New Chandrasekhar transformation in Kerr spacetime
在Kerr时空中,利用不同的乌龟坐标构造了一种新的Kerrasekhar变换,这种变换对于研究任意频率的Teukolsky方程的精确分析是有用的.我们也给出了我们的转换使用的形式主义的量子Seiberg-Witten几何的解释。
2022-03-04 gr-qc hep-th
Massive vector fields in Kerr--Newman and Kerr--Sen black hole spacetimes
在Einstein-Maxwell引力(Kerr-Newman解)和低能杂化弦论(Kerr-Sen黑洞)中研究了弱荷旋转黑洞超轻质量矢量玻色子的超辐射不稳定性模.我们表明,在这两种情况下,相应的大质量矢量(Proca)方程可以完全分离,利用隐藏的对称性存在于这些时空。由此产生的常微分方程数值求解,找到最不稳定的模式Proca场在两个背景和真空(克尔黑洞)的情况下相比。
2019-12-17 gr-qc hep-th
Conserved Charges of Higher D Kerr-AdS Spacetimes
我们计算的能量和角动量最近的D维Kerr-AdS宇宙学爱因斯坦引力的解决方案,以及BTZ度规,使用我们的不变电荷的定义。
2005-06-13 gr-qc hep-th
Hamiltonian approach to black hole entropy: Kerr-like spacetimes
引入类克尔时空族的黑洞熵作为视界上的正则荷。在庞加莱规范理论的框架下,将这些时空作为黎曼解或具有挠率的解来处理,结果表明,这些几何上不同的设置导致相同的黑洞熵。
2019-10-29 gr-qc hep-th
Are known maximal extensions of the Kerr and Kerr-Newman spacetimes physically meaningful and analytic?
在本文中,我们认为,著名的最大扩展的克尔和克尔-纽曼时空的特点是一个特定的胶合(在磁盘上)的两个渐近平坦的区域与ADM质量相反的迹象是物理上不一致的,实际上是非解析的。我们还发现了一个正确的几何解释的表面$r=0$,$t={\rm const}$ -一个双锥的情况下的克尔解决方案和一个更复杂的表面的非零高斯曲率的情况下的克尔-纽曼解决方案-这表明,构建最大的解析扩展这些静态时空的问题很可能是在模型内执行只有一个渐近平坦的区域,在这种情况下,例如在执行径向坐标的适当变换之后,环奇点的平滑交叉成为可能。
2015-11-05 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship in near-extremal Kerr-Sen-de Sitter spacetime
我们首先计算粒子在Kerr-Sen-de Sitter黑洞时空中的运动方程。然后在程函区,我们解析地得到了无质量中性标量场微扰的准正规共振模,并发现其虚部可用柯西视界接近事件视界的近极值Kerr-Sen-de Sitter黑洞的表面引力来表征.我们进一步证明了彭罗斯强宇宙监督猜想在具有介子标量场和轴子伪标量场的时空中成立。
2021-10-18 gr-qc hep-th
Instabilities of Kerr-AdS_5 x S^5 Spacetime
本文研究了具有等角动量的Kerr-AdS_5 × S^5时空的引力微扰。在这个时空中,我们发现了两种经典不稳定性,超辐射不稳定性和Gregory-Laflamme不稳定性。超辐射不稳定性是由超辐射引起的波放大和由于AdS时空的势垒引起的波反射引起的。格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性出现在内部空间S^5的卡鲁扎-克莱因模中,破坏了对称性SO(6)。考虑到这些不稳定性,我们揭示了Kerr-AdS_5 x S^5时空的相结构。AdS/CFT对应的含义进行了讨论。
2008-12-03 gr-qc hep-th
Kerr-Taub-NUT Spacetime with Maxwell and Dilaton Fields
我们提出了一个精确的解决方案,描述了一个固定的和轴对称的物体的电磁场和介子场。该解推广了广义相对论中通常的Kerr-Taub-NUT(Newman-Unti-Tamburino)时空,并通过在第五维中提升该时空并将卡鲁扎-克莱因约化为四维而获得。讨论了该解的物理参数,计算了其旋磁比。
2008-03-17 gr-qc hep-th
The Kerr-de Sitter spacetime in Bondi coordinates
我们在Kerr-de Sitter时空中使用零角动量零测地线来变换广义Bondi坐标系中的度规。我们显式地写出度量分量。接下来,我们选择径向坐标作为面坐标,并将渐近度规写在邦迪-萨克斯规范中。
2021-08-02 gr-qc hep-th
Entropy and Mass Bounds of Kerr-de Sitter Spacetimes
我们考虑Kerr-de Sitter时空和评估其质量,角动量和熵根据边界的反项处方。我们提供了一个物理解释的角速度和角动量在未来/过去的无穷大。我们证明了四维Kerr-de Sitter时空的熵小于纯de Sitter时空的熵,这与熵N-束缚是一致的。此外,我们表明,最大质量猜想,国家任何渐近德西特时空的质量大于德西特有一个宇宙学奇点是尊重渐近德西特时空旋转。我们进一步考虑了加强猜想的可能性,即任何渐近dS时空的质量将大于dS当且仅当它具有宇宙学奇点,并发现克尔-德西特时空不遵守这个更强的陈述。我们研究了Kerr-de Sitter时空中c函数的行为,并证明了它不再是各向同性的。然而,在角变量上的c函数的平均值产生一个与未来无穷大时空膨胀一致的重整化群流。
2005-10-04 gr-qc hep-th
NUT-like and near-horizon limits of Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
研究了高维Kerr-NUT-(A)dS时空中度量函数的特殊根退化的一类极限。也就是说,我们得到的Taub-NUT-(A)dS和极端的近地平线几何作为我们的限制程序的两个例子。由此产生的时空的对称性得到增强,这表现在补充Killing矢量的存在和Killing张量分解成Killing矢量。
2017-07-05 gr-qc hep-th
Dirac Equation on Kerr--Newman spacetime and Heun functions
采用伪正交无坐标方法,将Kerr-Newman时空中粒子的Dirac方程分解为径向部分和角向部分。在特别注意的无质量情况下,一般的Heun型方程变成了它们的汇合形式。我们将展示如何恢复以前在文献中获得的一些结果,通过其他手段。
2021-02-12 gr-qc hep-th
Hawking Radiation via Tunneling from Hot NUT-Kerr-Newman-Kasuya Spacetime
研究了拖曳坐标系中的Hawking热谱和热NUT-Kerr-Newman-Kasuya时空的隧穿辐射特性。发现事件视界和宇宙视界的隧穿率与贝肯斯坦-霍金熵的变化有关。辐射谱不是纯热的,因此对霍金热谱有一个修正。
2007-10-28 gr-qc hep-th
On the mass of a Kerr-anti-de Sitter spacetime in D dimensions
我们展示了如何计算质量的克尔反德西特时空相对于反德西特背景在任何维度上,使用超势已来自标准的诺特恒等式。计算没有考虑曲率的来源,并通过热力学热力学第一定律证实了黑洞的结果。
2004-11-29 gr-qc hep-th
Symmetry axes of Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
我们研究了高维Kerr NUT-(A)dS时空的等距不动点,它们形成了对称轴的推广。事实证明,在非零NUT电荷的存在下,对称轴的某些部分必然是奇异的,它们的交点被封闭的类时曲线区域所包围。出于与旋转宇宙弦的时空相似性的动机,我们引入了表征对称轴上各种类型奇点的几何量。将Kerr-NUT-(A)dS时空展开到可能的不动点附近,我们找到了与广义对称轴相关的Killing矢量。利用这些Killing矢量,我们计算了引入的描述轴奇异性的几何量,并给出了它们与Kerr-NUT-(A)dS时空参数的关系。此外,我们确定的Killing坐标,可被视为推广的Boyer-Lindquist坐标。
2019-05-16 gr-qc hep-th
Conserved Quantities in Kerr-anti-de Sitter Spacetimes in Various Dimensions
我们计算了克尔反德西特时空中的守恒电荷在不同的维度使用的共形和counterterterm处方。我们表明,保守的电荷对应的全球类时杀伤矢量计算的两种方法不同的一个常数依赖于旋转参数和宇宙学常数在奇数时空维度,而对应的电荷的旋转杀伤矢量是相同的,在任何一种方法。我们评论我们的结果可能产生的影响,广告/CFT对应。
2000-08-02 gr-qc hep-th
A new exact rotating spacetime in vacuum: The Kerr--Levi-Civita Spacetime
本文利用Ernst复势形式下的场方程李点对称性,通过反演Kerr度规引力势构造出新的真空旋转解Kerr--Levi-Civita度规,分析了其几何性质与特征。
2025-11-19 gr-qc hep-th
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
Mass and angular momenta of Kerr anti-de Sitter spacetimes in Einstein-Gauss-Bonnet theory
本文利用从标准Noether恒等式导出的超势计算了Einstein-Gauss-Bonnet引力理论中旋转反德西特时空的质量和角动量。该计算依赖于这样一个事实,即爱因斯坦和爱因斯坦-高斯-邦纳真空方程在最大对称背景下线性化时是相同的,并使用最近发现的D维克尔反德西特解爱因斯坦方程。
2004-11-29 gr-qc hep-th
Hidden Conformal Symmetry of Kerr-Bolt Spacetimes
我们将最近提出的隐共形对称性推广到具有转动参数和NUT扭曲的四维时空。研究了Kerr Bolt时空背景下无质量标量场的波动方程,证明了在“近区”,波动方程可以用$SL(2,R)_L \times SL(2,R)_R$ Casimir二次算子再现.此外,我们还利用Cardy公式计算了对偶CFT的微观熵,并找到了与Kerr-Bolt时空的Bekenstein-Hawking熵的完美匹配。近区标量场的吸收截面也与双CFT的微观吸收截面相匹配。
2010-10-18 gr-qc hep-th
Toward a Complete Analysis of the Global Structure of Kerr-Newman Spacetime
试图补充卡特的部分调查的整体结构的对称轴上的克尔-纽曼时空。即通过引入一个与通常的Boyer-Lindquist时间坐标稍有不同的新的时间坐标,研究了Kerr-Newman度量的θ=常数类时子流形从对称轴到赤道平面的整体结构.证明了θ= θ_0(0 \leq θ_0 < π/2)子流形的最大解析扩张与Carter首先研究的对称轴的最大解析扩张相同,而θ= π/2赤道面的拓扑与Reissner-Nordstrom时空的拓扑相同.讨论了该方法对其它引力理论中Kerr-Newman型黑洞解的普遍适用性。
1997-06-02 gr-qc hep-th
Non-singular Kerr-NUT-de Sitter spacetimes
我们研究Killing视界及其邻域中的Kerr-NUT-(反)德西特和加速Kerr-NUT-(反)德西特时空。视界的几何在其中一个极点处有一个不可移动的奇点,除非表征时空的参数满足我们在本文中推导和求解的约束。在Kerr-NUT-de Sitter的情况下,这个约束关系到时空的宇宙学常数和视界面积,留下3个参数自由。在加速的情况下,加速度成为第四个参数,允许宇宙学常数取任意值,与面积无关。我们发现非奇异视界的邻域也是非奇异的,至少在非极值的情况下是这样。最后,我们比较嵌入的地平线与以前未嵌入的地平线提供的本地理论的D型Killing地平线的二阶。
2020-06-24 gr-qc hep-th
Duality and $μ$-separability of Maxwell equations in Kerr-NUT-(A)dS spacetime
本文研究了最近提出的一种新的分离变量方法在四维Kerr-NUT-(A)dS时空麦克斯韦方程组中的性质。我们证明了一个对偶场,这也是一个无源麦克斯韦方程组的解决方案,可以提出类似的形式。这一结果意味着在分离参数的特殊变换下,相应的分离方程具有离散对称性。
2019-02-17 gr-qc hep-th
Hidden Symmetry of Higher Dimensional Kerr-NUT-AdS Spacetimes
众所周知,四维Kerr-NUT-AdS时空具有与Killing-Yano张量相关的隐藏对称性。这个张量是“普适的”,因为存在坐标,它不依赖于度规的任何自由参数。最近,人们得到了Einstein方程的一般高维Kerr-NUT-AdS解。我们证明,所有这些度量与任意旋转和NUT参数承认一个通用的Killing-Yano张量。我们给出了一个明确的介绍Killing-Yano和Killing张量,并简要讨论了它们的性质。
2006-12-28 gr-qc hep-th
Quasilocal Thermodynamics of Kerr and Kerr-anti-de Sitter Spacetimes and the AdS/CFT Correspondence
研究了渐近平坦和渐近反de Sitter时空中旋转黑洞的准定域热力学。使用最小数量的固有边界计数器的启发AdS/CFT对应,我们发现,我们能够进行分析的热力学这些黑洞的旋转参数和宇宙学常数,离开准局部边界定义良好的几乎所有可能的值,远远超出了什么是可能的背景减除方法。具体地说,我们计算了3+1维Kerr、Kerr-AdS黑洞和2+1维BTZ黑洞在任意转动、质量和宇宙学常数参数下的准局域能量$E$和角动量$J$.我们进行了准局部稳定性分析,并找到相行为,是相称的,在无穷远进行与以前的分析。
2001-06-29 gr-qc hep-th
Structure of Kerr black hole spacetimes in Weyl conformal gravity
本研究分析外尔共形引力下的稳态旋转真空黑洞解,阐明其正质量参数下的因果与能层结构,对比广义相对论同类克尔解,推导视界与能层的极值极限并证实极值处表面引力和霍金温度为零。
2025-09-15 gr-qc hep-th
Lightlike limit of the boosted Kerr black holes in higher-dimensional spacetimes
由于在膜世界的假设中,黑洞可能是由粒子碰撞产生的,因此推导高能天体的引力场是一个重要的课题。本文以Kerr黑洞为例,发展了一种在高维时空中提升静止物体度规并取类光极限的方法。我们解析地构造了类光Kerr黑洞的度规,发现与四维情形相比,这种方法不包含任何模糊性。我们讨论了我们的结果在膜世界的背景下可能产生的影响。
2005-02-14 gr-qc hep-th
Rotating thin-shell wormhole from glued Kerr spacetimes
我们构建了一个模型的旋转虫洞由剪切和粘贴两个克尔时空。其结果是,我们得到了一个旋转的薄壳虫孔与奇异物质在喉部。两个候选人的外来物质被认为是:(i)一个完美的流体;(ii)各向异性流体。我们表明,一个完美的流体是无法支持一个旋转的薄将虫洞。相反,具有负能量密度的各向异性流体可以是这种几何形状的源。
2011-01-27 gr-qc hep-th
CFT description of three-dimensional Kerr-de Sitter spacetime
我们描述三维克尔德西特空间使用类似的方法,最近应用到BTZ黑洞。采用三维引力与二维共形场论之间经典联系的严格形式,其中基本自由度用两个相关的SL(2,C)流来描述.然而,与BTZ的情况相反,量子化并没有给出与克尔-德西特空间的宇宙学视界相关的贝肯斯坦-霍金熵。
2002-07-10 gr-qc hep-th
Thermodynamic Volume of Kerr-bolt-AdS Spacetime
在引力理论中,宇宙学常数定义了一个热力学变量,即压力,爱因斯坦方程的解有一个相应的热力学体积。一般来说,体积的表达式与从简单几何考虑中得出的表达式不同。旋转和螺母电荷都是文献中已知的非几何热力学体积的属性,因此我们将两者结合在一个例子中,并计算Kerr-Bolt-AdS时空的体积,提出了一个新的表达式,概括了以前已知的非几何情况。
2014-12-02 gr-qc hep-th
Stationary strings and branes in the higher-dimensional Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
我们证明了在描述高维旋转黑洞的一般Kerr-NUT-(A)dS时空中,静止弦的Nambu-Goto方程的完全可积性.在D维的静态字符串生成的1-参数家庭的Killing轨迹和字符串配置的问题减少到一个问题,找到一个测地线在一个有效的(D-1)维空间。由此产生的测地线问题的可积性与隐藏的对称性的存在,这是从黑洞背景继承。在具有p个相互交换的基灵向量的时空中,可以引入$ξ$ -膜的概念,即具有由这些场生成的世界体积和1维曲线的p-膜。我们讨论了这种$ξ$ -膜在Kerr-NUT-(A)dS时空中的可积性。
2007-11-14 gr-qc hep-th
Stationary Vacuum Bubble in a Kerr-de Sitter Spacetime
研究了具有角动量的黑洞时空中的假真空衰变。考虑用Kerr-de Sitter几何描述的假真空区,在薄壁近似下,我们可以得到从假真空区外观察到的真空泡的定态位形,而不需要指定畴壁内的几何。然后,假设真实真空区域由克尔几何描述,我们可以通过施加第一结条件和角动量守恒来固定克尔几何的质量和自旋参数。虽然畴壁内的克尔几何假设不能完全符合第二结条件,我们可以粗略地评估与这种不一致的误差通过计算布朗约克准局域能量畴壁。然后利用所得的内部Kerr几何参数和Brown-York准定域能估计衰变率。我们的结果支持BH自旋抑制BH时空中的假真空衰变的说法。
2023-03-14 gr-qc hep-th
Renormalized stress tensor for massive fields in Kerr-Newman spacetime
在四维时空中,与大质量量子场相关的有效作用量的德威特-施温格展开在重整化后和大质量极限下,简化为一个由纯粹几何的吉尔基-德威特系数$a_3$构成的单一项,其度规变分为量子场的重整化应力-能量张量提供了一个很好的解析近似。本文从这个张量的一般表达式出发,解析地得到了Kerr-Newman时空中有质量标量场、有质量Dirac场和Proca场的重整化应力-能量张量。应该注意的是,即使初看起来得到的表达式很复杂,但它们的结构实际上相当简单,自然涉及时空坐标以及克尔-纽曼黑洞的质量$M$、电荷$Q$和旋转参数$a$,并允许我们迅速恢复史瓦西文献中已有的结果,Reissner-Nordström和Kerr黑洞(并在后一种情况下纠正它们)。在Kerr-Newman时空中缺乏精确结果的情况下,我们的近似重整化应力-能量张量可能非常有用,特别是对于研究大质量量子场在该时空或其准正规模上的反反应。
2014-09-11 gr-qc hep-th
Hidden Symmetries of Higher Dimensional Black Holes and Uniqueness of the Kerr-NUT-(A)dS spacetime
证明了具有宇宙学常数且允许主共形Killing-Yano张量的Einstein方程的最一般解是Kerr-NUT-(A)dS度规.即使没有爱因斯坦方程,任何具有这种隐对称性的时空都可以写成正则形式,它保证了以下性质:它是彼得罗夫型D,它允许哈密顿-雅可比、克莱因-戈登和狄拉克方程的变量分离,这样的时空中的测地线运动是完全可积的。这些结果自然地推广了前面在四维空间中得到的结果。
2008-04-29 gr-qc hep-th
Particle Acceleration on the Background of the Kerr-Taub-NUT Spacetime
研究了在Kerr-Taub-NUT时空赤道面上运动的两个不同静止质量粒子的碰撞,得到了粒子的质心能量。我们发现CM能量不仅依赖于Kerr-Taub-NUT时空的旋转参数$a$,而且依赖于NUT荷$n$ .特别地,对于极值Kerr-Taub-NUT时空,当$a$在$[1,\sqrt{2}]$范围内时,可以逼近无限CM能量,这与Kerr和Kerr-Newman黑洞的情况不同.
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics Of A Class Of Kerr-Bolt-Ads Spacetime
利用Ads-Cft猜想的边界条件,研究了Kerr-Bolt-Ads时空类的物理性质,得到了稳定性条件和完备相图.
2003-05-14 hep-th
Kerr-Bolt Spacetimes and Kerr/CFT Correspondence
我们调查最近提出的Kerr/CFT对应的背景下,旋转时空与NUT扭曲。Kerr/CFT对应指出,极端四维(或更高)黑洞的近视界态可以用一定的手征共形场论来识别。相应的维拉索罗代数由一类在近视界几何上保持适当边界条件的单同态生成。我们试图理解的对偶手征CFT的背景下的奇点模拟。解释,我们使用克尔/CFT对应表明,如果我们最初不删除的奇异性从时空中,在双手征CFT中,我们可以检测到奇异性的存在,在大部分的时空。
2009-02-26 hep-th
Nonexistence of Majorana fermions in Kerr-Newman type spacetimes with nontrivial charge
本文通过分离 Kerr-Newman 及 Kerr-Newman-(A)dS 时空中时间周期 Majorana 费米子的 Dirac 方程,利用两个代数恒等式证明非零电荷或磁荷时相应视界区域内不存在可微时间周期解。
2024-09-10 gr-qc hep-th math.DG
Quasinormal Modes of Generalized Black Holes: delta-Kerr Spacetime
δ度规和Kerr度规的非线性叠加得到了一个δ = 1 + q的变形Kerr黑洞的δ-Kerr度规,其中q > 0与坍缩位形的非相对论四极矩成正比.我们研究这个时空并确定q_{+},使得对于q,0 < q < q_{+},外层时空奇点保持为零超曲面。在这种情况下,delta-Kerr时空代表一个广义黑洞,即一个渐近平坦的、静止的、轴对称的广义相对论真空解,其外奇点是一个闭零超曲面。对于由质量M、四极参数q和角动量参数a表征的δ-Kerr时空的近似变体,其中后两个参数分别被处理为一阶和二阶近似,我们用光环方法和互补波方法解析地确定了无质量标量场扰动的准正规模(QNM)频率,0限制。δ-Kerr时空的QNM频率与旋转的Hartle-Thorne时空的QNM频率几乎相同。
2020-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Removal of Closed Timelike Curves in Kerr-Newman Spacetime
本文提出了一种简单而系统的研究Kerr-Newman时空整体结构的新算法。即通过引入一个与通常的Boyer-Lindquist时间坐标稍有不同的新的时间坐标,研究了Kerr-Newman度量的θ=常数类时子流形的整体结构.此外,它表明,可能的因果关系违反到目前为止被认为是通过发展封闭的类时曲线发生在环奇点附近,并不是真正的一个不可避免的病理困扰了克尔-纽曼解决方案,但只是一个规范(坐标)的文物,因为它消失后,从Boyer-Lindquist转换到新的时间坐标。这最后一点似乎支持了这样一个事实,即克尔-纽曼时空的确是一个合理的解,既可以表示旋转带电黑洞时空的内部区域,也可以表示外部区域。
2002-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Closed conformal Killing-Yano tensor and Kerr-NUT-de Sitter spacetime uniqueness
我们研究具有闭合共形Killing-Yano张量的时空。证明了Chen-Lu-Pope构造的D维Kerr-NUT-deSitter时空是唯一允许秩为2的闭共形Killing-Yano张量具有一定对称性的时空。
2007-08-10 hep-th
The evolution of cosmic string loops in Kerr-de Sitter spacetimes
导出了Kerr-de Sitter时空中的宇宙弦环方程。数值求解后,我们发现,除了太小的环外,环都是可以扩展和存在的。
2008-01-30 hep-th
Hidden Conformal Symmetry of Extremal Kerr-Bolt Spacetimes
我们表明,极端克尔-博尔特时空有一个隐藏的共形对称。考虑无质量标量场在极值Kerr Bolt时空中的波动方程,发现在“近区”,极值极限下的波动方程可用$SL(2,R)$二次Casimir表示.此外,我们还得到了极端Kerr Bolt时空的微观熵,计算了近区标量场的关联函数,并与对偶二维CFT完全一致。
2010-11-03 hep-th
Separability of Dirac equation in higher dimensional Kerr-NUT-de Sitter spacetime
结果表明,一般高维Kerr-NUT-deSitter时空中的Dirac方程可分解为常微分方程。
2008-01-16 hep-th
Dual Fluid for the Kerr Black Hole
旋转黑洞是真空爱因斯坦方程的代数特解。利用代数特解的性质,我们构造了在黑洞视界上流动的对偶流体。显式形式的克尔解允许我们写一个显式的双流体解,并利用能量平衡方程研究其稳定性。我们证明了由于克尔解的高度代数特性,对偶流体是稳定的。
2017-12-21 gr-qc hep-th physics.flu-dyn
Invariant characterization of the Kerr spacetime: Locating the horizon and measuring the mass and spin of rotating black holes using curvature invariants
我们提供了一个不变的克尔时空的物理性质的表征。我们引入两个无量纲的不变量,构造出一些已知的曲率不变量,作为探测器的事件视界和ergosurface的克尔黑洞。我们还表明,质量和角动量可以从本地测量的曲率不变量,这在弱场极限可以用来近似的合并黑洞系统的总角动量和质量提取。最后,我们引入了一个无量纲的不变量,给出了一个局部的措施的“克尔性”的时空。
2015-04-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Separability of Gravitational Perturbation in Generalized Kerr-NUT-de Sitter Spacetime
广义Kerr-NUT-de Sitter时空是最一般的允许秩为2的闭共形Killing-Yano张量的时空。它包含具有部分相等角动量的高维克尔-德西特黑洞。研究了广义Kerr-NUT-de Sitter时空中引力摄动的可分性。我们证明了某种类型的张量扰动允许分离变量。将爱因斯坦条件下的线性化微扰方程转化为Fuchs型常微分方程。
2010-02-19 hep-th
Quasinormal modes and strong cosmic censorship in near-extremal Kerr-Newman-de Sitter black-hole spacetimes
在程函区计算了近极值Kerr-Newman-deSitter黑洞时空中无质量中性场的准正规共振模。明确地证明了在角动量体系${\bar a}> \sqrt{{1-2{\barΛ}\over{4+{\barΛ}/3}}}$中,黑洞时空是由慢衰减的共振模所表征的,这些共振模由紧致公式$\Imω(n)=κ_+\cdot(n+{1\over2})$(这里的物理参数$\{{\bar a},κ_+,{\barΛ},n\}$分别是黑洞的无量纲角动量、特征表面引力、时空的无量纲宇宙学常数和整数共振参数)所描述.我们的结果支持彭罗斯强宇宙监督猜想在这些黑洞时空中的有效性。
2018-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Kerr spacetime: A brief introduction
本章简要介绍克尔时空和旋转黑洞,触及时空度规最常见的坐标表示和几何的关键特征--视界和遍历层的存在。本书的内容并不完整,主要是为了在阅读后续章节时为读者定位。
2008-01-15 astro-ph gr-qc hep-th
Massless Majorana spinors in the Kerr spacetime
本文研究了Kerr时空中的无质量Majorana旋量,证明了其在特定条件下的存在性与非存在性,并展示了其在Schwarzschild时空中的衰减行为。
2025-12-10 gr-qc hep-th math.DG
Circular orbits in Kerr-Taub-NUT spacetime and their implications for accreting black holes and naked singularities
最近有人提出,吸积坍缩天体GRO J1655- 40可能包含一个非零的重力磁引力,因此可以用更一般的Kerr-Taub-NUT(KTN)时空来描述,而不是Kerr时空。这使得KTN时空与天体物理学相关。本文研究了KTN时空中各种圆轨道的性质,找到了圆光子轨道(CPO)和最内稳定圆轨道(ISCO)的位置。这样的轨道对于解释所观测到的吸积坍缩天体的X射线光谱和时间特性非常重要,即,黑洞和裸奇点。在这里,我们表明,通常的方法来找到ISCO半径不工作的某些情况下,在KTN时空,我们提出了替代方法。例如,ISCO方程对于KTN裸奇点的Kerr和NUT参数值的特定组合不给出任何正实半径解。在这种情况下,吸积效率通常在半径为$r=r_0$的特定轨道上达到$100\%$,因此,出于实用目的,我们选择$r=r_0$作为“ISCO”。
2019-05-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Photon escape in the extremal Kerr black hole spacetime
我们考虑了从极端Kerr黑洞的任意时空位置发射的光子逃逸到无穷远的充要条件。径向运动方程决定了从$r=r_*$发射的光子逃逸到无穷远的必要条件,极角运动方程进一步限制了光子运动的允许区域。从这两个条件,我们提供了一种方法来可视化二维光子碰撞参量空间,该空间允许光子逃逸到无限远,即,逃避的区域。最后,我们完全确定了极端Kerr黑洞时空的可逃逸区域。该研究推广了我们以前的结果[K.~小笠原和T.~ Igata,Phys. Rev. D \textbf{103},044029(2021)],其仅关注地平线附近的光源,而将其分类为覆盖整个区域中的光源。
2022-01-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Closed conformal Killing-Yano tensor and uniqueness of generalized Kerr-NUT-de Sitter spacetime
高维Kerr-NUT-de Sitter时空描述了具有NUT参数的一般渐近旋转de Sitter黑洞.已知这样的时空具有秩为2的闭共形Killing-Yano(CKY)张量作为“隐藏”对称,它为测地线方程和Klein-Gordon方程提供了变量分离。我们提出了一个分类的高维时空承认秩2闭CKY张量。这提供了Kerr-NUT-de Sitter时空的一般化。特别是,我们证明了Kerr-NUT-de Sitter时空是唯一具有非简并CKY张量的时空。
2009-02-24 hep-th math.DG