Conformal Carroll groups and BMS symmetry
Bondi-Metzner-Sachs（BMS）群是Levy-Leblond的Carroll群的共形扩张.在Carroll框架下讨论了Newman-Unti（NU）群的进一步推广。
2014-04-03 gr-qc hep-th math-ph
Notes on self-dual gravity
本文研究了Newman-Penrose形式下的自对偶引力。我们从Newman-Unti解中指定了自对偶解空间。我们证明了自对偶引力的渐进对称性仍然是（扩展的）BMS对称性。我们将自对偶的Taub-NUT解转化为解析形式的Newman-Unti规范。
2022-09-05 gr-qc hep-th
From harmonic to Newman-Unti coordinates at the second post-Minkowskian order
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系联合量子研究中心）
本文在二次后闵科夫斯基阶上，完成了从谐波到Newman-Unti坐标的转换，并确定了渐近剪切、Bondi质量方面和角动量方面的特性。
2026-01-22 gr-qc hep-th
Twisting asymptotic symmetries and algebraically special vacuum solutions
本文在Newman-Penrose形式下，通过移除Newman-Unti规范中的超曲面正交条件，获得了包含新边界自由度的通用渐近解空间，并推导出了最一般的代数特殊解空间。
2025-03-06 gr-qc hep-th
Asymptotic symmetries at null infinity and local conformal properties of spin coefficients
我们证明了在Newman和Unti意义下的零无穷远处的渐近平坦四维时空的对称代数同构于具有bms 4的无穷小共形重标度的阿贝尔代数的直和。然后，我们计算出相关的纽曼-彭罗斯系数的局部共形性质，以及表面电荷和它们的代数。
2013-01-24 gr-qc hep-th
Non-vacuum metrics for the Newman-Unti-Tamburino background: A coordinate-free approach to diverging and twisting solutions
Kadir Has University（卡迪尔哈斯大学）；Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）；Koç University（科奇大学）；Özyeğin University（奥兹耶金大学）
本文通过无坐标方法，在假设Φ_{01}=Φ_{12}=0的条件下，研究了Newman-Unti-Tamburino几何中膨胀且扭曲的非真空Type D度量，并证明这些条件将解的自由度限制为Φ_{11}±3Λ。
2026-05-23 gr-qc hep-th
Perturbations of a Schwarzschild black hole and Newman-Unti gauge
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University（天津大学理学院物理系联合量子研究中心）；Institute for Theoretical Physics, TU Wien（维也纳工业大学理论物理研究所）
本文推导了Schwarzschild黑洞一阶微扰到Newman-Unti规范的完整变换，确定了渐近剪切、质量与角动量方面，并应用于准正则模，发现其总能量和角动量为零而超平移荷非平凡，可用于固定BMS框架。
2026-09-15 gr-qc hep-th
Energy Formula for Newman-Unti-Tamburino class of Black Holes
本文计算了具有事件视界~（${\cal H}^{-}$）和柯西视界~（${\cal H}^{+}$）的Newman-Unti-Tamburino~（NUT）类黑洞的\emph{surface energy~(${\cal E}_{s}^{\pm}$), the rotational energy~(${\cal E}_{r}^{\pm}$) and the electromagnetic energy~(${\cal E}_{em}^{\pm}$)}.值得注意的是，我们发现\emph{mass parameter can be expressed as sum of three energies i. e. $M={\cal E}_{s}^{\pm}+{\cal E}_{r}^{\pm}+{\cal E}_{em}^{\pm}$}。对于Taub-NUT黑洞、Reissner-Nordström-Taub-NUT黑洞、Kerr-Taub-NUT黑洞和Kerr-Newman-Taub-NUT黑洞，都有\emph{tested}。在每种黑洞的情况下，我们发现\emph{the sum of these energies is equal to the Komar mass}。这是合理的，只是因为引入了新的守恒电荷，即$J_{N}=M\,N$ ~（其中$M=m$是科马尔质量，$N=n$是重…
2021-07-20 gr-qc hep-th
Asymptotic Weyl double copy in Newman-Penrose formalism
本文在Newman-Penrose形式中系统研究渐近Weyl双重拷贝，发现Newman-Unti规范下两个透明约束解可给出线性化与Einstein引力的Petrov类型N或D截断解。
2024-02-22 gr-qc hep-th
Subleading BMS Charges and The Lorentz Group
扩展的BMS群包括超平移、对偶超平移和洛伦兹变换。这些对称性的生成元可以根据它们的宇称分为“电”和“磁”类型。使用牛顿-彭罗斯形式主义中引力源的多极展开，我们将这些电荷中的每一个与特定的时刻相关联。在首阶，“电”和“磁”磁矩分别对应于超平移和对偶超平移。在第一次引导阶，“电”和“磁”偶极矩分别对应于助推和旋转，因此构成了整个洛伦兹群。电磁类型的二元性，然后旋转的助推器和旋转发电机到对方。
2021-08-17 gr-qc hep-ph hep-th
Area (or entropy) products for Newman-Unti-Tamburino class of Black Holes
计算了Newman-Unti-Tamburino（NUT）类黑洞的面积（或熵）积公式。具体而言，我们根据Wu等人最近开发的形式主义导出了Taub-NUT、欧几里得Taub-NUT黑洞、Reissner-Nordström--Taub-NUT黑洞、Kerr-Taub-NUT黑洞和Kerr-Newman-Taub-NUT黑洞的外视界和内视界的面积积（${ \mathcal{H}}^{\pm }$）。\cite{wu} [PRD 100，101501（R）（2019）]。形式主义是，一个一般的四维陶布-NUT时空应该完全描述的三个或四个不同类型的热力学头发。它们被定义为科马尔质量（$M=m$），角动量（$J_{n}=m\,n$），重力磁荷（$N=n$），对偶（磁）质量$(\tilde{M}=n)$。在引入这种形式之后，我们证明了NUT类黑洞视界的面积（或熵）积是\emph{mass-independent}。因此，这些黑洞的${\mathcal{H}}^{\pm }$的面积积是\emph{universal}。这在文献中先前已知，所述黑洞的面积积是\emph{mass-dependent}。最后，我们可以说，这种普适性完全是由于\emph{new conserved charges $J_{N}=M\,N$}的存在，它与类克尔角动量$J=a\,M$非常相似。
2020-06-26 gr-qc hep-th
A coordinate-free approach to obtaining exact solutions in general relativity: The Newman-Unti-Tamburino solution revisited
Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）；Kadir Has University（卡迪尔哈斯大学）；Koç University（科奇大学）；Özyeğin University（奥兹耶金大学）
本文通过坐标自由方法重新审视Newman-Unti-Tamburino解，证明其唯一性并提供新的特征描述。
2026-02-20 gr-qc
Lie Theory for Asymptotic Symmetries in General Relativity: The BMS Group
从无限维几何的角度研究了广义相对论中渐近对称群的李群结构。为此，我们回顾了Penrose关于渐近简单性和空性的几何定义以及Bondi等人关于渐近平坦性的坐标定义，构造了Bondi-Metzner-Sachs（BMS）群的李群结构，并讨论了其李群性质.我们发现BMS群是Milnor意义下的正则群，但不是真正的解析群。这促使我们推测它不是局部指数的。最后，我们验证了Trotter性质以及交换子性质。作为展望，我们对相关的渐近对称群的情况进行了评述。特别是，纽曼-Unti集团的更多参与的情况是突出的，这将在今后的工作中研究。
2022-01-26 gr-qc math-ph math.GR
Dirac particle in Newman-Unti-Tamburino spacetime
本文应用四元组形式推导了 NUT 时空中的 Dirac 方程并分离变量，用超几何与合流 Heun 函数求解，发现粒子产生概率随 NUT 荷增加而降低，并揭示了极端黑洞中非零 NUT 荷的波动效应。
2025-11-02 gr-qc
Thermodynamical hairs of the four-dimensional Taub-Newman-Unti-Tamburino spacetimes
研究表明，一般的四维Taub-Newman-Unti-Tamburino（Taub-NUT）时空可以用三种或四种不同的热力学毛来描述：Komar质量（$M = m$）、“角动量”（$J_n = mn$）、引力磁荷（$N = n$）和/或对偶（磁）质量（$\widetilde{M} = n$）.换句话说，NUT电荷是一个热力学多毛，这意味着它同时具有旋转和电磁电荷的特性;这与以前的知识形成鲜明对比，它只有一个物理特征，或者它纯粹是一个单一的解决方案参数。为了得到这个新的结果，我们提出了一种简单、系统的方法来研究包含非零NUT荷的所有四维时空的一致热力学第一定律和贝肯斯坦-斯马尔质量公式，首先推导出一个有意义的赫里斯托-鲁菲尼型平方质量公式。这样，不仅可以在一般的Taub-NUT型时空的洛伦兹扇区和欧几里得扇区中自然地恢复Bekenstein-Hawking四分之一面积熵关系，而且可以在热力学意义上首次完全阐明NUT参数作为多面体的物理意义.
2019-11-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Conformal symmetries of gravity from asymptotic methods: further developments
本文进一步研究了零无穷远引力理论的对称性结构，包括四维纯引力的情况和$d$维的Einstein-Yang-Mills理论在有和没有宇宙学常数的情况。本论文的第一部分是致力于介绍渐近方法（对称性，解决方案的空间和表面电荷）的情况下，BMS规范在三维和四维时空重力。第二部分是本文的创新之处。首先，证明了从Lorentz到维拉索罗代数的增强也发生在Newman-Unti意义下的渐近平坦时空。作为第一个应用，我们给出了表征Newman-Unti方法解空间的Newman-Penrose系数的变换规律，重点研究了包含理论中心扩张信息的非齐次项.这些变换规律使得共形结构变得特别透明，构成了本文的主要原创性结果。其次，在$d$维中统一地明确地给出了有无宇宙学常数的Einstein-Yang-Mills系统的渐近对称性。与最近的一个猜想相一致，Virasoro-Kac-Moody型代数不仅在三维中被发现，而且在四维渐近平坦的情况下也被发现。论文的这两个部分都有附录作为补充。
2015-08-10 gr-qc hep-th
Stability of the Minkowski spacetime in Newman-Unti gauge
Stanford University（斯坦福大学）；UC Berkeley（加州大学伯克利分校）；KIAS, Seoul, Korea（韩国首尔高等科学研究院）；DAMTP and DPMMS, Centre for Mathematical Sciences, Wilberforce Road, Cambridge CB3 0WA, UK（剑桥大学数学科学中心 DAMTP 和 DPMMS）
本文在中心归一化出射零测地规范下，利用Dafermos-Rodnianski的r^p估计和输运方程，证明了Minkowski解在小数据下的整体稳定性。
2026-07-01 gr-qc math-ph math.AP
Notes on no black hole theorem in three dimensional gravity
该研究将4D Newman-Penrose形式体系适配到三维引力，在广义Newman-Unti规范下证明无黑洞定理在NP方程中显见，同时证实三维黑洞解需负宇宙学常数。
2024-06-18 gr-qc hep-th
Celestial $w_{1+\infty}$ charges and the subleading structure of asymptotically-flat spacetimes
本文研究渐近平坦时空的次领头结构，通过Bondi-Sachs和Newman-Penrose形式建立字典，推导高自旋荷在BMSW对称性下的变换，证明其线性化满足$w_{1+\infty}$代数，并定义守恒的重整化高自旋荷。
2025-01-20 gr-qc hep-th
Conformal Carroll groups
基于类似于牛顿-嘉当时空的几何性质，提出了Levy-Leblond的Carroll群的共形扩张。扩展名由整数$k$标记。这个框架包括并扩展了我们最近对Bondi-Metzner-Sachs（BMS）和Newman-Unti（NU）群的研究。关系共形Galilei群澄清。共形卡罗尔对称性是由“卡罗尔光子”来说明的。牛顿-嘉当空间和卡罗尔空间中的运动可能与巴格曼空间中的弦的运动有关。
2014-07-02 gr-qc hep-th math-ph
Lie Theory for Asymptotic Symmetries in General Relativity: The NU Group
本文从无限维几何的观点研究Newman-Unti（NU）群。NU群是自然粗糙拓扑中的拓扑群，但它不会成为流形，因此不会成为该拓扑中的李群。为了获得流形结构，我们考虑一个更精细的Whitney型拓扑。这将NU群的单位分量变成无限维李群。然后，我们研究了这个群的李理论性质。令人惊讶的是，完整NU群的群运算变得不连续，因此NU群不支持李群结构。NU群包含Bondi-Metzner-Sachs（BMS）群作为子群，其李群结构在前一篇文章中构造。众所周知，NU李代数分裂为BMS群的李代数的李理想与scri的共形重标度的直和。然而，NU群上缺乏李群结构意味着BMS群不能嵌入其中作为李群。
2022-06-29 gr-qc math-ph math.GR
The ISCO of charged particles in Reissner-Nordström, Kerr-Newman and Kerr-Sen spacetime
本文研究带电Reissner-Nordström时空、Kerr-Newman时空和Kerr-Sen时空中带电粒子的最内层稳定圆轨道（ISCO）。我们发现在有吸引力的库仑相互作用$qQ<0$的情况下，ISCO的半径随着粒子-黑洞电荷积$|qQ|$的增加而增加。对于排斥库仑相互作用，ISCO半径首先减小到最小值，然后再次增加，直到随着电荷积接近1而发散。如果黑洞的电荷$Q$很小，则ISCO半径的最小值位于$qQ=0$。排斥和吸引的库仑相互作用将总是增加ISCO半径在这个极限。对于$qQ\geq 1$，在Reissner-Nordström和Kerr-Newman时空中带电粒子的稳定束缚轨道不再存在。在Kerr-Sen时空中，极限情况取决于黑洞的电荷以及是否对测试粒子施加了玻色子耦合。我们发现了不含双光子耦合的PDMATHAMR和含双光子耦合的$qQ\geq 1+\frac{3}{2}Q^2$ $α=1$。
2020-07-17 gr-qc
Linearized gravity and soft graviton theorem in de Sitter spacetime
本文在德西特时空近视界区域研究Newman-Unti规范下的线性化引力，通过计算近视界超平移荷并确定合适的衰减条件，从Ward恒等式导出了软引力子定理。
2024-09-03 gr-qc hep-th
Area Products and Mass Formula for Kerr-Newman-Taub-NUT Space-time
本文导出了四维\emph{Lorentzian geometry}中Kerr-Newman-Taub-NUT（Newman-Unti-Tamburino）事件视界与Cauchy视界的面积积、熵积、面积和及熵和。我们观察到，这些热力学产品是\emph{not}普遍（质量无关）的黑洞（BH），而对于Kerr-Newman（KN）BH这样的产品是普遍的（质量无关）。我们还研究了熵和和面积和。结果表明，它们都取决于背景时空的质量、电荷和NUT参数。因此，我们可以得出结论：Kerr-Newman-Taub-NUT（KNTN）BH的面积积与熵积、面积和与熵和的普适性（质量无关性）不成立，这也与KN BH有很大的不同。我们进一步证明了KNTN BH不具有\emph{first law of BH thermodynamics }和\emph {Smarr-Gibbs-Duhem }关系，并且这种关系在KN情况下是不可能的.上述这些特征的失败是由于非平凡NUT电荷的存在，这使得时空是渐近非平坦的，与KN BH相反。失败的另一个原因是Lorentzian KNTN几何包含了\emph{Dirac-Misner type singularity}，这是流形的非平凡拓扑扭曲的表现。导出了KNTN黑洞的BH \emph{mass formula}和\emph{Christodoulou-Ruffini m…
2015-07-16 gr-qc
Finding integrals and identities in the Newman Penrose formalism: a comment on Class. Quantum Grav. 26 (2009) 105022 and on Gen. Relativ. Gravit. (2014)46:1703
在1969年金纳斯利，使用NP形式主义，发现所有的彼得罗夫型D，利玛窦单位，解决了爱因斯坦的场方程。然而，在这样做-因为它似乎-他忽略了两个基本身份（或约束）的四个NP变量和嘉当不变量以及，即$τ\barτ-π\barπ=0$和$ρ\barμ-μ\barρ=0$。从那时起，这些身份一直被忽视或证明在特殊情况下（如electrovac解决方案）。直到2009年，埃德加等人通过扩展使用GHP形式主义和计算机代数系统，才成功地证明了这些恒等式。在这篇参考文献中，它是-而间接地-暗示，正在考虑的结果是证明只有在GHP形式主义，因此后者是最佳的工具，对不变的分类和研究类的解决方案的EFE。2014年，J.J. Ferrando & J.A.赛斯使用张量代数（2-形式），没有援助的CAS，作者证明了所需的结果，他们提供了一个更精细和扩展的分类彼得罗夫型D，里奇平坦，解决方案。当有人读到第三部作品时，尽管它很美，概念也很简单，但人们会觉得作者事先就知道他们想证明什么，而事实并非总是如此。本短篇作品的目的是通过具体的例子（即，类的Ricci平坦，彼得罗夫D型几何），原来的NP形式主义，视为外部微分系统足以提供所需的结果-因此评论第二次引用的文件-不仅没有（原则上）的援助，一个CAS，但也获得一个新的进一步（未知至今）积分的EDS -因此评论第三次引用的文件。
2017-07-28 gr-qc
Gravitational redshift/blueshift of light emitted by geodesic test particles, frame-dragging and pericentre-shift effects, in the Kerr-Newman-de Sitter and Kerr-Newman black hole geometries
研究了Kerr-Newman-（anti）de Sitter（KN（a）dS）黑洞周围类时测地粒子辐射光的红移和蓝移.具体地说，我们计算的红移和蓝移的光子发射的测地线的大质量粒子和零测地线向一个遥远的距离KN（a）dS黑洞位于一个有限的距离。为此，我们使用Killing矢量形式和相关的第一积分-运动常数。我们详细考虑稳定的类时赤道圆轨道的恒星和表达其相应的红移/蓝移的度量物理黑洞参数（角动量每单位质量，质量，电荷和宇宙学常数）和轨道半径的发射星和遥远的观察者。这些半径通过光子从发射到被探测到的沿零测地线的运动常数联系起来，因此我们得到了观测者轨道半径与发射体半径和黑洞参数的封闭形式解析表达式。此外，我们计算精确的解析表达式的框架拖动的类时球轨道在KN（a）dS时空的Lauricella和Appell的多变量广义超几何函数。我们解决了KN（a）dS和KN时空中的类时球轨道的条件。我们提出了新的，优雅的紧凑的形式，这些轨道的参数。最后，我们利用Jacobi椭圆函数和Lauricella超几何函数$F_D$，导出了KNdS黑洞时空中非球形极轨道中测试粒子近心点推进的精确公式.
2021-02-15 astro-ph.GA gr-qc
Wormhole solutions with NUT charge in higher curvature theories
我们提出了虫洞与纽曼Unti-Tamburino（NUT）收费，出现在某些较高的曲率理论，其中一个标量场耦合到一个较高的曲率不变。对于不变量，我们采用i）高斯-邦纳项和ii）陈-西蒙斯项，它们然后充当标量场的源项。通过改变耦合参数和标量电荷，我们绘制出一组固定值的NUT电荷的虫洞解决方案的存在域。对于一个给定的NUT收费的存在域，然后划定的一组标量化坚果黑洞，一组虫洞的解决方案与退化喉和一组奇异的解决方案。
2021-11-18 gr-qc hep-th
