Ultra-spinning exotic compact objects supporting static massless scalar field configurations
描述具有反射(而不是吸收)表面的高度紧凑的奇异物体的无视界时空最近引起了物理学家和数学家的极大关注,因为它可能是正则经典黑洞时空的量子引力替代品。有趣的是,最近已经证明,在亚临界状态${\bar a}\equiv J/M^2\leq1$的角动量的自旋致密物体的特点是由一个无限可数集的表面半径,$\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}^{n=\infty}_{n=1}$,可以支持渐近平坦的静态配置的无质量标量场。本文研究了具有无量纲角动量的超自旋奇异致密天体在补态${\bar a}>1$中的物理性质。本文证明了在超临界状态下具有无量纲角动量的超自旋反射致密体$\sqrt{1-[{{m}/{(l+2)}}]^2}\leq|{\bar a}|^{-1}<1$的特征是一个有限的离散的表面半径族$\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}^{n=N_{\text{r}}}_{n=1}$,它对称地分布在$r=M$周围,可以支持空间规则的静态无质量标量场组态(这里的整数$\{l,m\}$是所支持的静态标量场模的调和指数).有趣的是,最大的支撑面半径$r^{\text{max}}_{\text{c}}({\bar a})\equiv \text{max}_n\{r_{\text{c}}({\bar a};n)\}$标志着超辐射不稳定性的开始组成的超自旋-奇特-紧凑-…
2017-11-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spin Hall effects and the localization of massless spinning particles
光的自旋霍尔效应是一类与偏振相关的物理现象,涉及到电磁波包的动力学。在折射率不均匀的介质中,波包可以有效地描述为无质量自旋粒子的偏振相关轨迹。类似地,在弯曲时空中,光的引力自旋霍尔效应可以用与零测地线的偏振相关偏差来表示。本文分析了描述光的引力自旋霍尔效应的运动方程。我们证明了这些方程是广义相对论中自旋物体的Mathisson-Papapetrou方程的一个特例。这使我们能够使用Mathisson-Papapetrou方程的几个已知结果,并将它们应用于电磁波包的研究。我们推导出守恒律,我们讨论的自旋霍尔方程的有效性的限制,我们研究如何的能量质心的波包,有效地描述为无质量的自旋粒子,依赖于外部选择的类时向量场,代表一个家庭的观察员。在平坦时空中,相对论性的霍尔效应和维格纳(-Souriau)平移被恢复,而我们的方程也提供了这些效应在任意时空中的推广。我们构造了一个大类的波包,可以描述的自旋霍尔方程,但也找到了它的限制,通过给出的例子,波包,这是更一般的,而不是描述的自旋霍尔方程。最后,我们检验了电磁波包无质量的假设。虽然这在许多情况下大致正确,但并不确切。我们表明,未能仔细考虑的限制,无质量近似的结果在外观的非物理质心是无处接近的波包本身。
2022-05-27 gr-qc physics.optics
The magnetic dipole interaction in Einstein-Maxwell theory
我推导出一个精确的,静态的,轴对称的解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦方程组代表两个无质量的磁偶极子,并比较它与相应的解决方案的爱因斯坦方程的两个无质量的自旋粒子(见gr-qc/0201094)。然后,我得到一个精确的静态解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦方程组代表两个无质量的旋转磁铁的平衡。结论是自旋-自旋力类似于两个磁偶极子之间的力,但符号相反,并且后者在第一近似下与经典值一致。
2002-03-13 gr-qc
Quasinormal Modes in Near-Extremal Spinning C-Metric
本文研究旋转C-度规中与引力共形耦合的无质量标量场的准正规模式,通过共形变换分离场方程,在近极端条件下将势项化为Pöshl-Teller势,并得到衰减率量子化的解析准正规频率。
2022-12-27 gr-qc hep-th
Linear instability of charged massless scalar perturbation in regularized 4D charged Einstein-Gauss-Bonnet anti de-Sitter black holes
通过研究四维带电Einstein-Gauss-Bonnet-AdS黑洞的准正规模,研究了带电无质量标量扰动的线性不稳定性.我们发现超辐射是引发线性不稳定性的主要原因。随着高斯-博内耦合常数的增大或黑洞电荷的增加,带电无质量标量扰动变得更加不稳定。同时,减小AdS半径将使带电无质量标量微扰更加稳定。给出了参数空间$(α,Q,Λ)$中的稳定区域。此外,我们发现,带电无质量标量扰动是更不稳定的标量电荷越大。多极子的模态比双极子的模态稳定。
2021-10-01 gr-qc
Collision of spinning black holes in the close limit: The parallel spin case
本文利用旋转黑洞的一阶微扰理论(Teukolsky形式)研究了具有平行自旋的黑洞的碰撞。假设黑洞彼此靠近,最初没有助推,旋转缓慢。我们估计的性质,从这样的碰撞释放的引力辐射。Gleiser { \em et al.}最近研究了同样的问题。在Zerilli微扰形式主义的背景下,我们的波形、辐射能量和角动量的结果与该工作中提出的结果非常一致。
2002-08-23 gr-qc
Instability of cosmological event horizons of nonstatic global cosmic strings II: perturbations of gravitational waves and massless scalar field
研究了一类非静态整体宇宙弦在引力波和无质量标量场扰动下的宇宙学事件视界的稳定性。结果表明,引力波的微扰总是使CEH变为非标量弱时空曲率奇点,而无质量标量场的微扰则使CEH变为非标量弱奇点或标量奇点.对试验无质量标量场的微扰也作了研究,发现它们并不总是给出正确的预言。
1998-03-11 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
The Marolf-Ori singularity inside fast spinning black holes
本文用数值方法研究了在标量场或真空引力扰动下,线性扰动快速自旋黑洞内视界出射支处的有效激波奇异性。我们证明了Marolf-Ori奇异性的发生,包括标量场模型的标量场$ϕ$中的阶数单位的变化,以及真空引力扰动模型的Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$(由视界函数$Δ$适当地重新缩放)和Kretschmann标量曲率$K$中的阶数单位的变化。我们量化的冲击锐化效应,并表明,在所有情况下,其利率与预期一致。
2019-01-10 gr-qc
Comparing numerical relativity and perturbation theory waveforms for a non-spinning equal-mass binary
本文研究非自旋等质量双星系统中,黑洞微扰理论(ppBHPT)与数值相对论(NR)波形在α-β校准前后的相似性,发现校准后一致性可延伸至并合点,并探讨了缩放参数时间无关假设的局限性及推广方向。
2024-02-04 gr-qc
On the consistency of (partially-)massless matter couplings in de Sitter space
研究了$\left(d+1\right)$维de Sitter空间中(部分)无质量自旋场与两个标量场的立方耦合的相容性.具有外部(部分)无质量旋转场的可观测量的规范不变性转化为边界上的Ward-Takahashi恒等式。利用动量空间中边界子的Mellin-Barnes表示,系统地研究了涉及自旋为任意整数的单个(部分)无质量外场- $J$的树级3点和4点过程的Ward-Takahashi恒等式. 3-点Ward-Takahashi恒等式约束了(部分)无质量自旋$J$场可以耦合到的标量场的质量。4-点Ward-Takahashi恒等式则约束相应的三次耦合。对于无质量的旋转场,我们表明,温伯格的平面空间的结果结转到$\left(d+1\right)$维德西特空间:对于自旋$J=1,2$规范不变性意味着电荷守恒和等效原理,而假设的地方,更高的自旋$J>2$不能耦合一致的标量物质。这个结果也适用于anti-de Sitter空间。对于部分无质量的领域,限制为简单的深度-2,我们表明,有没有一致的耦合到标量物质的局部理论。一路上,我们给出了一个详细的帐户如何接触振幅与不导数的梅林-巴恩斯表示。给出了dS $_4$中涉及(部分)无质量场和共形耦合标量的3点和4点函数的各种新的显式表达式。
2021-06-01 gr-qc hep-ph hep-th
Spinning Strings, Black Holes and Stable Closed Timelike Geodesics
研究了与被自旋弦穿透的Schwarzschild黑洞相关联的时空中封闭类时曲线的存在性及其在线性扰动下的稳定性。由于黑洞的叠加,我们发现自旋弦时空以这样一种方式变形,使得闭合的类时测地线存在。
2008-01-29 gr-qc
Surrogate model for gravitational wave signals from non-spinning, comparable- to large-mass-ratio black hole binaries built on black hole perturbation theory waveforms calibrated to numerical relativity
我们提出了一个非自旋双黑洞系统引力波形的降阶代理模型,该系统具有与大质量比配置相当的质量。这个代理模型\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}是在点粒子黑洞微扰理论(ppBHPT)产生的波形数据上训练的,质量比从2.5到10,000不等。\texttt{BHPTNRSur1dq1e4}扩展了早期的波形模型\texttt{EMRISur1dq1e4},通过使用更新的过渡到暴跌模型,覆盖更长的持续时间高达30,500 $m_1$(其中$m_1$是主要黑洞的质量),包括几个更多的球谐模式高达$\ell=10$,并校准次主导模式的数值相对论(NR)数据。在可比较的质量比范围内,包括低至$2.5$的质量比,通过ppBHPT产生的重力波形与NR在这个简单的校准步骤后产生的重力波形惊人地一致。我们还比较了我们的模型,最近的SXS和RIT NR模拟的质量比范围从$15$到$32$,并发现占主导地位的四极模同意优于$\approx 10^{-3}$。我们希望我们的模型是有用的,以研究当前和未来的引力波探测器中的中间质量比的二元系统。
2022-04-05 gr-qc
Scalar perturbations of higher dimensional rotating and ultra-spinning black holes
研究了高维旋转黑洞在标量扰动下的稳定性。特别是,我们做了一个彻底的数值和分析分析的六维黑洞,不仅在低旋转制度,但在高旋转制度以及。我们的结果表明,高维克尔黑洞是稳定的标量扰动,即使在超自旋制度。
2004-12-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Assessing the stability of ultracompact spinning boson stars with nonlinear evolutions
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);Princeton Gravity Initiative, Princeton University(普林顿大学引力倡议);Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
本研究通过非线性演化模拟,验证了超紧旋boson星在特定时间尺度下的稳定性,发现初始扰动呈现缓慢衰减,未观察到明显不稳定性。
2026-02-17 gr-qc
Metric of a tidally perturbed spinning black hole
在慢运动近似下,我们明确地构造了受外部宇宙潮汐扰动的克尔黑洞的度规。这种近似假设外部宇宙相对于黑洞的旋转速率变化缓慢,从而允许纽曼-彭罗斯标量$ψ_0$由时间相关的电磁潮汐张量参数化。然而,这种近似并不限制背景黑洞的自旋有多大,原则上,扰动度规可以模拟快速旋转的黑洞。我们首先通过在$ψ_0$上作用一个微分算子来产生一个势。从这个势出发,我们用Chrzanowski方法得到了入射辐射规的度规微扰。我们提供了明确的解析公式,这种度量扰动球克尔-Schild坐标,扰动是有限的地平线。这种扰动是参数化的质量和Kerr自旋参数的背景孔与电磁潮汐张量,描述的时间演化的外部宇宙产生的扰动。为了使度规在远离黑洞的地方准确,这些潮汐张量应该通过将这个度规与另一个在远离黑洞的地方有效的度规渐近匹配来确定。潮汐扰动度规在这里构造的初始数据的建设可能是有用的,以描述附近的地平线的旋转孔的二元系统的度量。这种微扰度规也可以用来构造波形,并研究当外部过程产生引力辐射时克尔黑洞对质量和角动量的吸收。
2014-04-10 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
Quadrupole perturbations of slowly spinning Ellis-Bronnikov wormholes
本文研究广义相对论中慢旋转Ellis-Bronnikov虫洞的轴向和极向微扰,推导了$l=2$、$M_z=2$的微扰方程,该扇区主导引力波辐射,并可能揭示四极扇区的不稳定性。
2025-09-26 gr-qc hep-th
Classical stability of black holes under massless Dirac perturbations
在D维最大对称时空中,我们将无质量Dirac方程简化为两个具有有效势的解耦的波动方程。此外,在D维Schwarzschild和SchwarzschilddeSitter黑洞中,我们注意到,对于在事件视界外区域运动的无质量Dirac场,至少有一个有效势不是正定的。因此,这些黑洞对这个场的经典稳定性是不能保证的。本文利用S-形变方法,讨论了它们对无质量Dirac场的经典稳定性,并将这些结果推广到极大对称黑洞,同时讨论了我们的结果对建立其它经典场稳定性的适用性.
2012-11-08 gr-qc
Detweiler's redshift invariant for spinning particles along circular orbits on a Schwarzschild background
我们研究了经典自旋粒子在史瓦西背景下沿圆形轨道运动引起的度规扰动,将分析限制在自旋的一阶效应上。假设粒子在赤道平面上运动,其自旋与$z$轴对齐。通过使用两种不同的方法获得度量扰动,即,通过在两种不同的规范中工作:Regge-Wheeler规范(使用Regge-Wheeler-Zerilli形式)和辐射规范(使用Teukolsky形式)。然后,我们计算的线性自旋贡献的一阶自作用力的贡献德特韦勒的红移不变的8.5后牛顿秩序。我们检查,我们的结果是相同的,在这两个规范,适当的规范不变量,并同意目前已知的3.5后牛顿的结果。
2018-01-29 gr-qc
An Analytic Perturbation Approach for Classical Spinning Particle Dynamics
基于Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)运动方程,提出了一种解析描述经典自旋粒子动力学的微扰方法。通过幂级数展开相对于粒子的自旋幅度,它示出了如何获得一般形式的解析表示的粒子的运动学和动力学的自由度,是正式适用于无限阶的扩展。在这种形式主义,它是可能的,以确定一个经典的模拟辐射修正粒子的质量和自旋由于自旋引力相互作用。这种方法的鲁棒性表明,通过显示如何明确计算的一阶动量和自旋张量分量的任意粒子运动在一般的时空背景。潜在的有趣的应用程序的基础上,这种扰动的方法进行了概述。
2008-04-10 astro-ph gr-qc
Spinning strings, cosmic dislocations and chronology protection
无质量标量场在具有宇宙位错的自旋弦背景中被量子化。通过增加自旋密度向位错参数,包含封闭的类时曲线(CTC)的区域最终形成周围的缺陷。相应地,传播子倾向于普通的宇宙弦传播子,因此导致了一个均方场涨落,它在整个过程中保持良好的行为,不像能量动量张量的真空期望值,它由于一个微妙的机制而发散。这些结果表明,逆反应导致形成保护免受CTC出现的“视界”。
2004-08-21 gr-qc hep-th
On the Double Copy for Spinning Matter
我们探讨了各种树级双拷贝结构的振幅,包括大质量粒子的自旋。通过在一般维度下的工作,我们利用自旋为$s\leq 2$的粒子是基本的来论证相应的双拷贝关系部分地遵循它们的无质量对应物的紧化。这种无质量的起源以一种特有的方式(例如固定旋磁比)固定了胶子、介子和轴子与物质的耦合,而引力子的耦合普遍反映了等效原理。对于自旋为1的问题,我们推测所有阶拉格朗日再现的相互作用,最多两个大规模的线,我们测试他们在一个经典的设置,其中的大规模的线代表旋转紧凑的对象,如黑洞。我们还测试了振幅通过CHY公式玻色子和费米子被积函数。在五个点,我们表明,通过应用广义规范变换,可以获得一个平滑的过渡,从量子到经典的BCJ双拷贝关系的辐射,从而提供了一个QFT推导后者。作为一个应用,我们展示了如何在Goldberger和Ridgway的经典双副本中产生的理论可以自然地与$\mathcal{N}=4$超引力的某种紧化相一致。
2021-11-17 gr-qc hep-th
Perturbation Method for Classical Spinning Particle Motion: II. Vaidya Space-Time
本文将解析微扰形式的Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)方程应用于Vaidya度规描述的径向吸积或辐射黑洞的圆周运动.基于前面提出的形式主义,本文探讨了质量吸积或损失的中心体的整体动力学的轨道旋转粒子的影响。这包括由于自旋曲率耦合的辐射校正的经典模拟而导致的平方质量和自旋幅度的变化。当考虑黑洞事件视界附近的轨道运动时,各种定量的后果进行了探讨。对自旋-曲率相互作用引起的轨道稳定性进行了简要分析,所得结论与以前对Kerr黑洞作圆周运动的情况所做的工作基本一致.
2008-11-19 astro-ph gr-qc
Perturbations of spinning black holes beyond General Relativity: Modified Teukolsky equation
本文首次推导出修正 Teukolsky 方程,用于描述修正引力中非 Kerr 黑洞的动力学扰动,为研究任意自旋黑洞并合铃宕阶段及极端质量比旋近的引力波辐射奠定基础。
2023-05-25 gr-qc
Eccentric Motion of Spinning Compact Binaries
本文用分数质量差序参量的幂微扰法处理了离心轨道上自旋致密双星的运动方程。该解在质量差参数的一阶范围内是有效的。正则点变换去除了自旋-轨道哈密顿量的首阶项,该项引起轨道角动量围绕守恒总角动量的摆动进动,这种进动在质量相等或单个自旋的情况下消失。角变量的应用,使一个典型的微扰理论很容易处理。
2014-06-02 gr-qc
Qusinormal oscillations and late-time tail of massless scalar perturbations of a magnetized black hole in Rastall gravity
本文研究了广义Rastall引力下黑洞带电无质量标量扰动的准正规模和晚时尾。这个黑洞度规是球对称的,伴随着一个被精粹流体包围的幂麦克斯韦场。结果表明,无质量标量场,当{ \it打扮}与磁场,获得一个有效的质量,反过来,显着地影响所得到的准正规振荡和晚时尾巴的属性。具体地说,准正规频率变得扭曲,甚至可能是不稳定的特定时空配置。此外,通常的幂律尾部的指数根据延迟格林函数的分支切割的结构中的修改进行修改。特别是,由于磁场的存在,有效质量是动态产生的,人们可以考虑一个过程,通过这个过程,场逐渐从时空结构中移除。在这种情况下,虽然准正规振荡收敛到无质量扰动的情况下,我们认为,由此产生的晚时尾的属性不回落到他们的无质量对应。相关的功能进行了研究,数值和分析方法。
2022-08-21 gr-qc
The Onset of Chaotic Motion of a Spinning Particle around the Schwarzchild Black Hole
在Schwarzchild黑洞时空中,我们证明了粒子的自旋可以触发混沌运动。将粒子的自旋作为微扰,利用Melnikov方法,我们发现微扰后的稳定轨道和不稳定轨道相互纠缠,说明了粒子运动中混沌行为的开始。
2004-06-25 gr-qc
Stability analysis of circular orbits around a traversable wormhole with massless conformally coupled scalar field
本文研究了在可穿越虫洞时空背景下的圆轨道的稳定性,该时空背景是爱因斯坦场方程与无质量标量场共形耦合的解。利用李雅普诺夫稳定性方法研究了非自旋测试粒子在TWH时空中的圆轨道(类时轨道和零轨道)的稳定性。在类时测地线的情况下,粒子被限制在四种不同类型的有效势中运动,这取决于具有离心和引力部分的角动量L的不同值。零测地线的有效势只包含一个离心部分。进一步,我们根据不动点的李雅普诺夫稳定性刻画了不动点的特征,从而通过描绘相应的相图将不动点处的圆轨道分为稳定中心点和不稳定鞍点.
2022-04-23 gr-qc
Imprints of Spinning Particles on Primordial Cosmological Perturbations
如果在暴胀过程中存在比哈勃速率轻的更高自旋的粒子,它们可能会在标量和引力子涨落的散射子上留下明显的统计各向异性印记。我们使用dS/CFT $_3$对应和算子乘积展开技术来构造这样的签名。特别是,我们得到的情况下,部分无质量的高自旋状态的通用结果。
2018-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Renormalized stress-energy tensor of an evaporating spinning black hole
我们采用最近发展起来的模和正则化方法来计算Kerr背景度规(描述一个静止旋转的黑洞)中量子场的重整化应力-能量张量。更具体地说,我们考虑一个最小耦合无质量标量场的Unruh真空态,量子态对应于一个蒸发的黑洞。这里的计算是针对$a=0.7M$的情况进行的,使用该方法的两种不同变体:$t$ -分裂和$φ$ -分裂,在两者之间产生良好的一致性(在两者都适用的域中)。我们简要地讨论了计算半经典修正的某些数量的结果可能产生的影响,也为模拟动态蒸发的旋转黑洞。
2016-10-16 gr-qc hep-th
Perturbed Self-Similar Massless Scalar Field in the Spacetimes with Circular Symmetry in 2+1 Gravity
在这项工作中,我们提出的线性扰动的2+1维圆对称的解决方案,在以前的工作中获得的第二类运动学自相似性的研究。我们得到了微扰方程的精确解和可能的微扰模式。我们证明了背景解是稳定解。
2005-05-10 gr-qc
Intermediate mass-ratio black hole binaries: Applicability of small mass-ratio perturbation theory
小质量比合并黑洞双星的动力学可以表示为对称质量比的后绝热膨胀级数。使用数值相对论模拟,我们计算的前三项在这个系列的准圆非自旋双星。我们恢复了SMR微扰理论预测的首项,并得到了1-后绝热项的稳健预测。发现2后绝热项很小,这表明即使对于质量几乎相当的双星,1 PA近似也可能相当准确。我们还估计了SMR和后牛顿系列的非旋转,准圆形吸气的适用范围。
2020-11-03 gr-qc
Perturbations of spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity: Slow rotation quasinormal modes
本研究利用改进的Teukolsky形式体系,计算动态Chern-Simons引力中慢旋转黑洞的拟正模频移,完成方程分离、方法扩展、谱计算等多项工作,为该引力理论下快旋转黑洞研究及超越广义相对论的黑洞光谱学发展奠定基础。
2025-03-19 gr-qc
Perturbations of spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity I. Slow rotation equations
本文在动力学Chern-Simons引力中,利用修正Teukolsky形式体系推导慢旋转黑洞的曲率微扰主方程,为计算其准正规模谱和铃宕信号奠定基础。
2023-11-13 gr-qc
Spinoptics in the Kerr Spacetime: Polarized Wave Scattering
本文研究旋转黑洞时空中高频电磁波与引力波的自旋光学修正,利用Kerr度规隐藏对称性导出领头阶方程,并揭示赤道面附近散射时零射线渐近平面随黑洞自旋发生倾斜的效应。
2025-05-15 gr-qc
Perturbation Method for Classical Spinning Particle Motion: I. Kerr Space-Time
本文根据Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)运动方程,给出了经典自旋粒子动力学的解析微扰方法,并直接应用于Kerr黑洞的圆周运动.形式主义是建立在幂级数展开相对于粒子的自旋幅度,其中粒子的运动学和动力学程度表示在一个完全一般的形式,可以构建到无限阶的扩展参数。它进一步表明,粒子的平方质量和自旋幅度可以移动由于辐射校正,从自旋曲率耦合产生的经典模拟。明确的表达式确定的情况下,圆周运动附近的事件视界克尔黑洞,其中的质量和自旋位移的贡献是依赖于粒子的自旋取向的初始条件。由于自旋-曲率相互作用的克尔背景中的轨道运动的稳定性性质的初步分析进行了探讨和简要讨论。
2008-10-07 astro-ph gr-qc
Massless Dirac Perturbations of black holes in f(Q) gravity: quasinormal modes and weak deflection angle
研究f(Q)引力静态球对称黑洞的无质量狄拉克微扰,利用WKB方法分析QNM稳定性并计算至四阶的弱偏转角,揭示非度量性参数$Q_0$会降低振荡频率和偏转角。
2024-06-21 gr-qc
Spinning Fields in Lorentzian AdS
University of California at Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of California at Davis(加州大学戴维斯分校)
本文提出在反德西特空间中构造高自旋波函数,并展示其在平直空间极限下的应用,用于描述质量高自旋场的散射过程。
2025-11-19 gr-qc hep-th
Separation of gravitational perturbations of singly spinning Myers-Perry black holes
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系)
该研究解决高维旋转黑洞引力扰动的耦合问题,通过引入两个可对易二阶角算子实现单自旋Myers-Perry黑洞引力扰动的分离,计算了多维度的棒模与轴对称不稳定性参数,揭示引力偏振耦合下分离性的存在。
2026-10-15 gr-qc hep-th
Gravitational waves from a spinning particle in circular orbits around a rotating black hole
利用Teukolsky和Sasaki-Nakamura的Kerr黑洞扰动形式,计算了质量为$μ$,自旋为$S$的{ \it spinning}粒子在质量为$M (\gg μ)$,自旋为$Ma$的旋转黑洞赤道面附近的圆轨道上运动时所引起的引力波的能流.通过使用最近开发的后牛顿展开技术的Teukolsky方程的计算。为了计算{ \it自旋}粒子引起的扰动源项,我们使用了Papapetrou导出的自旋粒子的运动方程和Dixon导出的自旋粒子的能量动量张量。本文给出了后牛顿引力波光度公式,其量级可达$(v/c)^5$,超过了包含粒子自旋线性级的四极公式。所得结果对两个旋转紧密体内旋的后牛顿计算具有重要指导意义。
1996-02-19 gr-qc
Perturbations of massless external fields in Horndeski hairy black hole
本文研究了Horndeski毛黑洞中无质量外场的微扰传播,通过数值与解析方法求解主方程,发现该黑洞在微扰下保持稳定,且Horndeski毛发会显著影响Hawking辐射发射率及黑洞寿命。
2023-09-07 gr-qc
On a stationary spinning string spacetime
讨论了具有内禀自旋的静止无质量弦的性质。时空在几何上是闵可夫斯基的,但由于视界位于表面$r=0$上,拓扑是非平凡的,类似于林德勒的情况。对于小于普朗克长度$b$的$r$,$g_{ϕϕ}$具有与$g_{tt}$相同的符号,并且闭合的类时曲线是可能的。我们假设一个基本粒子的自旋起源于由源的旋转产生的标架拖曳效应。计算了Sagnac时间延迟,并证明其为常数。
2007-06-12 gr-qc hep-th
Perturbations and Critical Behavior in the Self-Similar Gravitational Collapse of a Massless Scalar Field
本文研究了无质量标量场的引力坍缩的连续自相似临界解(Roberts解)的扰动。推导了微扰方程并精确求解。发现微扰谱不是离散的,而是占据复平面的连续区域。重整化群计算给出质量标度指数等于1。
1997-04-15 gr-qc hep-th
Perturbed Self-Similar Massless Scalar Field in Spherically Symmetric Spaceimes
本文研究了具有第二类运动学自相似的球对称时空的线性扰动。求解无质量标量场方程组,得到扰动方程组的背景解和精确解。我们讨论了所得扰动解的边界条件。可能的扰动模式是稳定的,以及不稳定的。分析得出不存在任何临界解的结论。
2007-04-27 gr-qc
Semiclassical backreaction around a nearly spinning cosmic string
本文研究了在自旋密度小于但任意接近位错参数的近自旋宇宙弦的几何背景下,共形耦合无质量标量场的半经典反作用。当自旋密度接近位错参数时,研究表明“能区”在宇宙弦周围无限扩展,沿着弦轴增强曾经静态的观察者。考虑到几何背景包含封闭的类时曲线时,自旋密度超过位错参数,有人认为,“ergoregion”的外观可能是发生在相关的非稳态几何的年表保护机制的一部分。
2009-07-20 gr-qc hep-th
Quasinormal modes and phase Transition of black holes
研究了无质量BTZ黑洞背景中标量场和费子场的扰动。与一般的无旋转BTZ黑洞背景中的微扰结果相比,我们发现无质量BTZ黑洞在微扰中只包含简正模。我们认为,这种特殊的性质反映了无质量BTZ黑洞是一个不同的阶段,从一般的非旋转BTZ孔。
2007-12-05 gr-qc
The Cosmological Bootstrap: Spinning Correlators from Symmetries and Factorization
我们将宇宙学的自举方法推广到包含自旋的无质量粒子的关联函数。在德西特空间中,这些关联函数同时受到对称性和局部性的约束。特别是,德西特等距在时空的未来边界上成为共形对称,这反映在边界关联函数必须满足的一组沃德恒等式中。我们解决这些沃德恒等式的作用与重量移动运营商的标量种子解决方案。利用这种移重方法,我们导出了无质量自旋1和自旋2场与共形耦合标量的三点和四点关联函数。由树级交换产生的四点函数在特定的运动构形中是奇异的,并且这些奇异性的系数满足一定的因式分解性质。我们表明,在许多情况下,这些分解限制关联函数的结构唯一的,而不必解决的共形沃德恒等式。无质量自旋粒子的定域性附加约束表现为边界上的流守恒。我们发现,四点函数只满足当前守恒,如果s,t,和u-通道是相互关联的,导致非平凡的约束之间的耦合的保守电流和其他运营商的理论。对于自旋为1的电流,这意味着电荷守恒,而自旋为2的电流,我们恢复从纯粹的边界的角度来看,等效原理。对于多个自旋为1的场,我们恢复了Yang-Mills理论的结构。最后,我们将我们的方法应用于慢卷暴胀,并导出了一些唯象相关的标量张量三点函数。
2021-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spinning black holes in astrophysical environments
Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本研究提出天体物理环境中由各向异性流体源产生的旋转黑洞解,计算其物理性质、分析测地线与阴影等特征,发现其与克尔度规的偏差随自旋增大而增加。
2025-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Scattering Gravitons off General Spinning Compact Objects to $\mathcal{O}(G^2 S^4)$
Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学物理与天文学院海格斯理论物理中心)
研究通过计算引力子散射幅,首次完整描述了在第二闵可夫斯基和十六极阶上一般旋转紧凑天体的经典一阶康普顿散射。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Massless Dirac Perturbations in a Consistent Model of Loop Quantum Gravity Black Hole: Quasinormal Modes and Particle Emission Rates
本文采用六阶WKB方法,研究了BMM圈量子引力黑洞背景下无质量Dirac场微扰的准正模,发现LQG参数会提高势与准正频率实虚部,并降低Greybody Factor界限。
2023-07-31 gr-qc
Self-Force Calculations with a Spinning Secondary
我们计算了由旋转致密天体产生的Schwarzschild黑洞的线性度规扰动,特别是具有(反)对齐自旋矢量的圆形赤道轨道。我们推导出一个两个时间尺度扩展的场方程,伴随着波形生成框架,包括所有的影响,通过第一后绝热顺序,我们使用Regge-Wheeler-Zerilli形式主义在频域中生成的波形,包括完整的效果的自旋波形相位。我们在固定的轨道频率下使用展开进行计算,与以前的方法相比,提高了计算效率并简化了程序。最后,我们提供了第一个完全相对论性的,第一性原理正则化程序规范不变的自力量量的线性顺序自旋。我们用这个程序来产生第一个强场,保守的自我力计算,包括自旋的二级计算德特韦勒的红移不变量。
2021-12-24 gr-qc
Consistency of spin effects between numerical relativity and perturbation theory for inspiraling comparable-mass black hole binaries
Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所);University of Rhode Island(罗德岛大学);University of Massachusetts, Dartmouth(马萨诸塞大学达特茅斯分校)
研究通过比较波形振幅、轨道频率和相位,发现点粒子黑洞微扰理论(ppBHPT)在描述自旋主黑洞的准圆双黑洞时,自旋效应与数值相对论结果惊人一致,表明仅需少量自旋相关修正即可实现高保真波形。
2026-06-23 gr-qc
Finite-source magnification residuals from a cNFW-inspired perturbation of an effective spinning black hole binary lens
Centro de Investigación en Ciencias del Espacio y Física Teórica (CICEF), Universidad Central de Chile(智利中央大学空间科学与理论物理研究中心)
研究旋转真空双星模拟中有核暗物质校正能否留焦散痕迹,通过改变多种参数进行真空比较,最佳拟合是等质量共同自旋模型,给出了选定相遇的相关残差数据,是有效族内的数值演示。
2026-09-29 astro-ph.HE gr-qc