Charged Particles Orbiting a Magnetized Black Hole Immersed in Quintessential Matter
本文研究浸没在磁场中的Kiselev黑洞周围带电粒子的动力学，通过一阶微扰分析弱磁场下的圆轨道，获得了有界赤道轨迹的近似解，并揭示了引力与精质排斥力对轨迹形状的影响。
2025-02-28 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
Covariant Self-force Regularization of a Particle Orbiting a Schwarzschild Black Hole - Mode Decomposition Regularization -
协变结构的自作用力的粒子在一般弯曲的背景下已明确的情况下标量[奎因]，电磁[德维特Battleme]，和引力收费[QuinnWald]。也就是说，我们需要的是自场中在粒子位置的过去光锥内不为零的部分，即所谓的尾。在没有外场的情况下，辐射反作用力完全包含在尾部。在本文中，我们开发了正则化的数学工具，并提出了一个实用的方法来计算粒子绕史瓦西黑洞的自作用力。
2001-11-21 astro-ph 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
Gravitational waveforms from a point particle orbiting a Schwarzschild black hole
我们数值求解非齐次Zerilli-Moncrief和Regge-Wheeler方程的时域。我们得到了质量为$μ$的点粒子在任意束缚和非束缚轨道上绕质量为M的Schwarzschild黑洞运动时产生的引力波形。计算了无限远和事件视界的能量和角动量通量。圆形轨道，偏心轨道的选定情况下，和抛物线轨道的结果。计算结果表明，对于三种轨道运动，只要轨道半径r_p（t）始终满足r_p（t）> 5 M，黑洞吸收对总通量的贡献小于1%.
2003-11-05 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
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
Tidal coupling of a Schwarzschild black hole and circularly orbiting moon
我们描述了使用LISA的引力波观测研究的可能性，具有高精度，一个巨大的中心体的轨道，紧凑，小质量的物体的潮汐引力的响应。出于这个应用程序，我们使用一阶微扰理论来研究潮汐耦合的理想情况下：一个大规模的史瓦西黑洞，潮汐扰动的一个小得多的质量月亮在一个遥远的，圆形的轨道。我们调查的细节如何潮汐变形的孔引起的诱导四极矩在大半径的孔的外部引力场。在月球静止的极限下，我们发现在史瓦西坐标和Regge-Wheeler规范下，不存在感生四极矩。我们表明，这一结论是规范相关的，静态的，诱导四极矩的黑洞是固有的模棱两可。对于绕轨道运行的月球和中央史瓦西洞，我们发现（与最近的结果泊松协议）随时间变化的诱导四极矩，是成比例的时间导数的月球的潮汐场。作为很久以前哈特尔对旋转黑洞和静止的遥远伴星所得出的结果的部分模拟，我们证明了绕轨道运行的月球的潮汐场在黑洞的视界上引起潮汐隆起，并且视界形状的变化率以一个小角度引导视界上的扰动潮汐场。
2005-11-13 gr-qc
Detweiler's redshift invariant for extended bodies orbiting a Schwarzschild black hole
我们计算一阶自作用力的贡献Detweiler的红移不变量的扩展机构赋予的偶极和四极结构（自旋诱导四极矩）沿圆形轨道上的史瓦西背景。我们的分析包括自旋的二阶效应，推广了以前纯自旋粒子的结果。假设扰动体在赤道平面上运动，相应的自旋矢量与之正交，在辐射规范中用标准引力自力方法得到度规扰动。我们的结果是准确的，通过6.5后牛顿的顺序，并显示再现相应的后牛顿表达式相同的数量计算通过使用可用的哈密顿量从有效场论方法的动态自旋双星。
2020-03-28 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
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
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
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
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
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
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
Strong-gravity precession resonances for binary systems orbiting a Schwarzschild black hole
本研究针对绕超大质量黑洞运行的双星系统，探究其近星点进动与绕黑洞轨道频率的进动共振，发现强引力下相对论潮汐效应使共振谱更丰富，为引力波天文学提供新观测特征。
2025-10-28 astro-ph.GA 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
Kinematics of and emission from helically orbiting blobs in a relativistic magnetized jet
本文提出了一个广义相对论（GR）模型，描述了活动星系核中的喷流变率，这是由于沿固定在黑洞附近的吸积盘上的漏斗形或圆锥形磁表面螺旋运动的轨道斑点引起的。考虑辐射压力驱动的内部区域的流动，我们发现，它稳定的流动，产生洛伦兹因子范围在1.1和7之间的小半径合理的初始条件。假设这些作为输入，漏斗模型的模拟光变曲线（LC）包括多普勒和引力位移，像差，光弯曲和时间延迟。这些LC的准周期振荡（QPO）和功率谱密度（PSD）的形状进行了研究，并产生一个增加的振幅（$\sim$ 12%），一个波束部分和系统的相移相对于从以前的特殊相对论模型。这些结果有力地证明了在史瓦西几何中实现一个现实的磁表面几何来描述在接近视界半径的射流中轨道特征对发射的影响。从黑洞质量$M_{\bullet} = (0.5 - 5) \times 10^8 M_{\odot}$和初始洛伦兹因子$γ_{jet,i} = 2 - 10$的模拟中，出现了具有典型$-2$斜率的幂律形状PSD和具有$(1.37 - 130.7)$天范围内的时间尺度的QPO，这与Blazars中的光学变化一致。这里提出的模型可以应用于解释无线电，光学和X射线的变化，从一系列的喷射源，包括活动星系核，X射线双星和中子星。
2015-05-15 astro-ph.HE astro-ph.SR 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
Polarized signatures of orbiting hot spots: special relativity impact and probe of spacetime curvature
本文通过比较闵可夫斯基与史瓦西时空中轨道热点的QU环偏振特征，区分狭义相对论与广义相对论效应，并揭示光线弯曲导致的镜像不对称性可用于探测时空曲率。
2023-09-18 astro-ph.HE 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
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
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
Charged spinning and magnetized test particles orbiting quantum improved charged black holes
本研究探究量子改进带电/带磁黑洞周围带电自旋与磁化检验粒子的动力学，推导运动方程并分析轨道参数，明确量子参数、黑洞电荷等对自旋极值、有效势等的影响，得到ISCO处黑洞电荷上限约束。
2023-05-24 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
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
Scalar quasinormal and quasibound states of weakly magnetized Ernst--Schwarzschild spacetime: a confluent-Heun Wronskian approach
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
本文提出一种基于合流Heun Wronskian的谱方法，统一求解弱磁化Ernst--Schwarzschild时空中标量场的拟正规模与拟束缚态，并与现有基准一致。
2026-09-17 gr-qc hep-th math-ph
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
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
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
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
Electrically charged matter in rigid rotation around magnetized black hole
研究了大尺度渐近均匀磁场中非旋转带电黑洞周围的带电流体环形结构。在继续我们以前的研究带电物质的近似为零的电导率，我们证明了存在的轨道结构在永久刚性旋转的赤道平面，和带电的云附近的对称轴盘旋。我们约束的参数范围，使稳定的配置和推导的几何形状的等压面。我们的简化分析研究表明，这些稳定区域可能与捕获黑洞磁层某些区域的带电粒子和尘埃颗粒有关，因此在某些天体物理情况下很重要。
2014-09-01 astro-ph.HE gr-qc
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
Spinning test body orbiting around a Schwarzschild black hole: Comparing Spin Supplementary Conditions for Circular Equatorial Orbits
Mathisson-Papapetrou-Dixon（MPD）方程描述了广义相对论中扩展试验体的运动。然而，这个方程组是欠定的，并且必须伴随着约束补充条件，即使在其最简单的版本中，这是对应于旋转测试体的极-偶极近似。特别地，施加自旋补充条件（SSC）固定自旋体的质心，即体的质心。在本研究中，我们研究了在围绕大质量黑洞的圆形赤道轨道上移动的旋转测试物体的质心的特征是否在过渡到同一物理物体的另一个质心时得到保留，由不同的控制。SSC。为此，我们建立了一个解析算法，用于导出旋转体的轨道频率，运动在任意的，静止的，具有反射对称性的轴对称时空的背景下，对于Tulzcyan-Dixon，Mathisson-Pirani和Ohashi-Kyrian-Semerák SSC。然后，我们以Schwarzschild黑洞为背景，采用幂级数展开方法，研究了不同SSC中自旋幂级数展开后轨道频率的差异.最后，通过利用质心的位置和自旋的测量在质心的转变下改变的事实，我们对轨道频率的幂展开施加适当的校正，这允许改善SSC之间的收敛。我们的结论是，当我们从一个圆形赤道轨道转移到另一个在Schwarzschild背景下，在一个SSC的变化，SSC之间的收敛只保持一定的权力在自旋展开，它不能实现整个幂级数。
2021-04-22 gr-qc
Energy quantization for matter orbiting black hole and Hawking radiation
由于角动量的量子化，绕史瓦西黑洞运行的测试粒子的能量被量子化。对于最小稳定圆轨道，发现激发能与霍金辐射的温度表达式非常相似。这一结果与轨道试验粒子的Unruh效应一致。预测的能量量子化可以通过研究红移21厘米的中性氢线来观察，该中性氢线绕着一个质量与地球质量相当的原始黑洞运行。
2012-08-31 astro-ph.CO 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
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
Non-geodesic orbital and epicyclic frequencies in vicinity of slowly rotating magnetized neutron stars
研究了磁化慢转中子星场中带电粒子准圆运动的非测地线修正。引力场近似为Lense-Thirring几何，磁场具有标准偶极特征。使用完全相对论的方法，我们确定的影响的电磁相互作用（包括吸引和排斥）的准圆运动。我们专注于行为的轨道和周转频率的议案。通过数值求解运动方程得到了带电试验粒子的四个速度分量，用标准微扰法得到了它们的周转频率。讨论了中子星磁场和自转的联合作用对轨道和周转频率特性的影响。
2012-12-31 astro-ph.HE gr-qc
First-Order Perturbative Hamiltonian Equations of Motion for a Point Particle Orbiting a Schwarzschild Black Hole
我们构造了一个球谐分解的1+1方案，自洽地将点粒子的轨道及其引力度规扰动演化到Schwarzschild背景时空。在Moncrief的工作之后，我们写下了时空几何中的扰动作用量，将其与点粒子的作用量结合起来，然后获得了度量扰动的哈密顿运动方程，粒子的坐标，以及它们的正则动量。哈密顿方程的度规扰动和共轭动量减少到Zerilli-Moncrief和Regge-Wheeler主方程的源项，这是规范不变，加上辅助方程，指定规范。另一方面，粒子的哈密顿方程现在包含了度规扰动的影响--这些新的项来自于导致那些众所周知的源项的相同的相互作用哈密顿量。这样，时空几何和粒子运动就可以以自洽的方式演化，原则上在任何规范中。然而，我们的源的点粒子性质需要正则化，我们概述了如何可以应用德特韦勒-怀汀方法。在这种方法中，奇异场可以使用格林函数的Hadamard分解来获得，而需要数值演化的正则场是从总度量扰动中减去奇异场的结果。原则上，任何具有奇异正则场分解的规范都适用于我们的自洽方案。然而，在现实中，这种自由只有在我们的奇异场具有足够高的光滑度时才是可能的。在Lorenz规范的情况下，对于每个l和m，我们有2个波动方程来演化规范不变量和8个一阶微分方程来固定规范和确定度规分量。
2012-11-23 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
Profiled spectral lines generated by Keplerian discs orbiting in the Bardeen and Ayon-Beato-Garcia spacetimes
本文测定了在无视界时空和Barclay和Ayon-Beato-Garcia（ABG）黑洞中运行的开普勒盘的直接象和间接象的形状和频移图。然后，我们构造了在巴克尔和ABG时空中开普勒圆盘最内层产生的谱线的轮廓。的频移图和轮廓谱线相比，在史瓦西黑洞和可能的观测相关的签名，经常黑洞和无视界时空领域中产生的。我们表明，相对于史瓦西时空的差异是为无视界时空更深刻的相比，定期黑洞时空和增加的电荷参数的时空。小倾角和大倾角的差异比中等倾角的差异更大。对于无视界的时空，如果已知与远处观测者的倾斜角，这种差异就能区分出Barbian和ABG时空。我们还表明，随着时空电荷参数的增加，所谓的鬼像的轮廓线的贡献。
2016-04-03 gr-qc
Escape of Charged Particles Moving around a Weakly Magnetized Kerr Black Hole
我们研究了带电粒子的动力学和逃逸最初轨道弱磁化克尔黑洞后，他们被踢在垂直于轨道的方向。首先分析了中性粒子的情况，给出了逃逸条件的解析表达式。对带电粒子最内层稳定圆轨道（ISCO）进行了一般性的数值分析。然后研究了带电粒子的三维运动，给出了它们逃逸的有效条件。我们还讨论了黑洞旋转如何影响带电粒子的逃逸及其动力学中的混沌性。
2014-07-25 gr-qc
Gravitational waves emitted by a particle rotating around a Schwarzschild black hole: A semiclassical approach
在树层次上，利用量子场论的框架，分析了弯曲时空中粒子围绕Schwarzschild黑洞作圆周运动时发出的引力辐射。球对称时空中的引力摄动被写成规范不变的形式。我们讨论的结果，比较它们的辐射时，它被假定为轨道上的一个大质量的物体，由于在平坦的时空牛顿力的粒子发射。
2017-03-30 gr-qc
Scalar field self-force effects on a particle orbiting a Reissner-Nordstrom black hole
研究了标量场自作用力对绕Reissner-Nordström黑洞运动的标量荷的影响.标量波动方程解析求解后牛顿框架，和解决方案是用来计算的自场以及在粒子的位置高达7.5后牛顿秩序的自作用力的分量。辐射到无限远和向下的孔的能量通量也进行了评估。与以前的数值结果在Schwarzschild的情况下比较显示出良好的协议在强场和弱场制度。
2016-10-07 gr-qc
Calculating the gravitational self force in Schwarzschild spacetime
本文提出了一种计算围绕史瓦西黑洞运行的点状粒子的局部引力自作用力（通常称为"辐射-反作用力“）的实用方法。这是{ \it模式和正则化}方法的实现，其中首先计算由于扰动的每个单独的多极模式对力的（有限）贡献，然后对模式和应用一定的正则化过程。在这里，我们给出了实现这个正则化过程所需的所有“正则化参数”的值，对于史瓦西时空中的任何测地轨道。
2002-02-14 gr-qc
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
Astrometric and polarimetric imprints of hot-spots orbiting parametrized black holes
本文利用GYOTO模拟热点绕JP和KZ参数化黑洞轨道，提取天体测量与偏振观测量，发现与Schwarzschild模型定性相似但高倾角偏振存在短时差异，指出需更精确观测才能约束参数化黑洞模型。
2025-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Magnetized discs and photon rings around Yukawa-like black holes
我们提出了固定的解决方案的几何厚盘（或环面）赋予一个自洽的环形磁场分布周围的非旋转黑洞的分析，静态，球对称$f(R)$重力背景。这些$f(R)$重力模型引入了一个Yukawa的修改牛顿的潜力，编码在一个单一的参数$δ$，它控制的强度修改后的潜力和其具体的值影响磁盘配置相比，广义相对论的情况下。我们的模型跨越不同的磁场强度，从纯流体动力盘高度磁化环面。通过分析中心密度、质量、几何尺寸、角尺寸以及黑洞与史瓦西时空的度规偏差，确定了解的特征。在广义相对论极限（$δ=0$）下，我们的模型再现了史瓦西黑洞的先前结果。对于小的$δ$参数值，对应于$\sim 10\%$偏离广义相对论，我们发现$\sim 2 \%$的变化在事件视界的大小，一个$\sim 5\%$位移的内边缘和中心的光盘的位置，而外边缘增加$\sim 10\%$。然而，我们对$|δ|>0.1$的分析揭示了黑洞时空解的显著变化，这些变化对圆盘的形态和几何性质产生了重大影响。与广义相对论的比较，进一步研究通过计算的光子环的大小位于无穷远的源。这使我们能够根据事件视界望远镜对M87和SgrA $^*$中光环大小的观测，对$f(R)$ -引力模型的参数进行约束。
2021-06-04 astro-ph.HE 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
Magnetized Particle Motion Around Black Hole in Braneworld
研究了置于渐近均匀磁场中的膜世界中磁化粒子围绕黑洞的运动。利用Hamilton-Jacobi方法研究了膜参数对磁化自旋粒子绕膜世界黑洞径向运动的有效势的影响。发现光子和慢速运动粒子的圆轨道在$r = 3M$附近可能变得稳定。讨论了最内层稳定圆轨道的半径对膜参数变化的敏感性。de Felice等人在参考文献\refcite{rs99,98}中考虑了没有Weil参数的类似讨论。
2011-07-27 astro-ph.SR gr-qc
Magnetized Particle Capture Cross Section for Braneworld Black Hole
研究了均匀磁场中膜世界黑洞对磁化粒子（磁矩非零）的俘获截面。选择粒子的磁矩，如通过\citet{rs99}所做的那样，并且为了简单起见，选择具有零电荷的粒子。结果表明，在膜世界中，粒子的自旋和膜参数是维持粒子围绕黑洞作圆周运动的稳定性，即粒子的自旋和膜参数试图阻止被黑洞捕获。
2011-05-23 astro-ph.SR gr-qc
The propagation delay in the timing of a pulsar orbiting a supermassive black hole
观测到一颗脉冲星紧密地围绕着银河系中心的超大质量黑洞运行，将为准确确定黑洞参数和对广义相对论进行新的检验打开一扇窗户。在时间模型中必须考虑的一个重要的相对论效应是脉冲在黑洞的引力场中的传播延迟。由于脉冲星和超大质量背洞的极端质量比，我们使用测试粒子的限制，推导出一个精确的解析公式的传播延迟在史瓦西时空。然后，我们比较这一结果的传播延迟在通常采用后牛顿近似，特别是夏皮罗延迟到第二后牛顿秩序。对于边缘上的轨道，我们还考虑修改夏皮罗延迟考虑透镜效应。然后，我们的结果被用来评估的准确性的不同顺序的后牛顿近似的传播延迟。这一比较表明，对于（近）边缘上的轨道，应使用新的精确延迟公式。
2019-03-12 astro-ph.HE gr-qc
