Detweiler's redshift invariant for extended bodies orbiting a Schwarzschild black hole
我们计算一阶自作用力的贡献Detweiler的红移不变量的扩展机构赋予的偶极和四极结构(自旋诱导四极矩)沿圆形轨道上的史瓦西背景。我们的分析包括自旋的二阶效应,推广了以前纯自旋粒子的结果。假设扰动体在赤道平面上运动,相应的自旋矢量与之正交,在辐射规范中用标准引力自力方法得到度规扰动。我们的结果是准确的,通过6.5后牛顿的顺序,并显示再现相应的后牛顿表达式相同的数量计算通过使用可用的哈密顿量从有效场论方法的动态自旋双星。
2020-03-28 gr-qc
Localized gravitational energy in a Schwarzschild field
广义相对论的一种解释是,在静止的引力场中提升物体所用的能量增加了它的静止质量。不同引力势的观测者会经历不同的质量参考系。结果表明,在史瓦西场中的物体表现出相对论的质量/能量关系从狭义相对论。这个新结果与坐标的选择无关。所提出的方法提供了一个物理解释的引力能,这是本地化作为一个标量函数内在的广义相对论。应用这个模型的罗伯逊-沃克度规表明,随时间变化的领域引起的净能量转移机构之间的不表现在静态领域。
2012-11-27 gr-qc
Spinning bodies and the Poynting-Robertson effect in the Schwarzschild spacetime
史瓦西时空中的自旋粒子由于其自旋而偏离测地线行为。当测试辐射场叠加在史瓦西背景上时,无自旋粒子也偏离测地线行为:实际上与辐射场的相互作用,即,辐射的吸收和再发射导致了一种类似摩擦的阻力,这种阻力是牛顿引力中已经存在的众所周知的效应,即坡印廷-罗伯逊效应。在这里,坡印廷-罗伯逊效应扩展到自旋粒子的情况下,通过修改Mathisson-Papapetrou模型描述的自旋测试粒子的运动,占辐射力的贡献。所得方程的数值积分和一些典型的轨道与无自旋的情况下进行了比较。此外,自旋和辐射力之间的相互作用进行了讨论,通过分析偏离圆测地线运动的赤道平面上的贡献时,由于辐射也可以被视为一个小扰动。最后,从测地半径的径向变化量的估计被证明是可测量的原则。
2011-07-14 gr-qc
On the simplest static and stationary vacuum quadrupolar metrics
本文基于巴赫-韦尔度规特例提出静态变形质量的简单二参数模型,并与齐波伊-沃希斯δ度规比较,指出其四极矩限制,进而引入角动量得到三参数稳态时空,定义福多尔-亨塞拉尔斯-佩雷斯多极矩。
2024-07-18 gr-qc
Thin accretion-disc transfer functions in the q-metric spacetime: quadrupolar lensing signatures
Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Kazakh National Women’s Teacher Training University(哈萨克国立女子师范大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学)
本文在q-度规时空中用反向光线追踪研究薄盘图像,构造转移函数,发现四极形变主要引起亮度分布位移和展宽,通量差异不超过2.4%。
2026-09-09 gr-qc
Chaotic dynamics of a spinless axisymmetric extended body around a Schwarzschild black hole
我们研究了史瓦西几何中无自旋扩展体的长期轨道动力学,并表明测试体形状的周期性偏离球对称可能会引发混沌的发生。我们这样做是通过应用狄克逊的形式主义在四极为了一个近球形的身体,其形状之间的振荡长和扁球体。最后用Melnikov方法验证了系统的混沌行为。
2022-07-09 gr-qc nlin.CD
Extended bodies with quadrupole moment interacting with gravitational monopoles: reciprocity relations
本文研究了具有质量和质量四极矩的准球形源的静态引力场的爱因斯坦方程的精确解。它属于外尔类的解决方案,并减少到史瓦西解决方案时,四极矩为零。研究了该时空中类时圆轨道(包括测地线)的几何性质。此外,还讨论了Schwarzschild黑洞的引力场中,具有质量和质量四极矩的扩展体在准球源时空中的测地运动与Dixon模型中的非测地运动之间的比较.得到了源参数和粒子参数之间的某些“互易关系”,进一步论证了扩展体狄克逊模型在广义相对论中的可接受性。
2009-10-15 gr-qc
Multipolar equations of motion for extended test bodies in General Relativity
我们在爱因斯坦引力理论的背景下导出了扩展的测试体的运动方程。通过多极近似方法得到的运动方程,并给出了四极阶。特别强调的是明确建设的所谓的能量动量密度的标准形式。引力多极矩和相应的运动方程组允许竞争多极近似计划进行系统的比较。
2010-02-17 astro-ph.SR gr-qc
Scattering of Dirac fermions by spherical massive bodies
本文利用Schwarzschild黑洞场中Dirac旋量的渐近形式,首次解析地导出了Dirac费米子从大质量球体散射的分波分析的相移,把大质量球体想象成被产生全反射的表面包围的黑洞。用图解法对一个简单模型进行了分析。
2019-01-14 gr-qc
Stability and chaos around multipolar deformed bodies: A general relativistic approach
考虑了由内部四极杆变形的静态轴对称源的爱因斯坦方程的精确解。利用Poincare截面法,对试验粒子的测地线运动进行了数值研究.对于扁长四极形变,我们发现了与扁长情形相反的混沌运动,并研究了由四极项变形的旋转黑洞的度规.这个度量作为两个孤子的解决方案的Belinsky-Zakharov逆散射方法的背景下获得。测地线的稳定性强烈地依赖于引力中心的自旋和测试粒子角动量的相对方向。在扁圆情况下,旋转不改变测地线运动的规律性,即,在这种情况下,轨道保持规则。我们还采用Lyapounov特征数的方法来检查周围变形的非旋转吸引中心的轨道演化的稳定性。分析了观测轨道不稳定的典型时间。
2001-08-02 astro-ph gr-qc nlin.CD
Spinning particles in Schwarzschild-de Sitter space-time
在考虑了史瓦西时空赤道平面中自旋测试体运动的参考情形后,我们将结果推广到史瓦西-德西特时空赤道平面中自旋粒子运动的情形。具体地说,我们得到了质点在这个平面上的转向点的轨迹。当粒子与黑洞的距离为宇宙学常数的平方根倒数时,我们证明了宇宙学常数对粒子运动的影响.
2009-04-08 gr-qc
Dynamics of spinning test bodies in the Schwarzschild space-time: reduction and circular orbits
Ural Mathematical Center, Udmurt State University(乌拉尔数学中心,乌德穆尔特国立大学)
本文研究了Schwarzschild时空中旋转测试体的运动,通过简化分析发现新的圆轨道,并利用Poincare图研究周期解的分支。
2026-07-24 gr-qc math.DS
Post-Newtonian expansions of extreme mass ratio inspirals of spinning bodies into Schwarzschild black holes
针对LISA探测的自旋体极端质量比旋进,计算偏心轨道至5PN阶的通量,构建混合旋进模型,并验证低偏心率下自旋线性部分PN近似的充分性。
2024-12-18 astro-ph.IM gr-qc
Ringdown modulation of acceleration radiation in the Schwarzschild background
Mapúa University(马尼拉大学)
研究Schwarzschild环形衰减对探测器详细平衡诊断的影响,通过近视界单模设置推导了一阶解析描述,揭示了偶极二次正常模扰动对探测器详细平衡指数的修正。
2026-06-29 gr-qc hep-th
Influence of internal structure on the motion of test bodies in extreme mass ratio situations
研究了具有内部结构的被测物体在广义相对论中的运动。借助多极近似方法的扩展测试机构,我们推导出的运动方程的四极命令。在克尔几何的背景下,研究了极-偶极和四极测试体的运动。对于包含自旋和潮汐相互作用的显式四极模型,赤道平面内的运动由有效势和结合能表征。我们比较我们的研究结果,最近的结果保守的一部分,在极端的质量比的情况下,机构的自我力量。对引力波物理学的可能影响进行了概述。
2013-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Hyperbolic-like elastic scattering of spinning particles by a Schwarzschild black hole
研究了自旋粒子被Schwarzschild黑洞的散射。根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型,在给定的引力背景场中描述了扩展体的运动。赤道平面被视为轨道平面,自旋矢量以恒定的大小与它正交。的运动方程解析解的封闭形式,以一阶自旋和解决方案是用来计算校正标准测地散射角以及捕获截面的黑洞。
2018-08-17 gr-qc
Foundations of the theory of gravity with a constraint. Gravitational energy of macroscopic bodies
本文在带约束引力理论中求解宏观物体静态各向同性引力场方程,得到一般近似解,其外部度规同史瓦西解,但曲率不变量处处有限。
2024-02-07 gr-qc
Quadrupole effects on the motion of extended bodies in Kerr spacetime
根据狄克逊模型,在克尔背景下研究了具有偶极和四极结构的物体的运动,扩展了以前在史瓦西背景下所做的分析。在自旋和四极张量的坐标系分量均为常数的简化假设下,在质心沿赤道圆轨道运动,四个总动量与之一致的条件下,求解了整个演化方程,发现由于天体内部结构的原因,天体的运动偏离了测地线,导致了可测量的效应.假设银心是一个克尔超大质量黑洞,讨论了对绕银心运行的密近双星系统轨道周期测地值的修正.
2009-10-15 gr-qc
Symplectic mechanics of relativistic spinning compact bodies II.: Canonical formalism in the Schwarzschild spacetime
本文在史瓦西时空中构建了包含线性自旋修正的正则坐标系,推广经典 Andoyer 变量,给出作用量-角度坐标与规范不变频率的显式公式,并验证了圆轨道情形下的有效性。
2024-11-20 gr-qc nlin.SI
Geometric Buoyancy-like Effects of Static Structures with Internal Stress in Schwarzschild Spacetime
Tomonaga Center for the History of the Universe, Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学纯科学与应用科学研究所东正宇宙史中心)
研究在Schwarzschild时空中的静态结构如何通过内部应力产生类似浮力的力,揭示了曲率梯度空间中扩展体动力学的新方面。
2026-04-20 gr-qc
Static Tidal Perturbations of Relativistic Stars: Corrected Center Expansion and Love Numbers-I
Abdullah Gul University(阿卜杜拉·居尔大学);Usak University(乌萨克大学);Bilkent University(比尔肯特大学)
本文修正了相对论恒星静态潮汐扰动的中心展开,并探讨了爱因斯坦数在Schwarzschild-de Sitter背景下的扩展。
2026-04-16 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Quadrupolar tidal effects destroy the integrability of black hole geodesics: analytic proof and numerical evidence of chaos
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534(卡昂诺曼底大学,ENSICAEN,CNRS/IN2P3,LPC Caen UMR6534)
该研究通过解析证明与数值诊断,证实具有潮汐诱导四极矩的非旋转天体的潮汐动力学不可积,破坏了克尔测地线的可积性,揭示了混沌现象。
2026-07-30 gr-qc
Analytic Electromagnetic Effective Source for Geodesic Orbit in Schwarzschild Spacetime
Ningbo University(宁波大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
该研究针对史瓦西时空中测地线运动构建了解析电磁有效源,通过角完备性与标架分解推导耦合系数,抵消点粒子δ贡献,所得源项可用于未来1+1维残余场计算。
2026-10-14 gr-qc
Gravitational signatures beyond Newton: exploring hierarchical three-body dynamics
本文将分层三体中的伴星影响建模为四极微扰,比较牛顿、Schwarzschild与后牛顿轨道进动贡献,并指出其在Sgr A*附近恒星及太阳系小天体观测中的潜在可探测条件。
2025-09-29 astro-ph.HE gr-qc
Extended bodies moving on geodesic trajectories
本文研究了在Ohashi-Kyrian-Semerak自旋补充条件下服从Mathisson-Papapetrou- Dixon方程的扩展试验体在弯曲时空中能否遵循测地线轨道。特别是,我们探讨了什么样的要求下,极-偶极和极-偶极-四极近似机构在史瓦西或克尔时空中移动可以遵循赤道测地线轨迹。我们在极-偶极情形中彻底地进行了这种探索,而在极-偶极-四极情形中我们只关注特定的轨迹。利用Ohashi-Kyrian-Semerak自旋补充条件确定极-偶极体的质心具有消除隐藏动量的优点。这使得四速度平行于四动量,这为我们的研究提供了一个方便的框架。我们将讨论如何在一个极偶极四极近似恢复这一功能,有什么后果。
2022-06-14 gr-qc
Gravitational capture cross-section in Zipoy-Voorhees spacetimes
该研究针对含独立四极参数$q$的Zipoy-Voorhees时空($q$-metric),分析测试粒子测地线、有效势、轨道参数、俘获截面及光子逃逸角,结果可退化为Schwarzschild时空情形,可用于现实致密天体研究。
2024-12-09 gr-qc
Mass evolution of Schwarzschild black holes
在经典的广义相对论中,黑洞只能吸收而不能发射粒子。当考虑到量子力学效应时,黑洞发射出的粒子是温度与其表面引力$κ$成正比的热体。这种热辐射会导致黑洞的质量缓慢下降,最终消失,也称为黑洞蒸发。这一特性使我们能够分析当黑洞的温度升高或降低时,其质量会发生什么变化,以及能量如何与外部环境交换。综述了不同初始质量和外界条件(如真空、恒温宇宙微波背景和随宇宙年代变化的温度)下Schwarzschild黑洞的质量演化。因此,在大多数情况下,我们的黑洞会完全蒸发,尽管它们的质量在某些情况下会增加,甚至在特定条件下会发散。
2019-07-04 gr-qc
Spinning bodies in curved space-time
在实验粒子极限下,研究了弯曲时空中中性和带电自旋体的运动。我们使用一个封闭的协变泊松-狄拉克括号制定,它允许不同的选择的哈密顿运动方程。我们推导出运动常数存在的条件,并将其应用于球对称时空的情形。我们表明,在史瓦西或Reissner-Nordstrøm背景下,在稳定轨道上的旋转天体的近星点不仅进动,而且径向变化。通过分析圆周运动的稳定性条件,我们发现最内层稳定圆轨道(ISCO)作为自旋的函数。结果表明,对于增加的顺时针自旋,ISCO存在一个绝对下限。最后,我们建立的运动方程也可以从爱因斯坦方程使用适当的能量动量张量自旋粒子。
2016-02-15 gr-qc
The post-linear Schwarzschild solution in harmonic coordinates: elimination of structure-dependent terms
本文讨论了一种特殊的问题,出现在解决爱因斯坦的场方程的扩展机构:许多结构相关的条款出现在中间的计算,完全取消凭借当地的运动方程或可以消除适当的规范变换。对于静止的单个物体,这些问题在后牛顿和后闵可夫斯基的情况下都很容易理解。然而,高阶近似的情况仍然不清楚。本文讨论了球对称后线性序“体”的这一问题。我们明确地证明了如何通常的史瓦西场可以直接从场方程的后线性近似的谐波规范和任意球对称的物质分布。外部和内部的解决方案被认为是。静态不可压缩流体的情况下,然后从文献中的知名结果进行比较。本文的结果可以推广后线性近似下著名的后牛顿和后闵可夫斯基多极展开式。
2014-05-20 gr-qc
Can extended bodies follow geodesic trajectories?
本文扩展了先前研究,探讨在极-偶极-四极近似及特定自旋补充条件下,扩展测试物体在 Schwarzschild 和 Kerr 背景中遵循测地线运动的条件。
2023-11-23 gr-qc
Gravitomagnetic tidal effects in gravitational waves from neutron star binaries
包含中子星(或其他致密天体)的双星系统在合并时发出的引力波带有恒星内部状态方程的特征,特别是通过双星在螺旋阶段的潮汐变形的影响。在广义相对论中,后牛顿致密双星的首阶潮汐效应是由引力电潮汐场引起的质量四极矩引起的,而在这里,我们考虑引力磁潮汐场引起的电流四极矩引起的首阶潮汐效应。我们采用了一种有效的行动的方法来确定近区引力场和保守的轨道动力学,最初允许任意(不只是潮汐诱导)电流四极杆,我们的方法显着降低了计算的复杂性相比,以前推导的保守动力学的任意多极子。最后,我们计算的相位和(第一次)的模式振幅的引力波从一个准圆形的二进制inspiral,在机构的四极重力磁潮汐勒夫数(在绝热近似的潮汐线性响应系数)的重力磁潮汐的主要贡献。在相位中,重力磁潮汐被一个后牛顿秩序相对于重力电的抑制,但这并不总是这样的模式振幅。例如,在$(\ell,|m|)=(2,1)$和$(3,2)$模式下,它们以相同的前导顺序出现。
2018-05-18 gr-qc
Osculating orbits in Schwarzschild spacetime, with an application to extreme mass-ratio inspirals
我们提出了一种方法来整合的运动方程,约束,加速史瓦西时空中的轨道。在每一个瞬间,真实的世界线被假设为与参考测地线相切,称为密切轨道,使得世界线从一个这样的测地线平滑地演变到下一个。因为测地线是由一组不变的轨道元素唯一标识的,密切轨道之间的过渡对应于元素的演化。在本文中,我们推导出一组方便的轨道根数的演化方程,假设力只作用在轨道平面内;这是我们对形式主义施加的唯一限制,我们不假设力一定很小。作为我们方法的一个应用,我们分析了两个大质量物体的相对运动,假设一个物体比另一个小得多。使用混合史瓦西/后牛顿运动方程制定的基德尔,威尔,和怀斯曼,我们把未扰动的运动作为测地线在史瓦西时空的质量参数等于系统的总质量。力由依赖于系统折合质量的项组成。我们强调了保守的条款,在这种力量,这会导致显着的长期变化的时间依赖性和相对轨道的相位的重要性。从我们的结果中,我们推断出辐射近似的引力自作用力,它只使用耗散项的一些一般性的限制。
2007-12-18 gr-qc
On the accretion-induced QNM excitation of a Schwarzschild black hole
本文将非线性流体力学方程的数值解与线性非齐次Zerilli-Moncrief方程和Regge-Wheeler方程的解相结合,研究了物质轴对称吸积到Schwarzschild黑洞时所发射的引力辐射的性质。考虑的问题模型包括四极尘埃壳和厚吸积盘,使我们能够模拟的情况下,可能会遇到的恒星引力坍缩或二进制中子星合并的最后阶段。我们专注于干涉图案中出现的能量谱的发射引力波和吸积黑洞的准正常模式的激发量。我们表明,相当一般的存在下的吸积,黑洞衰荡不是一个简单的叠加准正常模式,虽然基本模式通常是存在的,往往占主导地位的引力波信号。我们解释这是由于后向散射波的非指数衰减部分的黑洞潜力和有限的空间扩展的吸积物质。我们的研究结果表明,黑洞QNM贡献的完整的引力波信号应该是非常小的,可能无法检测到在一般的天体物理方案涉及吸积的扩展分布的物质。
2007-02-09 astro-ph gr-qc
Action-angle coordinates for black-hole geodesics I: Spherically symmetric and Schwarzschild
直角坐标是天体力学中常用的一种工具,用于系统地参数化和存储天体物理体运动方程的通解。我微扰构造的作用角坐标绑定测试粒子运动在静态,球对称的时空使用后圆展开。然后,我专门研究了Schwarzschild黑洞在引力场中的运动,给出了相对论轨道反常的哈密顿量的10次方(偏心率的20次方)和8次方的角坐标变换的显式公式。结果提供了一个封闭形式的微扰解的轨道运动参数化的坐标时间,将找到应用程序的造型紧凑的二进制inspirals和其他领域的天体物理学。
2022-03-22 astro-ph.HE gr-qc
Revisiting Weyl's calculation of the gravitational pull in Bach's two-body solution
当两个物体中的一个的质量趋于零时,外尔定义的轴对称静态两体解中的引力可以用一个力四矢量给出一个不变公式。这个力的范数是为巴赫的两体解计算的,已知当两个质量l,l'中的一个消失时,它与史瓦西的原始解一一对应。在极限情况下,比如说l'趋于零,在质量消失的位置计算的力除以l'的范数,与在史瓦西场中保持静止的试验物体的加速度的范数一致。因此,当测试物体(分别为消失的质量l ')保持静止在一个越来越接近史瓦西双曲面的位置时,这两个范数都发生了无限的增长。
2001-07-25 gr-qc
Static Isotropic Spacetimes with Radially Imperfect Fluids
在求解对称扇区中的广义相对论方程时,自然要考虑几何对称性和应力-能量对称性。这意味着对于静态和各向同性时空,最一般的自然应力-能量张量是一个完美流体和一个径向不完美流体分量之和。在理想流体成分为零或时空常数的特殊情况下,爱因斯坦方程的解可以被认为是修正的史瓦西和史瓦西-德西特空间。推导出这种类型的精确解,它表明,而从未修改的解决方案的偏差可以小,其中的不完善的流体成分的表现是在大半径的轨道测试机构的角动量缩放的转变。基于这种效应,不完美的流体成分是否可以可行地描述暗物质现象的问题得到解决。
2009-08-25 gr-qc
Spin-induced motion in black hole spacetime
基于协变哈密顿形式,我们研究了Kerr时空和Schwarzschild时空中自旋测试体的动力学。首次在不截断粒子或黑洞自旋的情况下,导出了Kerr平面中圆轨道的精确解。利用世界线微扰理论得到了一类非圆束缚轨道。结果表明,自旋天体具有倍频特性,因此,除了角位移外,近星点的径向变化与自旋的排列和大小成正比。利用稳定性分析的方法,我们预测了最内层稳定圆轨道(ISCO)的半径与粒子和黑洞自旋的关系。此外,在史瓦西时空中扩展自旋一般取向的微扰技术导致非平面束缚轨道的发展和轨道平面的完全相对论性进动频率的预测。
2021-09-21 gr-qc
The macroscopic precession model: describing quasi-periodic oscillations including internal structures of test bodies
SUNY Polytechnic Institute(纽约州立大学理工学院);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Institute of Nuclear Physics(核物理研究所)
本文提出宏观进动模型,通过考虑测试体内部结构,改进相对论进动模型,以更准确描述准周期振荡的特性。
2025-12-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Maximal mass of uniformly rotating homogeneous stars in Einsteinian gravity
使用多域谱方法,我们系统地研究了轴对称均匀旋转、均匀流体的广义相对论模型,推广了解析已知的麦克劳林和史瓦西解。除了曲线与这些解决方案和进一步的曲线的配置,旋转的质量脱落限制,两个以上的曲线被发现边界相应的两个参数组的解决方案。其中之一是从麦克劳林椭球序列分叉的牛顿透镜形序列,而另一个对应于具有无限中心压力的高度相对论性物体。详细讨论了引力质量和重子质量以及角速度、角动量和极向红移都达到最大值的位形的性质。特别地,与静态Schwarzschild解相比,我们得到了34.25%的引力质量增加。此外,我们提供了示例性的讨论角速度和引力质量的整个解决方案类。
2003-02-17 astro-ph gr-qc
Local Description of Decoherence of Quantum Superpositions by Black Holes and Other Bodies
本文提出黑洞导致量子叠加态退相干的局域描述方法,通过实验室内部量子场两点函数阐释退相干源于极低频霍金量子,并计算了不同真空和时空下的退相干差异及模拟黑洞退相干的物质体条件。
2025-08-25 gr-qc hep-th quant-ph
Symplectic mechanics of relativistic spinning compact bodies. I. linear-in-spin integrability under Killing-Yano symmetry
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534(法国卡昂诺曼底大学、ENSICAEN、CNRS/IN2P3、LPC Caen UMR6534);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
研究中性大质量自旋测试体自旋线性阶次的哈密顿动力学,利用马蒂松 - 帕帕佩特鲁 - 图尔齐耶夫 - 狄克逊方程,在特定四维时空通过施加条件和约化相空间,确定五个对合的第一积分,表明基灵 - 矢野对称性是自旋线性可积性的唯一几何来源。
2026-07-21 gr-qc math-ph math.MP
Self-regularized entropy: What does black hole entropy predict for tests of Kerr no-hair theorem?
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(珀尔帖理论物理研究所)
本文研究了量子黑洞模型中无毛定理的检验,通过计算无毛熵,发现近视界态密度的变化使紫外发散自调节,从而消除了对人工截断的需要,并提出了观测目标。
2026-06-04 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
First-post-Newtonian quadrupole tidal interactions in binary systems
我们认为潮汐耦合在一个二元恒星系统的第一后牛顿秩序。我们推导出自旋和质量四极矩的物体的轨道运动方程,并表明它们守恒的二进制的总线性动量。我们注意到,自旋-轨道耦合必须包括在一个1 PN处理潮汐相互作用,以保持一致性(除了在特殊情况下的磁感应四极);列入1 PN四极潮汐效应,而忽略自旋效应将导致失败的动量守恒的通用演化的四极。我们使用动量守恒专门我们的分析,以系统的质心能量框架,我们发现在这个框架中的二进制的相对运动方程,也提出了一个广义拉格朗日,它可以从它派生。然后,我们专门讨论四极矩是由潮汐场引起的情况(在这种情况下,忽略自旋效应是一致的)。我们展示了如何绝热动力学的四极可以纳入我们的作用原理,并提出了简化的轨道运动方程和绝热情况下的守恒能量。这些结果与螺旋上升中子星的引力波信号有关。
2014-10-09 gr-qc
Motion of the mass centers in a scalar theory of gravitation: the point particle limit
我们调查的点粒子的限制的运动方程的有效系统的扩展机构在标量替代引力理论:的大小的机构之一是一个小参数xi,我们计算的限制,作为xi趋于0,后牛顿(PN)加速度的这个小的身体。我们使用PN近似的渐近方案,扩展了所有领域。我们发现,PN加速度A的小机构保持在这个极限的结构依赖的一部分。特别是,如果唯一的有质量物体是静态的和球形的,那么A与史瓦西场中测试粒子的PN加速度的区别仅在于这个结构相关的部分。后者的存在是由于PN度规依赖于牛顿势的一阶空间导数。由于同样形式的PN度规对史瓦西解的标准形式也是有效的,因此小物体的加速度也可能在广义相对论中保持一个依赖于结构的部分在点极限,这取决于规范。依赖于结构的加速度的大小已经在地球上具有挑战性。对于先锋号宇宙飞船来说,它很可能会抛弃当前版本的标量理论。在引用的参考文献中概述了修改后的版本。关键词:弱等价原理违背,渐近后牛顿格式
2004-08-18 astro-ph gr-qc
Extended-body motion in black hole spacetimes: What is possible?
自由落体在广义相对论中只是近似普适的。不同的延伸体可以以不同的方式下落,这取决于它们的内部动力学。然而,它们运动的某些方面是普遍的。本文研究了真空D型时空中伸展体运动的普适约束。工作在四极近似,我们表明,除了(以前已知的)由Killing矢量施加的约束,两个组件的引力矩必须消失。此外,在物体四极矩的十个分量中,有四个分量被发现是不相关的,两个分量只影响力,其余四个分量既影响力又影响力矩。作为一个应用程序,我们考虑的能力,一个假设的航天器控制其运动,通过控制其内部结构。在史瓦西时空中,这样的航天器可以控制自己的质量,这样做,它可以稳定不稳定的轨道,脱离束缚轨道,等等--所有这些都不需要火箭。
2020-12-22 gr-qc
Tidal Stretching and Compression in Black Bounce Backgrounds
University of Valladolid(巴利亚多利德大学)
针对black bounce时空与普通黑洞的本质差异,该研究基于测地线偏离方程和潮汐张量计算其潮汐力分量,证实分量在全时空有限,且特定区域会出现史瓦西情形下没有的天体压缩效应。
2025-10-22 gr-qc
The macroscopic precession model of quasi-periodic oscillations for rotating compact objects
Università di Camerino(卡梅里诺大学);University at Albany SUNY(奥尔巴尼州立纽约大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);INAF - Catania Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所-卡塔尼亚天体物理观测站);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络)
研究旋转致密天体准周期振荡,提出宏观进动模型,通过纳入轨道物质自旋影响解决物理限制,将盘不均匀性视为自旋测试体获修正,经MCMC拟合建模八个NS X射线双星源,表明数据选择吸积物质结构,解释相关物理现象。
2026-07-27 gr-qc
Relativistic elastic membranes: rotating disks and Dyson spheres
本文从变分原理建立相对论弹性膜理论,推导运动方程、守恒量与声速,并应用于刚性旋转盘和史瓦西时空中的戴森球,发现其球对称扰动稳定但轴对称偶极模式不稳定,警示径向稳定不等于真正稳定。
2025-01-02 gr-qc
Stability of mass varying particle lumps
理论描述的紧凑结构,共享一些关键特征的质量变化的粒子允许一个简单的分析的平衡和稳定性的大质量恒星体。本文研究了由非重子物质(中微子或暗物质)组成的系统的静态球对称爱因斯坦方程解,该系统通过背景标量场(暗能量)介导的吸引力形成稳定的结构。假设暗物质或大质量中微子是由弱相互作用粒子组成的气体,与标量场的耦合就转化为复合粒子的质量对弯曲时空径向坐标的有效依赖。稳定性分析表明,这些静态的解决方案变得动态不稳定的总质量,能量和恒星半径之间的比率,$M/R$不同的Buchdahl限制。我们还发现经常的解决方案,外部观察者类似史瓦西黑洞。我们的分析没有回答这样的解是否存在的问题,这些解既规则又稳定。
2009-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Analytic solutions for the motion of spinning particles near spherically symmetric black holes and exotic compact objects
本文在任意静态球对称时空中给出自旋粒子领头阶运动方程的一维闭合积分解析解,并在 Schwarzschild 束缚轨道情形下用 Jacobi 椭圆函数表示。
2024-09-09 gr-qc hep-th