High angular momentum hot differentially rotating equilibrium star evolutions in conformally flat spacetime
本文研究共形平坦近似对高角动量热超质量中子星平衡与稳定性的影响,发现高角动量准环状模型的平衡会被改变,而准球状模型保持稳定,适合作为长寿命建模的初始数据。
2024-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Charged Rotating AdS Black Hole and Its Thermodynamics in Conformal Gravity
我们得到了在共形引力作用下的带电旋转黑洞。度规是渐近的(反)德西特时空。电荷对度规的贡献比Kerr-Newman AdS黑洞中的下降慢。我们分析了整体结构,得到了包括质量、角动量、电/磁荷及其共轭在内的所有物理量。证明了热力学热力学第一定律成立。我们还得到了超越爱因斯坦度规的新的中性旋转黑洞。与静态的相比,这些旋转的黑洞没有与质量为2的自旋头发相关的参数。
2013-02-25 gr-qc hep-th
Rotating regular black holes in conformal massive gravity
在本文中,我们利用一个适当的共形重标度构造了在共形质量引力下的静态和旋转规则黑洞。新度规的特征在于质量$M$、“标量电荷”$Q$、角动量参数$a$、“毛发参数”$λ$和编码在参数$L$中的共形比例因子。我们研究了旋转规则黑洞时空几何中相对论性大质量粒子的阴影像和偏转角。对于$λ\neq 0$和$Q > 0$,阴影大于克尔黑洞的阴影。特别是,如果是$λ< 0$,阴影半径会显著增加。对于$λ\neq 0$和$Q < 0$,阴影小于克尔黑洞的阴影。此外,我们把观测约束的参数$ Q $使用最新的事件视界望远镜(EHT)的超大质量黑洞M87* 的观测。最后,利用Gauss-Bonnet定理,我们证明了大质量粒子的偏转角受参数$L$的强烈影响。偏转角可以用来区分旋转的规则黑洞和旋转的奇异黑洞。
2020-01-30 gr-qc
Exact solution for rotating black holes in parity-violating gravity
本文利用可逆的宇称破缺共形变换,将广义相对论 Kerr 解转化为一类无幽灵宇称破缺度规理论中的共形 Kerr 旋转黑洞精确解,并揭示其类时测地线与 Kerr 时空的差异。
2024-05-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Symmetry operators for the conformal wave equation in rotating black hole spacetimes
我们提出了共形波方程的协变对称算子(离壳)的Kerr NUT AdS时空。这些运营商,这是从主Killing-Yano张量,它的“对称后裔”,和曲率张量,保证分离的共形波方程在这些时空。接下来,我们讨论这些运营商如何产生一个完整的共形不变的相互交换运营商的共形重标度的时空和共形波动方程的$R$ -可分离性的基础。最后,通过WKB近似,我们得到了相应的Hamilton-Jacobi方程与标量曲率的潜力项,并显示其可分性的Kerr-NUT-AdS时空。
2021-04-29 gr-qc hep-th
Conformal Weyl Tensor Dynamics and Stability Analysis in Rotating Black Hole Spacetimes: A Novel Approach to Quasinormal Mode Spectra
本文通过构造 Weyl 张量电场与磁场部分的新共形不变量,建立统一 Teukolsky 与 Regge-Wheeler-Zerilli 形式体系的主方程,证明共形稳定性判据与等谱定理,并在 Kerr 黑洞近极端区域发现频率偏差最高达 3.7% 的准正则模式新分支。
2025-08-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Entropies of Rotating Charged Black Holes from Conformal Field Theory at Killing Horizons
利用协变相位技术计算了稳态轴对称带电黑洞的约束代数。在Killing视界上利用Carlip边界条件构造了一个具有相应中心荷的标准Virasoro子代数.对于Kerr-Newman黑洞和Kerr-Newman-AdS黑洞,用共形场论方法确定的态密度得到的统计熵与Bekenstein-Hawking熵一致.
2000-05-24 gr-qc hep-th
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
Conformal Invariance and Near-extreme Rotating AdS Black Holes
在五维最小规范超引力的近极端、近视界旋转带电黑洞背景下,得到了无质量标量场的推迟格林函数。在这种一般的黑洞背景下,由于与三个黑洞视界相关的奇异性结构,(可分离的)无质量Klein-Gordon方程的径向部分是Heun方程。另一方面,我们发现的近极端,近地平线的背景下,径向方程减少到一个超几何方程的$SL(2,{\bf R})^2$对称性表示潜在的二维共形不变性,与两个部门分别由弗罗洛夫索恩温度的缩放限制。
2011-08-07 gr-qc hep-th
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
Hidden conformal symmetry of the rotating charged AdS black holes in quadratic $f$($T$) gravity
非极值Kerr黑洞被认为是二维共形场论的全息对偶。本文将全息术推广到在$f$($T$)引力中渐近反-de Sitter(AdS)旋转的带电黑洞的情形,其中$f(T) = T + αT^2$,$α$为常数.我们发现,在近视界区域的标量波径向方程意味着二维共形对称的存在。我们注意到,$2π$识别的方位角$ϕ$在黑洞线元素,对应于自发破缺的共形对称性的左,右温度$T_{L}$和$T_{R}$,分别。我们证明了在对偶CFT中选择适当的中心荷,我们可以从对偶CFT的微观Cardy熵精确地产生宏观的Bekenstein-Hawking熵。这些观测结果表明,旋转带电AdS黑洞在$f$($T$)重力是对偶的二维CFT在有限的温度$T_{L}$和$T_{R}$为特定值的质量$M$,旋转,电荷,和$f$($T$)参数,$Ω$,$Q$,和$|α|$,分别。
2020-01-15 gr-qc hep-th
Exceeding the conformal limit inside rotating neutron stars: Implications to modified theories of gravity
本文研究旋转中子星内部超核密度下物质声速平方平均超共形极限的性质,分析快速旋转对该性质及相关修正引力效应的影响,为检验广义相对论标量扩展理论提供天体物理依据。
2024-11-12 astro-ph.HE gr-qc
Generating rotating regular black hole solutions without complexification
我们从Newman-Janis算法中删除了复化过程,并引入了更多的物理参数和对称性,我们展示了如何在Boyer-Lindquist坐标系中生成规则和奇异的旋转黑洞和非黑洞解.我们专注于通用旋转定期黑洞,并表明,他们是定期的克尔环,但物理实体是不确定的。我们发现,旋转的规则黑洞有小得多的电荷,并随着电荷的增加,他们变成规则的非黑洞解之前,他们的克尔-纽曼同行成为裸奇点。在旋转的规则黑洞内部的区域没有因果关系违反。在一般情况下,还讨论了中性粒子的Hamilton-Jacobi方程的可分性,并简要讨论了粒子圆轨道的最内边界。其他的,但特殊的,有关的旋转定期对应的Ayón-Beato-Garc\'ıa定期静态黑洞的性质也进行了研究。
2014-09-24 gr-qc hep-th math-ph
Conformal mechanics on rotating Bertotti-Robinson spacetime
我们研究了与最近发现的极端旋转Einstein-Maxwell-Axion-axion黑洞的近视界极限的旋转Bertotti-Robinson(RBR)几何相关的共形力学。该解将Bertotti-Robinson(BR)时空的$SL(2,R)\times SO(3)$对称性破缺为$SL(2,R)\times U(1)$,同时也破缺了$N=4, d=4$超引力意义下的超对称性。然而,它与BR共享诸如类时测地线的封闭和测地线完备流形上测试场能量的离散性等性质。控制径向测地线运动的共形力学与BR背景中的带电粒子(De Alfaro-Fubini-Furlan模型的相对论版本)相吻合,其中方位角动量起着电荷的作用。类似于BR的情况下,从庞加莱过渡到整体坐标导致重新定义的哈密顿量,使能谱离散。虽然度量不分裂成一个产品空间,甚至渐近,它仍然承认一个无限维的扩展$SL(2,R)$作为渐近对称。后者被证明是由维拉索罗代数的一个副本和U(1)的乘积给出的,这同样适用于极值Kerr喉。
2001-11-12 gr-qc hep-th
Generalised Couch-Torrence Symmetry for Rotating Extremal Black Holes in Maximal Supergravity
极端的Reissner-Nordström黑洞具有共形反演对称性,在这种对称性中,度规在径向坐标的反演和共形重标度的结合下被映射到自身。在旋转推广中,考奇和托伦斯指出,克尔-纽曼度规不再表现出共形反演对称性,但在无质量克莱因-戈登方程的分离中产生的径向方程允许依赖于模式的反演对称性,其中反演半径取决于模式的能量和方位角动量。最近的研究表明,STU超引力的静态4电荷极值黑洞承认共形反演对称性的推广,其中共形反演度规是同一个4电荷黑洞家族的成员,但具有变换的电荷。在本文中,我们研究进一步概括这些反演对称性,在一般类极端STU超引力黑洞。对于旋转的黑洞,再次无质量的克莱因-戈登方程是可分离的,我们表明,与四个电荷的例子表现出的沙发-托伦斯对称性的径向方程的概括。现在,就像在静态特化的共形反演中一样,径向方程的反演将其映射到具有变换的电荷的旋转黑洞的径向方程。我们还研究了反演变换的极端BPS STU黑洞携带8个电荷(4电加4磁)的一般情况下,并认为,类似的概括的反演对称性存在的静态和旋转的情况下。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Regular Rotating MOG Dark Compact Object
本文导出了一个规则旋转的MOG(modified gravity)紧致天体,当参数$α=0$ .研究了对$α> α_{\rm crit}=0.674$来说在时空中处处正则的致密暗天体和对$α< α_{\rm crit}$来说是旋转的Kerr-MOG黑洞的物理结果.
2021-02-12 astro-ph.HE gr-qc
Superradiant Suppression of Non-minimally Coupled Scalar fields for a Rotating Charged dS Black Hole in Conformal Weyl Gravity
Grinnell College(格林内尔学院);Northeastern University(东北大学);Worcester Polytechnic Institute(伍斯特理工学院)
本文研究了在共形韦伊尔引力和广义相对论中,旋转带电de Sitter黑洞对质量非零带电共形耦合标量场的极辐射放大效应,发现共形韦伊尔引力中极辐射放大效应被显著抑制,尤其在质量部分,抑制因子达到指数级。
2026-04-06 gr-qc hep-th
Scalar quasinormal modes of rotating black holes in parity-violating gravity
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);College of Humanities and Sciences, Nihon University(日本大学文理学部);Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);The University of Tokyo(东京大学)
研究了破坏对称性引力中旋转黑洞的旋量准正常模式,通过扰动方法分析了自旋对QNMs频率的影响,并揭示了强引力区域探测破坏对称性物理的新方法。
2026-03-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Addentum to: Conformal Invariance and Near-extreme Rotating AdS Black Holes
在Phys.Rev.D84,044018(2011)中,我们得到了五维最小规范超引力下近极端、近视界旋转带电黑洞背景下无质量标量场的推迟格林函数.对于一般的非极端黑洞,我们也导出了无质量的零方位角本征值Klein-Gordon方程的径向部分,并证明了它是一个在每个视界$u_k$($k=1,2,3$)和无穷远处都具有正则奇点的一般Heun方程.我们明确地导出了每一个$u_k$上极点的残差与那里的表面重力有关。在本附录中,探测每个$u_k$的正则奇点,我们完成了具有非零方位角特征值的全径向方程的推导。残差现在包括在相应层位处的角速度的修改。这一结果完成了五维最小规范超引力下一般旋转带电黑洞无质量Klein-Gordon方程波动方程的分析。
2014-09-13 gr-qc hep-th
Energy extraction processes and thermodynamics in rotating Weyl conformal black holes
Samarkand State University(撒马尔罕国立大学);Gulistan State University(古利斯坦国立大学);Khazar University(哈萨尔大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);National Research University TIIAME(TIIAME国立研究大学);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Zhejiang Normal University(浙江师范大学)
本研究在共形Weyl引力框架下,确定旋转Weyl共形黑洞的事件视界参数,探究赤道平面内的能量提取过程,分析黑洞减速机制并验证黑洞热力学四定律的有效性。
2026-09-01 gr-qc
Rotating black holes embedded in a cosmological background for scalar-tensor theories
本文通过共形变换构造了DHOST理论中嵌入膨胀宇宙的旋转黑洞解,并研究了其度规性质,识别出黑洞视界与宇宙学视界。
2023-05-26 gr-qc hep-th
Photon regions, shadow observables and constraints from M87* of a charged rotating black hole
受超大质量黑洞M87* 在\emph{Event Horizon Telescope }(EHT)实验中观测的启发,利用黑洞阴影的可观测量来区分广义相对论和修正引力理论是黑洞物理学的一个重要突破,这也有助于揭示EHT观测中中心黑洞的天体物理性质。本文将广泛地研究共形引力下带电旋转黑洞,其中与电荷有关的项与通常的Kerr-Newman(KN)黑洞有不同的衰减。我们研究了黑洞的时空性质,包括视界、能球和光子区域,然后给出了黑洞阴影的边界,并研究了它的特征观测量。与Kerr和KN黑洞中的情况进行了比较,发现这些特征与自旋和电荷参数密切相关。然后,在假设M87* a为荷电旋转共形引力黑洞的前提下,利用EHT实验的观测约束条件对黑洞参数进行了约束。我们发现,在共形引力作用下,对于带电旋转黑洞的整个参数空间,M87* 黑洞的圆度偏差$ΔC \lesssim 0.1$和阴影轴比$1< D_x \lesssim 4/3$的约束条件都是满足的.然而,阴影角直径$θ_d = 42 \pm 3 μas$将给出参数空间的上限。我们的研究结果表明,目前的带电旋转共形引力黑洞可能是天体物理黑洞的候选者。此外,对轴比$D_x$的EHT观测还可以帮助我们在某些参数空间中区分Kerr黑洞和当前带电旋转共形引力下的黑洞.
2022-04-11 gr-qc
Non-linear axisymmetric pulsations of rotating relativistic stars in the conformal flatness approximation
我们使用广义相对论流体动力学程序,在共形平坦的假设下,研究了旋转相对论恒星的非线性轴对称脉动。我们比较我们的结果与以前的模拟时空动力学被忽略。脉动的研究沿着各种序列的均匀和差分旋转相对论多面体与指数N = 1。我们确定了几种模式,包括最低阶l = 0,2和4轴对称模式,以及几个轴对称惯性模式。差分旋转显著降低了模式频率,增加了当前引力波干涉仪检测的前景。我们观察到一个扩展的避免交叉之间的l = 0和l = 4的第一泛音,这是重要的正确识别模式频率的情况下检测。对于均匀旋转的恒星附近的质量脱落的限制,我们确认的质量脱落引起的阻尼脉动的存在,虽然效果是不那么强,在考林近似。我们还调查了线性模式的非线性谐波,并注意到旋转改变脉动频率的方式,将允许两个或三个模式之间的各种参数不稳定性发生。我们评估目前的引力波探测器获得的每种模式的可探测性,并概述了经验关系,已建成的引力波星震学可以扩展到包括旋转的影响。
2006-03-30 astro-ph gr-qc
Particle motion and collisions around rotating regular black hole
研究了在前一篇论文[Phys. Rev. D 89,104017,(2014)]中利用Newman-Janis算法从Ayón-Beato-García黑洞解导出的中性粒子绕旋转规则黑洞的运动.给出了旋转规则黑洞的沿测地线的最内层稳定圆轨道和不稳定轨道与黑洞电荷值的关系。研究了旋转规则黑洞通过各种过程的能量提取。基于BSW(Bettencesados-Silk-West)机制,我们得到了来自无穷远的中性粒子碰撞的质心能量表达式。旋转规则黑洞的电荷$Q$降低了引力场的势,粒子在圆测地线上需要的束缚能也减少了。这使得在存在来自旋转规则黑洞的电荷$Q$的情况下,通过BSW过程的能量提取效率增加。结果表明,旋转规则黑洞通过Penrose过程提取能量的效率随着电荷$Q$的增加而降低,与具有特定角动量$a=1$的极端Kerr黑洞的20.7%相比,效率更小.
2014-07-14 astro-ph.HE gr-qc
On rotating regular nonabelian solutions
本文导出了Einstein-Yang-Mills-Higgs方程正则解的总角动量的一般关系。两种不同的物理配置,旋转双子和旋转磁偶极子作为特例进行了讨论。旋转纯Einstein-Yang-Mills正则解的问题也得到了解决。基于这些结果,我们推测不存在带净磁荷的旋转规则孤子。
2001-11-15 gr-qc
Thermodynamic geometry of static and rotating regular black holes in conformal massive gravity
本文采用一种形式的质量引力,即共形质量引力,研究了静态和旋转规则黑洞的热力学几何行为。而在热力学几何奇异性可以解释为第二相变,看到这两种情况下的热容行为等现象进行了详细的研究。此外,还对熵、温度等热力学量进行了分析。黑洞的另一个重要性质是所谓的稳定性,其中利用热容的第一相变是详细的,对于两种情况,说的静态和旋转的黑洞。有趣的是,我们还发现,当存在头发参数$λ$时,不带电的黑洞的温度行为可以模拟带电的黑洞。{The研究了标量电荷、$Q$和正负毛参数对黑洞研究中关键参数的影响。为了研究黑洞的性质,我们考虑了正则热力学和热力学几何方法。然后可以观察到,为了实现黑洞的物理学,许多复杂的现象可以通过考虑后一种方法更容易地分析。
2021-11-20 gr-qc hep-th
On regular rotating black holes
本文分析类 Kerr 旋转黑洞时空,给出其二阶 Riemann 多项式标量不变量正则的充要条件,并指出正则性伴随黑洞核心附近弱能量条件的破坏。
2016-11-11 gr-qc
Five dimensional rotating regular black holes and shadow
我们提出了一个精确的五维($5D$)旋转规则黑洞度规,与偏差参数$k\geq 0$,$5D$克尔黑洞($k=0$)和$5D$克尔纽曼($r \gg k$)之间的插值。这个$5D$旋转的规则黑洞是耦合到非线性电动力学的广义相对论的精确解。有趣的是,对于参数$k$的给定值,存在一个临界角动量$a=a_E$,它对应于具有简并视界的极端旋转规则黑洞,而对于$a<a_E$,存在具有外视界和内视界的非极端旋转规则黑洞。由于修正因子($e^{-k/r^2}$)的引入,使得能区和黑洞阴影都得到了修正.
2020-02-27 gr-qc
Rotating regular solutions in Einstein-Yang-Mills-Higgs theory
我们构造了Einstein-Yang-Mills-Higgs理论的新的轴对称旋转解。这些全局规则构型具有非零的电荷,其等于总角动量,和零拓扑电荷,表示围绕通过它们共同的质心的对称轴旋转的双反系统。
2005-01-13 gr-qc hep-th
Stationary and Axisymmetric Perfect Fluids with one Conformal Killing Vector
我们研究了爱因斯坦场方程的静态和轴对称非对流差分旋转完美流体解,其中包含一个共形对称。我们分析了两个不等价的李代数没有详尽地考虑在火星和Senovilla,1994年,并表明,一般解决方案为每个李代数取决于一个任意函数的一个坐标,而一组三个常微分方程的四个未知数仍有待解决。这些解的共形Killing向量必然是位似的。我们在一个表格中总结了所有允许的李代数的所有可能的解,并对上面引用的论文中关于其中一个解的微分旋转特征的错误陈述作了更正
2002-02-11 gr-qc
On Generalized (Conformal) Killing Tensors
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所)
研究高维旋转黑洞时空中具有混合对称性的高阶广义Killing张量给出例子与应用,受共形Killing张量启发提出推广,证明其在高维旋转黑洞时空存在,可沿类光测地线平行输运。
2026-07-22 gr-qc hep-th
Rotating Regular Black Hole Solution
基于Newman-Janis算法,将规则球对称静态荷电黑洞的Ayon-Beato-Garcia时空度规转化为转动形式.结果表明,当黑洞的角动量$a$不为零时,所导出的旋转规则黑洞解是规则的,且两个视界合二为一的电荷$Q$的临界值充分减小.
2014-04-24 gr-qc
On the near horizon rotating black hole geometries with NUT charges
近视界几何通常是通过对给定的极端黑洞配置实施特定的限制来构造的。它们的显著特征是等距群包含共形子群SO(2,1)。在这项工作中,我们把周围的逻辑和使用共形不变量构造Ricci平坦度规在d=4和d=5的真空爱因斯坦方程减少到一组耦合的常微分方程。在四维空间中,分析可以进行充分的一般性和由此产生的度量描述d=4近地平线Kerr-NUT黑洞。在五维空间中,我们选择一个特定的类星体,其结构类似于d=5的近视界Myers-Perry黑洞。构造了一个包含五个任意参数的Ricci平坦度量。这个家庭的一个特定的成员,其特征在于由三个参数,似乎是一个自然的候选人来描述d=5近地平线迈尔斯-佩里黑洞与NUT收费。
2016-04-27 gr-qc hep-th math-ph
Regular Sources of the Kerr-Schild class for Rotating and Nonrotating Black Hole Solutions
给出了一种研究核区物质分布光滑的黑洞正则内部的统一方法。该方法是基于一类的克尔-Schild度量表示最小变形的克尔-纽曼解决方案,并允许我们给一个共同的治疗(带电和不带电)旋转和非旋转黑洞。它示出的源的平滑度的要求约束的核心区域的结构在许多方面:特别是,对于史瓦西孔的德西特核心可以选择,这是由一个光滑的壳包围,提供了领先的贡献源的总质量。在旋转,不带电的情况下,源有一个类似的结构,采取的形式(各向异性和旋转)德西特一样的核心所包围的旋转椭圆壳。Kerr奇异环被各向异性物质在赤道平面内的旋转所正则化,使得Kerr几何的负片消失。在带电的情况下,源采取"袋“的形式,它可以有德西特或反德西特内部和光滑的畴壁边界,与切向应力提供电荷约束。ADM和托尔曼关系被用来计算源的总质量。
2002-03-22 astro-ph gr-qc hep-th
The Penrose process in rotating regular black holes
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡格浦尔分校);Chennai Mathematical Institute(金奈数学研究所);University of Florida(佛罗里达大学)
本文研究了旋转正则黑洞的Penrose能量提取过程,发现Neves-Saa类解的提取效率上限受限于Kerr时空,但无Schwarzschild奇异极限的新型旋转正则黑洞提取效率可极大提升。
2026-09-30 gr-qc
Note on the character of the generic rotating charged regular black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics
该研究验证了用替代Newman-Janis算法得到的广义相对论耦合非线性电动力学的旋转荷电正则黑洞解,仅存在10⁻²量级的拉格朗日量行为偏差,可作为天体物理中足够精确的近似解使用。
2017-12-13 gr-qc
Constraints on Kalb-Ramond Gravity from EHT Observations of Rotating Black Holes in Traceless Conformal Electrodynamics
本文通过构造无迹共形电动力学中旋转带电黑洞的类Newman-Kerr解,研究ModMax非线性参数γ和洛伦兹破缺幅度ℓ对黑洞阴影的影响,并利用M87*和Sgr A*的EHT观测约束参数组合,发现适度有效电荷仍与观测相容。
2025-09-20 astro-ph.HE gr-qc
5D rotating regular Myers-Perry black holes and their shadow
人们普遍认为,曲率奇点是广义相对论的产物,可能不存在于宇宙中,很可能由量子引力定义。在没有成功的量子引力的情况下,大量的注意力已经转移到规则模型上。提出了一个五维($5D$)旋转规则Myers-Perry类黑洞度规,它具有两个旋转参数($a,b$)和一个自由参数($k$).我们的$5D$旋转正则度规包含$5D$ Myers-Perry黑洞,当$k=0$ .当参数$k$增加时,黑洞投射的阴影的大小明显变小,并且更加扭曲。
2020-08-24 gr-qc
Generic rotating regular black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics
在非线性电动力学和广义相对论的耦合下,基于最近引入的与电荷或磁荷相关的球对称一般规则黑洞时空,构造了规则旋转黑洞和无视界时空,对于特殊的时空参数值,这些时空约化为Barthel时空和Hayward时空.我们发现,弱和强的能量条件违反了这些通用的旋转黑洞的柯西视界内。给出了旋转黑洞与无视界时空的边界,确定了黑洞的视界和能层的边界。我们介绍了分离的卡特方程的测地线运动在这些旋转时空。对于最有趣的新类的规则时空,对应的磁荷的麦克斯韦场在弱场极限的非线性电动力学,我们确定的结构的圆形测地线,并讨论其性质。研究了中性粒子围绕“麦克斯韦”旋转规则黑洞沿稳定圆形轨道运动的周转星运动。我们表明,由遥远的观察者测量的周转频率和有关的中性测试粒子的振荡运动沿着稳定的圆形轨道周围的旋转奇异和定期麦克斯韦黑洞总是小于克尔时空。
2017-04-24 gr-qc
Superradiance of massive scalar particles around rotating regular black holes
本文研究旋转正则黑洞周围小质量标量粒子的超辐射不稳定性和能量提取效率,解析给出本征频率与放大因子,并揭示正则化参数与旋转参数竞争下超辐射的多种模式。
2023-05-25 gr-qc hep-th
Shadow of rotating regular black holes
我们研究了不同类型的旋转规则黑洞投射的阴影,即Ayón-Beato-García {(ABG)}、Hayward和Barnard。这些黑洞除了总质量($M$)和旋转参数($a$)外,还分别具有不同的参数,如电荷($Q$)、偏差参数($g$)和磁荷($g_{*}$)。有趣的是,除了旋转参数之外,阴影的大小还受这些参数的影响。我们发现,在每种情况下的阴影的半径单调减小,失真参数增加时,这些参数的值增加。与标准克尔的情况下的比较也进行了研究。我们还研究了规则黑洞周围等离子体环境的影响,讨论了它的阴影。等离子体的存在会影响规则黑洞阴影的表观尺寸,这是由于两种效应:(i)光子的引力红移和(ii)等离子体密度的径向依赖性。
2016-04-12 astro-ph.HE gr-qc
Quantum Gravity Evolution in the Hawking Radiation of a Rotating Regular Hayward Black Hole
本文利用Newman-Janis方法和半经典Hamilton-Jacobi方法两种不同的方法,对具有自旋参数的有质量$4$维正则海沃德黑洞的Hawking温度($T_H$)进行了分析.首先,我们采用Newman-Janis算法规则计算旋转正则Hayward黑洞解。利用表面引力导出了旋转规则海沃德黑洞的$T_H$。我们还借助图形分析了自旋参数$a$和自由参数$l$对$T_H$的影响。此外,我们还研究了旋转规则海沃德黑洞的量子修正霍金温度($T'_H$).为此,我们利用拉格朗日场方程的背景下的GUP的概念内的WKB近似和半经典的Hamilton-Jacobi方法。旋转规则海沃德黑洞的$T'_H$取决于修正参数$β$、黑洞质量$m$、自旋参数$a$、自由参数$l$和黑洞半径$r_+$。我们还研究了旋转规则Hayward BH的$T'_H$与事件视界$r_+$的图形行为,并检验了量子引力参数$β$、自旋参数$a$和自由参数$l$对相应黑洞稳定性的影响。此外,我们还研究了对数熵修正对规则旋转海沃德黑洞的意义。
2022-01-08 gr-qc hep-th
Observational Features of Thin Accretion Disk Around Rotating Regular Black Hole
研究旋转常规黑洞周围薄吸积盘的观测特征,发现常规参数显著提高辐射效率并收缩透镜带,在快速旋转和大倾角下更易被观测。
2024-12-25 gr-qc
Testing Rotating Regular Metrics with EHT Results of Sgr A*
事件视界望远镜(EHT)观测揭示了超大质量黑洞Sgr A* 的第一张图像,显示了直径为$θ_{sh}= 48.7 \pm 7\,μ$的阴影,与史瓦西黑洞阴影直径$δ= -0.08^{+0.09}_{-0.09}~\text{(VLTI)},-0.04^{+0.09}_{-0.10}~\text{(Keck)}$有部分偏差。Sgr A* 阴影的大小在克尔预言的$~10\%$范围内,为我们研究强场引力的性质提供了另一种工具。我们使用Sgr A* 阴影观测量来约束四个独立的和动机良好的度量,参数不同于克尔时空,旋转规则时空,以及相应的无视界时空。我们提出了旋转规则黑洞的偏差参数$g$的限制。$1 σ$区域内的阴影角直径$θ_{sh}$对参数$a$和$g$设置界限。结合Sgr A* 的$θ_{sh}$和$δ$的EHT界,我们的分析得出结论,Barclay Hayward黑洞和Barcleson-Visser黑洞以及相应的无视界时空与Sgr A* 的EHT结果一致。因此,这三个旋转的规则时空和克尔黑洞在某些参数空间中是不可分辨的,并且不能排除前者是天体物理黑洞的强候选者的可能性。
2022-11-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Scalar perturbations around rotating regular black holes and wormholes: quasi-normal modes, ergoregion instability and superradiance
我们研究了Kerr-黑反弹背景上的标量测试场扰动,即一系列旋转的规则黑洞和/或旋转的可穿越的虫洞,可以模仿Kerr黑洞。我们计算的准正常模式的无质量场的定期黑洞和虫洞分支,确认前者的稳定性和识别一组增长模式,使后者不稳定。我们进一步计算了超辐射放大因子,无质量和大质量的领域,在常规黑洞分支,确认这些对象超辐射,虽然在较小的程度上比相应的克尔黑洞。
2022-06-29 gr-qc
Rotating five-dimensional electrically charged Bardeen regular black holes
利用Giampieri算法,我们导出了一个五维带电Barnes-n正则黑洞时空的旋转对应体。为了证明旋转解的合理性,计算了相关的非线性电动力学源。我们深入讨论了旋转时空的能量条件和其他性质。同时给出了旋转时空的黑洞热力学。特别是,如霍金温度和热容量的热力学量的计算和绘图看到的热行为。黑洞的霍金温度分布表明,规则黑洞比奇异黑洞的温度要低。另一方面,我们发现,热容量有两个分支:负分支对应的不稳定相和正分支对应的稳定相的物理参数的适当选择的黑洞。
2020-05-01 gr-qc
General non-rotating perfect-fluid solution with an abelian spacelike C_3 including only one isometry
本文给出了作用在类空超曲面上的非旋转理想流体时空的一般解,该时空允许一个Killing向量和两个共形(非等距)Killing向量生成一个阿贝尔三维共形代数(C_3)。它是Petrov-D型的,给出了它的一些性质,如物质含量等.这个家庭原来是一个解决方案的扩展最近在\cite{SeS}使用完全不同的方法。该族包含Friedman-Lema\^itre-Robertson-Walker特殊情况,可以作为不同FLRW扰动格式的检验.有两种非常有趣的极限情况,一种是非阿贝尔G_2,另一种是阿贝尔G_2在类空曲面上非正交传递,流体速度与群轨道非正交。这些类中的作者不知道任何例子。
1997-03-11 gr-qc
Regular Rotating Black Holes: A Review
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
本文综述了规则旋转黑洞的特性、无奇点条件及其对能量条件的影响,探讨了其与经典黑洞的区别及不同获取方法。
2023-07-23 gr-qc hep-th
Preliminary analyses on dynamics and thermodynamics of rotating regular black holes
本文通过标量粒子与旋转正则黑洞的相互作用建立热力学判据,分析三类模型后发现它们均不满足第一定律,且修改熵或扩展相空间也无法挽救全部三定律。
2024-05-18 gr-qc hep-th
Ergosphere and shadow of a rotating regular black hole
经典广义相对论中著名的奇点定理预言的时空奇点是在引力坍缩结束时形成的。量子引力是解决奇异性问题的理想理论,但我们现在离它还很远,因此人们的注意力已经转移到没有奇异性的规则黑洞模型上。球对称规则玩具模型是由Dymnova(1992)得到的,我们证明它是耦合到非线性电动力学的爱因斯坦场方程的精确解,拉格朗日量的参数$b$与磁荷有关。我们构建了这个解决方案,其中包括克尔黑洞作为一个特殊的情况下,当电荷被关闭($b=0$)旋转对应。事件视界望远镜发布了超大质量黑洞M87 $^*$的首张图像,揭示了黑洞视界附近的结构。旋转规则黑洞的阴影可能有助于确定强场区。我们研究了转动规则黑洞的能层和黑洞影,推断它们的大小对电荷$b$敏感,具有更丰富的混沌结构。特别是旋转规则黑洞与Kerr黑洞相比,具有更大的尺寸,但较少扭曲的阴影。我们发现能层和黑洞的阴影之间存在一一对应关系。
2020-06-13 gr-qc
The interior structure of rotating black holes 2. Uncharged black holes
本文给出了一个吸积无碰撞流体的旋转不带电黑洞的内部结构解。解是共形静止的、轴对称的、共形可分的,具有共形Killing张量。在无碰撞的流入和流出流之间的超相对论逆流驱动了内视界(刚好在其上方)的暴胀,随后是坍缩。当流入和流出的流接近内视界时,它们聚焦成沿着流入和流出的主零方向定向的双窄光束,而不管流的初始角运动如何。逆流光束的径向能量动量在重力作用下使流沿主方向加速得更快,导致流密度和压力以及外尔曲率和质量函数呈指数增长。当密度和曲率呈指数级增大时,暴胀停止,时空坍缩。当时空坍缩时,自由下落流的角运动会增加。当角运动变得与径向运动相当时,这发生在共形因子收缩到指数微小尺度时,共形可分性破裂,解失败。共形可分性条件规定了入射到内视界上的吸积流的进入和离开的形式。如果入射到内视界上的流入流和流出流的密度是均匀的,与纬度无关,即吸积流是“x”,则解的主导径向部分成立。“解的次优势角部分需要入射到内地平线上的流的角运动的特殊非径向模式。如果无碰撞的气流从视界外自由下落,就不能达到规定的角度分布。
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Regular Poisson structures on massive non-rotating BTZ black holes
我们重新审视非旋转的大质量BTZ黑洞在伪黎曼对称空间的背景下。使用经典的对称空间技术,我们发现,每一个这样的空间固有地进行定期泊松结构,其辛叶是para-hermitian对称表面。我们还得到了一个全球性的表达的度量产生的动力学描述的黑洞从其初始到其最终的奇点。
2002-10-08 gr-qc hep-th math.DG
Shadow and weak gravitational lensing of a rotating regular black hole in a non-minimally coupled Einstein-Yang-Mills theory in the presence of plasma
研究了等离子体介质中非最小耦合Einstein-Yang-Mills理论中规则旋转磁荷黑洞的零测地线。研究了磁荷和Yang-Mills参数对光子轨道有效势和半径的影响。然后,我们研究了一个定期和旋转的磁荷黑洞的阴影,随着在等离子体介质的存在下的可观测性。与真空情况相比,等离子体介质的存在影响规则旋转黑洞阴影的表观尺寸。研究了阴影半径和形变参数随Yang-Mills和等离子体参数的变化。此外,还研究了在均匀等离子体介质中弱场近似下无质量测试粒子在该黑洞周围时空的偏转角。最后,我们将所得结果与广义相对论中的Kerr-Newman和Schwarzschild黑洞解进行了比较.
2022-07-21 gr-qc
3D Collapse of Rotating Stellar Iron Cores in General Relativity including Deleptonization and a Nuclear Equation of State
我们目前的结果,从第一个二维和三维模拟的广义相对论采用有限温度状态方程和近似处理的塌缩过程中的去质子化的旋转恒星铁芯的崩溃。我们比较了完全非线性和共形平坦的时空演化方法,发现共形平坦的处理是足够准确的核心坍缩超新星问题。我们重点讨论了旋转坍缩、地核反弹和早期后反弹阶段的引力波(GW)发射。我们的研究结果表明,这些阶段的GW签名比以前估计的更通用。此外,我们跟踪的增长占主导地位的m = 1字符的非轴对称不稳定性,在我们的模型之一,导致延长窄带GW发射在~930 Hz超过几十毫秒。
2007-05-01 astro-ph gr-qc