Slowly rotating charged fluid balls and their matching to an exterior domain
Hartle的慢旋转近似发展到一个设置，其中一个带电的旋转流体是本。在Reissner-Nordstrom时空背景下，求解了电真空外区的线性化Einstein-麦克斯韦方程组。这一理论是对Garcia提出的Wahlquist解的一种有力的推广。将加西亚解变换为适合于匹配的坐标，并以角速度的幂展开。这两个领域，然后匹配沿零压力面使用Darmois-Israel程序。我们证明了一个定理的效果，外部区域是渐近平坦的当且仅当参数C_{2}，表征外部磁场的大小，为零。我们得到了Garcia解的常数C_{2}的形式。我们推测，加西亚度规不能匹配到一个渐近平坦的外部电真空区域，甚至到一阶的角速度。这一猜想得到了高精度数值分析的支持。
2002-07-25 gr-qc
Uniform energy bound and Morawetz estimate for extreme components of spin fields in the exterior of a slowly rotating Kerr black hole II: linearized gravity
这系列的第二部分处理自旋$\pm2$组件（或极端组件），满足Teukolsky主方程，在一个缓慢旋转的克尔黑洞外部的线性化的引力。对于这两个分量中的每一个，在执行一次和两次一阶微分算子之后，所得到的方程与Teukolsky主方程本身一起构成线性自旋加权波系统。通过对该系统的处理，证明了自旋$\pm 2$分量的能量和Morawetz估计.这是联合工作的第一步（Andersson et al. in Stability for linearized gravity on the Kerr spacetime，arXiv：1903.03859，2019），旨在解决缓慢旋转Kerr度规的线性稳定性。
2020-08-27 gr-qc math-ph math.AP
The exterior field of slowly and rapidly rotating neutron stars: Rehabilitating spacetime metrics involving hyperextreme objects
本文给出了描述一般中子星外部引力场的四参数精确解的一种简洁的显式形式，该形式仅由三个势定义。在赤道平面，度规函数的解决方案被发现是由特别简单的表达式，使他们非常适合于在具体应用中使用。继帕帕斯和Apostolatos，我们进行了比较的多极结构的解决方案与多极矩已知的物理现实的伯蒂-Stergioulas数值模型的中子星认为，超极端部门的解决方案是不太重要（但可能更重要）的正确描述快速旋转的中子星比次极端部门只涉及黑洞成分。我们还以明确的形式计算出了著名的Hartle-Thorne近似度规的精确模拟。
2016-03-25 gr-qc
Uniform energy bound and asymptotics for the Maxwell field on a slowly rotating Kerr black hole exterior
我们考虑在一个非常缓慢旋转的克尔黑洞的外部麦克斯韦方程。对于这个系统，我们证明了正定能量在每个常数$t$的超曲面上的有界性。我们还证明了每个解收敛于稳态库仑解。我们把一般解分成带电的、库仑的部分和不带电的部分。库仑解的收敛来自于不带电部分满足Morawetz估计的事实，即空间局部化的能量密度在时间上是可积的。对于不变部分，我们研究了完整的Maxwell方程和单分量的Fackerell-Ipser方程。为了处理Fakerell-Ipser方程，我们在$t$中使用傅里叶变换。对于Fackerell-Ipser方程，我们证明了一个改进的Morawetz估计，控制3/2导数附近的轨道零测地线没有损失。
2015-09-03 gr-qc math.AP
Uniform energy bound and Morawetz estimate for extreme components of spin fields in the exterior of a slowly rotating Kerr black hole I: Maxwell field
这一系列的第一部分对待麦克斯韦方程组的外部缓慢旋转克尔黑洞。通过对Kinnersley四分体中的每个极值Newman-Penrose（N-P）标量进行一阶微分算子，得到的方程和极值N-P分量的Teukolsky主方程都是非齐次\textquotedblleft{spin-weighted Fackerell-Ipser equation\textquotedblright}（SWFIE）形式，构成一个弱耦合系统.我们首先证明了能量估计和积分局域能量衰减（Morawetz）估计的这种类型的非均匀SWFIE以下的方法（Dafermos和Rodnianski在衰减克尔外部时空I-II上的波动方程的解决方案：情况$|a|\ll M$或轴对称，2010年，arXiv：1010.5132），然后利用这些估计，以实现一个正定能量的统一界和Morawetz估计的耦合系统的每个极端的N-P分量。对于正则Hawking-Hartle四分体中的正则极值N-P分量也证明了同样的估计。这里的层次在我们的第二部分中进行了推广（Ma在均匀能量界和Morawetz估计中对缓慢旋转的Kerr黑洞外部自旋场的极端分量的估计II：线性化引力，2017，arXiv：1708.07385），以处理线性化引力的极端分量。
2020-08-27 gr-qc math.AP
Realistic Exact Solution for the Exterior Field of a Rotating Neutron Star
本文给出了具有反射对称性的Einstein-Maxwell场方程的一个新的六参数、轴对称、渐近平坦的精确解。它具有任意的质量、角动量、质量四极矩、电流八极矩、电荷和磁偶极子等物理参数，因而可以表示旋转、变形、磁化和带电物体的外场，并给出了解析解的多极结构、电磁场和奇点等性质.在真空情况下，这个解析解与Berti & Stergioulas（Mon.没有罗伊Astron.Soc.350，1416（2004）），要求多极矩相同。作为描述中子星外场的解的精度的一个独立的测试，我们提出了一个广泛的比较的最内稳定圆轨道（ISCO）的半径从Berti & Stergioulas数值解，克尔解决方案（物理评论Lett. 11，237（1963））、Hartle & Thorne溶液（Ap. J. 153，807，（1968））、由Shibata & Sasaki（Phys. Rev. D. 58 104011（1998））和我们的精确解。我们发现，从我们的解决方案ISCO的半径比其他人更适合现实的数值内部解决方案。
2006-06-13 gr-qc
Analytical approximation of the exterior gravitational field of rotating neutron stars
众所周知，贝克隆变换可用于生成具有任意常数的爱因斯坦真空场方程的稳态轴对称解。我们将用这类精确解来描述数值计算的中子星的外部真空区。因此，我们研究如何恩斯特潜在的旋转轴上，并包含任意数量的常数可以用来确定度规无处不在。然后，我们回顾了两种方法来确定这些常数从数值计算的解决方案。最后，我们比较了我们的解析解的度量和物理性质与数值数据，发现即使是少量的参数也非常吻合。
2011-03-18 gr-qc math-ph math.MP
Uniqueness of Rotating Charged Black Holes in Five-Dimensional Minimal Gauged Supergravity
我们研究了一个五维时空，在挠的存在下，一个非退化的共形Killing-Yano 2-形式，它是封闭的关于通常的外微分和外微分与挠。进一步，假设挠率是闭的，且关于挠率的外微分是余闭的，我们证明了在五维最小规范超引力中，对于具有两个独立角动量的静止旋转带电黑洞，这样的时空是由Chong-Cvetic-Lu-Pope解给出的唯一时空.
2009-08-13 gr-qc hep-th
Slowly rotating gravastars
我们解决爱因斯坦方程的缓慢旋转的引力凝聚星（gravastars）的旋转到第二阶的球对称gravastar与德西特内部和史瓦西外部匹配在他们共同的地平线上扩展。要求零面上的微扰是有限的，这就把外部几何简化为克尔黑洞的几何，这意味着一个缓慢旋转的引力星不能通过限制在视界外的宏观时空的任何测量或观测来与克尔黑洞区分开来。我们确定的内部解决方案，表面应力张量，和科马尔质量和角动量本地化的缓慢旋转的地平线表面。当内部状态方程固定在$p=-ρ$时，零视界表面上的有限结条件必然导致具有奇异核的内部解，其中微扰展开破裂。比较其他模型和影响更迅速旋转重力星进行了简要讨论。
2022-01-04 gr-qc
On global models for finite rotating objects in equilibrium in cosmological backgrounds
在广义相对论中，对处于平衡状态的旋转有限物体的研究通常集中在它们是真正孤立的情况下，即描述有限物体的模型嵌入在渐近平坦的外部真空中。已知的结果确保了真空外场的唯一性，通过使用边界数据的外部场在物体的表面加上衰减的外部场在无穷远。本工作的最终目的是通过将无穷远处的边界条件改变为考虑到物体嵌入宇宙学背景的边界条件来研究内部模型的后果。首先考虑FLRW的标准宇宙学背景，我们研究FLRW与稳态轴对称时空的一般匹配，以找到真空区的新边界条件。在这里，我们提出了第一个结果。
2005-01-25 gr-qc
A rotating cylinder in an asymptotically locally anti-de Sitter background
本文给出了一组精确解，它代表了一个在负宇宙学常数背景下的刚性旋转尘埃圆柱。无限长圆柱体的内部由哥德尔解描述。一个精确的解决方案的外部解决方案，发现这取决于旋转的内部和其半径。对于这些参数的值小于一定的限制，外部解决方案被证明是局部同构的Linet-Tian解决方案。对于大于另一个极限的值，它表明，外部解决方案延伸到一个区域，其中包含封闭的类时曲线。在距离源很远的地方，时空被证明是渐近局部anti-de Sitter空间。
2010-03-18 gr-qc
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
The Wahlquist metric cannot describe an isolated rotating body
证明了Wahlquist理想流体时空不能光滑地连接到外部渐近平坦的真空区域。证明使用幂级数展开的角速度，二阶精度。在这个近似中，瓦尔奎斯特度规是旋转惠特克时空的一个特例。外部真空域以类似的方式处理。我们计算了在内部和真空域的可能的边界面匹配的条件。导出度量与外曲率的匹配条件是相互矛盾的。
1999-10-01 gr-qc
Rotating Stars in Relativity
近年来，旋转相对论恒星在理论和观测上都得到了广泛的研究，因为它们可能产生关于极高密度物质状态方程的信息，并且因为它们被认为是有希望的引力波源。本文综述了相对论中旋转恒星的最新理论认识。更新了关于平衡性质和关于$f$ -模式和$r$ -模式中的非轴对称振荡和不稳定性的章节。增加了几个新的章节，涉及修正引力理论中的平衡、近似普适关系、单臂螺旋不稳定性、外部时空的解析解、LMXB中的旋转恒星、旋转奇异星、数值相对论中的旋转恒星，包括对这些天体的流体动力学和磁流体动力学研究。
2017-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Black holes: A physical route to the Kerr metric
作为伯克霍夫定理的一个结果，球对称恒星或黑洞的外部引力场总是由史瓦西度规给出。相反，旋转（轴对称）恒星的外部引力场一般不同于描述静止旋转黑洞的克尔度规。本文讨论了从正常物质的旋转平衡组态到旋转黑洞的准定态跃迁的可能性。
2002-06-03 astro-ph gr-qc hep-th
An approximate global solution of Einstein's equations for differentially rotating compact body
我们得到了爱因斯坦方程的近似全局定常和轴对称解，它可以被认为是一个简单的恒星模型：一个具有微分旋转运动模式的自引力完美流体球。使用后闵可夫斯基形式主义（弱场近似），并考虑旋转作为一个扰动（慢旋转近似），我们找到近似的内部和外部（渐近平坦）的解决方案，这个问题在调和坐标。在Lichnerowicz的意义上，内部和外部解在零压力表面上匹配以获得全局解。由此产生的度量取决于四个任意常数：质量密度，旋转速度在$r=0$，一个参数，其中考虑到通过恒星的旋转速度的变化和恒星半径在非旋转极限。由这四个参量确定了外度规的质量、角动量、四极矩等常数。
2017-06-29 gr-qc
An approximate global solution of Einstein's equations for a rotating two layers star
我们得到了爱因斯坦方程的一个近似的全局定常和轴对称解，它可以看作是一个简单的两层星模型：一个由两层具有不同线性状态方程的理想流体组成的自引力球以刚性运动模式运动。使用后Min-kows-kian形式主义（弱场近似），并考虑旋转作为一个扰动（慢旋转近似），我们找到近似的内部和外部（渐近平坦）的解决方案，这个问题的调和坐标。内部和外部的解决方案相匹配，在这个意义上所描述的Lichnerowicz，表面上的恒定压力，以获得一个整体的解决方案。
2018-06-11 gr-qc
Exterior and interior metrics with quadrupole moment
我们提出的恩斯特潜在的爱因斯坦的真空场方程，包含作为任意参数的总质量，角动量和四极矩的旋转质量分布的精确解的线元素。我们表明，在缓慢旋转和轻微变形的配置的极限情况下，存在一个坐标变换，与近似Hartle解的精确解。结果表明，该近似解可以与具有物理合理性质的内部理想流体解光滑匹配。这打开了考虑的四极矩作为一个额外的物理自由度，可用于搜索一个现实的精确解，代表内部和外部的引力场所产生的自引力轴对称分布的质量的完美流体在静止旋转的可能性。
2010-03-23 gr-qc hep-th math-ph
Electromagnetic Fields in the Exterior of an Oscillating Relativistic Star -- I. General Expressions and application to a rotating magnetic dipole
相对论恒星被赋予强烈的电磁场，但也受到各种类型的振荡。我们在这里调查的影响，振荡上的电场和磁场外部的相对论性恒星在真空中。特别是，建模的恒星作为一个相对论性的多面体与无限的导电性，我们认为无论是在附近的恒星表面和远离它的广义相对论性麦克斯韦方程组的解决方案，一旦一个微扰速度场被指定。在这第一篇论文中，我们提出了一般的解析表达式，不专门针对一个特定的磁场拓扑结构或速度场。然而，作为一个验证的例子和天体物理学的重要应用，我们考虑一个偶极磁场和速度场对应的旋转错位偶极子。除了提供这种配置产生的电磁场的解析表达式，我们计算，第一次，通过偶极电磁辐射的广义相对论能量损失。我们发现，广泛使用的牛顿表达式低估了这种损失的2-6倍，这取决于恒星的紧凑性。这种修正可能对研究双星的自旋演化产生重要影响。
2004-06-04 astro-ph gr-qc
Compact regular objects from an electrified Tolman-like density: A new interior region for the Kerr-Newman spacetime
本文通过匹配内部带电物质与外部电真空解，构造了静态和旋转的带电正则天体，包括正则黑洞和过充电张力星，并采用Newman-Janis算法为Kerr-Newman时空提供了新的正则内部区域。
2024-12-17 gr-qc
Metric of a rotating charged magnetized sphere
本文提出并讨论了一个旋转的、具有磁偶极矩的带电球的外场的定常轴对称方程。它有一个非常简单的多极结构，只有四个非零的Hoenselaers-Perjés相对论性矩。
2019-12-23 gr-qc hep-th
External Electromagnetic Fields of a Slowly Rotating Magnetized Star with Gravitomagnetic Charge
研究了慢转磁化NUT星外部背景时空中的麦克斯韦方程组，在最低阶近似下将电场方程分解为角向和径向两部分，得到了外部电场的解析解.这颗恒星被认为是孤立的，处于真空中，偶极磁场与旋转轴对齐。详细考虑了NUT电荷对恒星外电场的贡献。
2011-09-05 astro-ph.SR gr-qc
On the gravitomagnetic clock effect
广义相对论预言，在中心旋转质量的外场中，两个自由反向旋转的测试粒子需要不同的时间来完成相同的完整轨道;这个时间差导致了重力磁钟效应。该效应已被推导出圆形赤道轨道，而且，它已通过方位角封闭的球形轨道周围的缓慢旋转的质量。本文导出了慢旋转质量在外场中沿任意{ \it椭圆}轨道慢运动时主重磁钟效应的一般公式。这一结果的一些影响进行了简要讨论。
2001-10-10 gr-qc
Slowly rotating fluid balls of Petrov type D
数值求解了PetrovD型慢转理想流体球的二阶微扰场方程。研究发现，所有二阶以下的慢旋转和刚性旋转的理想流体球，不论是何种Petrov型，都可以匹配到一个可能非渐近平坦的静止轴对称真空外表面. Petrov型D内部解的特征是五个积分常数，分别对应于零阶位形的密度和压力，涡量的大小，一个二阶常数和一个独立的球对称二阶中心压力小扰动。这个五维参数空间的四维子空间的解决方案可以匹配到一个渐近平坦的外部真空区域。因此，这些解完全取决于球形构形和涡量的大小.物理性质，如状态方程，形状和声速确定了一些解决方案。
2006-12-07 gr-qc
On the relativistic precession and oscillation frequencies of test particles around rapidly rotating compact stars
Einstein（Einstein-Maxwell）场方程的解析精确真空（电真空）解能否精确描述致密星的外部时空，仍然是相对论天体物理学中一个有趣的问题。作为一种尝试，以建立其准确性水平，测试粒子的最内稳定圆轨道（ISCO）的半径的解析外部时空几何给出的数值解的中子星（NS）服从一个现实的状态方程（EoS）的比较。结果表明，Pachón、Rueda和Sanabria（2006）的六参数解（以下简称PRS）比其他解析模型更准确地描述了NS ISCO半径。我们在这里提出了一个额外的测试的准确性分析外部几何的基础上比较中性测试粒子的轨道频率。我们计算了Kerr和PRS几何中性测试粒子径向和垂直运动的开普勒、标架拖曳以及进动和振荡频率;然后将它们与Morsink和Stella（1999）为实际NS获得的数值进行比较。我们确定的作用，高阶多极矩，如质量四极和电流八极在确定的轨道频率，特别是在快速旋转制度。这一工作的结果对于在低质量X射线双星中观测到的准周期振荡（QPO）中划分黑洞（BH）和NS信号之间的分界线以及探测核物质的EoS和NS参数具有重要意义。
2012-05-16 astro-ph.SR gr-qc
Hidden symmetries and decay for the Vlasov equation on the Kerr spacetime
本文证明了无质量Vlasov方程解在非常慢旋转的Kerr时空外的有界能量和积分能量衰减的存在性。这结合了以前开发的方法，以证明类似的结果波动方程的外部一个非常缓慢的旋转克尔时空与最近的工作应用矢量场方法的相对论弗拉索夫方程。
2017-01-03 gr-qc math-ph math.AP
Testing exterior spacetime of the neutron star via X-ray reflection spectroscopy
中子星的外部几何可以近似为一个参数化度规的相对论多极矩，使用恩斯特势形式。这种时空可以用天体物理学黑洞的电磁波观测来检验。在本文中，我模拟了一个薄吸积盘的X射线反射谱与未来的X射线任务。本工作的目的是了解X射线反射谱是否能从广义相对论的克尔解中分辨出中子星。我发现对于自旋和多极矩参数的较高值，中子星铁线的形状有很小的差异。中子星铁谱线和克尔铁谱线的偏差很小，很难区分。此外，慢旋转中子星的电磁波观测与广义相对论的克尔黑洞有一定的一致性。
2018-02-05 astro-ph.HE gr-qc
Matching conditions in relativistic astrophysics
本文给出了具有无穷多组多极矩的Einstein-麦克斯韦方程组组的电真空精确解，它可以用来描述旋转带电质量分布的外部引力场。我们表明，在一个缓慢旋转和轻微变形的身体的特殊情况下，外部解决方案可以匹配到内部解决方案属于Hartle-Thorne家庭的近似解。为了寻找精确的内部解决方案，我们建议使用的曲率本征值的衍生物，制定一个$C^3-$匹配条件，从中可以得出的最小半径，可以进行匹配的内部和外部时空。我们证明的有效性的$C^3-$匹配在特定情况下的静态质量与四极矩。数值计算得到了相应的内部解，并与外部解相匹配，从而得到了质量位形的最小半径。
2012-05-02 gr-qc math-ph math.MP
Neutrino asymmetry in general relativistic rotating radiative stars
利用Newmann-Penrose（NP）自旋系数理论研究了自旋星外广义相对论辐射时空中的中微子不对称性。结果表明，中微子流依赖于恒星的旋转方向。在中微子不产生引力场的试验场近似下得到了该解。
2002-10-31 gr-qc
Rotating incompressible perfect fluid source of the NUT metric
给出了爱因斯坦方程的一个整体解，它由一个理想流体内部和一个真空外部组成。刚性旋转和不可压缩的理想流体是匹配沿消失的压力与陶布NUT度规的固定部分的超曲面。流体核产生负质量NUT时空。匹配过程在全局解中留下一个参数。
1998-11-17 gr-qc
Rotating perfect fluid sources of the NUT metric
爱因斯坦引力方程的局部旋转对称理想流体解沿压力消失超曲面与NUT度规相匹配。这些刚性旋转的流体被解释为真空外部的来源，它只包括一个静止的区域的陶布-NUT时空。匹配条件的解通常在全局解中留下三个参数。讨论了理想流体源的例子。
1998-07-21 gr-qc
An approximate global solution of Einstein's equation for a rotating compact source with linear equation of state
利用解析微扰理论，提出了一种新的近似度规，用于描述具有状态方程（EOS）的刚性旋转理想流体源$ε+(1-n)p=ε_0$。这个状态方程包括奇怪的物质，恒定密度和Wahlquist度规的流体的有趣的情况。它是完全匹配到其近似渐近平坦的外部使用Lichnerowicz交界条件，它是一个完全一般的匹配使用Darmois-Israel条件和性质的调和坐标。然后我们分析了内部度量的Petrov型，并首先证明了，在对应于Wahlquist度量的情况下，它不能与渐近平坦的外部相匹配。其次，这种内部只能是彼得罗夫类型I，D或（在静态情况下）O，并且非静态恒定密度情况只能是I型。最后，我们检查它不能是克尔度量的来源。
2013-04-11 gr-qc
A proof of the uniform boundedness of solutions to the wave equation on slowly rotating Kerr backgrounds
我们考虑参数为a和M使得|a| << M的Kerr时空，参数为|Q| <<M，|a| << M的Kerr-Newman时空，以及更一般的，充分接近于参数为M>0的史瓦西度规的稳态轴对称黑洞外时空，在Killing场所张平面上作适当的几何假设。我们证明了标量齐次波动方程的充分正则解的外部一致有界性。特别地，该界限保持到并包括事件视界。在事件视界的分叉表面附近的解的行为上没有非物理的限制。逐点估计实际上是由正定能流的一致有界性导出的。注意，鉴于非常一般的假设，克尔背景下的波动方程的可分性性质没有被使用。
2008-05-28 gr-qc math.AP math.DG
Slowly rotating fluid balls with linear equation of state
对于中心规则、外表面渐近平坦的慢转理想流体球，考虑其转动参数为二阶。对于一般理想流体物质，给出了其为PetrovD型的必要条件.作为一种特殊情况，考虑了具有线性状态方程的流体。利用正则中心处的幂级数展开，证明了彼得罗夫D条件与线性状态方程假设不一致。
2006-12-13 gr-qc
Axisymmetric force-free magnetosphere in the exterior of a neutron star
磁星的磁层由于足点运动的剪切而逐渐扭曲。在考虑广义相对论效应的情况下，利用幂律电流模型计算了无力场的轴对称解。在这里，我们展示了磁能和螺旋度是如何沿着一系列平衡积累的。在强扭曲的情况下，一个磁通量绳，其中有大量的环向场被限制，在恒星附近分离。与平坦时空中的结果相比，发现这种磁场线结构由于强相对论效应而容易产生。虽然这种结构不是相对论所固有的，但即使对于较小的幂律指数，这种限制也是可能的。磁层中储存的能量和螺旋度存在一个上限。当螺旋度进一步积累时，可能发生巨耀斑等灾难性事件。
2017-03-07 astro-ph.HE gr-qc
Twisted magnetosphere with quadrupolar fields in the exterior of a neutron star
磁星的磁层由于足点运动的剪切作用而逐渐扭曲，同时储存的磁能也随之增加。当一个状态超过阈值时，耀斑/爆发会表现为灾难性转变的结果。本文计算了表面具有偶极-四极混合场的相对论无力磁层的轴对称静态解。四极分量代表一种小尺度的磁场不规则性。局部扭曲的模型构造通过限制电流流动区域，其中的小部分源自偶极-四极混合。在某些模型中，沿着一系列平衡的能量增加并变得足以打开磁场。在能量亚稳态下，恒星附近会形成一条磁通量绳。多余的能量可能以磁星耀斑/爆发的形式喷射出来。广义相对论引力足以约束磁绳并储存巨大的磁能，并对其机理进行了讨论。
2018-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Rotating regular black holes and other compact objects with a Tolman type potential as a regular interior for the Kerr metric
本研究通过Gürses-Gürsey度规与修改版Newman-Janis算法，构造了以Tolman-VII型能量密度流体为内部、可光滑匹配外部Kerr度规的无曲率奇点旋转时空，可描述正则黑洞、极端正则黑洞等多种旋转致密天体。
2023-11-08 gr-qc
Newman-Janis Ansatz for rotating wormholes
广义相对论的一个中心问题是如何求解Kerr黑洞的内部对应源。此外，确定一种方法来匹配的内部和外部解决方案，通过一个表面自由的预定义的坐标仍然是一个悬而未决的问题。在这项工作中，我们提出了由Newman-Janis制定的生成爱因斯坦场方程的解决方案，上述问题的启发。我们提出了一个收集的独立类的精确内部解决方案的爱因斯坦方程描述旋转流体各向异性压力。此外，我们将详细说明一些获得的解决方案，提到旋转虫洞。
2021-07-22 gr-qc
Extreme-mass-ratio inspirals into rotating boson stars: nonintegrability, chaos, and transient resonances
本文研究旋转玻色星周围极端质量比旋近的测地线不可积性与混沌现象，首次发现简并共振岛及同时多频率毛刺，为LISA探测超大质量玻色星提供新证据。
2023-10-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rotating Stars in Relativity
近年来，旋转相对论性恒星在理论和观测上都得到了广泛的研究，因为人们可以获得关于极高密度物质状态方程的信息，并且因为它们被认为是有希望的引力波源。本文综述了相对论中旋转恒星的最新理论认识。关于平衡性质和f模和r模中的非轴对称不稳定性的部分已经更新，并且增加了几个新的部分，关于外部时空的解析解，LMXB中的旋转星，旋转奇异星和数值相对论中的旋转星。
2003-02-10 astro-ph gr-qc
Physics-Informed Neural Networks for the Relativistic Burgers Equation in the Exterior of a Schwarzschild Black Hole
本文提出一种物理信息神经网络架构，通过冲击波感知模块和 Godunov 型残差损失函数，在史瓦西黑洞外部弯曲时空中求解相对论性 Burgers 方程，并验证了其模拟光滑与不连续解的能力。
2025-06-03 cs.NA gr-qc math.NA
New model of relativistic slowly rotating neutron stars with surface layer \textit{crust}: application to giant \textit{glitches} of Vela Pulsar
通过在缓慢刚性旋转的中子星边缘引入一层物质，从内禀的角度分析了爱因斯坦方程内外解之间必须满足的连接条件。在我们的模型中，核心- \textit{crust}转变压力是描述组态的一个重要参数。作为这种形式主义的应用，我们描述了巨大的\textit{glitches}船帆座脉冲星的过渡压力的变化的结果，发现这些小的变化是兼容的预期温度变化的内地壳在\textit{glitch}时间。
2011-01-17 astro-ph.SR gr-qc
Approximate Metric for a Rotating Deformed Mass
通过对Kerr时空的微扰，得到了一种新的具有四极矩的Kerr类度规。这种新度量的形式与克尔度量一样简单。通过与外部Hartle-Thorne度规的比较，证明了它可以与内部解相匹配.这个近似度量可以代表具有任何克尔旋转参数a且轻微变形的真实天体物理物体的时空。
2015-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Slowly rotating neutron and strange stars in $R^2$ gravity
本文研究了自洽慢转中子星和奇异星在R平方引力中的运动。为此，我们首先推导出描述缓慢旋转致密星在$f(R)$ -引力作用下结构的方程，然后同时求解外部和内部问题。在两种不同的强子状态方程和一种奇异物质状态方程下，研究了慢转中子星的结构。详细讨论了转动惯量及其对恒星质量和$R$平方引力参数$a$的依赖关系。我们发现，中子星的转动惯量的参数$a$的大值可以高达$30\%$更大的相比，相应的广义相对论模型。这比由$R$平方重力引起的最大质量变化高得多，并且超出了EOS的不确定性。这样，未来对致密恒星转动惯量的观测就可以让我们区分广义相对论和$f(R)$引力，更广泛地测试引力的强场机制。
2014-07-08 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational collapse to a Kerr-Newman black hole
本文首次系统地研究了旋转和磁化的中子星到带电和旋转（克尔-纽曼）黑洞的引力坍缩。特别是，我们认为磁化和旋转的中子星的崩溃，假设没有对创建发生和磁层中的电荷密度是如此之低，恒星的外部可以被描述为一个电真空。在这些假设下，这是相当合理的脉冲星已经越过了“死亡线”，我们表明，当恒星旋转，它获得了净初始电荷，然后被困在新形成的背洞的视视界。我们分析了一些不同的量来验证所产生的黑洞确实是一个克尔-纽曼黑洞，并表明，在没有旋转或磁场的情况下，坍缩的最终结果分别是史瓦西或克尔黑洞。
2017-03-09 astro-ph.HE gr-qc
A Vector Field Method Approach to Improved Decay for Solutions to the Wave Equation on a Slowly Rotating Kerr Black Hole
证明了在充分慢旋转的Kerr黑洞外部的波动方程$\Box_{g_K}Φ=0$的充分正则解在$r$的紧致区域上服从$|Φ|\leq C (t^*)^{-3/2+η}$的估计.这是证明的帮助下，一个新的向量场的交换子，这是类似于标度向量场闵可夫斯基和史瓦西时空。这一结果改善了已知的强大的衰减率，证明了使用矢量场方法在该地区的有限$r$和沿事件视界。
2011-04-22 gr-qc math-ph math.AP
On the black hole limit of rotating discs and rings
爱因斯坦场方程的解描述了处于平衡状态的旋转流体，允许参数（即准静态）过渡到极端克尔解（视界外）。这已被证明是解析的尘埃盘和数值环的解决方案与各种状态方程。从外部的观点来看，这种转变可以解释为一个（准）黑洞极限。所有的引力多极矩都精确地假定了极限中的极端克尔黑洞的值。在本文中，在接近黑洞极限的方式进行了更详细的研究，通过参数泰勒级数展开的精确解描述了一个刚性旋转盘的灰尘。结合环解的数值计算，我们的结果表明了多极矩在黑洞极限附近的一个有趣的普遍行为。
2010-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Orbital and epicyclic frequencies around rapidly rotating compact stars in scalar-tensor theories of gravity
在标量张量引力理论中，我们研究了快速旋转的中子星和奇异星周围的粒子的轨道和周转频率。我们发现这些频率非常大的偏差，当比较它们的相应值在广义相对论，最大质量旋转模型。相反，对于自旋频率为700赫兹（大约是中子星已知的最大自转速率）的模型，偏差通常很小。然而，对于一个非常刚性的状态方程和一个高质量的周转频率从它的GR值的偏差是明显的，即使在700赫兹的自旋频率。原则上，这种偏差在低质量x射线双星的准周期振荡模型中可能变得很重要，并且可以作为强引力的测试（如果其他参数受到很好的约束）。尽管本文主要集中在轨道和周转频率，我们在这里提出的第一次快速旋转，标量化的平衡致密星与现实的强子状态方程和奇怪的物质状态方程。我们还提供了非旋转极限下标量化中子星的外部时空及其周转频率的解析表达式。
2014-05-27 astro-ph.HE gr-qc
On the massive wave equation on slowly rotating Kerr-AdS spacetimes
在固定的Kerr-anti de Sitter背景$(\mathcal{M},g_{M,a,Λ})$上研究了大质量波方程$\Box_g ψ- α\fracΛ{3} ψ= 0$.我们首先证明了在Schwarzschild情形下（a=0），只要$α< {9/4}$，即Breitenlohner-Freedman界成立，$ψ$在黑洞外部保持一致有界.我们的证明是基于向量场乘数和乘法器：通常的能量流所产生的类时Killing向量场$T$（这不能是非负的逐点）被证明是非负的帮助下，一个Hardy不等式积分后的类空切片。除了$T$，我们构建了一个矢量场，其能量的身份捕获红移产生良好的估计接近地平线。最后，将该论点推广到缓慢旋转的Kerr-AdS背景。这是通过用$K=\partial_t + λ\partial_ϕ$代替Killing矢量场$T=\partial_t$来实现的，因为适当的$λ\sim a$也是Killing的，并且--与渐近平坦的情况相反--在黑洞外部处处是因果的。没有使用Kerr-AdS上波动方程的可分性。因此，该定理也适用于足够接近Kerr-AdS时空的时空，只要它们允许一个在视界上为零的因果Killing场$K$。
2009-08-13 gr-qc math.AP math.DG
Innermost stable circular orbits around relativistic rotating stars
本文研究了在赤道面上运动的试验粒子围绕旋转的相对论性恒星（如中子星）的最内层稳定圆轨道（ISCO）。首先，我们推导出角速度和圆周半径的近似解析公式在ISCO利用近似的相对论解，其特征在于任意的质量，自旋，质量四极，电流八极和质量$2^4$极矩。然后，我们表明，解析公式是足够准确的，通过比较它们与数值计算结果，这是通过分析周围的真空外部数值计算几何多方状态方程的旋转恒星。我们证明了质量四极矩的贡献，用于确定的角速度，特别是，圆周半径在ISCO围绕一个快速旋转的恒星是一样重要的自旋。
1998-07-17 astro-ph gr-qc
Slowly rotating ultracompact Schwarzschild star in the gravastar limit
本文用二阶 Hartle-Thorne 方程研究超紧致缓慢旋转 Schwarzschild 恒星，证明其在 gravastar 极限下外部度规等价于 Kerr 度规，因而无法由视界外观测区分二者。
2024-01-19 gr-qc
Possibility of Identifying Matter around Rotating Black Hole with Black Hole Shadow
用解析方法研究了旋转黑洞在理想流体物质中的投影。我们考虑了宇宙学中具有标准状态方程的三种物质：$-1/3$（暗物质）、0（尘埃）和$1/3$（辐射）。阴影的外观形状取决于黑洞的自旋$a$和理想流体物质强度$k$。我们发现，阴影是一个完美的圆形在非旋转的情况下（$a=0$）和扭曲的旋转的情况下（$a\neq0$），类似于其他黑洞的发现。有趣的是，不同种类的物质对黑洞阴影的影响不同。暗物质的影响最强，其次是尘埃，辐射最弱。通过将我们的结果应用于银河系中心的黑洞Sgr A $^{*}$，我们发现区分黑洞周围不同种类物质所需的角分辨率并不比当前天文仪器在不久的将来能够实现的分辨率高得多。我们建议，观察黑洞阴影提供了一种可能性，以确定附近的黑洞的主导物质。
2018-06-25 gr-qc
Electromagnetic fields in the exterior of an oscillating relativistic star -- II. Electromagnetic damping
在致密和磁化恒星的星震学中，一个重要的问题是确定耗散机制，这是最有效的阻尼振荡时，这些产生。在线性制度和低多极模式，这些机制被限制在引力波或电磁损耗。在这里，我们考虑后者和计算的能量损失的形式坡印廷通量，焦耳加热和欧姆耗散的相对论振荡球星与偶极磁场在真空中。虽然这种方法对于快速旋转的恒星不是特别现实，但它的优点是完全解析，并且它提供了由恒星附近和远离恒星的最常见振荡模式产生的电场和磁场的表达式。我们发现广义相对论修正导致电磁阻尼时间尺度比牛顿引力至少小一个数量级。此外，除了$g$（重力）模式外，我们发现，$f$（基本），$p$（压力），$i$（界面）和$s$（剪切）模式被重力损耗抑制得比电磁损耗更有效。
2016-05-05 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic fields of slowly rotating magnetized compact stars in conformal gravity
研究了共形引力下慢转磁化致密星真空电磁场的精确解析解。以实际的偶极磁场位形为例，得到了共形引力作用下慢转磁化相对论星外近区磁场和电场的麦克斯韦方程组的解析解.此外，还研究了共形引力作用下旋转磁化致密星的偶极电磁辐射和能量损失。为了寻找共形重力场$L$参数的观测约束，本文将共形引力下旋转磁化相对论星电磁辐射的理论结果与射电天文周期慢化的精确观测资料相结合，估计出共形引力参数的上限即最大值小于$L \lesssim 9.5 \times 10^5\textrm{cm}$（$L/M \lesssim 5$）。
2018-04-30 gr-qc
