Motion of charged particles around a magnetized/electrified black hole
研究了恩斯特度规中类时和零荷电粒子的测地方程。我们考虑两种不同形式的恩斯特解决方案，麦克斯韦势表示一个均匀的电场或磁场。在各种配置的圆形轨道被认为是，以及他们的扰动和稳定性。我们发现，电场强度必须低于一定的电荷依赖的临界值，这些轨道是稳定的。磁性恩斯特度规的情况包含一个极限，它可以简化为梅尔文磁性宇宙。在这种情况下，运动方程的求解揭示了摆线或余摆线运动，类似于Frolov和Shoom发现的黑洞周围沉浸在测试磁场。
2015-02-03 gr-qc hep-th
Magnetized Reissner-Nordstrom-Taub-NUT spacetime and microscopic entropy
我们提出了一个新的解决方案，描述磁化的时空外的一个大质量的电荷配备NUT参数。为了得到这个解，我们把Reissner-Nordstrom-Taub-NUT时空的Ernst磁化强度作为种子。在讨论了时空的一些物理性质后，我们证明了磁化Reissner-Nordstrom-Taub-NUT黑洞的极值熵可以用Cardy公式再现.
2021-03-24 gr-qc
Null orbits and shadows in the Ernst-Wild geometry: insights for black holes immersed in a magnetic field
本研究针对Ernst-Wild时空中浸入磁场的Kerr-Newman黑洞，通过数值光线追踪和磁场微扰展开，分析了自转与磁场对光环、阴影的影响，并建立了光环不稳定性Lyapunov指数与eikonal极限下拟正模的关联。
2025-05-16 gr-qc
Magnetized Kerr-Newman-Taub-NUT spacetimes
通过对Kerr-Newman-Taub-NUT时空的Ernst磁化过程的研究，我们在Einstein-Maxwell理论中找到了一类新的精确解。我们研究了这些解，发现它们处处正则。我们还得到了时空的准定域守恒量、相应的Smarr公式和热力学热力学第一定律。
2021-07-05 gr-qc
Magnetized Taub-NUT spacetime
我们找到了一个精确的解，描述了一个大质量物体外的时空与NUT参数嵌入在一个外部磁场。为了得到解决方案，我们采用恩斯特磁化变换的Taub-NUT度规作为种子解决方案。这个新解的无质量极限是Melvin-Taub-NUT时空。研究了磁化Taub-NUT时空的表面几何、类时闭曲线的存在性和电磁性质。
2021-08-17 gr-qc
Lensing, Shadow and Photon Rings in a Magnetized Black Hole Spacetime
Faculty 1, University of Bremen（不来梅大学第一学院）
研究磁化黑洞时空中的引力透镜效应，包括阴影和光子环的解析计算及参数区分
2025-10-28 gr-qc
Destroying extremal magnetized black holes
将Wald在赤道面上用试验粒子摧毁黑洞的Gedanken实验推广到极端磁化黑洞的情况。我们发现存在的外部磁场所产生的“恩斯特磁化”允许测试粒子有足够强的能量来摧毁黑洞。然而，相应的有效势表明，这样的粒子永远不会到达视界。
2017-07-25 gr-qc
Epicyclic motion of charged particles around a weakly magnetized Kiselev black hole
Faculty of Physics, “Alexandru Ioan Cuza” University of Iasi（雅西亚历山德鲁·乔安·库扎大学物理学院）
研究带电粒子在弱磁场近似下绕磁化Kiselev黑洞的运动，分析 quintessence 和磁场对环形频率的影响，以及近日点位移和引力拉莫尔预倾差异。
2026-04-17 gr-qc
Null geodesics around a magnetized Kiselev black hole
本文利用新的带磁荷Kiselev黑洞解推导并分析零测地线运动方程及性质（含引力透镜效应），讨论三维与赤道轨道及宇宙学常数影响，通过与Ernst黑洞的偏差揭示暗能量在强引力场中的观测意义。
2025-04-15 gr-qc
Geodesic Motion in the 5D Magnetized Schwarzschild-Like Solutions
通过将问题简化为测试粒子在有效势中的运动，分析了5D磁化Schwarzschild类解的测地线。在没有磁场的情况下，与史瓦西几何建立比较。嵌入图的构造，以可视化的几何度量。在忽略电磁相互作用的情况下，本文的研究对于低能超弦理论和Brans-Dicke理论也是有效的。
1994-03-10 gr-qc
Schwarzschild black hole levitating in the hyperextreme Kerr field
Schwarzschild黑洞与超极端Kerr天体之间的平衡位形可用扩展的双Kerr解的三参数子族来描述。对于这个子族，它的Ernst势和相应的度量函数，我们提供了一个物理表示，它采用作为任意参数的个人Komar质量和相对坐标源之间的距离。计算了Schwarzschild黑洞中Kerr分量引起的视界局部角速度，得到了一个与距离参数平方成反比的简单表达式。
2015-11-05 gr-qc
Circular orbits of Charged Particles around a Weakly Charged and Magnetized Schwarzschild Black Hole
研究了轴对称弱磁场中弱荷电Schwarzschild黑洞周围带电粒子的圆轨道。我们首先回顾了中性粒子和带电粒子围绕弱带电和弱磁化黑洞的圆形轨道。然后研究了弱磁化带电黑洞的情况。特别地，我们研究了电磁力对带电粒子最内层稳定圆轨道的影响。我们证明了负能量稳定的圆轨道是可能的，两个带的带电粒子的圆轨道，分开的间隙不稳定的圆轨道可以存在。我们的研究结果的天体物理方面进行了讨论。
2022-08-30 gr-qc
Comments on Orbits of particles with magnetic dipole moment around magnetized Schwarzschild black holes: Applications to S2 star orbit, arXiv:2406.03371v2
本文评论了arXiv:2406.03371v2中磁化史瓦西黑洞周围磁偶极矩粒子轨道的研究，指出其相互作用项使用不一致，导致运动方程错误。
2024-12-29 gr-qc
Schwarzschild-Levi-Civita black hole
本文受厄恩斯特黑洞启发，提出真空爱因斯坦场方程的单参数解——史瓦西-列维-奇维塔黑洞，可插值史瓦西黑洞与列维-奇维塔时空，为静态轴对称非渐近平直黑洞研究提供新模型。
2024-12-31 gr-qc
Magnetized particle motion around magnetized Schwarzschild-MOG black hole
本文研究了在修正引力（MOG）中磁化粒子在Schwarzschild黑洞周围的运动和能量过程。对圆稳定轨道的研究表明，当磁耦合参数$β\geq 1$取一定值时，磁化粒子的轨道是不稳定的。研究还表明，稳定圆轨道的范围随着MOG和磁耦合参数的增加而增加，但磁相互作用的影响比引力的影响更强。计算结果表明，随着MOG参数的增加，磁化粒子的质心碰撞能量增加。此外，我们还分析了如何用Kerr和Schwarzschild-MOG黑洞的自旋来模拟磁相互作用。我们得到，磁耦合参数可以模拟自旋参数$a \leq 0.15$（$a \leq 0.28$），在$β\in (-1,1)$和MOG参数的取值范围$α\in (-0.17,0.28)$内给出相同的最内围（共）转轨道半径，而MOG参数$α\in (-0.7, 0.9)$模拟黑洞的自旋参数的取值范围为$|a| \in (0,1)$ .
2020-05-01 gr-qc
Hot Plasma Waves Surrounding the Schwarzschild Event Horizon in a Veselago Medium
本文研究了Veselago介质中热等离子体的波动特性。对于Schwarzschild黑洞，重新建立了旋转（非磁化和磁化）等离子体的$3+1$ GRMHD方程，并对其进行了线性扰动和傅立叶分析.利用波矢图、折射率图和折射率变化图讨论了波的性质。所得结果证实了旋转（非磁化和磁化）等离子体的Veselago介质的存在。本文将Veselago介质中的等温等离子体波推广到热等离子体情况。
2011-01-05 gr-qc
Plasma Wave Properties of the Schwarzschild Magnetosphere in a Veselago Medium
我们重新表述了Veselago介质中Schwarzschild黑洞的3+1 GRMHD方程。介绍了旋转（非磁化和磁化）等离子体中的线性微扰，并考虑了它们的傅立叶分析。本文以图形的形式，借助波矢、折射率和折射率的变化来讨论波的性质。在这种特殊介质中，某些波会离开事件视界。我们的结论是，对于旋转的非磁化等离子体，我们的结果证实了Veselago介质的存在，而旋转的磁化等离子体没有提供任何证据。
2010-06-18 gr-qc
Energy Associated with Schwarzschild Black Hole in a Magnetic Universe
本文给出了爱因斯坦公式中Ernst时空（描述Melvin磁宇宙中Schwarzschild黑洞的几何）的能量分布。第一项是史瓦西黑洞的静止质量能量，第二项是均匀磁场能量的经典值，表达式中的其余项是由于广义相对论效应。发现磁场的存在增加了系统的能量。
2000-01-29 gr-qc
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
Quasinormal modes of black holes immersed in a strong magnetic field
我们发现了Ernst黑洞的准正规模，在时域和频域都是如此，即中性黑洞浸没在外部磁场中。当磁场消失时，恩斯特解简化为史瓦西解。发现磁化黑洞附近无质量标量场的拟正规谱具有有效质量$μ= 2 B m$，其中m是方位角数，B是描述磁场的参数.我们将表明，在存在一个磁场的准正规模式的寿命更长，并有较大的振荡频率。考虑了Ortaggio提出的高维磁化黑洞的微扰和Radu提出的磁化黑洞对黑洞的微扰。
2007-10-04 astro-ph gr-qc hep-th
Axion-plasmon or magnetized plasma effect on an observable shadow and gravitational lensing of a Schwarzschild black hole
在本文中，我们研究的轴子等离子体激元的影响，提出在（物理评论Lett。120，181803（2018））关于史瓦西黑洞的光学性质。我们的目的是提供一个测试，以检测使用黑洞的固定轴子背景的影响。为了实现我们的目标，我们探讨了轴子等离子体激元耦合对光子在Schwarzschild黑洞周围运动的影响，并检查观察这些影响的可能性上的黑洞的阴影，引力偏转角，爱因斯坦环和阴影图像径向下落的气体在一个等离子体介质中的黑洞。我们发现这些量确实受到轴子等离子体耦合参数的影响，从而推广了文献中的一些著名结果。它表明，黑洞阴影的大小随着增加轴子等离激元，如果从足够大的距离观察。
2021-09-16 gr-qc
The symmetries of magnetized horizons
我们研究了存在外部强磁场的稳态黑洞。在考虑了磁场的引力反作用的情况下，爱因斯坦-麦克斯韦场方程的恩斯特-怀尔德解很好地描述了这种情况，它代表了一个沉浸在梅尔文磁宇宙中的带电的静止黑洞。然而，这个解只描述了靠近黑洞区域的物理情况。这是由于以下两个原因：第一，Melvin时空不是渐近局部平坦的;第二，非静态Ernst-Wild解由于其遍历区域的无限扩展甚至不是渐近Melvin的。所有这些似乎都是解决这种情况的障碍;例如，它似乎是计算守恒电荷的障碍，因为这通常需要明确的渐近线概念。在这里，我们绕过这个障碍，通过提供一种方法来计算这样一个黑洞的保守费用限制在视界附近的区域的分析。我们计算Wald熵，质量，电荷，和角动量的静态黑洞在高磁化环境中从视界的角度来看，发现与其他形式的结果完全一致。
2021-06-10 gr-qc hep-th
Magnetized black holes and black rings in the higher dimensional dilaton gravity
本文考虑高维引力场中的磁化黑洞和黑环。我们的研究是基于在高维时空中对已知的渐近平坦黑洞和黑环解进行Harrison变换得到的精确解。显式解包括高维Schwarzschild-Tangherlini黑洞、Myers-Perry黑洞和五维（偶极）黑环的磁化形式.计算了磁化物体的基本物理量。我们还讨论了溶液的一些性质及其热力学性质。简要讨论了磁化解的超相对论极限，并给出了$D$维磁化Schwarzschild-Tangherlini黑洞的一个显式例子.
2006-03-20 gr-qc
Hot Plasma Waves in Schwarzschild Magnetosphere
本文研究了史瓦西磁层中热等离子体的波动性质。3+1 GRMHD微扰方程制定了这种情况下。对这些方程进行傅立叶分析，然后数值求解，得到了非旋转、旋转非磁化和旋转磁化等离子体的色散关系。计算了用于计算折射率的波矢。这些量以图形的形式表示出来，有助于讨论介质在事件视界附近的色散特性。
2009-11-03 gr-qc
Stationary models of magnetized viscous tori around a Schwarzschild black hole
本文给出了史瓦西黑洞周围磁化粘性厚吸积盘的定态解。我们假设环面不是自引力的，被赋予一个环形磁场，并服从恒定的角动量定律。我们的研究集中在黑洞曲率的剪切粘性张量和它们的潜在的联合作用的定态解的作用。这些都是建立在一个保持空腔，二阶梯度膨胀计划的相对论流体力学的Eckart框架描述，从而产生双曲型运动方程的框架。定态模型是用特征线法数值求解广义相对论动量守恒方程而建立的。我们把约束的范围内的有效性的二阶传输系数的理论。我们的研究结果表明，剪切粘度和曲率的影响是特别明显的，只有接近尖点的磁盘。恒压表面受到粘性和曲率的影响，自相交的等值线-尖点-移动到更小的半径（即朝向黑洞视界），因为影响变得更加显著。对于高度磁化的磁盘，在尖点位置的位移较小。我们的研究结果可能有影响的动力学稳定性的恒定角动量环面，在无粘的情况下，失控的不稳定性的影响。
2021-01-19 gr-qc
Chaotic motion and power spectral density in Schwarzschild Bertotti-Robinson black hole spacetime
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学高级研究院）；Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所）；Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME（TIIAME国立研究型大学基础与应用研究所）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）
研究施瓦茨希尔德-伯托里-罗宾逊黑洞附近磁化和带电粒子的动力学，分析最内稳定圆轨道及混沌行为、功率谱密度等特性。
2026-03-20 gr-qc
Synchrotron Radiation From Weakly Magnetized Schwarzschild Black Hole
本文考虑一个带电粒子在弱磁化Schwarzschild黑洞（一个静态的黑洞，它被浸入一个恒定的均匀磁场中）的赤道平面内，垂直于磁场，在一个束缚轨道上运动时产生的同步辐射。特别地，我们研究了作用在带电粒子上的洛伦兹力从黑洞向外指向的情况。粒子最初在一个非测地线的束缚轨道上运动，由于同步辐射的作用，它衰减到一个非测地线的圆形轨道。我们研究了这种跃迁，并计算了粒子的辐射功率和能量损失。
2015-09-08 astro-ph.HE gr-qc
QPO-Based Bayesian Constraints on Charged Particle Dynamics Around Magnetized Schwarzschild Black Holes
Ibnou Zohr University（伊本·祖赫尔大学）
研究带电粒子在磁场中的运动，利用贝叶斯方法约束黑洞质量、磁场强度等参数，揭示磁层相互作用对粒子动力学和准周期振荡的影响。
2026-03-16 gr-qc
Calculation of multipole moments of axistationary electrovacuum spacetimes
静止轴对称真空或电真空时空的多极矩可以用恩斯特势在轴上的幂级数展开系数表示。在本文中，我们提出了一个更简单，更有效的计算多极矩，应用Bäckdahl和Herberthson介绍的方法。对于非真空电磁场的情况下，我们的结果八极和更高的时刻不同于已经发表在文献中的结果。这种差异的原因是，我们纠正了以前未注意到的错误的幂级数解的恩斯特方程。我们还应用所提出的方法直接计算的多极矩的5参数带电磁化广义克尔和Tomimatsu-Sato精确解。
2020-12-10 gr-qc
General magnetized Weyl solutions: Disks and motion of charged particles
我们构造了三个系列的一般静磁轴对称精确解的爱因斯坦-麦克斯韦方程组在球坐标，长，扁。得到的解决方案，然后在系统的广义球坐标，这是一个推广以前的系统。用于建立这样的解决方案的方法是著名的复势形式主义提出的恩斯特，作为种子解决方案的真空解决方案的爱因斯坦场方程。我们明确地显示了一些特殊的解决方案，其中磁化Erez-Rosen解决方案和磁化Morgan-Morgan解决方案，我们解释为外部引力场的有限不喜欢源沉浸在磁场。从他们，我们还构造使用著名的“位移，切割和反射”方法的精确解表示相对论薄磁盘的无限扩展。然后，我们分析带电的测试粒子在这些领域的赤道圆形轨道的运动，我们讨论了它们的稳定性对径向扰动。对于磁化的Morgan-Morgan场，我们发现在圆盘内部，磁场的存在提供了发现相对论带电粒子在正反两个方向运动的可能性。
2011-06-20 gr-qc
Critical escape velocity for a charged particle moving around a weakly magnetized Schwarzschild black hole
讨论了带电粒子在弱磁化静态非旋转黑洞时空中的运动。研究了在什么条件下，一个原本以圆形轨道围绕黑洞旋转的带电粒子，被另一个粒子或光子踢飞后，可以逃逸到无穷远。我们确定了处于最内层稳定圆轨道的粒子的逃逸速度，并讨论了以近临界速度运动的粒子的性质。我们表明，在一般情况下，这样的运动是混沌的。
2013-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Charged particle bound orbits around magnetized Schwarzschild black holes: S2 star and hotspot applications
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；Tashkent University of Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学高级研究院）；Universidad Central de Chile（智利中央大学）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）；Urgench State University（乌尔根奇国立大学）
研究带电粒子在磁化Schwarzschild黑洞附近的轨道特性，探讨磁场和电荷对轨道结构的影响，并通过MCMC方法拟合S2星轨迹以确定其磁场和电荷参数。
2026-02-11 gr-qc
Dynamics of charged particles and magnetic dipoles around magnetized quasi-Schwarzschild black holes
本文研究了带电粒子与磁偶极子的运动，以确定时空偏差参数$ε$和外部均匀磁场能在多大程度上模拟旋转Kerr黑洞的自旋.对带电粒子运动的研究表明，在没有外磁场的情况下，偏离参数$ε$可以模拟克尔时空的旋转参数，直到$a/M \approx0.5$。外部磁场和偏差参数的组合可以更好地模拟旋转参数直到$a/M\simeq0.93$，这对应于快速旋转的情况。对外磁场中准Schwarzschild黑洞周围磁偶极子动力学的研究表明，在$ε_{cr}>ε\geq 0.35$处，测试粒子的ISCO半径存在简并值，这可能导致两种不同的最内层稳定圆轨道（ISCO）半径.当偏差参数在$ε\in (-1,\ 1)$范围内时，它可以模拟旋转Kerr黑洞在$a/M \in (0.0537, \ 0.3952)$范围内的自旋，对于磁偶极，磁耦合参数为$β\in [-0.25,\ 0.25]$的值在共转轨道上.
2021-03-20 gr-qc
Magnetized black hole as a gravitational lens
我们用均匀磁场中黑洞的Ernst-Schwarzschild解估计了由于星系内和星系间存在弱磁场以及超大质量黑洞附近强磁场的影响而引起的弯曲角和时间延迟的修正。磁场在空间中产生一种约束，这导致光线在赤道平面中传播的弯曲角度和时间延迟增加。
2006-11-19 astro-ph gr-qc hep-th
A Comparative Study of Shadows of Magnetized and Non-Magnetized Singularities
针对黑洞阴影计算多采用近似导致真实性不足的问题，本研究采用Ernst技术将时空浸入磁场，比较磁化与非磁化奇点的零测地线有效势，为理解M87及SagA*黑洞阴影提供参考。
2024-05-14 astro-ph.HE gr-qc
Chaotic exits from a weakly magnetized Schwarzschild black hole
从弱磁化史瓦西黑洞周围的初始圆形轨道被踢出的带电粒子在被黑洞捕获或相对于磁场方向的上游或下游逃逸之前经历瞬态混沌运动。这些最终状态在初始状态的空间中形成吸引盆地。我们提供了一个详细的数值研究这个初始状态空间的盆地结构。我们发现它具有独特的和田性质：它的每个盆地边界都为所有三个盆地所共有。使用盆地熵作为一种措施，我们表明，在预测最终退出状态的不确定性增加与较强的磁相互作用。我们还提出了一个近似的解析表达式的临界逃逸能量的垂直踢带电粒子，并讨论这取决于磁相互作用的强度。
2021-01-10 gr-qc nlin.CD
Motion of charged particles near weakly magnetized Schwarzschild black hole
研究了带电粒子在弱磁化Schwarzschild黑洞附近的运动，重点研究了带电粒子在黑洞赤道面上的有界运动轨迹。如果作用在粒子上的洛伦兹力从黑洞向外，则存在两种性质不同的轨迹，一种是卷曲运动，另一种是没有卷曲的轨迹。我们计算了这两种类型之间的过渡的磁场的临界值。当磁场大于临界磁场时，对于固定的粒子能量和角动量，有界轨道具有卷曲。这些卷曲是重力漂移的结果。磁场的值越大，卷曲的数量越大。对有界弹道构造了近似解析解，求出了导引中心的重力漂移速度。
2010-08-17 astro-ph.SR gr-qc
Dynamics of test particles around renormalization group improved Schwarzschild black holes
本文研究了在外部渐近均匀磁场作用下，重正化群改进（RGI）Schwarzschild黑洞周围中性带电磁化粒子的动力学行为.通过对Ricci、Ricci张量平方和Kretschmann曲率标量的研究，分析了RGI黑洞周围的时空结构，证明了只有当$γ=0$参数为零时，黑洞曲率才在黑洞中心变为无穷大，而当$γ=0$参数为非零时，黑洞曲率反映了规则黑洞的性质.通过对实验中性粒子在RGI黑洞周围的最内层稳定圆轨道的分析，并与旋转Kerr黑洞的结果进行比较，证明了在相同的ISCO半径下，RGI黑洞的参数可以模拟Kerr黑洞的旋转参数直到$a/M \lesssim 0.31$.由于对吸积盘的天文观测证实天体物理黑洞是以自旋参数达到$a/M \sim 0.99$的速度快速旋转的，因此可以得出结论：RGI Schwarzschild黑洞的参数对中性粒子圆轨道的影响不能模仿Kerr黑洞。然后利用Hamilton-Jacobi方程分析了外渐近均匀磁（电磁）场与磁化（带电）粒子之间存在强相互作用时，RGI黑洞附近带电和磁化粒子的运动.研究表明，RGI黑洞参数定量地改变了带电粒子和磁化粒子的动力学行为，特别是粒子的ISCO半径随参数$λ$的增大而减小，而参数$γ$的增大则使粒子的ISCO半径增大.
2020-10-26 gr-qc
Curled orbit and epicyclic oscillation of charged particles around the weakly magnetized black hole in the presence of Lorentz violation
本文研究洛伦兹破缺下弱磁化类史瓦西大黄蜂黑洞周围带电粒子的卷曲轨道和谐振荡，并利用微类星体准周期振荡观测通过马尔可夫链蒙特卡洛算法对洛伦兹破缺参数给出严格约束。
2025-04-17 gr-qc
Gravitational energy of a magnetized Schwarzschild black hole - a teleparallel approach
研究了宇宙磁场中史瓦西黑洞的引力能在时空中的分布。这是在{ \it广义相对论的远程平行等价物}的上下文中完成的，它是广义相对论的另一种几何表述，其中引力是由赋予扭曲而不是曲率的时空描述的，基本场变量是四分的。我们计算的能量封闭的两个表面的恒定半径-特别是封闭的能量的事件视界的黑洞。在这种情况下，我们发现，磁场的效果，增加了引力能相比，真空史瓦西的情况。我们还计算了（i）弱磁场极限下，（ii）磁场消失极限下，和（iii）没有黑洞时的能量。在所有情况下，我们的结果都与物理基础上的预期一致。
2012-11-03 gr-qc hep-th
Determination of chaotic behaviour in time series generated by charged particle motion around magnetized Schwarzschild black holes
研究了在渐近均匀磁场中绕Schwarzschild黑洞运行的开普勒盘电离区的行为。依赖于磁参数${\cal B}$和盘平面相对于磁场方向的倾斜角$θ$，电离盘的带电粒子可以进入三种状态：a）规则振荡运动，b）由于被磁化黑洞捕获而导致的破坏，c）运动的混沌状态。为了研究带电粒子运动的规则型和混沌型之间的过渡，我们生成了各种条件下的运动方程的解的时间序列，并通过非线性（盒计数、关联维数、李雅普诺夫指数、递归分析、机器学习）混沌判定方法来研究它们。我们证明，机器学习方法似乎是最有效的确定混沌区域的$θ-r$空间。结果表明，电离粒子运动的混沌特性随倾角的增大而增强。对于倾角为$θ\sim 0$的开普勒盘的电离的内部部分被捕获的黑洞。
2019-05-03 astro-ph.HE gr-qc
Non-equatorial scalar rings supported by magnetized Schwarzschild-Melvin black holes
最近的研究表明，在复合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet场论中，当标量场与Gauss-Bonnet曲率不变量的非最小负耦合时，磁化的黑洞可能支持空间规则的标量毛状结构.特别地，已经揭示，对于Schwarzschild-Melvin黑洞时空，近视界自发标量化现象的开始由数值计算的无量纲临界关系$(BM)_{\text{crit}}\simeq0.971$标记，其中$\{M,B\}$分别是时空的质量和磁场。在本文中，我们证明，使用分析技术，秃头Schwarzschild-Melvin黑洞时空和多毛（标量化）黑洞的组合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet理论的解决黑洞解之间的边界的特点是精确的无量纲关系$(BM)_{\text{crit}}=\sqrt{{{\sqrt{6}-2}\over{2\sqrt{6}}}+\sqrt{{{\sqrt{6}-1}\over{2}}}}$的临界磁场强度。有趣的是，我们证明了临界无量纲磁参数$(BM)_{\text{crit}}$对应于磁化黑洞，支持一对线性化的非最小耦合薄标量环，其特征在于由非赤道极角关系$(\sin^2θ)_{\text{scalar-ring}}={{690-72\sqrt{6}+4\sqrt{3258\sqrt{6}-7158}}\over{789}}<1…
2022-04-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantum effects in Reissner-Nordström black hole surrounded by magnetic field: the scalar wave case
本文应用Heun函数研究了一类时空，即Kerr-Newman-Kasuya时空（双子黑洞）和被磁场包围的Reissner-Nordström黑洞（Ernst时空）中标量波的共振频率（准谱）、霍金辐射和散射过程.在这两个时空中，分别对有质量场和无质量场精确地得到了相应的克莱因-戈登方程的角向和径向部分的解。分析了Kerr黑洞和Schwarzschild黑洞的特殊情况，以及被磁场包围的Schwarzschild黑洞的情况，得到了相应的解。在所有这些特殊情况下，研究了共振频率、霍金辐射和散射。
2016-07-27 gr-qc
Dynamics of particles with electric charge and magnetic dipole moment near Schwarzschild-MOG black hole
本文研究带电且具有磁偶极矩的粒子在Schwarzschild-MOG黑洞时空中的动力学，推导了运动方程和有效势，分析了三种相互作用对ISCO及碰撞质心能量的影响。
2023-10-12 gr-qc
Charging axially symmetric interior solutions in General Relativity
本文推广 Ehlers-Harrison 变换，提出适配轴对称各向异性流体源的两种解生成技术，并构造带电与磁化的 Zipoy-Vorhees 内部解等新精确解。
2024-05-12 gr-qc
Confluent Heun functions and the physics of black holes: resonant frequencies, Hawking radiation and scattering of scalar waves
本文应用Heun函数研究了一类时空，即Kerr-Newman-Kasuya时空（双子黑洞）和被磁场包围的Reissner-Nordström黑洞（Ernst时空）中标量波的共振频率（准谱）、霍金辐射和散射过程.在这两个时空中，分别对有质量场和无质量场精确地得到了相应的克莱因-戈登方程的角向和径向部分的解。分析了Kerr和Schwarzschild黑洞的特殊情况，得到了它们的解，以及Schwarzschild黑洞被磁场包围的情况。在所有这些特殊情况下，研究了共振频率、霍金辐射和散射。
2016-07-27 gr-qc
Redshift of light emitted by particles orbiting a black hole immersed in a strong magnetic field
在本文中，我们分析的频率移动的粒子发射的光描述稳定的圆形测地线周围的静态黑洞沉浸在外部磁场的任意强度。该系统由爱因斯坦-麦克斯韦方程组的恩斯特解表示。磁场的存在和它的大小会影响测地线和围绕黑洞运行的中性粒子或带电粒子发出的光的红蓝移。当关闭磁场时，我们恢复了围绕史瓦西黑洞运行的粒子的特征红移。
2021-05-26 gr-qc
Effects of Schwarzschild Geometry on Isothermal Plasma Wave Dispersion
分析了史瓦西视界附近等温等离子体波的行为。我们考虑一个非旋转的背景与非磁化和磁化等离子体。建立了等离子体处于等温状态的Schwarzschild平面模拟时空的广义相对论磁流体动力学方程。通过引入简谐波，对方程的摄动形式进行了线性化和傅立叶分析。在每种情况下，这些方程的行列式导致一个复杂的色散关系，它给出了波数的复数值。这已被用来讨论波的性质和它们在地平线附近的特性。
2007-12-05 astro-ph gr-qc
Chaos in a Magnetized Modified Gravity Schwarzschild Spacetime
基于标量-张量-矢量修正引力理论，已有文献给出了修正引力Schwarzschild黑洞解。这样的黑洞时空是通过包含一个修正的引力耦合参数得到的，它对应于修正的引力常量和黑洞电荷。在这个意义上，修改后的引力参数不仅作为一个增强的引力效应，但也是一个引力排斥力的贡献，围绕黑洞运动的测试粒子。由于修正的史瓦西时空是静态球对称的，所以它是可积的。然而，当黑洞处于外部渐近均匀磁场中且粒子带电时，球对称性和可积性被破坏。虽然磁化的修正史瓦西时空是不可积和不可分的，但当它的哈密顿量被分成五个显式可积部分时，它允许显式辛积分器的应用。以提出的一种显式辛积分器和Poincare截面技术及快速Lyapunov指标为数值工具，证明了带电粒子在一定条件下可以进行混沌运动.从全局相空间结构来看，混沌随修正引力参数的增大而增强。当磁场参数和粒子能量增加时，也有类似的结果。然而，粒子角动量的增加削弱了混沌的强度。
2022-06-09 gr-qc math-ph math.MP
Dispersion Modes of Hot Plasma for Schwarzschild de-Sitter Horizon in a Veselago Medium
分析了在Veselago介质存在下，热等离子体在SchwarzschilddeSitter事件视界附近的色散模。为此，我们应用ADM 3+1形式发展的GRM HD方程的Schwarzschild deSitter时空。实施线性扰动产生扰动GRMHD方程，用于旋转（非磁化和磁化）等离子体的傅立叶分析。波分析通过波矢、折射率、折射率变化、相速度和群速度的图形表示来描述。这一结果支持了Veselago介质的有效性。
2011-09-28 gr-qc physics.gen-ph
Cold Plasma Dispersion Relations in the Vicinity of a Schwarzschild Black Hole Horizon
本文应用ADM 3+1形式导出了空间平坦Schwarzschild度规下冷等离子体的广义相对论磁流体动力学方程。分别对非磁化和磁化等离子体在非旋转和旋转背景下的扰动方程进行了线性化。然后对它们进行傅立叶分析，得到相应的色散关系。讨论了在视界附近存在正角频率波时的这些关系。我们的结果支持了这样一个事实，即没有信息可以从史瓦西黑洞。结果表明，无论黑洞是旋转的还是非旋转的，负相速度都在旋转背景中传播。
2007-05-19 astro-ph gr-qc
Decay of massive scalar field in a black hole background immersed in magnetic field
我们计算了Ernst时空中大质量标量场的准正规模，它是描述黑洞在均匀磁场$B$中运动的Einstein-麦克斯韦方程组组的精确解.在磁化黑洞附近，有质量标量场的拟正规谱具有一个有效质量$μ_{eff}= \sqrt{4B^2 m^2+μ^2}$，其中$m$是方位角数，$μ$是标量场的质量.数值结果表明，随着场有效质量和磁场$B$的增大，准正规模的虚部减小，直至阻尼率为零.
2015-08-25 gr-qc
Particle motion around magnetized black holes: Preston-Poisson space-time
我们分析了无质量和有质量的粒子在黑洞周围的运动，这些粒子浸没在渐近均匀的磁场中，并且被提供磁场的某种机械结构所包围。时空由Preston-Poisson度规描述，它是著名的Ernst度规的推广，引入了一个新的参数--潮汐力来表征周围的结构。哈密尔顿-雅可比方程允许在赤道平面中分离变量。来自周围环境的潮汐力的存在显著地改变了测试粒子运动的参数：它增加了粒子的圆形轨道的半径，增加了从给定的圆形轨道到黑洞附近的最内层稳定轨道的大质量粒子的结合能。此外，它还增加了光线在黑洞附近传播的最小接近距离、时间延迟和弯曲角。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
Orbits of particles with magnetic dipole moment around magnetized Schwarzschild black holes: Applications to S2 star orbit
本研究解析了磁化粒子在带外渐近平匀磁场的史瓦西黑洞周围的各类轨道运动，结合S2星观测数据估算其磁偶极矩量级，还探究了引力卢瑟福散射类偏转轨迹。
2024-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
