Weakly charged generalized Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
我们在广义Kerr-NUT-(A)dS时空中找到了所有维度上无源麦克斯韦方程组的显式解。这个解是由存在于这样一个时空中的闭共形Killing-Yano张量$h_{ab}$和与$h_{ab}$相关的主Killing矢量的导数的线性组合得到的。当宇宙学常数为零时,所得解可归结为由基灵矢量产生的Wald电磁场。
2017-06-03 gr-qc hep-th
Solutions of gravitational field equations for weakly birefringent spacetimes
建设性的重力程序适用于电动力学与真空双折射产生-高达未知的引力常量-唯一的兼容的重力理论为基础的非度量几何。从这个过程的微扰变形出发,我们求解了几何微扰的引力场方程,并指出了对线性Schwarzschild解和引力波解的非度规改进。
2020-09-16 gr-qc
Electron in higher-dimensional weakly charged rotating black hole spacetimes
本文证明了在所有维的弱荷旋转黑洞时空中Dirac方程的可分性。黑洞的电磁场由测试场近似描述,矢量势与主Killing矢量场成正比。它表明,证明可分性的本质特征是存在一套完整的相互交换的一阶对称运营商从主Killing-Yano张量。所得结果推广了文献[1]中关于带电粒子运动的可积性和带电标量场的可分性的结果。
2012-11-20 gr-qc hep-th
Radiative falloff of a scalar field in a weakly curved spacetime without symmetries
考虑在弱弯曲时空中传播的无质量标量场,其度规是线性化的爱因斯坦场方程的解。时空被假定为静止的和渐近平坦的,但没有其他的对称性被强加-时空可以旋转和强烈偏离球对称。我们证明了标量场的晚期行为与它在球对称时空中的行为是相同的:它在时间上按照逆幂律衰减,其幂由初始波包的角分布决定(普赖斯衰减定理)。场的后期动力学对度规的非球形方面不敏感,它完全由时空的总引力质量控制;其他多极矩,特别是时空的总角动量,不进入场的后期行为的描述。普赖斯衰减定理的扩展公式似乎与以前克尔黑洞时空中辐射衰变的研究不一致。然而,我们表明,矛盾是显而易见的,它在很大程度上是在这些研究中采用的Boyer-Lindquist坐标的人工制品。
2002-05-06 gr-qc
Scalar, electromagnetic, and gravitational self-forces in weakly curved spacetimes
我们计算了一个点标量电荷,一个点电荷,和一个质点在一个弱弯曲的时空中运动所经历的自作用力,该时空的特征是一个与时间无关的牛顿势。自作用力的计算方法是首先计算弱弯曲时空中标量场、电磁场和(线性化)引力场的延迟格林函数,然后计算粒子过去世界线上的积分。在这三种情况下,自作用力都包含保守和非保守(辐射-反作用)两部分。自作用力的保守部分与时空中物质的存在直接相关。另一方面,自作用力的辐射反作用部分对物质的存在不敏感。我们关于引力自作用力的结果是令人不安的:在这个近似水平上,辐射-反作用力不应该出现在运动方程中,而且它肯定不会引起辐射反阻尼。本文的最后一部分试图通过将其置于后牛顿N体问题的背景下来理解这一结果。
2001-09-12 gr-qc
Weakly trapped surfaces in asymptotically de Sitter spacetimes
一个标准的事实是,如果宇宙学常数是非正的,那么在物质场和共形完备的通常条件下,从共形无穷远处是看不到被捕获或被边缘捕获的表面的。在这份说明中,我们表明,情况是更微妙的存在下,一个积极的宇宙学常数:我们提出的例子,可见的边际捕获表面,我们提供了一套自然条件,保证不可见性。
2018-05-09 gr-qc
Uniqueness theorems for static spacetimes containing marginally outer trapped surfaces
在广义相对论中,边缘外俘获面被广泛认为是黑洞事件视界的最佳准局域替代。然而,即使在静止和静态的情况下,这种等价性也远未得到证明。在本文中,我们研究了这种等价的一个重要方面,即经典的静态黑洞的唯一性定理是否可以扩展到静态时空包含弱外捕获面或没有。我们的主要定理指出,在合理的假设下,一个静态时空满足零能量条件,包含一个渐近平坦的初始数据集,可能有边界,它具有一个有界的弱外捕获面是唯一的时空。在arXiv:0711.1299中给出了与这个定理相关的结果,其中我们证明了没有有界的弱外部捕获表面可以穿透到静态Killing向量是类时的初始数据的外部区域。在本文中,我们还填补了arXiv:0711.1299中的一些空白,并将此限制结果扩展到具有边界的初始数据集。
2011-05-16 gr-qc math.DG
On the genericity of singularities in spacetimes with weakly trapped submanifolds
该研究探讨含弱俘获子流形时空中奇点的通有性,分别在洛伦兹度量空间强Whitney拓扑下证明奇异度量的盛行性,在含MOTS的初始数据集希尔伯特流形结构下证明零测地不完备的真正通有性。
2025-03-19 gr-qc math.DG
Global regular null hypersurfaces in a perturbed Schwarzschild black hole exterior
史瓦西时空中的球对称零超曲面在远离奇点的地方是光滑的,并使时空分层。我们证明了更一般的叶理的存在性零超曲面没有球对称条件。事实上,我们也放松了周围时空的球对称性,并证明了一个更一般的结果:在扰动的Schwarzschild时空(不一定是真空)中,近圆零超曲面可以正则地扩展到过去的零无穷远,因此在扰动的Schwarzschild黑洞的外部区域存在许多由正则零超曲面引起的叶理。结果的一个重要点是,周围的时空度规不需要在所有方向上都是可微的。
2022-07-11 gr-qc math.AP math.DG
The Quasinormal Modes of Weakly Charged Kerr-Newman Spacetimes
克尔-纽曼时空的共振模谱目前还是未知的。这些模式,称为准正规模式,在确定克尔-纽曼黑洞的稳定性和它们对扰动的反应中起着核心作用。本文从量子力学中与时间无关的微扰论出发,提出了一种新的计算任意自旋弱荷Kerr-Newman时空准正规模频率的方法.我们的方法利用了一种原始的技术,将微扰理论应用于非平方可积的零阶解,并且它可以应用于理论物理中的其他问题。新的形式主义揭示了没有不稳定的模式,这与以前的结果在慢转动极限强烈表明模式的稳定性的克尔-纽曼时空。我们的技术和结果在全息对偶、广义相对论的基础问题以及可能在天体物理系统领域都是有意义的。
2014-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Weakly regular Einstein-Euler spacetimes with Gowdy symmetry. The global areal foliation
我们考虑T3上满足广义相对论Einstein-Euler方程的弱正则Gowdy对称时空,当初始数据集只有有界变分时,我们解决了初值问题,使得相应的时空既包含冲击波也包含脉冲引力波.通过分析未来扩张和收缩的时空,我们建立了类空超曲面的全局叶理的存在性,使得时间函数与对称曲面的面积一致,并且在扩张的情况下渐近地接近无穷大,在收缩的情况下渐近地接近零。更确切地说,如果质量密度不超过某个阈值,则收缩情况下的后一性质成立,这是一个自然的假设,因为已知具有足够大质量密度的某些例外数据会产生柯西视界,在柯西视界上面积函数达到正值。LeFloch和Rendall的早期结果假设了不同的弱正则性,并且没有确定收缩情况下面积函数的范围。我们的证明方法是基于一个版本的随机选择计划适应爱因斯坦方程的对称性和规律性类正在考虑中。我们还分析了弱正则条件下的爱因斯坦约束方程。
2012-12-06 gr-qc
Atom interferometers in weakly curved spacetimes using Bragg diffraction and Bloch oscillations
本文提出一种基于参数化后牛顿形式的系统方法,自动推导弱弯曲时空中基于布拉格衍射和布洛赫振荡的原子干涉仪的所有相对论相位,并针对多种干涉仪构型及不同基线长度进行了案例验证与比较。
2024-02-07 gr-qc quant-ph
Global geometry of T2 symmetric spacetimes with weak regularity
定义了一类具有T2对称性的弱正则时空,并研究了它们的整体几何结构。我们建立了弱正则性的Einstein真空方程的初值问题,并通过对称轨道面积R的水平集建立了整体叶理的存在性,使得每个叶理都可以看作是一个初始超曲面.除了明确已知的平坦卡斯纳时空外,R取所有正值。我们的弱正则性假设只要求R的梯度是连续的,而度量系数属于Sobolev空间H1(或具有更少的正则性)。
2010-09-09 gr-qc math.AP
Generalised hyperbolicity in spacetimes with Lipschitz regularity
本文给出了具有Lipschitz正则度规的时空中波动方程适定的一般条件。特别是,结果可以应用到时空中有一个超曲面上的规则性损失,如壳交叉奇点,薄壳的物质和表面层。这提供了一个框架,把引力奇点视为测试场动力学的障碍,而不是点粒子世界线的障碍。
2016-10-11 gr-qc math.AP
Scalar Wave Tails in Even Dimensional Weakly Curved Static Newtonian Spacetimes
在由线性化的爱因斯坦方程控制的四维(4D)弱场几何中,并且主要来源于静态的、空间局域的、但在其他方面任意的质量密度$T_{00}$,已知最小耦合的无质量标量、洛伦兹规范光子和de Donder规范引力子的格林函数的首阶尾部分在后期不仅是时间平移对称的,而且是空间平移和球对称的。只有物质源的磁矩对格林函数的晚时拖尾负责。我们提供的证据,在本文中,这两个声明将不再成立的所有甚至维度高于4。因此,我们预计,在更高的偶数维渐近平坦时空中传播的无质量场的后期行为将表现出比他们的4D同行更丰富的现象。
2014-07-15 gr-qc hep-th
Quantum sine-Gordon dynamics on analogue curved spacetime in a weakly imperfect scalar Bose gas
利用配分函数的相干态泛函积分表达式,我们证明了当弱不完美玻色气体在不可压缩背景超流中的相位涨落被限制在单粒子希尔伯特空间的一个子空间中时,模拟弯曲时空上的sine-Gordon模型作为有效的量子场论而产生.我们考虑与超冷玻色子原子或分子气体实验相关的单粒子希尔伯特空间的二分区,包括,例如,限制高或低能量部门的动态和空间bipartition对应于隧道耦合平面玻色气体。通过假设被困气体的低能子空间中的完全幺正量子控制,我们证明了(1)适当地调整最低能量模式的粒子数统计部分地使低能和高能扇区重叠,允许任何低能单粒子波函数定义弯曲时空上正弦-戈登动力学的背景,以及(2)最低的两个模式的两个态的量子叠加的宏观占据产生依赖于两个背景流的模拟弯曲时空,其中相应的权重连续地依赖于叠加的量子态的相应权重。
2016-07-30 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Charged particle in higher dimensional weakly charged rotating black hole spacetime
研究了带电粒子在弱荷电高维黑洞中的运动。为了描述电磁场,我们使用测试场近似,并使用更高维的Kerr-NUT-(A)dS度量作为背景几何。结果表明,对于一种特殊的电磁场结构,带电粒子的运动方程是完全可积的。这种场的矢势与背景几何中存在的对称生成物体的“Killing tower”中的一个Killing矢量(称为主Killing矢量)成比例。所采用的电磁势定义中的自由常数与高维黑洞的电荷成正比。找到了对合中独立守恒量的全集合,证明了Hamilton-Jacobi方程以及相应的Klein-Gordon方程及其对称算子是可分的。
2010-10-11 gr-qc hep-th
The characteristic initial value problem for plane symmetric spacetimes with weak regularity
当物质由压力等于其质量-能量密度的无旋理想流体组成时,研究了弱正则平面对称时空的存在性及其整体因果结构.我们的理论包括一类弱正则时空,其度量系数具有平方可积的一阶导数,并且其曲率必须在分布的意义上理解。我们制定的特征初值问题的数据上的两个零超曲面沿两个平面相交。依靠纽曼-彭罗斯的形式主义和表达我们的弱正则性条件的纽曼-彭罗斯标量,我们到达一个完全的几何公式,其中,沿着每个初始超曲面,两个标量场描述入射辐射必须规定。为了分析这样一个时空的未来边界,并确定其全球因果结构,我们引入了一个规范,减少爱因斯坦方程的耦合系统的波动方程和常微分方程精心挑选的未知数。我们证明了,在弱正则类考虑和通用的初始数据,一个真正的时空奇异形式在有限的适当的时间。我们的公式足够稳健,因此曲率或物质变量中的传播不连续性不会阻止我们构建一个曲率一般在未来边界上爆炸的时空。早期的工作对这个问题的研究在这里被限制在充分正规和真空时空。
2011-05-01 gr-qc math.AP
Isometric immersions into the Minkowski spacetime for Lorentzian manifolds with limited regularity
假设最小的正则性假设的数据,我们重新审视的经典问题,找到等距浸入到闵可夫斯基时空的超曲面的洛伦兹流形。我们的方法包括度量Sobolev正则性和黎曼曲率定义的分布意义上,只有。它适用于类时、类空或零超曲面,具有任意签名,可能从点到点变化。
2007-12-27 gr-qc math.CA math.DG
Weakly turbulent dynamics on Schwarzschild-AdS black hole spacetimes
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院)
研究Schwarzschild-AdS黑洞外部空间时,小数据解在非线性色散方程中表现出从低频到高频的能量转移,导致弱湍流动力学的出现。
2026-04-13 gr-qc hep-th math-ph
Local foliations and optimal regularity of Einstein spacetimes
我们研究了指向时空的局部正则性,指向时空是指向时间的洛伦兹流形,其中选择了一个点和一个指向未来的单位类时向量(观察者)。我们的主要结果涵盖了爱因斯坦真空时空类。仅在曲率和内射性的条件下,我们建立了定义在一定大小的球上的局部坐标图的存在性,其中度量系数具有最佳正则性。证明是基于定量估计,一方面,为一个恒定的平均曲率(CMC)叶理由类空超曲面定义的局部附近的观察者,另一方面,在局部坐标的度量空间谐波在每个CMC切片。本文的结果和技巧在广义相对论的背景下,对研究爱因斯坦方程解的长时间行为是有用的。
2008-12-30 gr-qc math.DG
Non-linear media in weakly curved spacetime: optical solitons and probe pulses for gravimetry
本文结合引力频移与时变折射率频移,证明非线性介质中运动扰动可产生超过引力红移的重力依赖蓝移,并指出介质形变的光弹性效应可用于微小重力梯度光学传感。
2024-02-15 gr-qc
On weakly turbulent instability of anti-de Sitter space
通过数值求解具有负宇宙学常数的四维球对称Einstein-mass-标量场方程,研究了弱微扰反德西特(AdS)时空的非线性演化.我们的结果表明,AdS时空是不稳定的任意小的一般扰动。我们推测,这种不稳定性是由共振模式混合引起的能量从低到高的频率扩散。
2011-09-02 gr-qc hep-th math.AP
A brief introduction to non-regular spacetime geometry
本文简要介绍了非规则时空几何,探讨了在缺乏光滑微积分的条件下如何定义曲率与引力。
2024-04-29 gr-qc math-ph math.DG
Tachyonic modes as a resonant system in weakly curved stellar spacetimes
Universidade Federal do ABC (UFABC)(巴西联邦ABC大学)
研究弱弯曲恒星时空里实标量场的快子模,通过聚焦常密度牛顿恒星,用装配希尔伯特空间形式体系解决其量子化,计算了昂鲁 - 德维特探测器跃迁概率,发现快子模使探测器响应有额外洛伦兹分布,修改了标准背景。
2026-07-23 gr-qc hep-th
Perturbations of Minkowski spacetime with regular conformal compactification
本研究构造了初值逆多项式衰减至Kerr初值的闵可夫斯基时空微扰,证明其在类光、类时无穷远有正则共形紧化,推广了Friedrich的结果,核心技术是基于爱因斯坦方程新表述与定制能量估计求解类空无穷远附近的解。
2025-10-02 gr-qc math.AP
Scalar quasinormal and quasibound states of weakly magnetized Ernst--Schwarzschild spacetime: a confluent-Heun Wronskian approach
Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
本文提出一种基于合流Heun Wronskian的谱方法,统一求解弱磁化Ernst--Schwarzschild时空中标量场的拟正规模与拟束缚态,并与现有基准一致。
2026-09-17 gr-qc hep-th math-ph
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
Green operators for low regularity spacetimes
本文定义并构造了低正则性时空上波算子的超前和滞后格林算子。为了做到这一点,我们要求时空满足广义双曲性的条件,这是等价于适定性的经典非齐次问题与零初始数据,弱解适当支持。此外,我们提供了一个明确的公式的核的绿色运营商在一个任意的本征基的H 1和一个合适的绿色矩阵,解决了系统的二阶常微分方程。
2017-11-06 gr-qc
On theory of regular accelerating Universe in Riemann-Cartan spacetime
研究了建立在Riemann-Cartan时空中的各向同性宇宙学。研究了在宇宙膨胀开始时,在极限能量密度附近,填充有普通引力物质和标量场的均匀各向同性宇宙模型的性质。结果表明,宇宙学模型不仅关于哈勃参数和能量密度是正则的,而且关于挠率张量和曲率张量也是正则的。
2013-09-24 gr-qc
Energy Extraction and Evolution of Regular Black Holes: The Case of Bardeen Spacetime
本文以巴丁时空为例研究正则黑洞,通过带电彭罗斯过程探索能量提取,提出两种蒸发模型分析磁荷蒸发对其演化的影响,为正则黑洞的演化与稳定性提供新见解。
2025-08-20 gr-qc
The Mixmaster Spacetime, Geroch's Transformation and Constants of Motion
我们表明,$U(1)$对称时空上的$S^3 \times R$运动常数与著名的Geroch变换,一个功能$K[h_{ij},π^{ij}]$,平方的引力动量,是严格的积极的一个开放的子集的所有$U(1)$对称的初始数据,因此不是弱零。Mixmaster初始数据似乎在该集合的边界上。我们微扰计算Mixmaster时空的运动常数,发现它与Misner各向异性变量中的一阶minisuperspace哈密顿量成正比,即弱零。假设$K$是完全为零的Mixmaster时空,我们表明,Geroch的变换,当应用到Mixmaster时空,给出了一个新的\mbox{$U(1)$-symmetric}解决方案的真空爱因斯坦方程,全球定义在\mbox{$S^2 \times S^1 \times R$},这是非均匀的,大概表现出Mixmaster一样复杂的动力学行为。
1993-09-09 gr-qc
A regular metric does not ensure the regularity of spacetime
该研究针对静态球对称时空,证明三种正则度规仍存在曲率奇点,通过已知的线元变换可将其正则化为黑洞反弹解(含两个新解),并分析了相关视界与能量条件。
2023-11-03 gr-qc hep-th
Shadow thermodynamics of AdS black hole in regular spacetime
黑洞阴影与热力学的相关性可以在规则时空中构造出来。以规则Bardeen-AdS BH为例,导出了阴影半径与事件视界半径之间的关系。结果表明,这两个半径显示出正相关,这意味着在规则时空中,BH温度可以重写为阴影半径的函数。通过分析阴影背景下的相变曲线,发现阴影半径可以代替事件视界半径表征BH相变过程,并且阴影半径还可以揭示相变的等级,表明阴影半径可以作为规则时空中相结构的探针。利用温度-阴影半径函数,建立了Bardeen-AdS BH的热剖面。在P<Pc的情况下,温度呈N型变化趋势。这些结果表明,规则AdS BH的相变过程可以在热剖面中完整地呈现,BH阴影与热力学的关系也可以在规则时空中建立。
2022-05-10 gr-qc
Inhomogeneous String Cosmology Solutions with Regular Spacetime Curvature
在这项工作中,宇宙学模型被认为是低能量弦宇宙学有效作用(树水平)的情况下的介子潜力。得到了一个双参数非对角解析解族,其曲率是非奇异的,而弦耦合是指数发散的。
1999-02-11 gr-qc
Curvature bounds, regularity and inextendibility of spacetimes
Cardiff University(卡迪夫大学);University of Vienna(维也纳大学)
利用合成曲率概念建立曲率界与最大元因果特征确定性之间的新关系,从而将低正则性时空的不可延拓性与曲率无界性联系起来,显著强化了Grant-Kunzinger-Saemann (2019)的结果。
2026-06-29 gr-qc math-ph math.DG
Self-force on a scalar particle in spherically-symmetric spacetime via mode-sum regularization: radial trajectories
最近,我们提出了一种计算在黑洞时空中沿强场轨道运动的带电粒子所受"辐射反应"自作用力的方法。在这种方法中,首先计算由于粒子自身场的每个多极模式对自身力的"尾部"部分的贡献。然后应用一定的分析程序来正则化(否则发散的)模式之和。这涉及到使用(延迟)格林函数的局部分析导出某些正则化参数。在本文中,我们提出了一个详细的公式,这种模式和正则化计划的标量电荷上的一类静态球对称背景(包括,例如,Schwarzschild、Reissner-Nordström和Schwarzschild-de Sitter时空)。在这种情况下,我们通过显式计算所有必要的正则化参数来完全实现任意径向轨迹(不一定是测地线)的正则化方案。
2000-07-18 gr-qc
Regularity of curve integrable spacetimes
探讨了将引力奇点定义为测试场动力学演化的障碍物(用偏微分方程描述)而不是粒子动力学演化的障碍物(用测地线描述)的想法。特别地,引入了场正则性的概念来描述给定场的局部初值问题的适定性,特别地,将其应用于曲线可积时空类中的(经典)标量场,以证明经典奇异性并不中断波动方程的适定性.
2015-06-16 gr-qc
Upper bound on the radius of the innermost photonsphere in the regular compact star spacetime
本文在规则致密星背景下,结合无迹能量-动量张量和主能量条件,解析推导出最内层光子球半径的上界为 $\frac{12}{5}M$。
2024-02-09 gr-qc
Timelike Ricci bounds for low regularity spacetimes by optimal transport
该研究针对低正则性时空,利用最优输运方法证明了分布意义下类时Ricci有下界的C¹正则整体双曲时空满足类时测度收缩性质及相关几何不等式,C¹,¹正则下还成立更强曲率-维数条件且耦合与测地线唯一。
2023-10-07 gr-qc math-ph math.DG
Generic rotating regular black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics
在非线性电动力学和广义相对论的耦合下,基于最近引入的与电荷或磁荷相关的球对称一般规则黑洞时空,构造了规则旋转黑洞和无视界时空,对于特殊的时空参数值,这些时空约化为Barthel时空和Hayward时空.我们发现,弱和强的能量条件违反了这些通用的旋转黑洞的柯西视界内。给出了旋转黑洞与无视界时空的边界,确定了黑洞的视界和能层的边界。我们介绍了分离的卡特方程的测地线运动在这些旋转时空。对于最有趣的新类的规则时空,对应的磁荷的麦克斯韦场在弱场极限的非线性电动力学,我们确定的结构的圆形测地线,并讨论其性质。研究了中性粒子围绕“麦克斯韦”旋转规则黑洞沿稳定圆形轨道运动的周转星运动。我们表明,由遥远的观察者测量的周转频率和有关的中性测试粒子的振荡运动沿着稳定的圆形轨道周围的旋转奇异和定期麦克斯韦黑洞总是小于克尔时空。
2017-04-24 gr-qc
Regular spherical dust spacetimes
在广义相对论中,物理(和弱)正则性条件被用来确定和分类球对称尘埃时空的所有可能类型。这一工作统一和完善了以前的各种结果。对一般的非共动(非零)曲面给出了连接条件,并对所有存在Darmois匹配的共动曲面给出了运动学量的极限。我们表明,Kantowski-Sachs度量的非齐次推广可以加入到Lemaitre-Tolman-Bondi度量。所有可能的时空根据拓扑被明确地分为四组,包括一组空间截面具有3-torus拓扑的时空。在这种方法中,(对这些时空)自然会产生坍缩猜想。
2012-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Circular geodesics of Bardeen and Ayon-Beato-Garcia regular black-hole and no-horizon spacetimes
本文研究了在描述球对称规则黑洞或无视界时空的Barnival和Ayon-Beato-Garcia(ABG)几何中测试粒子和光子的圆测地线运动。虽然巴氏几何不是爱因斯坦方程的精确解,但ABG时空与爱因斯坦引力和非线性电动力学支配的自引力带电源有关。它们都由质量参数$m$和电荷参数$g$表征。我们证明,与Reissner-Nordstrom(RN)裸奇点时空相似,反重力静态球应该存在于所有可以被Keplerian吸积盘包围的无视界Bardeen和ABG解中。然而,与RN裸奇点时空相反,具有参数$g/m > 2$的ABG无视界时空也可以包含一个隐藏在静态反引力球下的额外的内部开普勒圆盘。测地线结构的性质反映了简单的观测相关的光学现象。我们给出了规则黑洞和无视界时空的轮廓,以及位于强引力区的开普勒环在固定频率辐射下产生的谱线的轮廓,这些谱线位于边缘稳定的圆测地线上或附近.我们证明了与规则黑洞有关的轮廓谱线与史瓦西黑洞的轮廓谱线在性质上是相似的,只有很小的数量差异。另一方面,与史瓦西时空相比,正则无视界时空给出了它们存在的明确定性特征。此外,如果观测者的倾斜角已知,就有可能区分出巴氏和ABG无视界时空。
2014-12-30 astro-ph.HE gr-qc
Regular Spacetimes in the Effective Metric Description
本文扩展有效度规描述(EMD),推导静态球对称时空曲率标量处处有限且测地完备的条件,并据此分类规则时空核心。
2025-06-14 gr-qc hep-ph hep-th
Negative Komar Masses in Regular Stationary Spacetimes
一个高精度的多域谱方法被用来研究轴对称和静态时空包含一个黑洞或磁盘的尘埃包围的一环的物质。它表明,物质环可以影响中心对象的属性急剧。特别是,由于环的坐标系拖曳,黑洞或圆盘的所谓科马尔质量可以变为负值。我们可以发现从这样的圆盘到这样的黑洞的连续过渡。
2007-08-29 gr-qc
On the Stress-Energy Tensor of Quantum Fields in Curved Spacetimes - Comparison of Different Regularization Schemes and Symmetry of the Hadamard/Seeley-DeWitt Coefficients
我们回顾了弯曲时空上量子场论中应力-能量正则化的一些严格的和部分未发表的结果:1)光滑黎曼和洛伦兹时空中Hadamard/Seeley-DeWitt系数的对称性; 2)光滑静态时空中局部$ζ$ -函数与Hadamard点分裂过程的等价性; 3)DeWitt-Schwinger-函数与Hadamard点分裂过程的等价性;光滑黎曼和洛伦兹时空中的分裂过程。
2012-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Negative Komar Mass of Single Objects in Regular, Asymptotically Flat Spacetimes
我们研究了两种类型的轴对称,平稳和渐近平坦的时空,使用高精度的数值方法。一种类型包含一个被完美流体环包围的黑洞,另一种类型包含一个被这样的环包围的刚性旋转的尘埃盘。这两种类型的时空在任何地方都是规则的(在黑洞的情况下是在视界之外),并且满足正能量定理的要求。然而,它表明,无论是黑洞和光盘可以有负的科马尔质量。此外,即使它们的Komar质量为负,也存在从盘到黑洞的连续过渡。
2006-11-15 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
Gravitational lensing and ghost images in the regular Bardeen no-horizon spacetimes
本文研究了正则Barrano视界时空中光线的偏转和引力透镜。这些时空在中心区域的平坦性意味着存在与光子穿过具有低碰撞参量的无视界时空的引力场有关的有趣的光学效应。这些效应的发生是由于存在一个临界碰撞参量,使光线在巴诺视界时空中发生最大偏转。我们给出了临界碰撞参数依赖于特定的时空电荷,并讨论了“鬼”直接图像的开普勒光盘,产生的光子与低碰撞参量。只有当远距离观察者的倾角较大时,才会出现鬼像。我们确定了产生鬼像的光子的频移范围,并确定了频移在这些鬼像上的分布。我们将它们与开普勒圆盘的标准直接图像进行比较。鬼像和直接像的频移范围的差异可以作为Barranno-horizon时空的定量度量。给出鬼像的克卜勒盘区域取决于无视界时空的比荷。我们可以得出这样的结论:与低碰撞参量光子相关的光学效应给出了规则的Barnoid无视界时空的清晰特征,因为在黑洞或裸奇点时空中不可能发生类似的现象。类似的现象也会发生在任何具有近似平坦中心区域的规则无视界时空中。
2015-07-20 astro-ph.HE gr-qc
Shadow of a collapsing star in a regular spacetime
本文研究Hayward时空中坍缩恒星阴影的动态形成,通过求解测地线确定角大小随时间变化,发现阴影形成有限且受时空参数影响,覆盖从Schwarzschild极限到极端黑洞的情形。
2023-12-29 gr-qc
Regularity of Cauchy horizons in S2xS1 Gowdy spacetimes
本文研究了一般的具有正则过去柯西视界的S2 xS1 Gowdy模型,证明了在特定守恒量$J$不为零的条件下,存在第二个(未来)柯西视界.我们利用过去视界上的初始数据导出了未来柯西视界上度量形式的显式表达式,并得到了普适关系式$A\p A\f=(8πJ)^2$,其中$A\p$和$A\f$分别是过去和未来柯西视界的面积.
2010-03-03 gr-qc
Physical singularity in the regular spacetime and fundamental length
证明了5维Kaluza-Klein引力的形式正则解具有奇异性。这种现象与自然界中存在的最小长度有关。计算$G_{55}$度规分量的导数导致狄拉克$δ-$函数的出现。在这种情况下,Ricci标量变成奇异的,因为有一个平方这个衍生物。
2007-06-07 gr-qc hep-th
Completeness conditions for spacetimes with low-regularity metrics
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本文研究低正则度Lorentzian几何的完备性条件,扩展Beem的三种完备性概念并建立其关系,揭示了C¹时空中的因果测地线行为特性。
2026-01-06 gr-qc math-ph math.DG
Energy of spherically symmetric spacetimes on regularizing teleparallelism
我们计算了一个精确球对称解的总能量,即,Schwarzschild和Reissner Nordstr $\ddot{o}$ m,在广义相对论的四元组公式中使用引力能-动量3-形式。我们解释了惯性效应如何使总能量非物质化!因此,我们使用协变远程并行方法,使能量总是物理的。我们还证明了惯性对动量的计算没有影响。
2010-04-11 gr-qc