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
Tidal effects away from the equatorial plane in Kerr backgrounds
研究了在远离赤道平面的稳定圆轨道上围绕Kerr黑洞旋转的自引力牛顿恒星的潮汐效应。这种情况下的例子是一个非零卡特常数。在这里，我们计算的潮汐破坏极限（罗氏极限）的恒星数值，在费米正常坐标。罗氏极限被发现强烈依赖于轨道的选择，并显着不同的赤道平面的结果接近近极轨道。正如所料，当恒星靠近黑洞（靠近最内层稳定圆轨道）时，这种差异很大，而当恒星远离黑洞时，这种差异变小。我们还以两个具体的参数值为例，讨论了Roche极限对恒星状态方程的依赖性。
2019-01-19 gr-qc
Observer-dependent tidal indicators in the Kerr spacetime
本文在一般时空中讨论了与黎曼张量的电磁部分有关的潮汐效应。“然后，通过专门考虑克尔时空赤道平面上的静止圆形旋转观测者家族，来探索这些指标的特征。有一些观察员家庭，由于几个原因是特殊的，对每个家庭的这些指标进行了评估。还讨论了潮汐指标从一个观测者传递到另一个观测者时的变化规律，阐明了它们之间的相互作用。我们的分析表明，没有赤道平面圆形旋转的观察者在克尔时空可以测量一个消失的潮汐电指标，而家庭的卡特的观察者测量零潮汐磁指标。
2014-08-22 gr-qc
Tidal interaction of a small black hole in the field of a large Kerr black hole
计算了小质量比下小黑洞与大得多的黑洞的潮汐相互作用的质量和角动量的变化率。小的黑洞要么旋转，要么不旋转，它在大的克尔黑洞的赤道平面上的圆形轨道上运动。轨道是完全相对论性的，并且速率被计算到轨道速度V < V_{isco}的所有阶，其仅受最内侧稳定圆形轨道的大小限制。我们表明，作为V \to V_{isco}，速率采取的限制值，只依赖于V_{isco}，而不是对大黑洞的自旋参数。
2009-08-31 gr-qc
Non-monotonic Keplerian velocity profiles around near-extreme braneworld Kerr black holes
研究了近极端膜世界Kerr黑洞和裸奇点场中与局部非旋转标架（LNRF）相关的非单调Keplerian速度剖面，其中整体的非局部引力效应由膜世界潮汐荷$b$表示，时空结构的4D几何由Kerr Newman几何控制.我们发现，正的潮汐荷有一种倾向，限制的值的黑洞无量纲自旋$a$承认存在的非单调开普勒LNRF速度轮廓;非单调的配置文件存在于黑洞时空的潮汐荷小于$b=0.41005$（和自旋大于$a=0.76808$）。随着潮汐荷值的减小（不一定是正的），膜世界克尔黑洞周围的LNRF速度剖面中允许非单调性的自旋区域和速度剖面的最小-最大部分中的速度差都增加，这意味着这种现象的天体物理相关性越来越大。
2011-07-31 gr-qc
Critical Tidal Currents in General Relativity
本文建立了中心引力源静止坐标系下的相对论潮汐方程，并研究了其解。从而阐明了某些相对论临界潮流的存在。具体来说，观察者是在空间上处于静止的外部克尔时空的详细考虑，实际上，这些基准观察者定义的克尔源的休息框架。在Kerr背景下，导出了实验粒子自由运动的一般潮汐方程。研究了这些方程的解析解，并强调了潮汐加速机制的存在。
2020-10-11 gr-qc
Tidal invariants along the world line of an extended body in the Kerr spacetime
围绕致密天体运行的伸展天体在背景引力场的作用下会发生潮汐形变。由黎曼张量及其沿物体世界线的导数建立的潮汐不变量是研究潮汐相互作用的几何和物理性质的重要工具。例如，我们可以通过构造一个物体固定坐标系来确定物体附近的潮汐势，这需要将费米型坐标系附加到物体本身，而费米型坐标又与时空度规和沿着所考虑的世界线的曲率有关。同样，在有效场论描述的扩展机构有限尺寸的影响被考虑到通过添加到质点行动某些非最小的耦合，其中涉及积分的潮汐不变量沿轨道的身体。在这两种情况下，都需要进行这样的潮汐张量计算。在这里，我们考虑的情况下，自旋体也赋予了非零的四极矩在克尔时空。根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型，在四极阶截断，通过围绕“质心线”的多极展开来模拟身体的结构。四极张量被假定为二次自旋，占旋转变形。当物体沿圆形轨道运动时以及在任意（赤道）运动的情况下，根据规范不变量讨论了电和磁类型的潮汐不变量的行为。通过检查潮汐张量的相关特征值和特征向量完成分析。史瓦西解的极限情况也探讨了在强场制度和弱场限制。
2018-06-20 gr-qc
Response of a Kerr black hole to a generic tidal perturbation
该研究推导了不同类型克尔黑洞在任意潮汐微扰下的响应与潮汐勒夫数，明确了各类微扰下勒夫数的零值与非零情形，还发现非零动态勒夫数会随自旋权重符号改变而修正，深化了黑洞潮汐性质的认知。
2025-10-28 gr-qc hep-th
Relativistic Tidal Acceleration of Astrophysical Jets
在广义相对论的框架下，我们研究了天体物理喷流相对于中心坍缩位形（“克尔源”）的潮汐加速度。我们始终忽略电磁力。克尔源的静止坐标系是通过源外部时空中的一组假设静态观测者局部定义的。相对于这样一个固定在克尔源旋转轴上的基准观测者，如果喷流粒子的流出速度超过某个阈值（大约是基准观测者位置处牛顿逃逸速度的一半），那么喷流粒子会被潮汐加速到接近光速;否则，粒子会到达某个高度，反转方向并落回引力源。
2020-12-28 gr-qc
Tidal Dynamics in Kerr Spacetime
本文研究了自由邻近试验粒子相对于稳定赤道测地圆轨道的运动。结果表明，在这种情况下，非线性广义Jacobi方程可以转化为自治形式。研究了临界流速c/sqrt（2）以上的潮汐动力学。特别地，我们证明了从平行于或反平行于克尔旋转轴的圆形轨道垂直发射的自由测试粒子，如果其初始相对速度超过c/sqrt（2），则被潮汐加速。简要地提到了我们的结果在高能天体物理学中的可能应用。
2006-04-20 astro-ph gr-qc
Quadrupolar tidal effects destroy the integrability of black hole geodesics: analytic proof and numerical evidence of chaos
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534（卡昂诺曼底大学，ENSICAEN，CNRS/IN2P3，LPC Caen UMR6534）
该研究通过解析证明与数值诊断，证实具有潮汐诱导四极矩的非旋转天体的潮汐动力学不可积，破坏了克尔测地线的可积性，揭示了混沌现象。
2026-07-30 gr-qc
Metric of a tidally perturbed spinning black hole
在慢运动近似下，我们明确地构造了受外部宇宙潮汐扰动的克尔黑洞的度规。这种近似假设外部宇宙相对于黑洞的旋转速率变化缓慢，从而允许纽曼-彭罗斯标量$ψ_0$由时间相关的电磁潮汐张量参数化。然而，这种近似并不限制背景黑洞的自旋有多大，原则上，扰动度规可以模拟快速旋转的黑洞。我们首先通过在$ψ_0$上作用一个微分算子来产生一个势。从这个势出发，我们用Chrzanowski方法得到了入射辐射规的度规微扰。我们提供了明确的解析公式，这种度量扰动球克尔-Schild坐标，扰动是有限的地平线。这种扰动是参数化的质量和Kerr自旋参数的背景孔与电磁潮汐张量，描述的时间演化的外部宇宙产生的扰动。为了使度规在远离黑洞的地方准确，这些潮汐张量应该通过将这个度规与另一个在远离黑洞的地方有效的度规渐近匹配来确定。潮汐扰动度规在这里构造的初始数据的建设可能是有用的，以描述附近的地平线的旋转孔的二元系统的度量。这种微扰度规也可以用来构造波形，并研究当外部过程产生引力辐射时克尔黑洞对质量和角动量的吸收。
2014-04-10 gr-qc
Evolution of Braneworld Kerr-Newman Naked Singularities
我们研究了由于开普勒吸积盘的物质进入而导致的膜世界Kerr-Newman（K-N）裸奇点的演化，即它们的质量$M$、自旋$a$和潮荷$b$表征体空间的作用.我们构造的演化在两个极限情况下适用于潮汐电荷。在第一种情况下，我们假设演化过程中$b$ = const，在第二种情况下，我们假设无量纲潮荷$β\equiv b/M^2$ = const，当潮荷为正值时，演化等价于电中性物质吸积下的标准K-N裸奇点的情形。我们证明了反转吸积总是将K-N裸奇点转化为极端K-N黑洞，而共转吸积导致了多种结果。对于具有无量纲潮荷$β< 0.25$和具有足够低自旋的$β\in (0.25, 1)$的裸奇点，向极端K-N黑洞的转化是可能的.在另一些情况下，这种增长以一种超越的状态结束。对于$0.25 < β< 1$，这是一个挖掘不稳定的K-N裸奇点，使形式上无限的能量提取裸奇点。在$β> 1$的例子中，共转的吸积创造了无限的物质环结构绕着裸奇点运行。共转吸积的两个非标准结果都意味着由于非线性引力效应对这种裸奇点的超越。
2022-05-16 gr-qc
Tidal Love Numbers of Kerr Black Holes
克尔黑洞是否会发生潮汐形变，这个悬而未决的问题对基础物理学和引力波天文学有着深远的影响。我们考虑一个克尔黑洞嵌入在一个弱的和缓慢变化的，但在其他方面任意，多极潮汐环境。通过求解规范不变Weyl标量$ψ_0$的静态Teukolsky方程，并通过重构入射辐射规范中相应的度规扰动，对一般的调和指数$\ell$，计算了Kerr黑洞对潮汐场的线性响应.对于史瓦西黑洞和旋转黑洞的轴对称扰动，这种线性响应完全消失。然而，对于自旋黑洞的非轴对称扰动，线性响应并不消失，它对扰动克尔几何的Geroch-Hansen多极矩有贡献。作为应用，我们明确地计算了在黑洞自旋中将诱导四极矩耦合到四极潮汐场的旋转黑洞潮汐Love数，并引入了相应的潮汐Love张量的概念.最后，我们表明，这些诱导的四极矩是密切相关的著名的物理现象的潮汐扭矩的旋转体与潮汐引力环境的相互作用。
2021-04-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Tidal perturbations of an extreme mass ratio inspiral around a Kerr black hole
Università di Perugia（佩鲁贾大学）；Niels Bohr Institute, Copenhagen University（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺迪塔，皇家理工学院与斯德哥尔摩大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
本文通过度规重建技术研究了 Kerr 黑洞在潮汐场下的度规扰动，推导了测试粒子运动的 secular 霍尔姆方程，并分析了极端质量比环形轨道的长期潮汐效应。
2026-07-21 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
Tidal Interaction between a Fluid Star and a Kerr Black Hole in Circular Orbit
本文半解析地研究了含流体星（质量为$m$，半径为$R_0$）和Kerr黑洞（质量为$M$）的圆轨道密近双星系统的平衡模型。我们考虑的极限$M\gg m$时空描述的克尔度规。潮汐变形星近似为椭球体，满足多方状态方程。该模型还包括在恒星内部的流体运动，允许非同步恒星自旋的二进制模型（如预期的合并中子星-黑洞二进制）被构建。潮汐破裂发生在轨道半径$r_{\rm tide}\sim R_0(M/m)^{1/3}$处，但无量纲比$\hat r_{\rm tide}=r_{\rm tide}/[R_0(M/m)^{1/3}]$取决于黑洞的自旋参数以及恒星的状态方程和内部旋转。我们发现，广义相对论潮汐场破坏恒星在一个更大的$\hat r_{\rm tide}$比牛顿潮;差异是特别突出的，如果中断发生在附近的黑洞的地平线。一般来说，克尔黑洞的$\hat r_{\rm tide}$比史瓦西黑洞的小。我们将结果应用于合并的黑洞-中子星和黑洞-白矮星双星。潮汐扰动极限对于表征预期的引力波信号是重要的，并且对于确定可能由这种扰动导致的伽马射线暴的能量学是相关的。
1999-12-27 astro-ph gr-qc
The Vanishing of the Non-linear Static Love Number of Kerr Black Holes and the Role of Symmetries
该研究利用Ernst形式与Weyl坐标分析四维克尔黑洞的非线性潮汐形变，证明其各阶静态潮汐Love数均为零，且该结果与非线性对称性相关，推广了Schwarzschild黑洞的相关结论，证实四维黑洞对潮汐力的鲁棒性。
2024-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Numerical evolution of shocks in the interior of Kerr black holes
我们数值求解耦合到克尔黑洞内部标量场的爱因斯坦方程。我们发现冲击波在内视界附近形成。激波的振幅呈指数增长，不一定是轴对称的.穿过冲击波的观察者会经历指数级的潮汐力，并以接近光速的指数级加速。
2019-01-21 gr-qc
Relativistic tidal effects in non standard Kerr space-time
天体物理现象涉及大质量黑洞（BH）在密切的双星预计留下可检测的签名在电磁和引力波谱。这种印记可能提供宝贵的信息，以探测旋转黑洞周围的时空，并揭示新的见解，在强场制度的引力的性质。为了支持这一观测窗口，开发合适的测试来验证广义相对论的预测至关重要。在这个框架下，Johannsen和Psaltis最近提出的度量参数化强场偏离克尔时空的理论独立的方式。在下文中，我们利用这种方法来描述旋转BH产生的潮汐场。我们计算的重力-磁场和重力-电场潮汐张量的赤道圆测地线上的粒子运动，比较我们的结果与标准的广义相对论的情况下得到的。我们的计算表明，即使距离最后的稳定轨道，这可能会影响到的演变的二进制和留下可检测的签名显着的差异。我们测试了我们的框架计算BH-白矮星系统的准平衡序列的仿射模型的装置，对于不同的二元配置。
2016-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Love Numbers for Extremal Kerr Black Hole
本文研究了极端零温度克尔黑洞的引力潮汐洛夫数，证明其有限且具有耗散性质，并利用Leaver-MST方法给出了低频下的显式表达式。
2024-12-27 gr-qc hep-th
Tidal deformations of a binary system induced by an external Kerr black hole
本研究推导了Kerr黑洞的四极矩阶电潮汐矩和磁潮汐矩，并应用于Kerr黑洞与极端质量比双星组成的阶层三体系统，探讨了超越后牛顿近似的强引力效应对测试粒子长期动力学的规范不变偏移，适用于超大质量黑洞附近的双星系统。
2023-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Visualizing Spacetime Curvature via Frame-Drag Vortexes and Tidal Tendexes III. Quasinormal Pulsations of Schwarzschild and Kerr Black Holes
在最近的论文中，我们和同事们介绍了一种方法来可视化全真空黎曼曲率张量使用框架阻力涡线和它们的涡度，潮汐趋势线和它们的倾向。我们还介绍了水平涡和趋势以及三维涡和趋势（涡度或趋势较大的区域）的概念。利用这些概念，我们发现了一些以前未知的特点，拟正规模式的史瓦西和克尔黑洞。这些模式可以通过模式指数（n，l，m）和奇偶性来分类，奇偶性可以是电的[（-1）^l]或磁的[（-1）^（l+1）]。我们的发现包括：（1）在相同（n，l，m）的模之间存在一种近似的对偶性：在这种对偶性中，电宇称模的卷缩结构和涡旋结构（分别）与磁宇称模的涡旋结构和卷缩结构互换。(ii)这种近似的对偶性对于模式的复本征频率（众所周知是相同的）是完美的，在视界上也是完美的;它在不旋转的黑洞的赤道平面内稍微断裂，在赤道平面外断裂会变得更大，随着黑洞的旋转而更大;但即使在快速旋转的黑洞的平面外，对偶性也令人惊讶地好。(iii)电宇称模可以被认为是由径向伸出视界的3-D趋势产生的。当这些“纵向”的近区腱旋转或振荡时，它们会产生纵向-横向的近区涡旋和腱，以及传出和传入的引力波。进入的波对纵向腱产生反作用，驱使它们滑出地平线，导致模态强度衰减。(iv)通过对偶性，磁宇称模也是以同样的方式被纵向的、伸出视界的近区涡旋驱动的。[摘要删节。]
2013-01-31 gr-qc
Relativistic Tidal Transitions of Saturated Kerr Boson Clouds
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS（中国科学院新疆天文台射电天文技术国家重点实验室）；College of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics（新疆射电天体物理重点实验室）
研究旋转黑洞束缚超轻玻色子云团的潮汐跃迁，通过结合克尔准束缚模等方法计算矩阵元，发现相对论矩阵元与氢原子值有差异，对云团损耗预测有影响，凸显相对论云团结构在双星历史中的定量重要性。
2026-09-03 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Tidal-charge effects on the superradiance of rotating black holes
研究了旋转黑洞周围超辐射现象中的（负）潮汐荷引起的变化。这是通过计算被黑洞散射的无质量标量波的放大因子来实现的。结果表明，潮汐电荷强度的增加导致近极端黑洞能量提取的显著增强。这种改进是由于极端的黑洞具有更多的负潮汐电荷，旋转得更快。当单位质量黑洞的角动量一定时，最大放大率随潮汐荷强度的增加而减小。潮汐荷还可能严重改变无质量标量波的超辐射现象，导致$m > 1$发生与克尔黑洞不同的最大放大。
2020-05-18 gr-qc
Scalar tidal response of static and rotating black holes in anti-de Sitter spacetime
本研究针对反德西特时空中不同类型的静态与旋转黑洞，分别用中性、带电标量场开展微扰分析，发现宇宙学常数使所有黑洞潮汐Love数恒非零，而潮汐耗散可在标量场频率与黑洞参数满足特定条件时消失。
2025-07-31 gr-qc hep-th
Massive Scalar Perturbation of Extremal Rotating Braneworld Black hole: Superradiant Stability Analysis
分析了膜世界极值Kerr和Kerr-Newman黑洞在大质量标量扰动下的超辐射稳定性。这些黑洞解与四维黑洞解的不同之处在于潮汐电荷的存在，潮汐电荷与电荷不同，可以取正值和负值，并带有额外维度的特征。我们考虑有质量标量场对膜几何的扰动。从标量场的径向运动方程出发，求出了标量场感受到的有效势。对于超辐射稳定性，视界之外不应该有任何有效势阱。利用这个条件，我们确定了超辐射稳定性的参数空间，它依赖于黑洞和微扰的参数。在Kerr-like极值膜世界黑洞的情况下，我们得到了在大质量标量扰动下超辐射稳定性的潮荷界。类似地，对于慢旋转的Kerr-Newman类极端膜世界黑洞，我们得到了黑洞与标量场的质荷比乘积的一个下界，使得系统是超辐射稳定的.
2021-09-01 gr-qc
Sudden breakdown of effective field theory near cool Kerr-Newman black holes
本文研究了冷Kerr-Newman黑洞附近有效场论的突然失效，发现增加电荷会使高阶导数修正导致的潮汐力发散效应比Kerr黑洞更强，在量子修正起作用前即主导近视界行为。
2024-05-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Physical objects approaching the Cauchy horizon of a rapidly rotating Kerr black hole
我们数值求解了Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$沿类时测地线逼近快速旋转扰动Kerr黑洞柯西视界的2+1维Teukolsky方程.我们发现外尔标量的振幅和频率与线性微扰分析的结果一致。然后，我们通过一个简单的阻尼谐振子，这是由一个外力，模仿的潮汐力所经历的下落物体驱动的物理对象模型。我们使用这个模型来找到物体在柯西视界的总变形，以及当驱动力的频率与模拟物体的振荡器的内部频率相匹配时的共振效应。
2018-12-06 gr-qc
A Semi-Analytical Loss Cone Theory for Tidal Disruption Event Rates Around Kerr Black Holes
Trinity（三一学院）
提出首个半解析框架，将自旋依赖的损失锥边界纳入潮汐瓦解事件率理论，通过新潮汐张量形式计算倾角相关阈值，并推导出闭合形式的捕获分数，发现全局TDE率对黑洞自旋不敏感。
2026-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Visualizing Spacetime Curvature via Frame-Drag Vortexes and Tidal Tendexes II. Stationary Black Holes
当我们把时空分裂成空间加时间时，外尔曲率张量（等于真空中的黎曼张量）分裂成两个空间对称的无迹张量：产生潮汐力的潮汐场$E$和产生微分坐标系拖曳的坐标系拖曳场$B$。在最近的论文中，我们和同事们介绍了可视化这两个领域的方法：潮汐趋势线（$E$的三个特征向量场的积分曲线）和它们的趋势（这些特征向量场的特征值）;以及框架阻力场的相应实体：框架阻力涡线及其涡度。这些实体充分表征了真空黎曼张量。本文计算并刻画了稳态（Schwarzschild和Kerr）黑洞视界外的趋势线和涡线及其趋势度和涡度，并引入并刻画了黑洞视界的趋势度和涡度（视界上$E$和$B$的法向-法向分量）.对于Schwarzschild和Kerr黑洞，视界倾向性正比于视界的内禀标量曲率，视界涡度正比于外禀标量曲率。我们表明，对于视界穿透时间切片，所有这些实体（$E$，$B$，的tendex线和涡线，线的倾向性和涡度，和视界倾向性和涡度）的影响只有微弱的切片的变化和空间坐标的变化，在那些切片和坐标的选择，通常用于黑洞。[摘要已缩短]
2013-01-31 gr-qc
Spinning Black Holes Fall in Love
黑洞是否会因外部引力场而发生潮汐形变，这个悬而未决的问题对基础物理学、天体物理学和引力波天文学都有着深远的影响。勒夫张量描述了天体物理学（Kerr）黑洞等致密天体在外部静态潮汐场中的潮汐形变。我们证明了对于非自旋极限的Kerr黑洞或轴对称潮汐扰动，所有的Love张量相等地消失。与此相反，我们表明，爱张量一般是非零的旋转黑洞。具体地说，在Kerr黑洞自旋和弱扰动潮场中，我们以封闭形式计算了耦合质量型和电流型四极矩与电型和磁型四极潮场的Love张量.对于无量纲自旋~ 0.1，非零的四极勒夫张量为~ 0.002，从而表明黑洞是特别“刚性”的紧凑物体。
2021-02-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal Forces in Majumdar-Papapetrou Spacetimes
本文研究 Majumdar-Papapetrou 双黑洞平衡时空中的潮汐力，分析中性粒子径向与圆形测地线上潮汐力随距离和能量的变化，并数值求解不同初始条件下的测地线偏离方程。
2024-03-04 gr-qc
Shadow of the magnetically and tidally deformed black hole
我们考虑一个简单的模型，一个黑洞被包围的环形结构，并经历变形，由于磁场和潮汐力。对于这个系统，我们构造了Preston-Poisson黑洞的阴影，并将其应用于超大质量黑洞$M87^*$，并与相应的Schwarzschild和Kerr黑洞的阴影进行了比较.我们发现，对于大偏差参数$B$和$E$，只要测量的角分辨率为$μ\mathrm{arcsec}$量级，Preston-Poisson黑洞的阴影与Kerr黑洞的阴影是清晰可区分的.
2020-08-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical Tidal Response of Kerr Black Holes from Scattering Amplitudes
本文通过匹配点粒子有效场论与广义相对论的散射振幅，提取了Kerr黑洞在自旋所有阶上的低频动态潮汐响应，发现部分次领先耦合非零且具有经典重整化群跑动，并验证了保守混合项因静态Love数为零而消失。
2024-03-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Phenomenological gravitational waveform model of binary black holes incorporating horizon fluxes
本研究构建了纳入潮汐加热效应的频域双黑洞引力波形模型，通过校准IMRPhenomD的相位和振幅修正，提升了与数值相对论数据的一致性，为引力波数据分析提供了更精准的波形模板。
2024-12-12 gr-qc
Vanishing Love Numbers of Kerr-Newman Black Holes
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
该研究利用扰动可分性突破，解析得出四维爱因斯坦-麦克斯韦理论中最一般稳态克尔-纽曼黑洞的静态潮汐响应，证明其保守爱数矩阵全为零，还计算了参考系拖曳诱导的非零静态耗散响应。
2026-10-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Partial tidal disruption of White Dwarfs in off-equatorial orbits around Kerr black holes
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
研究了Kerr黑洞非赤道轨道上白矮星部分潮汐破坏事件的物理特性及观测特征
2025-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Black hole tidal problem in the Fermi normal coordinates
本文推广了Fishbone和Marck的工作，导出了自引力流体星沿类时测地线绕Kerr黑洞运动的潮汐势。本文在Manasse和Misner发展的框架下，在费米正态坐标系中，用$R/r$计算了三阶和四阶的潮汐位，其中$R$是恒星半径，$r$是轨道间距。新公式被应用于确定在Kerr黑洞赤道面上运动的圆形轨道上的共转牛顿星的潮汐扰动极限（Roche极限）。证明了三阶和四阶项在用$R/r \agt 0.1$计算的近轨道Roche极限中起着重要的定量作用。研究还表明，在最内层稳定圆轨道附近，中子星绕恒星质量黑洞的Roche极限可能敏感地依赖于中子星的状态方程。
2005-02-09 astro-ph gr-qc
No Love for black holes: tightest constraints on tidal Love numbers of black holes from GW250114
通过GW250114事件，研究发现黑洞潮汐变形性上限，排除部分模型并验证Kerr黑洞预测。
2025-12-01 astro-ph.HE gr-qc
Distribution of orbital inclinations for tidal disruption events by Kerr black holes
本研究针对克尔黑洞潮汐瓦解事件，考虑倾角保持与各向同性两种损失锥填充极限，计算了轨道倾角分布、穿透因子分布、总TDE率及最大黑洞质量，揭示了黑洞自旋与倾角相关效应对TDE的影响规律。
2024-06-24 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformations of slowly spinning isolated horizons
本文提出从黑洞视界出发的特征初值方法，向外积分爱因斯坦方程以构造缓慢旋转 Kerr 黑洞近视界度规，并基于 $Ψ_2$ 定义和提取场及表面 Love 数。
2024-06-14 gr-qc
Analytical derivation of long-term dephasing caused by phase transitions in the context of Kerr black holes
Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；International School, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University（伊万·谢切诺夫第一莫斯科国立医科大学国际学院）
本文通过解析方法研究了中子星绕超大质量Kerr黑洞轨道上因一阶量子色动力学相变引起的引力波信号长期退相干，推导了退相干的严格解析标度律。
2026-03-13 gr-qc
Rotating black holes experience dynamical tides
研究发现克尔黑洞在非轴对称时变潮汐场中具有非零动力学潮汐洛夫数，表明其可变形，这对LVK合作基于潮汐形变推断致密天体性质具有重要意义。
2025-02-25 gr-qc hep-th
Shadow of a rotating braneworld black hole
我们研究了兰德尔-桑德拉姆模型中旋转膜世界黑洞的阴影。除了角动量外，潮汐电荷项也使影子的形状变形。对于一个给定的旋转参数值，负潮汐荷的存在会扩大阴影并减小其相对于克尔时空的变形，而对于正电荷，则会得到相反的效果。我们还分析了旋转参数和潮汐电荷的组合导致裸奇点的情况。讨论了银河系中心超大质量黑洞的观测前景。
2012-03-16 gr-qc
Effects of tidal charge on Blandford-Znajek process around braneworld black holes
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
研究探讨了潮汐电荷对分支世界黑洞周围Blandford-Znajek过程能量和角动量提取速率的影响，发现正潮汐电荷降低能量提取功率，而负潮汐电荷提高功率，与相同质量和角速度的Kerr黑洞相比，正潮汐电荷情况下功率减少约15.2%，负潮汐电荷情况下功率增加约66.5%。
2025-12-30 gr-qc
Tidal Disruption of Blanets by Supermassive Black Holes: From Test Particles to Planetary-Mass Bodies in Kerr Spacetime
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi（德里大学科里马尔学院物理系）
研究克尔时空中行星级天体（blanet）与超大质量黑洞相遇产生的潮汐瓦解事件，推导了潮汐半径和Hills质量，发现其可观测性远超恒星TDE，并分析了轨道稳定性及引力波信号。
2026-09-15 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical tidal Love numbers of Kerr-like compact objects
本文开发了计算类克尔致密物体潮汐响应的解析框架，揭示了潮汐Love数在低频下的不连续性、反射率依赖性及旋转效应，为通过引力波进行致密物体本质的模型无关检验奠定了理论基础。
2024-10-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Topical Collection: Testing the Kerr spacetime with gravitational-wave and electromagnetic observations
观测天文学的圣杯之一是证实宇宙中的黑洞是由爱因斯坦广义相对论场方程的克尔解描述的预测。这本专题文集提供了一份关于通过X射线天文学、引力透镜、恒星潮汐破裂事件、超辐射和黑洞双星合并的引力波观测来确认“克尔范式”的理论和实验进展的状态报告。
2019-11-01 astro-ph.HE gr-qc
Tidal disruptions by rotating black holes: relativistic hydrodynamics with Newtonian codes
我们提出了一个近似的方法来研究恒星潮汐扰动的相对论制度的旋转大质量黑洞。它结合了一个精确的相对论描述的流体动力学演化的测试流体在一个固定的弯曲时空与牛顿处理流体的自重。利用两种不同的坐标系导出了克尔时空运动方程的显式表达式。我们在现有的牛顿光滑粒子流体动力学代码中实现了新的方法，并表明，包括额外的物理涉及很少的额外计算成本。我们仔细探索新方法的有效性，首先测试其恢复测地线运动的能力，然后通过比较潮汐破坏模拟的结果与以前的相对论研究。我们进一步比较模拟Boyer-Lindquist和Kerr-Schild坐标，并得出结论，我们的方法允许准确的模拟，即使是潮汐中断事件，恒星深入旋转黑洞的潮汐半径内渗透。最后，我们使用新的方法来研究黑洞自旋对潮汐破裂产生的碎片流的形态和回退率的影响，发现虽然自旋对回退率的影响很小，但它确实对流的形态产生了很大的影响，甚至可以成为恒星本身生存或破裂的决定因素。我们的方法进行了详细讨论，作为未来天体物理应用的参考。
2017-05-24 astro-ph.HE gr-qc
Tidal Love numbers for regular black holes
South China University of Technology（华南理工大学）
本文研究了三种正则黑洞的潮汐Love数，揭示其非零特性及模型依赖性，展示了量子引力影响下的潮汐响应特征。
2026-04-14 gr-qc
Prospects for gravitational-wave observations of neutron-star tidal disruption in neutron-star/black-hole binaries
对于一个吸气的中子星/黑洞双星（NS/BH），我们估计了NS潮汐破裂开始时的引力波频率f_td。我们的NS模型作为一个潮汐扭曲的，均匀的，牛顿椭球体上的圆形，赤道测地线周围的克尔BH。我们发现f_td强烈地依赖于NS半径R，并估计LIGO-II（ca. 2006-2008年）可能在140 Mpc（根据目前的估计，大约每年1次事件）测量R到15%的精度。这表明LIGO-II可能从潮汐破裂波中提取有关NS状态方程的有价值的信息。
2000-04-19 astro-ph gr-qc
Strong-field tidal distortions of rotating black holes: II. Horizon dynamics from eccentric and inclined orbits
在以前的论文中，我们开发了工具，用于研究克尔黑洞的视界几何形状，这是潮汐扭曲的二进制同伴使用的技术，需要大的质量比，但可以应用于任何束缚轨道，并允许任意黑洞自旋。我们现在将这些工具应用于一般的克尔黑洞轨道。这使我们能够研究视界动力学：扰动视界几何形状的潮汐场在一般轨道上变化，偏心轨道有显着变化。以前发现的视界行为的许多特征以一种自然的方式延续到动力学的情况。特别是，我们发现显着的应用潮汐和地平线的响应之间的偏移。这导致视界的几何形状膨胀，它可以滞后或超前轨道，这取决于黑洞的旋转和轨道的几何形状。一个有趣的和明显的新功能，我们发现的小振幅，高频率振荡的地平线的响应。我们还不能确定产生这些振荡的机制，但发现当快速旋转的黑洞被非常强的场轨道扭曲时，它们会出现得最清楚。
2016-09-02 astro-ph.HE gr-qc
