universität Oldenburg(奥尔登堡大学物理研究所)
研究具有二次耦合函数的爱因斯坦-矢量-高斯-博内理论中自发矢量化的黑洞,发现两类静态轴对称黑洞(带电球对称和未带电磁偶极矩),并分析其热力学性质。
2026-06-24 gr-qc
The asymptotics of massive fields on stationary spherically symmetric black holes for all angular momenta
本文研究了稳态球对称黑洞上大质量标量场的渐近行为,证明了含显式振荡轮廓的精确逐点渐近尾部,这是黑洞大质量标量场首个严格衰减结果,并为动态黑洞内部和强宇宙监督假设提供支持。
2024-01-05 gr-qc math-ph math.AP
A no-hair theorem for spherically symmetric black holes in $R^2$ gravity
在最近的一篇论文中,Cañate(CQG,{ \bf 35},025018(2018))证明了一般$f(R)$引力下静态和球对称或静止轴对称黑洞的无毛定理。该定理适用于孤立的渐近平坦或渐近de Sitter黑洞,也适用于真空被具有无痕能量动量张量的最小耦合源所取代的情况。该定理排除了纯二次引力的情况,即$f(R) = R^2$。本文利用广义$f(R)$理论的标量张量表示证明了在纯$R^2$引力中不存在多毛黑洞。结果是有限的球对称黑洞,但不假设渐近平坦性或deSitter渐近性,在大多数文献中遇到的无毛定理。我们包括一个静态和球对称的黑洞在$R^2$重力与共形耦合的标量场具有希格斯型四次势的例子。
2018-10-06 gr-qc
Newton's Theorem of Revolving Orbits in Curved Spacetime
牛顿的旋转轨道定理指出,通过施加与$(1-k^2)$成比例的径向反立方力,可以将开普勒轨道的角速度乘以因子$k$。在本文中,我们推导出这个定理在广义相对论中的一个推广,适用于任何静态球对称度规中的大质量粒子的运动。我们验证了这种扩展的牛顿极限,并证明了旋转度量没有这样的推广。此外,我们还扩展到Einstein-Maxwell和Kaluza-Klein理论中带电粒子的情况。
2016-10-04 gr-qc
Spherically symmetric solutions in torsion bigravity
研究了四参数Einstein-Cartan型理论中的球对称解。这些理论包括挠率和度规作为动力学场,并且只包含两种物理激发(围绕平坦时空):无质量的自旋2激发和质量为$ m_2 \equiv κ$的自旋2激发。它们提供了一个几何框架(我们建议称之为“扭转双引力”),用于修改爱因斯坦理论,该理论具有与双度量引力模型相同的频谱。我们发现扭双引力理论的球对称解具有几个显著的特点:(1)它们与无鬼影的双度量引力理论的球对称解具有相同的自由度(即比虚满双度规引力理论少一个);(ii)在自旋为2的场的小质量极限下($ κ\to 0$),在微扰理论的前两级,没有出现$κ$的逆幂(与双度量引力中发生的情况相反,其中$1/κ^2$因子以线性阶出现,而$1/κ^4$因子以二次阶出现)。我们用数值方法构造了一个高紧性(渐近平坦)的扭转双引力星模型,并证明了它的几何和物理性质与具有相同可观测开普勒质量的广义相对论星有显著的不同.
2019-06-27 gr-qc hep-th
Orbits, forces and accretion dynamics near spinning black holes
本文分析了一般轴对称静止引力场中开普勒和非开普勒圆轨道的相对论动力学性质,讨论了它们对围绕旋转黑洞的同向和反向吸积盘和环面稳定性的影响.在视界附近有一些轨道特性,这些特性看起来似乎是违反直觉的,但可以通过用一个本地零角动量观测者实际测量的轨道速度来阐明动力学。
1995-05-16 astro-ph gr-qc
Charged spherically symmetric and slowly rotating charged black hole solutions in bumblebee gravity
该研究在bumblebee引力框架下得到含/不含宇宙学常数的带电球对称及缓转带电黑洞解,用Hamilton-Jacobi方法分析阴影,揭示了洛伦兹破缺参数与电荷对阴影参考圆半径及形变参数的影响规律。
2025-03-22 gr-qc
Light rings of stationary spacetimes
我们提出了一个新的定理,在一个平稳的时空与遍历区域的光环。我们证明了在1 + 3维空间中,任何静止的、轴对称的、渐近平坦的时空都有一个能区,在能区外至少有一个光环。本文还讨论了渐近deSitter和反deSitter球对称黑洞证明的一个可能的推广。
2021-07-15 gr-qc hep-th
Spherically symmetric empty space and its dual in general relativity
在牛顿理论的精神,我们描述了球对称的空的空间在广义相对论的能量密度测量的静态观察者和收敛密度经历的零和类时同余。事实证明,静态粒子周围的空间完全由能量消失和零收敛密度指定。在此条件下的电引力对偶$^{1}$将是类时收敛密度和零收敛密度的零,这给出了表示具有整体负电荷$^{2}$或具有弦尘埃云$^{3}$的Schwarzschild黑洞的双真空解.这里的对偶性$^{1}$是由黎曼曲率的有源和无源电部分的互换来定义的,这相当于里奇张量和爱因斯坦张量的互换。这种稳定真空的有效表征适用于史瓦西和NUT解。空空间的有效刻画的最显著的特点是,它导致新的对偶空间,该方法也可以适用于更低和更高的维度。
2000-03-07 gr-qc
Two mass conjectures on axially symmetric black hole--disk systems
我们分析了满足最近发现的广义相对论开普勒旋转定律的旋转黑洞周围的固定自引力盘。有一个数值证据表明,角速度,圆周半径和角动量产生一个绑定到系统的渐近质量。这个界限在克尔时空中的无质量尘埃盘的特殊情况下得到了解析证明。
2018-10-29 gr-qc
Geometric phase in Taub-NUT spacetime
在Taub-NUT时空中,通过η表示构造哈密顿量,发现几何相位同时包含Aharonov-Bohm效应和Pancharatnam-Berry相位,而静态时空中仅后者出现,并提出了针对原初黑洞的测量方案。
2023-10-18 gr-qc
Towards a quantum notion of covariance in spherically symmetric loop quantum gravity
球对称时空的圈量子引力研究的协变性最近受到质疑。这是一个合理的担忧,因为它们是根据切片依赖变量制定的。我们明确地表明,由此产生的时空,从狄拉克观测的量子理论,是协变的方式在通常意义上-他们保持量子线元-任何规范是静态的(在外部,如果有一个视界)。该结构的关键取决于阿贝尔化量子化的细节,量子约束的满足和标准广义相对论在经典极限的恢复,并建议更非正式的聚合结构的可能的半经典近似理论确实可以有协方差问题。这种分析是基于对切片依赖量作为度量如何在量子背景下在参数化可观测量方面出现的理解。它的意义超越了圈量子引力,适用于量子时空理论的一般方法。
2022-01-05 gr-qc
Phonon tunnels from a sonic black hole
本文用半经典方法研究了球对称、静止、无粘声黑洞的声子辐射。考虑了辐射声子的反作用。我们得到了声子发射温度,它与霍金公式一致。
2011-04-26 gr-qc
Gravitational radiation of a spherically symmetric source in $f(R)$-gravitation
该研究指出$f(R)$引力不满足广义相对论的伯克霍夫定理,允许球对称源辐射张量与标量模式引力波,推导出相关波动方程和辐射功率公式,可用于该理论的实验检验。
2024-04-16 gr-qc hep-th
Group Theoretical Quantization of Schwarzschild and Taub-NUT
定常球对称引力等价于SL(2,R)/SO(2)上的非线性陪集西格玛模型与引力余项的耦合.经典地,除了静态史瓦西度规之外,还有静态解,其标记为史瓦西质量$m$和陶布-努特电荷$l$。在量子水平上施加SL(2,R)对称性,惠勒-德威特方程变得与陪集上的卡西米尔算子相关,这使得系统可以精确量子化。
1996-09-24 gr-qc
Quasi-topological Gravities on General Spherically Symmetric Metric
本文研究一类更严格的准拓扑引力理论,其中高曲率项对一般静态球对称度规的运动方程没有贡献,其中$g_{tt} g_{rr} \ne \mathrm{constant}$ .我们构建这样的理论,以五阶的黎曼张量和观察这些理论的一个重要属性:高阶项的拉格朗日完全消失时,评价最一般的非平稳球对称度量的距离。这不仅表明在考虑微扰时,高阶项只能有非平凡的影响,而且使理论在更广泛的度量上具有准拓扑性。作为这种理论的全息效应的一个例子,我们考虑了一般的爱因斯坦标量理论,并计算了它的全息剪切粘度。
2023-03-07 gr-qc hep-th
Identification of black hole horizons using scalar curvature invariants
我们引入了几何视界的概念,它是一个曲面,其特征在于其特殊的代数性质的某些曲率不变量的消失。我们激励其使用的事件视界的一个固定的黑洞的检测,通过提供一组适当的标量多项式曲率不变量,消失在这个表面上。我们通过证明一个推广了Killing视界的非扩张视界与几何视界重合来推广这个结果。最后,我们考虑坍缩球对称度规,并表明几何视界确定了一个唯一的准局部表面对应于唯一的球对称边缘捕获管,这意味着球对称动态黑洞承认几何视界。基于这些结果,我们提出了一套关于几何视界的应用更一般的动态黑洞的情况。
2017-12-22 gr-qc
The linear stability of the Schwarzschild spacetime in the harmonic gauge: even part
本文研究了Schwarzschild时空线性稳定性的偶部分,作为文[22]的继续。采用调和规范,证明了线性化爱因斯坦方程的解减去球对称部分后,能量以$τ^{-2+}$的速率衰减。我们进一步证明了球对称部分收敛于两个特解的线性组合。一个是规范固定的质量变化解[19]。另一种是固定形式的变形张量,它求解张量波动方程。作为一个关键成分,我们证明了张量波动方程的解决方案收敛到这个固定的一个形式的标量乘法。
2019-09-15 gr-qc math.AP
On the properties of a Static and a Stationary Charged Black Hole in $f(R)$ Gravity
在最近的一篇论文中,Nashed和Capozziello提出了一类新的带电的、球对称的$f(R)$引力黑洞解,它们具有渐近平坦或(反)de Sitter行为。这些度量依赖于维度参数$α$,并且是有趣的,因为它们不能简化为广义相对论解。在本文中,我们提出了一个正确的研究,他们的物理和热力学性质和推广这些解决方案,以获得一组新的静态,轴对称黑洞的$f(R)$方案。我们的一些结果表明,熵总是积极的参数$α$的允许值内,由于表现良好的数量,如吉布斯自由能,我们得出结论,没有这样的相变中讨论的工作Nashed和Capozziello。我们还研究了这些时空中的测地线,特别是圆轨道的稳定性,以获得最内稳定圆轨道的半径。
2020-09-29 gr-qc
Axially symmetric equilibrium regions of Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker universes
本文研究了定常和轴对称时空与保持轴对称的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空的匹配问题。我们表明,特别是,任何正交传递固定和轴对称区域FLRW必须是静态的,无论物质含量。因此,FLRW宇宙学中静态区域的先前结果适用。因此,唯一可以与(非静态)FLRW时空匹配的静态轴对称真空区域是史瓦西球对称区域。这构成了爱因斯坦-斯特劳斯模型(以及它的奥本海默-斯奈德模型)的另一个唯一性结果,因此也表明它不适合作为宇宙膨胀对局域物理影响的答案。
2005-05-18 gr-qc
Effective loop quantum gravity framework for vacuum spherically symmetric space-times
我们发展了一个有效的框架$\barμ$计划的完整性校正的动机环量子引力真空球对称时空。这是通过在经典理论中施加面积规范,然后用物理长度的完整性$\ell_{\rm Pl}$来表示在哈密顿约束中的Ashtekar-Barbero联络的其余分量来完成的。在Painlevé-Gullstrand坐标系下,我们给出了有效Hamilton约束的定态解,并给出了有效度规的显式形式.这个解具有正确的经典极限,量子引力修正在大距离处迅速衰减,曲率标量受普朗克尺度限制,与黑洞质量$M$无关。此外,该解对于半径$x \ge x_{\rm min} \sim (\ell_{\rm Pl}^2 M)^{1/3}$也是有效的,这表明需要一个物质场,其能量密度以普朗克尺度为界,以提供时空曲率的来源。最后,对于$M \gg m_{\rm Pl}$,时空有一个外视界和一个内视界,在这个视界内,向外辐射零测地线的展开又变为正的。另一方面,对于足够小的$M \sim m_{\rm Pl}$,在有效度量中根本没有视界。
2022-06-13 gr-qc
An excision scheme for black holes in constrained evolution formulations: spherically symmetric case
切除技术是用来处理黑洞在爱因斯坦方程的数值模拟,并包括在删除一个拓扑球包含的物理奇点从数值域,而不是适用于适当的边界条件切除表面。在这项工作中,我们提出了这种技术的情况下,爱因斯坦方程和球对称时空的约束配方的最新发展。在Bonazzola等人(2004)的完全约束形式中,我们提出了一组新的边界条件,适用于视视界内的任意坐标球上的椭圆系统。这个系统的边界条件的分析性质进行了研究,并在一定的假设下,指数收敛到静态解的真空时空。这一点在数值例子中得到了验证,同时也证明了该方法在Schwarzschild黑洞吸积标量场的情况下的适用性。我们还提出了成功地使用切除技术在一个中子星的黑洞的崩溃,当切除是在模拟过程中打开,形成后的视视界。这使得物质的吸积保留在切除表面和稳定的长期演化的新形成的黑洞。
2014-08-26 gr-qc
The decay of the $SU(2)$ Yang-Mills fields on the Schwarzschild black hole for spherically symmetric small energy initial data
我们证明了在Schwarzschild黑洞的整个外部的一致衰减估计的规范不变范数的杨米尔斯领域的李代数与李群$SU(2)$。我们假设初始数据是球对称的,满足一定的Angles,并有小的能量,这消除了不衰减的平稳解。特别地,不存在任何库仑型解满足这一条件。我们首先证明了Morawetz型估计的杨米尔斯领域内的设置,直接使用杨米尔斯方程。然后,我们适应证明构建在以前的工作中的第一作者显示本地能量衰减和均匀衰减的$L^{\infty}$规范的中间组件在整个外部的史瓦西黑洞,包括事件视界。
2016-12-20 gr-qc math.AP
Shadow of axisymmetric, stationary and asymptotically flat black holes in the presence of plasma
研究了一类被等离子体包围的旋转黑洞产生的阴影。这些黑洞的度规是通过将纽曼-詹尼斯算法应用于一个球对称时空家族而产生的,其中包括几个众所周知的几何作为特例。我们推导出的阴影的形状的情况下,等离子体频率导致一个可分离的哈密顿-雅可比方程的光的一般表达式。我们提出了两个例子,我们得到的阴影轮廓和可观的结果。在一个,我们分析克尔-纽曼几何,包括braneworld和Horndeski引力黑洞,而在另一个,我们考虑标量张量四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力时空。在这两种情况下,我们发现,等离子体的存在导致一个较小的和较少变形的阴影。
2021-11-05 gr-qc
Field Equations and Radial Solution in a Noncommutative Spherically Symmetric Geometry
本文在扭转时空的框架下研究了非对易引力理论。这个理论的基础是通过应用非对易规范理论的降维技术得到的拉格朗日量,并且所得到的非同态不变场论可以等价于引力的遥平行公式。通过Weitzenbock几何的框架内的远程平行引力场方程推导。我们通过考虑静止时空中球对称分布的质量来解这些场方程,得到一个非对易的线元,这个新的线元有趣地重申了非对易Schwarzschild黑洞的相干态理论。首次在交换相对论框架下导出了牛顿引力方程,这一结果为研究量子引力理论和普通引力理论中的各种问题提供了可能。
2014-12-09 gr-qc physics.gen-ph
Particle dynamics and optical appearance of charged spherically symmetric black holes in bumblebee gravity
本文研究大黄蜂引力中带电黑洞的粒子动力学与光学外观,分析洛伦兹破缺参数和电荷对测地线、阴影及薄盘吸积观测特征的影响,并利用 EHT 的 Sgr A* 数据约束参数,为区分大黄蜂带电黑洞与其他黑洞提供依据。
2025-06-21 gr-qc
Analyzing the Influence of Geometrical Deformation on Photon Sphere and Shadow Radius: A New Analytical Approach -Stationary, and Axisymmetric Spacetime
本文提出一种基于引力解耦的新解析方法,研究轴对称时空中几何形变对黑洞光子球和阴影半径的影响,并与Kerr黑洞阴影进行比较,揭示吸积盘对阴影形状的精确影响。
2024-05-08 gr-qc
Acoustic horizons for axially and spherically symmetric fluid flow
本文研究了无粘流体在管内运动时,在静止和轴对称流动情况下,声波视界的形成。我们表明,不同于通常认为的,声学地平线的形式对应于局部最小或最大的通量管截面。类似地,要求外势在视界处有最大值或最小值,这样外力在视界处就为零。选择幂律流体状态方程$P\propto ρ^{n}$,求解流体动力学方程,并证明了这两种可能性分别对$n>-1$和$n<-1$实现。这些结果也推广到球对称流的情况。
2005-10-18 gr-qc physics.class-ph physics.flu-dyn
Rotating regular black holes and other compact objects with a Tolman type potential as a regular interior for the Kerr metric
本研究通过Gürses-Gürsey度规与修改版Newman-Janis算法,构造了以Tolman-VII型能量密度流体为内部、可光滑匹配外部Kerr度规的无曲率奇点旋转时空,可描述正则黑洞、极端正则黑洞等多种旋转致密天体。
2023-11-08 gr-qc
Stationary spacetimes with time-dependent real scalar fields
在1981年怀曼分类的解决方案的爱因斯坦-克莱因-戈登方程与静态球对称时空度规和消失的标量势。对于其中一个类,标量场随时间线性增长。我们推广这种对称非继承的解决方案,微扰,旋转和扩展的静态解决方案,正好到任意时空维度。此外,我们研究了静态黑洞上非极小耦合的含时实标量场的存在性,并证明了Schwarzschild背景下隐形标量场的无毛定理。
2021-04-16 gr-qc hep-th
On the uniqueness of harmonic coordinates
具有物质源的平稳渐近平坦时空中的调和坐标条件有多个解。这些解取决于度规及其一阶导数的光滑程度(我们希望在物质边界上施加这些导数),以及无穷远处和物质内部适当点处的条件。这是详细说明了简单的完全可解的例子静态球对称时空在全球谐波坐标。文中还给出了简谐坐标系中描述的定常电真空时空的例子。它们可以表示材料圆盘的外部场。使用适当的背景度量大大简化了计算。
2005-03-04 gr-qc
An axially symmetric solution of metric-affine gravity
本文给出了度量仿射引力(MAG)的精确定态{ \it轴对称}真空解,它推广了最近报道的球对称解。除了度量,它还具有非度量性和挠率作为后黎曼几何结构。的解决方案的参数被解释为质量和角动量和膨胀,剪切和自旋电荷。
1996-04-18 gr-qc
Stationary solutions of the axially symmetric Einstein-Vlasov system: present status and open problems
本文综述轴对称 Einstein–Vlasov 系统稳态解的解析与数值研究现状,指出远离球对称解的存在性、强相对论极限及薄盘形态等开放问题。
2023-10-01 gr-qc
Reciprocal NUT spacetimes
本文研究了\texttt{reciprocal}静态度规的\texttt{Ehlers' transformation}(有时称为引力对偶旋转)。首先,我们引入互反度量的概念。我们证明了一个定理,它表明我们如何能够构造一个新的静态解的爱因斯坦场方程使用种子度量。后来,我们调查家庭的平稳时空的这种互反度规。这里的关键是埃勒斯的一个定理,它将任何静态真空解与唯一的静态度规联系起来。定常度规具有磁荷。这个时空是Newman-Unti-Tamburino(NUT)解。由于任何静止时空都可以被分解成一个$1+3$时空分解,所以任何静止时空的爱因斯坦场方程都可以写成引力电磁场的麦克斯韦方程的形式。此外,我们表明,这组方程是不变的倒数变换。另外一点是NUT电荷改变了符号。作为一个有指导意义的例子,通过从作为球对称解的倒易Schwarzschild和作为种子度量的倒易Morgan-Morgan盘模型出发,我们找到了它们对应的定态时空。从任何静态种子度量出发,通过进行互逆变换和附加的Ehlers变换,我们得到了一类具有负NUT因子的NUT空间(互逆NUT因子)。
2015-04-18 gr-qc
Smarr Integral Formula of D-dimensional Stationary Spacetimes in Einstein-Æther-Maxwell Theroy
利用Wald形式,在Einstein-Aether-Maxwell理论中研究了有转动和无转动的D维稳态时空中带电黑洞的热力学.特别是,假设存在的标度对称的作用,我们得到的Smarr积分公式,它可以适用于两个Killing和普遍的地平线。当限制到4维球对称时空,以前的结果得到了不同的方法重新推导。
2018-06-28 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Spherically symmetric black hole spacetimes on hyperboloidal slices
本文以球对称为最简设置,从穿刺法视角回顾史瓦西与赖斯纳-诺德斯特龙黑洞的常平均曲率双曲喇叭形切片构建,建立求解双曲适配双曲规范条件的框架得到稳态初值,并给出演化测试结果,为含未来类光无穷远的黑洞数值模拟提供支撑。
2023-08-22 gr-qc
Black holes in $f(\mathbb Q)$ Gravity
本文系统地研究了球对称定常度规仿射时空中的$f(\mathbb Q)$引力场方程。这样的时空是由一个度规以及一个平坦无挠的仿射联络来描述的。在GR的对称远程并行等价体(STEGR)中,连接是纯规范的,因此是非物理的。然而,在非线性扩展$f(\Q)$中,它被提升为改变物理的动力学场。从一般的度量-仿射几何出发,我们构造了度量和仿射联络的最一般的静态和球对称形式。然后,我们使用这些对称性约化的几何对象来证明,$f(\Q)$重力场方程承认GR解决方案以及超越GR解决方案,与文献中所声称的相反。我们制定精确的标准,在何种条件下,它是可能的,以获得GR的解决方案,并在何种条件下,它是可能的,以获得超越GR的解决方案。随后,我们构建了几个微扰校正的史瓦西解的不同选择的$f(\Q)$,其中特别包括头发源于现在的动态仿射连接。我们还提出了一个精确的超越GR真空解决方案。最后,我们应用这种方法来构建球对称和固定的解决方案,$f(\T)$重力,再现类似的解决方案,但没有动力学连接。
2021-09-07 gr-qc hep-th
Steps for Solving the Transfer Equation for Arbitrary Flows in Stationary Spacetimes
本文导出了定常时空中任意定常相对论流的辐射转移方程,即稳态转移问题。我们将展示如何标准的解决方案的特征方法Mihalas开发和整个辐射转移社区使用,可以适应多维应用与各向同性源。由于特性总是与测地线一致,并且总是可以由常数指定,因此不需要像在1-D应用中通常做的那样直接积分从传递方程导出的特性。这些特征是测地线中指定度量的已知特征。我们在平坦的和静态的球对称时空的细节。这项工作直接应用于超新星、伽马射线暴和活动星系核的三维模拟,以及中子星大气的建模。
2007-02-21 astro-ph gr-qc
Stationary axisymmetric Einstein-Vlasov bifurcations of the Kerr spacetime
我们构造了从Kerr时空分叉的Einstein-Vlasov系统的稳态轴对称和渐近平坦时空解的单参数族。构造的解决方案的性质,空间支持的问题是一个有限的,轴对称壳位于远离黑洞。我们的证明主要是基于对克尔附近的定常轴对称时空的类时测地线集的分析,其中的测地流不一定是可积的。此外,爱因斯坦场方程的分析依赖于由Chodosh和Shlapentokh-Rothman发展的修正的Carter Robinson理论。这提供了第一个建设的黑洞解决方案的爱因斯坦-Vlasov系统的轴对称的情况下,并概括了建设已经完成的球对称的情况下。
2022-02-21 gr-qc math-ph math.AP