Gravito-Electromagnetic Perturbations and QNMs of Regular Black Holes
在爱因斯坦引力与非线性电磁场耦合的框架下，我们研究了磁性规则黑洞的引力电磁微扰。通过将奇宇称的引力微扰与偶宇称的电磁微扰耦合，得到了微扰的主方程。作为应用，我们应用主方程数值求解了三类规则黑洞的准正规模。结果表明，规则黑洞的准数矩与理论参数和黑洞的磁荷密切相关，与Reissner-Nordström黑洞的准数矩有很大不同.这些结果的稳定性，这些规则的黑洞的迹象进行了详细讨论。
2022-10-08 gr-qc
One loop photon-graviton mixing in an electromagnetic field: Part 1
电磁场中的光子-引力子混合是宇宙学和天体物理学的一个潜在兴趣过程。在树的层次上，它已经被许多作者研究。我们认为，这个振幅涉及一个带电的自旋0或自旋1/2的粒子在循环和一个任意的恒定场的单圈的贡献。在本文的第一部分中，世界线的形式主义是用来获得一个紧凑的双参数积分表示的振幅，有效的任意光子能量和背景场强度。这种计算显然是协变的。
2005-03-25 gr-qc hep-th
Concerning Measurement of Gravitomagnetism in Electromagnetic Systems
重力磁场的测量是检验广义相对论的一项重要工作。在这里，我们提出了一个新的理论方案进行这样的测量的基础上检测的电场之间的相互作用产生的重力磁场和磁场的静态轴对称的引力场的缓慢旋转的大质量的身体。最后指出，基于超导量子干涉仪的精密磁强计不能用于测量带电电容器腔中的重磁感应磁场，因为它们测量的是电磁场矢量势的环流，即，一个包含电场和磁场之和的不变量，广义相对论磁性部分将被电场部分完全抵消，这与实验结果符合得很好。
2006-08-07 astro-ph gr-qc
Using Ring Laser Systems to Measure Gravitomagnetic Effects on Earth
重磁效应源于引力场源的旋转和观测者坐标系的旋转特征。近年来，通过重力对LAGEOS轨道进动和GP-B实验中球形陀螺仪进动的影响，对重力磁性进行了测试。我们在这里提出的是，光可以被用作探测器，在地球实验室中测试重力磁效应：拟议的探测器由沿三个正交轴排列的大型环形激光器组成。
2013-11-22 gr-qc
Quantization of the Classical Maxwell-Nordstrom Fields
在（3+2）维真空中，用Maxwell-Nordstrom方程描述的经典电磁场和重力磁场被量子化。这些方程是从场张量重新推导出来的，场张量是从狄拉克方程的五维形式推导出来的。电磁场取决于习惯的时间t，而假设的重力磁场取决于第二个时间变量u。总场能量与电磁场和重磁场的五维能量-应力张量的分量T44相一致。在基态，电磁场和重力磁场的能量相互抵消。重力磁场的量子自旋为1。
2004-11-10 gr-qc
Gravito-electromagnetic resonances
引力与电磁辐射的相互作用有着相当长的研究历史。众所周知，引力波的畸变可以驱动电磁信号的传播。由于受迫振荡提供了共振发生的自然阶段，重力电磁共振已被研究作为更有效的重力波探测方法的一种手段。在这份报告中，我们考虑了闵可夫斯基背景下的外尔场和麦克斯韦场之间的耦合，这也适用于引力弱的天体物理环境，在第二微扰水平。我们使用的协变方法，描述引力波通过横向分量的剪切，而不是纯张量度量扰动。目的是计算电磁信号的性质，电磁信号是由线性对应物与入射引力波相互作用产生的。我们的分析显示了引力驱动的电磁波的波长和振幅是如何随初始条件而变化的。更具体地，对于某些初始数据，发现感应的电磁信号的幅度发散。类似的发散引力电磁共振在宇宙学中也有报道。鉴于此，我们将闵可夫斯基空间的研究扩展到宇宙学，并讨论了上述两种物理环境之间的Weyl-Maxwell耦合的物理学和现象学中的类比和差异。
2011-08-10 astro-ph.HE gr-qc
Reference Frames and the Physical Gravito-Electromagnetic Analogy
自广义相对论诞生之初，线性化的引力和电磁学之间的相似性就已为人所知。使用基于潮汐张量的精确方法，我们表明，这种类比只在非常特殊的条件下成立，并严重依赖于参考系。这就限制了文献中常见的“引力-电磁”方程的有效性。
2009-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superconductor Meissner effects for gravito-electromagnetic fields in harmonic coordinates due to non-relativistic gravitational sources
众所周知，相对论性带电粒子的协变拉格朗日量会导致哈密顿量消失。另外，它表明，使用“空间+时间”拉格朗日导致一个新的规范动量和最小耦合规则，描述了电磁场和引力场耦合到相对论带电粒子。不同作者得到的哈密顿量之间的分歧得到解决。正则动量导致了伦敦方程和伦敦规范的新形式。利用调和坐标系中线性化的爱因斯坦场方程和非相对论性的理想流体，导出了引力-电磁场方程。这些用于获得磁场和重力磁场的新穿透深度。一个关键的结果是，只有当磁场也存在时，重力磁场才从超导体中排出。导出了超导体中的磁通量子和超导环中的量子化超电流。最后，在一个带电的旋转质量圆柱体的存在下的超导环的情况下被用作应用的形式主义开发的一个例子。
2022-01-31 cond-mat.supr-con gr-qc
Extension of Theory of Gravitomagnetism and Spinor Quantum Mechanics with Dynamics of Free Electromagnetic Field
本文通过引入自由电磁场的拉格朗日密度扩展了引力磁理论与旋量量子力学，证明了新增项对于恢复对称能量-动量张量的必要性，并指出理论形式与构建路径无关，纠正了先前的研究结论。
2024-02-14 gr-qc
Rotation Effects and The Gravito-Magnetic Approach
引力-电磁学在相对论中是普遍存在的。事实上，在许多情况下，引力的效应可以通过正式引入“引力-电场”和“引力-磁场”来描述，从相应的势开始，类似于电磁理论（另见A.塔尔塔利亚的贡献，这些程序）。“引力电磁学的许多面”在近似和完全理论方法中都与旋转效应有关。在这里，我们表明，通过使用1+3分裂，相对论动力学可以描述在重力电磁场（GEM）方面的完整理论。在此基础上，我们引入了一个“重磁Aharonov-Bohm效应”，它允许解释一些旋转效应作为重磁效应。最后，通过研究重磁效应对电磁信号传播的影响，提出了一种测量天体角动量的方法。
2004-10-18 gr-qc
Geometrization of gravito-electromagnetic interactions from boundary conditions in the variational principle
研究了在Einstein-Hilbert作用量的几何贡献的变分中考虑边界项时的可积性条件。我们探讨了当我们从背景黎曼流形到扩展黎曼流形进行位移时所获得的紧急物理动力学，其中非度量性是非零的。在这种情况下，当我们改变作用量时，在扩展流形中考虑了电动力学和非微扰引力波的经典描述。
2019-07-18 gr-qc hep-th
External Electromagnetic Fields of a Slowly Rotating Magnetized Star with Gravitomagnetic Charge
研究了慢转磁化NUT星外部背景时空中的麦克斯韦方程组，在最低阶近似下将电场方程分解为角向和径向两部分，得到了外部电场的解析解.这颗恒星被认为是孤立的，处于真空中，偶极磁场与旋转轴对齐。详细考虑了NUT电荷对恒星外电场的贡献。
2011-09-05 astro-ph.SR gr-qc
Gravito-electromagnetic resonances in Minkowski space
我们考虑了在闵可夫斯基背景下传播的引力辐射和电磁辐射之间的相互作用，并研究了前者对后者的影响。毫不奇怪，这两个源之间的耦合导致引力驱动的电磁波。在第二微扰水平，驱动力表现为两个波的叠加，其性质由初始条件决定。我们发现，Weyl-Maxwell相互作用通常会导致电磁拍频信号，在某些情况下，驱动电磁波的谐振放大。对于物理上合理的初始条件，我们表明，这些共振意味着线性（在时间上）增长的电磁信号的振幅，与整体放大也取决于驱动重力波的强度。最后，我们通过将我们的分析应用于引力波和电磁波共存的天体物理环境，提供了所实现的放大的数量级估计。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Experimental determination of gravitomagnetic effects by means of ring lasers
将介绍一项旨在探测地球表面引力磁透镜-蒂林效应的新实验;该实验的名称是“GINGER”。所提出的技术是基于环形激光器（也称为回转激光器）中光束的行为。环形激光器的三维阵列将连接到一个刚性的纪念碑;每个环将有一个不同的空间方向。在旋转质量的时空中，光的传播确实是各向异性的;各向异性的一部分是纯粹的运动学的（萨尼亚克效应），一部分是由于源的重力电场和观察者的运动学运动之间的相互作用（德西特效应），最后还有来自地球的重力-磁分量的贡献（重力-磁框架拖曳或透镜-瑟林效应）。在环形激光器中，逆时针方向传播的一束光与反向传播的另一束光重合。传播中的各向异性导致在两个方向上具有略微不同频率的驻波;最终的效果是拍频，其与仪器的大小和其在空间中的有效旋转速率成比例，包括重力-磁阻力。目前的激光技术和现有最好的环形激光器的性能允许在一个数量级内的灵敏度所需的精度检测的重磁效应，因此，GINGER的目标是在可行性的范围内，旨在提高灵敏度的一对夫妇的数量级相对于目前。该实验将在地下进行，可能在意大利的Gran Sasso国家实验室进行，并基于四个意大利团体，慕尼黑工业大学和新西兰基督城坎特伯雷大学之间的国际合作。
2012-12-12 gr-qc
Classical Sub-subleading Soft Photon and Soft Graviton Theorems in Four Spacetime Dimensions
经典的软光子和软引力子定理确定了一般经典散射过程的长波长电磁和引力波形，这些波形是由进出宏观物体的电荷和渐近动量决定的。在频率变量中执行电磁和重力波形的傅立叶变换，可以找到延迟时间的晚期和早期的电磁和重力波形。在这里扩展的形式主义在\cite{1912.06413}，我们推导出子subleading电磁和引力波形的行为像$u^{-2}(\ln u)$在早期和晚期延迟时间$u$在四维时空。我们还导出了标量QED中分析两个圈振幅的次次引导软光子定理。最后，给出了对（子）$^{n}$的主导非解析贡献的结构--主导经典软光子和引力子定理，它们在延迟时间$u$的早期和晚期表现出类似于$u^{-n}(\ln u)^{n-1}$的性质.
2020-10-28 gr-qc hep-th
Coupled inflaton and electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation with Lorentz and Feynman gauges
利用引力电磁暴胀（GEMI）的半经典方法，研究了早期暴胀宇宙中电磁场和种子暴胀子的起源和演化。我们同时使用洛伦兹和费曼规。我们的形式在有效的四维de Sitter度规上自然不是共形不变的，这使得在宇宙尺度上宇宙早期暴胀时期的电场和磁场模的超绝热放大成为可能.这是第一次，电场波动的解决方案进行了系统的研究，在4D的暴胀模型的嵌入。本文得到的一个重要的新结果是：电场涨落的谱与尺度有关，谱指数随尺度的减小而二次增加。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Transverse momentum as a source of gravitoelectromagnetism
动量可以被看作是一种质量流，它可以被用作引力电磁场的源，引力电磁场是经典电磁场的弱场引力模拟。通常，重力电磁研究只考虑对流类型的质量流，它们与速度矢量场共线，但是当人们观察与背景电磁场相互作用的带电流体或带电的旋转点状物质（如弗伦克尔电子）或扩展的旋转质量分布（如狄拉克电子和韦森霍夫流体）时，人们也会遇到横向动量。研究了横向动量对重力电磁场的影响。
2017-11-21 gr-qc
One loop photon-graviton mixing in an electromagnetic field: Part 3
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿罗森多夫赫尔姆霍兹中心）；Dipartimento di Fisica ed Astronomia, Università di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）；Helmholtz-Institut Jena（耶拿赫尔姆霍兹研究所）；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）；Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo（圣尼古拉斯伊达尔戈米却肯大学物理数学科学学院）
本文研究电磁场中光子-重力子混合，通过统一计算三个图示揭示一阶环状图的贡献，并验证引力Ward恒等式对磁双折射的影响。
2026-01-30 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitomagnetism and spinor quantum mechanics
本文系统地讨论了自旋为1/2的粒子在电磁场和弱引力场共同作用下的运动。本文继续以前的工作自旋零粒子，但它在很大程度上是独立的，可以作为一个介绍旋量在黎曼空间。分析是基于狄拉克方程表示一般协变形式和耦合最小的电磁场。由于只限于缓慢运动的物质源，如地球，我们可以用引力电（牛顿）势和引力磁（坐标系拖曳）矢量势来描述引力场，最近已经通过实验证实了这两种势的存在。我们的主要兴趣是粒子的轨道和自旋角动量与重力磁场的耦合。具体来说，我们计算的重力旋磁比为gsubg=1，这是比较的电磁旋磁比gsube=2的狄拉克电子。
2011-08-18 gr-qc
The Gravito-Electromagnetic Approximation to the Gravimagnetic Dipole and its Velocity Rotation Curve
鉴于所观察到的螺旋星系的旋转曲线是平坦的，并受到一个简单事实的启发，即在牛顿引力下，一个有限范围的静止轴对称质量分布或暗物质涡旋很容易显示出一个稍微平坦的速度旋转曲线，直到与这种涡旋横向于星系盘的范围相当的距离，这种旋转曲线变平的可能性可能是纯粹引力性质的某种静止轴对称时空曲率的表现，而不需要某些暗物质粒子，被认为是在重力磁偶极子携带相反的NUT电荷的情况下，在其Misner弦的无张力极限，作为爱因斯坦方程的精确真空解。针对第一次评估的潜力，这样的建议比一个完整的成熟的研究其测地线容易，情况分析的范围内的弱场重力电磁学和非相对论动力学。从而确实导致有趣和令人鼓舞的结果。
2023-03-02 astro-ph.GA gr-qc hep-th
One-loop graviton corrections to Maxwell's equations
在单圈近似和弱场近似下计算了引力子对麦克斯韦方程的修正。修正后的方程类似于各向异性和非均匀介质中的经典方程。我们特别分析了色散关系的修正。当电磁场的波长远小于引力子两点函数的典型长度标度时，光速取决于传播方向和辐射的偏振。在相反的情况下，光速也可能取决于电磁辐射的能量。我们详细研究波在两个特殊的背景，平坦的罗伯逊-沃克和静态，球对称时空中的传播。在平坦的Robertson-Walker引力背景下，我们发现修正后的电磁场方程对应于有效折射率随时间变化的各向同性介质。对于静态的球对称背景，引力子涨落引起真空结构，这导致光传播中的双折射。
2000-10-25 gr-qc hep-th
Gravitomagnetism in Quantum Mechanics
本文系统地讨论了零自旋粒子在电磁场和弱引力场组合作用下的量子力学。分析是基于克莱因-戈登方程表示一般协变形式和耦合最小的电磁场。将Klein-Gordon方程转换为薛定谔方程形式（SEF），并在非相对论极限下进行分析。我们包括一个讨论，而一般的可观察到的物理效应暗示的SEF，集中在重力磁性。特别令人感兴趣的是粒子的轨道角动量与重力磁场的相互作用。
2010-05-19 gr-qc quant-ph
Gravito-electromagnetic perturbations of MOG black holes with a cosmological constant: Quasinormal modes and Ringdown waveforms
本文研究带宇宙学常数的MOG黑洞的引力-电磁扰动，数值求解准正则模式与铃宕波形，发现增大参数α或Λ均使QNM频率实部和虚部减小，并揭示电磁与引力模式在MOG-德西特时空中具有等谱性和相同铃宕波形。
2023-10-11 gr-qc
Particle Motion and Electromagnetic Fields of Rotating Compact Gravitating Objects with Gravitomagnetic Charge
本文研究了Kerr-Taub-NUT紧凑体（i）在沿轴对称轴的均匀磁场中（ii）在由电流回路产生的偶极磁场中所产生的电磁场的精确解。研究了在不同的外磁场和NUT参数下，带电粒子在磁场中绕Kerr-Taub-NUT引力源运动的有效势。在这两种情况下，NUT参数和磁场的存在使稳定的圆形轨道向中心引力物体的方向移动。最后，我们找到了缓慢旋转的磁化NUT星的外部背景时空中的麦克斯韦方程组的解析解。恒星被认为是孤立的，在真空中，单极配置模型的恒星磁场。
2008-03-11 astro-ph gr-qc
Graviton to Photon Conversion via Parametric Resonance
研究了电磁场在引力波作用下的参量共振激发。我们发现存在窄带共振。对于真空中的电磁场，共振只发生在第二波段，因此它的强度被引力波振幅的两个幂所抑制。另一方面，在介质中的电磁场的光速小于1（自然单位）的情况下，存在傅立叶模式的频带，其在第一频带中经历谐振。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Gravito-electromagnetism
我们开发和应用一个完全协变的1+3电磁引力类比。自由引力场协变地刻画为Weyl重电和重磁空间张量场，其动力学方程是Bianchi恒等式。利用空间向量代数和微积分的协变推广到空间张量场，我们展示了张量Bianchi方程和向量麦克斯韦方程组之间的协变类比.我们确定引力源项，耦合和潜在的和没有电磁类似物。证明了非线性真空Bianchi方程在引力-电和引力-磁张量场的协变空间对偶旋转下是不变的。我们构造了引力场的超能量密度和超坡印廷矢量作为自然U（1）群不变量，导出了它们的超能量守恒方程。一个协变的方法，重力电/磁单极子。
1998-01-28 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitomagnetic Effects in a Conductor in an Applied Magnetic Field
提出了在有磁场存在的情况下，在慢旋转引力物体时空中的导体内进行广义相对论引力磁效应的电磁测量。
2006-08-04 astro-ph gr-qc
Gravito-Electromagnetic perturbation of higher derivative corrected Kerr-Newman black hole
研究缓慢旋转的4阶导数修正克尔-纽曼黑洞的线性引力电磁扰动，用超越KN几何的微扰法推导方程，扩展渐近迭代方法计算准正则频率，发现宇称扇区有等谱性破坏，还对其进行参数化以扩大适用性。
2026-08-18 gr-qc hep-th
Phenomenological Inclusion of Alternative Dispersion Relations to the Teukolsky Equation and its Application to Bounding the Graviton Mass with Gravitational-wave Measurements
现有的引力波探测对引力子质量的限制依赖于传播过程中不同频率之间的相位差。引力子质量对黑洞衰荡的准正规模频率的影响常常被忽略。虽然黑洞的微扰理论在广义相对论中得到了很好的发展，但修正的引力理论却不是这样。我们提出了一个唯象的修改Teukolsky方程的扰动黑洞，包括色散关系，由于引力场的非零质量。用对数微扰理论解这个修正的Teukolsky方程，我们计算了由于引力子质量的存在而引起的准正规模频率的移动。这种假设的位移可以用来约束重力子质量与衰荡信号，无论是独立的或与相位差积累由于波传播。我们估计，$m_g \lesssim 10^{-15}\,\textrm{eV}$的引力子质量的限制，可以把单独的振铃信号的第二代引力波探测器的检测。
2019-06-16 gr-qc
Physical Effects of Extra Dimension and Concomitant Map between Photons and Gravitons in Randall-Sundrum Brane-World Scenario
在Randall-Sundrum膜世界假设下，研究了黑洞边界中引力波和电磁波扰动之间的关系，提出了传统形式的额外维膜世界扩展.从有效的5维Randall-Sundrum膜世界理论出发，分析了Reissner-Nordstrom黑洞中强场引起的电磁场和引力场的相互变换.
2006-10-27 gr-qc
Interaction between gravitational radiation and electromagnetic radiation
在这篇综述论文中，我们研究了从法拉第到现在的引力和电磁力之间的联系。特别关注的是引力和电磁辐射之间的联系。讨论了当引力波通过磁场时产生的电磁辐射。然后，我们讨论了电磁辐射与引力波的相互作用，通过费曼图的过程$graviton + graviton \to photon + photon$。最后，我们回顾了最近的工作，真空生产对应的电磁辐射的引力波。
2018-11-03 gr-qc hep-th
Gravito-electromagnetic analogies
我们重新审视和进一步发展不同的重力电磁（GEM）的类比发现在文献中，并澄清它们之间的联系。特别强调的是放在两个确切的物理类比：类比的基础上惯性场从所谓的“1+3形式主义”，和类比的基础上潮汐张量。两者都是重新制定，扩大和推广。我们用两种形式写出麦克斯韦和完全精确的有源爱因斯坦场方程，加上代数比安奇恒等式，它们被转换成引力场的无源方程。每种方法的新结果都被公布。作为精确的类比的一个极限情况，得到了洛仑兹坐标系中线性化引力和电磁之间的著名类比。麦克斯韦张量和外尔张量之间的形式类比也进行了讨论，并与其他方法的见解一起，用于物理解释引力辐射。精确的条件下，重力和电磁之间的相似性发生了讨论，我们总结了每种方法的主要成果。
2014-10-25 gr-qc hep-th math-ph
Coupling of Gravitation and Electromagnetism in the Weak Field Approximation
利用弱场近似，我们可以用一种类似电磁学的麦克斯韦型结构来表达广义相对论。我们发现，每一个电磁场耦合到一个重力电场和重力磁场。承认这两个场都起源于同一个源，即粒子，我们可以通过它们各自的引力类似物，用比例系数k来表示磁场和电场。该系数取决于质量和电荷的比率以及电磁和重力-重力磁介电常数和磁导率之间的比率。虽然这个系数很小，但物质介质中的电磁场可以用来产生重力场和重力磁场，反之亦然的事实并不为人所知。我们发现，大质量离子流、电子和核自旋排列可以增加耦合系数。材料科学、低温技术和材料介质中的高频电磁场的进步可能导致导出的关系的应用。
2000-03-03 gr-qc
A gravito-electromagnetic analogy based on tidal tensors
本文提出了一种新的方法来进行广义相对论和电磁学之间的物理类比，基于两种理论的潮汐张量。使用这种方法，我们写一个协变形式的引力类似的麦克斯韦方程组。给出了该类比的以下实现。第一个匹配的线性引力潮汐张量精确的电磁潮汐张量Minkwoski时空。第二个匹配精确的磁引力潮汐张量的超定常度量精确的磁潮汐张量的电磁弯曲的空间。在第三，我们表明，我们的方法导致两步精确推导陀螺仪上的Papapetrou力。然后，我们建立了一个新的证明一类张量恒等式，定义类型$\vec{E}^2-\vec{B}^2$和$\vec{E}\cdot\vec{B}$的不变量，我们展示了不变量建立在重力和电磁潮汐张量。我们将我们的方法与文献中常见的两个引力电磁类比进行对比，并认为它揭示了关于其中一个类比的有效性限制的争论，并澄清了有关其他物理解释的问题。
2007-05-21 gr-qc hep-th
Gauge Symmetry and Gravito-Electromagnetism
给出了任意背景时空中微扰爱因斯坦引力的张量描述。通过类比时空中电磁学的协变定律，定义了引力-电磁势和场，以模拟在属于微扰引力的规范对称性群的替换下的电磁规范变换。这些定义的优点是，在平坦的背景下，借助于协变常数类时矢量场，线性化的引力场方程的子集可以写成完全类似于麦克斯韦方程的形式（没有尴尬的因子4和多余的张量场）。它示出了如何在扰动引力系统中的剩余方程限制这些方程的解的时间依赖性，从而禁止传播矢量场的存在。在测试粒子上感生的重力电磁洛伦兹力被评估在这些领域与一个小陀螺仪上的扭矩一起。它的结论是微扰引力的类比麦克斯韦的电磁描述可以是有价值的（准）静态引力现象，但类比有其局限性。
2000-09-22 astro-ph gr-qc
Gravito-Electromagnetic Perturbations of Kerr-Newman Black Holes: Stability and Isospectrality in the Slow-Rotation Limit
爱因斯坦-麦克斯韦理论在真空中的最一般的定态黑洞解是克尔-纽曼度规，由三个参数：质量M、自旋J和电荷Q指定。在经典的广义相对论中，黑洞微扰理论中最重要和最具挑战性的问题是在Kerr-Newman几何中研究引力场和电磁场，因为微扰函数之间存在不可解的耦合。在这里，我们通过在慢旋转极限下工作来规避这个长期存在的问题。我们计算的拟正规模式的线性顺序J的任何值的Q，并提供第一个，完全一致的稳定性分析的Kerr-Newman度量。对于标量微扰，可以精确地计算准正规模，并且证明了当自旋J/Jmax<~0.5时，该方法的精确度在3%以内，其中Jmax是任意Q值下的最大自旋。非常值得注意的是，我们发现的数值证据表明，轴向和极性部门的重力电磁扰动是等谱的线性顺序的自旋。将我们的结果推广到非渐近平坦的时空，在规范/引力对偶和弦论的背景下可能是有用的。
2013-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Gravitoelectromagnetic inflation and seeds of cosmic magnetic fields from geometrical Weyl-invariant scalar-tensor theory of gravity
我们从引力电磁理论研究宇宙暴胀现象。我们的工作是制定在最近推出的几何Weyl不变标量张量引力理论，其中的电磁势和暴胀子场的性质是由于时空几何的光。我们得到了暴胀子场量子涨落的Harrison-Zeldovich功率谱。在我们的模型中，电磁场也有一个近似的尺度不变的功率谱的幂律膨胀。我们发现，种子磁场有一个接近标度不变的功率谱，并在当代宇宙磁场的顺序$\lesssim 10^{9}$高斯，与CMB观测符合得很好。
2018-04-08 gr-qc hep-th
Electromagnetic Fields of Charged and Magnetized Cylindrical Conductors in NUT Space
本文给出了线重力磁偶的外部背景时空中具有非零电荷和电流的无限长圆柱导体的麦克斯韦方程组的解析解。结果表明，在有方位向电流的圆柱形导体壳周围产生的垂直磁场将被NUT源的引力场所修正。得到了在带电重磁粒子周围将产生没有任何牛顿模拟的纯广义相对论性磁场。
2006-08-09 astro-ph gr-qc
Dark gravitomagnetism with LISA and gravitational waves space detectors
本文提出了利用LISA干涉仪探测银河系自转引起的重力磁场的方案，其中包括暗物质晕的贡献。银河系的信号会叠加到太阳的重力磁场上。所使用的技术是基于光沿着空间干涉仪的封闭轮廓的不对称传播（Sagnac类方法）。建议的实验的原则和实际方面进行了讨论。由于适当的旋转和轨道运动，从运动学项中解开所寻求的信号的策略是基于飞行时间不对称性的时间调制。这种调制将起源于干涉仪平面相对于银道面的年度振荡。此外，重力磁场对电磁信号的极化的影响被提出作为原则上可检测的现象。
2021-10-11 astro-ph.GA gr-qc physics.space-ph
Gravitational-wave signatures of gravito-electromagnetic couplings
本文研究非最小曲率-电磁耦合项 $ξR F_{μν}F^{μν}$ 产生的原初引力波信号，首次推导修正张量模式方程，发现电磁感应引力波具有普适红外频率标度 $f^5$，并证明其有望被 SKA、LISA、ET 和 BBO 等未来引力波实验探测到。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Graviton-photon oscillation in a cosmic background for a general theory of gravity
该研究在宇宙学场景下考虑背景宇宙磁场与不同引力框架，探究引力子-光子振荡现象，得到表征转化概率衰减的阻尼项，并指出退相干效应对该现象的潜在相关性。
2023-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rough estimates of solar system gravitomagnetic effects in post-Newtonian gravity
本文构建麦克斯韦型引力方程预测太阳系质量磁场，发现质量磁GR力极小但非零，且除金星和天王星外方向与牛顿力反平行，并估算土星B环质量磁偶极矩与卡西尼数据相关。
2025-03-28 gr-qc
A complementary covariant approach to gravito-electromagnetism
从以前的论文中，我们提出了一个描述的广义相对论在引力电磁极限，我们提出了一个替代的修改引力理论。在前一个版本中，我们分析了矢量和张量运动方程，引力连续性方程，能量守恒，能量动量张量，场张量，以及与这些领域有关的约束。拉格朗日公式也表现为一个统一的和简单的配方，将有助于未来的调查。
2021-09-09 gr-qc
Investigating Graviton Mass Effects on Black Hole Lensing in dRGT Massive Gravity
School of Physics and Electrical Engineering, Kashi University（喀什大学物理与电气工程学院）；School of Science, East China University of Technology（华东理工大学理学院）
本文研究了引力子质量对dRGT巨质量引力中黑洞透镜效应的影响，通过计算光子偏转角和爱因斯坦环特性，揭示了引力子质量在增强黑洞可探测性中的重要作用。
2026-02-03 gr-qc
Conversion of relic gravitational waves into photons in cosmological magnetic fields
讨论了引力波到电磁辐射的转换。计算了在复合时期和随后的宇宙学阶段中，在宇宙学背景磁场存在下引力子转变为光子的几率。产生的电磁辐射集中在光谱的X射线部分。研究表明，如果宇宙在大爆炸核合成（BBN）之前是由原初黑洞（PBH）主导的，那么PBH发射的残余引力子将在宇宙磁场中转化为光子，从而转化为几乎各向同性的电磁辐射背景.这种河外辐射可能是宇宙X射线背景的显著甚至主要成分。
2012-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring Gravito-magnetic Effects by Multi Ring-Laser Gyroscope
我们提出了一个地下实验，以检测由于地球周围的时空曲率（德西特效应）和地球的旋转（惯性系的拖曳或Lense-Thirring效应）的广义相对论效应。它是基于地球自转矢量的IERS值与三轴激光旋转探测器获得的相应测量值之间的比较。该探测器由六个大型环形激光器沿三个正交轴排列。在大约两年的数据采集中，假定散粒噪声限制灵敏度（$ 20 prad/s/\sqrt{Hz}$），用边长为6 $m$的方环可以达到测量Lense-Thirring阻力所需的1%灵敏度。多陀螺系统由环组成，环的平面垂直于三个正交轴中的一个或另一个，可以用几种方法构建。在这里，我们考虑立方和八面体结构。所提出的配置的对称性提供了数学关系，可用于研究的比例因子，相对取向或环形激光平面的稳定性，非常重要的是摆脱长期测量中的系统学，这是为了确定相对论效应所需的。
2011-06-24 gr-qc physics.geo-ph physics.ins-det
Non-Parallel Electric and Magnetic Fields in a Gravitational Background, Stationary Gravitational Waves and Gravitons
考虑了在存在引力场的情况下，具有平行电场和磁场分量的电磁场的存在性。一个非平行的解决方案被证明存在。接下来，我们分析了在自然界中发现定态引力波的可能性。最后，我们构造了一个D=4的有效量子引力模型。验证了树级酉性。
2000-06-16 gr-qc hep-th
Test of gravitomagnetism with satellites around the Earth
我们的重点是测量重力磁效应由于地球的旋转，通过一个空间实验，利用地球静止轨道上的卫星的可能性。由于地球的旋转，电磁信号沿着围绕地球的封闭路径在相反方向上的传播存在不对称性。我们计算出了一个简单结构下两束反向传播光束之间的延迟，并提出精确的时间测量原则上可以用来探测地球的重力磁效应
2019-03-03 gr-qc
Electromagnetic counterparts of high-frequency gravitational waves having additional polarization states: distinguishing and probing tensor-mode, vector-mode and scalar-mode gravitons
来自额外维度、极早期宇宙和某些高能天体物理过程的引力波最多可能有六种极化：正型和交叉型（张量模引力子）、x型和y型（矢量模引力子）以及b型和l型（标量模引力子）。一些这样的GW的峰值或部分峰值区域仅分布在GHz或更高的频带中，这将是电磁（EM）响应的最佳频带。在本文中，我们调查的电磁响应，这样的高频GWs（HFGWs）具有额外的极化。本文首次讨论了：（1）背景稳定电磁场中六种可能极化的HFGW扰动电磁场解析解的具体形式;（2）三维同步共振系统（3DSR系统）和银河-河外背景电磁场中附加极化HFGW扰动电磁信号。这些微扰电磁场实际上是HFGW的EM对应物，并且这样的结果提供了一种同时区分和显示所有可能的六种偏振的新方法。它还显示：（i）在EM响应中，纯交叉、x型和纯y型偏振可以独立地产生微扰光子通量（PPF，信号），而正、b型和l型偏振产生不同组合状态的PPF。(ii)所有这六种偏振都具有可分离性和可检测性。（iii）在对来自额外维度的HFGW的电磁响应中，由于HFGW具有很高的频率、大的能量密度和特殊的频谱特性，区分和显示不同的极化是完全可能的。（iv）3DSR的PPF探测波段（10^8 ~ 10^12 Hz或更高）与FAST的PPF观测范围（7*10^7 ~ 3*10^9 Hz）具有一定的重叠性，两者的符合实验具有很强的互补性。
2021-12-22 gr-qc
Gravitoelectromagnetic quadrirefringence
本文提出研究引力波与电磁波相互作用的有效方法，揭示四折射及其对光度距离比的修正，并阐明波源印记与传播探测意义。
2024-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Graviton to photon conversion in curved space-time and external magnetic field
该研究在弯曲时空及外部磁场中推导引力波与电磁波耦合方程组，数值求解表明星系际磁场中的引力波-光子转换对遗迹引力波振幅和频谱影响甚微。
2023-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Majorana's stellar representation for the local polarization of harmonic electromagnetic and gravitational waves
本文从操作的角度讨论了电磁波和引力波的局部极化，所有相关的数学框架都是根据局部探测器吸收的功率的测量来建立的。强调了观测结果对探测器性质的内在依赖性。特别地，使用对EMW的电场和磁场同样敏感的双对称检测器（分别为重力-电和重力-磁张量）。介绍了偏振的马约拉纳恒星表示，并强调了其物理解释。最后给出了波的能量密度、线动量密度、螺旋度和自旋密度在Majorana表象下的表达式。
2019-03-20 gr-qc physics.class-ph physics.optics
Gravitomagnetic Effects in the Propagation of Electromagnetic Waves in Variable Gravitational Fields of Arbitrary-Moving and Spinning Bodies
本文讨论了光在自引力自旋物体以任意速度运动的引力场中的传播。假设引力场在任何地方都是“弱”的。光线的运动方程在第一后闵可夫斯基近似中求解，该近似相对于万有引力常量$G$是线性的。我们不受引力透镜近似的限制，因此光测地线的解适用于光源和观测者的任意位置。应用该方法研究了脉冲星及其伴星自转对双星夏皮罗时延的修正。我们还推导了太阳系中引力体（太阳、行星）或引力透镜的旋转引起的光偏转角的修正。分析了由于光线偏转体的平移和旋转运动引起的引力频移。本文给出了描述电磁波偏振面相对论旋转（Skrotskii效应）的公式的一般推导。该公式适用于引力物体的任意平动和转动，大大推广了前人的结果。最后，我们讨论了由定域源（如双星系统）发射的引力波的Skrotskii效应。本文的理论结果可用于研究微弧秒空间天体测量中的各种相对论效应，并为FAME、SIM和GAIA等空间天体测量任务的数据处理开发相应的算法。
2001-10-25 astro-ph gr-qc
Graviton-photon mixing. Exact solution in a constant magnetic field
在这项工作中，我研究的引力子光子混合在一个恒定的外部磁场的效果，并发现在文献中第一次精确解的运动方程。特别地，我将引力子-光子混合效应应用到引力波与外部磁场相互作用的情况，并计算了产生的电磁辐射的强度Stokes参数。所得结果是新的，推广了以前用近似方法得到的结果。
2020-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
