Penrose process in magnetized non-Kerr rotating spacetime with anomalous quadrupole moment
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
Floating orbits and energy extraction from magnetized Kerr black holes
该研究通过数值与解析方法分析弱磁化Kerr黑洞周围带电粒子的电磁辐射,发现视界通量大于无穷远通量导致漂浮轨道,粒子可从黑洞提取能量并向外螺旋,凸显能层特性。
2024-12-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spinning Particle as a Super Black Hole
得到了Kerr自旋粒子和超粒子的自然组合模型,从而得到了非平凡的超黑洞解。通过模拟Kerr解的复结构,我们在Kerr几何上进行超移位,然后选择超空间的"体"子流形,该子流形产生Kerr度量的非平凡超推广,并具有(2,0)-超对称的非线性实现。对于自旋粒子的已知参数,这个"黑洞"将处于一种没有视界的特定状态,离极端非常远。裸克尔奇异环必须隐藏在一个旋转的超导盘中,由物质场的超多重态构成。克尔奇异环的弦波激发(行波)产生一个额外的轴向奇异线调制的德布罗意周期。
1998-02-17 gr-qc hep-th quant-ph
Spin Precession in magnetized Kerr spacetime
本研究解析分析磁化克尔时空中测试陀螺仪的自旋进动,发现磁场会修正进动频率的衰减规律,其特征差异可用于区分黑洞与裸奇点,为强磁环境下的黑洞观测提供可检验预言。
2025-07-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational analog of Faraday rotation in the magnetized Kerr and Reissner-Nordström spacetimes
众所周知,法拉第旋转的引力类比是在旋转时空中由于非零重力磁场而产生的。在本文中,我们表明,它也出现在“非旋转”Reissner-Nordström时空,如果它是沉浸在一个均匀的磁场。电磁场的非零角动量(由于存在电荷和磁场)作为扭曲势,提高了引力法拉第旋转以及引力Stern-Gerlach效应。即使时空的质量为零,扭曲仍然可以存在。换句话说,浸没在均匀磁场中的无质量带电粒子原则上能够扭曲时空,并负责光的偏振面的旋转。事实上,这可以应用于基础物理学和重力的模拟模型。本文还研究了Kerr时空和Reissner-Nordström时空中的磁场效应,得到了磁化Kerr时空和Reissner-Nordström时空中引力法拉第旋转和引力Stern-Gerlach效应的精确表达式。通过计算由磁场引起的引力法拉第效应的最低阶,我们证明了在引力法拉第旋转和引力Stern-Gerlach效应中,源与观测者距离的对数修正是磁场存在的一个重要结果。从天体物理学的角度,我们的结果可能有助于研究(重力)磁场对坍缩天体强重力区偏振光子传播的影响。
2022-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spinning Particle as a Non-trivial Rotating Super Black Hole with Broken N=2 Supersymmetry
Kerr-Newman解的非平凡超推广被认为是Kerr-Newman自旋粒子和超粒子的组合模型。我们证明了在Goldstone费米子破缺的超引力中,获得非平凡超黑洞解的老问题可以得到解决。讨论了Kerr几何中N=2超对称破缺的非线性实现,并分析了Goldstone费米子产生的超Kerr几何的一些例子。由此产生的几何获得挠率,Rarita-Schwinger场和额外的波度规和电磁场的格拉斯曼变量造成的贡献。选取了一类破缺N=2超引力的自洽超Kerr Newman解,并讨论了这些解的性质。特别是轴外奇异线和行波的出现集中在轴向奇异点和环状奇异点附近。
1999-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Static axionlike dark matter clouds around magnetized rotating wormholes -- probe limit case
数值研究了作为暗物质模型的类轴子粒子在旋转虫洞附近的分布问题。在这个模型中,轴子标量与麦克斯韦规范场是非平凡耦合的。我们考虑了两种嵌入在磁场中的旋转虫孔玩具模型,Kerr型和Teo型旋转虫孔。此外,人们假设物质场不会对虫洞时空产生反作用,即,我们将在探针极限情况下研究该问题。我们指出了暗物质的分布与旋转磁化黑洞附近的位置的差异。
2022-07-06 gr-qc hep-th
Charged particle motion and acceleration around Kerr-MOG black hole
本研究探究磁化Kerr-MOG黑洞附近的带电粒子动力学与磁彭罗斯加速过程,分析了STVG引力和磁场对黑洞视界、圆轨道稳定性、粒子轨迹及逃逸行为的影响,为宇宙线高能粒子起源提供新的理论参考。
2024-04-16 gr-qc hep-th
Kerr-Newman black hole in a Melvin-swirling universe
本研究提出Melvin涡旋宇宙中带电磁荷旋转Kerr-Newman黑洞的爱因斯坦-麦克斯韦方程新精确解,证明其正则无奇点,分析能层与视界性质,并通过Kerr/CFT对应研究极端近视界几何的熵。
2025-06-16 gr-qc hep-th
Kerr-Bertotti-Robinson Spacetime and the Kerr/CFT Correspondence
研究通过克尔/卡弗对应关系,揭示了极端克尔-贝托蒂-罗宾逊黑洞的熵计算机制,展示了外部场对视界结构和热力学性质的影响。
2025-12-14 gr-qc hep-th
Carrollian Motion in Magnetized Black Hole Horizons
我们重新讨论了Kerr-Newman几何视界中具有任意自旋的无质量粒子的运动。正如最近所示,这样的粒子可以在黑洞的视界内移动,这是由于与二维卡罗尔群的2参数中心扩展相关的电荷与黑洞产生的磁场的耦合-所谓的“任意自旋霍尔效应“。我们表明,以前计算的磁场是不不变的卡罗尔下的同态,并找到另一个结果,尊重这些对称性的地平线。我们还考虑了一个更天体物理相关的情况下(弱电荷)旋转背洞放置在一个均匀的磁场,这可能是,例如,由周围的等离子体引起的。我们证明了即使在没有黑洞旋转的情况下,也会发生一种性质上相似的磁场辅助的任意子自旋霍尔效应。本文还研究了由磁粒子引起的运动的理论可能性。
2023-03-25 gr-qc hep-th
Dynamics of magnetized particles around Einstein-Æther black hole with uniform magnetic field
本文研究了Einstein引力对处于外渐近均匀磁场中的静态球对称不带电黑洞的磁化粒子动力学的影响。通过改变Einstein-Einstein理论的自由参数$c_{13}$和$c_{14}$,并注意它们对粒子轨道、最内层稳定圆轨道半径(ISCO)以及碰撞产生的质心能量的影响,进行了分析.磁场的强度和圆轨道的位置显著地受上述自由参数的影响。我们还详细地比较了转动Kerr黑洞的Einstein参数和自旋参数对ISCO的影响,并注意到在适当的$c_{13}$、$c_{14}$、自旋和磁耦合参数值下,两个黑洞的行为相似,而这些参数值对ISCO的影响完全相同.最后,我们分析了在修正引力(MOG)下,静态的Schwarzschild黑洞可描述为Schwarzschild黑洞的情形,并给出了相应的黑洞参数值。
2021-03-03 gr-qc hep-th
Energy extraction via magnetic reconnection in magnetized black holes
本研究通过Kerr-Melvin度规考虑磁场反作用,发现磁化黑洞能量提取存在最优中等磁场强度,且磁场强度受自旋限制,超限则阻碍提取。
2024-07-18 gr-qc hep-th
Dynamics and Radiative Signatures of Accretion Flows onto a Kerr-like Wormhole
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(粒子物理、天体物理与宇宙学教育部重点实验室,上海粒子物理与宇宙学重点实验室,上海交通大学)
研究通过广义相对论磁流体动力学和辐射传输模拟,探讨了Kerr-like型虫洞吸积流的动力学特性与辐射特征,发现虫洞旋参数影响双侧动力学,并通过高频率射电观测揭示了喉部附近辐射主导的现象。
2026-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Magnetic field effects on spherical orbit in Kerr-Bertotti-Robinson spacetime: constraints from jet precession of M87*
Lanzhou University(兰州大学)
研究通过 M87* 辐射进动周期约束 Kerr-Bertotti-Robinson 空间中磁场对球形轨道的影响,获得磁场上限并验证强引力 regime 中磁化黑洞的探测有效性。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Short-duration gamma-ray bursts from Kerr-Newman black hole mergers
本研究探讨带电旋转黑洞并合产生短时标伽马射线暴的机制,发现磁化主导吸积时事件更具能量且超短时标,其特征结果与引力波关联电磁对应体事件吻合,为磁化盘主导的能量提取吸积事件提供新见解。
2024-11-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superradiant instability for black holes immersed in a magnetic field
研究了在渐近均匀磁场中旋转黑洞周围大质量标量场的束缚态。在缓慢的黑洞旋转状态下,克莱因-戈登方程允许分离变量。我们表明,增长率的不稳定性可以放大几倍的磁场。这种效应的产生是因为磁场在克尔黑洞的标量场势中增加了“有效质量”项$B |m|$。此外,作为副产品,我们讨论了磁化旋转黑洞的准正规模的行为。
2008-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Shadow analysis for rotating black holes in the presence of plasma for an expanding universe
研究了无压非磁化等离子体包围的Kerr-de Sitter黑洞的阴影结构,考虑了特定的等离子体分布,分离了Hamilton-Jacobi方程,找到了光子区域.导出了描述膨胀宇宙中这样一个黑洞在视界外任意有限点上的阴影边界曲线的解析公式。我们观察到的偏差,进一步探讨通过计算在一个特定的点的曲率半径为这样的结构在等离子体的存在和不存在,并计算阴影的直径。
2021-08-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superradiant instability of black holes immersed in a magnetic field
旋转的黑洞周围的磁场可以限制辐射并引发超辐射不稳定性。为了研究这种效应,我们进行了第一次完全一致的线性分析的恩斯特时空,爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解描述了一个黑洞沉浸在一个均匀的磁场$B$。在黑洞质量消失的极限,背景还原为临界稳定的梅尔文时空。事件视界的存在引入了一个小的耗散项,导致了一组长寿命或不稳定的模式。我们提供了一个简单的解释的模式频谱方面的一个小的完美的吸收体沉浸在一个封闭的盒子大小$\sim1/B$,并显示旋转触发超辐射不稳定性。通过研究磁化Kerr-Newman黑洞的标量扰动,我们能够确认和量化这种不稳定性的细节。不稳定的时间尺度可以是数量级短于与大规模玻色子场。这种不稳定性从事件视界提取角动量,与吸积竞争。这意味着强磁场为黑洞的自旋设定了一个上限。相反,对高速旋转的大质量黑洞的观测,对周围磁场的强度施加了内在的限制。我们讨论了天体物理的影响,我们的结果和恩斯特时空的局限性,以描述现实的天体物理配置。
2014-05-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th