Observers in Kerr spacetimes: the ergoregion on the equatorial plane
我们进行了详细的分析位于赤道平面上的能层的克尔时空,包括光表面的静态观察员的属性。这项研究强调了黑洞和超级旋转源之间的关键区别。在克尔裸奇点的情况下,结果使我们能够区分“弱”和“强”奇点,对应的自旋值接近或远离极端黑洞的极限情况下,分别。我们得到重要的极限角频率裸奇点。我们特别研究了由黑洞自旋变化引起的非常弱的奇异性。我们还探讨了不同类型的黑洞和裸奇点时空的零角动量观测器的主要性质。
2018-01-18 astro-ph.HE gr-qc
Distinguishing rotating naked singularities from Kerr-like wormholes by their deflection angles of massive particles
我们利用Janis-Newman-Winicour(JNW)时空(也称为具有类表面裸奇点的旋转源)和旋转Kerr类虫洞研究了相对论性大质量粒子的引力偏转。根据最近的文章[K。Jusufi,Phys. Rev. D 98,064017(2018)],我们通过探索裸奇点和类克尔物体对粒子偏转的影响来扩展其中的一些结果。我们首先引入坐标变换,得到各向同性线元,它给出了相应光学介质的光的折射率。另一方面,通过将大质量粒子视为德布罗意波包,可以得到大质量粒子的折射率。为此,我们应用高斯-博内定理的各向同性光学度量找到偏转角。我们的分析表明,在JNW时空中,变形参数$0<γ<1$对偏转角有影响;同样,在Kerr类虫洞中,变形参数$λ$对偏转角也有影响.此外,我们提出了一个详细的分析的偏转角的Hamilton-Jacobi方程,导致相同的结果。作为结果的特例,恢复了光的偏转角.最后,我们指出,Kerr类虫洞的粒子偏转比JNW时空更强,特别是这种差异可以用来从观测的角度揭示一些光,以区分这两个时空。
2019-01-03 gr-qc
Examining the Kerr Metric through Wave Fronts of Null Geodesics
我们研究了克尔度规中点源零测地线波前的奇异性。我们发现,波前发展的管状结构,崩溃的非对称性,导致尖点功能的波前奇点。随着波前的前进,尖点描绘出一个星形的焦散管,这是以前使用透镜映射和测地线偏差方法发现的。因此,波前方法在这项研究中有助于完成焦散和引力透镜的克尔几何的图片。
2019-03-03 gr-qc
Evolution of Braneworld Kerr-Newman Naked Singularities
我们研究了由于开普勒吸积盘的物质进入而导致的膜世界Kerr-Newman(K-N)裸奇点的演化,即它们的质量$M$、自旋$a$和潮荷$b$表征体空间的作用.我们构造的演化在两个极限情况下适用于潮汐电荷。在第一种情况下,我们假设演化过程中$b$ = const,在第二种情况下,我们假设无量纲潮荷$β\equiv b/M^2$ = const,当潮荷为正值时,演化等价于电中性物质吸积下的标准K-N裸奇点的情形。我们证明了反转吸积总是将K-N裸奇点转化为极端K-N黑洞,而共转吸积导致了多种结果。对于具有无量纲潮荷$β< 0.25$和具有足够低自旋的$β\in (0.25, 1)$的裸奇点,向极端K-N黑洞的转化是可能的.在另一些情况下,这种增长以一种超越的状态结束。对于$0.25 < β< 1$,这是一个挖掘不稳定的K-N裸奇点,使形式上无限的能量提取裸奇点。在$β> 1$的例子中,共转的吸积创造了无限的物质环结构绕着裸奇点运行。共转吸积的两个非标准结果都意味着由于非线性引力效应对这种裸奇点的超越。
2022-05-16 gr-qc
Shadows of naked singularities and superspinars related to the revisited Kerr-de Sitter spacetimes
Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所)
通过构建修正的Kerr-de Sitter裸奇点时空中的局部逃逸锥,研究超自旋体的阴影,并与标准KdSNS时空对比,发现对于观测宇宙常数和大质量天体,阴影差异不可观测。
2026-05-27 gr-qc
Shadow geometry of Kerr MOG naked singularity and analysis of accretion disk luminosity
本研究探讨Kerr MOG裸奇点的阴影几何及吸积盘发光特性,通过分析自旋和MOG参数对辐射特性的影响,区分其与标准Kerr裸奇点的差异。
2025-12-03 gr-qc
Instabilities of naked singularities and black hole interiors in General Relativity
在广义相对论中,代表黑洞的粒子可能会对它们的某些参数值表现出裸奇点。超极值($J^2 > M>0$)克尔和超极值($|Q|>M>0$)赖斯纳-诺德斯特伦时空,以及负质量史瓦西时空都是如此。我们回顾了我们最近的工作,我们表明,这些赤裸裸的奇异时空是不稳定的线性引力扰动下,一个结果,支持宇宙审查猜想,也是内部固定区域以外的内部视界的克尔黑洞($J^2 <M$)是线性不稳定的。
2008-09-30 gr-qc
On the variable-charged black holes in General Relativity: Hawking's radiation and naked singularities
本文研究了Reissner-Nordstrom黑洞和Kerr-Newman黑洞中的霍金辐射。
2004-05-05 gr-qc
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
Kerr Naked Singularities as Particle Accelerators
本文研究了Kerr裸奇点对粒子加速的影响。我们考虑粒子之间的碰撞从无穷大下降在休息,遵循测地线运动在赤道平面,其角动量在一个适当的有限范围内的值。当没有事件视界时,一个最初下落的粒子在它的角动量处于适当的值范围内时,会变成一个出射的粒子,然后与下落的粒子碰撞。当碰撞发生在接近极端情况下的事件视界时,碰撞的质心能量是任意大的,这取决于超旋克尔几何离极端情况有多近。因此,快速旋转的克尔组态,如果它们存在于自然界中,可以提供一个很好的宇宙实验室来探测超高能物理。
2011-11-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Distinguishing Brans-Dicke-Kerr type naked singularities and black holes with their thin disk electromagnetic radiation properties
本文通过比较研究无质量标量场下 Brans-Dicke 理论中旋转几何体周围的薄吸积盘性质,发现模型参数 $γ$ 可对应黑洞或裸奇点解,且两者外部几何差异导致吸积盘热力学与电磁性质不同,为区分黑洞与裸奇点提供了明确观测特征。
2020-02-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Supersymmetry, Trace Anomaly and Naked Singularities
本文讨论了嵌入在$N=2$超引力中的爱因斯坦-麦克斯韦理论的稳态超对称玻色子组态。其中一些组态,包括具有$m = |q|$和任意角动量/单位质量$a$的Kerr-Newman解,表现出裸奇点。然而,$N=2$超重力有迹异常。这些Kerr-Newman解的非零反常能量动量张量违反了一个允许不破缺超对称的组态的相容性条件。因此,该理论的迹反常防止了超对称解表现出裸奇点。
1994-04-02 gr-qc hep-th
Properties of the distorted Kerr black hole
研究了在外源引力场作用下Kerr黑洞的各能区性质和曲率奇点的位置。详细研究了四极和八极畸变的特殊情况。我们还研究了视界的标量曲率不变量,并将它们的行为与孤立克尔黑洞的情况进行了比较。在参数空间的某个区域中,遍历区域由包含视界的紧致区域和延伸到无穷远的不连通部分组成。外连通域中的曲率奇点,当它们存在时,总是位于各能域的边界上。我们提出的论点,他们不躺在紧凑的遍历曲面。对于四极畸变,当外界源变化时,紧能区大小与视界角动量呈负相关。对于八极畸变,对于一定的视界角动量,可以存在无穷多个能区位形。对于某些特殊情况,我们可以有$J^2/M^4 > 1$,但避免裸奇点。
2015-12-17 gr-qc
Disclosing connections between black holes and naked singularities: Horizon remnants, Killing throats and bottlenecks
我们在Kerr时空中研究了静态观测者和光表面下的黑洞和裸奇点的性质。我们重新考虑的概念,从一个特殊的角度来看,通过探索整个家庭的克尔度量。为此,我们引入了扩展平面,致命的喉咙和瓶颈的概念弱(缓慢旋转)裸奇点。杀戮瓶颈(或视界残余,类似于黑洞中喉道的相应定义)是在缓慢旋转的裸奇点中出现的杀戮喉道的限制。压井瓶颈的出现与[1,2]中引入的层位前状态的概念有关。在克尔时空的扩展平面中,我们引入了特殊的度量张量集,即度量束,它使我们能够重新解释视界的概念,并找到视界中黑洞和裸奇点之间的联系。为了评估标架拖曳对扩展平面中Killing瓶颈和视界的形成和结构的影响,我们还考虑了Kerr-Newman和Reissner-Norstrom时空。我们认为,这些结果可能是有意义的理解过程,导致形成并最终摧毁的杀戮地平线。
2019-02-21 astro-ph.HE gr-qc
High-Order Photon Rings around Kerr Naked Singularities
研究高阶光子环结构及可见度特征,以区分Kerr无毛奇异体与Kerr黑洞,为检验广义相对论提供观测方法。
2025-11-25 astro-ph.HE gr-qc
Numerical simulations of the accretion process in Kerr space-times with arbitrary value of the Kerr parameter
根据宇宙审查猜想,所有由坍缩物质产生的奇点都必须隐藏在一个事件视界后面。在四维广义相对论中,这意味着坍缩的最终产物是一个克尔-纽曼黑洞。在这里,我考虑了宇宙审查猜想被违反的可能性。本文给出了Kerr黑洞(具有事件视界的物体)和Kerr超旋子(没有事件视界的快速旋转物体)吸积过程的数值模拟结果。这是一个初步的研究,探讨如何宇宙审查猜想可以通过天体物理观测来检验。
2010-01-04 gr-qc
Destroying a near-extremal Kerr-Newman-AdS black hole
如果忽略辐射效应和自引力效应,我们发现将测试粒子送入近极值Kerr-Newman-AdS黑洞会导致其事件视界被破坏,从而产生裸奇点。因此,必须考虑辐射和自作用力效应,以进一步检验宇宙监督。此外,这个测试粒子的允许参数范围非常窄,这使得考虑辐射和自作用力效应来解决Kerr-Newman-AdS时空中的WCC破坏问题成为可能。
2017-05-04 gr-qc
Teukolsky evolution of particle orbits around Kerr black holes in the time domain: elliptic and inclined orbits
我们利用时域中的黑洞微扰理论,将质量可忽略的粒子绕克尔黑洞运行产生的引力波问题的处理扩展到椭圆轨道和倾斜轨道。我们使用窄高斯分布涂抹源项中的奇点来模拟粒子。我们比较结果(能量和角动量通量),这样的轨道与使用频域形式主义计算。
2003-09-22 gr-qc
NLO Angular Impulse and Leading Singularities to all orders in spin for Kerr Black Holes
Departamento de Física Matemática - Instituto de Física, Universidade de São Paulo(数学物理系-物理研究所,圣保罗大学)
利用KMOC形式论和散射振幅,计算Kerr黑洞散射中自旋相关的次领头阶角冲量,得到自旋变量全阶的紧凑表达式,并验证了保守结果的自旋补充条件和自旋大小守恒。
2026-06-23 gr-qc hep-th
The Spectrum of Electromagnetic Jets from Kerr Black Holes and Naked Singularities in the Teukolsky Perturbation Theory
我们给出了一个新的理论基础,用于检查在不同天体的中央引擎中克尔黑洞(KBH)或克尔裸奇点(KNS)的存在,天体物理喷流通常围绕这些天体形成:X射线双星系统,伽马射线暴(GRB),活动星系核(AGN),我们的方法是基于对Kerr度规电磁扰动Teukolsky主方程的精确解的研究。通过施加原始边界条件的解决方案,使他们描述一个准直的电磁流出,我们得到的光谱可能{ \em主射流}的辐射,这里介绍的第一次。数值计算了初级电磁射流的理论频谱。我们的主要结果是一个详细的描述下的过渡从KBH的KNS,这里被认为是克尔度规的分支的主要电磁射流频率的行为的定性变化。我们发现,相当令人惊讶的是,新的光谱描述线性稳定的初级电磁射流从KBH和KNS。数值研究的依赖性,这些主要的喷流光谱的旋转的克尔度规提出和讨论。
2011-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?
裸奇点是一种假想的天体物理学对象,其特征是没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想,根据这个猜想,存在着一个禁止裸奇点出现的宇宙审查官。区分天体物理学上的黑洞和裸奇点是当今观测天文学的一个主要挑战。区分裸奇点和黑洞的一个可能性是通过比较研究旋转裸奇点和克尔型黑洞周围的薄吸积盘的性质。本文考虑旋转裸奇点周围的吸积盘,它是爱因斯坦无质量标量场理论中场方程的解。旋转裸奇点和克尔黑洞的第一个主要区别在于坐标系拖曳效应,旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异,这两类致密天体的盘的热力学和电磁学性质是不同的,因此给出了可以区分黑洞和裸奇点的清晰观测特征。对于自旋参数和标量荷的特定值,旋转裸奇点周围圆盘的能流可以超过克尔黑洞圆盘的能流几个数量级。通过旋转裸奇点将吸积质量转换成辐射的效率总是高于黑洞的转换效率。因此,这些观测特征可能提供必要的工具,从明确区分旋转裸奇点克尔型黑洞。
2010-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Removal of conical singularities from rotating C-metrics and dual CFT entropy
本文通过 Ehlers 变换将旋转 C-度规嵌入旋转引力宇宙,借自旋—自旋相互作用消除两处锥形奇点,并用 Kerr/CFT 技术研究其熵及带电推广。
2023-08-20 gr-qc hep-th
Perturbations of Kerr-de Sitter Black Hole and Heun's Equations
众所周知,Kerr-de Sitter几何中无质量场的微扰方程可以写成可分方程的形式。该方程有五个明确的奇性,使分析已预计是困难的。我们表明,这些方程可以转化为Heun的方程,我们能够使用已知的技术分析的解决方案。我们重现以前已知的克尔几何和德西特几何的Heun的功能的合流限制的结果。我们的分析适用于自旋为0和1/2的无质量场的Kerr-Newman-de Sitter几何。
1998-05-18 gr-qc
Equatorial circular motion in Kerr spacetime
分析了中心质量旋转时,其引力场由Kerr时空描述时,其赤道面上的测试粒子圆轨道的性质。对于旋转的黑洞和裸奇点,我们探索所有的空间区域,圆形轨道可以存在,并分析相应的测试粒子的能量和角动量的行为。特别是,我们发现所有的半径,在该半径处的测试粒子可以有零角动量由于排斥引力效应产生的裸奇点。对圆轨道的稳定区进行了分类。结果表明,黑洞稳定区的几何结构与裸奇点完全不同。
2011-07-13 astro-ph.HE gr-qc
Degeneracy in Accretion Disk Spectra from Naked Singularities and Kerr Black Holes: Application to the AGN MCG-06-30-15
PDPIAS, Charusat University(帕迪皮阿斯,查鲁萨特大学);International Centre for Space and Cosmology, School of Arts and Sciences, Ahmedabad University(国际空间与宇宙学中心,艺术与科学学院,艾哈迈达巴德大学);Department of Astronomy and Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(天文与天体物理系,塔塔基础研究所);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所,麻省理工学院)
通过NuSTAR数据研究裸奇点与克尔黑洞在吸积盘光谱中的区分可能性,发现两者光谱拟合相似,可能误导自转测量,需独立测量确认。
2026-03-18 astro-ph.HE gr-qc
Do Black Holes have Singularities?
本文质疑黑洞必然包含奇点的传统观点,指出彭罗斯与霍金的论断缺乏证明,并通过Kerr度规中逐点存在的反例表明光线可渐近于事件视界而不终止于奇点。
2023-12-01 gr-qc
Equatorial circular orbits of neutral test particles in the Kerr--Newman spacetime
我们提出了一个详细的分析的轨道圆周运动的电中性测试粒子的赤道平面上的克尔-纽曼时空。指出了在黑洞和裸奇点源情况下运动的许多细节。我们确定了四种不同类型的轨道区域,这取决于轨道角动量的属性,并定义了四种不同的裸奇点,根据源的荷质比的值。结果表明,一个特定类型的反向旋转的测试粒子的存在下是足够的唯一识别裸奇点。指出稳定区的结构可以用来区分黑洞和裸奇点。
2013-07-13 astro-ph.HE gr-qc
Shadow Geometry of Kerr Naked Singularities
本研究分析克尔裸奇点(KNS)阴影的几何形态与拓扑变化特征,结合光子轨道分析与光线追踪计算,指出该特征可用于检验宇宙监督假设及KNS作为超大质量黑洞替代模型的合理性。
2023-07-10 astro-ph.HE gr-qc
On singularities, horizons, invariants, and the results of Antoci, Liebscher and Mihich (GRG 38, 15 (2006) and earlier)
Antoci等人论证了提升旋转、克尔和史瓦西解的视界是奇异的,并证明了某个不变定义的加速度标量在视界处爆炸。他们的例子不满足奇点的通常定义。有人认为,使用相同的术语是严重的误导,它表明,这种不同的功能是正常的视野自然伴随。特别值得注意的是,发散度是由整体度规的特殊相对论近似给出的。早期的工作表征的视野不变量的重新审视,一个新的不变的标准,他们提出了,和加速度不变量的Cartan不变量,这是有限的视野和完全确定的时空的关系,检查C-度规,克尔和史瓦西的情况。附录考虑了轴和地平线上的坐标标识。
2006-08-07 gr-qc
Kerr--NUT--Levi-Civita geometries from Ernst inversion: axis structure, curvature singularities, and the Manko--Ruiz parameter
Universitas Katolik Parahyangan(帕拉希扬天主教大学)
该研究通过磁恩斯特反演构建并分析稳态轴对称真空度规,探讨克尔 - 纽特几何结构及曼科 - 鲁伊斯参数\(C\)和扭转常数\(\beta\)的作用,给出相关条件和准则,通过计算得到多种结果,如零点范围、不变量极限等,确定了视界位置和渐近形式。
2026-08-11 gr-qc
On Kerr-Schild Symmetries and Conservation Laws in General Relativity
本文利用Newman和Penrose的自旋系数形式,给出了Kerr-Schild群(即广义Kerr-Schild变换的连续群)存在的几何约束。此外,通过刻画广义Kerr-Schild类的变形Einstein张量的几何结构,限制了一般时空中表观守恒律的存在性,这些表观守恒律是通过考虑特殊的Kerr-Schild流来定义的,其相关的Kerr-Schild矢量场与静止背景几何对的类时Killing矢量场重合.推导出的条件的可行性证明考虑具体的,适当简单的模型的广义克尔-Schild时空。
2020-01-14 gr-qc
Initial data for two Kerr-like black holes
本文证明了Einstein真空方程的一族初始数据的存在性,该初始数据可以解释为两个在任意位置且自旋方向任意的类Kerr黑洞的初始数据.当其中一个的质量参数为零时,这个族精确地约化为Kerr初始数据。存在性证明是基于克尔度量的一个一般性质,它也可以用于其他构造。进一步的推广也进行了讨论。
2000-12-06 gr-qc
Constraints on force-free magnetospheres for Kerr(-AdS) black holes with non-null currents
无力磁层由于其在通过Blandford-Znajek过程从克尔黑洞提取能量中的作用而特别令人感兴趣。最近,在零电流的情况下找到了一类精确解析解[1,2].在本文中,我们阐述了一些限制各种无力磁层解决方案与非零电流,利用纽曼-彭罗斯电磁标量分类的不同情况下的范围。我们进行了彻底的搜索固定和轴对称(SAS)的解决方案,并发现假定的SAS解决方案的类别内一般认为表现出奇异的地平线上。我们还提出了一些非SAS解决方案,通过时空相关的电磁对偶旋转。在平坦的,纯AdS和近视界极值克尔(NHEK)时空的其他特殊解决方案也提出。
2015-05-18 gr-qc
Linear Stability of Black Holes and Naked Singularities
这些笔记来自于2021年9月30日至10月5日在巴西瓜拉帕里(圣埃斯皮里图)举行的V José Pl\'ınio Baptista宇宙学学院举办的课程。对黑洞和裸奇点的线性稳定性的研究现状进行了综述。本文简要介绍了利用背景对称性和分别分析线性扰动的谐波分量的标准模态方法,并证明了Kerr-Newman族中的裸奇点以及柯西视界外的内黑洞区是不稳定的,因而是非物理的。证明需要在类时边界,这是详细的边界条件的治疗。然后引入非模态线性稳定性的概念,证明了具有非负宇宙学常数的Schwarzschild黑洞的外部通信域满足这一更强的稳定性条件,排除了扰动的瞬态增长,并证明了受扰动的黑洞稳定为缓慢旋转的Kerr黑洞.讨论了在规范不变曲率标量中微扰场的编码以及微扰对时空几何的影响。
2022-01-10 gr-qc
Overspinning Kerr-MOG black holes by test fields and the third law of black hole dynamics
我们对Kerr-MOG黑洞与标量场相互作用的弱形式宇宙监督猜想和黑洞动力学第三定律的有效性进行了评估。忽略反反应的影响,我们首先表明,极端和近极端的克尔-MOG黑洞可以overspun到裸奇点的标量测试场的频率略高于超辐射极限。此外,近极值的Kerr-Mog黑洞可以被测试场不断地驱动到极值。接下来,我们采用基于事件视界的角速度在测试场吸收之前增加的论点的反作用效应。在考虑了反反应效应的情况下,我们得到了弱形式的宇宙监督和第三定律对具有修正参数$α\lesssim 0.03$的Kerr-Mog黑洞都成立,包括具有修正参数$α=0$的Kerr情形.
2020-01-13 gr-qc
Tilted thin accretion disks in the full Kerr spacetime and their implications
Manipal Centre for Natural Sciences, Manipal Academy of Higher Education(马尼帕尔高等教育局马尼帕尔自然科学中心);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所)
研究围绕旋转坍缩物体的薄粘性吸积盘倾斜动力学,通过在全克尔时空推导稳态翘曲盘方程,解析得到径向倾斜剖面,数值解有偏差,发现克尔裸奇点有独特内驼峰特征,其或影响对X射线等特征解释及物体性质推断。
2026-08-05 astro-ph.HE gr-qc
Family Of Rotating Anisotropic Fluid Solutions which Match to Kerr's Solution
我们提出了一个家庭的精确旋转各向异性流体的解决方案,满足所有的能量条件,其参数的某些值。明确给出了解的Ricci张量$R_{μν}$的分量、张量$R_μ^ν$的本征值和能量动量张量$T_{μν}$。族中的所有成员都有Kerr解的环奇点,而且大多数都有一个或两个以上的奇点。这些解可以与三个封闭曲面上的Kerr解相匹配,对于适当的参数值,这些封闭曲面近似于扁球体。所有匹配的表面都是薄壳。对于某些常数值,其中一个的表面密度处处为正,并且在该表面及其内部满足所有能量条件。
2014-05-12 gr-qc
Generalized Painleve-Gullstrand descriptions of Kerr-Newman black holes
对带电旋转黑洞的Kerr-Newman族构造了广义Painleve-Gullstrand度规.这些描述没有任何坐标奇点;此外,与多兰和其他提出的度规不同,引入了一个额外的可调函数,以确保度规中的所有变量对于质量M、电荷Q、角动量aM和宇宙学常数Λ> - 3/(a^2)的所有值都保持实数。为了描述Kerr-Newman时空中的费米子,在视界处施加非奇异的Vierbein 1-形式的更强要求,并通过局部Lorentz提升消除坐标奇异性。对其他已知的克尔-纽曼黑洞的维尔拜因场进行了分析和讨论,发现其中一些描述实际上与物理洛伦兹变换在Boyer-Lindquist坐标中的原始克尔-纽曼表达式无关--这就是这些度量中出现复杂分量的原因(对于径向坐标的某些范围)。作为我们构造的一个应用,用Parikh和Wilczek的方法导出了Kerr黑洞的正确有效Hawking温度。
2011-09-14 gr-qc hep-th
A nonsingular rotating black hole
经典广义相对论中的时空奇点是不可避免的,著名的奇点定理也预言了时空奇点的存在。然而,人们普遍认为自然界中不存在奇点,这是广义相对论的局限。在没有明确定义的量子引力的情况下,人们研究了规则黑洞的模型。利用概率分布的质量函数$m(r)$代替Kerr黑洞的质量函数$M$,给出了一个非奇异旋转的黑洞,它被渐近地($r \gg k$,$k>0$常数)精确地识别为Kerr-Newman黑洞,而当$k=0$为Kerr黑洞.辐射对应物在适当的限制下,呈现了卡梅利时空和瓦依迪亚时空的非奇异推广。改变经典黑洞几何形状以消除曲率奇异性的指数校正因子也可以由量子参数激发。规则旋转的时空也可以被理解为一个耦合到非线性电动力学的广义相对论的黑洞。
2015-10-17 gr-qc
Kerr-Newman from Minimal Coupling
我们表明,在1 PN所有四维黑洞解在渐近平坦的时空中,可以来自领导奇点涉及最小耦合三粒子振幅。此外,我们表明,旋转的解决方案,可以从他们的非旋转对应的相关最小耦合振幅的自旋因子变形。为了证明这一点,我们计算了具有一般自旋s的重荷电源的树级和单圈领先奇点。我们计算的度量和没有自旋因子,并表明,我们得到的Kerr-Newman和Reissner-Nordström解决方案分别。然后,我们继续计算的脉冲赋予探针粒子在无限自旋极限,并表明自旋因子引起的复杂变形的碰撞参量,最近观察到克尔黑洞在最近的一篇论文中由Arkani-Hamed等人。我们解释这些意见作为对壳化身的Janis-Newman算法的收费黑洞。
2019-10-08 gr-qc hep-th
Kerr-Schild Approach to the Boosted Kerr Solution
利用Debney-Kerr-Schild(DKS)解的复表示和Kerr定理,我们分析了Boosted Kerr几何,给出了Boosted几何的度量、主零同余、坐标系和奇点位置的精确表达式.在限制,超相对论性的情况下,我们得到轻的解决方案,拥有发散和扭曲的主要零同余,并具有相反的已知的PP-波限制的解决方案,一个非零值的总角动量。上述结果在各个相关领域的影响进行了讨论。
1999-04-06 gr-qc hep-th
Test fields and naked singularities: is the second law the cosmic censor?
Lanzhou University(兰州大学);Sun Yat-Sen University(中山大学)
本文研究了克尔-新曼黑洞在测试标量场和中微子场作用下的行为,指出过度旋转极端黑洞会违反热力学第二定律,并可能破坏宇宙裁剪猜想。
2025-12-25 gr-qc hep-th
Perturbative evolution of particle orbits around Kerr black holes: time domain calculation
处理Teukolsky微扰方程数值为2+1偏微分方程和涂抹的奇点在粒子源项使用窄高斯分布,我们已经能够重现早期的结果赤道圆形轨道计算使用频域形式主义。本文给出了辐射反应作用下近似测地线轨道演化的一个更一般的时域公式。这种方法在处理更现实的问题时是有用的,即恒星质量黑洞在辐射反作用力的影响下围绕超大质量黑洞在一般轨道上运动。
2003-03-13 gr-qc
Destroying a near-extremal Kerr-Newman black hole
在这里,我们重新审视以前的论点,由于沃尔德表明不可能把极端的克尔-纽曼黑洞成为一个裸奇点的整个黑洞事件视界的测试粒子暴跌。我们延长沃尔德的分析的情况下,近极端的黑洞,并表明,它确实是可能的,以破坏他们的事件视界,引起裸奇点,推动测试粒子对黑洞,事实上,它已被证明明确最近的几项工作。我们的分析使我们能够更进一步,并确定最佳值,在保持最小的反反应效应的意义上,测试粒子的电荷和角动量必要的摧毁一个给定的近极值克尔-纽曼黑洞。我们简要地描述了一个可能的现实情况下,从最近发现的候选人正在快速旋转的黑洞在射电星系的克尔裸奇点的创建。
2011-07-14 gr-qc
Exact wave-optical imaging of a Kerr-de Sitter black hole using Heun's equation
本文利用Heun方程对Kerr-de Sitter黑洞时空中的标量单色波散射进行精确解析求解,并结合Green函数与分波技术实现波光学成像分析,揭示了宇宙学常数影响下黑洞阴影形成的波光学特性。
2024-02-23 gr-qc
Non-monotonic Keplerian velocity profiles around near-extreme braneworld Kerr black holes
研究了近极端膜世界Kerr黑洞和裸奇点场中与局部非旋转标架(LNRF)相关的非单调Keplerian速度剖面,其中整体的非局部引力效应由膜世界潮汐荷$b$表示,时空结构的4D几何由Kerr Newman几何控制.我们发现,正的潮汐荷有一种倾向,限制的值的黑洞无量纲自旋$a$承认存在的非单调开普勒LNRF速度轮廓;非单调的配置文件存在于黑洞时空的潮汐荷小于$b=0.41005$(和自旋大于$a=0.76808$)。随着潮汐荷值的减小(不一定是正的),膜世界克尔黑洞周围的LNRF速度剖面中允许非单调性的自旋区域和速度剖面的最小-最大部分中的速度差都增加,这意味着这种现象的天体物理相关性越来越大。
2011-07-31 gr-qc
Generalized Kerr spacetime with an arbitrary mass quadrupole moment: geometric properties vs particle motion
详细分析了1985年由Quevedo和Mashhoon首次发现的爱因斯坦场方程在真空中的精确解。这个解将克尔时空推广到包括具有任意质量四极矩的物质的情况,并由三个参数指定,质量$M$,每单位质量的角动量$a$和四极参数$q$。在极限情形$q=0$下,它约化为克尔时空;当特定角动量$a$消失时,它约化为埃雷兹-罗森时空。这种解决方案的几何性质进行了研究。因果关系的破坏,方向奇异性和排斥效应发生在该地区接近的来源。研究了赤道平面上的测地运动和加速运动,由于解的反射对称性,赤道平面也是一个测地平面。
2009-09-23 gr-qc
Distinguishing black holes and naked singularities with iron line spectroscopy
一般认为,引力坍缩的最终产物是一个黑洞。然而,理论研究还没有提供最终的答案,究竟黑洞是唯一可能的结果,还是裸奇点也被允许。因此,观察测试可能是一种补充方法。在本文中,我们考虑的Janis-Newman-Winicour度规,它描述了一个旋转源的表面状裸奇点。我们计算铁线形状的反射光谱的一个假定的磁盘周围的Janis-Newman-Winicour奇点,我们比较我们的结果与预期的铁线形状的克尔黑洞的光谱。虽然很难区分这两个时空与一般的铁线形状,但看起来Janis-Newman-Winicour奇点不能模拟在低或中等倾角下观察到的快速旋转的克尔黑洞。因此,我们的分析表明,对特定来源的现有观测已经可以限制宇宙中可能存在的Janis-Newman-Winicour奇点。
2018-08-30 astro-ph.HE gr-qc
Binary system of unequal counterrotating Kerr-Newman sources
本文研究了静止轴对称的不等向反向旋转Kerr-Newman源双星系统,在它们之间有一个无质量支撑。通过选择一个合适的参数化,轴的条件和个别磁荷的情况下得到满足,因此,整个度量减少到一个6参数渐近平坦的精确解。随后,为了描述相互作用黑洞,用质量$M_{k}$、电荷$Q_{k}$、角动量$J_{k}$和坐标距离$R$这7个物理量满足简单的代数关系,得到了视界半长参数$σ_{k}$的解析函数形式.最后,在极端黑洞的极限下,导出了全度规的封闭解析形式,并研究了离轴裸奇点的出现或不存在。
2017-06-30 gr-qc
Quasi-homogeneous black hole geometrothermodynamics in Einstein-Maxwell theory
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autònoma de Mèxico(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系及ICRA);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
本文构建了几何热力学框架,用于描述非广延、准齐次、自引力系统的Legendre不变描述,分析了黑洞平衡流形的度规及其曲率奇点,并建立了平衡空间曲率奇点与相变之间的对应关系。
2026-05-07 gr-qc
Is there a mode stability paradox for neutrino perturbations of Kerr black holes?
采用Teukolsky和Press的符号,我们导出了Kerr背景下无质量Dirac方程渐近解的联系关系。我们表明,与玻色子领域,无质量狄拉克领域(中微子)的连接关系提供了一个严格的证明模式的稳定性。同样的关系也意味着每一个进入的模式都可以被黑洞吸收,或者没有超辐射。最近对超旋黑洞的研究表明,这可能导致裸奇点的形成。我们认为,中微子扰动下黑洞的模稳定性和事件视界的不稳定性(从而黑洞的不稳定性)都可以从同一个联系关系导出,这一事实导致了一个悖论。换句话说,稳定性意味着就中微子微扰而言事件视界的不稳定性。
2016-08-15 gr-qc
Comparing accretion disk profiles of Bogush-Galt'sov naked singularity and Kerr black hole
Zel’dovich International Center for Astrophysics, M. Akmullah Bashkir State Pedagogical University(泽尔多维奇天体物理学国际中心,M.阿克穆拉巴什基尔国立师范学院);Department of Physics & Astronomy, Bashkir State University(巴什基尔国立大学物理与天文学系)
研究Bogush-Gal'tsov裸奇点的Novikov-Thorne薄吸积盘,发现其转换效率与标量荷无关,且辐射峰值显著高于Kerr黑洞,可能成为区分裸奇点与黑洞的特征。
2026-06-29 gr-qc
Gravitational instabilities in Kerr space-times
在本文中,我们考虑的不稳定的轴对称模式的可能存在的Kerr时空,导致指数增长的Teukolsky方程的解决方案。我们描述了一个变换,投径向方程,结果分离的变量Teukolsky方程,在一个薛定谔方程的形式,并结合这个方程的解的性质与最近的一些结果的自旋加权球谐函数的渐近行为证明存在一个无限的家庭的不稳定模式。证明了Kerr黑洞内视界以外的定态区域在引力线性扰动下是不稳定的。我们还证明了角动量大于平方质量的Kerr时空是不稳定的,它有一个裸奇点。
2008-09-05 gr-qc
Small deformations of extreme Kerr black hole initial data
我们证明了爱因斯坦方程的初始数据族的存在性,它代表了极端Kerr黑洞初始数据的小变形。在这个家庭中的数据有相同的渐近几何极端克尔。特别地,变形保持角动量和圆柱形端部的面积。
2009-12-31 gr-qc