Does Charge Contribute to the Frame Dragging of Spacetime?
被强引力束缚的带电系统可以承受巨大的电荷(高达10 ^20 C),以对抗库仑排斥。广义相对论,这样的系统形成一个稳定的流体静力学配置在非旋转和旋转的情况下。在这里,我们研究的电荷(电能量密度)的时空外的旋转带电系统的强引力约束的影响。特别是,我们研究了电荷密度对外部区域时空框架拖曳的影响。利用耦合的Einstein-麦克斯韦方程组,我们发现在慢旋转近似下,电荷积累不仅起着附加质量的作用,从而改变了时空的球对称部分,而且电荷也直接对时空的拖曳起作用。得到了一个修正的Lense-Thirring时空坐标系拖曳频率公式。
2008-08-26 gr-qc
The Frame-Dragging effect on the excitation rate of atoms
研究引力场参考系拖拽现象对原子激发率的影响,通过在旋转球体时空对无质量标量场量子化并计算原子激发率,发现可提取参考系拖拽频率,进而提出测量该频率的新检测方案,无需传统校准方法。
2026-07-27 gr-qc
Dragging of inertial frames inside the rotating neutron stars
我们导出了旋转中子星内部的精确标架拖曳率。应用该公式表明,从中子星中心到表面,标架拖曳率沿极单调递减。在沿赤道距离的框架拖曳率的情况下,它最初减少远离中心,变得可以忽略不计的小之前的中子星的表面,再次上升,并最终接近一个小的值在表面。在这种情况下,局部最大值和最小值的出现是帧拖动频率对距离和角度的依赖性的结果。从赤道向极点移动,观察到沿赤道的坐标系拖曳率的局部最大值和最小值在穿过临界角后消失。另外还发现,赤道上标架拖曳率的极大值和极小值的位置与脉冲星的自转频率和中心能量密度有关。
2014-05-29 astro-ph.HE gr-qc
Frame-dragging effects in obliquely rotating magnetars
磁星是高度磁化的中子星。对于缓慢旋转的磁星,强烈的磁场使恒星变形,使其相对于磁轴(天体对称轴)轴对称。在磁星中,旋转轴与磁轴倾斜,我们有一个倾斜的旋转体。广义相对论处理的斜旋转磁星产生的框架拖曳速度在方位角和极方向。通过求解爱因斯坦方程,得到了一阶旋转微扰和二阶磁场微扰下的恒星表面附近粒子的测地线。极坐标系拖曳速度使粒子轨道非平面化,粒子沿方位角和极坐标方向移动固定的径向距离。粒子偏离平面轨道的程度取决于磁场强度和失准角。我们发现,这种斜旋转的轴对称恒星所发射的连续引力波是非零的,并且在小失准角下,引力波的振幅更多地依赖于方位向的标架拖曳速度.相反,对于大的失准角,极坐标系拖曳速度占主导地位。这样一个错位的旋转体的能量损失更显著地取决于极坐标系拖曳速度,因此,可以显著影响磁星周围的磁层。
2020-06-20 astro-ph.HE gr-qc
The Principle of Relativity and Inertial Dragging
马赫原理和相对性原理已由H. I. Hartman和C. Nissim-Sabat在这篇文章中。据说有几种现象违反了应用于旋转运动的相对性原理。这些说法最近受到质疑。然而,在这两篇文章中,都没有援引惯性拖曳的广义相对论现象,双方也没有提供任何计算来证实他们的说法。在这里,我讨论了相对性原理在广义相对论的范围内对旋转运动的可能有效性,并指出惯性拖曳在这方面的意义。虽然我的主要观点是定性的,但我也提供了必要的计算来证明这些观点是如何作为广义相对论的结果出现的。
2007-08-03 gr-qc
General-relativistic rotation laws in rotating fluid bodies, new weak-field effects and the post-newtonian expansion
最近的广义相对论扩展牛顿旋转定律的自引力静止流体允许一个重新推导,在第一个后牛顿近似,众所周知的几何拖动帧,和两个新的弱场效应内旋转环面。这些是最近发现的反拖曳和一个新的效果,测量偏离开普勒运动和/或流体自重的贡献。它们可以应用于研究解的(后)牛顿极限的存在性和研究旋转黑洞参数的不等式。
2015-10-21 gr-qc
Inertial frame dragging and Mach's principle in General Relativity
本文定义了一个新的参数“累积阻力指数”,并研究了它在广义相对论的两个著名解{ \it,即}中的行为。克尔时空和哥德尔时空,其中惯性系拖曳起着重要作用。由于它对同向和反向旋转的粒子表现出类似的行为,它确实可能表明遥远的宇宙对局部物理学的影响,从而表明马赫数。
1996-07-22 gr-qc
Frame-dragging effect in the field of non rotating body due to unit gravimagnetic moment
通过单位重磁矩的非最小自旋-重力相互作用,得到了在超相对论极限下具有改进行为的修正Mathisson-Papapetrou-Tulczyk-Dixon方程。我们提出了精确的哈密顿量的理论和计算有效的$\frac{1}{c^2}$ \,-哈密顿量和领先的后牛顿修正的轨迹和自旋。重力磁矩导致自旋${\bf S}$的进动,与具有角动量${\bf J}=\frac{M}{m}{\bf S}$的中心体的假想旋转相同。因此,修正后的方程隐含了许多定性的新效应,可以用来实验检验,在广义相对论中,旋转体的重力磁矩是零还是单位。
2018-02-21 gr-qc hep-th
Perturbations of Spacetime around a Stationary Rotating Cosmic String
考虑闵可夫斯基时空中静止旋转的Nambu-Goto弦周围的度规扰动。通过求解线性化的Einstein方程,我们研究了绕旋转轴的方位角标架拖曳和沿旋转轴的线性标架拖曳、牛顿对数势以及作为势模的弦周围的角亏损的影响。我们还研究了引力波在弦外传播和沿弦传播的情况,并证明了静止旋转弦向与旋转轴成离散角度的方向发射引力波。波形,偏振,和振幅取决于方向明确示出。
2009-02-25 gr-qc
Distinguishing between Kerr and rotating JNW space-times via frame dragging and tidal effects
本文首先研究了强引力中标架拖曳的某些问题。的计算进行了克尔黑洞和旋转的Janis-Newman-Winicour的解决方案,这是已知的有一个裸奇点在一个有限半径的表面上。对于克尔度规,陀螺仪进动频率的几个有趣的可能性,由哥白尼观察员以外的ergoregion,指出。它表明,对于某些角速度的一个固定的观察者,这个频率可能完全消失,接近的ergosregion。类似的计算重复静态观察员在裸奇异性的背景下,和强烈的增强相比,黑洞的情况下建立的Lense-Thirring进动频率。然后,我们研究了费米法向坐标系下旋转裸奇点背景下潮汐力的性质。在这里,物理量表征潮汐中断的天体在赤道圆轨道的数值计算。我们的结果表明,在我们考虑的近似水平上,可能与相应的克尔黑洞计算存在显著的偏差。
2017-10-29 gr-qc hep-th
Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system
短周期偏心双星轨道上的射电双星可以用来研究引力动力学和双星演化。包含PSR J1141 $-$ 6545的双星系统包括一个大质量的白矮星(WD)伴星,它在引力束缚的年轻射电脉冲星之前形成。我们观察到这个脉冲星的轨道倾角的时间演变,我们推断是由牛顿四极矩和Lense-Thirring进动的快速旋转的WD导致的轨道的组合所造成的。Lense-Thirring进动是相对论性坐标系拖曳的一种效应,是广义相对论的一个预言。这一探测结果与WD从脉冲星祖先吸积物质的进化情景相一致,WD的旋转周期为$< 200$秒。
2020-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Influence of frame-dragging on magnetic null points near rotating black hole
要了解粒子在黑洞附近加速的机制是一项挑战。电磁效应被认为是主要的嫌疑人,但细节仍然需要解释。为此,我们研究了真空中旋转黑洞附近斜磁场的三维结构。有人提出,当等离子体在磁零点附近注入时,这样的设置可以导致有效的加速。我们把我们的注意力特别集中在磁场的磁零点,这是以前所示的发生在赤道平面附近。利用线积分卷积(LIC)方法,我们可视化了磁场线,并探讨了赤道平面外的电场线。我们显示了能层边界附近的磁场结构,依赖于黑洞的自旋。电场产生穿过磁零点的非零分量,并确保带电粒子从地平线附近的该特定位置有效加速。我们还研究了增强效应对场线的影响。类似于旋转拖动坐标系,线性运动携带着场线和黑洞一起运动。随着自旋参数的增加,磁零点的位置从黑洞视界向后退。对于a=1的极值,零点可以出现在能层之外。
2011-12-29 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic precession around rotating neutron stars: Effects due to frame-dragging and stellar oblateness
广义相对论预言旋转的物体会产生坐标系拖曳(或称透镜-瑟灵)效应:在非赤道轨道上的测试粒子的轨道平面会绕着物体的对称轴进动。本文计算了不同质量和状态方程下快速旋转中子星圆轨道的进动频率。计算的进动频率表示为在无穷远处观测到的轨道频率的数值函数。后牛顿展开的确切的进动公式进行检查,以确定由Lense-Thirring效应,通常的牛顿四极效应和相对论修正所造成的进动的相对大小。在慢转极限下导出了牛顿四极进动的第一个后牛顿修正。我们表明,后牛顿岁差公式是一个很好的近似的精确岁差接近中子星的慢旋转极限(高达\sim 400赫兹在本上下文中)。结果被应用到最近的中子星低质量X射线双星的RXTE观测,显示kHz准周期振荡,并在拍频模型的框架内,允许测量中子星自旋频率和开普勒频率的物质在它周围的吸积盘的最内环。我们发现这个环的预测进动频率接近于在几个环礁源中看到的低频(\sim 20 - 35 Hz)准周期振荡的一半。
1998-08-21 astro-ph gr-qc
General-relativistic rotation laws in rotating fluid bodies: constant linear velocity
最近发现了广义相对论自引力静止流体的新的转动定律。尚不清楚它们是否适用于以恒定线速度旋转的系统。在本文中,我们填补了这一空白。答案是肯定的。这意味着,特别是,这些系统应该表现出最近发现的一般相对论性的弱场效应内旋转环面:动态反拖曳和偏离开普勒运动引起的流体自引力。
2015-09-06 gr-qc
Line Emission from an Accretion Disk around a Rotating Black Hole: Toward a Measurement of Frame Dragging
线发射从吸积盘和一个旋转的黑洞周围的共转热点被认为是可能的签名的框架拖曳效应。我们明确地比较了史瓦西和极端克尔黑洞周围的几何薄盘的积分谱线轮廓,并表明,如果盘的内半径接近或高于史瓦西稳定轨道半径极限6 GM/c ^2,则谱线轮廓差异很小。然而,如果内部盘半径延伸到这个极限以下,就像在极端克尔时空中可能发生的那样,那么差异就会变得很大,特别是如果盘的发射率在内部区域附近更强的话。我们证明了线轮廓的前三个时刻定义了一个三维空间,在该空间中,小半径处的材料的存在在广泛的圆盘模型中变得定量明显。在简单薄盘范例的背景下,这一矩映射方案正式表明,由MCG-6-30-15(Tanaka et al. 1995)的宇宙学和天体物理学高级卫星任务探测到的铁线来自旋转黑洞周围的盘的可能性比来自史瓦西系统的可能性大3倍。在数据质量只有适度的改进之后,就可以以这种方式实现对黑洞旋转的统计上显著的检测。我们还考虑光变曲线和线发射的频率偏移作为时间的函数,在极端克尔和史瓦西几何共转热点。热点的频移曲线和光变曲线都是有价值的轨道参数测量,如果轨道平面的倾角很大,甚至在半径接近6 GM/c^2时,也可能被用来探测标架拖曳。
1997-02-03 astro-ph gr-qc
Frame dragging and bending of Light in Kerr and Kerr-(anti) de Sitter spacetimes
精确地求解了描述Kerr时空中测试粒子和光子运动的类时测地线和零测地线形式的广义相对论方程,并考虑了宇宙学常数的贡献。然后,我们进行了系统的应用,获得以下情况下的精确解。零,球形,极性和非极性轨道推导出的精确解适用于计算帧拖动(透镜-Thirring效应)的光子围绕银河系中心的轨道,假设后者是一个克尔黑洞的各种值的克尔参数,包括最近的观测支持。研究了非束缚零极轨道,导出了极轨道偏离引力克尔场的解析表达式。此外,我们给出了类时和零赤道轨道的精确解。在前一种情况下,我们推导出一个分析表达式的进动的最接近点(近日点,近星点)的轨道的测试粒子周围的旋转质量,其周围的弯曲时空几何描述的克尔场。在后一种情况下,我们计算了光线在旋转质量的引力场(克尔场)中的偏转角的精确表达式。我们应用此计算弯曲的光从银河系中心的引力场的克尔参数和影响因子的各种值。
2005-10-19 gr-qc
Relativistic Dynamos in Magnetospheres of Rotating Compact Objects
基于静止轴对称几何条件下的相对论欧姆定律,解析研究了相对论致密天体旋转磁层中轴对称磁场的运动演化。通过忽略简化磁层模型中等离子体的极向流动,我们讨论了由于参考系拖曳效应(最初由Khanna & Camenzind指出)而产生的自激发电机,并提出了产生轴对称磁场以对抗欧姆耗散的替代过程。第一个过程(可称为感生激发)是由背景均匀磁场的帮助以及惯性系的拖曳引起的。结果表明,激发多极分量的极向场和方位场的持续作为固定模式,和外出坡印亭通量收敛向旋转轴。第二种是通过方位角对流的自激发电机,这被认为是有效的,如果等离子体旋转变得高度相对论性的角速度的急剧梯度。在这种情况下,不需要框架拖曳效应,并且电荷分离和等离子体旋转之间的耦合变得重要。我们简要讨论了相对论磁层中的活动现象的结果。
1999-08-27 astro-ph gr-qc
Inertial Frame Dragging and Relative Rotation of ZAMOs in Axistationary Asymptotically Flat Spacetimes
在轴定态渐近平坦时空中,零角动量观测者(ZAMOs)定义了一个局部非旋转的绝对标准,这可以通过这些观测者不存在任何Sagnac效应来验证。然而,我们认为,在全球范围内,唯一有物理意义的概念是相对旋转。这个论点是通过解决爱因斯坦方程的近似薄壳模型,我们保持一个自由度放松自然假设的消失旋转在渐近无穷大的分析开始。解表明爱因斯坦方程只决定了ZAMOs旋转速率的差异,从而建立了全局相对旋转的概念。在全球范围内的相对旋转的解释是固有的联系到自由之间的转换坐标系旋转相对于彼此,这意味着一个任意ZAMO位于任何半径可以声称是一个谁是非旋转的全球范围内,一个渐近洛伦兹框架的概念,相对于它可以测量绝对旋转是没有任何意义的。在克尔时空的旋转概念,然后简要讨论了这种解释的背景下。
2023-03-08 gr-qc
Equation of states in the curved spacetime of slowly rotating degenerate stars
利用缓慢旋转的轴对称恒星的弯曲时空,计算了简并费米子系综的状态方程。我们表明,在这种弯曲的时空中计算的状态方程依赖于引力时间膨胀以及惯性系的拖曳,不同于在全球平坦的时空中计算的状态方程。引力时间膨胀效应导致简并中子星的最大质量极限显着增强。然而,由于帧拖动效应而产生的这种增强非常小。然而,在广义相对论中,框架拖曳效应对于计算恒星的角动量是至关重要的,这也被证明是由于在计算状态方程中使用弯曲时空而显着增强的。
2022-10-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Search for Frame-Dragging-Like Signals Close to Spinning Superconductors
高分辨率的加速度计和激光陀螺仪的测量在附近的纺纱环在低温下进行。在经过与材料的超导温度不一致的临界温度之后,可以在传感器上看到施加到旋转环的角加速度和角速度,尽管它们是机械解耦的。对于激光陀螺仪测量,观察到奇偶性违反,使得该效应仅在顺时针方向上非常明显。这些实验似乎与坎特伯雷环形激光器组和重力探测器B卫星最近进行的独立测试相比较。到目前为止分析的所有系统性影响都比观察到的现象低至少3个数量级。现有的实验数据表明,该领域的规模类似于经典的框架拖动领域。许多预测自旋超导体周围的大框架拖曳场的理论可以被排除高达4个数量级。
2008-04-22 gr-qc
Observational Signatures of Frame Dragging in Strong Gravity
在旋转的大质量天体存在下绕轨道运行的物体会经历一种重力磁标架拖曳效应,称为透镜-瑟林效应,这种效应在弱场极限下已经得到实验证实。在强场的极限下,在旋转黑洞的视界附近,坐标系拖曳变得如此极端,以至于所有的物体都必须与黑洞的角动量共同旋转。在这项工作中,我们进行了广义相对论数值模拟,以确定可观察到的签名帧拖动时出现的强场限制,下落的气体被迫翻转其旋转方向,因为它正在吸积。在总强度图像中,由于切向速度的切换,下落流呈现“S”形特征。在线性极化中,作为半径的函数的空间分辨的极化刻度的旋向的翻转编码由于在拖曳的等离子体中的磁通量冻结而发生的磁场几何形状中的转变。利用世界各地的望远镜网络,事件视界望远镜合作已经证明,现在可以直接在事件视界尺度上对黑洞进行成像。我们表明,在这项工作中所描述的现象将是访问下一代事件视界望远镜(ngEHT)和扩展到空间的阵列,这将产生空间分辨图像的事件视界尺度具有更高的空间分辨率和动态范围。
2022-11-02 astro-ph.HE gr-qc
Slowly Rotating Two-Fluid Neutron Stars: Coupled Frame-Dragging, Inertia Splitting, and Universal Relations
Kochi University(高知大学);Indian Institute of Science(印度科学学院);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS));University of Tübingen(蒂宾根大学)
本文提出一个全相对论框架,研究引力耦合双流体中子星的旋转响应。通过推导耦合平衡和框架拖拽方程,发现双流体系统存在两种固有旋转本征模,且有效总转动惯量仅依赖平衡背景。
2026-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum Detection of Inertial Frame Dragging
像广义相对论这样的相对论引力理论产生的现象与牛顿理论有根本的不同。一个类似于电磁感应的例子是重力磁性,或质能流对惯性系的拖曳。这些效应最近被经典观测所证实。在这里,我们第一次证明,它们可以被量子探测器观察到。本文研究了安鲁-德威特探测器在慢旋转壳层中的响应函数。我们表明,响应函数拿起旋转的存在,即使壳内的时空是平坦的,检测器是局部惯性。探测器可以区分壳体不旋转时的静态情况和壳体旋转时的静止情况,并且惯性系的拖曳,即重力磁效应,出现。此外,当检测器在有限的时间间隔内接通时,它可以这样做,在该时间间隔内,光信号不能行进到壳体并返回以传达旋转的存在。
2021-01-14 gr-qc hep-th quant-ph
Magnetic frame-dragging correction to the electromagnetic solution of a compact neutron star
本文提出考虑磁参考系拖曳修正的慢旋转磁化中子星解析解,发现该修正导致磁场产生百分比量级变化,并通过二维粒子模拟验证了其能降低瞬态波幅度并提升模拟效率。
2024-01-07 astro-ph.HE gr-qc
Frame dragging, vorticity and electromagnetic fields in axially symmetric stationary spacetimes
本文对轴对称稳态电真空度规的涡量张量与电磁场的坡印廷矢量之间的关系作了一般性的研究。所得到的表达式可以理解的作用,坡印廷矢量在惯性系的拖动。详细分析了旋转的大质量带电磁偶极子的特殊情况。此外,计算了外尔张量的电磁部分,并建立了外尔张量与涡量之间的联系。然后,我们证明,在真空的情况下,磁性部分消失的必要和充分条件是时空是静态的。
2006-03-19 astro-ph gr-qc
Inertial Frame Dragging as a Probe to Differentiate Kerr-Newman Naked Singularities from Black Holes
Gurukul Kangri (Deemed to be University)(古鲁库尔坎格里大学);Hiralal Mazumdar Memorial College For Women(希拉拉尔·马祖姆达纪念女子学院)
通过研究测试陀螺在克尔-新曼时空中的自转进动,探讨电荷对区分裸奇点与黑洞的影响,分析不同角动量观测者下的进动频率特性,揭示电荷在强场中对轨道频率结构的作用。
2026-03-22 gr-qc
Frame-dragging: meaning, myths, and misconceptions
最初与广义相对论科里奥利力一起引入,术语$\textit{frame-dragging}$今天与度量张量的非对角元素相关的过多效应相关联。它也经常是误解的主题,导致不正确的预测,甚至是不存在的影响。我们发现,有三个不同的水平的帧拖动对应于三个不同的重磁对象:重磁位1-形式,场,潮汐张量,其效果是独立的,有时相反。从这两种常用的类比中可以看出,与磁性的类比在适用的地方是强有力的,而流体拖曳的类比(尽管在第一层次中定性地有一些用处)一般来说是误导性的。常见的误解(如粘性类型的“身体拖动”)被揭穿。考虑的应用包括旋转圆柱体(刘易斯-外尔度规),克尔,克尔-纽曼和克尔-dS时空,被盘/环包围的黑洞,和二进制系统。
2021-11-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Relativistic frame-dragging and the Hong-Ou-Mandel dip $-$ a primitive to gravitational effects in multi-photon quantum-interference
研究了旋转球质量时空中的Hong-Ou-Mandel(HOM)效应$-$,一种双光子量子干涉效应$-$.特别是,我们分析了一个共同的路径HOM设置限制在地球表面,并表明,在原则上,广义相对论框架拖曳诱导可观察到的HOM倾角的变化。为了与现有文献的完整性和对应性,我们还分析了双臂配置的HOM干涉中引力时间膨胀效应的出现。因此,提出的形式主义建立了一个基础,编码到本地的,多光子,量子干涉实验的广义相对论效应。这些实例的证明将意味着量子效应和广义相对论效应的真正观测,同时也将把广义相对论的有效性领域扩展到量子化电磁场的领域。
2020-06-07 gr-qc quant-ph
Charged rotating black strings in Einsteinian quartic gravity
我们找到了爱因斯坦四次引力场中带电旋转黑弦的解析渐近反德西特解。通过研究近视界的行为的解决方案,我们独立地提取其热力学性质,解析。作为一致性检验,我们证明了旋转黑弦的热力学热力学第一定律在带电和不带电两种情况下都成立。
2023-01-17 gr-qc
A new metric for rotating charged Gauss-Bonnet black holes in AdS spaces
本文给出了高维反de Sitter空间中慢旋转带电Gauss-Bonnet黑洞的一个新度规。将角动量参数$a$取到二阶,直接对作用量做功,得到了慢转动带电黑洞解.
2011-07-14 gr-qc
Relativistic effects due to gravimagnetic moment of a rotating body
本文计算了任意引力背景下具有重磁矩$κ$的自旋粒子的精确哈密顿量(及相应的Dirac括号)。$κ=0$对应于Mathisson-Papapetrou-Tulczyphil-Dixon(MPTD)方程。$κ=1$导出了在超相对论极限下具有合理行为的修正MPTD方程。因此,我们研究了后牛顿近似下的修正方程。具有单位重磁矩的旋转体与MPTD体相比具有质的不同的行为:A)如果具有不同旋转轴的多个陀螺仪一起自由行进,则轴之间的角度随时间变化。(2)对于特定的二元体系,重磁矩对标架拖曳效应的贡献大小与Schiff标架拖曳效应相当。
2017-10-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Electromagnetically-Induced Frame-Dragging around Astrophysical Objects
帧拖动(Lense-Thirring效应)通常与旋转的天体物理对象有关。然而,如果电场和磁场同时存在,则也可以由电磁场产生。在大多数天体物理学模型中,宏观电荷中性假设和整个电磁场的特点是磁偶极子分量。因此,纯电磁场对坐标系拖曳的贡献消失了。然而,奇异星可能具有独立的电偶极子和中子星独立的电四极矩,这可能导致存在纯粹的电磁贡献的框架拖动。此外,最近的观测表明,在具有强电磁场的恒星中,磁四极可能对恒星过程的动力学有重大贡献。为了表征和量化这类天体中的电磁标架拖曳效应,本文在电磁场由任意磁偶极子和电偶极子以及任意磁四极矩和电四极矩的组合产生的基础上,构造了Einstein-麦克斯韦方程组的解析解。详细描述了每种多极贡献对涡量标量和坡印廷矢量的影响。还考虑了对最内层稳定圆轨道(ISCO)和周期频率等重要量的修正。
2015-06-19 astro-ph.SR gr-qc
Hawking radiation of charged rotating AdS black holes in conformal gravity for charged massive particles, complex scalar and Dirac particles
将霍金辐射的研究拓展到共形引力理论,讨论了在共形引力作用下,不同粒子穿过带电旋转AdS黑洞的霍金辐射,包括带电大质量粒子、复标量粒子和自旋$1/2$ Dirac粒子.为了使旋转黑洞隧穿辐射的研究摆脱对拖曳坐标系的依赖,我们研究了不经过拖曳坐标变换的黑洞隧穿辐射。以往的测地线推导存在着一些不足。不仅有质量粒子和无质量粒子的测地线是用不同的方法导出的,而且对有质量粒子的处理也不符合作用量变分原理。最近,Wu等人弥补了这些缺点。本文介绍了共形引力的改进处理方法,统一地、自洽地导出了有质量粒子和无质量粒子的测地线方程。虽然黑洞的熵不等于视界面积的1/4的结果与爱因斯坦引力的结果不同,但在共形引力中带电大质量粒子的隧穿几率仍然与Bekenstein-Hawking熵的变化有关。
2017-05-14 gr-qc hep-th
Rigidly rotating cylinders of charged dust
本文用解析方法求出了带电尘埃圆柱作刚性旋转时的引力场。一般解和所有正则解被分为三类。给出了尘埃的加速度和涡度,以及闭合类时曲线出现的条件。
2002-07-02 gr-qc
Geometry of charged rotating discs of dust in Einstein-Maxwell theory
本文在爱因斯坦-麦克斯韦理论的框架内,用后牛顿展开法讨论了尘埃带电旋转圆盘的几何性质。研究圆盘的适当半径和适当周长使我们能够解决与Ehrfest悖论有关的问题。在牛顿极限下,它与狭义相对论中的旋转圆盘是一致的。带电的旋转尘埃盘也具有类似物质的性质。圆盘的一个基本几何性质是它的高斯曲率。通过另外计算解析极限情况(带电旋转)麦克劳林盘、电平衡尘埃盘和不带电尘埃盘的高斯曲率来检验带电旋转尘埃盘的结果。我们发现,通过增加光盘的比荷有发生从负到正曲率的过渡。
2023-02-13 gr-qc
Intertial Frame Dragging in an Acoustic Analogue spacetime
我们报告了在旋转\textit{acoustic analogue black hole}时空中对Lense-Thirring进动效应的初步探索。本文推导了在“排水桶”声时空的能层附近,由于惯性系拖曳而引起的陀螺仪进动频率的精确公式,该声时空已被广泛地研究,用于声子的声霍金辐射和“超共振”。通过将二维空间(声学)几何嵌入到三维空间中来验证该公式,其中在强重力框架内与标准Lense-Thirring进动结果的相似性是众所周知的。这种新的“固定度量”的效果在声学几何实验检测的前景,进行了简要的讨论。
2017-09-21 cond-mat.other gr-qc hep-th
Complex Instantons and Charged Rotating Black Hole Pair Creation
我们考虑带电旋转黑洞的一般成对产生过程。我们发现,描述这个过程的瞬子必然是复杂的,由于正则性的要求。然而,它们的相关概率是真实的,并且与带电旋转黑洞的熵是其量子态数的对数的解释完全一致。
1998-10-26 gr-qc
On the construction of global models describing isolated rotating charged bodies; uniqueness of the exterior gravitational field
Mars和Senovilla最近的一项研究为我们提供了描述广义相对论中处于平衡状态的有限孤立旋转体的全球模型的外部真空引力场的唯一性结果。概括到外部电真空引力场,包括带电旋转物体,在这里。
2004-02-19 gr-qc
Junction conditions in General Relativity with spin sources
在三维及更高维中,导出了存在内禀自旋畴壁时的广义相对论结条件。一个应力张量和自旋流可以定义只需要存在一个定义良好的体积元素,而不是一个诱导的度量,以便允许通用的扭转源。在一般情况下,当扭转是局部的畴壁,它是必要的放松的连续性的切向分量的维尔本。事实上,它被发现的自旋电流成正比的跳跃在维尔本和应力能量张量成正比的跳跃在自旋连接。结条件的一致性意味着能量流动方向和自旋方向之间的约束。作为应用,我们得到了三维旋转张力弦和旋转尘埃弦的圆对称解。带张力的旋转弦在外部产生旋转的截锥,在内部产生不可避免的框架拖曳的平坦时空。在由旋转的尘埃制成的弦的情况下,与前面的情况相反,内部不存在帧拖动,因此在这个意义上,可以通过考虑旋转而不是旋转源来“屏蔽”拖动效应。在四维情况下,两种解都一致地作为圆柱体被提升。
2006-05-16 gr-qc hep-th
Charged Rotating BTZ Black Hole and Thermodynamic Behavior of Field Equations at its Horizon
本文研究了带电旋转BTZ黑洞的不同视界情况。对于这些情形的存在,得到了关于黑洞的质量、电荷和角动量的条件。研究结果还表明,视界处带电旋转BTZ黑洞的爱因斯坦场方程可以用热力学第一定律$dE=TdS+ΩdJ+Φdq+P_{r}dA$表示.
2010-09-20 gr-qc
Slowly rotating charged fluid balls in the presence of a cosmological constant
我们研究了在存在宇宙学常数的情况下带电缓慢旋转的完美流体。线性化的爱因斯坦-麦克斯韦场方程的真空解的渐近形式被发现,并考虑了这种真空与慢旋转的加西亚度规相匹配的可能性。我们表明,相反的情况下,零宇宙学常数,这个加西亚度规可以匹配到一个渐近德西特真空在慢旋转极限。我们的结论是加西亚度规可能是适合于描述一个带电的孤立的旋转体在宇宙学背景。
2015-09-01 gr-qc
Constraining spacetime torsion with LAGEOS
我们计算的修正轨道透镜Thirring效应(或框架拖曳)的存在下的时空扭转。利用Mao,Tegmark,Guth和Cabi的参数化框架,导出了旋转轴对称质量体的引力场中试验体的运动方程。我们计算的长期变化的交点和近心的。我们还展示了如何激光地球动力学卫星(LAGEOS)可以用来约束扭转参数。我们报告的实验约束获得使用的节点和近地点测量的轨道透镜Thirring效应。这使得LAGEOS和重力探测器B(GPB)互补的框架拖曳和扭转实验,因为它们限制了三种不同的扭转参数组合。
2011-07-12 gr-qc
On the absence of scalar hair for charged rotating blackholes in non minimally coupled theories
在这项工作中,我们检查的有效性的无标量头发定理在带电轴对称静止黑洞的一类广泛的标量张量理论。
2001-05-31 gr-qc
On global models for isolated rotating axisymmetric charged bodies; uniqueness of the exterior field
马尔斯和塞诺维拉最近的一项研究为我们提供了一个独特的结果,即在广义相对论中,由轴向旋转的孤立物质分布产生的外部真空引力场。概括到外部电真空引力场,包括带电旋转物体,在这里。
2005-07-14 gr-qc
Rotating Charged Solutions to Einstein-Maxwell-ChernSimons Theory in 2+1 Dimensions
我们得到了Einstein-Maxwell理论的一类与Maxwell场的拓扑质量项耦合的旋转带电稳态圆对称解。这些解是正则的,具有有限的质量和角动量,并且对不带电的极端BTZ黑洞是渐近的。
1999-09-13 gr-qc
Fundamental Physics and General Relativity with the LARES and LAGEOS satellites
目前对宇宙的观测加强了进一步检验广义相对论和其他基础物理学理论的兴趣。在介绍了爱因斯坦的广义相对论预测的框架拖曳现象,并将其应用于旋转黑洞的基本天体物理学研究之后,我们描述了LAGEOS卫星和专用重力探测器B空间任务所获得的框架拖曳的过去测量结果。我们还讨论了陈-西蒙斯类型的弦论的测试,已进行了使用LAGEOS卫星的结果。然后,我们描述了LARES空间实验。LARES于2012年2月成功发射,它可以提高标架拖曳检验的准确性,也可以提高弦论的检验。本文介绍LARES卫星最初几个月的观测结果,其轨道分析表明,它与广义相对论预言的试验粒子运动有最好的一致性。最后,我们简要报告的精确的研究和广泛的模拟LARES空间实验,确认在即将到来的测量帧拖动的精度为百分之几。
2013-09-05 gr-qc
Anti-de Sitter-type 2+1 spacetime of a charged rotating mass
得到了带$Λ$项的2+1 Einstein-麦克斯韦方程组组的带电旋转精确解,并概述了其性质.它推广了2+1反德西特宇宙学背景下的Cataldo-Cruz-delCampo-Garc模型,即相对论性带电大质量黑洞.我们表明,旋转的解决方案对应于非均匀场方程,因此在2+1麦克斯韦方程的源的存在下,不能确定存在的电荷分布。相反,这些源与2+1马赫2-形式场有关,并且重建了旋转系统的整体拉格朗日结构。
2001-02-13 gr-qc
Rotating and twisting charged black holes with cloud of strings and quintessence
我们发现一个带电球对称黑洞解的存在云的字符串和典型的问题。然后,我们应用Demianski-Newman-Janis算法来生成旋转和扭曲的对应物。进一步研究了该黑洞解的热力学性质。
2021-06-23 gr-qc
Fermions Tunneling from Charged Accelerating and Rotating Black Holes with NUT Parameter
本文研究了带电费米子隧穿一对加速旋转带NUT参数的带电黑洞的事件视界时产生的霍金辐射。我们使用一般协变狄拉克方程的半经典WKB近似来计算出射带电粒子的隧穿几率。本文还研究了这对黑洞对应的Hawking温度。对于零NUT参数,我们发现结果与文献中已有的结果一致。
2012-05-16 gr-qc
Rotating charged black holes accelerated by an electric field
推广了Ernst方法,该方法通过“增加”一个电场$E$,从具有质量$m$、电荷$q$和加速度$A$的荷电C度规中消除节点奇点.利用最近发现的C-度规的新形式,将Ernst的适用于小加速度的简单“平衡”条件$mA=qE$推广到任意$A$ .在加速和旋转带电黑洞的情况下,也消除了节点奇异性,并确定了相应的平衡条件。
2010-06-21 gr-qc
General Relativistic Electromagnetic Fields of a Slowly Rotating Magnetized Neutron Star. I. Formulation of the equations
本文给出了慢旋转磁化中子星内外背景时空中麦克斯韦方程组的解析解。这颗恒星被认为是孤立的,处于真空中,偶极磁场与旋转轴不一致。相对于平坦时空的解,广义相对论引入了与引力场的单极和偶极部分相关的修正。特别是,我们表明,在无限的电导率的情况下,由于参考系的拖动广义相对论修正是存在的,但只有在电场的表达式。然而,在有限电导率的情况下,由于时空曲率和参考系的拖曳引起的修正在感应方程中出现。这些修正可能与类星体和磁星的磁场演化有关。所发现的解,虽然是通过一些简化的假设得到的,但反映了一个相当一般的物理结构,因此可以用于各种天体物理情况。
2004-05-07 astro-ph gr-qc
Higher Dimensional Rotating Charged Black Holes
我们讨论了一个新的解析解的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组,描述了带电黑洞与一个缓慢的旋转和一个单一的角动量在所有更高的维度。我们还计算了这些黑洞的旋磁比。
2006-12-26 gr-qc
Quantum Entropy of Charged Rotating Black Holes
本文讨论了一种对荷电Kerr黑洞的树级熵进行单圈量子修正的方法。出现的发散可以通过对树级引力作用中的耦合进行重正化来消除,其方式类似于静态黑洞。
1996-07-10 gr-qc
On the Thermodynamical Relation between Rotating Charged BTZ Black Holes and Effective String Theory
本文研究了(2+1)维旋转带电BTZ黑洞的热力学第一定律,考虑了由该解的两个视界构成的一对热力学系统。我们表明,这两个系统是类似的右和左的弦论的推动者和与黑洞的温度是调和平均的温度与这两个系统。
2008-03-13 gr-qc