Analytic solutions of the geodesic equation for U(1)^2 dyonic rotating black holes
本文导出了$\text{U(1)}^2$双音旋转黑洞时空中的测地线方程。我们提出了他们的解决方案的Kleinian $σ$ -功能和在特殊情况下的Weierstratified $\wp$ -，$σ$ -和$ζ$ -功能。为了给出所有可能轨道的列表，我们使用参数图和有效势分析了测试粒子和光的测地线运动。
2016-07-05 gr-qc
Marginally bound (critical) geodesics of rapidly rotating black holes
黑洞时空中最重要的测地线之一是边缘束缚球轨道。这条临界测地线代表了束缚在中心黑洞上的最里面的球形轨道。旋转Kerr黑洞的边缘约束{ \it赤道}圆测地线的半径$r_{\text{mb}}({\bar a})$是Barnesi { \it et. al.}（这里的$\bar a\equiv J/M^2$是黑洞的无量纲角动量）。另一方面，在文献中没有关于旋转克尔时空的一般（{ \it非}赤道）边缘束缚测地线半径的封闭公式。在本研究中，我们分析了临界（边际约束）轨道的快速旋转克尔黑洞。特别地，我们导出了边缘束缚球轨道半径$r_{\text{mb}}(\bar a\simeq 1;\cos i)$的一个简单的{ \it解析}公式，其中$\cos i$是测地线的有效倾角（相对于黑洞赤道面）.我们发现，快速旋转的黑洞的边缘束缚球轨道具有一个临界倾角$\cos i=\sqrt{2/3}$，超过这个倾角，测地线的坐标半径在极端$\bar a\to1$极限下接近黑洞半径.它示出，这个临界倾角信号的轨道的物理性质的过渡：特别是，它分离边缘约束球测地线位于一个有限的适当距离从黑洞视界边缘约束测地线位于一个无限的适当距离从视界。
2017-07-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Time like geodesics in three-dimensional rotating Hořava AdS black hole
我们研究了粒子在三维旋转的Hoenava AdS黑洞的背景下的运动，该黑洞对应于BTZ黑洞的洛伦兹破坏版本，并且我们通过解析求解测地线方程来分析洛伦兹不变性在这种运动中的破坏效果。我们主要发现，洛伦兹违反版本的BTZ黑洞具有更丰富的测地线结构，其中行星和圆形轨道是允许的，这在BTZ背景中是不存在的。
2021-03-31 gr-qc
Analytical solutions of the geodesic equation in the (rotating) black string-(anti-) de sitter spacetime
本文在Schwarzschild-（反）de Sitter和Kerr-（反）de Sitter时空中增加了一个紧维，它描述了（旋转）黑弦-（反）de Sitter时空.我们研究了测试粒子和光线在这个时空中的测地线运动。给出了测地线方程的Weierstrass椭圆函数和Kleinian sigma超椭圆函数的解析解。我们还讨论了可能的轨道，并根据粒子的能量和角动量对它们进行了分类。此外，将所得结果与Schwarzschild-（反）de sitter时空和Kerr-（反）de sitter时空进行了比较.
2017-10-13 gr-qc
Geodesic equations in the static and rotating dilaton black holes: Analytical solutions and applications
本文研究了静态[GMGHS（Gibbons，Maeda，Garfinkle，Horowitz和Strominger），磁荷GMGHS，荷电GMGHS]和旋转（Kerr-Sen介子-轴子）黑洞周围的类时测地线和零测地线.测地线方程求解的Weierstrass椭圆函数。为了对黑洞周围的轨道进行分类，我们使用了解析解和有效势技术，然后根据守恒能量和角动量来描述不同类型的轨道。此外，使用所获得的结果，我们研究天体物理学的应用。
2016-07-20 gr-qc
Gravitomagnetic effects for polar circular geodesic orbits around a central rotating body
本文考虑了在含有中心旋转体固有角动量J的极平面上的试验粒子的圆形测地线轨道对开普勒周期的重磁修正。
2003-06-06 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Lense-Thirring effect and precession of timelike geodesics in slowly rotating black hole and naked singularity spacetimes
本文研究了慢转裸奇点时空中相对论束缚轨道的Lense-Thirring进动频率和近星点进动的性质。我们证明了在缓慢旋转的裸奇点时空中，静止的测试陀螺的进动频率是唯一的，因此，我们可以很容易地将它们与缓慢旋转的克尔黑洞时空区分开来.另一方面，我们还表明，在缓慢旋转的Joshi-Malafarina-Narayan（JMN 1）裸奇点时空中，类时束缚轨道的负进动是允许的，这是不可能在克尔和缓慢旋转的零裸奇点时空。
2021-09-23 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating spacetimes
由于中微子的捕获对冷却过程或引力波的捕获产生影响，包含被捕获的零测地线区域的极其紧凑的物体可能与天体物理学相关。这些物体以前曾在球对称的假设下进行过研究。在本文中，我们考虑了一个简单的推广，通过研究零测地线的捕获的Hartle-Thorne慢旋转近似的框架下采取的一阶在角速度，并考虑一个均匀的发射率为零测地线的均匀密度的对象。我们计算有效的潜力和逃逸锥的零测地线，以及它们如何依赖于时空的参数，并计算了“本地”和“全球”的效率系数的捕获。我们表明，由于旋转的捕获效率是不同的同向旋转和逆行零测地线，捕获甚至可以发生$R>3GM/c^2$，相反，在没有旋转的情况下发生的。
2020-11-27 gr-qc
Geodesics in the field of a rotating deformed gravitational source
研究了近似Hartle-Thorne度规描述的旋转变形源的引力场中的赤道测地线。在大质量粒子的情况下，我们推导出在相同的近似解析表达式的轨道角速度，特定的角动量和能量，和半径的边缘稳定和边缘绑定的圆形轨道。此外，我们还计算了类光圆测地线的轨道角速度和半径。数值研究了标架拖曳效应和源的四极形变对实验粒子运动的影响。我们表明，源于旋转的影响可以平衡的影响，由于扁率的源。
2015-10-07 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating extremely compact Tolman VII spacetimes
由于引力波或中微子的捕获，隐藏在极其紧凑的物体内部的被捕获的零测地线区域具有天体物理学的重要性。对于球对称的极紧天体，零测地线的俘获效应得到了广泛的研究。最近，在具有均匀能量密度分布和均匀发射率分布的零测地线的内部线性化\mbox{Hartle--Thorne}时空的最简单可能模型中，处理了极紧凑物体的旋转对零测地线捕获的影响。在这里，我们扩展的情况下，线性化的\mbox{Hartle--Thorne}时空的捕获效果的旋转影响的研究托尔曼VII球对称的解决方案的基础上，我们假设零测地线的发射率成正比的能量密度的托尔曼VII对象具有二次径向轮廓。我们证明增强（抑制）的捕获效果的情况下，反向旋转（同向旋转）零测地线由于行为的有效电位和逃逸锥的零测地线的线性化哈特尔-索恩-托尔曼七时空。在依赖于这些时空的参数，我们确定的“本地”和“全球”系数的效率的捕获和比较的结果与旋转时空的基础上的内部史瓦西时空。我们证明，在托尔曼VII时空的捕获是更有效的，被允许在对象的半径大于那些捕获内部史瓦西时空，甚至发生在$R>3.3M$。
2021-08-21 gr-qc
Geodesic analysis and black hole shadows on a general non--extremal rotating black hole in five--dimensional gauged supergravity
在这项工作中，由于高维理论预测的黑洞的存在，不同于他们的四维对应的动机，我们分析了测地线和黑洞的阴影一般非极值五维黑洞。考虑中的系统对应于Chong-Cveti-Lü-Pope（Phys. Rev.Lett. { \bf 95}，161301（2005）），其具有Myers-Perry黑洞作为极限。
2021-08-10 gr-qc
Models of rotating boson stars and geodesics around them: new type of orbits
为了构造广义相对论中的旋转玻色子星，我们开发了一个高精度的数值程序，能够求解耦合的Einstein-Klein-Gordon系统。自由场和自相互作用场，四次和六次潜力，被认为是。特别地，我们给出了转动量子数为$k=3$和$k=4$的转动玻色子星的第一个数值解，以及用$k=2$首次确定了自由场玻色子星的最大质量。我们还研究了$k=1$、$2$和$3$在旋转玻色子星产生的时空中的类时测地线。测地线方程的数值积分使我们能够确定一种特殊类型的轨道：零角动量轨道。这些轨道非常靠近中心，与克尔黑洞周围的轨道有质的不同。如果这样的轨道被观测到，它们将对像银河系中心这样的天体物理紧凑物体施加严格的限制。
2014-07-19 gr-qc
Hawking radiation from rotating AdS black holes in conformal gravity
我们推广到共形引力中的隧道霍金辐射。采用Parikh-Wilczek的半经典隧穿方法和复路径积分方法研究了共形引力下新旋转AdS黑洞的霍金辐射.本文不再局限于拖曳坐标系，而是在一般的坐标系下研究旋转黑洞的霍金辐射。此外，以往测地线方程的推导也存在一些不足之处。与无质量的情况不同，他们使用了不同的方法来推导有质量粒子的测地线方程。甚至治疗也不符合变异作用原理。为了弥补这一缺陷，我们改进了处理方法，统一地、自洽地推导了有质量粒子和无质量粒子的测地线方程。此外，我们还采用复路径积分方法恢复了霍金温度。
2014-07-22 gr-qc hep-th
Study of circular geodesics and shadow of rotating charged black hole surrounded by perfect fluid dark matter immersed in plasma
在这项工作中，我们考虑一个旋转的带电黑洞周围的完美流体暗物质。我们认为该系统是沉浸在非磁化，无压等离子体。首先，我们评估零测地线，以研究同向旋转和反向旋转的光子轨道。此外，我们分析零测地线以计算天球坐标（$α, β$）。天体坐标用于确定黑洞阴影半径（$R_s$）。随后，我们详细地观察和分析了黑洞时空、理想流体暗物质和等离子体参数（$a$，$Q$，$χ$，$k$）对黑洞阴影的影响。最后，我们研究了等离子体分布对光子遇到的黑洞时空的有效势（$V_{eff}$）的影响。本文还根据$M87^{*}$中心超大质量黑洞的观测数据给出了等离子体参数的界。
2022-02-01 gr-qc
On Geodesic motion of particles with zero energy in Kerr and rotating dirty black holes
本研究探究零能量粒子的类时测地线性质，发现其与 Schwarzschild 黑洞测地线运动的相似性，证明一般轴对称黑洞中零能量粒子无闭合轨道，排除了其导致质心系能量无界的可能。
2024-10-07 gr-qc
Geodesics and optical properties of rotating black hole in Randall-Sundrum brane with a cosmological constant
潮汐荷和宇宙学常数的存在对时空几何有着重要的影响，从观测的观点来看，对它的研究是非常重要的。然而，我们研究了它们对粒子动力学的影响，以及具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界黑洞的阴影。在研究类时粒子圆测地线的基础上，得到了能量、角动量和有效势的表达式。我们注意到，潮汐荷和宇宙学常数的负值会降低粒子的能量。另外，宇宙学常数的负值使我们得到稳定的圆轨道，而它的正值使圆轨道不稳定。我们的探索表明，宇宙学常数减小了黑洞阴影的半径。作为对拖曳效应的响应，黑洞旋转将其阴影向旋转轴方向拉长。此外，黑洞的自旋和正电荷使阴影发生畸变，且随着黑洞旋转速度的加快，阴影畸变最大。我们还讨论了不同情况下的能量发射率，并与标准Kerr黑洞的结果进行了比较。
2021-01-09 gr-qc hep-th
Scalar quasinormal modes, Lyapunov exponents and radii of null geodesics of rotating regular black holes
本文采用WKB和矩阵方法计算了旋转Bardeen和Hayward常规黑洞的标量准正模，分析了模型参数的影响，并验证了eikonal准正模与零测地线性质间的联系。
2025-04-30 gr-qc
Trapping of waves and null geodesics for rotating black holes
本文给出了Kerr和Kerr-de Sitter黑洞及其定态扰动下线性波和零测地线的动力学性质。这两者通过几何光学近似紧密联系在一起。对于零测地流的关键属性是r-正常双曲的陷阱集和线性波它是准正常模式的分布：精确的量子化条件不成立的扰动，但对衰减率和统计的频率的界限仍然有效。
2013-10-25 gr-qc
Spherical null geodesics of rotating Kerr black holes
研究了旋转Kerr黑洞的非赤道球零测地线。不同于广泛研究的赤道圆轨道，其半径是已知的解析，没有封闭形式的公式存在于文献中的一般（非赤道）球面测地线的半径。本文给出了这些球面零测地线的半径r_{ph}（a/M;cos i）的近似公式，其中a/M是黑洞的无量纲角动量，cos i是轨道的有效倾角（相对于黑洞赤道面）。众所周知，克尔时空的赤道圆测地线（cosi = \pm 1的逆轨道和逆轨道）的特征在于它们的半径r_{ph}（a/M; cosi = \pm 1）对黑洞的无量纲自旋参数a/M的单调依赖性。我们在这里使用我们的新的解析公式来揭示，赤道圆测地线的这一众所周知的性质实际上不是克尔时空的一般性质。特别地，我们发现在（3 \sqrt{3} - \sqrt{59}）/4 \lesssim \cos i<0范围内的反转球形零轨道的特征在于r_{ph}（a/M;cos i=const）对黑洞的无量纲旋转参数a/M的非单调依赖性.此外，它表明，球形光子轨道的快速旋转黑洞的特征在于一个临界倾角，cosi = \sqrt{4/7}，在该轨道的坐标半径接近黑洞半径的极值极限。我们证明，这个临界倾角信号的球形零测地线的物理性质的过渡：特别是，它分离的轨道，其特征在于由有限的适当距离的黑洞视界的轨道，其特征在于由无限适当距离的地平线。
2012-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Detailed study of geodesics in the Kerr-Newman-(A)dS spactime and the rotating charged black hole spacetime in $f(R)$ gravity
本文详细研究了与Kerr-Newman-（A）dS时空相对应的静态和旋转带电黑洞时空中的测地线方程。导出了实验粒子和光线的运动方程，并给出了它们的Weierstrass $\wp$，$ζ$和$σ$函数以及Kleinian $σ$函数的解。借助参数图和有效势分析了测地线运动，并对可能的轨道类型进行了分类。这个时空也是具有常曲率标量的$f(R)$引力的解。
2016-07-19 gr-qc
Chaotic motion of particles in the accelerating and rotating black holes spacetime
研究了加速旋转黑洞时空背景下类时粒子沿测地线的运动。利用Poincaré截面、功率谱、快李雅普诺夫指数指标和分岔图等方法证实了粒子测地线运动存在混沌。此外，我们探讨了加速和转动参数对黑洞时空中类时测地粒子混沌行为的影响。结果表明，加速度为粒子的测地线运动带来了更丰富的物理意义。
2016-08-12 gr-qc
Dynamics of Geodesics in Non-linear Electrodynamics Corrected Black Hole and Shadows of its Rotating Analogue
本研究围绕受重夸克系统启发的非线性电动力学修正黑洞展开，分析其周围粒子测地线特性，并通过修正算法生成旋转对应体以研究能层与阴影，拓展了黑洞动力学研究范畴。
2025-10-01 gr-qc
Rotating and charged Taub-NUT-(A)dS spacetimes on a 3-brane
在Randall-Sundrum II方案中，我们构造了3-膜上具有四维宇宙学常数的有效Einstein方程的新解.带电解是通过假设3-膜上存在局域麦克斯韦场而得到的。讨论了具有NUT参数的中性旋转膜世界时空中的类时圆测地线和零圆测地线，发现在赤道平面上不可能出现这种测地线。在非赤道平面上，负潮荷可以出现类时圆测地线，但我们没有找到数值结果来支持非赤道零圆测地线的存在。
2020-08-09 gr-qc
Investigation the geodesic motion of three dimensional rotating black holes
研究了三维中性Brans-Dicke Dilaton黑洞、BTZ黑洞和2+1黑洞时空中的测地线方程。我们使用的过程中分离的Hamilton-Jacobi方程获得的运动常数。完整地给出了目标黑洞时空中测地线方程的解析解。此外，测地线方程求解的Weierstrass椭圆函数。此外，利用解析解和有效势技术，对黑洞周围的轨道进行了分类。同时，利用解析解和有效势，并考虑多项式的零点，给出了一些可能的轨道。最后，我们将我们的结果与Cruz { \it et. al.} \cite{Cruz:1994ar}和我们指出的分析方法，这是适用于本文的好处。
2019-04-01 gr-qc
Hawking radiation of charged rotating AdS black holes in conformal gravity for charged massive particles, complex scalar and Dirac particles
将霍金辐射的研究拓展到共形引力理论，讨论了在共形引力作用下，不同粒子穿过带电旋转AdS黑洞的霍金辐射，包括带电大质量粒子、复标量粒子和自旋$1/2$ Dirac粒子.为了使旋转黑洞隧穿辐射的研究摆脱对拖曳坐标系的依赖，我们研究了不经过拖曳坐标变换的黑洞隧穿辐射。以往的测地线推导存在着一些不足。不仅有质量粒子和无质量粒子的测地线是用不同的方法导出的，而且对有质量粒子的处理也不符合作用量变分原理。最近，Wu等人弥补了这些缺点。本文介绍了共形引力的改进处理方法，统一地、自洽地导出了有质量粒子和无质量粒子的测地线方程。虽然黑洞的熵不等于视界面积的1/4的结果与爱因斯坦引力的结果不同，但在共形引力中带电大质量粒子的隧穿几率仍然与Bekenstein-Hawking熵的变化有关。
2017-05-14 gr-qc hep-th
Chaos in Geodesic Motion around a Black Ring
本文研究了自由粒子绕单旋转黑环的束缚轨道。利用庞加莱映射，我们发现受引力束缚在黑环上的粒子存在混沌运动。
2010-12-28 gr-qc hep-th
Circular geodesic orbits in the equatorial plane of a charged rotating disc of dust
本文研究带电旋转尘埃盘外部时空中中性试验粒子的赤道圆形测地轨道，推导出适用于一般渐近平坦轴对称稳态反射对称电真空时空的角速度、比能量和比角动量闭合公式，并比较了其与Kerr-Newman黑洞附近圆周运动的异同。
2024-08-28 gr-qc
Geodesics for particles with negative energy in Kerr's metric
根据彭罗斯效应，负能量粒子可以存在于旋转黑洞的能层中。我们分析了这种粒子的测地线，并表明在旋转的黑洞的能层中没有圆形和椭圆形轨道。我们还表明，有测地线开始和终止于奇点和目前的条件下，这样的测地线不开始和终止于奇点。
2022-10-10 gr-qc
Closed Geodesics on Godel-type Backgrounds
我们考虑在Godel型背景中的超管探针的径向振荡，该背景是从NS五膜近视界几何的Penrose极限得到的紧致pp波的U-对偶。在U-对偶背景下，超管探针的计算可以直接进行到弦探针的计算。经典的运动方程的明确解决。通常，探测器不限于单向行进通过任何全局时间坐标。特别是，我们发现测地线很接近。
2003-12-15 gr-qc hep-th
Black hole shadow in a general rotating spacetime obtained through Newman-Janis algorithm
Newman-Janis（NJ）算法在文献中被广泛用于从非旋转种子时空生成旋转黑洞解。在这项工作中，我们表明，使用不同的运动常数，零测地线方程在一个任意的静止和轴对称旋转时空通过NJ算法获得可以完全分离，提供该算法是成功地应用没有任何不一致。利用分离的零测地线方程，我们得到了一个解析的一般公式，用于计算由任意旋转时空给出其引力场的致密物体投射的阴影轮廓。作为特例，我们把我们的一般解析公式应用到一些已知的黑洞中，并再现了黑洞阴影的相应结果。最后，我们考虑一个新的例子，并研究阴影使用我们的解析通式。
2019-07-17 gr-qc hep-th
Null geodesics and shadows of slowly rotating wormholes immersed in dark matter halos
本文研究嵌入NFW、TF和PI暗物质晕中的慢速旋转虫洞，通过构造形状函数分析零测地线与阴影形态，发现尖峰型晕产生更小不对称阴影，核心型晕产生近似圆形阴影。
2025-09-20 gr-qc
Geodesic structure of a rotating regular black hole
本文通过求解轨道运动方程研究了粒子在旋转正则黑洞周围的动力学，发现特征长度参数在黑洞缓慢旋转时对轨道轨迹产生显著影响，并证实了赤道平面外存在类似Kerr黑洞的第四个运动常数。
2019-08-05 gr-qc
Chaos and Fractals in Geodesic Motions Around a Non-Rotating Black-Hole with an External Halo
研究了在被外晕包围的Schwarzschild黑洞场中运动的试验粒子在逃逸过程中的混沌现象。考虑了物质粒子和零静止质量粒子的运动。混沌的特征在于不同逃逸域边界的分形维数，这是一个拓扑不变的表征。我们发现，在物质粒子和零测地线的运动混沌。
1999-10-26 chao-dyn gr-qc nlin.CD
Supersymmetric rotating black hole spacetime tested by geodesics
给出了超对称BMPV时空\cite{Breckenridge:1996is}中测地线方程的完整解析解。本文系统地研究了有质量和无质量试验粒子的运动特性。我们分析的轨迹与分析方法的基础上的椭圆函数理论。由于有效势的性质很大程度上取决于旋转参数$ω$，因此必须区分欠旋转情况、临界情况和过旋转情况，正如Gibbons和Herdeiro在他们的开创性研究\cite{Gibbons:1999uv}中所讨论的那样。我们讨论了这种时空与经典相对论时空如史瓦西、赖斯纳-努德斯特伦、克尔或迈尔斯-佩里的不同之处。例如，过度旋转的BMPV时空允许大质量和无质量粒子的行星束缚轨道。我们还讨论了\cite{Gibbons:1999uv}中分析的因果关系违背。
2013-12-23 gr-qc
High energy physics in the vicinity of rotating black holes
本文的目的是考虑旋转黑洞视界附近的粒子碰撞。在能层引力半径内区域产生的有质量和无质量粒子的测地线的存在导致了两个粒子在中心质量框架中获得很高能量的不同可能性。根据已证明的极值球面轨道定理，给出了所有这类测地线的分类。考虑了当一个粒子（临界粒子）沿“白洞”测地线以接近上限的角动量运动而另一个粒子沿通常测地线运动时能量无限增长的情况，以及第一个粒子的负角动量无限增长的情况.
2015-03-14 gr-qc
Probing the relationship between the null geodesics and thermodynamic phase transition for rotating Kerr-AdS black holes
本文研究了旋转Kerr AdS黑洞的不稳定圆光子轨道与热力学相变之间的关系。一方面，我们简要回顾了Kerr-AdS黑洞的相变。清楚地显示了与相变对应的共存曲线和亚稳曲线。另一方面，通过分析有效势，我们计算了光子不稳定圆轨道的半径和角动量。然后结合这两方面，我们发现以下结果。i）当发生热力学相变时，不稳定圆光子轨道的半径和角动量表现出非单调性。因此，从圆轨道的行为，可以确定是否存在热力学相变。ii）共存的大小黑洞的半径差或角动量差可以作为描述相变的序参量。在临界点附近，它有一个临界指数$\frac{1}{2}$。（3）不稳定圆光子轨道的半径极值点或角动量极值点对应的温度和压力，从热力学角度看，与亚稳曲线的温度和压力完全一致。这些结果证实了Kerr-AdS黑洞的测地线与热力学相变之间的关系。因此，一方面，我们可以从重力的角度来探讨热力学相变。另一方面，从黑洞热力学的角度也可以揭示强引力效应的特征。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Rotating traversable wormholes in Einstein-Maxwell theory
众所周知，爱因斯坦方程的可穿越虫洞解需要存在一个违反零能量条件的奇异物质源。一个明显的例外是爱因斯坦-麦克斯韦方程组的超荷克尔-纽曼-努特解，它具有测地线完备的、可穿越的虫洞时空的所有性质。我们表明，这包括在两个反向旋转的无张力的直宇宙弦-米斯纳-狄拉克弦-这，正如预期的那样，违反零能量条件的外来物质源。虫洞有一个能区，但没有超辐射。简要讨论了在这个时空中的测地线运动，并证明了封闭的圆形零测地线的存在。
2023-01-22 gr-qc
Null geodesics and shadow of a rotating black hole in extended Chern-Simons modified gravity
在四维空间中，对广义相对论的陈-西蒙斯修正是在爱因斯坦-希尔伯特项中加入一个耦合到第一类庞特里亚金密度的标量场。在这个理论中，最近引起了相当大的关注，史瓦西度规作为一个精确的解决方案，这就是为什么这个模型抵制几个观测约束。相反，旋转的黑洞解不是由克尔度规给出的，而是由它的一个修正给出的，到目前为止，只知道旋转慢，耦合常数小。在本文中，我们表明，在这种近似下，零测地线方程可以集成，这使我们能够调查的阴影投下的黑洞。我们讨论如何，除了角动量的解决方案，耦合到陈-西蒙斯长期变形的形状的阴影。
2010-06-28 gr-qc
Circular Motion and Energy Extraction in a Rotating Black Hole
本文研究了赤道面上中性试验粒子围绕旋转黑洞的圆测地线。利用标量-张量-矢量引力场的运动方程和类零粒子的圆测地线，得到了光子的轨道方程。借助于有效势形式，我们研究了光子轨道的稳定区域。李雅普诺夫指数，以及对光子的有效力，也进行了研究。研究了通过彭罗斯过程从黑洞中提取能量的问题。此外，我们还讨论了负能态和能量提取效率。我们将所得结果与一些著名的黑洞模型的结果作了比较。结果表明，能量提取效率随无量纲理论参数的增大而减小，随自旋参数的增大而增大。
2018-12-18 gr-qc hep-th
Circular motion around a regular rotating Hayward black hole
在这篇文章中，我们探讨了中性测试粒子的测地线运动和从规则旋转的海沃德黑洞中提取能量的过程。分析了自旋和偏差参数$g$对该黑洞的能区、事件视界和静态极限的影响。利用赤道面上的测地线方程，确定了最内层的稳定圆轨道和光子轨道。此外，我们还研究了有效势和有效力，以获得圆轨道运动和稳定性的信息。在研究负能态的基础上，指出了Penrose机制的能量极限。利用Penrose机制，我们找到了能量提取效率的表达式，并观察到自旋和偏离参数都有助于能量提取效率。最后，将所得结果与Kerr黑洞和膜世界Kerr黑洞的结果进行了比较.
2022-05-19 gr-qc hep-th
Exact solution for rotating black holes in parity-violating gravity
本文利用可逆的宇称破缺共形变换，将广义相对论 Kerr 解转化为一类无幽灵宇称破缺度规理论中的共形 Kerr 旋转黑洞精确解，并揭示其类时测地线与 Kerr 时空的差异。
2024-05-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-geodesic orbital and epicyclic frequencies in vicinity of slowly rotating magnetized neutron stars
研究了磁化慢转中子星场中带电粒子准圆运动的非测地线修正。引力场近似为Lense-Thirring几何，磁场具有标准偶极特征。使用完全相对论的方法，我们确定的影响的电磁相互作用（包括吸引和排斥）的准圆运动。我们专注于行为的轨道和周转频率的议案。通过数值求解运动方程得到了带电试验粒子的四个速度分量，用标准微扰法得到了它们的周转频率。讨论了中子星磁场和自转的联合作用对轨道和周转频率特性的影响。
2012-12-31 astro-ph.HE gr-qc
On the Possibility of Non-Geodesic Motion of the Massless Spinning Top
通过考虑新的约束类型，重新审视了无质量自旋粒子在引力弯曲背景中的运动。这些约束保证零质量（$P_μP^μ=0$），并且它们允许轨迹不是简单的零测地线的可能性。为了消除这种以前未知的可能性，运动方程求解史瓦西背景下的径向运动。结果表明，粒子经历了自旋诱导的能量移动，它与黑洞背景的霍金温度成正比。
2016-01-21 gr-qc hep-th
Do electromagnetic waves always propagate along null geodesics?
我们发现精确的解决方案，麦克斯韦方程组书面的四个矢量的潜力，在非旋转，以及哥德尔和克尔时空。我们证明，麦克斯韦方程组可以减少到两个非耦合的二阶微分方程的组合的四个矢量位的组件。精确的电磁波解是在给定的引力场背景下写出的。我们发现在非旋转球对称时空中，电磁波沿零测地线传播。然而，哥德尔和克尔时空中的电磁波并不表现出这种行为。
2017-09-08 gr-qc
Constants of Geodesic Motion in Higher-Dimensional Black-Hole Spacetimes
在[arXiv：hep-th/0611083]中，我们宣布了一般高维旋转黑洞时空中测地线运动的完全可积性。在本文中，我们证明了导致这一结论的所有必要步骤。特别是，我们证明了独立的运动常数和事实，他们泊松交换。还简要讨论了与[arXiv：hep-th/0612029]中构造的一组不同的运动常数的关系。
2007-06-29 gr-qc hep-th
Properties of the Spatial Sections of the Space-Time of a Rotating System
研究了非惯性旋转参考系时空空间解的测地线方程的对称群。它是一个七维李群，既不是可解的，也不是幂零的。变分对称形成一个五维可解子群。利用余切丛上的辛结构，我们研究了由此产生的哈密顿系统，它与空间截面上的测地线流密切相关。我们还研究了空间截面的一些内在和外在的几何性质。
2012-01-29 gr-qc
Holographic dark energy as a source for slowly rotating wormholes: Implications for null geodesics and shadows
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；University of Nizwa（尼兹瓦大学）；Durban University of Technology（德班理工大学）；University of Delhi（德里大学）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Kimyo International University in Tashkent（塔什干基莫国际大学）；L.N. Gumilyov Eurasian National University（L.N. 古米廖夫欧亚国立大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）
本文首次探讨了嵌入隐暗能量中的缓慢旋转可穿越虫洞，分析了三种隐暗能量模型对虫洞几何、光子运动及阴影形态的影响。
2026-04-20 gr-qc
Semiclassical Rotating AdS Black Holes with Quantum Hair in Holography
本文在 AdS/CFT 框架下构造三维与五维带量子毛发的半经典旋转 AdS 黑洞，分析 Cauchy 视界和极端视界附近的发散行为，并发现一类保持 C^0 正则 Cauchy 视界的解。
2025-03-18 gr-qc hep-th
Scalar radiation from a source rotating around a regular black hole
本文分析了在规则Barnesian黑洞的测地圆轨道上辐射源的标量辐射。利用弯曲时空框架下的量子场论，通过计算弯曲背景下标量粒子的单粒子辐射振幅，得到辐射的发射功率。我们将我们的结果与Reissner-Nordström黑洞的时空中的类似设置进行比较。
2019-06-10 gr-qc hep-th
Disk sources of the Kerr and Tomimatsu-Sato spacetimes: construction and physical properties
我们构造了与精确真空Kerr和两类Tomimatsu-Sato时空相匹配的盘源。我们分析了两种模型的物质形成这些磁盘。在每一个半径，我们考虑一个旋转的质量环的压力或两个反向旋转的粒子流在圆形测地线运动。存在于这样的时空中的拖曳效应要么导致环的旋转，要么导致两个流的不对称。我们证明了旋转环的模型是一般的，足以描述所有轴对称的静止盘源与消失的径向压力，满足弱能量条件，和离心效应存在于盘源的大的角动量的时空阻止建设的高度紧凑的来源所作的反旋转流的测地粒子。我们说明了径向分布的质量内的磁盘和角速度的测地线流。
2019-03-05 gr-qc
Radial geodesics as a microscopic origin of black hole entropy. III: Exercise with the Kerr-Newman black hole
我们在测地线上指定一个角运动，以将问题简化为前几章中详细阐述的径向运动的情况。通过计算视界下热测地线上的配分函数，得到了带电旋转黑洞熵的一个合适值。量子聚集的分类方式与Reissner-Nordstrom黑洞相似。
2005-01-04 astro-ph gr-qc hep-th
A Higher Dimensional Stationary Rotating Black Hole Must be Axisymmetric
在四维空间中证明黑洞唯一性的一个关键结果是，一个静止的黑洞是“静止的”--即，是这样的，定常的Killing场不是处处垂直于视界--必须是轴对称的。这个结果在四维空间的证明依赖于这样一个事实，即视界上的定态基灵场的轨道具有这样的性质，即它们必须在一定时间后返回到视界的同一个零测地线生成元$P$。后一个性质又是由视界的横截面是二维球面这一事实得出的。然而，在大于4维的时空中，定态基灵场在视界上的轨道必须返回到同一个零测地线生成元不再是真的。在本文中，我们证明，然而，一个高维的静态黑洞是旋转必须是轴对称的。没有假设有关的拓扑结构的地平线横截面以外，他们是紧凑的。然而，我们假设视界是非简并的，并且像在四维证明中一样，时空是解析的。
2006-08-15 gr-qc hep-th
Supersymmetric Rotating Black Holes and Causality Violation
由Breckenridge，Myers，Peet和Vafa发现的5维时空中旋转极端黑洞的测地线是Liouville可积的，可以通过Hamilton-Jacobi方程的加法分离来积分.这使我们能够获得Stäckel-Killing张量。我们利用这些事实给出时空的最大解析延拓，并讨论其因果结构的某些方面。特别是，我们表现出一个'排斥'一样的行为时，有裸露的封闭类时曲线发生。在这种情况下，我们发现时空是测地线完备的（关于因果测地线），并且没有奇点。当部分柯西曲面存在时，我们通过求解Klein-Gordon方程证明了小频率下无质量波的吸收截面由孔的面积给出。在高频率下，产生了对波的角量子数的依赖性。我们对“惯性时间旅行”的某些方面进行了评论，并认为这样的时间机器不能通过旋转一个没有裸露的封闭类时曲线的黑洞来建造。
1999-08-20 cond-mat gr-qc hep-th
Continuing past the inner horizon using WKB
Center for Cosmology and Particle Physics, New York University（纽约大学宇宙学与粒子物理中心）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Institute for Advanced Study（高等研究院）
通过WKB方法研究黑洞内部结构及内视界不稳定性
2026-01-05 gr-qc hep-th
