Extended bodies with spin induced quadrupoles on circular equatorial orbits in Kerr spacetime
本文研究Kerr时空中自旋诱导四极矩的扩展测试体在圆赤道轨道上的运动，基于MPD方程，采用两种自旋补充条件，给出了轨道频率并建立了四速度-四动量关系。
2023-06-20 gr-qc
Generalized Kerr spacetime with an arbitrary mass quadrupole moment: geometric properties vs particle motion
详细分析了1985年由Quevedo和Mashhoon首次发现的爱因斯坦场方程在真空中的精确解。这个解将克尔时空推广到包括具有任意质量四极矩的物质的情况，并由三个参数指定，质量$M$，每单位质量的角动量$a$和四极参数$q$。在极限情形$q=0$下，它约化为克尔时空;当特定角动量$a$消失时，它约化为埃雷兹-罗森时空。这种解决方案的几何性质进行了研究。因果关系的破坏，方向奇异性和排斥效应发生在该地区接近的来源。研究了赤道平面上的测地运动和加速运动，由于解的反射对称性，赤道平面也是一个测地平面。
2009-09-23 gr-qc
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
Quadrupole effects on the motion of extended bodies in Schwarzschild spacetime
在史瓦西背景下，在狄克逊模型和某些限制（自旋和四极张量的恒定坐标系分量，质心沿圆形轨道移动等）内，研究了扩展体直到四极结构的运动。我们发现了一些有趣的情况下，从测地线运动的偏差，由于粒子的内部结构，可以产生可测量的效果。然而，标准的时钟效应，为一对共同/反向旋转的机构自旋上/下是不修改的四极结构的粒子。
2009-10-15 gr-qc
Innermost stable circular orbits of a Kerr-like Metric with Quadrupole
在四极矩近似的类克尔时空中，得到了试验粒子的最内层稳定圆轨道方程。用欧拉-拉格朗日方法导出了径向坐标下的有效势。这个方程可以用来用观测方法测量质量四极矩，因为从这个方程可以得到四极矩的二次多项式，正如所料，这个方程的极限情况是已知的Kerr和Schwarzschild情况。
2017-07-26 astro-ph.CO 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
Innermost Stable Circular Orbits of a Kerr-like Metric with Quadrupole
本文研究了结合Kerr与Erez-Rosen度规的类Kerr时空的最内稳定圆轨道，通过有效势推导出可用于观测测量质量四极矩的二次多项式方程，其极限情况对应Kerr和Schwarzschild时空。
2025-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Measurability of Quadrupole Deviations from Kerr in Binary black hole Mergers
Shanghai Astronomical Observatory（上海天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学学院）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）
利用LIGO-Virgo-KAGRA合作组织观测的五次二元黑洞合并，通过超越广义相对论的全波形模型研究黑洞四极矩与克尔黑洞偏差的可测量性，新的高信噪比事件结果更符合克尔预测。
2026-07-07 gr-qc
Dynamics of quadrupolar bodies in a Schwarzschild spacetime
本文在Schwarzschild背景下，根据Dixon模型，研究了具有多极结构的扩展体的动力学行为，扩展了前人的工作。在四极张量坐标系分量不变和质心运动限制在赤道面上的简化假设下，对整个演化方程组进行了数值积分，自旋矢量与之正交。运动方程也在与自旋和四极子有关的特征长度尺度的小值的限制下解析求解。背景曲率特征长度。结果是定性和定量不同于以往的分析只涉及自旋结构。特别是，四极子的存在被证明是负责非零自旋角动量的开始，即使最初不存在。
2014-08-22 gr-qc
Generalized Carter constant for quadrupolar test bodies in Kerr spacetime
本文证明在Kerr时空中，具有黑洞自旋诱导四极耦合的自旋试验体存在一个广义Carter常数，该常数在自旋二阶微扰下守恒；但对中子星等一般致密天体的四极耦合，证明此类守恒量不存在。
2023-10-26 gr-qc
Measuring deviations from the Kerr geometry with black hole ringdown
本文提出通过黑洞并合后铃宕引力波信号测量偏离克尔几何的额外黑洞荷，在程函极限下计算四极矩偏差对准正则模式频率的影响，并结合贝叶斯分析表明未来探测器观测高阶模式可将克尔四极偏差约束到百分比水平。
2023-08-07 gr-qc
A Ray-Tracing Algorithm for Spinning Compact Object Spacetimes with Arbitrary Quadrupole Moments. I. Quasi-Kerr Black Holes
我们描述了一个新的数值算法的射线追踪的外部时空的旋转致密物体的特点是任意四极矩。这样的时空描述了非克尔真空解，可以用来检验无毛定理，并结合对吸积黑洞的观测。它们也适用于自旋频率在300-600 Hz范围内的中子星，这是低质量X射线双星中典型的爆发源。我们用我们的算法表明，允许时空的四极矩采取任意值导致可观察到的影响，在相对论性增宽荧光铁线的轮廓从几何薄吸积盘。
2010-11-17 astro-ph.HE 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
Deviation of quadrupolar bodies from geodesic motion in a Kerr spacetime
根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型，在Kerr背景下研究了具有多极结构的扩展体的世界线到质量四极矩的测地运动偏离。四极张量的性质通过识别进入运动方程的相关分量来澄清，从而导致有效四极张量的定义共享其自身的代数对称性，但也服从Mathisson-Papapetrou-Dixon模型本身所暗示的那些。然后，在与背景曲率相关的特征长度尺度的小值的限制下，并在对物体的结构和运动的特殊假设下，与自旋和四极变量相比较，解析地求解运动方程。由此产生的准圆形轨道参数化的开普勒式的形式，使时间，径向和方位角偏心率以及半长轴，周期和近星点的进步明确计算和表示的规范不变变量在弱场和慢运动限制。一个同伴的运动方程的数值研究也进行。
2013-11-29 gr-qc
Testing the Kerr hypothesis beyond the quadrupole with GW241011
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；University of Birmingham（伯明翰大学）；The University of Texas at Austin（得克萨斯大学奥斯汀分校）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
通过GW241011事件测试双星合并中四极子和八极子时刻的偏离，验证 Kerr 假设并首次约束八极子时刻。
2026-04-10 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
Chaotic shadow of a non-Kerr rotating compact object with quadrupole mass moment
本文用数值方法研究了Manko-Novikov族非Kerr转动四极矩致密天体的阴影。四极矩引起的光子不可积运动对致密体的阴影有很大的影响。当与四极矩有关的偏差参数为负值时，致密天体的阴影呈扁长形，在赤道面两侧对称地存在两个不连续的主阴影，主阴影上有眼眉。当偏差参数为正值时，阴影变成扁圆形，主阴影在赤道平面上连接在一起。此外，在这种正的情况下，在阴影的左边有一个无序区，随着四极偏离参数的增加而增加。有趣的是，我们还发现当偏离Kerr度规超过某一临界值时，爱因斯坦环被破坏。这个临界值随着黑洞的旋转参数的增大而减小。特别是，在旋转轴方向上的观察者会在黑色圆盘中发现一些同心亮环。最后，假设星系中心超大质量天体的引力场是用这个度规描述的，我们估计了黑洞阴影的观测值。
2018-11-07 astro-ph.GA gr-qc
Circular equatorial orbits of extended bodies with spin-induced quadrupole around a Kerr black hole: Comparing spin-supplementary conditions
本文比较了TD和MP自旋补充条件下，Kerr黑洞周围扩展体（含自旋诱导四极矩）的赤道圆轨道频率，发现SSC间收敛仅部分成立，并讨论了ISCO。
2025-08-05 gr-qc
Strong Gravitational Lensing of Quasi-Kerr Compact Object with Arbitrary Quadrupole Moments
研究了具有任意四极矩的类Kerr致密天体在赤道面上的强引力透镜效应，该效应可用于模拟星系中心的超大质量天体。我们发现，当四极校正参数$ξ$取正值时，（负）值、光子球半径$r_{ps}$、最小碰撞参数$u_{ps}$、系数$\bar{b}$、相对大小$r_m$和相对论象的角位置$θ_{\infty}$都比Kerr黑洞中的结果大（小），而系数$\bar{a}$、偏转角$α(θ)$和角距$s$小于（大于）Kerr黑洞中的偏转角和角距。这些特征为将来利用天文仪器探测某些旋转致密天体的特殊性质提供了一条途径。
2012-08-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Collisional Penrose process of extended test particles near an extremal Kerr black hole
本文研究极值Kerr黑洞附近扩展试验粒子的碰撞Penrose过程，发现最大能量提取效率受粒子自旋和四极参数影响，且极-偶极-四极近似比极-偶极近似效率更高。
2023-07-20 gr-qc
Teukolsky Master Equation for a Kerr-like metric with Mass Quadrupole Moment
University of Costa Rica（哥斯达黎加大学）
本文针对带质量四极矩参数的类Kerr度规推导Teukolsky主方程，以更好地研究旋转恒星周围的时空扰动。
2026-09-28 gr-qc math-ph math.MP
Spherical inspirals of spinning bodies into Kerr black holes
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院理论物理研究所）；Université Libre de Bruxelles, BLU-ULB Brussels Laboratory of the Universe, International Solvay Institutes（布鲁塞尔自由大学，BLU-ULB宇宙布鲁塞尔实验室，国际索尔维研究所）；School of Mathematics and Statistics, University College Dublin（都柏林大学学院数学与统计学院）
本文研究了 Kerr 黑洞中自转次体的球形进动，通过建模引力波辐射通量并评估自转对信号的影响，发现忽略自转会导致LISA可检测的不匹配。
2025-12-15 gr-qc
An Approximate Kerr-Newman-like Metric Endowed with a Magnetic Dipole and Mass Quadrupole
本文提出三类近似满足Einstein-Maxwell方程的时空度规，包含质量、旋转、质量四极矩、电荷和磁偶极矩五个相对论多极矩，可用于致密天体性质推断及天体物理数值模拟。
2024-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Classical General Relativity Effects to Second Order in Mass, Spin, and Quadrupole Moment
在这篇文章中，我们使用包含Kerr度规和Erez-Rosen时空近似的近似度规计算了光偏转、氦周位移、时间延迟和引力红移。结果直接使用Mathematica获得。结果与文献中的结果一致，但它们被推广到质量、角动量和质量四极矩的二阶项。
2019-08-08 gr-qc
Penrose process in magnetized non-Kerr rotating spacetime with anomalous quadrupole moment
Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）
研究磁化非克尔旋转时空中的Penrose过程，发现其能量提取效率受四极矩和磁场影响，可显著超越传统Penrose过程。
2025-10-29 gr-qc hep-th
Detecting gravitational waves from test-mass bodies orbiting a Kerr black hole with P-approximant templates
在这项研究中，我们应用后牛顿（T-近似）和简化后牛顿（P-近似）的情况下，一个测试粒子在赤道轨道上围绕克尔黑洞。我们通过测量它们的有效性（即与精确信号的较大重叠）和忠实性（即在测量信号参数时的较小偏差）与精确（数值）波形来比较两个近似值。我们发现，在自旋q < 0.75的情况下，T-近似模板的有效性为~0.99。对于0.75 < q < 0.95，有效性下降至约0.82。P-近似对于q = 0.95的所有自旋实现> 0.99的有效性。在P-近似的情况下，参数估计的偏差比T-近似的低得多。我们发现，P-近似是有效的和忠实的，应该是更有效的比T-近似作为一个检测模板家庭时，q > 0。对于q < 0，T-和P-近似函数表现同样好，因此它们中的任何一个都可以用作检测模板族。然而，对于参数估计，P-近似模板仍然优于T-近似。
2005-08-09 gr-qc
Positive Spin-induced Quadrupole Moment in String Theory
本文在弦理论框架下发现十一维超引力中的无奇点旋转解，其四维对应物的自旋诱导四极矩在特定电荷范围内为正，异于Kerr黑洞，并探讨了其自上而下的物理解释。
2025-10-06 gr-qc hep-th
Improved approximate inspirals of test-bodies into Kerr black holes
我们提出了一个改进的版本的近似方案产生的测试机构的吸入到克尔黑洞最近开发的Glampedakis，休斯和Alfrefick。他们最初的“混合”方案是基于结合精确的相对论表达式的演变轨道要素（半latus直肠p和偏心率e）与近似，弱场，公式的能量和角动量通量，修正了恒定的倾斜角，在螺旋。尽管所产生的吸气总体上表现良好，但对于强场区域中的轨道和接近圆形和/或接近极的轨道，仍存在某些病理。在本文中，我们消除这些问题，将一系列的改进近似通量。首先，我们增加了某些修正，以确保在消失的偏心率和/或90度倾角的限制下通量的正确行为。其次，我们使用高阶后牛顿公式，适用于一般的轨道。第三，我们放弃了恒定倾角的假设。相反，我们首先通过一个近似的后牛顿表达式来演化卡特常数，然后提取iota的演化。最后，我们通过使用Teukolsky计算确定的角动量和倾角演化的拟合来改进圆轨道的演化。作为改进方案的一个应用，我们提供了一个样本的通用克尔inspirals和近圆形轨道的特定情况下，我们定位的临界半径，轨道开始decircularise辐射反应。这些易于生成的inspirals应该成为探索LISA数据分析问题的有用工具，并可能最终在源检测中发挥作用。
2006-04-10 gr-qc
Evolution of the spin parameter of accreting compact objects with non-Kerr quadrupole moment
有强有力的观测证据支持在X射线双星系统中存在$5 - 20$ $M_\odot$致密天体，以及在许多星系的中心存在$10^5 - 10^9$ $M_\odot$天体。所有这些物体通常被解释为黑洞，即使没有直接证据表明它们有事件视界。在四维广义相对论中，黑洞的一个基本极限是克尔束缚$|a_*| \le 1$，其中$a_*$是自旋参数。这正是事件视界存在的条件。吸积过程可以使黑洞旋转到$a_* \approx 0.998$，星系核中的一些超大质量物体可能是快速旋转的黑洞，其旋转参数接近这个极限。然而，如果这些超大质量物体不是黑洞，克尔束缚就不成立，吸积过程可以使它们旋转到$a_* > 1$。本文考虑具有非克尔四极矩的致密体。我研究的自旋参数的演变，由于吸积，我找到它的平衡值。像引力波探测器LISA这样的未来实验将能够测试星系中心的超大质量物体是否是广义相对论预测的黑洞。如果它们不是黑洞，其中一些可能是具有$a_* > 1$的超旋转物体。
2011-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Onset of chaotic gravitational lensing in non-Kerr rotating black holes with quadrupole mass moment
本研究针对Manko-Novikov非克尔旋转黑洞时空中的混沌引力透镜现象，通过有效势等值线、能层相互作用及光子轨迹加速度分析，揭示了静态与运动学双重约束对混沌透镜起始的关键作用，展现了引力系统的非线性复杂性。
2023-05-07 gr-qc
Testing the Kerr nature of intermediate-mass and supermassive black hole binaries using spin-induced multipole moment measurements
利用引力波测量双黑洞系统的自旋多极矩系数可以区分黑洞和其它致密天体[N。V. Krishnendu等人，PRL 119，091101（2017）]。在这里，我们应用[N]中提出的思想。V. Krishnendu等人，PRL 119，091101（2017）]到由中等质量和超大质量黑洞组成的二元系统，并使用未来的天基引力波探测器推导出其克尔性质的预期界限。利用双星黑洞布居的天体物理模型，研究了自旋诱导四极矩和八极矩系数的LISA和DECIGO可测性。在设计灵敏度下，对于LISA能观测到的超大质量双星系统中几乎所有的$3\%$，双星系统的自旋诱导四极矩参数的误差为{ $\leq 0.1$}，而对于DECIGO能观测到的中等质量黑洞双星系统中几乎所有的$3\%$，双星系统的自旋诱导四极矩参数的误差为$\sim 46\%$}。我们发现，对于\it和LISA和DECIGO探测器，四极矩和八极矩参数的误差分别可以估计为$\leq 1$和$\sim 50\%$。{我们的发现表明，对于LISA和DECIGO探测器来说，具有分别大于200和100的信噪比阈值的二元黑洞事件的子群体将允许对黑洞性质的测试达到10%的精度。}
2020-09-24 gr-qc
Testing the No-Hair Theorem with Observations in the Electromagnetic Spectrum: I. Properties of a Quasi-Kerr Spacetime
根据无毛定理，天体物理学上的黑洞只有两个量可以唯一描述，质量和自旋。在这一系列的论文中，我们研究了一个框架，用于测试无毛定理与观测的黑洞在电磁波谱。我们制定我们的方法中的参数时空，其中包含一个四极矩是独立的质量和自旋。如果无毛定理是正确的，那么黑洞四极矩与克尔值的任何偏差都必须为零。我们详细分析了这种准克尔时空的性质，这些性质对于解释黑洞的观测是至关重要的，并证明了它们对自旋和四极矩的依赖。特别是，我们表明，最里面的稳定的圆形轨道的位置和光子所经历的引力透镜的显着影响，即使是温和的四极矩的偏差从预测的值由无毛定理。我们认为，观测黑洞的图像，相对论性增宽的铁线，以及热X射线光谱吸积黑洞将导致在不久的将来的实验测试的无毛定理。
2010-04-26 astro-ph.HE gr-qc
Testing No-Hair Theorem by Quasi-Periodic Oscillations: the quadrupole of GRO J1655$-$40
我们使用相对论岁差模型中的准周期振荡对无毛定理进行了观察检验。我们应用的两个动机良好的度量是Kerr-Q和Hartle-Thorne度量，其中四极是可能编码偏离Kerr黑洞的参数。在将模型与观测值进行比较之前，导出了准周期频率的表达式。我们遇到的约束自旋和四极参数，使其难以测量其值的简并。特别是，我们在这里提出了一种新的测试无毛定理，通过调整Hartle-Thorne度量。在GRO J1655 $-$ 40中，考虑到目前的观测精度，克尔黑洞是对中心天体的一个很好的描述。
2021-10-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Transition from inspiral to plunge for eccentric equatorial Kerr orbits
Ori和Thorne讨论了恒星质量的天体从圆形的、赤道的螺旋形到坠入超大质量（$10^{5}-10^{8}M_{\odot}$）克尔黑洞的过渡的持续时间和可观测性（与LISA一起）。我们将他们的计算推广到偏心克尔赤道轨道。即使轨道参数接近精确确定，我们发现，有没有通用的过渡长度;相反，过渡的长度依赖于敏感-基本上随机-初始条件。尽管如此，Ori和Thorne的零偏心率结果本质上是涉及类似物体的偏心过渡长度的上限（例如，$a$固定）。因此，对观测的影响也好不到哪里去：如果大质量天体是$M=10^{6}M_{\odot}$，被俘获的天体的质量是$m$，这个过程发生在距离LISA的距离是$d$，那么就是$S/N \lesssim (m/10 M_{\odot})(1\text{Gpc}/d)\times O(1)$，精确的常数取决于黑洞的自旋。对于低质量物体（$m \lesssim 7 M_\odot$），其事件发生率至少是模糊的理解，我们预计几乎没有机会（可能[远]小于10%，这在很大程度上取决于天体物理学假设）LISA在运行期间用$S/N>5$探测到一个跃迁事件;但是，在此情况下，即使是少量的高浓度质量体或LISA的噪声曲线的轻微改善可能在LISA的寿命期间潜在地产生$S/N>5$转变事件。
2002-11-07 gr-qc
Perturbation of the Kerr Metric
通过对Kerr时空的微扰，得到了一种新的具有四极矩的Kerr类度规。通过与外部Hartle-Thorne度规的比较，表明它可以匹配到内部解。这个度规可以代表天体的时空。
2014-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Approximating the inspiral of test bodies into Kerr black holes
本文提出了一种新的近似方法来构造由引力辐射驱动的Kerr黑洞实验体的吸气。这样的轨道可以用半横距$p$、偏心率$e$和倾角$ι$，或者用能量$E$、角动量分量$L_z$和第三常数$Q$来完全描述。我们的方案使用的表达式是精确的（在绝热近似）的变化率（$\dot{p}$，$\dot{e}$，$\dotι$）的通量（$\dot{E}$，$\dot{L_z}$，$\dot{Q}$）的线性组合，但使用四极阶公式为这些通量。因此，这个方案编码了精确的轨道动力学，用近似的辐射反应来增强它。比较内螺旋轨道，我们发现这种近似与偏心赤道和圆倾斜轨道的特殊情况下的数值结果吻合得很好，远比相应的弱场公式（$\dot{p}$，$\dot{e}$，$\dotι$）精确.我们使用这种技术来研究倾斜的偏心克尔轨道中的测试体的内旋。我们的研究结果应该是有用的工具，用于构建近似波形，可用于研究数据分析问题，为未来的LISA引力波天文台，在更严格的技术，目前正在开发的波形代替。
2002-05-08 astro-ph gr-qc
Light Deflection in Plasma in the Hartle-Thorne Metric and in Other Axisymmetric Spacetimes with a Quadrupole Moment
本文在几何光学极限下研究等离子体中光在具有四极矩的轴对称时空中的偏折，重点比较Hartle-Thorne度规与Kerr度规的影响，给出弱场极限下的解析偏折角并图示光线轨迹，揭示四极矩的作用。
2023-09-26 gr-qc
Chaotic Motion Around Prolate Deformed Bodies
利用Poincare截面曲面和Lyapunov特征数研究了由单极项和长四极形变构成的轴对称引力中心力场中粒子的运动.我们发现混沌运动的某些值的参数，并且不稳定的轨道增加时，四极参数增加。一个广义相对论的类似物进行了简要讨论。
2001-01-10 astro-ph gr-qc nlin.CD
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
On the black hole limit of rotating fluid bodies in equilibrium
最近，它表明，极端克尔黑洞是唯一的候选人（克尔）黑洞极限的静止和轴对称，均匀旋转的完美流体体的零温度状态方程。本文给出了达到黑洞极限的充要条件。
2006-01-06 astro-ph gr-qc hep-th
The Motion of Test Bodies around Kerr Black Holes
本文研究克尔黑洞周围具有自旋诱导四极矩的致密试验体运动，系统综述测地线运动、推导MPD方程及其守恒量，并建立协变哈密顿表述，在自旋一阶下通过Hamilton-Jacobi方程重现运动常数。
2023-07-05 gr-qc hep-th
Classical potential for general spinning bodies
本文计算了在主导牛顿常数$G$和自旋各阶下一般自旋物体的引力势的自旋相关项。我们利用壳层方法，它直接从散射振幅中提取经典势。对于自旋粒子，由于每个粒子的自旋空间是独立的，因此需要格外小心。一旦应用了适当的匹配程序，取经典自旋极限，我们就得到了一般自旋物体的势能。当威尔逊系数设置为1时，我们成功地再现了克尔黑洞的势。有趣的是，对于有限自旋，我们发现从Kerr Wilson系数的有限自旋偏差抵消与匹配过程中，再现克尔势，而不需要采取经典的自旋限制。最后，我们发现，当投入手征基础，自旋依赖的最小耦合表现出因式分解，使我们能够采取的经典自旋限制直接向前。
2020-09-25 gr-qc hep-th
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
Constraining the quadrupole moment of stellar-mass black-hole candidates with the continuum fitting method
广义相对论中的黑洞被称为克尔黑洞，其特征仅在于两个参数，质量$M$和自旋$J$。所有引力场的高阶多极矩都是这两个参数的函数。例如，四极矩是$Q=-J^2/M$，这意味着对黑洞候选者的$M$、$J$和$Q$的测量将允许人们测试这些物体是否真的是广义相对论所描述的黑洞。虽然未来的引力波实验将能够测试这些对象的克尔性质具有非常高的精度，在本文中，我们表明，它是可能的，把四极矩的恒星质量的黑洞候选人使用目前可用的X射线数据的热谱的吸积盘的限制。
2015-10-30 astro-ph.HE gr-qc
Equatorial circular motion in a Kerr-like spacetime
本文利用含质量四极矩微扰的类克尔度规，研究了旋转致密天体周围光子和粒子的赤道圆周运动，分析了形变对光子球与最内稳定圆轨道的影响，并与哈特尔-索恩时空结果进行了比较。
2024-04-30 gr-qc
Dixon's extended bodies and impulsive gravitational waves
本文根据狄克逊模型讨论了一个伸展体对精确平面引力波通过的“反作用”。所进行的分析显示了几个一般特征，例如，即使最初不存在，物体也会获得由四极结构引起的自旋，质心从其初始位置移动，以及正在观察到的某些“自旋翻转”或“自旋毛刺”效应。
2009-10-15 gr-qc
Spin dynamics of moving bodies in rotating black hole spacetimes
研究了旋转黑洞（Kerr、Bardeen-like和Hayward-like）时空中自旋测试体的动力学。在Kerr时空中，所有的球形轨道，变焦旋转和未绑定的轨道被数值考虑。在高自旋情况下，由于自旋-曲率耦合作用，在自旋进动角速度的谐波演化中发现了振幅调制。沿着所讨论的变焦旋转和无约束轨道，测试体接近中心，以至于它通过能层。在能层附近和内部，自旋方向的变化可以非常迅速。自旋-曲率耦合的影响也进行了研究。初始值的选择是这样的，即物体和它的自旋分别在坐标空间和共动坐标系的赤道平面内运动。因此，当轨道和自旋矢量离开赤道平面时，可以观察到明显的自旋-曲率耦合效应。还考虑了自旋进动角速度和自旋矢量的Boyer-Lindquist坐标分量的演化中的附加效应。最后，对于不同的规则黑洞，自旋-曲率耦合对轨道和自旋演化的影响不同。
2022-02-09 gr-qc
How well can ultracompact bodies imitate black hole ringdowns?
新兴的引力波天文学仪器对黑洞合并的持续观测，为检验广义相对论性克尔黑洞度规开辟了道路，同时也为探索更多推测性的无视界超紧天体的存在开辟了道路。在本文中，我们量化的差异，这两类对象可能会表现出合并后的振铃信号。通过考虑旋转系统在广义相对论和假设程函极限和三阶Hartle-Thorne慢旋转近似，我们提供了第一个计算的早期振铃频率和阻尼时间作为一个功能的身体的多极结构。使用的例子，重力星，我们表明，主要的振铃信号可能会有百分之几的不同，相对于克尔黑洞，偏差，可以探测到不久的将来先进的LIGO/处女座搜索。
2018-02-09 gr-qc
A Study of thin relativistic viscose accretion disk around a distorted kerr black hole (DKB)
本文基于广义相对论轴对称解，研究了扭曲Kerr黑洞周围薄吸积盘，发现外部引力场的四极矩显著影响辐射通量、盘形状与能量分布及能量提取效率，并探讨了旋转与粘性系数的影响。
2025-01-28 astro-ph.GA gr-qc
Dixon's extended bodies and weak gravitational waves
广义相对论认为狄克逊理论是处理在给定引力背景下的扩展物体运动的标准理论。本文讨论了一个伸展体对弱引力波通过的“反应”的特征。我们发现，该机构获得的四极结构诱导的偶极矩。此外，我们还导出了引力波背景弱场极限的“世界函数”，并用它来估计结构体的测地线与世界线之间的偏差。由于累积效应的存在，测量这种偏差应该是测量引力波本身振幅的最佳选择。
2009-10-15 gr-qc
Spin-geodesic deviations in the Kerr spacetime
本文在极-偶极粒子近似下研究了Kerr时空中扩展自旋体的动力学，假定自旋曲率力仅使粒子稍微偏离测地线路径，自旋参数很小，忽略了对时空几何的反作用.这种方法自然会导致解决Mathisson-Papapetrou-Dixon方程线性化的自旋变量以及偏差向量，具有相同的初始条件测地线运动。一般偏离一般测地线运动的研究，推广以前的结果限于非常特殊的情况下，赤道圆形测地线作为参考路径。
2014-08-21 gr-qc
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
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
Quasi-stationary routes to the Kerr black hole
讨论了从流体的旋转平衡位形到旋转黑洞的准定常（即参数）跃迁。对于理想模型的旋转盘的灰尘，分析结果导出的“逆散射法”的装置是可用的。它们被推广的旋转流体环与各种状态方程的数值结果。可以严格地证明，当且仅当引力质量等于角速度和角动量的乘积的两倍时，平衡流体的黑洞极限才发生。因此，任何从流体到黑洞的准定常路径都要经过极端克尔解。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
