Singularities in rotating black holes coupled to a massless scalar field
我们采用一种晚时展开方法来研究渐近平坦时空中与无质量标量场耦合的旋转黑洞的内部。我们发现，进入黑洞的标量辐射的衰减通量必然存在一个零奇点在柯西视界和一个中心类空奇点半径$r = 0$。特别是，衰减的流入源的局部云的标量辐射附近的$r=0$的振幅增长无限大的先进的时间$v \to \infty$。标量云不可避免地导致在晚时间$v$处的中心类空奇点，其中$r = 0$附近的曲率像$r^{-αv}$那样发散，其中$α> 0$是常数。
2019-05-12 gr-qc
Shadow of Non-singular Rotating Magnetic Monopole in Perfect Fluid Dark matter
Barclay提出了一个引力坍缩的无奇异性磁黑洞解黑洞解。在这篇文章中，我们研究了在理想流体暗物质的存在下旋转的Barnut黑洞阴影的大小和形状。我们讨论了诸如自旋、磁荷和暗物质的影响等参数如何影响我们黑洞的阴影。用半径Rs和畸变参数Rs两个观测量研究了黑洞的表观形状。进一步研究了黑洞的辐射率，发现在PFDM中，对于转动的Barbons，对于恒定的Barbons荷，辐射率随暗物质参数的增大而增大，随磁荷和自旋的增大而减小.
2022-01-05 gr-qc
Singularity-free Cosmological Solutions with Non-rotating Perfect Fluids
该文件建立的结果，在文章的标题中描述的类型的解决方案只是那些已经在文献中提出的。本文所采用的方法有些新颖--通常的做法是先给出一个精确解，然后再检验它是否无奇异性，而本文发现了所需类型的无奇异解必须满足的条件。没有试图获得精确的解决方案。简单地说，在推导无奇异解时引入的条件在这里被证明是从非奇异性的要求而来的。
2002-02-15 gr-qc
Shadows and precession of orbits in rotating Janis-Newman-Winicour spacetime
本文利用Newman-Janis算法（NJA）构造了旋转Janis-Newman-Winicour（JNW）裸奇点时空。我们分析了NJA与和没有复杂化的方法，发现能量条件满足时，我们跳过复杂化的步骤。我们研究了旋转JNW裸奇点投射的阴影，并与Kerr黑洞投射的阴影进行了比较。我们发现旋转裸奇点的阴影可以与克尔黑洞的阴影区分开来。当我们分析旋转JNW时空中类时束缚轨道的进动时，我们发现它可以有一个负的（或相反的）进动，这在克尔黑洞的情况下是不存在的。这些新的签名的阴影和轨道进动旋转JNW裸奇点时空的背景下，最近的观察M87银河系中心的阴影和恒星动力学的'S-星'周围银河系中心可能是重要的。
2021-09-30 gr-qc
EHT-Constrained Analysis of Shadow Deformation in Quantum-Improved Rotating Non-Singular Magnetic Monopole
School of Advanced Sciences Vellore Insitute of Technology, Melakottaiyur, Chennai, 600127, TamilNadu, India
研究了旋转巴尔德恩黑洞在渐近安全引力框架下的阴影特性，发现渐近安全参数和自旋参数增加会减小阴影大小并增强阴影扭曲，同时黑洞单极电荷影响阴影轮廓。
2026-04-20 gr-qc
New Rotating Non-Extremal Black Holes in D=5 Maximal Gauged Supergravity
在最大五维规范超引力下，我们得到了新的非极值旋转黑洞解。它们的特点是由五个参数，与质量，两个角动量，和两个独立指定的电荷参数。与SO（6）规范群的U（1）^3 Cartan子群相关的三个电荷中有两个是相等的，而第三个可以独立地指定。这些新的解决方案概括了所有以前已知的旋转解决方案，在五维规范超引力与独立的角动量。它们描述了规则的黑洞，只要参数在适当的范围内，从而避免了裸奇点和封闭类时曲线（CTC）。我们还构造了BPS极限，并表明，如果以适当的方式进一步限制参数，则会出现规则的超对称黑洞或拓扑孤子。
2007-09-05 gr-qc hep-th
The Penrose process in rotating regular black holes
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡格浦尔分校）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）
本文研究了旋转正则黑洞的Penrose能量提取过程，发现Neves-Saa类解的提取效率上限受限于Kerr时空，但无Schwarzschild奇异极限的新型旋转正则黑洞提取效率可极大提升。
2026-09-30 gr-qc
A nonsingular rotating black hole
经典广义相对论中的时空奇点是不可避免的，著名的奇点定理也预言了时空奇点的存在。然而，人们普遍认为自然界中不存在奇点，这是广义相对论的局限。在没有明确定义的量子引力的情况下，人们研究了规则黑洞的模型。利用概率分布的质量函数$m(r)$代替Kerr黑洞的质量函数$M$，给出了一个非奇异旋转的黑洞，它被渐近地（$r \gg k$，$k>0$常数）精确地识别为Kerr-Newman黑洞，而当$k=0$为Kerr黑洞.辐射对应物在适当的限制下，呈现了卡梅利时空和瓦依迪亚时空的非奇异推广。改变经典黑洞几何形状以消除曲率奇异性的指数校正因子也可以由量子参数激发。规则旋转的时空也可以被理解为一个耦合到非线性电动力学的广义相对论的黑洞。
2015-10-17 gr-qc
Ergosphere and shadow of a rotating regular black hole
经典广义相对论中著名的奇点定理预言的时空奇点是在引力坍缩结束时形成的。量子引力是解决奇异性问题的理想理论，但我们现在离它还很远，因此人们的注意力已经转移到没有奇异性的规则黑洞模型上。球对称规则玩具模型是由Dymnova（1992）得到的，我们证明它是耦合到非线性电动力学的爱因斯坦场方程的精确解，拉格朗日量的参数$b$与磁荷有关。我们构建了这个解决方案，其中包括克尔黑洞作为一个特殊的情况下，当电荷被关闭（$b=0$）旋转对应。事件视界望远镜发布了超大质量黑洞M87 $^*$的首张图像，揭示了黑洞视界附近的结构。旋转规则黑洞的阴影可能有助于确定强场区。我们研究了转动规则黑洞的能层和黑洞影，推断它们的大小对电荷$b$敏感，具有更丰富的混沌结构。特别是旋转规则黑洞与Kerr黑洞相比，具有更大的尺寸，但较少扭曲的阴影。我们发现能层和黑洞的阴影之间存在一一对应关系。
2020-06-13 gr-qc
Rotating metric in Non-Singular Infinite Derivative Theories of Gravity
在本文中，我们将提供一个非奇异的旋转时空度规的鬼自由无穷导数引力理论。我们将提供对慢旋转系统的透镜-瑟林效应的预测，以及如何将其与广义相对论的结果进行比较。
2018-04-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Multicritical Phase Transitions in Multiply Rotating Black Holes
我们表明，在$d$维的多重旋转Kerr-AdS黑洞中存在多个临界点，其中超过三个相位合并。我们明确地提出了一个四重点的一个三重旋转黑洞在$d=8$和一个五重点的一个四重旋转黑洞在$d=10$。不同的相位$n$的最大数量是一个大于独立旋转的最大数量，我们概述了一种方法，用于获得相关的$n$ -元组点。还存在多于三个相在次最大多临界点处合并的情况。我们的研究结果表明，多临界点在黑洞热力学比以前认为的更常见，与系统潜在的支持许多阶段，只要有足够数量的热力学变量存在。
2022-07-29 gr-qc hep-th
Non-singular rotating black hole with a time delay in the center
Bambi和Modesto提出，旋转非奇异黑洞可以通过Newman-Janis算法构造。在这里，我们表明，如果一个开始与修改后的海沃德黑洞在中心的时间延迟，该算法成功地产生一个旋转度量，但曲率发散再次出现。为了保持有限性，必须在非奇异旋转度量的水平上直接引入时滞。这是可能的，这是由于由正则化引起的内部稳定性限制表面的变形，并且以不止一种方式。我们概述了三种不同的可能性，区分事件视界的角速度。一路上，我们提供了额外的结果Bambi-Modesto旋转海沃德度规，如正则化发生在中心的结构，量子引力尺度的行为就像一个电荷在减少角动量的极端黑洞配置，或细节上的能层变形。
2016-02-02 gr-qc hep-th
The Interiors of Singularity-Free Rotating Black Holes
本文研究无奇点旋转黑洞的内部结构，证明其可避免经典旋转黑洞解中的奇点、宇宙监督猜想违反、质量排斥区域及因果律破坏等问题。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Distinguishing rotating naked singularities from Kerr-like wormholes by their deflection angles of massive particles
我们利用Janis-Newman-Winicour（JNW）时空（也称为具有类表面裸奇点的旋转源）和旋转Kerr类虫洞研究了相对论性大质量粒子的引力偏转。根据最近的文章[K。Jusufi，Phys. Rev. D 98，064017（2018）]，我们通过探索裸奇点和类克尔物体对粒子偏转的影响来扩展其中的一些结果。我们首先引入坐标变换，得到各向同性线元，它给出了相应光学介质的光的折射率。另一方面，通过将大质量粒子视为德布罗意波包，可以得到大质量粒子的折射率。为此，我们应用高斯-博内定理的各向同性光学度量找到偏转角。我们的分析表明，在JNW时空中，变形参数$0<γ<1$对偏转角有影响;同样，在Kerr类虫洞中，变形参数$λ$对偏转角也有影响.此外，我们提出了一个详细的分析的偏转角的Hamilton-Jacobi方程，导致相同的结果。作为结果的特例，恢复了光的偏转角.最后，我们指出，Kerr类虫洞的粒子偏转比JNW时空更强，特别是这种差异可以用来从观测的角度揭示一些光，以区分这两个时空。
2019-01-03 gr-qc
Maximal mass of uniformly rotating homogeneous stars in Einsteinian gravity
使用多域谱方法，我们系统地研究了轴对称均匀旋转、均匀流体的广义相对论模型，推广了解析已知的麦克劳林和史瓦西解。除了曲线与这些解决方案和进一步的曲线的配置，旋转的质量脱落限制，两个以上的曲线被发现边界相应的两个参数组的解决方案。其中之一是从麦克劳林椭球序列分叉的牛顿透镜形序列，而另一个对应于具有无限中心压力的高度相对论性物体。详细讨论了引力质量和重子质量以及角速度、角动量和极向红移都达到最大值的位形的性质。特别地，与静态Schwarzschild解相比，我们得到了34.25%的引力质量增加。此外，我们提供了示例性的讨论角速度和引力质量的整个解决方案类。
2003-02-17 astro-ph gr-qc
The shadow and observational images of the non-singular rotating black holes in loop quantum gravity
本文利用后向光线追踪研究圈量子引力非奇异旋转黑洞的阴影与吸积盘图像，揭示量子参数λ对阴影尺寸、形变和光强的影响及观测约束意义。
2024-10-29 gr-qc
Effects of the equation of state on the bulk properties of maximally-rotating neutron stars
中子星是宇宙中已知的众多天体之一，也是研究超凝聚态奇异物理学的理想实验室。虽然同时测量非旋转中子星的质量和半径可能会对致密核物质的性质施加限制，但对接近质量脱落极限的最大旋转中子星的观测和研究可能会导致更进一步的限制。理论预测允许中子星以极快的速度旋转（甚至超过$2000 \ {\rm Hz}$）。然而，直到这一刻，观测到的最快旋转脉冲星的频率为$716 \ {\rm Hz}$，比理论预测低得多。对于导致这种情况的机制，有许多建议。在任何情况下，对均匀旋转中子星的理论研究，以及精确的测量，都可以提供关于状态方程高密度部分的丰富信息。此外，中子星通过它们的演化，可能为我们提供一个判断旋转致密星最终命运的标准。本研究的主要内容是体中子星性质对质量脱落极限状态方程的敏感性。
2020-01-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Evidence for Maximal Acceleration and Singularity Resolution in Covariant Loop Quantum Gravity
一个简单的论证表明，协变圈引力（自旋泡沫理论）预测了一个最大的加速度，因此禁止曲率奇点的发展。这支持了用正则方法得到的宇宙学和黑洞的结果。
2013-08-27 gr-qc hep-th
Imaging a non-singular rotating black hole at the center of the Galaxy
我们表明，以前在文献中研究的海沃德的非奇异黑洞的旋转推广是测地线不完整的，它的直接扩展导致一个奇异的时空。我们提出了另一种扩展，这是没有任何曲率奇异性。所获得的度量取决于三个参数，并且取决于它们的值，产生事件视界或不产生事件视界。这两个区域，分别命名为规则旋转海沃德黑洞和裸旋转虫孔，数值和解析研究。为了为事件视界望远镜即将获得的结果做准备，计算了银河系中心超大质量物体Sgr A* 周围吸积环的图像。即使在没有视界的情况下，这些图像也包含一个中心昏暗区域，该区域与克尔黑洞的阴影相似，并强调了从强场图像的分析中声称存在事件视界的困难。在这种几何形状的最里面的稳定圆轨道（ISCO）的同向和反向旋转轨道的频率也进行了计算，希望准周期振荡可能允许比较这个模型与克尔的黑洞的观测理由。
2018-05-12 astro-ph.HE gr-qc
Strong gravitational lensing by a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr compact object
Konoplya和Zhidenko最近提出了一个超越广义相对论的旋转非Kerr黑洞度规，并利用GW 150914的数据对可能偏离Kerr解的情况进行了估计。本文研究了具有额外形变参数的旋转非克尔时空中的强引力透镜。我们发现视界存在的条件与光子轨道为边缘圆的条件并不矛盾。此外，在强场极限下，被边缘圆轨道覆盖的弱裸奇点附近光线的偏转角呈几何发散。在完全裸奇点的情况下，奇点附近的偏转角趋于某个有限值，其符号取决于旋转参数和变形参数。强引力透镜的这些性质不同于Johannsen-Psaltis旋转非Kerr时空和Janis-Newman-Winicour时空。将银河系中心的超大质量天体模拟为Konoplya-Zhidenko旋转非Kerr致密天体，估计了强引力透镜的观测值，包括两个相对论图像之间的时间延迟.
2016-10-30 gr-qc
Maximally rotating waves in AdS and on spheres
本文研究了AdS_（d+1）上的三次波动方程（以及S^3上的一个密切相关的三次波动方程）在弱非线性区域的性质.通过时间平均，这些系统被精确地描述为简化的无限维四次哈密顿系统，其结构是由完全共振谱的线性化扰动。最大的旋转扇区，只包括在每个频率水平的最大角动量的模式，始终在弱非线性政权的双曲。通过这种解耦得到的哈密顿系统显示出显着的周期性返回行为密切类似于在最近的文献中已经证明了其他一些相关的方程（立方Szego方程，共形流，LLL方程）。这暗示了一个强大的潜在分析结构，比如可积性。我们评论的连接，我们的考虑到Gross-Pitaevskii方程的谐波捕获玻色-爱因斯坦凝聚体。
2017-07-26 gr-qc hep-th math-ph
Positive Energy Functional for Massless Scalars in Rotating Black Hole Backgrounds of Maximal Ungauged Supergravity
我们概述了一个无质量的中性标量场$ψ$的稳定性的证明，在一个广泛的四维渐近平坦的旋转和“带电”的超引力的解决方案，和低能量极限的弦论，被称为STU度量的背景。尽管它们的复杂性，我们发现有可能绕过困难的存在ergo区域和相关的现象，超辐射在原来的指标，通过以下的战略，由于怀廷，以及传递到允许处处类光Killing场的辅助度量，构造标量场$Ψ$，（通过非局部变换与可能的不稳定模式$ψ$相关），其满足关于辅助度规的无质量波动方程。与$ψ$的情况相比，$Ψ$的相关能量密度不仅是守恒的，而且是非负的。
2020-06-10 gr-qc hep-th
Testing loop quantum gravity from observational consequences of non-singular rotating black holes
在环圈量子引力（LQG）中，由于缺乏自然界中常见的旋转黑洞模型，严重阻碍了从观测中检验LQG的进展。以非旋转的LQG黑洞作为种子度规，利用修正的Newman-Janis算法构造了一个旋转的时空。旋转解是处处非奇异的，并且渐近地退化到Kerr黑洞。在参数空间的不同区域，该解描述了i）一个没有事件视界的虫洞（我们发现，这几乎被观测所排除），ii）一个在事件视界内具有类空过渡表面的黑洞，或者iii）一个在视界内具有类时过渡区域的黑洞。它示出了如何LQG的基本参数可以约束由该对象投射的阴影的观测影响。我们的解决方案的因果结构只依赖于非旋转种子度规的类空过渡面，而不知道后者的具体细节，因此捕捉到了LQG中有效旋转的非奇异黑洞的普遍特征。
2021-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?
裸奇点是一种假想的天体物理学对象，其特征是没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想，根据这个猜想，存在着一个禁止裸奇点出现的宇宙审查官。区分天体物理学上的黑洞和裸奇点是当今观测天文学的一个主要挑战。区分裸奇点和黑洞的一个可能性是通过比较研究旋转裸奇点和克尔型黑洞周围的薄吸积盘的性质。本文考虑旋转裸奇点周围的吸积盘，它是爱因斯坦无质量标量场理论中场方程的解。旋转裸奇点和克尔黑洞的第一个主要区别在于坐标系拖曳效应，旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异，这两类致密天体的盘的热力学和电磁学性质是不同的，因此给出了可以区分黑洞和裸奇点的清晰观测特征。对于自旋参数和标量荷的特定值，旋转裸奇点周围圆盘的能流可以超过克尔黑洞圆盘的能流几个数量级。通过旋转裸奇点将吸积质量转换成辐射的效率总是高于黑洞的转换效率。因此，这些观测特征可能提供必要的工具，从明确区分旋转裸奇点克尔型黑洞。
2010-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Volume of a rotating black hole in 2+1 dimensions
本文将最大体积估计技术推广到2+1维旋转BTZ黑洞，推导最大超曲面方程，提出稳态半径概念并证明CR体积依赖质量、AdS尺度和角动量，还发现近极端情形下标量场熵正比于视界熵。
2022-02-19 gr-qc hep-th
Distinguishing rotating Kiselev black hole from naked singularity using spin precession of test gyroscope
研究了旋转Kiselev黑洞（RKBH）与裸奇点的本质参数和自旋参数的临界值。对于无量纲典型参数$ω_{q} \in (-1, -1/3)$的任何值，当增加典型参数$α$的值时，事件视界的大小增加，而外视界的大小减小。然后，我们研究的自旋进动的测试陀螺仪连接到一个固定的观察者在这个时空。利用自旋进动，我们区分了黑洞和裸奇点。如果旋进频率变大，当沿任何方向接近经典场中的中心物体时，那么时空就是一个黑洞。一个时空将包含一个裸奇点，如果岁差频率除了奇点本身之外处处保持有限。最后，我们研究了旋转Kiseleb黑洞的Lense-Thirring进动频率和Kiselev黑洞的大地进动。
2018-06-20 gr-qc hep-ph hep-th
The formation of a weak null singularity in the interior of generic rotating black holes
Stanford University（斯坦福大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究证明在特定初始值问题中，黑洞最终趋于Kerr态时会形成弱null奇点，时空度规可连续延拓但不可Lipschitz延拓，核心方法是稳定性论证。
2026-04-06 gr-qc math-ph math.AP
Maximal volume behind horizons without curvature singularity
黑洞信息佯谬与事件视界的面积有关，也可能与其背后的体积和奇点有关，例如Stanford和Susskind提出的复杂度/体积对偶。在Christodoulou和Rovelli的建议下，我们分别计算了渐近平坦时空和反de Sitter时空中无曲率奇异的正则黑洞的最大体积.复杂性/体积对偶性，然后应用到anti-de Sitter规则黑洞。我们还提出了一个解析表达式的最大体积德西特视界外。
2018-01-09 gr-qc hep-th
Removal of conical singularities from rotating C-metrics and dual CFT entropy
本文通过 Ehlers 变换将旋转 C-度规嵌入旋转引力宇宙，借自旋—自旋相互作用消除两处锥形奇点，并用 Kerr/CFT 技术研究其熵及带电推广。
2023-08-20 gr-qc hep-th
Generalised Couch-Torrence Symmetry for Rotating Extremal Black Holes in Maximal Supergravity
极端的Reissner-Nordström黑洞具有共形反演对称性，在这种对称性中，度规在径向坐标的反演和共形重标度的结合下被映射到自身。在旋转推广中，考奇和托伦斯指出，克尔-纽曼度规不再表现出共形反演对称性，但在无质量克莱因-戈登方程的分离中产生的径向方程允许依赖于模式的反演对称性，其中反演半径取决于模式的能量和方位角动量。最近的研究表明，STU超引力的静态4电荷极值黑洞承认共形反演对称性的推广，其中共形反演度规是同一个4电荷黑洞家族的成员，但具有变换的电荷。在本文中，我们研究进一步概括这些反演对称性，在一般类极端STU超引力黑洞。对于旋转的黑洞，再次无质量的克莱因-戈登方程是可分离的，我们表明，与四个电荷的例子表现出的沙发-托伦斯对称性的径向方程的概括。现在，就像在静态特化的共形反演中一样，径向方程的反演将其映射到具有变换的电荷的旋转黑洞的径向方程。我们还研究了反演变换的极端BPS STU黑洞携带8个电荷（4电加4磁）的一般情况下，并认为，类似的概括的反演对称性存在的静态和旋转的情况下。
2020-08-11 gr-qc hep-th
Speed of sound constraints on maximally rotating neutron stars
对最大旋转中子星的观测（与非旋转中子星相比）可以提供更多关于高密度下核物质行为的信息。本文从理论上讨论了稠密物质中声速的上界对最大旋转（质量脱落极限）中子星体性质的影响。特别是，我们认为两个上限的声速，$v_s = c$和$v_s = c/\sqrt{3}$，和一个提供的相对论动力学理论。我们调查在何种程度上可能的预测（从各种理论和图解）上的声速的上限约束的各种关键量，包括最大质量和相应的半径，开普勒频率，克尔参数和转动惯量。我们主要集中在较低的建议的限制，$v_{s}=c/\sqrt{3}$，我们探讨在哪个质量区域的旋转中子星崩溃的黑洞。在任何情况下，有用的关系所提到的整体性能与过渡密度推导和比较相应的非旋转的情况下。我们的结论是，建议的限制$v_{s}=c/\sqrt{3}$导致显着降低的最大质量，克尔参数和转动惯量的值，防止中子星达到的值，从考虑现实的状态方程或其他约束。对克尔参数和转动惯量的可能测量将揭示这些问题，并有助于揭示致密物质中的声速。
2020-03-02 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Maximally Rotating Supermassive Stars at the Onset of Collapse: The Perturbative Effects of Gas Pressure, Magnetic Fields, Dark Matter and Dark Energy
在宇宙学红移越来越大的类星体的发现可能有利于“直接坍缩”作为最有希望的形成超大质量黑洞的演化路线。在这种情况下，超大质量黑洞形成时，它们的祖先-超大质量恒星-变得不稳定的引力坍缩。对于由纯辐射压力支撑的、在质量脱落极限下旋转的均匀旋转恒星，坍缩开始时的临界位形由无量纲自旋和半径参数$J/M^2$和$R/M$的普适值表征，与质量$M$无关。我们考虑气体压力，磁场，暗物质和暗能量对这些参数的微扰效应，从而确定这种普遍性的有效性域。我们得到的关键参数的领导阶修正，并建立其标度与相关的物理参数。我们比较了两种不同的方法来近似气体压力的影响，这起着最重要的作用，找到相同的结果，上述无量纲参数，也发现与最近的数值结果很好的协议。
2018-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Rotating magnetized black diholes
我们分析了Manko等人构造的Einstein-麦克斯韦方程组的一类四参数渐近平坦磁化解，并表明这些代表了两个同向旋转的极端黑洞系统，它们具有相等的质量和电荷，以及相反的磁荷和NUT荷，由宇宙弦连接。我们讨论了几个三参数子类，并确定在每种情况下的参数域中的环奇异性是缺席的。我们发现一个两参数子类和一个单参数子类的圆锥奇点也不存在的水平同向旋转框架。
2018-11-07 gr-qc hep-th
New construction of a vacuum doubly rotating black ring by the Ehlers transformation
针对直接用Ehlers变换生成旋转黑环会出现Dirac-Misner弦奇异性的问题，研究采用带该奇异性的旋转黑环/透镜解为种子，得到正则五维双旋转黑环精确解，且与已知Pomeransky-Sen'kov解一致，为其他理论寻找新精确解提供思路。
2024-06-25 gr-qc hep-th
Rotating regular black holes
时空奇点的形成在广义相对论中是一个相当普遍的现象，并有特定的定理加以规范。人们普遍认为，时空奇点在自然界中并不存在，但它们代表了经典理论的局限性。虽然我们还没有任何坚实的量子引力理论，但已经提出了没有奇点的黑洞解的玩具模型。到目前为止，文献中只有非旋转的规则黑洞。这些度量很难通过天体物理观测来检验，因为黑洞的自旋在任何天体物理过程中都起着基础性的作用。在这封信中，我们应用纽曼-詹尼斯算法的海沃德和巴氏黑洞度规。在这两种情况下，我们得到一个家庭的旋转解决方案。每一种解都对应着不同的物质结构。每个族都有一个具有特殊性质的解，这些解可以在Boyer-Lindquist坐标中写成Kerr-like形式。这些特解是彼得罗夫D型的，它们是无奇性的，但它们违反了非零自旋的弱能量条件，并且它们的曲率不变量在$r=0$处具有不同的值，这取决于接近原点的方式。我们提出了一个自然的处方，有旋转的解决方案，最小的违反弱能量条件，没有可疑的属性的曲率不变量在原点。
2013-03-26 astro-ph.HE gr-qc
Rotating Black Holes which Saturate a Bogomol'nyi Bound
我们构造并研究了在$(10-D)$维环面上紧化的杂化弦论中的带电旋转黑洞解。这个黑洞的特征在于它的质量、角动量和一个$(36-2D)$维电荷矢量。这个解决方案的一个新的特点是，对于$D >5$，其极值极限饱和的Bogomol'nyi界。这与$D=4$的情况形成对比，在这种情况下，旋转的黑洞解在达到博戈莫尔尼界之前发展出一个裸奇点。极端黑洞可以叠加，在$D>5$中取周期阵列，可以有效地得到无裸奇点的四维解.
1995-09-20 gr-qc hep-th
Upper limits of particle emission from high-energy collision and reaction near a maximally rotating Kerr black hole
在最大旋转的黑洞视界附近碰撞的两个粒子的质心能量可以任意高，如果其中一个入射粒子的角动量被微调，我们称之为临界粒子。我们对这种高能碰撞和反应在赤道平面上的粒子发射进行了全面的解析研究。我们表明，发射粒子的能量的无条件的上限是由注入的临界粒子的能量的218.6%，无论反应的细节和这个上限可以实现无质量的粒子发射。作为碰撞彭罗斯过程的这种发射的能量提取效率的上限由146.6%给出，这可以在具有优化质量比的两个大质量粒子的碰撞中实现。此外，我们分析了完全弹性碰撞，康普顿散射，对湮灭和净正能量提取这三个反应是可能的。其中康普顿散射效率最高，可达137.2%.另一方面，我们的结果是定性的与早期的主张，即发射粒子的质量和能量是在最多的数量级的注入粒子的总能量，因此，我们可以观察到超重或超高能粒子。
2012-09-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On smoothness of timelike maximal cylinders in three dimensional vacuum spacetimes
我们发现，类时极大柱$\RR^{1 + 2}$总是在有限时间内发展奇点，无穷小在一个通用的奇点，他们的时间片是由一个刚性运动或自相似运动。我们还证明了一个温和的推广在非平坦的背景。
2012-02-16 gr-qc math.DG
Integrability in conformally coupled gravity: Taub-NUT spacetimes and rotating black holes
我们考虑四维稳态和轴对称时空的共形耦合标量张量理论。我们表明，在类似于广义相对论（GR）的刘易斯-Papapetrou问题，手头的理论可以重铸在一个类似的可积形式。我们给出了相关的杆形式主义，介绍了外尔真空GR，明确给出了杆结构的黑洞的Bocharova等。和贝肯斯坦（BBMB），在完全类似的史瓦西解决方案。额外的标量场所示的额外外尔势的作用。然后，我们采用恩斯特方法作为一个具体的解决方案产生的例子，获得BBMB多毛黑洞的Taub-NUT版本，有或没有宇宙学常数。我们发现，反德西特双曲版本的解决方案是免费的封闭的类时曲线，困扰通常的陶布NUT度量，因此包括一个旋转的，渐近局部反德西特黑洞。这个定态解在共形坐标系中没有任何曲率奇异性，NUT荷在这里被用来正则化相应的静态黑洞的中心曲率奇异性。鉴于我们的研究结果，我们讨论了反德西特双曲版本的陶布NUT在四维，并表明，曲率奇异的NUT的解决方案，现在被替换为一个相邻的时间奇异屏蔽的视野。我们认为，这个旋转的黑洞的性质是非常相似的旋转BTZ黑洞在三维空间。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Rotating "Black Holes" with Holes in the Horizon
研究了含有半无限长轴向奇异线的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的Kerr-Schild解。它表明，轴向奇点打破了黑洞，在视界中形成洞。结果，出现了一个管状区域，允许物质从内部逃逸而不穿过视界。有人认为，这种轴向奇点，导致非常窄的光束，可以创建在黑洞由外部电磁或引力激发，并可能在天体物理学观察到的效果，如喷流形成的起源。
2006-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Generating Rotating Spacetime in Ricci-Based Gravity: Naked Singularity as a Black Hole Mimicker
由于在广义相对论和修正的引力理论中缺乏由物质引起的旋转解，我们将最近发现的最小爱因斯坦标量理论的精确旋转解扩展到与Eddington激发的Born-Infeld标量场耦合的Born-Infeld引力中。这是完成了一个完善的映射的解决方案之间的里奇基于Palatini理论的重力和广义相对论的实施。新的解决方案是参数化的标量电荷和Born-Infeld耦合常数除了质量和自旋的紧凑的对象。与映射前的时空相比，我们发现Born-Infeld尺度下的高能修改能够抑制但不能消除原始裸零奇点的曲率发散。根据玻恩-因菲尔德耦合常数的符号，这些修改甚至可能会引起一个额外的类时奇点外部的零。尽管如此，在映射之前和之后的裸奇点都能够投射阴影，并且作为映射关系的结果，它们的阴影在赤道平面上被远处的观察者看到是相同的。尽管标量场导致阴影的外观具有一定的扁率，其左右端点保持固定，阴影轮廓的封闭性条件对标量荷的绝对值设置了一个小的上限，这导致阴影的观测特征非常类似于克尔黑洞的特征。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Superposition of fields of two rotating charged masses in General Relativity and existence of equilibrium configurations
众所周知，两个Reissner-Nordstrom黑洞或两个超临界Reissner-Nordstrom源不可能处于物理平衡。在静态情况下，只有当两个源之一是黑洞，另一个是裸奇点时，这种平衡才是可能的。我们定义了一般（定常）情况下的物理平衡概念，当一个二元系统的两个组成部分都转动时，并证明了包含一个Kerr-Newman黑洞和一个Kerr-Newman裸奇点的系统也能保持物理平衡.关于两个带电旋转的黑洞或两个旋转的超极限带电源系统的类似问题仍然没有解决。
2019-05-13 gr-qc hep-th nlin.SI
Stationary Scalar Clouds Around Rotating Black Holes
受黑洞时空波动力学理论中新结果的启发，我们分析了围绕快速旋转克尔黑洞的大质量标量场的动力学。特别是，我们报告的存在下，最大限度地旋转黑洞的背景中的固定（无限长寿命）的规则字段配置。中心黑洞上方这些标量“云”的有效高度由解析法确定。我们的结果支持了在快速旋转的黑洞周围可能存在稳态的标量场暗物质分布。
2012-11-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
