Near-horizon structure of escape zones of electrically charged particles around weakly magnetized rotating black hole: case of oblique magnetosphere
研究了大尺度磁场对旋转黑洞附近带电粒子动力学的影响。我们考虑的情况下，最初中性粒子的测地线轨道在赤道平面成为电离，因此他们是不稳定的充电过程。然后，一部分带电粒子被加速离开赤道平面，然后以相对论速度遵循喷流状轨迹。我们探讨非轴对称系统中的磁场是倾斜的黑洞自旋。我们研究了系统的数值计算，以确定区域的逃逸轨迹和计算的终端逃逸速度。通过打破轴对称，我们注意到，允许加速到超相对论速度的未束缚轨道的比例增加。
2020-12-31 astro-ph.HE
Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system
短周期偏心双星轨道上的射电双星可以用来研究引力动力学和双星演化。包含PSR J1141 $-$ 6545的双星系统包括一个大质量的白矮星（WD）伴星，它在引力束缚的年轻射电脉冲星之前形成。我们观察到这个脉冲星的轨道倾角的时间演变，我们推断是由牛顿四极矩和Lense-Thirring进动的快速旋转的WD导致的轨道的组合所造成的。Lense-Thirring进动是相对论性坐标系拖曳的一种效应，是广义相对论的一个预言。这一探测结果与WD从脉冲星祖先吸积物质的进化情景相一致，WD的旋转周期为$< 200$秒。
2020-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The Effect of the Gravitational Mass on the Electromagnetic Radiation from an Oblique, Relativistically Rotating Dipole (Neutron Star)
依赖于脉冲星的磁偶极子模型，我们使用DePaolis-Ingrosso-Qadir [32]对Haxton-Ruffini [31]关于单电荷的工作的扩展，用于倾斜旋转的磁偶极子，以纳入引力质量的影响。因此，利用辐射微分方程的数值解和解析解，我们构造了不同质量的偶极NS的能谱。这些光谱表明，在相对较低的角动量l下，当质量从0.5太阳质量变化到3太阳质量时，引力质量的影响在抑制相对论增强因子方面非常显著，这已经被发现[27，28，32]，抑制了两到三个数量级。这表明NS的大部分角动量被保留为旋转动能，而不是作为电磁能辐射。此外，辐射能量的抑制或多或少与角动量和高旋转速度无关。我们还发现，电磁能量与sin（倾斜角的斜率）的平方成正比，这与经典行为相似。然而，在很高的角动量下，整个辐射被抑制，质量的影响被忽略。结果表明，引入质量效应后，角动量的（广义）相对论增加使（狭义）相对论增强失去了预期的效果。
2009-02-07 astro-ph.HE
Influence of frame-dragging on magnetic null points near rotating black hole
要了解粒子在黑洞附近加速的机制是一项挑战。电磁效应被认为是主要的嫌疑人，但细节仍然需要解释。为此，我们研究了真空中旋转黑洞附近斜磁场的三维结构。有人提出，当等离子体在磁零点附近注入时，这样的设置可以导致有效的加速。我们把我们的注意力特别集中在磁场的磁零点，这是以前所示的发生在赤道平面附近。利用线积分卷积（LIC）方法，我们可视化了磁场线，并探讨了赤道平面外的电场线。我们显示了能层边界附近的磁场结构，依赖于黑洞的自旋。电场产生穿过磁零点的非零分量，并确保带电粒子从地平线附近的该特定位置有效加速。我们还研究了增强效应对场线的影响。类似于旋转拖动坐标系，线性运动携带着场线和黑洞一起运动。随着自旋参数的增加，磁零点的位置从黑洞视界向后退。对于a=1的极值，零点可以出现在能层之外。
2011-12-29 astro-ph.HE gr-qc
Equation of states in the curved spacetime of slowly rotating degenerate stars
利用缓慢旋转的轴对称恒星的弯曲时空，计算了简并费米子系综的状态方程。我们表明，在这种弯曲的时空中计算的状态方程依赖于引力时间膨胀以及惯性系的拖曳，不同于在全球平坦的时空中计算的状态方程。引力时间膨胀效应导致简并中子星的最大质量极限显着增强。然而，由于帧拖动效应而产生的这种增强非常小。然而，在广义相对论中，框架拖曳效应对于计算恒星的角动量是至关重要的，这也被证明是由于在计算状态方程中使用弯曲时空而显着增强的。
2022-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Observational Signatures of Frame Dragging in Strong Gravity
在旋转的大质量天体存在下绕轨道运行的物体会经历一种重力磁标架拖曳效应，称为透镜-瑟林效应，这种效应在弱场极限下已经得到实验证实。在强场的极限下，在旋转黑洞的视界附近，坐标系拖曳变得如此极端，以至于所有的物体都必须与黑洞的角动量共同旋转。在这项工作中，我们进行了广义相对论数值模拟，以确定可观察到的签名帧拖动时出现的强场限制，下落的气体被迫翻转其旋转方向，因为它正在吸积。在总强度图像中，由于切向速度的切换，下落流呈现“S”形特征。在线性极化中，作为半径的函数的空间分辨的极化刻度的旋向的翻转编码由于在拖曳的等离子体中的磁通量冻结而发生的磁场几何形状中的转变。利用世界各地的望远镜网络，事件视界望远镜合作已经证明，现在可以直接在事件视界尺度上对黑洞进行成像。我们表明，在这项工作中所描述的现象将是访问下一代事件视界望远镜（ngEHT）和扩展到空间的阵列，这将产生空间分辨图像的事件视界尺度具有更高的空间分辨率和动态范围。
2022-11-02 astro-ph.HE gr-qc
Magnetic frame-dragging correction to the electromagnetic solution of a compact neutron star
本文提出考虑磁参考系拖曳修正的慢旋转磁化中子星解析解，发现该修正导致磁场产生百分比量级变化，并通过二维粒子模拟验证了其能降低瞬态波幅度并提升模拟效率。
2024-01-07 astro-ph.HE gr-qc
Near-horizon structure of escape zones of electrically charged particles around weakly magnetized rotating black hole. II. Acceleration and escape in the oblique magnetosphere
强引力和磁场是驱动致密天体附近吸积和抛射过程的关键因素。虽然这里的具体机制仍在讨论中，但有序磁场的存在似乎对超视界长度尺度上带电粒子的相对论喷流的加速和准直至关重要。在此背景下，我们进一步研究了大尺度磁场对旋转黑洞附近带电粒子动力学的影响。我们考虑一种情况，其中赤道平面中规则测地线轨道上的初始中性粒子通过充电过程而不稳定（例如，通过光电离）。一些带电粒子被加速到赤道平面之外，它们以相对论速度沿着类似射流的轨迹运动。在我们之前的论文中，我们研究了磁场与旋转轴完美对齐的情况下的这种情况;即，该系统被认为是轴对称的。在这里，我们放松这一假设，并调查非轴对称系统中的磁场是任意倾斜的黑洞自旋。我们研究了系统的数值计算，以确定区域的逃逸轨迹和计算的最大（终端）逃逸速度。看来，打破轴对称（即使是小倾角）大大增加逃逸轨道的分数，并允许加速到超相对论速度，被排除在轴对称设置。在相对论外流的发射区域中存在瞬态混沌动力学与混沌指标确认。
2020-09-01 astro-ph.HE
Energy Extraction via Magnetic Reconnection in the Ergosphere of a rotating non-Kerr Black Hole
研究了旋转非克尔黑洞周围相对论等离子体能层中的磁重联过程。当旋转的非Kerr黑洞处于外界物质产生的磁场中时，由于标架拖曳的作用，能层中会形成反平行的磁场线.因此，磁重联可能发生在能层。这种磁重联可能会通过在过程中重新分配角动量而在无穷远处产生负能量。结果表明，在形变参数的影响下，正形变参数的存在可以增强磁重联对旋转非Kerr黑洞能量的提取.
2022-04-15 astro-ph.HE
Slowly Rotating Two-Fluid Neutron Stars: Coupled Frame-Dragging, Inertia Splitting, and Universal Relations
Kochi University（高知大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））；University of Tübingen（蒂宾根大学）
本文提出一个全相对论框架，研究引力耦合双流体中子星的旋转响应。通过推导耦合平衡和框架拖拽方程，发现双流体系统存在两种固有旋转本征模，且有效总转动惯量仅依赖平衡背景。
2026-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
3D MHD simulations and synthetic radio emission from an oblique rotating magnetic massive star
我们已经进行了3D等温MHD模拟的磁旋转的大质量恒星与非零偶极的结晶度和预测的无线电/sub-mm可观测的光变曲线和连续谱的频率范围内兼容ALMA。从这些结果中，我们还比较了模型输入的质量损失，从合成的热发射计算。由于恒星磁偶极子的倾斜和相位依赖性的光谱通量和推断的质量损失率，球形和圆柱形对称性被打破，提供可测试的预测倾斜旋转器的变化。这两个量在恒星的整个旋转周期内变化2到3倍，表明旋转在理解发射中的作用至关重要。这说明了从对称风的发散，导致一个两个臂的螺旋结构指示一个倾斜的磁转子。我们发现，一个恒定的光谱指数，$α$，模式符合我们的数值预报的球形风$ν~<~10^{3} \ \mathrm{GHz}$，但它是无法捕捉的行为，在$ν~>~10^{3} \ \mathrm{GHz}$的排放。因此，我们警告使用这种恒定的$α$模型来预测非球形风的辐射，例如那些在磁性大质量恒星周围形成的风。
2019-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Improved Algorithm for Crossing Curved Light Surfaces: rapidly rotating pulsar magnetospheres in curved spacetime
中子星（NS）的无力、稳定、轴对称磁层结构由Grad-Shafranov（GS）方程控制，GS方程是二阶微分方程，但在亮面（LS）上退化为一阶微分方程。数值求解GS方程的关键是使磁场线平滑地穿过LS，而在平坦时空中穿过直线LS已经是一个很好的研究问题。但是，数值算法的实现变得复杂的弯曲LS的存在下，例如在弯曲的时空，因为没有合适的计算网格适应它。我们建议通过引入一个新的坐标系设计，使LS在它是一条直线，以规避这个网格LS失配问题。作为应用，我们详细地研究了快速旋转恒星磁层结构中的广义相对论效应，其中LS向中心NS弯曲。我们分裂的GR效应分为两部分，曲率和帧拖动;测量他们中的每一个，并检查其依赖于NS质量和角速度的排列偶极子和多极磁场中嵌入的类星体。定性地说，我们发现曲率效应使NS附近的磁场线变紧，从而降低了开口磁通量和坡印亭光度，而标架拖曳效应对塑造磁层结构贡献很小，但对增强类空电流产生起作用。
2018-06-26 astro-ph.HE
Generalized General Relativistic MHD Equations and Distinctive Plasma Dynamics around Rotating Black Holes
为了研究旋转黑洞周围的等离子体现象，我们导出了一组3+1形式的广义相对论磁流体动力学（GRMHD）方程。特别地，我们研究了广义相对论现象与欧姆定律。我们证实了黑洞附近等离子体中由于引力、离心力和标架拖曳效应而产生的电动势。与天体物理学物体的尺度相比，这些影响仅在局部小尺度现象中才有意义。我们讨论了磁重联的可能性，它是由这些影响之一，在一个小规模的区域，并影响全球的等离子体。阐明了广义GRMHD、标准电阻GRMHD和理想GRMHD对黑洞磁层等离子体的适用条件。
2009-12-26 astro-ph.HE
Frame-dragging: meaning, myths, and misconceptions
最初与广义相对论科里奥利力一起引入，术语$\textit{frame-dragging}$今天与度量张量的非对角元素相关的过多效应相关联。它也经常是误解的主题，导致不正确的预测，甚至是不存在的影响。我们发现，有三个不同的水平的帧拖动对应于三个不同的重磁对象：重磁位1-形式，场，潮汐张量，其效果是独立的，有时相反。从这两种常用的类比中可以看出，与磁性的类比在适用的地方是强有力的，而流体拖曳的类比（尽管在第一层次中定性地有一些用处）一般来说是误导性的。常见的误解（如粘性类型的“身体拖动”）被揭穿。考虑的应用包括旋转圆柱体（刘易斯-外尔度规），克尔，克尔-纽曼和克尔-dS时空，被盘/环包围的黑洞，和二进制系统。
2021-11-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Charged fluid structures around a rotating compact object with a magnetic dipole field
我们研究静止的，带电的流体结构，围绕着一个旋转的紧凑的物体与偶极子磁场定向沿旋转轴。这种情况可以用克尔度规和一个不影响时空的磁偶极“测试”场来描述。忽略流体的自引力场和自电磁场，假定流体为非导电的刚体运动。我们的工作概括了以前的研究Kovásniness等人。（2016）考虑到中心物体的旋转。因此，我们着重研究旋转对束缚流体结构的存在和位置的影响。帧拖动效应允许极云的存在，这在非旋转情况下是无法发现的。此外，中心物体旋转得越快，反向旋转的赤道环面就变得越优选。
2018-04-30 astro-ph.HE
Slowly-rotating stars and black holes in dynamical Chern-Simons gravity
Chern-Simons（CS）修正引力是广义相对论（GR）的一种推广，其中度规与标量场耦合，得到修正的爱因斯坦场方程。在动力学理论中，标量场本身是由时空的庞特里亚金密度产生的。本文对用真实状态方程描述的慢转中子星和慢转黑洞的度规场和标量场耦合方程组进行了数值求解。一个恒定密度的非相对论性物体的解析解。它表明，黑洞解不能用来描述外部时空的一个明星，因为以前假设。此外，而以前的分析仅限于小耦合制度，本文认为任意大的耦合强度。结果表明，CS修正对度规的重磁扇区有两种影响：（i）在恒星表面或黑洞视界附近，与GR相比，重力磁势的大小减小，坐标系拖曳效应减小。（ii）在恒星的情况下，由遥远的观测者测量的角动量J，当耦合强度较大时，近区标架拖曳效应被显著屏蔽，而远区增强在最大值max（Delta J）~（M/R）J处饱和。利用重力探测器B和LAGEOS卫星对地球周围标架拖曳效应的测量，将弱但鲁棒的约束设置为特征CS长度尺度，xi^{1/4} <~ 10^8 km。
2011-10-24 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic effects due to gravimagnetic moment of a rotating body
本文计算了任意引力背景下具有重磁矩$κ$的自旋粒子的精确哈密顿量（及相应的Dirac括号）。$κ=0$对应于Mathisson-Papapetrou-Tulczyphil-Dixon（MPTD）方程。$κ=1$导出了在超相对论极限下具有合理行为的修正MPTD方程。因此，我们研究了后牛顿近似下的修正方程。具有单位重磁矩的旋转体与MPTD体相比具有质的不同的行为：A）如果具有不同旋转轴的多个陀螺仪一起自由行进，则轴之间的角度随时间变化。（2）对于特定的二元体系，重磁矩对标架拖曳效应的贡献大小与Schiff标架拖曳效应相当。
2017-10-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Magnetic neutral points and electric lines of force in strong gravity of a rotating black hole
在星系核内的超大质量黑洞附近，磁场会被放大和扭曲。同时，磁零点在地平线附近发展。我们研究了旋转（克尔）黑洞附近的大尺度斜磁场作为磁层的起源，磁场方向在能层区域突然变化。因此，磁零点可以通过强引力场的纯几何效应和标架拖曳机制来产生。我们确定磁零点作为可能的磁重联的网站，并建议粒子可以有效地加速的电子组件。我们讨论的情况是相关的饥饿核的一些星系，表现出幕式吸积事件，即人马座A* 黑洞在我们的银河系。
2013-03-28 astro-ph.HE
General Relativistic Numerical Simulation of sub-Keplerian Transonic Accretion Flows onto Rotating Black Holes: Kerr Spacetime
利用广义相对论数值模拟程序研究了黑洞的亚开普勒跨音速吸积流的时间演化。我们围绕具有非零旋转的黑洞进行模拟。我们首先比较一维模拟结果与理论结果，并验证我们的代码的性能。接下来，我们提出的结果，轴对称，二维模拟平流。在文献中，没有描述二维定常激波解的解。然而，我们的模拟产生这些离心力支持稳定的冲击波，即使在存在的惯性系的强拖动。由于激波后区域可能是热的，并通过康普顿化向上散射光子，这些激波会在光谱上留下印记。因此，我们的解决方案，这代表了真正的新的结果，可能是有用的，通过辐射光谱的吸积克尔黑洞的测量自旋。
2018-10-30 astro-ph.HE
A comment on "Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system" by V. Venkatraman Krishnan et al
我们评论最近的一项研究报告的证据，广义相对论的Lense-Thirring长期进动的轨道平面的倾斜$I$的紧联系统PSR J 1141 -6545的天空的平面的白矮星和发射radiopulsar可比的质量。白矮星的四极质量矩$Q_2^\mathrm{c}$和角动量${\boldsymbol S}^\mathrm{c}$对$I$产生了可检测的影响，这与脉冲星计时的当前精度有关。对$Q_2^\mathrm{c}$和${\boldsymbol S}^\mathrm{c}$所作的依赖于历史和依赖于模型的假设，即使只是为了计算所得的后开普勒岁差的解析表达式，也可能被认为过于宽泛，以至于不能声称爱因斯坦重磁效应的成功检验。此外，根据如何计算$Q_2^\mathrm{c}$，竞争四极引起的变化率，这是系统不确定性的一个主要来源，可能高达$\lesssim 30-50\%$的透镜-瑟林效应的大部分允许值在3D参数空间由白矮星的自旋周期$P_\mathrm{s}$，和极角$i_\mathrm{c},\,ζ_\mathrm{c}$的自旋轴。还探讨了近星点$\dot\varpi$经度的可能用途。事实证明，对它的长期岁差的测量，也是由$Q_2^\mathrm{c},\,{\boldsymbol{S}}^\mathrm{c}$引起的，可以帮助进一步限制白矮星参数空间中的允许区域。
2020-05-25 astro-ph.HE gr-qc physics.space-ph
Perturbation of a Schwarzschild black hole due to a rotating thin disc
Will（1974）用质量-转动微扰级数的多极展开求解微扰方程，讨论了缓慢转动的轻同心薄环对史瓦西黑洞的微扰。在史瓦西背景下，他的方法可以推广到薄圆盘的微扰（这在天体物理学上更相关），但是，由于收敛性相当差，所得的展开式不适合具体的（数值）计算。然而，我们表明，格林函数表示的威尔的结果可以表示在一个封闭的形式（没有多极展开），这是更有用的。特别是，它们可以在源（在我们的例子中是薄圆盘）上积分，得到引力势和拖曳角速度的收敛性很好的级数。该程序表明，在第一扰动秩序，在最简单的情况下，一个恒定密度的光盘，包括物理解释的结果在一个单一的组件完美的流体或两个组件的尘埃在圆形轨道上的中央黑洞。自由参数的选择要使产生的黑洞角动量为零，但角速度不为零，只是被圆盘的拖曳效应所携带。
2017-10-19 astro-ph.HE gr-qc
Effective potential of particles in the oblique black hole magnetosphere
研究了倾斜黑洞磁层中带电物质的动力学行为。特别是，我们采用了一个模型，包括一个旋转的黑洞嵌入在外部的大规模磁场是任意倾斜的旋转轴。打破轴对称似乎对粒子动力学有着深远的影响，它也带来了一些方法上的困难。本文讨论了有效势方法对非轴对称模型的适用性，指出它只适用于适当的参考系。
2016-01-03 astro-ph.HE gr-qc
The effect of frame dragging on the iron K alpha line in X-ray binaries
在许多黑洞和中子星双星中，低频准周期振荡（QPO）所呈现的清晰的特征时间尺度，有可能为吸积流内部区域提供一个非常有力的诊断。然而，如果没有QPO的定量模型，这种潜力就无法实现。我们最近已经表明，相同的截断盘/热内流的几何形状，这是用来解释光谱转换也可以直接产生QPO从透镜-Thirring（垂直）进动的热内流。这正确地预测了QPO的频率和频谱，以及这些属性与源的总频谱的紧密相关性，通过改变圆盘和热流之间的截断半径。这个模型预测了一个独特的铁线签名作为一个垂直倾斜的流动照亮不同方位的光盘，因为它的旋进。当流动照射旋转盘的接近区域时，由该旋转照射产生的铁线蓝移，而当流动照射旋转盘的后退区域时，铁线红移。这引起了QPO频率上的铁线的特征摇摆，这是对Lense-Thirring起源的必要（并且可能是足够的）测试。这也是一个独立的测试光盘截断模型的低/硬状态，垂直进动不会发生，如果有一个光盘中平面。我们表明，它可能是可以观察到这种效果使用档案数据从罗西X射线定时探测器（RXTE）或XMM牛顿。然而，一个干净的测试需要适度的分辨率和良好的统计数据相结合，例如可以从长期的XMM-牛顿观测或从拟议的欧空局任务LOFT的数据。
2012-08-03 astro-ph.HE
Gravitomagnetic effect in magnetized neutron stars
在广义相对论中，旋转的物体会产生坐标系拖曳，也被称为{ \it引力磁效应}，类似于经典的电磁学。在本工作中，我们研究了磁场对极向几何中子星的重磁效应的影响。我们表明，磁场有一个不可忽略的影响帧拖动。磁场的最大效应出现在极向和赤道方向，极向和赤道方向的标架拖曳频率随磁场的增大而减小，赤道方向的标架拖曳频率随磁场的增大而增大。对于中间角度，磁场的影响减小，并且对于特定角度值经历最小值，在该最小值处磁场对重力磁性没有影响。超过该特定角度，重磁效应随着磁场的增加而增加。我们试图确定这种“零区”的磁化中子星的情况下，内部和外部，作为磁场的函数，并建议一个思想实验，找到一个特定的脉冲星使用帧拖动效应的零区。
2017-01-05 astro-ph.HE gr-qc
Origin of primeval seed magnetism in rotating astrophysical bodies
我们证明了原始种子磁场的产生是由于旋转天体弯曲时空中惯性系的拖曳引起的费米子自旋简并破缺。这种种子磁场甚至会由于电中性的费米子（如中子）而产生。作为一个例子，我们表明，一个理想的中子星旋转在$500$每秒，具有质量$0.83$ M $_{\odot}$和描述的一个系综的简并中子，将有$0.12$高斯种子磁场在其中心产生的自旋简并打破。
2023-01-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Radiation from rapidly rotating oblate neutron stars
本文详细介绍了快速旋转扁球形致密天体辐射的理论框架。通过使用Hamilton-Jacobi形式主义，我们展示了如何特殊的相对论旋转效应，如角像差，多普勒增强，和时间延缓自然出现从旋转的紧凑对象的广义相对论处理。我们使用的Butterfly-Ipser度量扩展到第二阶旋转，因此包括光弯曲，帧拖动，和四极偏差的影响，我们的测地线计算。我们还详细描述了所使用的数值算法，并提供了一个开源的实现的数值框架，称为本德。作为应用，我们研究了谱线轮廓（即，涂抹内核）从快速旋转的扁圆中子星。我们发现，在这个度量描述的二阶四极效应是不够强，几乎任何物理现实的参数组合，以产生狭窄的可观察到的功能，在光谱能量分布，因此，实际上检测到它们是不可能的。还针对所有视角报告了旋转拖尾核的十分之一最大值处的全宽和半最大值处的全宽。然后，这些可以被用来定量地估计旋转拖尾对所观察到的光谱的影响。我们还计算了准确的脉冲轮廓和观测者的天空图的快速旋转吸积毫秒恒星上的热点发射。这使我们能够量化人们期望从典型的快速旋转的毫秒脉冲星上观察到的脉冲部分的强度。
2018-03-20 astro-ph.HE
Nuclear Ignition of White Dwarf Stars by Relativistic Encounters with Rotating Intermediate Mass Black Holes
我们提出的结果从广义相对论计算的核点火的白矮星附近遇到的旋转中等质量的黑洞与不同的自旋和排列参数触发。这些相遇创造了Ia型超新星的热核环境特征，能够以任意比例产生钙和铁族元素，主要取决于相互作用的接近程度，这是核合成的强减速剂。我们探讨了黑洞自旋和自旋轨道对齐燃烧产物合成的影响，以确定他们是否也能够缓和反应流。当归一化到等效的撞击穿透，占帧拖动校正，自旋的影响是微弱的，不超过25%，测量的核能释放和质量的燃烧产物，即使是近最大旋转的黑洞。与不旋转的黑洞或逆行轨道相遇相比，在逆轨道上的恒星更接近黑洞，并产生更多的未结合碎片和铁族元素，质量转换效率超过50%。碎片中含有几种放射性同位素，最值得注意的是Ni 56，其数量与正常的Ia超新星相比，产生了亚发光（但仍然可以观察到）的光变曲线。
2019-10-02 astro-ph.HE
Travelling Magnetic Waves due to Plasma Surrounding a Slow Rotating Compact Gravitational Source
本文从Einstein-Maxwell场方程出发，研究了轴对称、高温、高导电等离子体作为理想磁流体围绕低速旋转的致密引力物体产生的磁场。假设等离子体受到背景时空的影响，而不影响时空本身。然后在慢旋转的克尔黑洞时空描述的背景时空与磁场共动的坐标系中求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组。发现解是沿方位角传播的磁波，其速度等于自由下落惯性系的角速度。这些通解，当应用到物理学感兴趣的各种特殊情况时，表明对于固定的方位角值，磁场完全是由背景时空的拖曳感生的。
2017-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dragging of inertial frames in the composed black-hole-ring system
在广义相对论中，一个公认的现象是旋转物体对惯性系的拖曳。特别地，由于绕中心黑洞旋转的环对惯性系的拖曳作用，组成的黑洞-环系统中黑洞视界的角速度不再与黑洞角动量有简单的类Kerr-like（真空）关系$Ω^{\text{Kerr}}_{\text{H}}(J_{\text{H}})=J_{\text{H}}/2M^2R_{\text{H}}$ . Will对慢转黑洞体系中的组合黑洞-环系统进行了微扰处理，得到了角动量为零的中心黑洞角速度的显式关系式$Ω^{\text{BH-ring}}_{\text{H}}(J_{\text{H}}=0,J_{\text{R}},R)=2J_{\text{R}}/R^3$。分析一系列圆周半径随时间变化（减小）的黑洞环组态，我们发现Will的表达式隐含着中心黑洞角速度从其渐近近视界值$Ω^{\text{BH-ring}}_{\text{H}}(J_{\text{H}}=0,J_{\text{R}},R\to R^{+}_{\text{H}})$到其最终Kerr（真空）值$Ω^{\text{Kerr}}_{\text{H}}(J^{\text{new}}_{\text{H}})$的平滑过渡.我们利用这一重要的观察，以推广的结果将政权的黑洞环配置的中心黑洞具有非零的角动量。值得注意的是，我们发现了一个简单的普适关系$ΔΩ_{\text{H}}\equivΩ…
2015-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Slowly Rotating Relativistic Stars in Scalar-Tensor Gravity
考虑在标量-张量引力场中以均匀角速度缓慢旋转的相对论性恒星，研究了这类致密天体的旋转效应。为此，我们导出了描述标张量引力中标架拖曳的二阶微分方程，并进行了数值求解。结果表明，即使在标量张量引力中，总角动量也与角速度成正比。当标量场的宇宙学值为零时，可以观察到转动效应中的自发标量化以及恒星的其它性质。另一方面，如果标量场的宇宙学值不为零，则在很大的耦合常数范围内，都可以看到对广义相对论的偏离。此外，我们还发现，随着质量的增加，对广义相对论的偏离越来越大，这与标量场的宇宙学值无关。因此，通过对与旋转相对论性恒星有关的天文现象的精确观测，人们不仅可以探测强场区域的引力理论，而且可以探测标量场的存在。
2012-11-29 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic power induced from pair plasma falling into a rotating black hole II: An extensive WKB analysis in the slow rotation case
我们研究了由于等离子体对吸积到一个缓慢旋转的黑洞上而产生的坡印廷通量。特别是，我们考虑的可能性，一个外向通量在地平线上。我们的方法是基于一个双流体模型表示的碰撞对等离子体。在背景中，等离子体的流入是中性的，并沿着史瓦西时空中分裂磁场的磁场线呈放射状。由黑洞的自旋和洛伦兹力产生的拖曳力的组合机制产生电荷分离和电流，因此产生电场和环形磁场。通过WKB分析，得到了小黑洞自旋扰动方程的两类解：一类与内向通量有关，振幅向内增大;另一类产生外向通量，峰值位置在$r=3M$附近，在视界处趋于零.由双流体效应引起的功率与等离子体密度成反比，并且在几乎所有的天体物理情况下都很小。磁真空区位于其他地方，用于有效的坡印廷通量产生。
2017-11-21 astro-ph.HE gr-qc
Characteristic precessions of spherical orbit around a rotating braneworld black hole
本研究在Randall-Sundrum框架下分析旋转膜世界黑洞球形轨道的进动，发现潮汐电荷显著改变节点与近星点进动及Lense-Thirring效应，为强场引力测试提供新途径。
2025-05-27 astro-ph.HE gr-qc
Slowly rotating Black Holes in DHOST Theories
LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（卢克斯，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，IJCLab）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，亚原子粒子与宇宙学）
本文研究了DHOST理论中缓慢旋转黑洞的解，通过Hartle-Thorne ansatz方法分析了框架拖拽函数的可积性，并探讨了旋转对ISCO和光轨迹的影响。
2026-10-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Pulsar magnetospheres in General Relativity
对脉冲星功率的主要贡献可以通过假设由无力近似描述的旋转磁层来计算。虽然这个简单的模型已被用于研究脉冲星磁层的平坦时空制度，只有少数作品考虑了相对论的曲率和框架拖曳效应引起的旋转中子星的修正。在这里，我们重新审视这个问题，并在完整的广义相对论内描述脉冲星磁层，量化的校正作为一个函数的角速度，恒星的紧凑性和自旋和磁偶极子之间的错位角。通过对数值结果的拟合，给出了脉冲星光度的解析表达式。最后，我们还分析了相对论修正对制动指数的影响，表明制动指数的值略有增加。
2018-06-15 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational Effects of Rotating Braneworld Black Holes
在Randall-Sundrum膜世界假设下，研究了光偏转效应以及相对论性近星点进动和标架拖曳进动对膜上旋转黑洞的影响。聚焦于穿过黑洞赤道面场的光线，我们首先计算弱场极限下的偏转角。我们得到了一个解析公式，涉及到相关的微扰参数的领域的二阶。然后，我们进行的偏转角的数值计算在强场极限，当光线通过在最接近的距离极限光子轨道。我们表明，光线的偏转角，最大限度地旋转克尔和膜世界黑洞在相同的方向，因为他们的旋转，成为基本上无法区分彼此的一个特定值的负潮汐电荷。在特征半径处的相对论性进动频率中也出现了相同的特征，在该特征半径处，测试粒子运动的径向周转频率达到其最高值。因此，在最大旋转的克尔黑洞和膜世界黑洞的可能识别中，关键的作用将是它们的角动量，在后一种情况下，它突破了广义相对论中的克尔界限。
2009-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
