The Johannsen-Psaltis spacetime is a perturbation of the Kerr spacetime designed to avoid pathologies like naked singularities and closed timelike curves. This spacetime depends not only on the mass and the spin of the compact object, but also on extra parameters, making the spacetime deviate from Kerr; in this work we consider only the lowest order physically meaningful extra parameter. We use numerical examples to show that geodesic motion in this spacetime can exhibit chaotic behavior. We study the corresponding phase space by using Poincaré sections and rotation numbers to show chaotic behavior, and we use Lyapunov exponents to directly estimate the sensitivity to initial conditions for chaotic orbits.
Novel extended inner shadow in images of Johannsen-Psaltis black holes with thin accretion disks
Beijing Normal University（北京师范大学）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（多尺度自旋物理教育部重点实验室（北京师范大学））；Beijing Information Science and Technology University（北京信息科技大学）；Faculty of Arts and Sciences, Beijing Normal University, Zhuhai（北京师范大学珠海校区文理学院）
Inner Accretion Disk Edges in a Kerr-Like Spacetime
根据无毛定理，天体物理学上的黑洞可以用克尔度规唯一描述。为了用电磁波谱或引力波谱的观测来检验这一定理，人们构造了几个类克尔时空，它们以参数形式描述了与克尔时空的可能偏差。对于无毛定理的电磁测试，这样的度量允许对候选黑洞周围的吸积流和从它们发出的辐射进行适当的建模。在许多这样的模型中，吸积盘内缘的位置特别重要。这个内边缘通常被认为与最里面的稳定圆轨道相一致，它可以作为自旋和克尔度规偏差的直接探针。然而，在某些情况下，最内侧的稳定圆形轨道并不存在，相反，吸积盘的内缘是由垂直于盘方向的小扰动的不稳定性决定的。在本文中，我分析了吸积盘的性质，在Kerr-类度规提出的Johannsen和Psaltis [Phys. Rev. D 83，124015（2011）]，其内边缘位于半径的垂直不稳定性发生。我推导出的能量和轴向角动量的圆盘粒子的圆形赤道轨道上移动的表达式，并计算的位置的内部磁盘的边缘。作为一个可能的观察到的这样的吸积盘，我模拟相对论加宽的铁线的配置文件，并表明它们显着依赖于自旋和偏差参数的值。
Autocorrelation in black hole flare movies: Departures from Kerr
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, and School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术研究所和物理科学与技术学院）；Zhejiang Key Laboratory of Extreme Universe, and BINGO Center, Ningbo University（宁波大学浙江极端宇宙重点实验室和BINGO中心）；School of Physics, and Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学物理学院和高能物理研究中心）
