The dyonic Kerr-Schild ansatz
本文通过几何方法推广 Kerr-Schild 拟设,构造统一电磁两部分的双子矢量势,并利用电真空圆性定理唯一确定度规与规范场标量剖面,从而透明推导出双子 Kerr-Newman 解及其 (A)dS 推广。
2025-08-05 gr-qc hep-th
Kerr-Schild Ansatz in Lovelock Gravity
本文分析了具有背景度规$\bar g_{ab}$、背景零矢量$k^a$和自由参数$λ$的Kerr-Schild度规耦合体$g_{ab}=\bar g_{ab} +λk_ak_b$的Lovelock引力场方程。最初集中在高斯-邦纳的情况下,我们发现一个简单的扩展爱因斯坦引力的结果,只有在理论有一个独特的常曲率真空。然后,场方程简化为$λ^2$阶的单个方程。具有两个不同真空的更一般的高斯-邦纳理论产生一对方程,它们的阶数为$λ$和$λ^2$,但显然不相容。我们对高阶Lovelock理论的结果不太完整,但使我们期望得到类似的结论。也就是说,Kerr-Schild度规的场方程将减少到一个单一的$λ^p$阶方程的唯一的真空理论的$p$在曲率,而非唯一的真空理论产生了一组潜在的不兼容方程在$λ^n$与$1\le n \le p$阶。对已知静态黑洞解的检验也支持这一结论。
2011-04-01 gr-qc hep-th
Kerr-Schild metrics in teleparallel gravity
我们证明了Kerr-Schild变换可以从度规推广到四元组,然后推广到远平行引力,在远平行引力中曲率为零,但挠率不为零。我们推导了Kerr-Schild零矢量的运动方程,并在此框架下描述了旋转黑洞的解。结果表明,如果自旋连接固定为平坦背景时空的自旋连接,则解以非平凡的方式依赖于所选择的四分体。进一步证明了任何背景平坦的Kerr-Schild解也是$f(\mathcal{T})$引力的解。
2021-08-27 gr-qc
Kerr-Schild ansatz in Einstein-Gauss-Bonnet gravity: An exact vacuum solution in five dimensions
众所周知,Kerr-Schild度规线性化了爱因斯坦张量。我们将在这里看到,它们还简化了高斯-邦纳张量,当种子度量最大对称时,高斯-邦纳张量在任意克尔-希尔德函数f中仅是二次的。当种子度规是具有任意参数a和b的球坐标系中的五维最大对称时空时,该性质使我们能够给出其迹的简单解析表达式。我们还以一种(相当)简单的形式写出了完整的爱因斯坦-高斯-邦纳张量(带有宇宙学项),当种子度规是平坦的,扁率参数相等时,a=b。在这些结果的基础上,我们给出了具有一个宇宙学项且a不同于b的爱因斯坦-高斯-邦纳场方程的迹的紧致解。然后,我们检查是否这个解决方案的跟踪没有解决其余的场方程。我们发现,它不一般,除非高斯-邦纳耦合是这样的场方程有一个唯一的最大对称的解决方案。
2009-01-21 gr-qc hep-th
Kerr-Schild Double Field Theory and Classical Double Copy
Kerr-Schild(KS)形式是构造广义相对论精确解的有力工具。在本文中,我们提出了一个推广的传统KS形式主义的双重场论(DFT)和超引力。我们引入了一个广义KS矩阵的广义度量的零向量对。将这一结果应用于DFT的运动方程,构造了广义KS场方程。而广义KS方程是二次的领域,我们表明,它是可能的,只考虑线性方程组的解决方案。在此基础上,我们构造了一个Killing旋量方程。基于这种形式主义,我们表明,经典的双拷贝结构,这代表的解决方案的爱因斯坦方程的麦克斯韦方程的解决方案,可以扩展到整个无质量的字符串NS-NS部门。我们提出了一个超对称的经典的双副本,这表明Killing旋量方程的解决方案可以实现的超对称麦克斯韦理论的BPS方程的解决方案。
2018-07-23 gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Schild Form
提出将完整黑洞几何表示为极值黑洞基底质量线性微扰的极值克尔-希尔德形式,突破标准版本的代数类型限制,适用于多种含物质黑洞解,有望推动黑洞微扰理论、非极值黑洞CFT描述及新精确解构造。
2024-11-26 gr-qc hep-th
Heterotic Kerr-Schild Double Field Theory and Classical Double Copy
本文讨论了广义相对论和双场论的Kerr-Schild(KS)形式在杂化DFT和超引力中的推广。我们首先通过引入一对零O(d,d+G)广义切向量来引入一个杂种优势KS算子。这对零向量由一对d维向量场表示,并且其中一个向量场不是零向量。这意味着,通常的KS形式主义,这在线性化的场方程中起着至关重要的作用,零属性,可以部分放松在一个一致的方式。我们表明,在平坦背景下的杂种优势KS anomaly的运动方程可以减少到线性方程组。利用杂化KS方程,建立了杂化超引力的单拷贝和零拷贝,导出了麦克斯韦和麦克斯韦标量方程。这与杂种弦论的KLT关系是一致的。
2019-06-04 gr-qc hep-th
Role of symmetries in the Kerr-Schild derivation of the Kerr black hole
在这项工作中,我们探讨的后果,考虑从一开始的固定和轴对称性质的克尔黑洞作为一个试图通过克尔-Schild anomaly得出这个解决方案。第一个结果是运动学的,是基于一个新的固定和轴对称版本的克尔定理,产生精确的剪切自由和测地零汇平坦时空的克尔解决方案的特点。这种策略的一个直接优点是,现在参数$a$自然地表现为与轴对称测地线的守恒角动量相关联。第二个结论是动态的,并考虑到循环定理。事实上,一个定常轴对称的克尔-席德轮廓通常与真空爱因斯坦方程所保证的圆度性质不相容,除非克尔-席德轮廓中剩余的角度依赖性以精确的方式固定。由于这两个因素,爱因斯坦方程的积分简化为一个简单的径向依赖常微分方程,其积分常数正是质量$m$。克尔解的这种推导简单而严格,它可能适用于任何教科书。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Regular black holes via the Kerr-Schild construction in DHOST theories
我们将标准的Kerr-Schild解生成方法推广到高阶标量张量理论,这些理论对于标量场是平移不变的。某些简并条件下,至关重要的Ostrogradski鬼的情况下,被认为是需要的有效性的克尔-Schild anomaly,而另一方面,没有宇称对称性的理论被排除在解决方案生成方法。扩展的Kerr-Schild对称性被证明是一个非常有用的工具,可以很容易地从简单的种子结构构造黑洞解。特别是,开发的生成方法适用于构建通用的黑洞,但也经常黑洞解内简并高阶标量张量(DHOST)理论。作为一个特定的例子,我们展示了如何明确地构建海沃德度量作为一个特定的DHOST理论的解决方案。
2020-06-24 gr-qc hep-th
Classical Kerr-Schild double copy in bigravity for maximally symmetric spacetimes
本文利用广义 Kerr-Schild 拟设研究双引力的双拷贝结构,导出单拷贝与零拷贝方程,并在含时情形下恢复无质量场及质量正比于 Fierz-Pauli 质量的有质量场。
2024-06-21 gr-qc hep-th
Plebański-Demiański solutions in bigravity and Kerr-Schild double copy relations using an effective metric
本文研究了双引力中比例广义双Kerr-Schild ansatz形式体系,探讨了含时和稳态解,并利用Plebański坐标简化了经典双重复制方程,实现了更清晰的场论解释。
2024-12-22 gr-qc hep-th
Extended Kerr-Schild spacetimes: General properties and some explicit examples
我们研究扩展的Kerr-Schild(xKS)时空,即Kerr-Schild(KS)度量的扩展,其中除了空KS向量外,度量中还出现了类空向量场.在对比KS的情况下,我们只得到一个必要的条件下,KS向量是大地。然而,它表明,这个条件变得充分,如果我们适当地限制零KS和类空向量的几何。结果表明,具有测地KS矢量的xKS时空是Weyl I型的,并且KS矢量在全时空和背景时空中具有相同的光学性质。在Kundt xKS时空的情况下,相容的Weyl类型被进一步限制,并提供了一些这样的度量的例子。本文简要地讨论了pp波与Kundt-xKS时空类的关系.我们还表明,CCLP黑洞,作为一个例子,一个扩大的xKS时空,是外尔型Ii,专门为D型在不带电或非旋转的限制,它的光学矩阵满足光学约束。
2014-11-05 gr-qc hep-th
Cosmology with moving bimetric fluids
通过考虑广义Gordon和Kerr-Schild假设,研究了具有非同时对角度规的双引力和大质量引力解的宇宙学意义.我们得到的方案是等价的广义相对论与额外的非共动完美流体。我们表明,最一般的幽灵自由双度量理论产生三种有效流体的状态方程是固定的一个功能的anodic。这种函数的不同选择允许再现不同暗流体的行为。特别是,戈登模型适合于描述各种缓慢移动的流体,而克尔-希尔德模型描述的是零暗能量分量。这些暗流体相对于宇宙微波背景的运动,反过来又产生重子物质相对于辐射的相对运动,从而导致宇宙微波背景的各向异性。CMB偶极观测能够对由有效双曲流体描述的暗扇区设置严格的限制。
2016-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Rotating (A)dS black holes in bigravity
本文探讨了利用Kerr-Schild方法寻找双引力场解析位形的优越性。事实证明,它通过提供直接计算编码两个重力之间的相互作用项的平方根矩阵的方法而起着至关重要的作用。我们重新推导在这种精神的Babichev-Fabbri家庭的渐近平坦旋转黑洞的援助,新兴的圆定理。考虑到相互作用项默认包含两个宇宙学常数,我们重复我们的方法,从更自然的克尔-谢尔德时空的种子开始:(A)dS时空。结果表明,一对Kerr-(A)dS黑洞构成了无鬼双引力的精确解.这些黑洞共享相同的角动量和(A)dS半径,但它们的质量不被限制为相等,类似于渐近平坦的情况。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Residual Symmetries and Their Algebras in the Kerr-Schild Double Copy
Durham University(杜伦大学)
本文研究 Kerr-Schild 双重复制中残余对称性与引力的代数关系,发现 gauge 理论中残余对称性形成无限维函数代数,而引力中残余微分同胚生成 conformal 代数,最终通过 BRST 复合体证明物理对称性还原为 Schwarzschild 的全局对称性。
2026-09-22 gr-qc hep-th math-ph
Ultrarelativistic limit of the Kerr theorem
本文将Kerr定理的稳态对称性推进至超相对论极限并保留轴对称性,仅分类出两种零曲线汇,分别导出轴对称pp波与平面拓扑Taub-NUT真空时空。
2025-07-21 gr-qc hep-th
Kerr-Newman-de Sitter Solution on DGP Brane
我们在DGP模型的膜世界(4D)上找到了Kerr-Newman-deSitter型的精确解。当一个恒定的四维Ricci标量被假定,只有零(平坦)和正(de-Sitter)值满足来自额外的维度的哈密顿约束方程。在整个膜上具有Z_2对称性,膜上具有一个静止的、轴对称的对称性的条件下,我们精确地求解了具有de-Sitter背景的Kerr-Schild形式的约束方程。在de-Sitter背景下,该Kerr-Schild解在Boyer-Lindquist变换下表现良好:约束方程在变换下保持不变,解也是如此。在非旋转极限下,我们证明了Kerr-Newman-deSitter解具有膜世界宇宙加速膨胀的特征。
2008-03-22 gr-qc hep-th
General Rotating Charged Kaluza-Klein AdS Black Holes in Higher Dimensions
我构造一般非极值旋转的精确解,收费卡鲁扎-克莱因黑洞的宇宙学常数和任意角动量在所有更高的维度。然后,我调查他们的热力学,并找到他们的概括与NUT收费。度量是在两个Boyer-Lindquist坐标和一个非常类似于著名的Kerr-Schild模型的形式,这突出了它的潜在应用,包括多个电荷到解决方案尚未发现在计量超重力。我们还观察到,在$D = 4$维中的度规模与Yilmaz和Bekenstein先前提出的相似.
2011-08-21 gr-qc hep-th
Residual Symmetries and BRST Cohomology of Schwarzschild in the Kerr-Schild Double Copy
本文研究Kerr-Schild双拷贝中Schwarzschild解的剩余对称性,发现规范侧无限维代数在引力侧仅存等距子群,并通过BRST算符平凡化验证了结构不匹配。
2025-10-26 gr-qc hep-th math-ph
Rotating Black Holes in Higher Dimensional Einstein-Maxwell Gravity
在广义相对论中,获得Kerr-Newman解的策略是使用Kerr-Schild形式的度规,或者将复坐标变换的方法应用于非旋转带电黑洞。实际上,这相当于在不带电黑洞的度规中对质量参数进行了适当的重新标度。使用类似的方法,我们假设一个特殊的度量在N+1维和Einstein-Maxwell方程组提出了一个新的解析解。它描述了在慢旋转极限下具有单一角动量的旋转带电黑洞。我们还给出了一个具有两个独立角动量的慢旋转带电黑洞的五维度规。我们计算这些黑洞的旋磁比,它对应于g=N-1。
2006-07-13 gr-qc hep-th
Rotating black holes with primary hair in five-dimensional generalized Proca theory
Universidad de Talca(塔尔卡大学)
该研究通过Kerr-Schild假设构造了五维广义Proca理论中的新一类精确解析旋转黑洞解,利用Proca场沿null几何线束设置,非线性场方程简化为三个主方程,从而得到具有任意非Killing角坐标函数的主发解,并扩展了Myers-Perry家族。
2026-08-13 gr-qc hep-th
New Metrics Admitting the Principal Killing-Yano Tensor
人们相信,在任何维数下,离壳Kerr-NUT-(A)dS度量表示允许主(秩2,非退化,闭共形Killing-Yano)张量的唯一几何。最初的证明依赖于欧几里得签名和其中的自然假设,即主张量的本征值具有类空性质的梯度。在本文中,我们避开了这种普遍的智慧,构造了新的类洛伦兹(和其他签名)离壳度规,允许主张量具有零本征值,揭示了四维和更高维中具有主张量的更丰富的时空结构。还提出了一些关于Kerr-Schild不等式的意见。
2018-05-18 gr-qc hep-th
A Conformal Mapping and Isothermal Perfect Fluid Model
我们取的度规不是共形于平坦时空,而是共形于一个可以被认为是“最小”弯曲的时空,在这个意义上,自由粒子没有引力,但它有非零曲率。基本时空可以写成球极坐标中的克尔-席德形式。保形度规则允许唯一的三参数族的理想流体解是静态的和不均匀的。对于具有正压状态方程的无界宇宙学模型,密度和压力在曲率径向坐标系中以$R^{-2}, $形式衰减。这就是等温流体的特性。从而得到了等温理想流体模型的一种解释。该解也可以表示有界流体球。
1996-05-01 astro-ph gr-qc
Approach of background metric expansion to a new metric ansatz for gauged and ungauged Kaluza-Klein supergravity black holes
在以前的论文[S. Q. Wu,Phys. Rev. D 83,121502(R)(2011)],发现了一种新的度规对量,它能公平地描述无规范Kaluza-Klein(KK)超引力理论中所有已知的黑洞解。这个度量形式有点类似于著名的Kerr-Schild(KS)形式,但它在两个不同的方面不同于KS形式。也就是说,除了一个整体共形因子,度规对应可以写成真空背景时空加上一个“微扰”修正项,后者与类时测地向量场相关联,而不是通常KS对应中的零测地同余。本文将详细研究这一新的度规模型,以期对其他规范超引力理论中构造旋转多荷AdS黑洞有所启示。为了研究一般KK-AdS解的度量性质,本文提出了一种新的有效方法,称为背景度量展开法,它可以看作是摄动展开法的推广,用来处理拉格朗日量和所有的运动方程.除了两个先前已知的条件,即类时和测地性质的向量,我们得到了三个额外的约束条件,通过收缩麦克斯韦和爱因斯坦方程一次或两次与这个类时测地向量。特别是,我们发现,这些是一组简单的充分条件,以确定周围的背景度量,这是有助于获得新的精确解的矢量和标量。利用这五个简化方程,我们重新导出了具有球视界拓扑的一般旋转荷电KK-(A)dS黑洞解,得到了具有平面拓扑的新的全维解.
2015-05-28 gr-qc hep-th math-ph
On the discrete version of the Kerr geometry
考虑了Regge演算中的一个Kerr型解。假设离散的广义相对论,Regge演算,是量化的路径积分的方法。这里使用的这种方法的唯一后果是存在一个长度尺度,在这个尺度上,边长是松散固定的,正如我们在前面的论文中所考虑的那样。此外,我们以前考虑了Regge作用在一个单形流形上的顶点是协调的,并引入了相应的分段常数度量,并发现对于最简单的周期性单形结构和在4-单形之间的度量变化的领先顺序,这减少到希尔伯特-爱因斯坦作用的有限差分形式。求解相应的离散爱因斯坦方程(经典)与长度尺度(具有量子性质)的问题,作为确定由泛函积分产生的微扰展开的最佳背景度量的问题出现。使用一个复杂的函数anastrophic的度量,这减少了克尔-Schild度量的连续,我们发现一个离散的度量,近似的连续一个在大的距离,是非奇异的(早期)奇异环。分析了有效曲率$R_{λννρ}$,包括其中的$R_{λμ} \neq 0$(重力源),重点是奇异环附近。
2021-03-09 gr-qc