Collision of spinning particles near BTZ black holes
研究了Bañados-Teitelboim-Zanelli（BTZ）黑洞附近自旋粒子的碰撞性质.我们的结果表明，虽然当两个进入的粒子中有一个具有临界角动量时，它们的质心能量会发生发散，但是由于类时约束的破坏，具有临界角动量的粒子不可能存在于视界之外.进一步的详细研究表明，在极端旋转BTZ黑洞附近，只允许具有亚临界角动量的粒子存在，并且在临界角动量极限内，相应的碰撞质心能量可以任意大.
2019-12-31 gr-qc
Hawking radiation via tunneling from the spacetime of a spinning cosmic string black holes
在本文中，我们研究了霍金辐射作为一个无质量的粒子隧穿过程的事件视界的Schwarzschild和Reissner-Nordström黑洞被一个无限长的旋转宇宙弦和一个全球性的黑洞。应用WKB近似和对静止轴对称时空使用广义Painlevé线元，并考虑到由于拓扑缺陷的存在，黑洞的ADM质量减小，证明了这些黑洞的Hawking温度保持不变.研究了带电大质量粒子从Reissner-Nordström黑洞中的隧穿，在这两种情况下，隧穿速率都与Bekenstein-Hawking熵的变化有关.结果扩展了Parikh和Wilczek的工作，并与一个基本的酉理论是一致的。
2015-10-26 gr-qc
Asymptotic gravitational-wave fluxes from a spinning test body on generic orbits around a Kerr black hole
本工作提供了从克尔时空中一般轨道上运动的自旋体到线性自旋近似的引力波能量和角动量渐近通量。为了实现这一点，我们已经开发了一个新的频域Teukolsky方程求解器，计算渐近振幅从一般的轨道旋转机构与他们的自旋对齐的总轨道角动量。然而，在线性自旋近似下，这些轨道的能量和角动量通量适用于极端质量比吸气的绝热模型，甚至适用于与轨道角动量不对齐的自旋。为了检查新获得的通量，将它们与已知的赤道轨道频域结果进行了比较，并与称为Teukode的赤道外轨道时域Teukolsky方程求解器的结果进行了比较。本文的自旋体框架是基于Mathisson-Papapetrou-Dixon方程在Tulczyand-Dixon自旋补充条件下的。
2023-03-29 gr-qc
Time-domain inspiral templates for spinning compact binaries in quasi-circular orbits described by their orbital angular momenta
提出了一种计算沿准圆轨道旋转的致密双星的时域引力波（GW）偏振态的方法。我们调用轨道角动量$\vek L$，而不是它的牛顿对应物$\vek L_{\rm N}$来描述的双轨道，而两个自旋矢量是自由指定的惯性系与初始方向的总角动量。我们表明，使用$\vek L$来描述的轨道导致额外的1.5PN阶振幅贡献的两个GW的偏振态相比，基于$\vek L_{\rm N}$的方法，并讨论我们的方法的一些影响。此外，我们提供了一个合理的处方GW相位的基础上，一些理论的考虑，这可能被视为自然的圆形限制GW相位的自旋紧凑型双星在吸气偏心轨道[Gopakumar A和Sch{ä}fer G 2011 { \em物理修订D} { \bf 84} 124007]。
2014-02-07 gr-qc
Axial Dissipative Dust as a Source of Gravitational Radiation in f(R) Gravity
本文在$f(R)$引力的背景下，考虑测地线条件下的轴对称耗散尘埃，探讨了引力辐射的来源。我们评估标量与非自旋（在中心）和自旋（在周围的中心）流体的配置的Weyl张量的电和磁的部分。为此，我们使用的演变以及约束方程的运动量和外尔张量。最后，我们利用超坡印廷矢量研究了引力辐射的存在性。结果表明，流体在非自旋情况下不发生引力辐射，而在自旋情况下发生引力辐射。
2017-03-07 gr-qc
Kerr-Sen Black Hole as Accelerator for Spinning Particles
已经证明，只要一个粒子的能量$L$和角动量$E$满足一个临界关系，在极端Kerr黑洞的视界附近，两个粒子之间可以发生任意高能量的碰撞，这种碰撞被称为BSW机制.以往的研究主要集中在质点的测地线运动。本文考虑了自旋粒子不沿类时测地线运动的情况，引入了另一个描述粒子自旋角动量的参数$s$。利用描述自旋粒子运动的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程，我们将探讨一个与Kerr黑洞稍有不同的Kerr-Sen黑洞是否可以用来将自旋粒子加速到任意高的能量。我们发现当两个碰撞粒子中的一个满足能量$E$和总角动量$J$之间的临界关系，或者具有临界自旋角动量$s_c$时，质心能量$E_{cm}$将发散.
2017-11-29 gr-qc
Beyond the Bowen-York extrinsic curvature for spinning black holes
众所周知，Bowen-York初始数据包含假辐射。虽然这种"垃圾“辐射对于圆形轨道上的非旋转黑洞双星来说很小，但当黑洞旋转时，它的大小就会增加。通过对多个克尔黑洞应用穿刺方法可以减少杂散辐射，我们以等质量黑洞双星的迎头碰撞为例进行了论证。
2006-12-02 gr-qc
Spinning bodies and the Poynting-Robertson effect in the Schwarzschild spacetime
史瓦西时空中的自旋粒子由于其自旋而偏离测地线行为。当测试辐射场叠加在史瓦西背景上时，无自旋粒子也偏离测地线行为：实际上与辐射场的相互作用，即，辐射的吸收和再发射导致了一种类似摩擦的阻力，这种阻力是牛顿引力中已经存在的众所周知的效应，即坡印廷-罗伯逊效应。在这里，坡印廷-罗伯逊效应扩展到自旋粒子的情况下，通过修改Mathisson-Papapetrou模型描述的自旋测试粒子的运动，占辐射力的贡献。所得方程的数值积分和一些典型的轨道与无自旋的情况下进行了比较。此外，自旋和辐射力之间的相互作用进行了讨论，通过分析偏离圆测地线运动的赤道平面上的贡献时，由于辐射也可以被视为一个小扰动。最后，从测地半径的径向变化量的估计被证明是可测量的原则。
2011-07-14 gr-qc
Gravitational Field of a Spinning Cosmic String
本文研究了内部空间旋转对无限长直线定常宇宙弦引力性质的影响。从自旋Q-块弦的Einsten方程的近似解，我们得到了类似于旋转的大质量圆柱壳的长程引力加速度。我们还计算了惯性系拖曳的角速度和Q块弦引起的光偏转角。当角速度乘以弦宽与光速相当时，物质在旋转弦上的吸积可以在星系形成中发挥作用。
2008-03-26 gr-qc
Radiation Backreaction in Spinning Binaries
研究了由黑洞和伴星组成的双星系统在辐射反作用下的演化，当伴星的自旋与黑洞的自旋S相比可以忽略时，在极限情形下的演化.对于自旋中的一阶，质量约化粒子的运动（不包括辐射效应）可用三个常数来表征：能量E、角动量的大小L和角动量沿自旋S的投影L_S。该运动是准周期性的，其周期由r_{min}和r_{max}确定。我们引入了一个新的参数化，使一个通用的轨道，特别简单的一段时间的积分。我们给的平均损失的“运动常数”在一个时期的一般轨道，自旋的线性顺序。
1998-01-02 gr-qc
Spin effects in gravitational radiation backreaction III. Compact binaries with two spinning components
本文分析了偏心轨道上自旋大质量双星系统的长期演化，扩展和推广了我们以前对Lense-Thirring运动和单自旋极限的处理。自旋-轨道和自旋-自旋效应被认为是3/2后牛顿秩序，无论是在运动方程和辐射损失。根据真实异常参数化对轨道的描述提供了一种基于留数定理的偏心轨道上的简单平均技术。描述自旋和轨道角动量相对取向的角变量的演化方程揭示了偏心率的加速效应。相关的动力学和角度变量的耗散演化的形式提出了一个封闭的系统的微分方程。
1998-08-24 gr-qc
Second post-Newtonian radiative evolution of the relative orientations of angular momenta in spinning compact binaries
本文研究了偏心轨道上双星系统的自旋角动量矢量${\bf S}_{\bf 1}, {\bf S}_{\bf 2}$和轨道角动量矢量${\bf L}$的相对取向的辐射演化，直到第二后牛顿阶。作为一个中间的结果，所有伯克-索恩型的瞬时辐射变化的自旋示出平均超过径向周期。证明了自旋-轨道项和自旋-自旋项对辐射角演化方程有贡献，而牛顿项、后牛顿第一项和后牛顿第二项以及首阶尾项对辐射角演化方程无贡献。作为对前面给出的自旋-轨道贡献的补充，计算自旋-自旋贡献并将其分为两体和自相互作用部分。后者提供了对3/2阶Lense-Thirring描述的第二次后牛顿阶修正。
2000-03-09 gr-qc
Kerr black holes as accelerators of spinning test particles
研究表明，在极端克尔黑洞的视界附近可以发生超高能碰撞。以往的研究主要集中在粒子的测地线运动。在本文中，我们考虑自旋测试粒子的轨道是非测地线。利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程，我们发现对于极值Kerr黑洞，临界角动量满足$J=2E$.虽然在自旋存在的情况下守恒角动量$J$和能量$E$被重新定义，但临界条件保持相同的形式。如果一个具有这种角动量的粒子与另一个任意靠近黑洞视界的粒子碰撞，质心能量可以任意高。我们还证明了任意高的能量不能获得自旋粒子的视界附近的非极值克尔黑洞。
2016-04-15 gr-qc
Spinning and excited black holes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet theory
我们在Einstein-scalar-Gauss-Bonnet理论中构造了具有二次耦合函数的旋转黑洞。我们映射的旋转基本解的存在域，我们构建径向激发旋转黑洞（包括其存在线），我们表明，有角激发旋转黑洞。从Schwarzschild解分支出来的径向和角向激发解的分叉点遵循一定的规律。
2019-12-12 gr-qc
Massless field perturbations of the spinning C metric
给出了一个描述自旋$s\le2$测试场的主方程，该测试场是{ \it自旋C度规}时空的规范不变和四元不变扰动，该时空表示具有质量$M$的源，以每单位质量$a$的角动量均匀旋转，并以加速度$A$均匀加速。这个方程可以分为径向部分和角向部分。的行为的径向函数的视界附近的研究和使用检查的影响$A$的现象的超辐射，而角度方程导致修改后的自旋加权球谐解广义的克尔时空。最后讨论了微扰场的自旋与加速参量$A$之间的耦合。
2014-08-20 gr-qc
Spinning Down a Black Hole With Scalar Fields
研究了克尔黑洞通过霍金过程的标量辐射演化。我们表明，在质量和角动量的损失率的黑洞导致最终的演化状态与非零角动量，即$a/M \approx 0.555$。
1997-03-06 gr-qc
Time-domain inspiral templates for spinning compact binaries in quasi-circular orbits
提出了一种计算沿准圆轨道旋转的致密双星的时域引力波（GW）偏振态的方法。我们调用轨道角动量${\bf L}$而不是它的牛顿对应物${\bf L_{\rm N}}$来描述的轨道和两个自旋矢量是自由指定的源帧与总角动量的初始方向。我们讨论了我们的方法的各种影响。
2015-06-09 gr-qc
All-sky upper limit for gravitational radiation from spinning neutron stars
本文介绍了在EXPLORER共振棒探测器的数据中对自旋中子星引力波信号进行全天搜索的结果。我们的数据分析技术是基于极大似然检测方法。我们简要描述了我们在搜索中使用的理论方法。分析的主要结果是，在921.00 ~ 921.76 Hz窄频带内，来自天空任何方向的连续引力波信号的无量纲振幅的上限为${\bf 2\times10^{-23}}$。
2003-04-30 gr-qc
Spinning a charged dilaton black hole
研究了具有无穷小角动量的带电黑洞。我们发现，介子黑洞的旋磁比不仅与介子与电场相互作用中出现的参数有关，而且还与黑洞的荷质比呈非线性关系.还计算了荷电膨胀子洞在无限小角动量极限下的转动惯量。
2015-11-27 gr-qc
Innermost stable circular orbits of charged spinning test particles
以Kerr-Newmann时空为背景，从粒子的运动方程出发，研究了粒子的自旋和电荷对粒子在最内层稳定圆轨道上的角动量、能量和半径的影响.发现粒子的角动量和能量不仅与其自旋有单调的关系，而且与其电荷也有单调的关系;还发现自旋粒子的半径可能随其电荷而非单调地变化。因此，我们的结果显著地表明，具有相同自旋但不同电荷的粒子可以简并到同一个最终稳定的圆轨道。
2018-12-25 gr-qc
Gravitational Particle Production in Spinning Cosmic String Spacetimes
本文讨论了自旋宇宙弦由于粒子辐射而引起的角动量的自发损失。计算了两个渐近时空之间的粒子产生率：无限过去的自旋宇宙弦时空和无限未来的非自旋宇宙弦时空。
1997-05-19 gr-qc
Radiation Reaction for Non-Spinning Bodies at 4.5PN in the Effective Field Theory Approach
本文利用有效场论方法计算非自旋双星辐射反作用加速度的4.5PN阶修正，详细处理质心修正并通过一致性检验及文献比对验证结果。
2023-02-21 gr-qc hep-th
Evolving the Bowen-York initial data for spinning black holes
在数值相对论中用来代表旋转黑洞的鲍文-约克初值数据，并不是克尔时空中一个恒定时间片的数据。如果对碰撞中的每个黑洞都使用鲍文-约克初始数据，那么发射的辐射将部分归因于单个黑洞到克尔形式的“弛豫”。我们计算这种辐射处理的几何形状为一个单一的史瓦西黑洞的扰动，并通过使用二阶微扰理论。我们讨论了在何种程度上可以预期准确地代表克尔孔鲍文约克数据。
1997-10-21 gr-qc
Gravitational waves from a spinning particle scattered by a relativistic star: Axial mode case
利用微扰方法研究了自旋粒子与相对论恒星散射产生的引力波。本分析仅限于轴向模式。通过计算引力波的能谱、波形、总能量和角动量，分析了发射的引力波与粒子自旋的关系。对于正常的中子星，能谱有一个宽峰，其特征频率对应于转折点（近星点）的角速度。由于转折点是由轨道参数决定的，因此存在着引力波对粒子自旋的依赖性。我们发现，当自旋在与轨道角动量反平行的方向上增加时，$l = 2$引力波的总能量变大。对于一个超紧恒星，除了这样的轨道贡献，我们发现准正常模式激发的散射粒子，其激发率的引力波依赖于粒子的自旋。我们还讨论了总角动量与引力波总能量的比值，并解释了它与自旋的关系。
2000-09-15 gr-qc
Dissipation in extreme-mass ratio binaries with a spinning secondary
本文给出了具有自旋次级星系的极端质量比双星的引力波通量平衡定律。这个定律将辐射到零无穷远并穿过事件视界的能量（角动量）通量与克尔时空中一般（非共振）束缚轨道的次级轨道能量（角动量）的局部变化联系起来。作为一个明确的例子，我们计算这些量的自旋对齐的身体周围的史瓦西黑洞的圆形轨道上移动。我们执行此计算分析，通过高阶后牛顿展开，并在两个不同的计量数值。利用这些结果，我们明确证明了我们的新平衡定律成立。
2020-02-25 gr-qc
Shadow of a Spinning Black Hole in an Expanding Universe
研究了宇宙膨胀对自旋黑洞阴影大小的影响。我们首先考虑膨胀仅由一个宇宙学常数驱动，并建立了Kerr-de Sitter度规和FLRW度规之间的联系。我们澄清，一个共同运动的观察者的概念是很好地定义在一个旋转的黑洞的时空中，只有在渐近的意义。计算了同向运动观察者的阴影角大小。值得注意的是，我们发现，角大小接近一个非零的有限值为一个遥远的同向运动的观察者，而它为一个遥远的静态观察者消失。此外，通过采用\cite{Bisnovatyi-Kogan:2018vxl}中提出的近似方法，我们将研究扩展到一般的多分量宇宙的情况。结果表明，在高红移时，由于宇宙膨胀的共同放大因子，超大质量自旋黑洞的水平和垂直角尺寸之差发生了很大变化，而它们的比值，即扁率保持不变.此外，当$a=0$时，我们的结果与以前在\cite{Perlick:2018iye,Bisnovatyi-Kogan:2018vxl}中的研究一致。
2020-04-09 gr-qc
Self-torque and angular momentum balance for a spinning charged sphere
角动量平衡检查的背景下的电动力学的旋转带电球，这是允许拥有任何可变的角速度。我们计算了（空心）球的电场和磁场，并将它们表示为$τ/t_c \ll 1$的幂展开、光穿过球的时间比$τ$和角速度变化的特征时间尺度$t_c$。从这些场出发，我们计算了这些场对球施加的自力矩，并认为只有一部分自力矩与辐射反应有关。然后我们得到角动量被壳辐射出去的速率，以及电磁场中包含的总角动量。通过这些结果，我们明确地证明了场角动量部分损失于辐射，部分损失于自转矩;从而建立了角动量平衡。最后，我们研究的自转矩和外部代理商提供的附加转矩的联合作用下的球的角运动。
2018-10-29 gr-qc physics.class-ph
Gravitational field of a spinning radiation beam-pulse in higher dimensions
研究了高维时空中自旋辐射束脉冲的引力场。我们首先推导出这种光束在平坦时空中的应力-能量张量，并在线性近似下求出它产生的引力场。我们证明，这种引力场也可以通过提高在极限的Lense-Thirring度规时，升压源的速度接近光速。然后，我们找到了描述任意维时空中偏振辐射束脉冲的引力场的爱因斯坦方程的精确解。在$D-$维时空中，这个解包含$[D/2]$任意的单变量函数（延迟时间$u$），其中$[d]$是$d$的整数部分。对于四维时空的特殊情况，我们研究了这种相对论性旋转光束对测试粒子和光的运动产生的影响。
2005-06-03 gr-qc hep-th
Hawking radiation for a (2+1)-dimensional spinning black hole and the issue of tunneling
我们研究了（2+1）维自旋黑洞的霍金辐射，并研究了隧穿作为经典禁障的事件视界的有趣可能性。我们的发现表明，它比它的非旋转对应物低得多。我们进一步探讨了霍金温度下的热力学，并给出了表面引力和熵等黑洞参数的估计。
2021-11-18 gr-qc hep-th math-ph
Motion of charged and spinning particle influenced by dark matter field surrounding a charged dyonic black hole
研究了在完全流标量暗物质场中大质量带电自旋测试粒子围绕带电双子黑洞时空的运动。我们得到的运动方程，并找到表达式的四个速度的情况下的带电粒子，和四个动量分量的情况下的自旋粒子。在暗物质场$λ$的影响下，研究了不同电$Q_{e}$和磁$Q_{m}$电荷值的运动轨迹。我们发现的运动方程的自旋粒子，遵循非测地线轨迹通过拉格朗日方法除了带电和非自旋粒子，遵循测地线运动在这个设置。详细研究了赤道平面内最内层稳定圆轨道的性质。利用极-偶极近似研究了自旋大质量粒子的ISCO。我们发现，除了粒子的自旋，暗物质场参数$λ$和黑洞电荷（$Q_{m}\;\text{and}\;Q_{e}$）有一个显着的影响自旋粒子的ISCO。观察到如果自旋平行于总角动量$J$（即$\mathcal{S}>0$），则自旋粒子的ISCO参数（即$r_{ISCO}, L_{ISCO}\;\text{and}\; E_{ISCO}$）小于非自旋粒子的ISCO参数，而如果自旋反平行于总角动量$J$（即$\mathcal{S}<0$），则ISCO参数的值大于非自旋粒子的ISCO参数。我们还表明，对于自旋参数S的相应值，ISCO $Ω_{ISCO}$的开普勒角频率的行为与$r_{ISCO}, L_{ISCO}\; \text{and}\; E_{ISCO}$相反.
2022-06-06 gr-qc
Anomalous Fiber Optic Gyroscope Signals Observed above Spinning Rings at Low Temperature
精密光纤陀螺仪安装在低温恒温器内的旋转环上方，以机械方式解耦。在低于临界温度（通常<30 K）时，由于地球的自转，陀螺仪测量到的偏移量与其通常的偏移量有很大的偏差。该偏差与所施加的环角速度成比例，其中最大信号朝向较低温度。异常陀螺仪信号比所施加的角环速度小约8个数量级，在420 rad/s的角最高速度下补偿约三分之一的地球旋转偏移。此外，我们的数据显示了宇称违反，因为这种效应似乎对地球自转起主导作用。磁环境、振动和氦气摩擦等系统效应都不能解释这种现象，这表明我们的观测是一种新的低温现象。在各种配置的测试表明，旋转的低温氦可能是我们的异常信号的来源。
2008-06-25 gr-qc
Spinning straight cosmic strings with flat exterior solutions generically violate the weak energy condition
对于一个圆柱对称的、静止的宇宙弦，它具有平坦的外部，围绕纵轴旋转，没有内部纵向流（$g_{zz}=1$，$g_{tz}=0$），任何内部解都必须在某个地方违反标准广义相对论的弱能量条件。现有的内部解可以通过在产生角亏损的弦上增加质量来容易地修正，但代价是引入外部引力场。
2007-05-09 gr-qc
Gravitational radiation from the classical spinning double copy
我们建立了微扰经典胶子和自旋源发射的引力辐射之间的对应关系，达到自旋的线性级。这是一个扩展的非自旋经典微扰双副本，并使用相同的颜色到运动学的替代品。引力理论除了引力子外，还有标量场（介子）和2-形式场（卡尔布-拉蒙轴子）。在arXiv：1712.09250中，我们在引力理论中计算了轴子辐射，以表明对应关系固定了它的作用。在这里，我们介绍了引力计算的完整细节。特别地，我们还计算了这个理论中的引力子和引力子的振幅，发现它们与双拷贝的预测精确地匹配。这是对经典双拷贝对应的一个重要检验，使我们更接近于简化天体物理相关源的引力波观测量计算的目标。
2018-03-06 gr-qc hep-ph hep-th
Radiation reaction for spinning bodies in effective field theory I: Spin-orbit effects
我们计算领先的后牛顿（PN）的贡献，在线性顺序的自旋辐射反应加速和自旋演化的二元系统，进入第四PN顺序。从第一性原理出发，在牛顿-维格纳和协变自旋补充条件下，使用自旋致密物体的有效场论框架进行计算。对我们的结果进行了非平凡的一致性检验，结果表明，由辐射-反作用力引起的能量损失相当于远区的总发射功率，直到所谓的“肖特项”。“我们还发现，在这个顺序下，辐射反应对自旋的演化没有净效应。自旋-自旋对辐射反应的贡献在一篇配套论文中报道。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Radiated Angular Momentum from Spinning Black Hole Scattering Trajectories
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Max Planck Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）
本文提出了一种基于世界线量子场论的新方法，用于计算旋转黑洞散射轨迹中辐射的角动量，通过高阶微扰展开提升引力波物理的理论精度。
2026-02-26 gr-qc hep-th
Doubly Spinning Black Rings
研究了稳态轴对称真空爱因斯坦方程的数值求解方法。作为一个例子，具有两个独立的角动量的五维双自旋黑环以一种适合于完全非线性数值方法的方式制定。扩展为小的第二角速度，制定解决微扰高达二阶涉及从第二自旋的反作用。得到的解是正则的，没有锥奇异性，并用约化熵与约化角动量的相图讨论了其物理性质。本文还讨论了本文方法在构造高维黑环和具有宇宙学常数的环方面的可能推广。
2006-11-27 gr-qc hep-th
How small can an over-spinning body be in general relativity?
克尔奇点的角动量不应该大于一个阈值，这样它就被一个事件视界包围：角动量超过阈值的克尔奇点是裸的。这一事实表明，如果我们的宇宙中存在宇宙审查，那么一个没有释放角动量的过度旋转的物体就不可能坍缩成时空奇点。一个简单的运动学估计的两个粒子接近对方支持这一预期，并建议存在一个最小尺寸的过度旋转的机构。但这并不意味着裸奇点附近的几何不能出现。通过分析初始数据，即，通过对旋转物体的快照，我们看到过旋转物体可以产生一种接近克尔裸奇点的几何形状，至少作为一种瞬态构型。
2014-12-15 gr-qc hep-th
Spinning Up Asymptotically Flat Spacetimes
我们提出了一种方法来构造爱因斯坦场方程的固定，渐近平坦，旋转的解决方案。其中一个自旋解有准局部质量，但没有全局质量。它有能层但没有事件视界。在能层之外的任何地方，角动量都是常数。这个解的能量-动量成分可以解释为旋转的弦流体。
2004-10-19 gr-qc
Radiation reaction for spinning bodies in effective field theory II: Spin-spin effects
我们计算领先的后牛顿（PN）的贡献，在二次订单的自旋辐射反应加速和自旋演化的二进制系统，进入四个半PN订单。我们的计算包括了有限尺寸自旋效应的反作用，这是首次提出。计算进行，从第一原理，使用旋转扩展对象的有效场论框架。在这个顺序下，自旋-自旋扇区中的非保守效应与自旋补充条件无关。一个非平凡的一致性检查，通过显示所产生的辐射反作用力引起的能量损失是相当于在远区的总发射功率。我们发现，在对比的自旋-轨道的贡献（在同伴的文件中报告），辐射反应影响自旋矢量的演变，一旦自旋-自旋效应被纳入。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spinning compact binary inspiral II: Conservative angular dynamics
我们建立了描述自旋致密双星2 PN严格保守动力学的一组独立变量的演化方程，其中包括了自旋轨道、自旋自旋和质量四极-质量四极效应，对于一般的（非圆的、非球形的）轨道。更具体地说，我们给出了一个封闭的系统的一阶常微分方程的密切椭圆的轨道元素和角度特征的自旋取向相对于密切轨道。我们还证明了：（i）对于质量相等的黑洞，自旋的相对角度保持不变，而与它们的方向无关;（ii）具有相等但反排列自旋的质量相等的黑洞的特殊构型，它们都位于运动平面内（导致数值模拟中发现的最大反冲）保持在2 PN精度水平，具有领先的自旋轨道，自旋自旋和质量四极贡献包括在内。
2010-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Transition from inspiral to plunge in precessing binaries of spinning black holes
我们研究了自旋黑洞双星的非绝热动力学，通过使用一个完整的辐射-反作用力的分析哈密顿量，包含自旋耦合，这符合已知的准圆轨道上的能量和角动量损失率。我们考虑一个简单的后牛顿扩展的哈密顿量（包括自旋依赖项），和一个版本的有效的单体方法定义的图解后牛顿哈密顿量。我们重点讨论了自旋项对动力学和波形的影响。我们计算了在最后的螺旋和暴跌阶段释放的能量和角动量。对于等质量的双星，当使用更可靠的有效单体动力学时，发现在40 Hz和超过我们的分析处理变得不可靠的频率之间释放的能量为：反对齐的最大自旋黑洞为0.6% M，对齐的最大自旋黑洞为5% M，非自旋配置为1.8% M。为了证实以前的结果，我们发现，对于所考虑的所有双星，无量纲旋转参数J/E^2在螺旋的末端总是小于1，因此克尔黑洞可以在螺旋阶段之后立即形成。通过匹配准正常模式衰荡的最后一个可靠的阶段的暴跌，我们构建完整的波形近似描述的引力波信号发射的整个过程中的旋进双星的旋转黑洞。
2005-08-16 gr-qc
Spinning Black Holes in (2+1)-dimensional String and Dilaton Gravity
在$(2+1)$维广义相对论中，我们提出了一类新的自旋黑洞解，它与具有$e^{bϕ}Λ$势的自旋子最小耦合。当$b=4$时，相应的自旋黑洞是低能$(2+1)$维弦引力的解。除了$BTZ$黑洞的极限情况外，这些旋转的黑洞没有内视界，只有在原点处有曲率奇点。我们计算的质量和角动量参数的解决方案在空间无限远，以及它们的温度和熵。
1995-12-14 gr-qc
Radiation reaction for spinning black-hole scattering
从包含一个引力子和两个Kerr黑洞的5点振幅的首软项出发，将其分解为不含引力子的弹性振幅与首软项的乘积，计算了红外发散对双圈程函虚部的贡献.然后，使用解析性和交叉对称性，我们确定的辐射贡献的实部的两个回路程函，并从它的辐射部分的偏转角的自旋对齐的轨道角动量，角动量的损失和零频率限制的能谱的任何自旋和任何自旋取向。对于自旋一，我们发现最近的结果与超对称世界线形式主义的完美协议。
2022-05-22 gr-qc hep-th
Effective one-body model for extreme-mass-ratio spinning binaries on eccentric equatorial orbits: testing radiation reaction and waveform
我们提供了一个系统的多极引力波形分析，能量和角动量通量发射的非自旋测试粒子轨道克尔黑洞沿赤道，偏心轨道。这些量通过在时域中数值求解Teukolsky方程来计算，然后用于测试和改进有效单体（EOB）模型的辐射反应（和波形）。偏心率被纳入EOB取代准圆牛顿（或领先的顺序）前置因子的EOB因式分解的多极波形（和通量）与它们的通用对应物。数值和分析量之间的比较进行了很大一部分的参数空间，特别是接近分界线和高偏心率的轨道。分析模型同意$\sim 1\%$与轨道的数值数据与中等偏心率（$e\lesssim 0.3$）和中等自旋（$\hat{a}\lesssim 0.5$），虽然这增加到$\sim 33\%$的大，正，黑洞自旋（$\sim 0.9$）和大偏心率（$\sim 0.9$）。对于中等偏心率，新的EOB通量可以用来驱动动力学通过非绝热过渡从偏心螺旋暴跌，合并和衰荡，从而提供了一个准确的描述合并。我们还表明，同样的技术可以应用于双曲相遇。在一般情况下，我们的方法辐射反应偏心吸气应被视为第一步EOB建模的极端质量比吸气波形的LISA。
2022-03-30 gr-qc
Multipolar analysis of spinning binaries
本文对自旋黑洞双星合并引力辐射的多极结构进行了初步研究。我们考虑了三种不同的自旋双星构型：（1）一种是“悬挂”运行，其中黑洞具有相等的质量和大的自旋，初始自旋与轨道角动量成一直线;（2）七次“自旋翻转”运行，其中空穴具有质量比q=4，自旋与轨道角动量反对齐，并且对空穴j_1=j_2=j_i的初始克尔参数进行微调，以产生合并后的史瓦西残余;（3）质量比q=M_1/M_2=1，2，4，两个空穴的自旋初始位于轨道平面上，指向相反方向的三次“超反冲”运行。对于所有这些模拟，我们计算多极能量分布和克尔参数的最终孔。对于挂起运行，我们表明，包括领先的顺序自旋轨道和自旋自旋项后牛顿波形的多极分解，提高了与数值模拟的协议。
2008-01-16 gr-qc
Gravitational waveforms for spinning compact binaries
天体的自转和轨道的偏心率对双星的引力辐射有重要影响。本文主要研究自旋致密双星的引力波偏振态。我们认为偏心轨道和自旋轨道相互作用的二进制到1.5后牛顿秩序的方式是独立的参数化的轨道。包括角变量的运动方程。给出了偏振态的形式表达式，其中包括对波形的高阶修正。
2008-06-13 gr-qc
The `Ups' and `Downs' of a Spinning Black Hole
我们报告和评论的主要结果的调查演变的旋转黑洞发射无质量标量辐射通过霍金过程。证明了克尔黑洞在辐射蒸发过程中将演化到具有$a \approx 0.555M$的态。如果初始的比角动量大于这个值，黑洞将向下旋转到这个值;如果它小于这个值，它将向上旋转到这个值。在图像中加入更高的自旋场强烈地表明，实际蒸发过程的最终渐近状态将以$a/M = 0$为特征。
1997-10-02 gr-qc
Gravitational Radiations from a Spinning Compact Object around a supermassive Kerr black hole in circular orbit
本文研究了在超大质量Kerr黑洞赤道面上的圆形轨道上旋转的恒星质量致密天体的引力波和能量辐射。详细讨论了自旋对能量和角动量通量的影响。计算结果表明，在今后的引力波探测中，在制作波形模板时应考虑小天体的自旋。很明显，当自旋轴的方向与轨道角动量相同（“正”自旋）时，自旋可以减少辐射到无穷远的能量通量。对于反方向自旋（“负”），可以放大到无穷远的能量通量。通量（无穷大和视界）和自旋之间的关系看起来像二次函数。由自旋引起的频移，我们估计了粒子在上升过程中的波相积累。我们发现，与不自旋粒子相比，正自旋粒子进入黑洞的时间较长，负自旋粒子进入黑洞的时间较短。特别是在极端自旋情况下，极端Kerr黑洞视界附近的能量辐射比非自旋黑洞的能量辐射大得多。因此，极端自旋粒子的最大束缚能远大于非自旋粒子的最大束缚能。
2010-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Parameters of Innermost Stable Circular Orbits of Spinning Test Particles: Numerical and Analytical Calculations
研究了经典自旋粒子在Kerr黑洞赤道面内的运动，其中粒子自旋垂直于赤道面。我们回顾了我们最近对最内层稳定圆轨道（ISCO）的一些研究结果[P.I. Jefremov，O.Yu. Tsupko和G.S. Bisnovatyi-Kogan，Phys.Rev. D 91 124030（2015）]，并提出了一些新的计算。ISCO半径，总角动量，能量和轨道角频率被认为是。我们数值计算了不同Kerr参数$a$值下的ISCO参数，并研究了它们对黑洞和测试粒子自旋的依赖性。然后，我们详细描述了如何计算解析小自旋修正的ISCO参数为任意值的$a$。考虑了Schwarzschild、慢转Kerr和极端Kerr黑洞的情形。轨道角动量的使用进行了讨论。我们还考虑了ISCO结合能。结果表明，如果测试体具有自旋，极端Kerr黑洞的吸积效率可以大于已知的最大吸积效率（42%）。
2016-05-13 gr-qc
Einstein-Maxwell-Anti-de-Sitter spinning solitons
整体Anti-de-Sitter（AdS）时空中的静电场与整体Minkowski时空中的静电场有很大的不同。它承认多极展开与无处不在的规则，有限的能量解决方案，为每个多极矩，除了（arXiv：1507.04370）。类似的陈述适用于全球AdS静磁。我们发现，到处都有规则的，有限的能量，电场加磁场存在于三个不同的类：$(I)$与非零的总角动量$J$ ; $(II)$与消失的$J$，但非零的角动量密度，$T^t_φ$ ; $(III)$与消失的$J$和$T^t_φ$。考虑到反作用，这些配置仍然无处不在的光滑和有限的能量，我们发现，例如，爱因斯坦-麦克斯韦-AdS孤子的全局-I型-或局部（但不是全局）-II型-自旋。这种反作用被认为是第一微扰，使用分析方法，然后非微扰，通过构建完全非线性爱因斯坦-麦克斯韦-AdS系统的数值解。以自旋孤子为例，给出了能量和总角动量随边界条件的变化规律。
2016-02-22 gr-qc hep-th
Spinning Black Binaries in de Sitter space
本文在正宇宙学常数广义相对论中构造同向与反向自旋的稳态旋转黑洞双星，揭示无物质理论的连续非唯一性，并为双星并合提供初始数据。
2024-06-14 gr-qc hep-th
Innermost stable circular orbits of spinning test particles in Schwarzschild and Kerr space-times
我们考虑经典自旋测试粒子在Schwarzschild和Kerr度规中的运动，并研究最内层稳定圆轨道（ISCO）。本文的主要目的是在黑洞自旋矢量、粒子自旋矢量和轨道角动量矢量共线的情况下，解析地得到自旋试验粒子的ISCO参数（半径、总角动量、能量、轨道角频率）的小自旋修正。我们解析地导出了任意Kerr参数$a$的小自旋线性修正。详细讨论了Schwarzschild黑洞、慢转黑洞和极端Kerr黑洞的情形。对于慢旋转黑洞，得到了$a$和粒子自旋$s$项的ISCO参数的二次方.从公式中可以看出，当自旋和角动量平行时，自旋-轨道耦合具有吸引性，而当它们反平行时，自旋-轨道耦合具有排斥性。对于具有同向旋转粒子的极端Kerr黑洞，我们成功地找到了任意自旋极限ISCO参数的精确解析解。结果表明，ISCO半径和频率的极限值不依赖于粒子的自旋，而能量和总角动量的极限值则依赖于自旋.我们还考虑了任意半径的圆轨道，并找到了在给定半径下总角动量和能量的小自旋线性修正.还明确地写出了任意$a$和$s$的ISCO参数的数值计算的方程组。
2015-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Spinning waveforms of scalar radiation in quadratic modified gravity
该研究利用在壳振幅方法计算二次修正引力中标量辐射的自旋波形，通过Kosower-Maybee-O'Connell形式和幺正性-因子化自举技术推导5粒子振幅，并探讨了接触项依赖及经典辐射可分辨性条件。
2025-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
Can binary mergers produce maximally spinning black holes?
当双黑洞螺旋上升并合并时，引力波带走了能量和角动量。它们被辐射的相对效率决定了质量为$M_f$、自旋为$S_f$的最终黑洞是否达到克尔极限（$χ_f \equiv S_f/M_f^2 \leq 1$）。从试验粒子的限制外推，我们提出的表达式$S_f$和$M_f$合并与初始自旋对齐或反对齐的轨道角动量。我们预测的最后自旋暴跌等质量的非自旋双星优于1%，等质量的最大自旋对齐合并导致近最大自旋最终黑洞（$χ_f \simeq 0.9988$）。我们还发现，只要质量比足够小，黑洞总是可以通过对齐合并而旋转起来。
2008-07-18 astro-ph gr-qc
