Gravitational self-force corrections to tidal invariants for spinning particles on circular orbits in a Schwarzschild spacetime
我们计算引力自作用力修正的潮汐不变量的自旋粒子沿圆形轨道在史瓦西时空。特别地,我们考虑了重电四极潮汐张量的平方和立方以及重磁四极潮汐张量的平方。我们的结果是准确的一阶自旋和通过9.5后牛顿秩序。我们还计算了相关的电型和磁型本征值。
2018-06-09 gr-qc
Tidal forces in parametrized spacetime: Rezzolla-Zhidenko parametrization
本文采用Rezzolla-Zhidenko参数化研究球对称静态黑洞的潮汐力,推导并数值求解测地线偏离方程,揭示视界内可存在有限压缩或拉伸力及参数的相反影响。
2023-11-08 gr-qc
Tidal Forces in Kottler Spacetimes
文章认为在附近的Kottler黑洞的潮汐力。我们找到一个解决方案的测地偏差方程的径向落体,这是由椭圆积分。证明了当宇宙学常数为负值时,在事件视界外潮汐力的径向分量都是符号变化的,而在Schwarzschild黑洞中,潮汐力的径向分量都是符号不变的.我们还发现Kottler黑洞和Reissner-Nordstrom黑洞之间的相似性,因为我们指出了宇宙学常数的值,这保证了黑洞的两个视界的存在,在这两个视界之间潮汐力的角分量变号。在Anti-de Sitter时空中探测测地偏差矢量分量的非解析行为并局部描述它是可能的。
2022-04-27 gr-qc
Macroscopic traversable wormholes with zero tidal forces inspired by noncommutative geometry
本文讨论了以下问题:(1)在非对易几何背景下,宏观可穿越虫洞的可能存在性;(2)在已知密度下,允许潮汐力为零的可能性。结果表明,当能量密度描述一个经典虫洞时,所得解与量子场论是不相容的。如果能量密度来源于非对易几何,则允许零潮汐力。非对易几何的另一个原因是违反了零能量条件。虫洞的几何形状满足通常的要求,包括渐近平坦性。
2019-01-08 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for particles on circular orbits in a Kerr spacetime
我们推广到Kerr时空中现有的粒子围绕Schwarzschild黑洞沿圆形轨道运动的潮汐不变量的自作用力结果。我们得到线性质量比校正的二次和三次电型不变量和二次磁型不变量的系列旋转参数到四阶。然后,我们构建的电力和磁潮汐张量的本征值和分析计算它们通过高后牛顿订单。
2018-06-22 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for particles on eccentric orbits in a Schwarzschild spacetime
在引力自作用力框架下,研究了史瓦西时空中沿稍偏心赤道轨道运动的粒子引起的潮汐效应。我们计算的质量比的电型和磁型潮汐张量的本征值的第一阶(保守)的修正到第二阶偏心率和通过9.5后牛顿秩序。从而推广和恢复了以往关于圆轨道的结果。
2018-06-18 gr-qc
Tidal effects of dark matter halo around a galactic black hole
研究了具有暗物质晕的星系中黑洞时空中的潮汐力和测地线偏差运动。结果表明,引潮力和测地偏差运动依赖于星系的暗物质晕质量和星系的典型尺度。星系典型长度尺度对引潮力的影响与暗物质质量的影响相反。对于径向引潮力,随着暗物质质量的增加,在远离黑洞的区域增加,而在靠近黑洞的区域减少。角引潮力的绝对值随暗物质晕质量的增加而单调增加。特别是角引潮力也依赖于粒子的能量,并且当测试粒子能量较高时,暗物质的影响更加明显,这与通常静态黑洞时空中的情况不同.给出了在两种初始条件下测地线偏差矢量随星系暗物质晕质量和星系典型长度尺度的变化。
2022-06-04 gr-qc
Tidal Forces in Cold Black Hole Spacetimes
本文研究了几个球对称静态黑洞解在测地线坐标系中的潮汐力行为。事实证明,在冷黑洞(CBH)的视界上,力是发散的,而在普通黑洞的视界上,力不是发散的。它指出,Kruskal类扩展不呈现CBH度量非奇异。我们提出了一个CBH,可在Brans-Dicke理论的潮汐力不发散的地平线上,在这个意义上,它是一个更好的。
2000-08-11 gr-qc
Tidal Forces in Reissner-Nordström Spacetimes
我们分析了在Reissner-Nordström黑洞时空中产生的潮汐力。我们指出,潮汐力的径向分量的变化标志外的事件视界,如果电荷质量比接近$1$不像在史瓦西时空的不带电黑洞,和角分量之间的变化标志的外部和内部的视野。我们求解了向带电黑洞径向下落物体的测地线偏差方程。例如,我们发现,测地线偏差矢量的径向分量在事件视界内开始减小,这与史瓦西的情况不同。
2016-02-23 gr-qc
Noncommutative-geometry inspired charged wormholes with low tidal forces
本研究针对可穿越虫洞需满足低潮汐力条件且依赖奇异物质的难题,结合非交换几何背景与Kim和Lee的带电虫洞模型,用非交换几何解释零能量条件违反,通过电荷将潮汐力降至可接受水平且无需零潮汐力假设。
2024-07-12 gr-qc
Tidal effects in 4D Einstein-Gauss-Bonnet Black Hole Spacetime
本文研究了4D-Einstein-Gauss-Bonnet时空中的潮汐力和测地线偏差运动。结果表明,引潮力和测地偏差运动与高斯-博内耦合常数的符号密切相关。与Schwarzschild时空相比,当Gauss-Bonnet耦合常数为负值时,潮汐力的强度增强,而当Gauss-Bonnet耦合常数为正值时,潮汐力的强度减弱。当耦合常数为负时,潮汐力的行为类似于Schwarzschild时空中的潮汐力,而当耦合常数为正时,潮汐力的行为类似于Reissner-Nordström黑洞中的潮汐力.给出了两种初始条件下测地线偏差矢量随高斯-博内耦合常数的变化。
2021-07-01 gr-qc
Tidal forces around the Letelier-Alencar cloud of strings black hole
University of Valladolid(巴利亚多利德大学);Universidade Federal do Ceará(塞阿拉联邦大学);CSIC-Universitat de València(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学)
研究弦云源的相对论潮汐力,分析光子轨道和环形轨道的半径变化,探讨潮汐力对Keplerian频率和潮汐力分布的影响。
2026-03-24 gr-qc
Geodesic deviation, Raychaudhuri equation, and tidal forces in modified gravity with an arbitrary curvature-matter coupling
的测地线偏差方程,描述附近的粒子的相对加速度,和Raychaudhury方程,给出与变形(膨胀,剪切和旋转)相关的运动学量的演变被认为是在修改后的引力理论的框架内与任意曲率物质耦合,通过考虑额外的力的影响。作为测地偏差方程的一个物理应用,在弱场近似下得到了曲率-物质耦合对潮汐力的修正。测试粒子的潮汐运动不仅直接受到额外力的梯度的影响,这基本上是由里奇标量的梯度决定的,而且还受到速度和黎曼曲率张量之间的显式耦合的影响。作为一个具体的例子,也得到了这类模型的罗氏极限(轨道距离,卫星将开始被潮汐撕裂的身体,它是轨道)的表达式。
2012-12-05 gr-qc
Tidal forces in dirty black hole spacetimes
黑洞可以插入非常丰富的天体物理环境中,如吸积盘。虽然孤立黑洞在广义相对论中是简单的物体,但它们的吸积盘可以显著地丰富它们周围的场结构。引力的替代理论可以导致新的黑洞解,它可以由有效应力-能量张量引起的度量的微小偏差来表示。在黑洞与其周围环境相互作用的关键方面中,存在着潮汐力现象。我们研究了球对称黑洞在有效物质场中的潮汐力,称之为脏黑洞。这些有效场一般可以代表与各种引力理论相关的普通或奇异物质。我们表明,这种肮脏导致潮汐力的特征印记,这是缺席的情况下,黑洞包围真空。我们将我们的结果应用到特定的情况下,如黑洞耦合到线性和非线性电动力学理论和史瓦西黑洞包围的球壳。
2022-05-26 gr-qc
Tidal force effects and periodic orbits in null naked singularity spacetime
裸奇点在非均匀物质云的引力坍缩过程中形成。奇点的最终性质取决于物质的初始条件、性质和物质剖面的类型。这些裸奇点也可以分为两类:类零奇点和类时奇点。史瓦西黑洞的类空奇点可以与空的和类时的裸奇点时空区分开来。基于此,我们研究了零裸奇点时空中类时束缚轨道的进动,以及潮汐力效应和测地偏差特征。结果发现,零裸奇点时空中类时束缚轨道的轨道进动可以与史瓦西进动的情形区别开来。潮汐力的径向分量有一个有趣的配置文件,而角分量的配置文件,这是一个类似于史瓦西黑洞的情况。测地线偏差方程,然后解决数字,产生类似于史瓦西黑洞的结果。然后,这些特性特征可以用于辨别这些奇点。
2022-05-31 gr-qc
Tidal Love numbers of anisotropic stars within the complexity factor formalism
本研究在复杂度因子形式下,利用扩展 Chaplygin 气体状态方程计算各向异性恒星的潮汐 Love 数,并与传统方法比较,揭示各向异性对潮汐响应的影响。
2024-11-07 astro-ph.SR gr-qc
Particle motion and tidal force in a non-vacuum-charged naked singularity
本文研究带电非真空球对称天体的引力场,对比了史瓦西、零奇点、带电裸奇点时空的轨道近日点进动特征及测地线特性、潮汐力差异,发现带电裸奇点时空的进动特征与前两者相反。
2024-04-13 gr-qc
A quasilocal calculation of tidal heating
本文提出了一种计算引力系统通过封闭曲面的能量通量的方法。这种方法,这是基于准局部形式主义的布朗和约克,说明了两个应用程序:(i)的能量通量的计算,通过引力波,通过一个表面附近的无穷大和(ii)的潮汐加热的局部渐近帧的一个机构与外部潮汐场相互作用。第二个应用程序代表了第一次使用的准局部形式主义研究一个非定常时空,并显示了如何使用这种方法可以用来研究孤立的引力系统中的潮汐效应。
2000-06-13 gr-qc
Beyond the Bounce: Multiple Tidal Sign Reversals and Turning-Point Bifurcations in Multi-Horizon Black Holes
University of Mazandaran(马赞德兰大学);Damghan University(达姆甘大学)
研究爱因斯坦引力与非线性电动力学耦合产生的多视界黑洞中中性测试粒子的径向运动和潮汐力,通过与史瓦西和雷斯纳 - 诺德斯特龙时空对比,分析非线性电磁修正对因果结构等的影响及相关特性。
2026-07-09 gr-qc
Spatially flat universes with isotropic tidal forces
我们研究了爱因斯坦方程下各向同性潮汐力和绝热膨胀作用下空间平坦宇宙的动力学。令人惊讶的是,随着我们假设强能量条件,在后期开始出现高哈勃各向异性的趋势,这一特征在辐射时代变得占主导地位,在刚性物质状态下甚至更加严格。我们引入参数b,它测量哈勃各向异性和标度因子的相对变化,并使用它来表明,只要我们假设宇宙已经通过了暴胀时期,各向异性必须保持很小,根据宇宙无毛定理。因此,我们有了一类模型,它们以简单而直接的方式向我们展示了FLRW宇宙的不稳定性,各向同性概念的隐秘性,以及它们如何仍然与宇宙学的标准模型相一致,只要我们假设暴胀早期的发生。
2022-07-19 gr-qc
Tidal forces in the Simpson-Visser black-bounce and wormhole spacetimes
本研究通过分析Simpson-Visser度规中潮汐力效应,揭示了规则黑洞与虫洞时空的独特特征,为区分不同时空结构提供了新方法。
2023-05-14 gr-qc
On the tidally induced gravitational collapse of a particle cluster
中子星双星动力学中的一个重要问题是潮汐相互作用是否会导致单个恒星在螺旋过程中坍缩成黑洞。为了更好地理解这个问题,我们研究了一群无碰撞粒子围绕非旋转黑洞运行的动力学,这是一个广泛分离的圆形双星的一部分。伴星的电磁型潮汐场扭曲了黑洞,并扰动了星团,最终导致星团在引力辐射反应的影响下螺旋式地坍缩到黑洞中。我们发现,磁型潮汐力并没有显着影响集群作为一个整体的演变。然而,个别轨道可能会受到这些力的强烈影响。例如,一些轨道由于磁型潮汐力的增加而不稳定。我们发现,最稳定的轨道是接近伴侣的轨道平面和逆行的伴侣的轨道。
2001-10-22 gr-qc
On tidal forces in f(R) theories of gravity
尽管在过去的十年里,修正的引力理论引起了极大的关注,但在这种情况下,测地偏差方程迄今为止还没有得到适当的表述。这个方程为研究时空几何的类时、零和类空结构提供了一个很好的途径。在这项调查中,我们提供了完整的推导这个方程的情况下,广义相对论已被扩展到罗伯逊-沃克背景时空。我们发现,零测地线的贡献所产生的几何新的条款一般是非零的。最后将所得结果应用于一类著名的f(R)理论,并与广义相对论的预言进行了比较,得到了等效面积距离关系.
2013-12-06 gr-qc
Tidal interaction of black holes and Newtonian viscous bodies
(旋转或非旋转的)黑洞与邻近天体的潮汐相互作用会导致其质量、角动量和表面积的变化。类似地,作用在牛顿粘性物体上的潮汐力确实对物体做功,改变其角动量,并且部分转移的引力能量被耗散成热量。将描述黑洞质量、角动量和表面积变化率的方程与描述潮汐力如何在牛顿体中做功、扭转和产热的方程进行了比较。这些方程惊人地相似,出乎意料的是,牛顿体和黑洞结果之间的对应关系在近乎定量的细节上被揭示出来。这种对应关系涉及到结合了物体内部结构细节的“勒夫量”的组合k_2 τ; k_2是潮汐勒夫数,τ是潮汐力的作用和物体的反应之间的粘性产生的延迟。对于质量为M的黑洞,组合k_2 τ的阶数为GM/c^3;它不会为零,尽管我们知道对于不旋转的黑洞,k_2会单独为零。
2009-07-05 gr-qc
Roche limit and stellar disruption in the Simpson--Visser spacetime
University of Valladolid(巴利亚多利德大学)
研究辛普森-维瑟时空中的潮汐力对中子星、白矮星和太阳型恒星的破坏影响,探讨其罗奇极限及观测可能性。
2026-01-22 gr-qc
Tidal Forces in Naked Singularity Backgrounds
引力坍缩过程的最后阶段通常会导致黑洞或裸奇点。在这里,我们进行了比较分析的性质,潮汐力在这些背景下。这种力的影响一般以洛希极限为例,它预测了天体由于第二个更大质量的物体的潮汐效应而解体的距离。本文利用Fermi正规坐标,数值计算了一类非旋转裸奇点背景的Roche极限,并与Schwarzschild黑洞的已知结果进行了比较.我们的分析表明,在裸奇异性背景下,与黑洞的情况相比,潮汐力的大小可能有很大的偏差。如果在观测上成立,这些可以被证明是银河系中心奇点性质的有效指标。
2015-04-06 gr-qc hep-th
Raychaudhuri equations, Tidal forces and Weak field Limit in Schwarzshild-Finsler-Randers spacetime
本文研究了 Schwarzshild-Finsler-Randers 时空中的测地线偏离、Raychaudhuri 方程扩展及弱场极限,揭示了由 Lorentz 切丛结构引入的额外自由度对引力场方程的影响。
2024-01-09 gr-qc
Geodesic completeness, curvature singularities and infinite tidal forces
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院)
该研究揭示潮汐力发散的非奇点成因,证明曲率奇点处度规无法定义故时空测地不完备,明确粒子无法到达曲率奇点。
2026-08-06 gr-qc hep-th
Joule-Thomson expansion and tidal force effects of AdS black holes surrounded by Chaplygin dark fluid
本研究分析被Chaplygin暗流体包围的AdS黑洞的焦耳-汤姆逊效应与潮汐力,发现因宇宙学常数导致潮汐力在无穷远不为零,且测地线分离呈振荡趋势。
2023-12-24 gr-qc
Dynamical Tidal Response of Non-rotating Black Holes: Connecting the MST Formalism and Worldline EFT
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质量子前沿研究中心(WPI),东京大学高等研究院,东京大学);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学博慧中心);RIKEN iTHEMS(理化学研究所 iTHEMS);Department of Physics, College of Humanities and Sciences, Nihon University(日本大学文理学部物理学系);High Energy Physics Research Unit, Department of Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University(朱拉隆功大学理学院物理学系高能物理研究组)
本文基于MST方法和世界线有效场论,研究非旋转黑洞在低频下的潮汐响应,探讨其在广义相对论中的应用及扩展可能性。
2026-04-07 gr-qc hep-th
Tidal forces are gravitational waves
本文用协变和规范不变的方法证明了在广义相对论中,潮汐力实际上是引力波的一种隐藏形式。这是必然的,因为引力效应的速度不可能超过光速。任何两个物体的引力系统,其中物体围绕彼此轨道运行,可能会产生可忽略的引力波,但正是通过这些波,不可忽略的潮汐力(导致形状扭曲)作用在这些物体上。虽然引潮力是由外尔张量的电部分引起的,但我们清楚地表明,在通过引力波型效应介导引潮力的系统中,必须存在一些具有非零旋度的外尔张量的小的时变磁部分。这一结果是对引力效应是否以光速传播的新测试。
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Tidal dynamics and stellar disruption in charged Kalb-Ramond black holes in nonlinear electrodynamics
Faculdade de Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院);Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará(南东南帕拉联邦大学物理研究生项目)
研究带电Kalb-Ramond黑洞在非线性电动力学中的潮汐动力学与恒星破坏机制,揭示参数对潮汐行为和破坏半径的影响。
2026-01-14 gr-qc
First-order post-Newtonian analysis of the relativistic tidal effects for satellite gradiometry and the Mashhoon-Theiss anomaly
随着技术的不断进步,未来的卫星梯度测量任务将能够进行精确的相对论实验,并对现代重力理论施加限制。为此,在惯性导引和指向地球的局部坐标系下,计算了沿后牛顿轨道的完整的一阶后牛顿潮汐张量。“Mashhoon-Theiss异常”背后的物理图像在后牛顿的水平上解释。局域坐标系相对于恒星坐标系的相对论性岁差将对牛顿引潮力产生沿一定基的调制,从而产生两种不同的长期潮汐张量。本文还讨论了由框架拖曳效应测量长期引潮力的问题。
2016-09-28 gr-qc
Effective One Body description of tidal effects in inspiralling compact binaries
中子星引力波信号的后半部分通过对相对论潮汐参数的依赖,原则上可以提供关于核物质状态方程的重要信息。在分析描述的引力波定相在螺旋后期(基本上是接触)的希望,我们提出了一个有效的一个机构(EOB)的形式主义,其中包括潮汐效应的扩展。我们比较预测的潮汐EOB形式主义最近计算的非共形平坦的准平衡循环序列的二进制中子星系统。我们的分析表明,更高阶(后牛顿)的潮汐效应的重要性,甚至超过第一后牛顿秩序,和他们的倾向{ \it显着}增加的"有效潮汐极化率“的中子星。我们比较了EOB的预测,最近提倡的,nongrammed的,后牛顿为基础的(“泰勒-T4”)描述的相位的螺旋系统。这种比较显示了后期螺旋定相对分析模型选择的强烈敏感性,但也提出了希望,即一个足够精确的数值--相对论--“校准”的EOB模型可能会给我们一个可靠的处理核物质状态方程的方法
2009-11-27 gr-qc
Gravitomagnetic tidal currents in rotating neutron stars
最近的研究表明,旋转的致密天体在重力磁场作用下,即使理想化为与时间无关的磁场,也会产生动态响应。动力响应的特点是随时间变化的内部电流,它被怀疑是源于零频率g模式和r模式的潮汐力驱动。在本文中,我们提供了额外的见解的现象,通过检查潮汐响应的旋转体的框架内的后牛顿引力。这种方法使我们能够为这种现象建立一个直观的图像,这依赖于后牛顿引力和麦克斯韦电磁理论之间的密切类比。在这幅图中,重力磁潮汐场和天体自转速度之间的耦合自然会在天体内部产生不平衡的类洛伦兹力,而正是这种力导致了潮汐流。简单的流体方程在后牛顿设置允许我们提供一个完整的零频率模式的描述,并证明其在建立潮流的精确作用。我们估计这些电流的振幅,并发现,对于与LIGO相关的中子星双星,当旋转周期相当于100毫秒时,速度扰动的尺度以每秒公里为单位测量。这一估计表明,潮流可能对合并附近的中子星的物理有重大影响。
2017-01-31 gr-qc
Absorption of mass and angular momentum by a black hole: Time-domain formalisms for gravitational perturbations, and the small-hole/slow-motion approximation
本工作的第一个目标是获得计算当外部过程产生引力辐射时黑洞对质量和角动量的吸收的实用公式。这些处方制定在黑洞微扰理论的框架内的时间域。提出了两个这样的处方。第一个是基于Teukolsky方程,它适用于一般(旋转)黑洞。第二个是基于Regge-Wheeler和Zerilli方程,它适用于非旋转黑洞。这项工作的第二个目标是应用时域吸收形式主义的情况下,黑洞是小的或缓慢移动。在这种小孔/慢运动近似下,黑洞微扰理论的方程可以解析求解,并且可以获得质量和角动量吸收的显式表达式。黑洞参数的变化可以通过外部宇宙提供的潮汐引力场与黑洞的潮汐诱导质量和电流四极矩之间的相互作用来理解。对于一个不旋转的黑洞,四极矩正比于黑洞世界线上潮汐场的变化率。对于旋转的黑洞,它们与潮汐场本身成正比。
2004-10-19 gr-qc
A Plunge into the Chasm: Surviving Tidal Effects in Kerr Spacetime
Université de Mons – UMONS(蒙斯大学)
研究向克尔黑洞坠落的观测者的命运,通过计算沿极轴的潮汐力,发现当黑洞质量超过自旋相关的临界值时,观测者不会被潮汐瓦解。
2026-06-02 gr-qc
Graviton noise on tidal forces and geodesic congruences
本文利用Feynman-Vernon影响泛函与Schwinger-Keldysh形式研究引力子量子噪声对点质量运动的影响,将其视为随机潮汐力,推导并估计Minkowski真空与压缩真空中的表达式,进而通过Raychaudhuri方程分析其对测地线汇、剪切和旋转张量的效应。
2023-01-16 gr-qc hep-th
Tidal Forces in Kerr-AdS and Grey Galaxies
本研究通过计算Kerr-AdS时空中沿测地线运动的潮汐力,验证了灰色星系模型中黑洞周围热气体与黑洞弱相互作用的猜想,为超辐射不稳定性终点提供了支持。
2024-05-29 gr-qc hep-th
Exploring Tidal Force Effects and Shadow Constraints for Schwarzschild-like Black Hole in Starobinsky-Bel-Robinson Gravity
本文研究了 Starobinsky-Bel-Robinson 引力中类史瓦西黑洞的潮汐力效应与测地线偏离,利用事件视界望远镜阴影数据约束参数 $β$,发现该黑洞阴影角直径小于史瓦西黑洞且符合观测约束。
2023-10-24 gr-qc
Strong-field tidal distortions of rotating black holes: Formalism and results for circular, equatorial orbits
紧密双星系统中成员之间的潮汐耦合对双星的动力学内旋有着有趣而重要的影响。潮汐耦合也扭曲了双星的成员,将它们(在最低阶)从球体变成椭球体。至少在流体和牛顿引力的限制下,在变形椭球的几何形状和潮汐对轨道演化的影响之间存在简单的联系。在本文中,我们开发的工具,调查潮汐扭曲的快速旋转的黑洞使用的技术是好的强场,快速运动的双轨道。我们使用黑洞微扰理论,所以我们的结果假设极端的质量比。我们开发的工具来计算失真的黑洞的曲率为任何自旋参数,并从任何绑定轨道所产生的潮汐场,在频域中。我们还开发了工具来可视化黑洞自旋$a/M \le \sqrt{3}/2$的视界的扭曲(留下更复杂的$a/M > \sqrt{3}/2$的情况下,未来的分析)。然后,我们研究如何克尔黑洞的事件视界是扭曲的一个小机构在一个圆形,赤道轨道。我们发现,潮汐畸变的几何形状和轨道的演变之间的联系并不像在牛顿极限下那么简单。
2014-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Tidal forces in the quantum Oppenheimer--Snyder black hole
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Fesenkov Astrophysical Institute(费森科夫天体物理研究所);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系与ICRA中心)
本文研究量子奥本海默-斯奈德黑洞中自由下落粒子的潮汐力,揭示其与史瓦西黑洞的差异,表明量子修正可消除奇点,极端值以上几何无视界且变形历史暴露给遥远观测者。
2026-09-04 gr-qc
Tidal properties of D-dimensional Tangherlini black holes
本文研究多维球对称时空中的潮汐力。我们考虑Schwarzschild-Tangherlini度规中的测地偏差方程及其带电类似方程。结果表明,对于径向测地线,这些方程可以显式求解为任何维空间中的求积。在五维、六维和七维空间的情况下,这些解可以用椭圆积分表示。对于高维的时空,我们找到了解的渐近性。发现在物理奇点附近,空间维数越大,潮汐沿径向的拉伸越强。而潮汐压缩在径向的横向,从一定的尺寸开始,不改变的主要顺序。同样在非径向测地线的情况下,黑洞电荷的存在并不影响横向压缩力的领先秩序。对于角动量不为零的非径向测地线,研究了测地线偏差方程解在奇点附近的局部性质。
2022-07-01 gr-qc
Harmonic oscillator with time-dependent effective-mass and frequency with a possible application to 'chirped tidal' gravitational waves forces affecting interferometric detectors
含时频率和含时质量的一般理论(“有效质量”)的一般理论。本研究采用振荡器来研究干涉仪中的某些量子效应,以探测引力波,当天文双星系统接近合并点时,引力波的强度和频率都会增加,这会导致强烈的偏差本文从简单的干涉质量的谐振描述出发,指出在这种条件下,干涉质量的谐振可以用频率和有效质量随时间变化的机械谐振子来描述。在本理论模型中,有效质量随时间减小,描述了振荡器振幅随时间增加的泵浦现象。利用绝热近似分析了该系统的量子化。结果表明,在绝热近似下,随着引力波强度的增加,在一个正交方向上的量子噪声增加,而在另一个正交方向上的量子噪声减少,从而产生压缩现象.
2008-07-29 gr-qc
The Effect of Gravitational Tidal Forces on Renormalized Quantum Fields
研究了引力潮汐力对弯曲时空中传播的重整化量子场的影响,证明了光学定理在弯曲时空中的推广。在量子电动力学的情况下,潮汐力与装扮重整化光子的虚e^+ e^-对的真空极化云的相互作用已经被证明会产生几种新的现象。特别是,光子场振幅可以局部增加以及减少,对应于折射率的负虚部,在明显违反幺正性和光学定理。在阈值以下,也可能发生衰变为e^+ e^-对。在本文中,这些问题进行了研究,从一个非平衡初值问题的角度来看,从一个初始零表面的场演化计算物理上不同的初始条件和标量场理论和QED。它示出了如何一个广义版本的光学定理,有效的弯曲时空,允许一个本地的振幅增加,同时保持一致性与么正性。这幅图显示了场在弯曲的时空中传播时的穿衣和脱衣,局部引力潮汐力决定了穿衣的程度,从而决定了重整化量子场的振幅。这些影响说明了许多例子,包括描述的脱衣光子在附近的黑洞奇点。
2012-02-20 gr-qc hep-th
Dymnikova Black Hole Tidal Forces
Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
本研究探究迪姆尼科娃正则黑洞的潮汐力性质,推导相关测地线与潮汐张量方程,发现其潮汐力在内区保持有限,德西特核可正则化延展下落天体的潮汐动力学。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Free-falling test particles in a charged Kalb-Ramond black hole: gravitational Doppler effect and tidal forces
本文研究带电Kalb-Ramond黑洞中检验粒子的自由下落运动,分析洛伦兹对称性破缺参数对下落速度、信号发射与探测及潮汐力的影响,并通过解析求解测地偏离方程揭示该参数的细微效应。
2025-10-06 gr-qc
Macroscopic traversable wormholes: minimum requirements
本文提出零径向潮汐力假设以克服量子场论对宏观可穿越虫洞的限制,并通过引入附加条件和将其视为涌现现象来论证该方法的可行性。
2024-09-24 gr-qc
Tidal Forces in the Presence of Torsion and Nonmetricity
University of Tartu(塔尔图大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高级研究所);Goethe University(歌德大学)
研究挠率和非度规性如何修正度规仿射引力中的潮汐加速度,导出投影偏差方程,在弱场非相对论极限下分离出牛顿项和后黎曼修正,并讨论通过潮汐测量约束后黎曼贡献的可能性。
2026-10-14 gr-qc math-ph math.MP
Relativistic tidal divergences in circular orbits and the dynamics of light rings
本文研究极端致密天体圆轨道上的相对论性潮汐力,发现轨道趋近光环时潮汐力发散,并推测其影响无界天体的非线性稳定性。
2025-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Parametrized Tidal Dissipation Numbers of Non-rotating Black Holes
本文提出一种基于Mano-Suzuki-Takasugi方法的参数化形式体系,用于计算静态球对称黑洞的潮汐耗散数,并以三个例子验证其适用性,同时指出TDNs无对数跑动。
2025-10-26 gr-qc hep-th
Newtonian wormholes with spherical symmetry and tidal forces on test particles
在弯曲空间的牛顿引力场中,提出了一种球对称的虫洞,并在质量密度和Ricci标量之间建立了联系。虫洞,由两个连接的渐近平坦的区域,居住在一个球对称的弯曲空间。计算了牛顿虫洞中渗透流体的重力势、引力场和压力。粒子动力学和潮汐效应在这种几何形状进行了研究。在这个理论中有牛顿黑洞的可能性被勾勒出来。
2015-05-23 astro-ph.SR gr-qc hep-th
High-order effective-one-body tidal interactions and gravitational scattering
Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学理论物理研究所);Dipartimento di Fisica e Geologia, Università di Perugia, I.N.F.N. Sezione di Perugia(佩鲁贾大学物理与地质学系,意大利国家核物理学会佩鲁贾分部);Institut des Hautes Etudes Scientifiques(高等科学研究所)
本文改进了四种有效一體形式的潮汐部分,通过高阶后米斯基格引力学结果,探讨了潮汐效应,并提高了与数值相对论数据的吻合度。
2026-03-23 gr-qc
Fresh look at the effects of gravitational tidal forces on a freely-falling quantum particle
本文对球对称引力场中的量子粒子自由降落过程中潮汐力的影响作了进一步的研究。我们从完全相对论性的克莱因-戈登方程出发,导出相应的粒子的薛定谔方程,以便(i)简要讨论等效原理的问题,(ii)能够比较方程中的相对论项与潮汐力项。在二阶非相对论近似下,所得到的薛定谔方程在水平方向上是简谐振子的方程,在垂直方向上是反谐振子的方程。两种方法用于在垂直方向上求解方程。第一种方法是基于一个固定的边界条件,并产生一个离散的能量谱的波函数是渐近的一个粒子在一个线性引力场。第二种方法是基于随时间变化的边界条件,并产生随时间衰减的量化能量谱。移动到一个自由下落的参考系,我们得到相应的随时间变化的能谱。潮汐力的作用产生了哈密顿量的期望值和波包宽度随时间的相对变化,它们与质量无关。等效原理,我们在这里理解为引力和惯性之间的经验等效,讨论这些不同的结果的基础上。为了完整起见,我们简要地讨论了预期将获得的结果为玻色-爱因斯坦凝聚体或超流体在自由降落使用非线性Gross-Pitaevskii方程。
2021-09-28 gr-qc quant-ph