Higher Dimensional Analogue of McVittie Solution
本文给出了（n+2）维Robertson-Walker宇宙中质量粒子时空的McVittie解的推广。
1999-09-21 gr-qc
Local Peculiar Motions in McVittie and LTB Spacetimes
本文在McVittie和LTB非均匀宇宙学模型中，利用Fermi坐标系研究自由粒子的局部本动速度，揭示其潮汐动力学特征并比较异同。
2025-01-22 astro-ph.CO gr-qc
On a cosmological Oppenheimer-Snyder model: matching McVittie and FLRW spacetimes
Dublin City University（都柏林城市大学）
该研究探讨McVittie时空与FLRW时空沿任意超曲面平滑匹配的条件，证明匹配系统的解在未来整体存在唯一，得出McVittie时空全局无各向同性源的结论。
2026-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Time Delay in Robertson-McVittie Spacetime and its Application to Increase of Astronomical Unit
我们利用嵌入FLRW（Friedmann-Lema{xtre}-Robertson-Walker）背景度规中引力体周围的时空Robertson-McVittie解研究了光的传播.我们集中在时间延迟和导出的修正项的Shapiro公式。为了与实际观测及其还原过程相联系，我们还考虑了时间变换;坐标时间到真时间，反之，真时间到坐标时间。我们将这些结果应用于Krasinsky和Brumberg（2004）报道的天文单位增加问题。然而，我们发现宇宙膨胀对光传播的影响并不能在Robertson-McVittie度规的框架下解释观测值$d{\rm AU}/dt = 15 \pm 4$ [m/century]。
2008-08-28 astro-ph gr-qc
On the generalization of McVittie's model for an inhomogeneity in a cosmological spacetime
麦克维蒂的时空是爱因斯坦方程的球对称解，其能量动量张量为理想流体。它描述了一个单一的准孤立的对象与消失的电荷和角动量在一个环境中，渐近趋于弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙的外场。我们批判性地讨论了一些最近提出的概括这个解决方案，在径向物质吸积以及热流是允许的。我们澄清迄今无法解释的约束之间的这两个方面的推广是由于几何性质，这里称为空间Ricci各向同性，这迫使解决方案所涵盖的McVittie anomaly是相当特殊的。我们还澄清了这些解决方案的其他方面，如它们是否包括几何是在同一共形等价类的外部史瓦西解决方案，这使我们矛盾的一些声明在最近的文献。
2009-08-21 astro-ph.CO gr-qc
McVittie-Plummer Spacetime: Plummer Sphere Immersed in the FLRW Universe
该研究提出McVittie-Plummer时空模型，利用Misner-Sharp质能函数分析局部恒星系统与FLRW宇宙背景的耦合，发现耦合强度与尺度因子成反比并随膨胀减弱。
2024-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Local properties and global structure of McVittie spacetimes with non-flat FLRW backgrounds
McVittie时空将真空Schwarzschild（-（anti）de Sitter）时空嵌入到各向同性FLRW背景宇宙中。我们研究了具有空间非平坦FLRW背景的McVittie时空的整体结构。这就需要将这种时空的定义（以前只给出平坦和开放的情况）扩展到封闭的情况。我们重新审视了这个定义，并展示了它如何在开放和平坦的情况下产生一个独特的时空（给定FLRW背景，质量参数$M$和宇宙学常数$Λ$）。在封闭的情况下，宇宙时间的另一个自由函数出现了。我们推导出一些基本结果的度量，曲率和物质含量的McVittie时空，并推导出一个表示的线元素，使研究其整体性能成为可能。在封闭的情况下（与上述自由函数无关），时空（在每一时刻）被限制在一个由最小和最大面积半径界定的区域内，并且通过一个标量曲率奇点被限制在未来或过去。此允许区域仅在背景比例因子高于某个最小值时存在。在开放的情况下，径向零测地线起源于有限的仿射时间在过去的边界形成的联盟的大爆炸奇异性的FLRW背景和非奇异超曲面的变化的因果性质。此外，在不断膨胀的开放宇宙的情况下，我们表明，黑洞是无处不在的：进入的径向零测地线在有限的仿射时间延伸到一个超曲面，形成的边界的区域，光子可以逃脱到未来的零无限。我们重新审视黑洞的解释McVittie时空在空间平坦的情况下，并表明，这种解释也适用于消失的宇宙学常数的情况下，相反，我们以前的索赔。
2017-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Black hole Candidates: A Detailed Analysis of McVittie, Culetu, Sultana-Dyer, and Glass-Mashhoon Spacetimes
University of Tehran（德黑兰大学）
本文通过分析麦维蒂、库莱图和索尔塔纳-迪尔度规以及格拉斯-马霍恩解的陷阱视界特性，探讨宇宙黑洞的存在条件，指出部分解不满足陷阱视界要求，而库莱图和索尔塔纳-迪尔解在物质主导早期宇宙中可描述黑洞。
2026-02-16 gr-qc
Direct Detection of Universal Expansion by Holonomy in the McVittie Spacetime
在广义相对论中，一个矢量在时空中绕一条闭合曲线或两条共同形成一个闭合环的曲线的平行运动，通常会导致矢量的初始位置和最终位置之间的非零亏损角。我们表明，这样的完整性在McVittie时空，这代表了一个引力对象嵌入在一个膨胀的宇宙，原则上可以用来直接检测宇宙的膨胀，例如通过测量陀螺仪旋转轴的组件的变化。虽然这样的变化当然很小，但它们足够大（\D S \sim 10^{-7}），如果真实宇宙的行为像麦克维蒂时空那样，它们就可以被想象到。真正的问题是维里化将导致域在比太阳系大得多的尺度上与全球扩张脱钩，使得这样的实验甚至在原则上都不可行。然而，这种效应与正在进行的讨论有关，至少可以追溯到爱因斯坦和斯特劳斯，这些讨论涉及宇宙膨胀与局部系统之间的关系。
2019-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Peculiar Velocities of Nonlinear Structure: Voids in McVittie Spacetime
作为对非线性结构奇异速度的研究，我们分析了膨胀宇宙中的相对论薄壳空洞模型。(1)采用McVittie（MV）时空作为背景宇宙，研究了具有负MV质量的未补偿空洞的动力学。虽然运动本身与补偿空洞的运动完全不同，如Haines和Harris（1993）所示，但目前的特殊速度不受MV质量的影响。(2)我们讨论了线性微扰理论中的公式如何精确地应用于非线性相对论空洞，使用（1）中的结果以及以前的均匀背景结果（Sakai，Maeda，& Sato 1993）。(3)我们重新研究了宇宙微波背景辐射的影响。与Pim & Lake（1986，1988）的结果相反，我们发现这种影响可以忽略不计。我们表明，他们的结果是由于不适当的初始条件。我们的结果（1）-（3）表明，线性微扰理论中的公式即使对于非线性空洞也是近似有效的。
1999-12-07 astro-ph gr-qc
Cosmological black holes and white holes with time-dependent mass
考虑了中心质量$m (t)$和正哈勃因子$H (t)$的广义不带电McVittie时空的因果结构.在物理上合理的条件下，即过去的大爆炸奇点、正的宇宙学常数和中心质量的上限，我们证明了由宇宙学时间和面积半径坐标描述的时空片总是测地线不完全的，这意味着时空中存在事件视界.我们还表明，根据$m$和$H$函数的渐近行为，广义McVittie时空可以有一个单一的黑洞，黑洞/白洞对，或不同于经典的固定质量的McVittie，一个单一的白洞。一个简单的标准，以区分不同的因果结构。
2015-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can you fall into a McVittie black hole? Will you survive?
研究探讨了在不同宇宙学常数下，自由下落测试粒子是否能有限时间内穿越黑洞视界，并分析了曲率行为对扩展测试体生存的影响。
2025-11-24 gr-qc
Local coordinates and motion of a test particle in the McVittie spacetime
University of Missouri-Columbia（密苏里大学哥伦比亚分校）
研究麦维蒂时空中小天体在宇宙膨胀下的轨道运动，通过局部坐标消除非物理效应，分析轨道进动与哈勃参数的关系，并给出数值估计。
2025-06-02 gr-qc
A note on geodesics in inhomogeneous expanding spacetimes
描述膨胀宇宙中不均匀性的爱因斯坦场方程有几种解。在这些解决方案中，McVittie度量及其推广已经研究了几十年，但仍然缺乏对它们的全面理解。本文研究了广义McVittie时空中光子和大质量粒子的运动轨迹。在无质量粒子的情况下，我们表明，没有圆形轨道是可能的那些模型，承认宇宙学奇点。我们还分析了一个特定的广义McVittie时空是共形的史瓦西度规的粒子的轨迹。通过在牛顿近似下积分运动方程，我们证明了粒子在不同宇宙学黑洞解中的行为是完全不同的。我们的结论是，在非齐次膨胀度规中的大地运动的分析可以帮助区分那些代表宇宙中真正的宇宙学黑洞的解决方案。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Geodesics of McVittie Spacetime with a Phantom Cosmological Background
我们研究嵌入在各向同性膨胀宇宙学背景（McVittie度规）中的史瓦西时空的测地线。我们专注于束缚粒子测地线的背景下，包括物质和幻影暗能量与恒定的暗能量状态方程参数$w<-1$涉及未来的大撕裂奇点在一个时间$t_{\ast}$。这样的测地线以前已经研究了牛顿近似，并发现导致解离的束缚系统在一个时间$t_{rip}<t_{\ast}$，其中对于固定的背景$w$，取决于一个单一的无量纲参数$\barω_0$有关的角动量和依赖于质量和大小的束缚系统。我们将这种分析扩展到大质量的束缚系统，其中牛顿近似是不合适的，我们比较推导出的解离时间与相应的时间在牛顿近似的上下文中。通过确定有效势最小值在暗能量排斥力作用下消失的时间，我们发现束缚系统的离解时间比牛顿近似的预言要早。然而，对于所有现有的宇宙学束缚系统，这种影响是可以忽略的，只有在假设的束缚极质量（$10^{20} M_\odot$）和大（$100Mpc$）束缚系统中才变得重要。我们通过测地线方程的显式解验证了这一结果。这一结果是由于排斥幻影暗能量效应和史瓦西时空中众所周知的最内层稳定轨道之间的相互作用。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Application of Time Transfer Function to McVittie Spacetime: Gravitational Time Delay and Secular Increase in Astronomical Unit
我们试图计算与时间相关的引力场中的引力时间延迟，特别是在麦克维蒂时空中，麦克维蒂时空可以被认为是嵌入FLRW（Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker）宇宙学背景度规中的太阳等引力体周围的时空。为此，我们采用了Le Poncin-Lafitte { \it et al.}（上课。定量重力21：4463，2004）和Teyssandier和Le Poncin-Lafitte（Class.定量重力25：145020，2008），其最初与Synge的世界函数$Ω(x_A, x_B)$相关并且使得能够规避零测地线方程的积分。我们重新研究了太阳系中光传播的全球宇宙学效应。光线/信号的往返时间不仅由空间坐标的函数给出，而且由光线/信号的发射时间或接收时间的函数给出，这表征了解的时间依赖性。我们还将所得结果应用于长期增加的天文单位，报告的Krasinsky和Brumberg（Celest.机械动力学Astron.90：267，2004），我们表明，由于宇宙膨胀的时间相关分量的领先阶项比观测值$d{\rm AU}/dt$小9个数量级，即，$15 \pm 4$ ~[m/century]。因此，不可能用宇宙膨胀来解释天文单位的长期增长。
2011-03-14 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
Limits on the Inferred Hubble Constant Bias from a Local McVittie Gravitational Field
Centre For Cosmology and Science Popularization (CCSP), SGT University（宇宙学与科学普及中心（CCSP），SGT大学）
本研究通过解析McVittie时空中的光传播，证明局部星系质量对哈勃常数推断的偏差极小，无法解释约8%的哈勃张力，并给出了严格上限。
2026-09-16 astro-ph.CO gr-qc
More on McVittie's Legacy: A Schwarzschild - de Sitter black and white hole embedded in an asymptotically $Λ$CDM cosmology
最近，Kaloper、Kleban和Martin重新研究了McVittie解，并提出了一个与普遍持有的观点相反的观点，即该解在膨胀的宇宙中包含一个黑洞。在这里，我们证实了他们的主要结论，但继续检查，在一些细节，一个特定的解决方案，渐近的$Λ$ CDM宇宙学。我们表明，部分边界的解决方案包含内部分歧的两个领域的Schwarzschild-de Sitter时空，所以这两个黑洞和白洞的视野一起形成了部分边界的McVittie解决方案。我们继续表明，零和弱能量条件得到满足，并在解决方案中的主导能量条件几乎处处满足。这里的解决方案是通过一个系统的结构的保角图的基础上详细的数值积分的零测地线方程。我们发现McVittie解存在一个退化极限，在该极限处分歧双球消失.对于宇宙学常数为零的解，我们没有发现弱零奇点的发展。相反，我们发现，在这种情况下，要么有一个黑洞到初始奇点的未来，要么有一个白洞到它的过去。
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Expansion-induced contribution to the precession of binary orbits
我们指出，存在新的影响的整体时空膨胀的本地双星系统。除了轨道大小可能发生变化外，椭圆轨道的进动也有贡献，这将被添加到众所周知的静态时空中的广义相对论效应中，并且偏心率可以改变。我们的模型计算是使用测地线在McVittie度规，代表一个本地化系统中的渐近罗伯逊-沃克时空，我们给出了一些数值估计的情况下，并指出该模型应改进的方式。
2001-03-05 astro-ph gr-qc
Investigation of Circular Photon Orbits in Naked Singularity Spacetimes from a Geometric Method
School of Mathematical Sciences, Chongqing University of Technology（重庆理工大学数学科学学院）；School of Physics and New Energy, Chongqing University of Technology（重庆理工大学物理与新能源学院）
本研究采用几何方法，结合光学几何框架探究裸奇点时空中的圆光子轨道，证明其总数为偶数且含等量稳定与不稳定轨道，发现轨道数由事件视界而非奇点决定。
2026-09-22 gr-qc math-ph math.MP
Bertrand Spaces and Projected Closed Orbits in General Relativity
通过比较相对论轨道微分方程和相应的经典轨道微分方程，找到了导致投影闭合轨道的度量。这些奇特的时空的物理和几何性质的推导和讨论。它还表明，这些时空中的一些属于更广泛的类的Bertrand时空。
2014-08-25 gr-qc math-ph math.MP
Light bending, static dark energy and related uniqueness of Schwarzschild-de Sitter spacetime
由于史瓦西-德西特时空在宇宙学事件视界内是静态的，如果暗能量状态参数足够接近$-1$，显然人们仍然可以期待一个有效的静态几何，在宇宙结构的最大回转半径$R_{\rm TA, max}$内的引力主导区域。我们采用参考文献[1]中最近导出的一阶度规，假设一种静态的理想暗能量流体，状态方程为$P(r)=αρ(r)$，它再现了早先在宇宙学McVittie时空中发现的$R_{\rm TA, max}$的表达式。在这里，我们表明，平等起源于等效的测地线运动在这两个背景下，在非相对论制度。我们将这个度量扩展到三阶，并使用Rindler-Ishak方法计算光的弯曲。对于$ α\neq -1$，一个暗能量依赖项出现在弯曲方程中，与宇宙学常数$α=-1$的情况不同。由于这个新的术语，特别是现有的数据在银河系尺度的光弯曲产量，$(1+α)\lesssim {\cal O}(10^{-14})$，从而实际上排除了任何这样的静态和不均匀的暗能量流体，我们开始。讨论了这一结果对在这种非均匀暗能量背景下Schwarzschild-de Sitter时空唯一性的意义。
2018-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Lyapunov Exponent and Charged Myers Perry Spacetimes
计算了荷电Myers Perry黑洞时空的真时李雅普诺夫指数，并利用该指数研究了赤道圆测地线（包括类时和零）的不稳定性.我们还证明了对于四维以上的时空$(N \geq 3)$，在荷电Myers Perry黑洞中存在\emph{no}最内层稳定圆轨道（ISCO）.我们进一步表明，在所有可能的圆形轨道，类时圆形轨道的\emph{longer}轨道周期比零圆形轨道（光子球）的渐近观测。因此，类时圆形轨道使\emph{slowest way}绕带电的Myers Perry黑洞运行。
2013-06-10 astro-ph.HE gr-qc math-ph
The evolutions of the innermost stable circular orbits in dynamical spacetimes
本文研究了动力学时空中最内层稳定圆轨道的演化。首先，我们回顾了在史瓦西时空中通过改变其守恒轨道角动量来获得ISCO的方法。然后，我们证明了该方法与一般静态和稳态时空中的有效势方法是等价的。与依赖于守恒轨道能量存在的有效势方法不同，这种方法需要时空中存在守恒轨道角动量。因此，它可以很容易地推广到存在守恒轨道角动量的动力学时空。在此基础上，我们研究了Vaidya时空、Vaidya-AdS时空以及Kerr-Vaidya时空的慢转动极限中的ISCO演化.这些例子给出的结果都是合理的，并可与动力学时空中光子球的演化进行比较
2021-08-02 gr-qc
Physical frames along circular orbits in stationary axisymmetric spacetimes
在时空中的任何类时世界线上都存在三种自然的标准正交标架，即Frenet-Serret标架、Fermi-Walker标架和平行输运标架。研究了稳态轴对称时空中类时圆轨道和黑洞时空中类时圆轨道的关系。
2014-08-20 gr-qc
Equatorial circular orbits in the Kerr-de Sitter spacetimes
研究了Kerr-de Sitter时空中试验粒子的赤道运动。圆形轨道的确定，它们的性质进行了讨论的黑洞和裸奇异时空，并建立薄吸积盘的相关性。
2004-04-14 gr-qc
Circular Orbits in Extremal Reissner Nordstrom Spacetimes
圆零测地轨道，在极端Reissner-Nordstrom时空，检查其稳定性方面，并与类似的轨道在近极端的情况下。零圆轨道的有效势的简化表明在极值时空中存在稳定的圆测地线，精确地说是在事件视界上的{ \it}，它与它的零测地线生成元重合。这样的轨道也出现作为一个整体的最小的有效潜力的圆形{ \it类时}轨道。这种类型的测地线当然在相应的近极值时空中是不存在的，正如我们在这里所展示的，证明了一般RN时空的极值极限与精确极值几何之间的差异。
2010-04-01 gr-qc
Spin precession in the Schwarzschild spacetime: circular orbits
我们研究了非零静止质量自旋测试粒子在史瓦西时空中沿圆形轨道运动的行为，在这种情况下，自旋张量的分量允许沿轨道变化，推广了以前的一些工作。
2005-06-03 gr-qc
Orbits of particles in noncommutative Schwarzschild spacetime
将粒子视为涂抹体，研究了空间非对易性对史瓦西时空中粒子轨道的影响。计算了Schwarzschild几何中空间非对易性对粒子轨道近日点进动值和光线偏转的影响，讨论了圆轨道的稳定性。
2007-08-28 gr-qc
Static Orbits in Rotating Spacetimes
我们表明，在一定的条件下，轴对称旋转时空包含一个环的点在赤道平面上，一个粒子在静止相对于一个渐近静态观察者保持在静止的静态轨道。我们说明了这种轨道的玻色子星的出现。其他的例子有虫洞、多毛黑洞和克尔-纽曼解。
2017-12-01 gr-qc
Chaotic orbits for spinning particles in Schwarzschild spacetime
我们考虑史瓦西时空中具有自旋的粒子的轨道。使用旋转粒子的Papapetrou-Dixon运动方程，我们解决了轨道，并专注于那些表现出混沌使用庞加莱映射和李雅普诺夫指数。特别地，我们发展了一种比较混沌轨道的李雅普诺夫指数的方法。我们发现了比以前认为的更小的自旋值的混沌轨道，并且自旋可以在天体物理学上实现。
2010-07-10 gr-qc
The shape of the orbit in FLRW spacetimes
在FLRW宇宙学中研究了自由粒子轨道的形状。轨道的空间投影与时间无关，并且具有简单的几何描述。我们将这种描述与标准FLRW坐标的表达式联系起来。
2018-08-20 gr-qc
Boundary Orbits: 1 Static Spacetimes
时空中圆轨道的研究具有天体物理学的重要性。在静态和静止时空中的圆形轨道的识别和分类仍然是一个活跃的感兴趣领域。即使在最简单的静态球对称情况下，众所周知，在真空中引入宇宙学常数会导致研究四次多项式，以便定位\textit{boundary orbits}，即那些跨越稳定和不稳定轨道的轨道。这些轨道通常被称为“边际稳定轨道”或“无差别稳定轨道”。一个全面的研究文本提供了很少的澄清，这些边界轨道的稳定性或不稳定性。在这里，我们认为，直接使用二阶微扰理论立即表明，这些边界轨道是不稳定的微扰意义。我们的研究包括两粒子Curzon-Chazy解。
2019-06-05 gr-qc
Innermost Stable Circular Orbit of a Spinning Particle in Kerr Spacetime
研究了Kerr时空中自旋试验粒子圆轨道的稳定性。我们发现一些圆形轨道在垂直于赤道平面的方向上变得不稳定，尽管在径向上轨道仍然是稳定的。对于大自旋情形（$S < \sim O（1）），在赤道面有效势最小值消失之前，出现了最内层稳定圆轨道（ISCO）。这改变了ISCO的半径，然后改变了最后一个圆形轨道的频率。
1997-12-26 gr-qc
The intrinsic derivative and centrifugal forces in general relativity: II. Applications to circular orbits in some familiar stationary axisymmetric spacetimes
在前一篇文章中，我们用所有可能的时空分裂方法解释了时空几何，并将这些方法应用于一些常见的静止轴对称时空中的圆轨道。这有助于更直观地描述它们的旋转特征，包括自旋进动效应，并将Abramowicz，de Felice和其他人关于黑洞时空中圆形轨道的相关工作置于更一般的背景下。
2001-06-05 gr-qc
Precession of timelike bound orbits in Kerr spacetime
对S星的天体测量观测为探索人马座-A *（Sgr-A*）的性质提供了一个独特的机会。有鉴于此，理解粒子围绕大质量中心物体的类时束缚轨道的性质和行为变得很重要。现在我们知道，史瓦西黑洞不允许S星的负进动，而裸奇点时空则允许束缚类时轨道的正进动和负进动。在这种情况下，我们研究了克尔时空几何中测试粒子的近日点进动。考虑到一些近似，我们研究了Kerr时空中测试粒子的类时束缚轨道是否可以有负进动。在本文中，我们只考虑低偏心类时赤道轨道。基于这些考虑，我们发现在Kerr时空中，类时束缚轨道的负进动是不允许的。
2020-07-23 gr-qc
Test particle motion along equatorial circular orbits in the revisited Kerr-de Sitter spacetime
该研究分析再审视的Kerr-de Sitter时空中试验粒子的赤道圆轨道运动及本轮运动，推导相关物理量关系、轨道存在与稳定判及时空参数限制，并与标准Kerr-de Sitter几何结果对比。
2023-10-06 gr-qc
Inner-most stable circular orbits in extremal and non-extremal Kerr-Taub-NUT spacetimes
我们研究因果测地线在赤道平面的极端克尔-陶布-NUT时空，专注于最内稳定圆轨道（ISCO），并比较其行为与现有的结果ISCO在极端克尔时空。直接ISCO的半径、开普勒频率和自转速度的计算表明，在极端情况下，ISCO与视界重合。我们还研究了强{ \it non}-极值极限中的测地线，即，在克尔参数消失的极限（即，对于Taub-NUT和无质量的Taub-NUT时空作为这个时空的特殊情况）。结果表明，在Taub-NUT时空中，直接ISCO的半径随着NUT荷的增加而增加。作为推论，证明了在无质量NUT时空中，类时测地线不存在稳定的圆轨道。
2014-01-29 gr-qc
Timelike geodesics in Naked Singularity and Black Hole Spacetimes
本文导出了一类裸奇点时空的轨道方程的解，并将其与类时轨道，即史瓦西黑洞时空中的粒子轨道进行了比较。这里考虑的史瓦西和裸奇点时空可以形成为物质云球对称引力坍缩的终态。我们发现并比较了裸奇点时空和史瓦西黑洞中粒子轨道的近日点进动。然后我们讨论了黑洞和裸奇点时空中类时轨道的不同的可区分的物理性质，并讨论了它们的意义。从我们的结果中得出了几个有趣的差异，包括在裸奇点时空中，粒子束缚轨道可以在粒子运动的相反方向上进动，这在史瓦西时空中是不可能的。
2019-08-20 gr-qc
On the area of the symmetry orbits in $T^2$ symmetric spacetimes with Vlasov matter
本文讨论了一组质量相同的广义相对论无碰撞粒子的整体存在性问题。所考虑的时空是全局双曲的，柯西曲面是一个3-环面。此外，所考虑的时空在二维群作用下是等距不变的，其轨道是类空2环面。从以前的工作中可以知道，群轨道的面积作为一个全球时间坐标。在目前的工作中，它表明，在最大柯西发展的面积采取所有的正值。
2004-02-03 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for particles on eccentric orbits in a Schwarzschild spacetime
在引力自作用力框架下，研究了史瓦西时空中沿稍偏心赤道轨道运动的粒子引起的潮汐效应。我们计算的质量比的电型和磁型潮汐张量的本征值的第一阶（保守）的修正到第二阶偏心率和通过9.5后牛顿秩序。从而推广和恢复了以往关于圆轨道的结果。
2018-06-18 gr-qc
Timelike Geodesics in Naked Singularity and Black Hole Spacetimes II
本文导出了裸奇点时空中粒子的轨道方程，即Bertrand（BST）和Janis-Newman-Winicour（JNW）几何，以及Schwarzschild黑洞的轨道方程。我们绘制的轨道方程，并找到在BST和JNW时空的粒子轨道的近日点进动，并比较这些与史瓦西黑洞时空。我们发现并讨论了BST、JNW和Schwarzschild时空中粒子的有效势和轨道的不同区别性质，并给出了BST与外Schwarzschild时空匹配时的粒子轨道.我们证明了BST和Schwarzschild时空中轨道近日点进动的性质是相似的，而在JNW情况下轨道近日点进动的性质与Schwarzschild和BST时空中的轨道近日点进动的性质相反.这些轨道的其他有趣的和重要的功能指出。
2019-09-20 astro-ph.GA gr-qc
Scalar waves from unbound orbits in a TS spacetime: PN reconstruction of the field and radiation losses in a self-force approach
本文在拓扑星时空中研究非束缚轨道的标量波发射，采用自力方法对场进行时域和频域的后牛顿重构，并计算了领头阶能量与角动量辐射损失。
2025-03-10 gr-qc
On the connection of spacetime separability and spherical photon orbits
非赤道球形光子轨道的概念是旋转黑洞的克尔时空的非常特殊的性质之一，也是在这些物体的电磁波和引力波特征上留下清晰标记的一个概念。原则上，我们可以利用像黑洞在外部照明时投射的阴影或合并黑洞的引力准正常模式振铃这样的观测，通过它的光环和球形光子轨道结构来识别克尔度规，或者寻找更多奇异的非克尔超紧物体的存在。这种方法需要对圆形光子轨道在另一种（而且远没有那么特殊的）非克尔时空中的行为有一定的理解。在这封信中，我们探讨了球形光子轨道的存在与一般静止轴对称时空的可分性之间的联系。我们证明了，如果一个时空具有赤道光子环，但同时不允许（在任何坐标系中）非赤道球形光子轨道，则它是不可分的。因此，可分离性-圆性关系可以作为黑洞候选者的非克尔诊断。
2019-04-12 gr-qc
Geometric transport along circular orbits in stationary axisymmetric spacetimes
平行运输沿圆形轨道在正交传递的静态轴对称时空中明确描述相对于李输运的电和磁部分的诱导连接。与零角动量观测器和Frenet-Serret参数的这些轨道作为其角速度的函数的引力电磁场的影响被看作是通过其表示为这两个内积保持运输之间的参数依赖的洛伦兹变换的诱导连接产生的平行运输的行为。这将克尔时空赤道面平行输运的分析扩展到黑洞视界外的整个时空，并有助于直观地描述相互竞争的“中心吸引力”和向心加速度如何与引力磁效应一起解释该时空中圆形轨道的4-加速度行为。
2004-07-01 gr-qc
Geodesic circular orbits sharing the same orbital frequencies in the black string spacetime
在这里，我们考虑在黑弦时空几何周围的参数空间的特定区域中，具有与$Ω^{\hat{r}}$、$Ω^{\hatφ}$和$Ω^{\hatω}$相同的三个轨道频率的测地线轨道的等距配对。我们研究了超紧空间维度对测地线轨道的等距配对的影响，并证明了当粒子沿黑弦运动时，这种轨道在允许区域内会出现并变成圆柱形。我们发现由于额外维数的影响导致测地轨道的等距配对的数目增加。我们还发现，在给定的黑弦参数下，由于黑弦的空间维数非常紧，在超过运动守恒量的临界值$J_{cr} \approx 0.096$后，测地轨道在参数空间中的等距配对是不可能实现的.
2020-07-21 gr-qc
Spin precession along circular orbits in the Kerr spacetime: the Frenet-Serret description
在自旋张量分量沿轨道变化的情况下，研究了自旋大质量试验粒子在旋转黑洞赤道面上的圆周运动。
2014-08-19 gr-qc
Stable photon orbits in stationary axisymmetric electrovacuum spacetimes
研究了四维空间中稳态轴对称电真空时空中稳定光子轨道的存在性和唯象。首先，我们回顾了电荷自旋平面中克尔-纽曼时空中赤道圆光子轨道的分类。其次，使用哈密顿公式，我们表明，Reissner-Nordström双孔（一个家庭，包括Majumdar-Papapetrou和Weyl-Bach特殊情况）承认SPO，在一定的参数制度，我们调查。第三，我们探讨了从秩序到混沌的典型SPO有界的环形区域内的一个洞，通过选择庞加莱节。最后，对于一般的轴对称静止时空，我们证明了爱因斯坦-麦克斯韦场方程允许在电真空中存在SPO，但在纯真空中不允许。
2016-06-22 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for spinning particles on circular orbits in a Schwarzschild spacetime
我们计算引力自作用力修正的潮汐不变量的自旋粒子沿圆形轨道在史瓦西时空。特别地，我们考虑了重电四极潮汐张量的平方和立方以及重磁四极潮汐张量的平方。我们的结果是准确的一阶自旋和通过9.5后牛顿秩序。我们还计算了相关的电型和磁型本征值。
2018-06-09 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for particles on circular orbits in a Kerr spacetime
我们推广到Kerr时空中现有的粒子围绕Schwarzschild黑洞沿圆形轨道运动的潮汐不变量的自作用力结果。我们得到线性质量比校正的二次和三次电型不变量和二次磁型不变量的系列旋转参数到四阶。然后，我们构建的电力和磁潮汐张量的本征值和分析计算它们通过高后牛顿订单。
2018-06-22 gr-qc
Autoparallel orbits in Kerr Brans-Dicke spacetimes
在Kerr Brans-Dicke几何背景下，分析了大质量无自旋试验粒子的有界轨道运动，用世界线表示不同度规相容时空连接的自平行线.在一种情况下，这种联系是列维-奇维塔的零挠。在第二种情况下，连接具有由Brans-Dicke背景标量场的梯度确定的挠率。计算原则上允许区分这些可能性。
2003-11-24 gr-qc
Spin-orbit couplings of quantum fields in Schwarzschild spacetime
在史瓦西时空中，无质量狄拉克场和光子场的引力自旋轨道耦合可以用一种统一的方法来研究。与以往主要在量子力学水平上进行的研究相反，我们的工作是在量子场论的水平上进行的，而没有采用Foldy-Wouthuysen变换。如果无质量的狄拉克粒子和光子具有相同的动量，则它们由于引力自旋轨道耦合而产生的能级分裂是相同的。无质量的狄拉克粒子和来自霍金辐射的光子，只要它们的原始动量不平行于史瓦西黑洞的径向方向，就会被部分极化。
2014-12-11 gr-qc
Gauge-fixing for the completion problem of reconstructed metric perturbations of a Kerr spacetime
我们提供了一个处方来解决度量完成问题的引力自作用力计算克尔时空通过固定剩余的规范自由。我们讨论了明确的例子偏心赤道轨道，恢复所有的极限情况下已经研究的文献中的偏心轨道在史瓦西以及圆轨道在史瓦西和克尔时空。
2020-05-04 gr-qc
Observables of a test-mass along an inclined orbit in a post-Newtonian approximated Kerr spacetime to leading-order-quadratic-in-spin
本文导出了非自旋试验质量在旋转变形物体的相对论性引力场中的轨道运动，该物体不限于赤道平面或球形轨道。中心体的引力场由克尔度规表示，扩展到后牛顿二阶，包括线性和二次自旋项。借助新颖的正则变量和基于作用的方法，导出了轨道周期、内禀近星点推进和轨道面岁差。
2013-06-17 gr-qc
