Casimir Effect in the Kerr Spacetime with Quintessence
我们计算了无质量标量场的Casimir能量,在一个由附近的平行板围绕一个旋转的球体包围的精华形成的空腔,调查的影响,引力场的能量,在零温度。这种影响包括由于源旋转引起的时空拖曳效应以及由于精粹引起的效应。结果表明,对于任意的径向坐标和极角,能量依赖于所有的参数,如源质量、角动量和质量态参数。我们表明,在北极的卡西米尔能量是不受影响的典型的问题。在赤道面上,当取消该精粹时,恢复了文献中得到的结果。最后,从目前卡西米尔效应测量的不确定性中得到了对经典参数的约束。
2016-12-20 gr-qc hep-th
Integrability of Kerr-Newman spacetime with cloud strings, quintessence and electromagnetic field
由于存在像卡特常数这样的第四运动常数,带电粒子围绕被云弦、精华和电磁场包围的克尔-纽曼黑洞运动的动力学是可积的。第四运动常数和时空的轴对称性使得在二维平面(如赤道平面和其他非赤道平面)中存在具有稳定圆形轨道的径向有效势成为可能。它们也给出了在三维空间中存在具有稳定球轨道的径向有效势的可能性。动力学参数对有效势图形的变化起着重要的作用。此外,这些参数的变化影响的存在或不存在的稳定的圆形轨道,最内稳定的圆形轨道,稳定的球形轨道和边缘稳定的球形轨道。它们还影响稳定的圆形或球形轨道的半径。数值结果表明,稳定圆轨道和最内层稳定圆轨道不仅可以存在于赤道平面内,而且可以存在于非赤道平面内。数值计算也证实了几种稳定的球轨道和边缘稳定的球轨道。特别地,存在一些稳定的球轨道和角动量为零的边缘稳定的球轨道,以覆盖整个纬度坐标范围。
2022-06-20 gr-qc
Parameter constraints from shadows of Kerr-Newman-dS black holes with cloud strings and quintessence
本文研究带弦云与精髓的Kerr-Newman-dS黑洞的光子轨道和阴影,分析各参数对阴影大小的影响,并利用M87*观测约束包括宇宙学常数在内的参数允许区域。
2023-10-30 gr-qc
Kerr/CFT Correspondence on Kerr-Newman-NUT-Quintessence Black Hole
被典型物质包围的旋转黑洞解是研究小尺度宇宙中暗能量效应的最有希望的解,近年来受到了广泛的关注。这个经典解最初是从能量-动量张量的可加性和线性条件导出的。我们进行的热力学性质的解决方案使用Kerr/CFT对应的几个特定的典型状态方程参数。当我们计算中心荷时会出现一个问题,因为正则守恒荷需要从拉格朗日量计算出来。然而,在最初的推导中,还没有定义精髓的精确拉格朗日量。然而,我们解决这个问题的假设只有一个贡献,从引力场的中心荷。然后通过计算温度,利用Cardy熵公式,求出该黑洞的熵。另一个问题是当自旋变为零时,找到Reissner-Nordström-NUT-Quintessence解决方案。为了解决这个问题,我们扩展到5维的解决方案。最后,我们得到了这个5维解的熵。因此,典型的黑洞解与CFT是对偶的。
2019-09-14 gr-qc hep-th
Thermodynamics and null-geodesic of the Kerr-Newman black hole surrounded by quintessence and a cloud of string
Department of Mathematics, Manipur University, Canchipur, Imphal 795003, Manipur, India(印度曼尼普尔邦因帕尔坎奇普尔马尼普尔大学数学系)
研究修正色散关系对Kerr-Newman黑洞周围五维物质和弦云热力学的影响,分析其热力学性质、方程状态及稳定性,并探讨时空零几何结构。
2026-03-13 gr-qc hep-ph
EGUP effects on the thermodynamic properties of the Kerr-Newman black hole surrounded by quintessence
Manipur University(曼尼普尔大学)
研究扩展广义不确定性原理(EGUP)对围绕精质的Kerr-Newman黑洞热力学量的影响,并与GUP和EUP结果对比,分析从早期到晚期宇宙的热力学量变化及残余质量与稳定性。
2026-06-24 gr-qc hep-ph
Accretion onto a Quintessence Contaminated Rotating Black Hole : Violating the Lower Limit for Eta over s
本文研究了位于精粹桶中的旋转超大质量黑洞的粘性吸积流。为了引入这样一个暗能量污染的黑洞的引力,一个新的伪牛顿势。如果我们知道了到黑洞中心的距离、黑洞的自旋和黑洞所在的精粹的状态方程,就可以计算出这种伪牛顿力。这种力有助于我们避免广义相对论场方程的复杂非线性。跨音速,粘性,连续和开普勒流动假设发生。在不同的自旋参数和质量参数下,得到了流体速度、声速剖面和比角动量与开普勒角动量的比值。密度变化是建立和吻合的观察。构造了该模型的剪切粘度与熵密度之比,并与理论下限进行了比较。
2021-03-02 gr-qc
High post-Newtonian order gravitational self-force analytical results for eccentric orbits around a Kerr black hole
本文首次解析计算了{ \it偏心}轨道上小质量粒子围绕{\it自旋}黑洞的Detweiler-Barack-Sago规范不变红移函数。我们的结果给出了混合偏心率和自旋效应的红移贡献,通过偏心率的二阶,自旋参数的二阶,和8.5后牛顿阶。
2016-02-26 gr-qc
A Newtonian analogue of Kerr black hole
一个有250年历史的牛顿问题,首先由欧拉研究,结果与最极端的天体物理相对论性物体克尔黑洞有很多相似之处。虽然这两个领域背后的框架是完全不同的,但这两个问题都与引力场有关,这些引力场与其中的试验体的轨道运动有着非常有趣的相似之处。它们异常相似的根本原因是这两个问题的可整合性,以及它们共同的多极结构。在本文中,我们证明了存在大量的定性,有时定量,这两个问题之间的相似之处。基于这个类比,我们可以利用牛顿问题来了解克尔黑洞场的相对论处理变得相当复杂的情况。
2019-12-11 gr-qc
Observables of a test-mass along an inclined orbit in a post-Newtonian approximated Kerr spacetime to leading-order-quadratic-in-spin
本文导出了非自旋试验质量在旋转变形物体的相对论性引力场中的轨道运动,该物体不限于赤道平面或球形轨道。中心体的引力场由克尔度规表示,扩展到后牛顿二阶,包括线性和二次自旋项。借助新颖的正则变量和基于作用的方法,导出了轨道周期、内禀近星点推进和轨道面岁差。
2013-06-17 gr-qc
Pseudo-Newtonian Potential for Charged Particle in Kerr-Newman Geometry
在旋转带电黑洞的Kerr-Newman几何中,考虑了比荷q/m << 1的试验粒子的赤道圆周运动.我们发现粒子的守恒能量和守恒投影的角动量的黑洞的旋转轴作为校正,在领先的q/m,相应的能量和角动量的中性粒子。我们确定作用在测试粒子上的向心力,因此,我们找到了一个经典的伪牛顿势,它可以模拟这个广义相对论问题。
2005-04-06 gr-qc
Kerr-Newman black hole surrounded by quintessence under quantum gravity effects and gravity's rainbow
Manipur University(曼尼普尔大学)
本文研究了量子引力效应和引力彩虹对克尔-新曼黑洞周围存在Quintessence的粒子隧道效应的影响,通过修正的 Klein-Gordon 和 Dirac 方程计算霍金温度修正,并探讨了Quintessence和引力彩虹对黑洞性质的影响。
2026-03-13 gr-qc hep-ph
Quintessence, scalar-tensor theories and non-Newtonian gravity
我们讨论了当我们试图援引引力的标量-张量理论作为精髓的理论基础时所遇到的一些问题。诉诸这些理论的一个好处是,它们允许我们实现"衰减的宇宙学常数“的场景,这提供了一个合理的理解,为什么观测到的宇宙学常数的上限比理论上的自然值小120个数量级。在此上下文中,标量场可以是更广泛意义上的精华的候选。然而,我们发现,一个严重的缺点,在原型Brans-Dicke模型与$Λ$添加;一个静态的宇宙中的物理共形框架,选择有恒定的粒子质量。我们提出了一个补救措施,通过修改标量场的物质耦合利用标度不变性和它的击穿通过量子反常。通过结合这一猜想的另一个宇宙学常数的问题来自物质场的真空能量,我们期待一个可能的联系之间的精髓和非牛顿引力的特点违反弱等效原理和中等力范围内,可能在实验的限制。对引力常量的时变性也作了新的预测。
1999-11-18 astro-ph gr-qc
Rotating black hole and quintessence
我们讨论了围绕黑洞的典型物质的爱因斯坦方程的球对称精确解,除了质量($M$)之外,由于典型物质,黑洞还有一个额外的参数($ω$)。反过来,我们采用纽曼\(-\)詹尼斯复杂的变换,这个球形的精髓黑洞的解决方案,并提出了一个旋转的对应物,确定,$α=-e^2 \neq 0$和$ω=1/3$,完全作为克尔\(-\)纽曼黑洞,并作为克尔黑洞时,$α=0$。有趣的是,对于给定的参数$ω$,存在一个临界旋转参数($a=a_{E}$),它对应于一个具有退化视界的极值黑洞,而对于$a<a_{E}$,它描述了一个具有柯西视界和事件视界的非极值黑洞,而对于$a>a_{E}$,它没有黑洞.我们发现,参数$ω$对极值$a_E$和遍历区域也有影响.
2016-03-30 gr-qc
Two Kerr black holes with axisymmetric spins: An improved Newtonian model for the head-on collision and gravitational radiation
我们提出了一个半解析的方法来研究两个克尔黑洞通过正面碰撞过程的相互作用。从爱因斯坦场方程的精确解出发,导出了引力辐射发射率的表达式。在这个过程中发出的引力辐射的总量进行计算,并与目前的数值调查。我们发现自旋-自旋相互作用使引力波能量的发射增加到总静止质量的0.2%。我们还讨论了空穴之间自旋交换的可能性。
1997-11-03 gr-qc
Post-Newtonian expansion of gravitational energy and angular momentum fluxes: inclined spherical orbits about a Kerr black hole
本文利用Mano, Suzuki和Takasugi方法求解Teukolsky方程,推导出Kerr黑洞附近倾斜球轨道点质量的能量与角动量通量解析式,展开至12PN并经数值验证。
2025-03-31 gr-qc
Gravitational-wave flux for a particle orbiting a Kerr black hole to 20th post-Newtonian order: a numerical approach
在这篇文章中,我们提出的后牛顿(pN)系数的能量通量(和角动量通量)在无穷远处和事件视界的圆形,赤道轨道上的粒子约克尔黑洞(质量$M$和自旋参数$a$)到20 pN的顺序。当pN项不是$a/M$中的多项式并且包含无理函数(如polygamma函数)时,它被写为$a/M$的幂级数。这是通过以大于$10^{600}$中的1部分的精度数值计算通量来实现的。如此高的精度使我们能够提取pN系数的分析值,这些系数是超越量的线性组合,如欧拉常数、素数的幂和$π$的幂。我们还提出了22 pN展开(自旋无关的pN展开)的入射能流在事件视界的圆形轨道上的粒子围绕史瓦西黑洞。
2014-05-24 gr-qc
Universal topological classes of black holes surrounded by quintessence
本工作探讨了quintessence场中各种黑洞构型的普适拓扑类,发现旋转和Gauss-Bonnet参数影响黑洞的拓扑分类,而quintessence场主要改变稳定性范围但不改变拓扑类本身。
2025-11-01 gr-qc
New gravitational self-force analytical results for eccentric equatorial orbits around a Kerr black hole: redshift invariant
目前已知沿着稍微偏心的赤道轨道围绕克尔黑洞运动的粒子的Detweiler-Barack-Sago红移函数的偏心率为二阶,自旋参数为二阶,以及8.5后牛顿阶。我们提高了这样一个规范不变的量的分析计算,包括条款的四阶偏心率在同一后牛顿近似水平。我们还检查,我们的结果同意相应的后牛顿期望相同的数量,通过使用目前已知的哈密顿自旋双星计算。
2019-07-23 gr-qc
The Cauchy convergence of T and P-approximant templates for test-mass Kerr binary systems
在这项工作中,我们研究了柯西收敛的后牛顿(T-逼近)和重新总结后牛顿(P-逼近)模板的情况下,一个测试质量轨道克尔黑洞沿圆形赤道轨道。柯西准则要求$n$和$n+1$阶近似之间的内积随着近似阶的增加而趋于1。在以前的工作中,它已被证明,我们实现了更大的拟合因子和更好的参数估计使用的P-近似模板Schwarzschild和克尔黑洞。在这项工作中,我们表明,P-逼近模板也显示出更快的柯西收敛,使他们成为一个优越的模板,标准的后牛顿模板。
2006-09-05 gr-qc
New gravitational self-force analytical results for eccentric equatorial orbits around a Kerr black hole: gyroscope precession
我们分析计算的引力自作用力修正的陀螺仪进动沿稍微偏心赤道轨道的克尔时空,推广以前的结果史瓦西时空。我们的结果是准确的,通过9.5后牛顿秩序和二阶的偏心率和旋转参数。我们还提供了一个后牛顿检查我们的结果的基础上,目前已知的旋转二进制的哈密顿。
2019-07-23 gr-qc
Description of Pseudo-Newtonian Potential for the Relativistic Accretion Disk around Kerr Black Holes
本文提出了一种用于旋转黑洞周围吸积盘模型的伪牛顿势。该势可以描述吸积盘的广义相对论效应。由于在盘的内边缘以适当的方式包含旋转是非常重要的,因此从克尔度规导出了势。这个势函数可以再现广义相对论的所有基本性质,即使对于快速旋转的黑洞,误差也在10%以内。
2002-08-16 astro-ph gr-qc
Actions of spinning compact binaries: Spinning particle in Kerr matched to dynamics at 1.5 post-Newtonian order
本文推导了Kerr时空中旋转测试粒子的规范不变作用量公式,并将其与1.5PN阶双星动力学匹配,建立了连接大质量比极限与有限质量比极限的规范不变字典。
2025-05-23 gr-qc
Higher-order geodesic deviations and orbital precession in a Kerr-Newman space-time
利用Kerner等人提出的一阶和高阶测地偏差方程,在广义相对论中研究近日点进动和行星轨道的一种新的近似方法,利用高阶测地偏差方法,将轨道进动和中性粒子椭圆轨道的计算推广到Kerr $-$ Newman时空中.这种方法的优点之一是,对于小的偏心率,不使用牛顿和后牛顿近似的数量${G M}/{R c^2}$的任意值获得行星的轨迹。
2019-06-02 gr-qc
Post-Newtonian expansion of fluxes from a scalar charge on an inclined-spherical orbit about a Kerr black hole
本文使用MST方法求解Kerr背景下的标量波动方程,导出了Kerr黑洞倾斜球面轨道上标量点电荷辐射通量至12PN相对阶的解析表达式,并通过与Teukolsky代码数值结果对比验证了其在强场区域的实用性。
2025-11-03 gr-qc
Gravitational self-force corrections to gyroscope precession along circular orbits in the Kerr spacetime
我们推广到克尔时空以前的引力自作用力的结果陀螺仪进动沿圆轨道的史瓦西时空。特别地,我们给出了对任意Kerr自旋参数有效的规范不变旋进函数沿圆测地线的高阶后牛顿展开式,并表明这些结果与完全后牛顿保守动力学的结果一致。最后,我们提出了强场数值数据的克尔自旋参数的范围内,GSF-PN的结果,和预期的轻发散行为的协议。这些结果为Kerr时空中的自力计算提供了有用的测试基准,并为有效单体模型中自力数据转化为自旋-自旋耦合提供了一条途径。
2018-09-07 gr-qc
Beyond-Newtonian dynamics of a planar circular restricted three-body problem with Kerr-like primaries
在超牛顿近似下,研究了具有类Kerr基元的平面圆形限制性三体问题的动力学。用Fodor-Hoenselaers-Perjés方法导出了超牛顿势。克尔势的扩展和条款的质量和自旋效应的第一个非牛顿的贡献。有了这个潜在的,一个模型的测试粒子的无穷小质量轨道在赤道平面的两个原色。引入一个参数,$ε$,允许检查的系统,因为它从牛顿的超越牛顿政权的过渡。研究了系统不动点随参数$ε$的演化和稳定性。用截面的庞加莱映射和最大李雅普诺夫指数作为混沌的指标,研究了粒子的动力学行为。$ε$的中间值似乎是最混乱的初级质量比($=0.001,0.5$)检查的两个案件。对于所有非零值的$ε$,系统中的混沌量仍然高于牛顿系统以及具有Schwarzschild型基色的平面圆形限制性三体问题。
2020-11-25 astro-ph.HE gr-qc nlin.CD
Generalized pseudo-Newtonian potential for studying accretion disk dynamics in off-equatorial planes around rotating black holes: Description of a vector potential
本文提出了一种研究克尔黑洞吸积盘的伪牛顿矢量势。该势对于研究不局限于赤道面的圆盘的内部性质是有用的,因为在赤道面内,广义相对论效应是必不可少的。因此,我们通过从一般克尔时空导出的伪牛顿势,将度规在内径处的基本性质结合起来。该势再现了广义相对论的大部分显著特征,适用于克尔参数的整个区域。它完全再现了克尔几何中的最后稳定圆轨道。在轨道倾角为30 °时,最大误差分别为~7%和~15%。
2007-06-15 astro-ph gr-qc
Analytical high-order post-Newtonian expansions for spinning extreme mass ratio binaries
本文给出了一个在Kerr黑洞圆轨道上的质点的Detweiler红移不变量的解析计算,在不对黑洞自旋大小作任何假设的情况下,给出了8.5后牛顿阶的结果.我们的计算是基于Mano,Suzuki和Takasugi的函数级数方法,并采用了严格的模式和正则化处方的基础上的Detweiler-Whiting奇异正则分解。在我们的方法中使用的近似是最小的,我们使用标准的自力膨胀的质量比的线性顺序,和标准的后牛顿膨胀的二进制分离。这种方法的一个关键优点是,它产生的表达式包括克尔黑洞自旋中所有阶次的贡献。虽然这项工作适用的方法的特定情况下,德特韦勒的红移不变,它可以很容易地扩展到其他规范不变量和更高的后牛顿订单。
2021-05-05 gr-qc
Fermions Tunneling and Quantum Corrections for Quintessencial Kerr-Newman-AdS Black Hole
本文利用Hamilton-Jacobi方法研究了带电费米子粒子隧穿Kerr-Newman-AdS黑洞视界的问题。在我们的分析中,我们研究了霍金温度以及基于广义测不准原理的量子修正的霍金温度。此外,我们还讨论了修正参数$β$对修正后的霍金温度$T_{e-H}$的影响.我们得出结论,当$β=100$时,温度$T_{e-H}$为零,而对于$β<100$和$β>100$,温度分别为正和负。我们观察到$T_{e-H}$的图形w.r.t.典型参数$α$仅表现出特定范围的行为,即,$0<α<1/6$、电荷$0<Q\leq1$和旋转参数$0<a\leq1$。对于较小和较大的负$Λ$值,随着地平线的增加,温度分别降低和升高。
2018-12-19 gr-qc hep-th
Post-Newtonian factorized multipolar waveforms for spinning, non-precessing black-hole binaries
本文将Damour、Iyer和Nagar提出的多极波形的因式分解再表示推广到自旋黑洞。对于非自旋的试验粒子在赤道平面内螺旋运动的Kerr黑洞,我们发现,当轨道速度v \leq为0.4时,将剩余相对论振幅f_{l m}用其l次方根ρ_{lm} = f_{l m} ^{1/l}代替的因式多极振幅与数值振幅在直到Kerr自旋值q \leq 0.95的范围内相当一致。数值振幅计算求解Teukolsky方程与频谱代码。在高速条件下,适当地扣除ρ l m中的低阶后牛顿贡献,可以进一步改善Kerr黑洞的大自旋和超快轨道的一致性.在一个更好的和系统的数值和分析振幅(和能量通量)之间的协议比标准的泰勒展开后牛顿近似的remation过程的结果。这对于高阶模尤其如此,例如(2,1)、(3,3)、(3,2)和(4,4),对于这些高阶模,已知较少的自旋后牛顿项。我们也将多极振幅的因式分解再确认推广到一般质量比、非旋进、自旋的黑洞。最后,在我们的研究中,我们采用新的,最近计算的,高阶后牛顿条款在几个次主导模式,并计算显式表达式的一半和一个半后牛顿贡献的奇宇称(电流)和偶宇称(奇)多极子,分别。这些结果可用于为地基和天基引力波探测器建立更准确的模板。
2013-05-09 gr-qc
Kerr Solution Consistent Motion of Spin Particles in the General Relativity
在后牛顿近似下,给出了两个具有质量和自旋的粒子运动问题的自旋演化方程。从度规张量对称的条件出发,用Einstein-Infeld-Hoffmann方法导出了该方程。考虑使用的条件下的坐标调和性和附近的粒子与克尔解的展开写在调和坐标的度规重合。例如,对于卫星重力探测器B上的陀螺仪,方程产生旋转轴的偏差,首先,它是J.L.Anderson在论文gr-qc/0511093中获得的偏差的两倍,其次,偏差具有相反的意义。从这些方程可以得出,一般来说,自旋粒子系统的总角动量是不守恒的,即使从后牛顿近似开始。结果进行了简要讨论。
2006-06-20 gr-qc
Minimum energy and the end of the inspiral in the post-Newtonian approximation
用后牛顿(PN)近似的轨道能量和引力波通量,很好地模拟了致密双星并合的早期内旋相。从内旋阶段到暴跌的转变可以由最小能量圆轨道(MECO)定义。在极端的质量比极限下,直到已知的最高PN阶,PN能量等于精确克尔解的能量。然而,对于可比质量系统的PN能量的MECO不存在时,机构有大的自旋。通过包括精确的克尔极限和最近发表的后牛顿条款,我们提取了一个明确定义的轨道能量的最小值,超过该最小值,就会发生暴跌或合并。我们研究了黑洞和中子星的混合条件,并与其他常用的定义进行了比较。我们的方法可以用于任何已知的顺序后牛顿系列,并使MECO条件被用来定义的螺旋相的高度旋转,可比的质量系统的结束。
2017-04-25 gr-qc
Kerr-Newman-AdS Black Hole In Quintessential Dark Energy
具有压力$p$和密度$ρ$的典型暗能量通过具有状态参数$-1<ω<-1/3$的状态方程$p=ωρ$关联。宇宙学暗能量对黑洞时空的影响是有趣而重要的。本文利用Newman-Janis算法和复变函数计算方法研究了黑洞周围的Einstein-Maxwell方程的Kerr-Newman-AdS解。从视界结构方程出发,得到了当黑洞存在两个宇宙视界$r_{q}$和$r_{c}$时,其质量参数$α$与宇宙学常数$ω=-2/3$之间的关系式,这一结果与转动黑洞在质量物质情况下的结果不同.通过分析发现,黑洞电荷并不能改变$α$的值。但是黑洞的自旋和宇宙常数是相反的。黑洞自旋和宇宙学常数使$α$的最大值变小。四个视界的存在导致七种极端黑洞约束参数$α$。当状态参数$ω$从$-1$变化到$-1/3$时,$α$的最大值从$Λ$变化到$1$。当$ω\rightarrow -1$,典型的暗能量就像宇宙常数。黑洞的奇异性与Kerr黑洞的奇异性相同。我们还讨论了$ω=-2/3,-1/2$和$-1/3$黑洞在赤道面上的自转速度。当$α$值较小时,赤道面上的自转速度是渐近平坦的,可以解释旋涡星系的自转曲线。
2017-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Mimicking Kerr's multipole moments
多极矩携带了大量关于引力场的信息。尽管如此,知道一个物体的所有多极矩并不能决定性地确定该物体本身的性质。特别是,克尔时空的多极矩不是唯一的。在这里,我们构建了几个物理动机的牛顿物体的多极矩相同的克尔。此外,我们还提供了一个描述,如何包括后牛顿修正这些对象,而不改变他们的多极矩。
2021-10-13 gr-qc hep-th
Second Post-Minkowskian Metric for a Moving Kerr Black Hole
在第二种后闵可夫斯基近似下给出了运动Kerr黑洞的调和度规。进一步证明了对于任意常速的运动和自旋源,所得到的度规与Liénard-Wiechert引力势是一致的.在此度规的基础上,我们还给出了光子和有质量测试粒子在含时引力场中的后牛顿运动方程。
2020-07-27 gr-qc
Precession shift in curvature based Extended Theories of Gravity and Quintessence fields
本文利用行星岁差的观测数据对假设的新弱力的大小进行了约束。本文研究了标量-张量四阶引力的弱场近似(STFOG),其中包括几种修正引力模型。对牛顿势的修正形式是Yukawa型势(第五种力),即$V(r) = α \dfrac{e^{-βr}}{r}$,其中$α$是与势的强度有关的参数,$β$是与力的范围有关的参数。目前的数据近星点的进步允许推断的重力模型的自由参数的约束。此外,还研究了非交换谱引力(NCSG),它是STFOG的一个特例。在这里,我们表明,行星的岁差移位允许改进参数$β$的几个数量级的界限。最后,这样的分析研究的情况下,权力的潜力,特别是指变形的史瓦西几何诱导的一个quintessence字段,负责本加速阶段的宇宙。
2022-07-14 gr-qc
TOWARDS A PHYSICAL INTERPRETATION OF THE ANGULAR MOMENTUM PARAMETER ASSOCIATED WITH THE KERR METRIC
与克尔度规相关的参数“$a$”的作用(代表旋转大质量物体每单位质量的角动量)已被转换为确定具有外部偶极磁场的旋转大质量物体外部的旋转诱导四极电场。将结果与牛顿情况的结果进行比较,意味着参数“$a$”代表旋转空心物体每单位质量的角动量。
1995-01-27 gr-qc
Second Order Kerr-Newman Time Delay
导出了光信号在Kerr-Newman黑洞赤道面上传播的后牛顿引力时滞的显式表达式。基于Kerr-Newman时空中的零测地线,我们采用迭代方法计算了时滞。如果去掉电荷的贡献,我们的结果就退化为以前克尔黑洞的公式。我们的Reissner-Nordström几何的时间延迟公式不同于以前的出版物[Phys. Rev. D 69,023002(2004)],其中最大的二阶贡献的时间延迟是失踪。
2020-07-21 gr-qc
Accuracy of the post-Newtonian approximation. II. Optimal asymptotic expansion of the energy flux for quasicircular, extreme mass-ratio inspirals into a Kerr black hole
研究了黑洞自旋对后牛顿近似精度的影响。我们主要研究致密天体在质量为M、自旋为J的克尔黑洞中以准圆、赤道、极端质量比螺旋运动时的引力能流。对于给定的无量纲自旋a=J/M^2(以几何单位表示),能流仅取决于轨道速度v,或者(等价地)取决于Boyer-Lindquist轨道半径r。我们研究了能流的泰勒后牛顿展开式的形式有效区域(已知其阶数达到四极公式之外的v^8),推广了我们两人之前的工作。用于确定后牛顿展开式的有效区域的“误差函数”可以有两种性质不同的行为,我们分别处理这两种情况。我们发现,在任何固定的后牛顿阶,有效性区域的边缘(由v/ v_{ISCO}测量,其中v_{ISCO}是最内层稳定圆轨道的轨道速度)仅弱依赖于a。与非自旋情形不同,由于缺乏足够高的阶次,我们无法确定是否存在v ^[6]阶的收敛到发散的转变。独立的a,包括角多极子的数值通量,并包括l=5是必要的,以实现最知名的(N=8)PN扩展的能量通量的精度水平。
2011-07-18 astro-ph.HE gr-qc
A modified model of non-locally corrected gravity: Cosmology and the Newtonian limit
在宇宙学和牛顿极限的背景下,研究了非局部修正引力理论的修正形式。这种对经典Einstein-Hilbert作用量的非局部修正形式可以用三标量张量理论局部地表示,其中一个标量自由度是幻影式的,另外两个是五重式的。我们证明了如果选择合适形式的势函数$V(ϕ)$(或等价地,$f(R)$),宇宙动力学存在稳定的de Sitter解.然而,无论选择哪种势函数,总有一个对应于辐射支配宇宙的早期排斥子解。此外,还给出了线性标量微扰方程,并指出势函数$V(ϕ)$的形式严格受太阳系检验的约束,尽管后牛顿参数$γ$不直接受此函数的影响.
2011-10-01 gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for particles on circular orbits in a Kerr spacetime
我们推广到Kerr时空中现有的粒子围绕Schwarzschild黑洞沿圆形轨道运动的潮汐不变量的自作用力结果。我们得到线性质量比校正的二次和三次电型不变量和二次磁型不变量的系列旋转参数到四阶。然后,我们构建的电力和磁潮汐张量的本征值和分析计算它们通过高后牛顿订单。
2018-06-22 gr-qc
Post-Newtonian Expansion of Gravitational Waves from a Particle in Circular Orbits around a Rotating Black Hole :Effects of Black Hole Absorption
当一个粒子围绕克尔黑洞运动时,它会辐射出引力波,其中一些波会被黑洞吸收。我们计算了质量为μ的粒子在赤道平面上围绕质量为M的克尔黑洞的圆形轨道上引起的引力波的吸收。我们假设粒子的速度v远小于光速c,并解析地计算能量吸收率。我们采用了由Mano,Suzuki和Takasugi开发的Teukolsky方程的分析技术。与最低阶相比,我们得到了O((v/c)^8)的能量吸收率。我们发现,当黑洞旋转时,黑洞吸收发生在O((v/c)^5)处,比无限远的牛顿四极光度低O((v/c)^3)。利用能量吸收率,我们研究了它对合并致密双星轨道演化的影响。
1997-11-25 gr-qc
Effect of the quintessential dark energy on weak deflection angle by Kerr-Newmann Black hole
本文研究了具有典型暗能量的Kerr-Newman黑洞背景下的弱引力透镜效应。首先,我们利用Gauss-Bnnet定理计算了具有典型暗能量的带电黑洞对光的偏转角。首先,我们假设轴对称时空中赤道面上的光线。在这样做时,我们首先找到相应的光学度量,然后计算高斯光学曲率,以利用高斯-邦纳定理。从而计算了旋转带电黑洞的光偏转角。此外,我们还得到了具有典型暗能量的Kerr-Newman黑洞的光偏转角。为了验证我们的结果,我们推导出的偏转角由零测地线方程减少到克尔解的偏转角的特定参数的减少。此外,我们分析了偏转角$Θ$对碰撞参量$b$的图形行为。我们的图形分析检索各种结果的偏转角的Kerr-Newman黑洞与典型的暗能量。
2020-07-30 gr-qc
Conservative corrections to the innermost stable circular orbit (ISCO) of a Kerr black hole: a new gauge-invariant post-Newtonian ISCO condition, and the ISCO shift due to test-particle spin and the gravitational self-force
最内层的稳定圆形轨道(ISCO)界定了从圆形轨道到陷入黑洞的轨道的过渡。在测试质量极限下,克尔和史瓦西时空存在定义良好的ISCO条件。在有限质量的情况下,在后牛顿(PN)背景下有各种各样的方法来定义ISCO。在这里,我将Blanchet & Iyer(2003)的规范不变ISCO条件推广到自旋(非旋进)双星的情况。Blanchet-Iyer ISCO条件有两个理想的和意想不到的特性:(1)它精确地再现了测试质量极限下的史瓦西ISCO,(2)它精确地近似了最近计算的史瓦西ISCO频率的偏移,这是由于引力自作用力的保守部分[Barack & Sago(2009)]。这个ISCO条件推广到自旋双星的性质是,它也精确地再现了克尔ISCO在测试质量极限(PN自旋修正目前已知的顺序)。还计算了由于测试粒子的自旋而引起的ISCO的位移。值得注意的是,规范不变的PN ISCO条件精确地再现了完全相对论性自旋粒子的Papapetrou方程预测的ISCO位移。令人惊讶的是,对标准PN运动方程稳定性的分析能够(没有任何形式的“重复”)准确地描述克尔时空的强场效应。由于克尔中的保守自作用力引起的ISCO频移也可以从这个新的ISCO条件以及Barausse & Buonanno(2010)的有效单体哈密顿量计算出来。这些结果作为一个有用的点的比较,为未来的引力自作用力计算在克尔时空。
2011-01-24 astro-ph.HE gr-qc
Rotating charged black holes shadow in quintessence
我们研究了有精粹存在时旋转荷黑洞的阴影。旋转黑洞的阴影是一个扭曲的圆,在我们的研究中,我们发现黑洞阴影的形状和大小取决于四个参数,即,电荷$q$、自旋参数$a$、典型场参数$ω_q$和归一化因子$c$。参数$ω_q$可以取$-1<ω_q<-1/3$之间的值,并通过状态方程$p=ω_q ρ_q$与压力$p$和密度$ρ_q$相关联。利用Hamilton-Jacobi方程和Carter常数可分方法,导出了黑洞附近光子的完整测地线结构。我们将天体坐标与测地线方程联系起来,画出了$ω_q=-2/3$黑洞阴影的轮廓。我们将所得结果与标准Kerr-Newman黑洞的结果进行了比较,发现当$a$和$q$取一定值时,黑洞的阴影随着$c$的变化而减小并发生畸变.由于黑洞的光学性质,光子球的面积等于高能吸收截面。在这个假设的基础上,我们计算了黑洞的能量发射率。
2022-05-04 gr-qc
Analytical Kerr-Sen Dilaton-Axion Black Hole Lensing in the Weak Deflection Limit
研究了带电、静止、轴对称Kerr-Sen介子-轴子黑洞在弱偏转极限下的引力透镜效应。类光运动方程的近似解在$M/b$、$a/b$和$r_α/b$中达到并包括三阶项,其中$M$是黑洞质量,$a$是角动量,$r_α=Q^2/M$,$Q$是电荷,$b$是光线的碰撞参数。我们计算了两个弱场像的位置,以及相应的符号放大率和绝对放大率。结果表明,有符号的放大率和它们的总和,以及临界曲线,这是功能的收费静态后牛顿修正。发现临界曲线随透镜角动量的变化而移动,并随电荷的增加而略有减小。点状焦散线偏离光轴,不依赖于电荷。所有的透镜量进行了比较的特殊情况下,Schwarzschild和Kerr黑洞以及Gibbons-Maeda-Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞。
2009-09-16 gr-qc
Improved next-to-leading order tidal heating and torquing of a Kerr black hole
我们计算了在外部时空曲率中处于次领先阶的潮汐变形、快速旋转的黑洞事件视界上的能量和角动量通量。这些都表示在潮汐四极矩和它们的时间导数,这提供了一个通用的潮汐环境的表征。作为结果的应用,我们给出了当黑洞是一个缓慢运动的准圆轨道上的双星系统的一员时,视界上的能量和角动量通量的表达式。我们的表达式是精确到1.5后牛顿秩序以外的领先的顺序流量,但它们是有效的任意质量比。我们比较我们的结果与以前得到的极端质量比二进制的情况下,发现他们不同意在1.5后牛顿秩序。我们调查了一些可能的来源,这种差异,但最终无法解决它。
2017-02-20 gr-qc
Greybody Factor for Quintessential Kerr-Newman Black Hole
本文给出了在经典场存在下Kerr-Newman黑洞的灰体因子的解析表达式。首先,通过乌龟坐标将径向运动方程转化为标准的Schr $\ddot{o}$ dinger形式,分析了有效势的分布。这两个渐近解,在超几何函数的形式,计算在不同的径向区域,如黑洞和宇宙学的地平线确定的精髓。为了扩展整个径向政权的可行性,我们匹配的分析解决方案顺利地在中间区域使用半经典的方法。我们还计算了无质量标量场的辐射率和吸收截面,以说明我们结果的意义。结果表明,电磁力和黑洞的引力共同作用使有效势最大化,从而使标量场粒子的发射过程减小。
2020-01-07 gr-qc
Silhouette and spectral line profiles in the special modification of the Kerr black hole geometry generated by quintessential fields
我们研究了对应于状态方程参数$ω_{q}=-1/3$极限情形的典型Kerr黑洞时空中的光学效应。依赖于无量纲的典型场参数$c$,我们确定了黑洞的轮廓和谱线轮廓的开普勒磁盘产生在这种特殊的典型克尔几何,代表了一个扩展的一般修改的克尔几何最近介绍的Ghasemi-Nodehi和Bambi \cite{Gha-Bam:2016:EPJC:}。结果表明,由于参数$c$的影响,轮廓线几乎均匀放大,谱线轮廓线红移,且形状几乎守恒。
2016-06-29 astro-ph.HE gr-qc
Energy Extraction via Magnetic Reconnection in Lorentz breaking Kerr-Sen and Kiselev Black Holes
黑洞可以积累大量的能量,是高能天体物理现象的主要来源。最近,磁场的快速磁重联(MR)被提出作为一种新的提取能量的方法。我们发现,存在的电荷参数强烈地改变了简单的克尔的情况下,使这种提取机制可能,即使不是极端旋转的黑洞($a \sim 0.7$)。我们还表明,在适当的情况下,MR比Blandford-Znajek机制更有效。最后将这些结果与经典的黑洞解进行了比较,发现它们相对于Kerr解是不存在和增强的。
2022-06-26 astro-ph.HE gr-qc
Accuracy of the Post-Newtonian Approximation for Extreme-Mass Ratio Inspirals from Black-hole Perturbation Approach
利用解析已知的最高后牛顿阶引力能流和精确的黑洞微扰方法数值结果,重新讨论了后牛顿近似的精确性及其对Kerr时空中点粒子准圆轨道的有效区域.结果发现,区域的有效性变得更大的PN阶的结果,虽然有几个局部最大值的区域的有效性相对较低的PN阶的结果。这可能意味着更高的PN阶计算也鼓励可比质量的双星。
2016-05-25 gr-qc
Kerr-Newman-NUT-Kiselev black holes in Rastall theory of gravity and Kerr/CFT Correspondence
对具有Rastall引力理论精髓的带电双荷黑洞,利用Demia{novski-Newman-Janis算法,给出了一个新的扭曲旋转黑洞解.利用我们的黑洞解,我们证明了Rastall引力与Einstein引力是不等价的.为了进一步解释,我们研究了黑洞的视界和能层等性质,这些性质在这些理论中是不同的。讨论了黑洞解的一些热力学性质。最后,考虑到Kerr/CFT对应对我们的黑洞解是有效的,我们从这个极值解的CFT中导出了中心荷。
2019-12-26 gr-qc hep-th
Magnification relations for Kerr lensing and testing Cosmic Censorship
具有质量参数m和角动量参数a的Kerr黑洞作为引力透镜,在弱场极限下产生两个像。我们研究了相应的放大率关系,即符号和绝对放大率和质心到后牛顿阶。我们表明,有后牛顿修正的总绝对放大率和质心成比例的a/m,这是在相反的球对称的情况下,这种修正消失。因此,我们还提出了一套新的透镜观测量的两个图像涉及这些修正,这应该允许测量a/m的引力透镜。事实上,观测银河系黑洞所需的分辨率能力原则上应该是目前和不久的将来的仪器所能达到的。由于a/m >1表示一个裸奇点,一个最有趣的应用将是对宇宙审查猜想的测试。用于导出图像特性的技术是基于克尔透镜的简并性和后牛顿阶的适当位移的史瓦西透镜。对这种简并现象给出了简单的物理解释。
2007-08-01 astro-ph gr-qc