Spinning Equations for Objects of Some Classes in Finslerian Geometry
得到了与Mathisson-Papapetrou自旋运动方程相对应的Finslerian引力自旋方程。文中给出了两种Finslerian几何方法及其相应的自旋方程。研究了非线性联系的意义及其与纺纱方程及其偏差方程的关系。
2020-01-10 gr-qc
Equation of Motion of a Spinning Test Particle in Gravitational Field
基于粒子自旋与引力电磁场的耦合,推导了自旋粒子在引力场中的运动方程。从这个运动方程可以看出,自旋粒子的运动偏离了测地线轨道,这种偏离源于粒子的自旋与引力电磁场的耦合,这也是Lense-Thirring效应的起源。在后牛顿近似下,该方程给出了与Papapetrou方程相同的结果。测地线轨迹偏差的影响是可检测的。
2006-08-08 gr-qc
Lagrangian description of world-line deviations
我们引入了一个拉格朗日量,它可以同时给出自旋粒子的运动方程和世界线偏差。
2007-10-01 gr-qc
Stability of circular orbits of spinning particles in Schwarzschild-like space-times
本文研究了类Schwarzschild背景下自旋试验粒子的圆轨道及其稳定性。对于这些时空,运动方程允许代表圆形轨道的解,其中粒子自旋是恒定的并且垂直于轨道平面。对于德西特背景,轨道总是稳定的,粒子的速度和动量沿它们共线。求解了自旋质量比相同的粒子的世界线偏差方程,并利用得到的偏差矢量研究了轨道的稳定性。结果表明,轨道是稳定的对径向摄动。得到了系统抗法向扰动稳定性的一般判据。显式计算的情况下,史瓦西时空导致的结论,轨道是稳定的。
2010-05-18 gr-qc
The Spinning Equations of Motion for Objects in AP-Geometry
绝对黎曼几何是一类特殊的非黎曼几何,它同时具有非零曲率和挠率。这个新的方程组是对应的Papapetrou方程在黎曼几何。应用物理学几何化的概念,可以将自旋张量描述为黎曼几何和非黎曼几何中的路径和路径偏差方程之间的参数化对易关系。
2018-02-12 gr-qc
Path and Path Deviation Equations for p-branes
中性,带电,自旋和自旋带电测试粒子的路径和路径偏差方程,使用修改后的Bazanski拉格朗日,推导。我们将这种方法推广到弦和膜。我们展示了如何Bazanski拉格朗日带电点粒子和带电膜产生`一个LA卡鲁扎-克莱因从Bazanski拉格朗日在5维。
2011-12-04 gr-qc hep-th
Spinning test particles in a weak gravitational wave and the memory effect
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院哈格普尔分校)
该研究探究弱引力波时空中自旋测试粒子的世界线偏差,推导含MPD力的修正偏差方程,分析自旋-曲率耦合对偏差的作用,探讨自旋对引力波信号及记忆效应的影响,研究该自旋效应的可测量性。
2026-08-24 gr-qc hep-th
Spin-geodesic deviations in the Schwarzschild spacetime
通过对测地线偏差概念的推广,研究了史瓦西时空中自旋粒子的轨迹对圆测地线的偏差。在Mathisson-Papapetrou-Dixon模型中,假设自旋参数足够小,使得在自旋变量以及测地线偏差中线性化运动方程是有意义的,自旋曲率力向附近测地线所满足的线性常微分方程的二阶系统添加了额外的驱动项。选择测地线运动的初始条件导致的解决方案的偏差完全是由于自旋曲率力,人们发现,自旋粒子的位置为一个给定的固定的总自旋振荡大致在一个椭圆内的平面垂直于运动,而方位角运动经历类似的振荡加上一个额外的长期漂移随自旋方向而变化。
2014-08-21 gr-qc
Thermodynamics of Spinning Branes and their Dual Field Theories
我们提出了一个一般性的分析的热力学自旋黑p膜的弦和M理论。这是进行渐近平坦和近地平线的情况下,重点放在后者。特别地,我们利用近视界膜解与不同维数的16个超荷的场论之间的严格对应关系,描述了在R对称下存在电压时这些场论的热力学行为.计算了巨正则系综和正则系综中所有自旋膜的稳定性边界,并考虑了多重角动量的影响。最近提出的正则化的场论被用来计算相应的边界的稳定性弱耦合。对于D_2、D_3、D_4、M_2和M_5-膜,Ω/T在弱耦合极限和强耦合极限下的临界值非常接近。最后,我们还证明了对于自旋D3-膜,树水平R^4修正支持弱耦合和强耦合下自由能之间存在光滑插值函数的猜想。
2000-02-08 gr-qc hep-th
Deviation and precession effects in the field of a weak gravitational wave
根据Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)模型,研究了弱引力平面波场中自旋粒子束的偏离和进动效应。在波通过之前,粒子处于静止状态,相关的自旋矢量沿着给定的方向以恒定的幅度排列。与引力波的相互作用导致粒子在与波的传播方向正交的2-平面上保持运动,横向自旋矢量围绕初始取向进行振荡。然后,通过适当地扩展MPD模型来求解这种同余的两个相邻世界线之间的偏差矢量和自旋矢量的输运方程。为了获得可测量的物理量,通过建立一个与参考世界线相连的费米坐标系建立了一个“实验室”。推导了TT坐标与费米坐标之间的{ \it精确}变换。
2017-05-08 gr-qc
Non-perturbative spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity
在动态Einstein-Chern-Simons引力场中,通过直接求解场方程构造了自旋黑洞,而不需要借助于任何微扰展开。这个模型是通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中加入一个特定的高曲率修正:庞特里亚金密度,线性耦合到一个标量场而得到的。旋转的黑洞是爱因斯坦引力的克尔解的稳定、轴对称、渐近平坦的推广,但它们具有非平凡(奇宇称)的标量场。它们在视界内外都是正则的,并且满足广义Smarr关系。我们在自旋和质量分布、视界角速度、能区和测地运动的一些基本性质等方面讨论了对Kerr的偏离。对于足够小的值的陈-西蒙斯耦合,我们的结果匹配那些以前获得的微扰方法。
2018-06-28 gr-qc
Non-Spinning Black Holes in Alternative Theories of Gravity
我们研究了两大类替代理论,通过代数,二次曲率不变量耦合到标量场修改的行动。我们发现一类承认解决真空爱因斯坦方程的解决方案,另一类则不承认。在后者中,我们发现史瓦西度规的变形,可以在小耦合近似下求解修改后的场方程。我们计算了事件视界位移,最内层的稳定圆轨道位移,以及对引力波的修正,将它们映射到参数化的后爱因斯坦框架。
2011-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Motion in Bimetric Type Theories of Gravity
在黎曼几何的条件下,利用修正的Bazanski方法,导出了不同形式的引力二度规理论中不同的测试粒子、带电自旋的常自旋张量物体的运动方程和相应的路径偏差方程,得到了它们在不同形式的引力二度规理论中的运动问题.这种方法使我们能够找到不同物体的轨道和轨道偏差方程的非常强的引力场。
2015-11-15 gr-qc hep-th
Quantum Properties of a General Path Deviation Equation in the Pap-Geometry
推导了参数化绝对坐标几何中的路径偏差方程。该方程包括曲率项和挠率项。这些术语被发现是自然量化的。该方程表示偏离一般路径方程,在PAP几何,作者在以前的工作中得出。结果表明,随着扭转对偏差的影响增大,曲率的影响减小。当PAP几何成为黎曼几何时,一般的路径偏差方程可化为测地线偏差方程。该方程可用于研究自旋基本粒子偏离轨道的情况。
2004-12-04 gr-qc
Gravitational ultrarelativistic spin-orbit interaction and the weak equivalence principle
结果表明,引力超相对论自旋轨道相互作用违反了传统意义上的弱等效原理。这一事实是参考系中Mathisson-Papapetrou方程与自旋测试粒子共同运动的直接结果。人们普遍认为,旋转的试验体偏离测地线轨道是由潮汐力引起的,这是不正确的
2005-07-07 gr-qc
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Plane Gravitational Wave Spacetime
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
本文基于平行传输四维和平面波时空的翻译 Killing 对称性,推导出线性自旋下 Mathisson-Papapetrou-Dixon 方程的解析解,为研究自旋依赖的引力记忆、Penrose 极限几何和高能散射提供统一框架。
2026-05-08 gr-qc
Spinning quadrupoles in effective field theories of gravity
本文研究了两种宇称守恒三次相互作用对双自旋物体合并准圆旋近阶段引力波频谱的影响,通过四点和五点振幅提取牛顿势与四极矩修正,计算了引力波辐射功率并在稳态相位近似下确定了波形的自旋线性阶改变。
2024-12-23 gr-qc hep-th
Hamilton-Jacobi equation for spinning particles near black holes
由于辐射反作用力以及有限尺寸效应,螺旋进入大质量黑洞的致密恒星质量物体会偏离测地线运动。这种测地后偏差需要以足够的精度纳入即将推出的天基引力波探测器LISA的波形模型。本文给出了克尔黑洞附近测地线的Hamilton-Jacobi方程在自旋-曲率耦合作用下的表达式和解。反过来,这个解决方案允许计算一些可观测的,如轨道的转折点以及运动的基频。这一结果提供了一个必要的成分,波形模型的LISA和一个重要的贡献有用的相对论性两体问题一般。
2019-11-21 gr-qc
Symmetries, Spinning Particles and the TCFH of D=4,5 Minimal Supergravities
我们发现,在$D=4$,$N=2$和$D=5$,$N=1$最小超引力的某些超对称背景中传播的具有适当耦合的自旋粒子,在这些理论的扭曲协变形式族所产生的对称下是不变的。我们还比较了我们的结果与自旋粒子的对称性所产生的Killing-Yano形式,这是负责一些引力背景的可分性。
2021-01-26 gr-qc hep-th
Note on the Kerr Spinning-Particle Equations of Motion
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过 Newman-Janis 算法的探测器 counterpart,揭示了 Kerr 黑洞在点粒子有效理论中引力动力学的自对偶性及引力 Compton 幅的旋量化特性。
2026-01-05 gr-qc hep-th
Spinning black holes for generalized scalar tensor theories in three dimensions
我们考虑一类三维标量张量理论,其作用量包含标量场的二阶导数,耦合函数仅依赖于标量场的标准动力学项,从而保证了标量场在恒定位移下的不变性。对于这个模型,我们表明,一个固定的度量anomalies与一个纯径向标量场的场方程可以完全集成。标量场解的动力学项满足一个仅依赖于耦合函数的代数关系,因此是常数,而度规解只不过是一个有效宇宙学常数固定在耦合函数中的BTZ度规.作为一个直接的结果的解决方案的热力学被证明是相同的BTZ一个有效的宇宙学常数,尽管存在的标量场。最后,通过广义Cardy-like公式确定了该解的半经典熵的表达式,该公式包含了由黑洞通过双Wick旋转得到的标量孤子的质量.
2020-05-21 gr-qc hep-th
Horndeski theories confront the Gravity Probe B experiment
在这项工作中,我们研究了各种性能的旋转陀螺仪的背景下Horndeski理论。特别是,我们集中在两个特定的情况下-(a)当陀螺仪遵循测地线轨迹和(b)当它被赋予加速度。在这两种情况下,除了发展基本的形式主义外,我们还应用同样的理论来理解旋转陀螺仪在各种静态和球对称时空中的运动。作为一个热身练习,我们从Schwarzschild deSitter时空开始,给出了两个带电的Galileon黑洞和一个黑洞在标量耦合Einstein-Gauss-Bonnet引力中的结果。在所有这些情况下,我们都证明了旋转陀螺仪可以用来区分黑洞和裸奇点。此外,利用重力探测器B实验测地岁差的数值估计,我们将黑洞的规范/标量荷约束在Horndeski理论中。本文还讨论了影响。
2018-06-07 gr-qc hep-th
Spin-geodesic deviations in the Kerr spacetime
本文在极-偶极粒子近似下研究了Kerr时空中扩展自旋体的动力学,假定自旋曲率力仅使粒子稍微偏离测地线路径,自旋参数很小,忽略了对时空几何的反作用.这种方法自然会导致解决Mathisson-Papapetrou-Dixon方程线性化的自旋变量以及偏差向量,具有相同的初始条件测地线运动。一般偏离一般测地线运动的研究,推广以前的结果限于非常特殊的情况下,赤道圆形测地线作为参考路径。
2014-08-21 gr-qc
Path and Path Deviation equations of Fractal Space-Times: A Brief Introduction
微观物理学中的量子时空可能处处是分形的这一观点近年来得到了广泛的研究,一些作者提出了不同分形时空的测地线方程。本文利用Bazanski方法得到了分形时空中的测地线和测地偏差方程。我们还扩展了这种方法,以获得上述空间中自旋和自旋带电粒子的运动方程,其方式与黎曼几何中的对应方程类似。
2008-06-19 gr-qc hep-th math-ph
Spinning bodies and the Poynting-Robertson effect in the Schwarzschild spacetime
史瓦西时空中的自旋粒子由于其自旋而偏离测地线行为。当测试辐射场叠加在史瓦西背景上时,无自旋粒子也偏离测地线行为:实际上与辐射场的相互作用,即,辐射的吸收和再发射导致了一种类似摩擦的阻力,这种阻力是牛顿引力中已经存在的众所周知的效应,即坡印廷-罗伯逊效应。在这里,坡印廷-罗伯逊效应扩展到自旋粒子的情况下,通过修改Mathisson-Papapetrou模型描述的自旋测试粒子的运动,占辐射力的贡献。所得方程的数值积分和一些典型的轨道与无自旋的情况下进行了比较。此外,自旋和辐射力之间的相互作用进行了讨论,通过分析偏离圆测地线运动的赤道平面上的贡献时,由于辐射也可以被视为一个小扰动。最后,从测地半径的径向变化量的估计被证明是可测量的原则。
2011-07-14 gr-qc
Spinning Particle Dynamics and ISCO in Covariant Loop Quantum Gravity
该研究针对协变圈量子引力的两种有效黑洞度规,推导自旋粒子运动方程,发现量子参数对最内稳定圆轨道行为的不同影响,为引力波观测提供理论参考。
2024-11-20 gr-qc
Motion deviation of test body induced by spin and cosmological constant in extreme mass ratio inspiral binary system
未来的星载探测器将为探测恒星质量致密天体的极端质量比螺旋进入超大质量黑洞发射的引力波提供可能性。我们自然可以预期,致密天体的自旋和宇宙学常数会影响内旋过程的轨道,从而导致相应的引力波产生相当大的相移。本文研究了自旋试验粒子在具有宇宙学常数的自旋黑洞背景中的运动,并考虑了相应的最内层稳定圆轨道,给出了粒子的自旋和宇宙学常数引起的运动偏差的量级.以中子星或Kerr黑洞为小天体,给出了由粒子自旋和宇宙学常数引起的最内层稳定圆轨道参数的偏差。结果表明,当测试粒子位于离黑洞不远处时,粒子自旋引起的相位偏移远大于宇宙学常数引起的相位偏移,与粒子自旋引起的相位偏移相比,宇宙学常数引起的相位偏移可以忽略不计.然而当测试粒子离黑洞很远时,宇宙学常数的影响会急剧增加。因此,对于由宇宙学常数和粒子自旋引起的整个螺旋上升过程中相移的积累应谨慎处理。
2019-11-13 gr-qc
Ultrarelativistic spinning objects in non-local ghost-free gravity
本文在修正的高阶导数引力理论中研究了超相对论自旋物体(回转子)的引力场。特别是,我们专注于一类特殊的理论与无限数量的衍生物被称为“鬼自由重力”,包括一个非本地的形状因子,如$\exp(-\Box\ell^2)$,其中$\ell$是非本地的规模。首先,我们得到的线性化的幽灵自由方程的固定旋转对象的解决方案。为了获得gyraton解决方案,我们提高这些指标,并采取他们的彭罗斯限制。这种方法允许我们对任意数量的时空维度进行计算。所有的解在回转轴上都是正则的。在四维空间中,当尺度非定域性$\ell$趋于零时,得到的回旋子解正确地再现了Aichelburg-Sexl度规及其推广到Bonnor早先发现的自旋源。我们还研究了所得到的四维和高维无鬼影回转子度规的性质,并简要讨论了它们可能的应用。
2020-06-29 gr-qc
Spinning binary dynamics in cubic effective field theories of gravity
本文研究任意自旋Kerr黑洞在含宇称偶和宇称奇三次引力形变下的双星动力学,利用Compton振幅、一圈计算和KMOC形式给出领头阶动量与自旋kick及偏转角。
2024-08-01 gr-qc hep-th
Test particle motion in modified gravity theories
本文导出了修正引力理论中普通物质能量动量张量协变发散不为零的电中性试验粒子的运动方程(即$\nabla_μT^{μν}\neq0$)。事实上,我们通过导出测试粒子运动方程的一般形式来推广Mathisson-Papapetrou方程。此外,利用广义Mathisson-Papapetrou方程,我们研究了在修正引力(MOG)的背景下,一个极-偶极(自旋)粒子的运动方程。
2013-02-05 gr-qc
Conserved charges and thermodynamics of the spinning Godel black hole
计算了5维最小超引力下Godel型旋转黑洞解的质量、角动量和电荷。导出了推广的Smarr公式,验证了热力学热力学第一定律。计算依赖于一种新的方法,以保守的收费规范理论,允许他们的计算在有限半径。
2005-07-21 gr-qc hep-th
A new approach and code for spinning black holes in modified gravity
本文提出一种基于Julia的谱方法代码,用于快速高精度求解修改引力中的旋转黑洞解,并在广义相对论与爱因斯坦-标量-高斯-博内引力中验证其准确性和效率。
2023-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spinning test particles and clock effect in Schwarzschild spacetime
我们研究了史瓦西时空中自旋测试粒子的行为。使用Mathisson-Papapetrou方程的运动,我们把我们的注意力集中在空间圆形轨道和搜索可观察到的效果,最终可以区分标准的补充条件,即Corinaldesi-Papapetrou,皮拉尼和Tulczyjew。我们发现,如果世界线选择的多极约化,其单位切线,我们表示为$U$是一个圆形轨道,然后也广义动量$P$的自旋测试粒子是一个圆形轨道相切,即使$P$和$U$不是平行的四向量。这些轨道被证明是存在的,因为自旋引起的潮汐力提供所需的加速度,无论我们选择什么补充条件。当然,在小自旋的极限下,粒子的轨道接近于圆形测地线,并且角速度与测地线值的(小)偏差可以是任意符号,对应于可能的自旋向上和自旋向下对准z轴。当两个自旋粒子以相反的方向围绕引力源运行时,它们相对于给定的静态观察者形成一个具有不同到达时间的环。这种差异被称为时钟效应。我们发现,一个非零的重力磁钟效应出现在相反的轨道自旋向上或自旋向下的粒子,即使在史瓦西时空。这使我们能够建立一个正式的类比的情况下(无自旋)测地线的赤道平面上的克尔时空。这一结果可以通过实验得到验证。
2004-10-18 gr-qc
Some partial solutions of Mathisson-Papapetrou equations in a Schwarzschild field
研究了描述史瓦西场中自旋粒子高度相对论(超相对论)运动的Mathisson-Papapetrou方程在Mathisson-Pirani补充条件下的解析解和数值解.已知的条件S/mr<<1,这是测试粒子所必需的,对所有这些解决方案都成立。得到了非赤道圆轨道的显式表达式,特别是这些轨道存在区域的空间边界。本文研究了自旋粒子由于径向粒子速度的非零初值而偏离r= 3 M的赤道超相对论圆轨道的动力学。它表明,在具体的情况下,自旋可以相当大的影响的形状的超相对论性的轨迹相比,相应的测地线轨迹,在短的时间内,小于一个旋转的粒子围绕史瓦西质量的一个或两个革命的时间。
2006-02-07 gr-qc
Symplectic structure of post-Newtonian Hamiltonian for spinning compact binaries
哈密顿系统的相空间是辛的。然而,在现有的出版物中的后牛顿哈密顿制定的自旋致密双星不具有这种性质,当位置,动量和自旋变量$[X, P, S_1, S_2]$组成其相空间。这为微扰理论在后牛顿公式推导中的应用提供了便利,但也使辛Hamilton系统的经典理论在应用中,特别是在从动力系统理论的角度诊断可积性和不可积性时成为一个严重的障碍。为了更好地理解二元系统的可积性和不可积性的动力学特征,我们构造了一组共轭自旋变量,并重新表示了自旋哈密顿量部分,从而使完整的哈密顿量表述成为辛的.其结果是,它直接显示了与最少的独立隔离积分,保守的哈密顿紧致二元系统的一个自旋和纯轨道部分的任何后牛顿阶通常是可积的,而不是混沌。由两个自旋限制在首阶自旋轨道相互作用和纯轨道部分组成的保守二元系统在所有后牛顿阶也是可积的,与质量比无关。对于所有其他各种旋转的情况,混沌的开始是可能的。
2010-04-26 gr-qc
Classical potential for general spinning bodies
本文计算了在主导牛顿常数$G$和自旋各阶下一般自旋物体的引力势的自旋相关项。我们利用壳层方法,它直接从散射振幅中提取经典势。对于自旋粒子,由于每个粒子的自旋空间是独立的,因此需要格外小心。一旦应用了适当的匹配程序,取经典自旋极限,我们就得到了一般自旋物体的势能。当威尔逊系数设置为1时,我们成功地再现了克尔黑洞的势。有趣的是,对于有限自旋,我们发现从Kerr Wilson系数的有限自旋偏差抵消与匹配过程中,再现克尔势,而不需要采取经典的自旋限制。最后,我们发现,当投入手征基础,自旋依赖的最小耦合表现出因式分解,使我们能够采取的经典自旋限制直接向前。
2020-09-25 gr-qc hep-th
Modified spinning black holes
在f(R)修正引力理论的背景下,我们确定了黑洞的存在是由一个依赖于质量、电荷、自旋和标量曲率的参数的符号决定的。我们得到不同的天体物理对象来自不同的地平线的存在。研究了曲率为负值时这类黑洞的热力学性质,揭示了我们可以区分两种黑洞:快黑洞和慢黑洞。
2012-02-04 gr-qc hep-th
Eccentricity evolution of spinning binaries and its dependence on the equation of state of the components
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室);Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
研究了自转双星轨道偏心率演化,发现其依赖于组件方程的状体,尤其在亚太阳质量中子星情况下影响显著。
2026-01-25 astro-ph.HE gr-qc
Chaos bound violation by spinning particles in Gauss-Bonnet-AdS black holes
School of Mathematics, Physics and Statistics, Sichuan Minzu College(四川民族学院数理统计学院);School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院)
研究高斯-博内特反德西特时空中旋转粒子对混沌边界的违反,发现五维时李雅普诺夫指数随自旋单调增长,八、九维时非单调,高斯-博内特参数和时空维度显著影响混沌,明确它们是控制修正引力理论中混沌边界有效性的重要因素。
2026-07-17 gr-qc
Gravitating spinning strings in AdS$_3$
在AdS/CFT对应中,大自旋$J$的大$N$规范理论的单迹算符可以用经典自旋弦来描述,给出了它们在强耦合下的谱的几何和经典描述。我们观察到,在AdS $_3$中,这些弦在足够大的自旋下具有显著的引力反作用,因为引力在长距离下不会衰减。在AdS $_3$中,我们构造了与重力耦合的折叠自旋弦的解,并计算了它们的谱,对应于Virasroro主算子的主导Regge轨迹。这些解决方案只存在于一个最大的自旋$J<J_\mathrm{max}$,并作为$J\to J_\mathrm{max}$的解决方案接近一个极端的旋转BTZ黑洞。
2022-07-15 gr-qc hep-th
Spinning magnetized particles orbiting magnetized Schwarzschild black holes
本文首次利用MPD方程研究具有磁偶极矩的旋转粒子在外部均匀磁场中绕史瓦西黑洞的运动,推导有效势并分析自旋与磁相互作用对ISCO、能量、角动量及碰撞质心能量的影响。
2023-08-10 gr-qc
Motion of Spinning Particles around Electrically Charged Black Hole in Eddington-inspired Born-Infeld Gravity
具有自旋角动量的测试粒子由于附加的自旋曲率力而沿着非测地线路径运动。研究了Eddington-inspired Born-Infeld(EiBI)引力中自旋的测试粒子在带电黑洞形成附近的运动.通过数值分析其有效位和轨道,发现轨道偏心率随偏差参数$κ$的增大而减小。通过比较人马座A * 周围的观测恒星的轨道,我们得出这样的结论:观测到的轨道半径太大,不能给出一个严格的约束,可以接受的大小。为了挖掘轨道与参数$κ$之间关系的潜在观测效应,本文主要研究黑洞附近的轨道。当自旋角动量较小时,内最稳定圆轨道(ISCO)参数随$κ$单调减小,而当自旋足够大时,内最稳定圆轨道参数随$κ$非单调变化.此外,ISCO参数的自旋依赖性与Reissner-Nordström(RN)黑洞的自旋依赖性具有相似的行为.我们还利用超光速约束条件分析了圆轨道的因果关系。因此,在大$κ$的情况下,可能会出现两个新的参数区域,其中粒子有两个稳定的圆形轨道,一个是亚光速,另一个是超光速。
2022-04-19 gr-qc
Estimating spinning binary parameters and testing alternative theories of gravity with LISA
我们调查的自旋-轨道和自旋-自旋耦合的大质量黑洞的吸入紧凑的二进制文件的参数估计的效果,和中子星吸入到中等质量的黑洞,使用从拟议的激光干涉仪空间天线(LISA)的假设数据。我们既研究爱因斯坦的理论,也研究标量-张量引力和非标量-引力子类型的引力理论。我们的分析限制在非旋进自旋双星,即自旋垂直于轨道平面对齐的情况下。我们发现,与内在的二进制参数,如啁啾质量和约化质量可以在广义相对论内估计的准确性下降了一到两个数量级之间。我们发现,标量-张量引力的耦合参数Ω_BD的束缚被自旋耦合的存在显着减少,而引力子-质量束缚的减少是温和的。利用快速蒙特卡罗模拟的10^4双星,我们表明,在大质量黑洞双星中包含自旋项的角分辨率或距离测定精度的影响很小。对于恒星质量的吸入到中等质量黑洞,角分辨率和距离的确定,在所有的情况下,考虑只有差。我们还表明,如果LISA的低频噪声灵敏度可以从10^-4 Hz外推到低至10^-5 Hz,那么确定大质量双星的外部参数(距离,天空位置)和内部参数(啁啾质量,约化质量)的精度可能会大大提高。
2005-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
Spinning test-body orbiting around Schwarzschild black hole: circular dynamics and gravitational-wave fluxes
我们考虑一个旋转的测试机构在圆周运动的非旋转黑洞和分析不同处方的身体的动力学。本文首次比较了Tulczyjew自旋补充条件下的Mathisson-Papapetrou形式、Pirani自旋补充条件和Ohashi-Kyrian-Semerak自旋补充条件,以及[Phys.~修订版~ D.90,~044018(2014)]。我们分析了四种不同的动力学的ISCO位移和坐标不变的结合能,分离高阶自旋贡献的自旋轨道贡献。通过求解非齐次$(2+1)D$ Teukolsky方程计算了自旋体产生的渐近引力波通量,并对不同情况进行了比较。对于小的轨道频率$Ω$,所有的处方减少到相同的动力学和相同的辐射通量。对于大频率,${x \equiv (M Ω)^{2/3} >0.1 }$,其中$M$是黑洞质量,特别是对于正自旋(与轨道角动量对齐),观察到不同动力学之间的显著差异。对于大的正自旋,ISCO位移可以相差两倍;对于Ohashi-Kyrian-Semerak和Pirani SSC,ISCO分别围绕无量纲自旋$\sim0.52$和$\sim0.94$发散。在自旋轨道部分的能量的偏离哈密顿动力学是最大的Ohashi-Kyrian-Semerak SSC,它超过了$10\%$的$x>0.17$。Tulczyjew和Pirani SSC在几乎整个自旋和频率范围内表现兼容。我们的研究结果将有直接的应用,包括自旋…
2019-08-07 gr-qc
Path Deviation Equations in AP-Geometry
最近,它已被证明,绝对量子化(AP)几何承认的道路,自然量化。这些路径已被用来描述自旋粒子在背景引力场中的运动。在弱静态引力场限制的情况下,成功地应用这些路径解释了热中子在地球引力场中运动的差异(COW实验)。本工作的目的是探索这些路径对应的偏差方程的性质。在目前的工作中的偏差方程推导和比较黎曼几何的测地线偏差方程。
2006-05-06 gr-qc math.DG
On-shell approach to scalar hair in spinning binaries
本文提出在壳方法描述带标量毛发的自旋双星系统,利用幺正分解和KMOC形式推导辐射波形与记忆效应,计算双曲相遇的引力与标量辐射功率,并与标量-高斯-博内及动力学陈-西蒙斯理论结果对比,识别同阶后牛顿辐射修正。
2025-04-29 gr-qc hep-ph hep-th
Mathisson-Papapetrou equations in metric and gauge theories of gravity in a Lagrangian formulation
本文提出一种简单的方法,导出自旋粒子在引力场中的半经典运动方程。我们调查的情况下,经典的,旋转的粒子(极-偶极粒子),以及粒子与内在的自旋。我们表明,从一个简单的拉格朗日量,可以推导出方程的自旋演化和动量传播的重力度量理论的框架内,并在理论的基础上的黎曼-嘉当几何(庞加莱规范理论),没有明确提到的物质流密度(自旋和能量动量)。我们的结果与传统的Papapetrou方法的电流密度多极展开和基本粒子的WKB分析的结果一致。
2005-07-23 gr-qc
Spinning waveforms of scalar radiation in quadratic modified gravity
该研究利用在壳振幅方法计算二次修正引力中标量辐射的自旋波形,通过Kosower-Maybee-O'Connell形式和幺正性-因子化自举技术推导5粒子振幅,并探讨了接触项依赖及经典辐射可分辨性条件。
2025-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
Scattering Amplitude Techniques in Classical Gauge Theories and Gravity
在这篇论文中,我们研究了直接从散射振幅计算规范理论和引力中的经典观测量。特别是,我们讨论了直接应用现代振幅技术的一个,两个,散射和有界的情况下,在两个,经典电动力学和重力,特别强调一般的自旋效应,并在四个时空维度的两体问题。在这些观测量中,我们有保守的线性脉冲和辐射波形的两体问题,和微分截面的散射波离开经典的旋转紧凑的对象。讨论了经典软定理在经典辐射计算中的应用。此外,大量的旋转物质的双副本的形式方面,其应用在经典的两体背景下被认为是。最后给出了最小耦合引力康普顿振幅与引力波在Kerr黑洞上散射的关系。
2022-08-01 gr-qc hep-th
Geodesic Deviation in Kaluza-Klein Theories
本文详细研究了Kaluza-Klein型多维理论中的测地偏差方程。我们证明了它们的四维时空投影与在存在洛伦兹力的情况下由通常的测地线方程直接变分得到的方程是相同的,只要偏差矢量的第五分量满足这里导出的一个额外约束。
2000-10-26 gr-qc hep-th
Spinning waveforms in cubic effective field theories of gravity
本文推导了两个克尔黑洞在引力三次有效场论形变下散射的最低阶时域波形的全自旋阶解析表达式,采用三种独立方法,并发现部分形变可通过 Newman-Janis 型平移联系标量波形,同时证明引力记忆无最低阶修正。
2024-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Universality in Relativistic Spinning Particle Models
Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所);School of Physics, Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院物理学院)
本文通过建立四个典型模型的等价性,揭示了自旋粒子模型在耦合电磁场或引力场时的普遍性框架,探讨了自旋磁偶极子相互作用及黑洞物理等应用。
2026-04-26 gr-qc hep-th
Cosmic Censorship in Lorentz Violating Theories of Gravity
宇宙审查制度是广义相对论的特例,还是它能在违反等效原理的情况下幸存下来?最近的研究表明,洛伦兹违反爱因斯坦-以太(或霍拉瓦-利夫西茨)理论的奇点可以隐藏在简单黑洞时空的普适视界后面。即使是无限快的信号也无法逃脱这些普遍的视野。对于不可压缩的以太,我们将这个结果推广到3+ 1维动力学或自旋时空,这些时空具有内部的杀戮视界,并表明宇宙视界总是在外部视界和(可能的)内部视界之间形成。这一发现暗示了宇宙审查的概念,因为这些理论中的几何学永远不会超越宇宙视界(避免潜在的奇异内部杀戮视界)。一个令人惊讶的结果是,对于一个旋转的黑洞,有3个不同的可能的静止宇宙视界,其中只有一个与动力学球解相匹配。这激发了超越球对称的爱因斯坦-以太理论中坍缩的动力学研究,这可能揭示球解周围的不稳定性。
2015-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Partial tidal disruptions of spinning eccentric white dwarfs by spinning intermediate mass black holes
本文通过光滑粒子流体动力学模拟,研究旋转白矮星在偏心轨道上被旋转中等质量黑洞部分潮汐瓦解的过程,揭示黑洞与恒星自旋耦合对碎片质量分布和晚期回落率的影响,并指出引力波信号在该参数范围内不受恒星自旋影响。
2025-08-17 astro-ph.HE gr-qc