Rotating dust solutions of Einstein's equations with 3-dimensional symmetry groups, Part 2: One Killing field spanned on u^α and w^α
这是一系列三篇论文的第二部分。利用与第1部分相同的方法和坐标，在假设只有一个Killing场跨在速度场$u^α$和旋转场$w^α$上的条件下，研究了具有三维对称群的爱因斯坦方程的旋转尘埃解，而另外两个定义在所考虑的时空区域的每个点处线性地独立于$u^α$和$w^α$的向量。在每一种情况下，发现了Killing场，并解决了度量张量分量的Killing方程。爱因斯坦方程简化在少数情况下，三个（最有可能）新的解决方案被发现，并确定了几类解决方案以前已知的本计划。其中包括Ozsváth，Maitra，Ellis，King和Vishveshwara和Winicour的作品。PACS编号04.20 q，04.20.Cv，04.20.Jb，04.40.+ C
2001-02-09 gr-qc
Quasilocal angular momentum and center of mass in general relativity
对于时空中的类空2-曲面，我们提出了准局域角动量和准局域质心的新定义，作为洛伦兹群的李代数的对偶空间中的元素。与先前定义的准定域能量动量一起，这完成了广义相对论中守恒量在准定域水平上的定义。我们证明了这个定义的一致性与狭义相对论和轴对称时空的期望。空间无穷远极限为孤立系统的总守恒量提供了新的定义，它不依赖于任何渐近平坦的坐标系或渐近Killing场。新的建议是免费的含糊不清发现在现有的定义，并提出了第一个定义，精确地描述了爱因斯坦方程的动力学。
2014-01-29 gr-qc math.DG
Petrov Type, Principal Null Directions, and Killing Tensors of Slowly-Rotating Black Holes in Quadratic Gravity
本文研究了动力学Chern-Simons与标量Gauss-Bonnet两种二次引力理论中慢旋转黑洞的Petrov类型、主零方向及Killing张量，证实其均为I型且无非平庸Killing张量，推测精确黑洞解不存在第四运动常数。
2024-01-05 gr-qc
On the Existence and Utility of Rigid Quasilocal Frames
刚性准定域标架（RQF）的概念为广义相对论中的系统定义提供了一种几何上自然的方法，也为分析运动问题提供了一种新的途径。RQF被定义为包含有限空间体积的历史边界（拓扑上为R x S^2）的类时世界线的双参数族，其刚性条件是世界线的同余是无膨胀和无剪切的。换句话说，系统的大小和形状不会改变。在以前的工作中，闵可夫斯基空间中的这类系统被证明完全允许我们在牛顿时空中所熟悉的刚体运动的六个自由度，没有任何约束，绕过了一个由赫格洛茨和诺特提出的百年定理。这是因为任何形状的双球面总是精确地容纳六个共形的基灵向量场，它们产生洛伦兹群在球面上的作用。本文回顾了前人在平坦时空中的工作，并在三个方面进行了推广：（1）利用Fermi法向坐标方法，明确地构造了一般弯曲时空中RQF刚性方程的前几阶面半径幂的通解，并证明了所得到的RQF具有与平坦时空完全相同的六个运动自由度;（2）我们讨论了RQFs如何提供一个自然的背景，在其中理解能量，动量和角动量流入和流出系统的流动;特别是，我们推导出一个简单，精确的引力能通量的表达式。（坡印廷矢量的引力模拟）;（3）我们用这种新的引力（或“几何”）能流来解决另一个明显的悖论，这个悖论涉及我们在这项工作中发现的平坦时空中的电磁学。
2013-07-07 gr-qc
On the symmetry of $T\bar T$ deformed CFT
我们提出了一个对称的$T\bar T$变形的二维CFT，它保持了迹关系。得到了变形共形杀伤方程。一旦我们考虑背景度规与形变参数$μ$一起运行，形变在共形Killing方程中贡献了一个附加项，它起着度规的重整化群流的作用。共形对称与不动点重合。在重力场方面，变形的共形killing方程可以用AdS $_3$的新边界条件来描述。此外，基于变形保角Killing方程，我们导出了变形CFT的应力张量等于有限边界上的Brown-York准局部应力张量，并引入了反项。以BTZ黑洞为例，得到了$T\bar T$变形的共形killing矢量，并研究了相应的守恒电荷.
2020-10-01 gr-qc hep-th
Entropies of Rotating Charged Black Holes from Conformal Field Theory at Killing Horizons
利用协变相位技术计算了稳态轴对称带电黑洞的约束代数。在Killing视界上利用Carlip边界条件构造了一个具有相应中心荷的标准Virasoro子代数.对于Kerr-Newman黑洞和Kerr-Newman-AdS黑洞，用共形场论方法确定的态密度得到的统计熵与Bekenstein-Hawking熵一致.
2000-05-24 gr-qc hep-th
Stationary and Axisymmetric Perfect Fluids with one Conformal Killing Vector
我们研究了爱因斯坦场方程的静态和轴对称非对流差分旋转完美流体解，其中包含一个共形对称。我们分析了两个不等价的李代数没有详尽地考虑在火星和Senovilla，1994年，并表明，一般解决方案为每个李代数取决于一个任意函数的一个坐标，而一组三个常微分方程的四个未知数仍有待解决。这些解的共形Killing向量必然是位似的。我们在一个表格中总结了所有允许的李代数的所有可能的解，并对上面引用的论文中关于其中一个解的微分旋转特征的错误陈述作了更正
2002-02-11 gr-qc
Slowly rotating black holes with exact Killing tensor symmetries
我们提出了一个新的家庭缓慢旋转的黑洞解在四维和更高的维度，扩展了著名的Lense-Thirring时空和解决的场方程的线性顺序的旋转参数。作为“精确度规”，新的（非真空）时空具有以下两个显著的性质：i）在黑洞视界附近，它们可以被转换成明显规则的Painlevé-Gullstrand形式; ii）它们承认精确的Killing张量对称性。我们发现，这些对称性是继承自主Killing-Yano张量的确切旋转黑洞几何在慢旋转极限。值得注意的是，在更高的维度中，新的广义Lense-Thirring时空具有快速增长的精确不可约秩2，以及更高秩的Killing张量--给出了第一个物理时空具有更多隐藏对称性而不是显式对称性的例子。
2022-02-15 gr-qc hep-th
`Hidden' Symmetries of Higher Dimensional Rotating Black Holes
我们证明了任意维数的旋转黑洞在其旋转参数没有任何限制的情况下具有与四维Kerr度规相同的“隐藏”对称性。也就是说，除了由Killing矢量产生的时空对称性之外，它们还允许（反对称的）Killing-Yano和对称Killing张量。
2007-01-04 gr-qc hep-th
SUSY in the Spacetime of Higher-Dimensional Rotating Black Holes
一般的高维旋转黑洞时空的任何维度都允许Killing张量和Killing-Yano张量，它们产生隐藏的对称性，就像在四维克尔时空中一样。我们利用准经典自旋点粒子的超对称力学形式研究了黑洞的这些性质。我们提出了两个非平凡的超荷，对应于第二秩的Killing-Yano张量和共形Killing-Yano张量。我们证明了这些超荷的一个不寻常的扩展Poisson-Dirac代数在时空维度$ D\geq 6 $中产生了两个独立的Killing张量，给出了$ D = 6 $维度中Myers-Perry黑洞的明确例子。
2009-02-20 gr-qc hep-th
Rotating Killing horizons in generic $F(R)$ gravity theories
本文讨论了四维空间中具有两个交换Killing矢量场的广义$F(R)$引力理论中旋转Killing视界的各种性质。假设在视界上或视界外的任何地方都不存在曲率奇点，我们构造了一个合适的$(3+1)$ -叶理。我们表明，类似于爱因斯坦的引力，我们必须有$T_{ab}k^ak^b=0$的Killing视界，其中$k^a$是一个零测地线切的地平线。对于轴对称时空，有效引力耦合$\sim\,F'^{-1}(R)$通常应该依赖于极坐标，因此在基灵视界上不一定是常数。我们证明了这样一个Killing视界的表面引力必定是一个常数，而不管$F'(R)$在那里是否是一个常数。接下来，我们应用这些结果来研究一些进一步的基本特征。特别是，我们表明，任何毛茸茸的解决方案，真正的大规模的矢量场在这样的理论是明确排除，只要潜在的标量场在相应的爱因斯坦的框架是一个正定量。
2016-08-18 gr-qc hep-th
A rotating hairy AdS3 black hole with the metric having only one Killing vector field
我们用微扰方法构造了一个具有真实标量头发的三维旋转AdS黑洞。我们选择一个标量场的质量略高于Breitenlohner-Freedman界，并施加一个更一般的边界条件的散装标量场在AdS无穷大。我们首先表明，旋转BTZ黑洞是不稳定的超辐射模式下，我们更一般的边界条件。接下来，我们构造一个旋转的毛茸茸的黑洞微扰相对于一个小振幅$ε$的标量场，直到$O(ε^4)$。非线性扰动几何块只允许一个Killing矢量场，且与黑洞同转，不显示耗散。数值计算表明，在相同能量和角动量下，我们的多毛黑洞的熵比BTZ黑洞的大。这表明，至少在微扰的水平上，我们的旋转毛茸茸的黑洞在明亮的几何可以是超辐射不稳定性的终点。
2015-09-06 gr-qc hep-th
Spinning C-metric: radiative spacetime with accelerating, rotating black holes
旋转C度规是由普列班斯基和德米安斯基发现的，作为标准C度规的推广，标准C度规被认为是均匀加速的非旋转黑洞。我们首先将旋转C-度量变换为Weyl坐标，并分析了它的一些性质，如Killing向量和曲率不变量。一个变换，然后发现，使度规的标准形式的辐射时空的助推旋转对称性。通过分析继续度规跨越“加速视界”，两个新的时空区域出现，其中两个Killing矢量都是类空的。我们表明，这个度量可以表示两个均匀加速，旋转的黑洞，连接的圆锥形奇点，或圆锥形奇点从他们每个人延伸到无穷大。简要讨论了度规的辐射特性。
1999-02-23 gr-qc
General non-rotating perfect-fluid solution with an abelian spacelike C_3 including only one isometry
本文给出了作用在类空超曲面上的非旋转理想流体时空的一般解，该时空允许一个Killing向量和两个共形（非等距）Killing向量生成一个阿贝尔三维共形代数（C_3）。它是Petrov-D型的，给出了它的一些性质，如物质含量等.这个家庭原来是一个解决方案的扩展最近在\cite{SeS}使用完全不同的方法。该族包含Friedman-Lema\^itre-Robertson-Walker特殊情况，可以作为不同FLRW扰动格式的检验.有两种非常有趣的极限情况，一种是非阿贝尔G_2，另一种是阿贝尔G_2在类空曲面上非正交传递，流体速度与群轨道非正交。这些类中的作者不知道任何例子。
1997-03-11 gr-qc
On Generalized (Conformal) Killing Tensors
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）
研究高维旋转黑洞时空中具有混合对称性的高阶广义Killing张量给出例子与应用，受共形Killing张量启发提出推广，证明其在高维旋转黑洞时空存在，可沿类光测地线平行输运。
2026-07-22 gr-qc hep-th
Proca-type Hair of Rotating Black Holes in Higher Dimensions
Charles University（查理大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀尔默特研究所）
本文证明任意背景下的时空对称性可导出满足Proca型方程的隐身矢量场，并利用此构造所有维度中带电和磁化的旋转黑洞的精确Proca毛发。
2026-05-21 gr-qc hep-th
Numerical study of the Kerr solution in rotating coordinates
本文研究了在与视界共转的坐标系中的克尔解，并将其作为恩斯特图像中具有螺旋Killing矢量的时空的实验平台。该解决方案是通过求解恩斯特方程的谱方法和牛顿迭代数值构造。我们讨论了几个初始迭代和不同的克尔参数值的迭代收敛性。
2016-02-20 gr-qc
Hidden Symmetries and Integrability in Higher Dimensional Rotating Black Hole Spacetimes
这是一个简短的教学介绍的主题Killing-Stackel和Killing-Yano张量及其作用的可积性的各种类型的方程是物理上感兴趣的弯曲时空，主要应用是高维旋转黑洞与宇宙学常数。
2011-12-22 gr-qc hep-th
Astrophysically viable Kerr-like spacetime -- into the eye of the storm
分析了具有渐近Minkowski核的旋转规则黑洞。这个类克尔几何拥有完整的“Killing tower”，包括非平凡的Killing张量、Killing-Yano张量和主张量。哈密顿-雅可比方程、克莱因-戈登方程和麦克斯韦方程是可分离的。违反能量条件的物理学被推入深核中任意小的区域。几何学具有非常高的数学易处理性;观测界可证伪/可验证的天体物理观测量的提取是简单的。
2021-12-09 gr-qc
Can Martinez's conjecture be extended to string theory?
通过计算杂化弦论中稳态黑洞的Brown-York准定域能量，研究了Martinez猜想的普适性. Martinez猜想指出，黑洞在外视界的准定域能量约等于其不可约质量的两倍，或等价于$\sqrt{A/4π}$（$\sqrt{A/4π}$是黑洞的面积）.例如，在一个实施例中，对于静止的Kaluza-Klein黑洞、旋转的Cveti $\check{c}$ -Youm黑洞、静止的轴对称的Einstein-Maxwell-Axion-axion黑洞和Kerr-Sen黑洞。结果表明，Martinez猜想可以从广义相对论推广到杂化弦论，因为这些稳态黑洞的准定域能量在空间无穷远处趋于其Arnowitt-Dener-Misner质量，在事件视界处约化为$\sqrt{A/4π}$.
2001-12-14 gr-qc hep-th
Almost-Killing conserved currents: a general mass function
本文提出了一类新的描述非引力能量动量密度的守恒流。提出的电流不需要存在（类时）基灵向量，也不限于球对称时空（或类似的时空，其中可以定义儿玉向量）。相反，它们是基于准基灵向量，而准基灵向量原则上可以定义在一般时空上。我们基于高度简化（静止、刚性旋转）恒星模型中的能量密度分布提供了局部参数，这证实了这些“几乎致命的电流”的物理意义。对于球壳，质量函数是以这种方式定义的，与Hernán-Misner质量函数有质的不同。一个椭圆方程确定新的质量函数导出的托尔曼-邦迪球对称尘埃度规，包括一个简单的解决方案的奥本海默-施耐德崩溃。非对称情况下的方程被证明是一个混合椭圆双曲性质。
2013-12-12 gr-qc
Separability of massive field equations for spin-0 and spin-1/2 charged particles in the general non-extremal rotating charged black holes in minimal five-dimensional gauged supergravity
在最小D = 5规范超引力理论中，我们继续研究了具有两个独立角动量和一个非零宇宙学常数的一般非极值旋转带电Chong-Cvetic-Lu-Pope黑洞中自旋为0和自旋为1/2的带电粒子的质量场方程的可分性.我们表明，复杂的Klein-Gordon方程和修改后的狄拉克方程，包括一个额外的计数器项可以分离的变量成纯径向和纯角的部分，在这个一般的Einstein-Maxwell-Chern-Simons背景时空。从分离的解构造了一个与复Laplacian算子可交换的二阶对称算子，并用秩为2的Stackel-Killing张量来表示，该张量在所选的五分式中允许一个简单的对角形式，从而可以理解为秩为3的完全反对称张量的平方.与修正的Dirac算子交换的一阶对称算子用秩为3的广义Killing-Yano张量及其协变导数表示。这个广义Killing-Yano张量的Hodge对偶是一个秩为2的广义主共形Killing-Yano张量，它可以产生一个广义（共形）Killing-Yano和Stackel-Killing张量的“塔”，这些张量负责这个一般的、旋转的、带电的Kerr-AdS黑洞几何的整个隐藏对称性。此外，还将黑洞热力学第一定律推广到宇宙学常数可看作热力学变量的情形。
2009-10-10 gr-qc hep-th
Exact solutions for differentially rotating galaxies in general relativity
本文构造两类较差自转物质源的 Einstein 方程精确轴对称解，定义涡旋面与旋转面，并用 GAIA-DR3 拟合银河系旋转曲线，为重审星系旋转现象提供广义相对论基础。
2025-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Metrics Admitting Killing Spinors In Five Dimensions
本文讨论了N=2，d=5超引力理论中与任意数量的阿贝尔矢量多重态耦合的BPS黑洞位形的超对称性破坏。得到了包含所有已知BPS旋转黑洞解的一般解类。
1998-01-23 gr-qc hep-th
Electron in higher-dimensional weakly charged rotating black hole spacetimes
本文证明了在所有维的弱荷旋转黑洞时空中Dirac方程的可分性。黑洞的电磁场由测试场近似描述，矢量势与主Killing矢量场成正比。它表明，证明可分性的本质特征是存在一套完整的相互交换的一阶对称运营商从主Killing-Yano张量。所得结果推广了文献[1]中关于带电粒子运动的可积性和带电标量场的可分性的结果。
2012-11-20 gr-qc hep-th
Stationary strings near a higher-dimensional rotating black hole
本文研究高维旋转黑洞时空中的定常弦组态。我们证明了Nambu-Goto方程的一个固定的字符串在5D迈尔斯-佩里度量允许分离的变量。我们提出了这些方程的一阶形式，并研究其性质。我们证明了穿过无限红移曲面并保持正则的唯一定态弦组态存在一个主Killing弦。这样一个弦的世界面是由一个主零测地线和一个在无穷远处的类时基灵向量场生成的。我们获得了任意维数的Myers-Perry度量中的主Killing弦解。结果表明，由于弦与旋转黑洞的相互作用，存在从黑洞到弦的角动量转移。我们计算了在任意维数的时空中这种转移的速率。这种效应减缓了黑洞的旋转。我们讨论了旋转黑洞与弦相互作用的可能的最终定态组态。
2004-06-15 gr-qc hep-th
Charged particle in higher dimensional weakly charged rotating black hole spacetime
研究了带电粒子在弱荷电高维黑洞中的运动。为了描述电磁场，我们使用测试场近似，并使用更高维的Kerr-NUT-（A）dS度量作为背景几何。结果表明，对于一种特殊的电磁场结构，带电粒子的运动方程是完全可积的。这种场的矢势与背景几何中存在的对称生成物体的“Killing tower”中的一个Killing矢量（称为主Killing矢量）成比例。所采用的电磁势定义中的自由常数与高维黑洞的电荷成正比。找到了对合中独立守恒量的全集合，证明了Hamilton-Jacobi方程以及相应的Klein-Gordon方程及其对称算子是可分的。
2010-10-11 gr-qc hep-th
A trick for calculating surface gravities of Killing horizons
本文提出一种通过选取合适切片、直接从逆度规分量读取 Killing 视界表面引力和角动量的计算技巧，并以多个旋转黑洞案例逐步演示其应用。
2023-11-29 gr-qc hep-th
Statistical Mechanics on Axially-symmetric Space-times with the Killing Horizon and Entropy of Rotating Black Holes in Induced Gravity
本文发展了一种计算旋转黑洞视界附近量子场正则系综自由能的方法。我们证明了在静止背景上的量子场的能级密度可以与在基准静止时空上的量子场的能级密度相关联。旋转的影响出现在“静态”场与基准阿贝尔规范势的附加相互作用中。基准静态时空和规范势是普适的，即，它们由给定物理时空的几何形状决定，而不依赖于场的自旋。将定常轴对称问题简化为静态问题，大大简化了统计力学的研究，并由此得出若干结论。首先，我们证明了在旋转的存在下，在视界的标量场和旋量场的熵的发散具有与静态情况下相同的形式，并且可以通过裸黑洞熵的重整化来消除。其次，我们证明了在诱导引力作用下，黑洞的Bekenstein-Hawking熵的物理力学表示是普适的，并且不依赖于旋转。
1999-09-20 gr-qc hep-th
Reducibility of Killing tensors in d>4 NHEK geometry
一个任意维的极端旋转黑洞，伴随着时间平移和旋转，具有许多由第二阶Killing张量表征的隐藏对称性。我们知道，在近视界极限下，度规的等距群被加强，以包括共形因子SO（2，1）。证明了对于任意维的近视界极值Kerr（NHEK）几何，其中一个Killing张量分解为对应于共形群的Killing向量的二次组合，而其余的Killing向量是函数独立的.
2014-03-31 gr-qc hep-th
Separability of Black Holes in String Theory
我们在弦论中分析了旋转黑洞可分性的起源，考虑了无质量和有质量的测地线方程以及相应的波动方程。我们构造了一个共形的Killing-Stackel张量的一般类的黑洞与四个独立的电荷，然后确定两个电荷的配置，增强到一个确切的Killing-Stackel张量是可能的。我们表明，进一步增强到一个保守的Killing-Yano张量是可能的，只有在特殊情况下的Kerr-Newman黑洞。我们构造了所有这些黑洞的自然零同余，并利用结果表明，只有Kerr-Newman黑洞是代数特殊的彼得罗夫的意义。通过减法程序修改渐近行为，导出一个精确的SL（2）^2，也只保留了共形的基林-斯塔克尔张量。类似地，我们发现旋转的卡鲁扎-克莱因黑洞具有共形的Killing-Stackel张量，但没有进一步的增强。
2012-07-25 gr-qc hep-th
Cosmological rotating black holes in five-dimensional fake supergravity
在最近的一系列论文中，我们发现了具有特殊耦合的Einstein-Maxwell-Einton引力的任意维、时间演化和空间非齐次解。类似于超对称的情况下的解决方案可以任意叠加，尽管非平凡的时间依赖性，因为度量是由一组调和函数。当每个调和函数的中心都有一个点源时，该解描述了一个具有规则Killing视界的球对称黑洞，时空渐近地接近于Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙学.本文讨论了在5维空间中，这个平衡条件可以追溯到耦合到任意U（1）规范场和标量的“伪超引力”中的一阶“Killing旋量”方程。我们提出了一个5维，渐近FLRW，旋转黑洞解承认一个非平凡的“杀死旋量”，这是我们以前的解决方案的自旋推广。我们认为，该解决方案承认非退化和旋转Killing地平线与超对称的解决方案。结果表明，目前的伪超对称解允许封闭的类时曲线周围的中心奇点。当只有一个谐波依赖于时间时，溶液氧化为11维，并在旋转的Kasner宇宙中实现动态相交的M2/M2/M2-膜。本文还讨论了Kaluza-Klein型黑洞。
2010-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rotating tensor-multiscalar black holes with two scalars
我们在一组特定的张量-多标量引力理论中构造多毛的黑洞解，其中目标空间包含一个具有周期流的Killing矢量场，该矢量场是一个单参数点变换族的生成元，该点变换族使整个理论保持不变。至于在广义相对论中带有标量毛发的黑洞，它们必须是旋转的物体，因为标量化是由超辐射不稳定性引起的。我们分析了最基本的旋转的解决方案（缠绕数$m=1$）在五个理论，不同的目标空间的高斯曲率的值。研究了这些解的存在区域，以及它们的毛度、视界面积和变形因子。
2020-11-10 gr-qc
Particle and light motion in a space-time of a five-dimensional rotating black hole
研究了粒子和光在5维旋转黑洞时空中的运动。我们证明了描述这样一个黑洞的Myers-Perry度规除了具有三个Killing矢量外，还具有一个Killing张量。因此，哈密顿-雅可比运动方程允许分离变量。利用第一积分，我们提出了一阶形式的运动方程。我们描述了粒子和光的不同类型的运动，并研究了一些有趣的特殊情况。我们证明了在这个度规的背景下，赤道平面上不存在稳定的圆轨道。
2003-08-07 gr-qc hep-th
Symmetries of Higher Dimensional Black Holes
我们证明了，如果一个稳态，实解析，渐近平坦的真空黑洞时空的尺寸$n\geq 4$包含一个非退化的视界与紧凑的截面是横向的平稳生成Killing向量场，然后，对于每个连通组件的黑洞的视界，有一个Killing场是切向的视界的生成元。对于旋转黑洞的情形，产生定态性的Killing场与视界生成元不相切，因此时空的等距群至少是二维的。我们的证明依赖于我们早期关于包含紧致柯西视界的时空对称性的工作的重要扩展，现在允许视界的非封闭生成元。
2008-05-10 gr-qc
Charged rotating BTZ solution revisited: New coordinates and algebraic classifications
本文重探三维 Einstein-Maxwell-Λ 带电旋转 BTZ 解，通过缩放与重参数化扩展其适用范围，提出视界处正则的 Doran 型新坐标，并给出 Cotton 张量与 Maxwell 能动张量的代数分类。
2024-05-01 gr-qc
A Higher Dimensional Stationary Rotating Black Hole Must be Axisymmetric
在四维空间中证明黑洞唯一性的一个关键结果是，一个静止的黑洞是“静止的”--即，是这样的，定常的Killing场不是处处垂直于视界--必须是轴对称的。这个结果在四维空间的证明依赖于这样一个事实，即视界上的定态基灵场的轨道具有这样的性质，即它们必须在一定时间后返回到视界的同一个零测地线生成元$P$。后一个性质又是由视界的横截面是二维球面这一事实得出的。然而，在大于4维的时空中，定态基灵场在视界上的轨道必须返回到同一个零测地线生成元不再是真的。在本文中，我们证明，然而，一个高维的静态黑洞是旋转必须是轴对称的。没有假设有关的拓扑结构的地平线横截面以外，他们是紧凑的。然而，我们假设视界是非简并的，并且像在四维证明中一样，时空是解析的。
2006-08-15 gr-qc hep-th
Constants of Motion for Constrained Hamiltonian Systems: A Particle around a Charged Rotating Black Hole
我们讨论了弯曲时空中外场作用下粒子的运动常数，同时考虑到粒子轨道的重参数化不变性所引起的哈密顿约束。作为运动常数存在的充分必要条件，我们得到了一组具有层次结构的方程，它被理解为Killing张量方程的推广.它也是传统论点的推广，因为它包括守恒条件仅在相空间中的约束表面上成立的情况。在这种情况下，它示出的运动常数是与共形的Killing张量。我们应用层次方程，并找到在黑洞时空中的磁场的带电粒子的情况下的运动常数。我们还证明了引力场和电磁磁场的存在，其中带电粒子具有与共形Killing张量相关的运动常数。
2010-05-11 gr-qc hep-th
Charged Rotating Black Holes in Equilibrium
通过对相应边值问题的显式积分方法，研究了具有不连通事件视界的Einstein-麦克斯韦方程组的轴对称定常解.这个问题被简化为非线性代数方程组，该方程组给出了质量、角动量、角速度、电荷、距离参数、在视界和对称轴处的电磁场势的值之间的关系。对于两个带电的非旋转黑洞的情况，这个系统的一个解表明，总质量一般取决于黑洞之间的距离。本文还讨论了Einstein-麦克斯韦方程组的双Killing约化过程。
2002-01-11 gr-qc
Rigidly rotating ZAMO surfaces in the Kerr spacetime
如果克尔时空中的一个静止观察者的角速度$ω$有一个特定的值，那么他/她的角动量为零，这个值取决于观察者的位置。具有相同角速度$ω$的零角动量观测者的世界线构成一个三维曲面，该曲面具有产生时间平移和旋转的Killing矢量与之相切的性质，我们称这样的曲面为刚性旋转ZAMO曲面.这个定义可以自然地推广到黑洞内部的表面，在那里ZAMO的轨迹正式成为类空的。这样的表面的一般性质是存在的线性组合的Killing向量与常系数，使他们正交在it. In本文中，我们讨论的性质的刚性旋转ZAMO表面内外的黑洞和这些对象的相关性的一些有趣的物理问题。
2014-08-27 gr-qc hep-th
On the massive wave equation on slowly rotating Kerr-AdS spacetimes
在固定的Kerr-anti de Sitter背景$(\mathcal{M},g_{M,a,Λ})$上研究了大质量波方程$\Box_g ψ- α\fracΛ{3} ψ= 0$.我们首先证明了在Schwarzschild情形下（a=0），只要$α< {9/4}$，即Breitenlohner-Freedman界成立，$ψ$在黑洞外部保持一致有界.我们的证明是基于向量场乘数和乘法器：通常的能量流所产生的类时Killing向量场$T$（这不能是非负的逐点）被证明是非负的帮助下，一个Hardy不等式积分后的类空切片。除了$T$，我们构建了一个矢量场，其能量的身份捕获红移产生良好的估计接近地平线。最后，将该论点推广到缓慢旋转的Kerr-AdS背景。这是通过用$K=\partial_t + λ\partial_ϕ$代替Killing矢量场$T=\partial_t$来实现的，因为适当的$λ\sim a$也是Killing的，并且--与渐近平坦的情况相反--在黑洞外部处处是因果的。没有使用Kerr-AdS上波动方程的可分性。因此，该定理也适用于足够接近Kerr-AdS时空的时空，只要它们允许一个在视界上为零的因果Killing场$K$。
2009-08-13 gr-qc math.AP math.DG
Principal Killing strings in higher-dimensional Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
我们构造了任意维数的一般Kerr-NUT-（A）dS时空中静止弦的Nambu-Goto方程的特解。这种结构是基于存在的显式和隐藏的对称性所产生的主张量存在这些度量。我们称之为“主基灵弦”的这些弦结构的特征是，它们从“无穷远”延伸到克尔-NUT-（A）dS黑洞的视界，并在视界处保持规则。我们还表明，主Killing弦提取角动量从高维旋转黑洞和解释这作为一个渐近扭矩的作用。
2018-04-05 gr-qc hep-ph
Generalized Killing-Yano equations in D=5 gauged supergravity
我们提出了一个推广的（共形）Killing-Yano方程相关的D=5最小规范超引力。这种推广源于麦克斯韦通量的对偶，即3-形式 *F，自然地耦合到背景中的粒子作为“挠率”。Killing-Yano张量在挠率的存在下保持了标准Killing-Yano张量的大部分性质，最近被用于具有宇宙学常数的高维旋转真空引力黑洞。特别是，广义闭共形Killing-Yano 2-形式产生了秩递增的广义闭共形Killing-Yano张量塔，这反过来又产生了Killing张量塔。在Chong-Cvetic-Lu-Pope黑洞时空中发现了一个广义Killing-Yano张量的例子[hepth/0506029].这样一个张量在此背景下支持了哈密顿-雅可比、克莱因-戈登和狄拉克方程的可分性。
2010-06-16 gr-qc hep-th
An Exact Single-Rotating Near-Horizon Geometry in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
Middle East Technical University（中东技术大学）；University of Oldenburg（奥尔登堡大学）
本文研究了爱因斯坦-高斯-博内引力中五维单旋转近 horizon 解，证明高斯-博内项可消除局部曲率奇点，使曲率不变量在时空内有限，并分析了不同参数区域的几何特性及热力学性质。
2026-09-09 gr-qc
Kerr Black Hole in Einstein--Æther Gravity
本文证明克尔时空在爱因斯坦-以太引力参数空间的现象学可行区域中为精确真空解，该解保留克尔度量特征但消除因果性破坏区域，并具有类似普适视界的特殊结构，可作为广义相对论黑洞的优良模拟候选。
2024-04-19 gr-qc
Love symmetry in higher-dimensional rotating black hole spacetimes
University of Vienna（维也纳大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Charles University（查理大学）；University of North Florida（北佛罗里达大学）
本文提出了一种在高维旋转黑洞时空中共构建爱对称性生成器的方法，并展示了其在不同坐标系下的分离性质。
2024-09-09 gr-qc hep-th
Rotating black holes with equal-magnitude angular momenta in d=5 Einstein-Gauss-Bonnet theory
我们在Einstein-Gauss-Bonnet理论中构造了五维时空中的旋转黑洞解。这些黑洞是渐近平坦的，并且具有球形拓扑的规则视界和与两个不同的旋转平面相关联的两个等大小的角动量。利用推广到Einstein-Gauss-Bonnet理论的拟局部形式和边界反项，得到了解的作用量和整体荷。我们讨论了这些黑洞的一般性质，并研究了它们对Gauss-Bonnet耦合常数$α$的依赖性。我们认为，大多数的配置的属性不受影响的高阶导数项。对于固定的$α$，黑洞解的集合终止于具有规则视界的极值黑洞，在那里霍金温度为零，角动量达到它们的极值。研究了正则黑洞解的存在区域。极值解的近视界几何由熵函数形式确定。
2010-10-05 gr-qc hep-th
Late-time symmetry near black hole horizons
黑洞是在引力坍缩作用下动态形成的，并趋于定态。本文在时空解析性的假设下，证明了视界上存在晚时渐近Killing矢量，并将其推广到黑洞外.这一事实意味着，如果存在另一个渐近Killing矢量，它在远区成为定态Killing矢量，在“能区”成为类空Killing矢量，则旋转黑洞在晚时间可能具有渐近轴对称Killing矢量。因此，我们可以预期黑洞的渐近刚性成立。
2012-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Cylindrically symmetric non-aligned Einstein-Maxwell solutions with rotation and pseudorotation of the types O and N
本文给出了一个描述圆柱对称均匀宇宙学的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的新解。解是共形平坦的，它有7个Killing向量，其中类时向量是旋转的，类空向量是伪旋转的。我们的解决方案也承认一个Kerr-Schild形式。它是由不同的电磁源交替产生的，其中一些代表恒定的零电磁场，而另一些代表圆偏振平面电磁波（似乎是广义相对论中的独特情况）。具体的电磁四势是从假设它们与Killing余矢量成比例的情况下得到的。得到了类时测地线和零测地线的一般解。最后，我们发现这个时空允许封闭的类时非测地线。
2003-06-03 gr-qc
Axial Obstructions to Rotating Bumblebee Vacuum Solutions
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（教育部多尺度自旋物理重点实验室（北京师范大学））；Department of Astrophysics, School of Physics and Materials Science, Guangzhou University（广州大学物理与材料科学学院天体物理系）
研究正则旋转常范数矢量真空的阻碍，通过分析极点处对称性及沿轴锥度变化对曲率的影响，应用于爱因斯坦 - 大黄蜂引力中克尔 - 变形解，发现其矢量真空在轴上不光滑且极轴有奇点，特殊分支有正则外视界及局部旋转解。
2026-08-05 gr-qc
Thermodynamics of rotating black holes with constrained primary hair
Lanzhou University（兰州大学）；China West Normal University（西华师范大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
针对带约束初级毛发的旋转黑洞，构建广义普罗卡理论的渐近平坦非克尔解族，通过视界条件约束矢量毛发，推导对数哈密顿熵，验证热力学第一定律，建立保留有量纲耦合的尺度修正斯马尔关系，完善其二阶自旋平衡热力学。
2026-10-16 gr-qc
Mechanics of non-Killing horizons
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔国际学院，尼尔斯·玻尔研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
研究稳态轴对称非Killing视界的力学，定义并比较三种表面引力，推导Smarr公式并验证Hawking辐射温度由剥离表面引力控制，为超越广义相对论的黑洞热力学奠定基础。
2025-11-04 gr-qc hep-th
Generalized Smarr formula as a local identity for arbitrary dimensional black holes
讨论了一种基于Killing对称性和Komar守恒荷的方法，推广了任意维带电旋转时空的Smarr质量公式。本文导出了一个定义在旋转黑洞事件视界上的局部恒等式，它作为副产品再现了广义Smarr公式。这个新恒等式的优点是：（i）不同于Smarr公式的非局部性，这个恒等式是纯局部的，因此不需要在视界和无穷远之间进行转换;（ii）新恒等式可以与最近对突现引力的研究相映射。
2012-10-02 gr-qc
Dynamical Horizons and Black Hole Soft Hair
本文推导了与大球极限下超平移和超旋转软毛荷一致的准局域 Brown-York 荷，并证明黑洞蒸发过程中形成的双向可穿越动力学视界允许准局域能量和信息持续逃逸，从而可能避免信息丢失。
2025-07-28 astro-ph.SR gr-qc hep-th
