Generalized Kerr/CFT correspondence with electromagnetic field
考虑了电真空轴对称极端孤立层/CFT对应。利用Bondi坐标系下的展开技巧,证明了电真空轴对称极端孤立视界的近视界几何是唯一的。在此基础上,结合孤立视界的热力学性质,将Kerr/CFT对应推广到含电磁场的非稳态极端黑洞.
2013-11-14 gr-qc hep-th
Quasistationary collapse to the extreme Kerr black hole
结果表明,极端Kerr黑洞是平衡旋转流体的黑洞极限的唯一候选者。
2004-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
The Extreme Kerr Throat Geometry: A Vacuum Analog of AdS_2 x S^2
研究了四维极端旋转黑洞的近视界极限。极限度规是一个完全非奇异的真空解,具有增强对称群SL(2,R)x U(1)。我们证明了这个解的许多性质与极端带电黑洞的近视界极限中出现的AdS_2 × S^2几何相似。特别地,无穷远处的边界是类时曲面。这暗示了双量子力学描述的可能性。还讨论了一个五维推广。
1999-05-13 gr-qc hep-th
Analytic formula for quasinormal modes in the near-extreme Kerr-Newman-de Sitter spacetime governed by a non-Pöschl-Teller potential
在极端的史瓦西-德西特背景中,标量场、电磁场和引力场的准正规模可以用解析形式表示为波施尔-特勒波动方程的本征值。我们证明了费米子场的微扰(由狄拉克方程和拉里塔-施温格方程给出)不会导致Pöschl-Teller有效势。尽管如此,使用弗罗贝纽斯方法,我们也可以在这种情况下解析地找到准正规模式。给出了近似极端Schwarzschild-de Sitter黑洞的准正规频率的解析公式,该公式对玻色子场和费米子场都适用。我们进一步将分析推广到带电旋转黑洞的情形,并找到了近极端Kerr-Newman-deSitter时空中各种自旋场的准正规模的一般解析公式。
2022-04-06 gr-qc hep-th
Gravitational perturbations from NHEK to Kerr
我们重新审视(近)极端克尔黑洞的线性轴对称引力扰动谱。我们的目的是消除那些扰动,负责偏离极值,并将它们与线性化的扰动处理的纽曼-彭罗斯形式主义。对于(近)极端克尔解的近视界区域,即(近)NHEK背景,我们提供了轴对称模式的完整表征。这涉及到一个无限的传播模式塔,以及更微妙的低洼模式扇区,这些扇区包含着使黑洞远离极端的变形。我们的分析包括它们对线元的影响,它们对NHEK几何周围的Iyer-Wald电荷的贡献,以及如何将它们重构为Kerr上的引力扰动。我们详细介绍了如何沿角变量的正则性条件修改的动力学性质的低洼部门,特别是他们的作用,近AdS $_2$全息的新发展。
2021-07-26 gr-qc hep-th
Force-free magnetosphere attractors for near-horizon extreme and near-extreme limits of Kerr black hole
我们提出了一种新的方法来寻找磁主导的力免费磁层周围的高度旋转的黑洞,相关的天体物理喷流模型。利用Kerr黑洞的近视界极端Kerr(NHEK)极限,在NHEK极限下,任意稳定的、轴对称的、规则的无力磁层都可退化为相同的吸引子解.我们使用这个吸引子的解决方案作为从NHEK区域在极端克尔时空扰动的普遍起点。我们证明,通过去二阶微扰理论,有可能找到磁主导磁层周围的极端克尔黑洞。此外,我们认为近视界近极端克尔(近NHEK)限制,提供了一个不同的制度,高度旋转的黑洞。同样在这种情况下,我们发现了一个新的无力吸引子,它可以被用来作为一个普遍的出发点的无力磁层的微扰建设。最后讨论了NHEK吸引子与near-NHEK吸引子之间的关系。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Electrovacuum spacetime near an extreme horizon
我们确定了爱因斯坦-麦克斯韦理论中保持轴对称的极端视界的所有无穷小横向变形。特别地,我们证明了AdS(2)XS(2)近视界几何的一般静态横向形变是一个双参数族,它包含了已知的在外部电场或磁场作用下保持平衡的极端带电、加速、静态黑洞解(Ernst解)和极端Kerr-Newman-Melvin解的一个特例.更一般地说,我们发现一个三参数家庭的极端克尔-纽曼视界,其中包含极端克尔-纽曼-梅尔文解决方案和旋转概括的恩斯特解决方案的变形。我们还考虑了具有宇宙学常数的真空引力,证明了极端Kerr-AdS视界轴对称横向形变的唯一性。最后,我们对具有负宇宙学常数的三维Einstein-Maxwell理论极端视界的横向形变进行了完全分类。
2018-09-21 gr-qc hep-th
Probing deviations to Kerr geometry with extreme mass-ratio inspirals
本研究旨在通过LISA任务探测Kerr几何偏离,分析了变形Kerr几何下EMRI系统的偏心赤道运动,通过首阶后牛顿分析评估引力波通量和相位偏离的可探测性。
2024-10-11 gr-qc hep-th
The extreme orbital period in scalar hairy kerr black holes
在一篇非常有趣的论文中,Hod证明了赤道零圆测地线提供了环绕克尔黑洞的极端轨道周期,这与费马原理密切相关。在本文中,我们将讨论推广到具有标量场毛的kerr黑洞。我们证明了具有极端轨道周期的圆仍然与零圆测地线相同。我们的分析还表明,霍德定理可能是一个普遍的性质,在任何轴对称的时空与反射对称的赤道平面。
2019-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
N=2 superparticle near horizon of extreme Kerr-Newman-AdS-dS black hole
研究了近视界极端Kerr-Newman-AdS-dS黑洞的共形力学.构造了共形力学的一个唯一的N=2超对称扩张.
2011-05-03 hep-th
Gravity Waves from Extreme-Mass-Ratio Plunges into Kerr Black Holes
围绕着接近极端的克尔黑洞运行的大质量物体在通过最内侧的稳定圆形轨道后迅速坠入视界。的暴跌轨迹示出相关的共形映射到一个圆形轨道。近视界区域的共形对称性,然后用来计算在暴跌阶段产生的引力辐射。
2014-03-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bäcklund transforms of the extreme Kerr near-horizon geometry
我们应用贝克隆变换的方法,从极端Kerr近视界几何出发,得到了真空Einstein方程的一系列新的精确解。极端克尔近地平线渐近包含任意数量的自由参数的解决方案。
2020-05-12 gr-qc hep-th math-ph
Parameterized Non-circular Deviation from the Kerr Paradigm and Its Observational Signatures: Extreme Mass Ratio Inspirals and Lense-Thirring Effect
本文构造了一个保留Kerr其他对称性但引入小参数化非圆周偏离的一般度规,并通过分析极端质量比旋近和Lense-Thirring进动,展示了未来LISA引力波观测探测和约束该偏离的潜力。
2024-06-09 gr-qc hep-th
A note on circular geodesics in the equatorial plane of an extreme Kerr-Newman black hole
我们研究的行为圆形测地线描述轨道的中性测试粒子周围的极端克尔-纽曼黑洞。众所周知,极端Kerr黑洞的外光子轨道$r=r_{\rm ph}$、边缘束缚轨道$r=r_{\rm mb}$和最内稳定轨道$r=r_{\rm ms}$的径向Boyer-Lindquist坐标都与事件视界值$r=r_+$相吻合。我们发现,对于质量为$M$,角动量为$J$,电荷为$Q=\pm\sqrt{M^2-J^2/M^2}$的极端Kerr-Newman黑洞($|J|\le M^2$),坐标等式$r_{\rm ph}=r_+$,$r_{\rm mb}=r_+$和$r_{\rm ms}=r_+$成立当且仅当$|J|$分别大于或等于$M^2/2$,$M^2/\sqrt{3}$和$M^2/\sqrt{2}$.
2015-05-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extreme Kerr black hole microstates with horizon fluff
本文给出了四维真空爱因斯坦方程的一个单函数解族。虽然它们都与同一个极端克尔黑洞同构,但它们都被定义良好的守恒电荷所标记,因此是不同的几何形状。我们表明,这个家庭的解决方案形成一个相空间的辛结构是不变的$U(1)$卡茨-穆迪代数下产生的电流$\mathbb{J}_n$和Virasoro发电机$\mathbb{L}_n$与中心荷6倍角动量的黑洞。这个对称代数在时空中、视界附近或渐近平坦区域的任何地方都是定义良好的。在适当的$\mathbb{J}_n$电荷组合之外,我们构造了另一个具有相同中心荷的维拉索罗代数.要求这两个维拉索罗代数应该描述同一个系统,导致我们提出了一个识别极端克尔黑洞微观状态的建议,被称为极端克尔绒毛。通过对这些微观态的计数,我们不仅正确地再现了极端Kerr黑洞的Bekenstein-Hawking熵,而且得到了预期的对数修正。
2018-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constructive proof of the Kerr-Newman black hole uniqueness including the extreme case
利用对称轴上相应的复Ernst势的显式构造,给出了Killing视界周围渐近平坦、定常、轴对称电真空时空中Kerr-Newman黑洞解唯一性的新证明.这种结构,它利用逆散射方法,也适用于退化的地平线的情况下。
2011-12-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Particle dynamics near extreme Kerr throat and supersymmetry
极端克尔喉道解被认为是非超对称的。然而,它的等距群SO(2,1)xU(1)精确地匹配一维N=2超共形群的玻色子子群.本文构造了在极端Kerr黑洞视界附近运动的大质量粒子的N=2超对称扩张。玻色子守恒电荷以常规方式与Killing矢量相关。超对称电荷的几何解释仍然是一个挑战。
2010-09-18 hep-th
Escape probability of particle from Kerr-Sen black hole
假设粒子源静止在Kerr-Sen黑洞赤道面上的局部非旋转坐标系中,研究了无质量粒子和有质量粒子从黑洞逃逸到空间无穷远的过程.我们计算出发射出的粒子的逃逸概率。我们发现,在极端Kerr-Sen黑洞视界附近,Kerr-Sen黑洞的角动量增加了逃逸几率;而在非极端Kerr-Sen黑洞视界附近,Kerr-Sen黑洞的角动量抑制了逃逸几率.我们还发现,在一定条件下,Kerr-Sen黑洞的视界极限并不是粒子最难逃逸的位置。
2020-06-03 gr-qc hep-th
Horizon Instability of Extremal Kerr Black Holes: Nonaxisymmetric Modes and Enhanced Growth Rate
我们证明了极值Kerr黑洞的视界不稳定性与超辐射束缚频率下格林函数中的一个奇异分支点有关。我们研究了一般的初始数据支持远离地平线,并发现一个增强的增长率,由于非轴对称模式。生长由每个模式的共形权重控制。我们推测与近极端黑洞和全息对偶的联系。
2016-07-11 gr-qc hep-th
Photon Emission Near Extreme Kerr Black Holes
正在进行的天文学工作从黑洞附近的电磁辐射中提取出黑洞的物理特性。这需要找到从近地平线区域延伸到远处天文台的零测地线。一般来说,这些只能在数字上找到。本文针对极端自旋Kerr黑洞这一有趣的特殊情况,利用出射近视界共形对称性,解析地求出了近超辐射测地线。
2016-08-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational waves from extreme mass ratio inspirals in Kerr-MOG spacetimes
本研究在修正引力框架下用数值拼凑法分析Kerr-MOG时空中极端质量比旋近的引力波特性,发现参数α影响波形,辐射反作用可降低波形重叠度以提升区分能力,但波形混淆问题仍待解决。
2024-08-19 gr-qc hep-th
Force-free magnetosphere on near-horizon geometry of near-extreme Kerr black holes
采用近极端Kerr黑洞(near-NHEK)的近视界几何,研究了快速旋转黑洞的Blandford-Znajek过程中的无力磁层.结果表明,Znajek正则性条件的地平线上,可以直接从所得到的流方程。根据这个条件,我们将全流方程分解为两个独立的方程。推导出绕旋转轴的近似解。他们被发现是一致的与以前的解决方案中获得的渐近区域。该解决方案表明能量和角动量提取的孔。
2015-04-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Conformal weights in the Kerr/CFT correspondence
证明了近极端Kerr黑洞可用二维CFT描述。以往的工作表明,CFT算子对偶轴对称引力摄动具有整数共形权。在本文中,我们研究类似的问题在5维。我们考虑了最一般的具有两个转动对称性的近极端真空黑洞。这包括Myers-Perry黑洞,黑环和Kaluza-Klein黑洞。我们发现,运营商对偶引力(或电磁或无质量的标量场)扰动保持两个旋转对称性的整数共形权重,相同的所有黑洞考虑。
2011-03-29 gr-qc hep-th
Near-horizon Extreme Kerr Magnetospheres
黑洞周围无力电动力学的解析解是建立简单的吸积盘和喷流动力学模型的基础。我们提出了一个(非穷举)分类的复杂的最高权重的解决方案,在极端克尔黑洞的近视界区域的无力方程。几类真正的磁主导或零的解决方案,无论是轴对称或非轴对称,承认有限的能量和角动量相对于渐近平坦的观察员。本文讨论了近视界区与光表面速度有关的一些微妙的问题。
2016-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
N=2 supersymmetric particle near extreme Kerr throat
我们构造了一个新的N=2的超对称扩张的大质量粒子的视界附近的极端克尔黑洞。我们的超荷和哈密顿量包含适当数量的费米子(每个玻色子变量两个)。我们的建设的关键成分是一个适当的选择玻色变量,都有一个明确的几何意义。
2011-06-23 hep-th
Comment on "Generalized near horizon extreme binary black hole geometry"
证明了两个等质量的极端Kerr黑洞的近视界几何,它们被最近在[Phys. Rev. D 100(2019)044033]中引入的无质量支柱保持有限距离,是近视界Kerr Bolt类的一个特殊成员。
2019-11-01 gr-qc hep-th
Extremal Kerr-Newman black holes with extremely short charged scalar hair
最近证明的“无短发”定理断言,如果球对称静态黑洞有头发,那么这头发(外场)必须延伸到相应黑洞时空的零圆测地线(“光子球”)之外:$r_{\text{field}}>r_{\text{null}}$。在本文中,我们提供了令人信服的证据表明,该界限可以{ \it违反}的{ \it非}球对称毛状黑洞配置。为此,我们分析探讨的物理性质的云克尔-纽曼黑洞时空-带电旋转黑洞,支持线性静态带电标量配置在其外部区域。
2017-07-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Estimate of the radius responsible for quasinormal modes in the extreme Kerr limit and asymptotic behavior of the Sasaki-Nakamura transformation
Sasaki-Nakamura变换给出了Kerr时空中微扰主方程的短程势和收敛源项。本文研究了该变换的渐近性质,并在远距离收敛的假设下,给出了一个新的松弛的求短程势的充要条件.此外,我们还讨论了由WKB分析中势峰附近的信息决定的准正规模频率。最后,在极端Kerr极限$a/M \to 1$($M$和$a$分别表示Kerr黑洞的质量和自旋参数)下,利用新的变换,我们找到了势$r_p/M \lesssim 1 + 1.8 \,(1-a/M)^{1/2}$的峰值位置.位置的不确定性与等效原理所预期的一样大。
2017-04-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Double Wick rotations between symmetries of Taub-NUT, near-horizon extreme Kerr, and swirling spacetimes
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所);Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
通过复分析延拓坐标,将 Taub-NUT 的对称性映射到 NHEK 或漩涡宇宙的对称性,揭示了不同时空类别的对称性关系。
2025-10-03 gr-qc hep-th
Photon Boomerang in a Nearly Extreme Kerr Metric
克尔旋转黑洞度规具有不稳定的光子轨道,这些光子轨道以固定的波耶-林奎斯特坐标$r$值围绕黑洞运行,该坐标值取决于轨道的轴向角动量以及黑洞的参数。对于零轨道轴向角动量,这些轨道以固定值$r$穿过旋转轴,该值取决于黑洞的质量$M$和角动量$J$。黑洞的非零角动量使光子轨道旋转,当光子轨道穿过北极轴时,它的方向从一个交叉点到下一个交叉点改变一个角度,我称之为$Δϕ$,这个角度取决于黑洞无量纲旋转参数$a/M = cJ/(GM^2)$,它由一个包含第一类完全椭圆积分的方程决定。当黑洞有$a/M \approx 0.994\,341\,179\,923\,26$时,它几乎是最大旋转的,一个光子从北极轴$r \approx 2.423\,776\,210\,035\,73\, GM/c^2$以恒定的- $r$方向发射出去,正好以相反的方向返回北极轴(在相对于遥远恒星不旋转的框架中),这是一个光子回旋镖。
2021-06-24 gr-qc hep-th
Revisiting collisional Penrose processes in term of escape probabilities for spinning particles
我们首先研究了Kerr黑洞发射的自旋粒子的逃逸几率,发现在极端Kerr黑洞周围,逃逸几率随粒子自旋的增大而增大;相反,在视界附近,逃逸几率随粒子自旋的增大而减小,而在远离视界的位置,逃逸几率随粒子自旋的增大而增大.然后,我们探讨的逃逸概率和能量提取效率的碰撞彭罗斯过程的粒子与不同的自旋之间的关系。对于极端Kerr黑洞,效率随逃逸几率的增大而增大;对于非极端Kerr黑洞,近视界效率随逃逸几率的增大而减小,而能层效率随逃逸几率的增大而增大.在事件视界极限下,我们还发现在碰撞彭罗斯过程中产生的自旋粒子的平均逃逸几率随Kerr黑洞的旋转参数而减小。
2020-08-13 gr-qc hep-th
Stationary configurations of two extreme black holes obtainable from the Kinnersley-Chitre solution
本文研究了由两个极端Kerr源组成的静止轴对称系统,它们被一个无质量的支柱隔开,这是著名的Kinnersley-Chitre解的子族。我们提出了明确的分析公式的各个组成部分的质量和角动量,并建立了参数的范围,这样的系统可以被视为描述黑洞。分析了黑洞位形中的质量角动量关系和相互作用力。此外,我们构造了Kinnersley-Chitre度规的荷电推广,并作为所得到的一般公式的应用,讨论了两个描述一对同向和反向旋转的极端Kerr-Newman黑洞被圆锥奇点分开的特殊情形.从我们的分析中可以特别得出结论,单个Kerr-Newman极端黑洞的质量、单位质量角动量和电荷之间的关系式$m^2-a^2-e^2=0$不再能被二元结构中类似的极端黑洞成分所证实。
2011-10-13 gr-qc hep-th
Tidal perturbations of an extreme mass ratio inspiral around a Kerr black hole
Università di Perugia(佩鲁贾大学);Niels Bohr Institute, Copenhagen University(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院与斯德哥尔摩大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
本文通过度规重建技术研究了 Kerr 黑洞在潮汐场下的度规扰动,推导了测试粒子运动的 secular 霍尔姆方程,并分析了极端质量比环形轨道的长期潮汐效应。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Holographic Derivation of Kerr-Newman Scattering Amplitudes for General Charge and Spin
在二维共形场论中,用傅里叶变换方法计算了带电标量和费米子被近极端Kerr-Newman黑洞以及光子和引力子被近极端Kerr黑洞的近超辐射散射.结果与20世纪70年代的经典时空计算一致,从而为修正的Kerr-Newman/CFT对应提供了很好的证据。
2009-08-26 hep-th
Quasi-topological gravity for 4-dimensional Taub-NUT, near-horizon extreme Kerr, and swirling symmetries
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所);Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所)
分类具有准拓扑引力可积性的四维引力理论,涵盖球对称、双曲和平面Schwarzschild、Taub-NUT、B度规、近极端Kerr和漩涡宇宙等对称性,证明仅三阶场方程理论在黎曼张量中解析,并构造正则静态黑洞。
2026-06-26 gr-qc hep-th
Extreme mass-ratio inspirals as probes of scalar fields: eccentric equatorial orbits around Kerr black holes
我们研究的双星系统中,一个恒星质量紧凑的对象螺旋到一个巨大的黑洞,被称为极端的质量比inspirals,在一个新的基本标量场的情况下。早期的工作已经表明,在最有趣的情况下,在质量比的领先顺序,大质量的黑洞可以充分近似的克尔度规和印记的标量场的波形是完全控制的恒星质量的对象的标量电荷。在这里,我们使用这种急剧简化的inspiral模型,并考虑偏心赤道轨道。我们研究了标量荷对不同偏心率和不同黑洞自旋的轨道演化的影响。然后,我们确定如何在轨道演变的变化得到印记的波形和评估LISA的能力,以检测或约束标量电荷。
2022-09-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Logarithmic Corrections to Kerr Thermodynamics
本文将无质量粒子圈修正分析推广到近极端 Kerr 黑洞,通过保留 NHEK 标度极限中的有限温度修正来正规化零模路径积分的红外发散,发现量子修正后的近极端熵呈现 Schwarzian 模型特有的 3/2 log T 行为,并预言极端 Kerr 黑洞基态简并度的提升。
2023-10-02 gr-qc hep-th
Fast plunges into Kerr black holes
大多数小型致密物体进入超大质量黑洞的极端质量比螺旋运动,都以从偏心的最后稳定轨道上快速坠落而告终。对于快速旋转的黑洞,这种快速的俯冲可以在克尔/CFT对应的背景下进行研究,因为它们发生在近视界区域,那里的动力学由无穷维共形对称控制。在本文中,我们使用保角变换解析求解辐射从快速陷入近极端克尔黑洞。我们发现重力和CFT计算之间的完美协议。
2015-04-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Force-Free Electrodynamics around Extreme Kerr Black Holes
充满等离子体的磁层可以从旋转的黑洞中提取能量,并为各种观测到的天体物理现象提供能量来源。这些磁层由高度非线性的无力电动力学方程(FFE)描述。通常,这些方程只能用数值方法求解。在本文中,我们考虑的FFE方程非常接近视界的最大自旋黑洞,在那里的能量提取发生。由于增强的共形对称性,出现在这个近地平线区域,我们能够解析地获得几个无限族的完全非线性方程的精确解。
2015-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Transverse deformations of extreme horizons
我们考虑了在给定的近视界几何条件下爱因斯坦方程的所有极端黑洞解的反问题。我们研究这个问题,考虑无穷小变形的近地平线的几何形状沿横向零测地线。我们表明,到规范变换,线性化的爱因斯坦方程减少到一个椭圆形偏微分方程的非本征曲率的横截面的地平线。我们推出,对于一个给定的近地平线几何存在一个有限维的模空间的无穷小的横向变形。然后,我们建立了一个唯一性定理的横向变形的极端克尔视界。特别是,我们证明了唯一的光滑轴对称横向变形的极端克尔黑洞的近地平线的几何形状,使横截面的地平线边缘捕获表面,对应于极端克尔黑洞。进一步,我们确定了具有等角动量的五维极端Myers-Perry黑洞的近视界几何的所有光滑和双轴对称横向形变.我们发现一个三参数的家庭的解决方案,使横截面的视界边际捕获,这是更普遍的比已知的黑洞解。我们讨论了它们对应于新的五维真空黑洞的可能性。
2016-03-21 gr-qc hep-th
Kerr-Schild--Kundt Metrics are Universal
我们定义(非爱因斯坦)通用度量的度量,解决无源协变场方程的一般引力理论。在这里,扩展的文献中已知的普遍度量,而稀缺的家庭,我们表明,克尔-Schild-Kundt类的指标是普遍的。这些度规除了本身很有趣之外,还可以为极高能量下的量子场论提供一致的背景。
2017-02-16 gr-qc hep-th
The Kerr/CFT Correspondence
研究了极端Kerr黑洞(其角动量和质量关系为J= GM ^2)视界附近区域的量子引力。证明了一致边界条件的存在,使得渐近对称生成元构成中心荷c_L= 12 J/ \hbar的维拉索罗代数的一个副本.这意味着近视界量子态可以与二维共形场论(CFT)的(手征的一半)量子态相一致。此外,在极限情况下,Frolov-Thorne真空态约化为一个热密度矩阵,其无量纲温度TL =1/2π,共轭能量由维拉索罗代数的零模生成元L0给出.假设么正性,Cardy公式给出了CFT的微观熵S_{micro} =2πJ / \hbar,它再现了宏观的贝肯斯坦-霍金熵S_{macro} =面积/ 4 \hbar G。结果适用于任何一致的酉量子引力理论与克尔解决方案。因此我们推测极端Kerr黑洞与具有中心荷c_L= 12 J/ \hbar的手征二维共形场论是全息对偶的,特别是近极端黑洞GRS 1915+105与具有c_L \sim 2 \times 10^{79}的CFT是近似对偶的。
2008-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational radiations of Kerr black hole from warped symmetries
该研究针对克尔黑洞的扭曲共形对称性,计算非极端克尔黑洞背景下不同自旋扰动的推迟格林函数与吸收概率,通过扭曲CFT的全息计算为相关微观态描述猜想提供新证据。
2024-04-18 gr-qc hep-th
NUT-like and near-horizon limits of Kerr-NUT-(A)dS spacetimes
研究了高维Kerr-NUT-(A)dS时空中度量函数的特殊根退化的一类极限。也就是说,我们得到的Taub-NUT-(A)dS和极端的近地平线几何作为我们的限制程序的两个例子。由此产生的时空的对称性得到增强,这表现在补充Killing矢量的存在和Killing张量分解成Killing矢量。
2017-07-05 gr-qc hep-th
Spectroscopy of Extremal (and Near-Extremal) Kerr Black Holes
我们研究线性,自旋场扰动的克尔黑洞在整个复频域的极值极限。我们计算准正常模式的极值克尔,以及近极值克尔,通过一种新的方法:使用方法的马诺,铃木和高杉(MST)。我们还展示了如何,在极值极限,一个分支切割形成在超辐射约束频率,$ω_{SR}$,通过同时积累的准正常模式和全反射模式。对于实频率,我们计算了超辐射放大因子,它产生了可以从黑洞中提取的旋转能量。在极值极限中,该因子最大,并且对于某些模式,它在$ω_{SR}$处显示不连续性。最后,我们发现没有指数增长的模式,也没有分支点的上频率平面上的极值克尔后,数值调查,从而提供了证据的模式稳定性的时空远离视界。
2019-02-15 gr-qc hep-th
Environmental effects in extreme mass ratio inspirals: perturbations to the environment in Kerr
该研究针对极端质量比旋近系统的环境效应问题,在Kerr时空下首次完成次级天体引发的黑洞环境扰动的自洽相对论计算,发现标量场尾迹结构及与史瓦西情形的显著通量差异,为引力波环境研究提供新框架。
2025-01-16 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Action-angle variables for the particle near extreme Kerr throat
我们构造的作用角变量的共形力学的球部分描述极端克尔喉附近的粒子的运动。我们指出了临界点$|p_φ|=mc R_{\rm Sch}$的存在($m$是粒子的质量,$c$表示光速,$R_{\rm Sch}=2γM /c^2$是质量为$M$的黑洞的史瓦西半径,$γ$表示引力常量),其中这些变量用初等函数表示。远离这一点的作用角变量由椭圆积分定义。所提出的公式可以很容易地重建整个动力学的粒子在初始坐标,以及在所谓的共形基础上,其中的哈密顿量的形式,传统的非相对论共形力学。并讨论了与之相关的半经典量子化和超对称化等问题。
2012-06-20 gr-qc hep-th math-ph
Analysis of half-spin particle motion in Kerr-Newman field by means of effective potentials in second-order equations
在Kerr-Newman场中得到了自共轭Dirac哈密顿量。实现了一个过渡到薛定谔型相对论方程。对于角变量和径向变量不分离的情况,推广了求有效势的方法。有效势在事件视界上有孤立的奇点,也在克尔-纽曼场和费米子在某些径向坐标值附近的某些参数上有孤立的奇点。对于极端的Kerr-Newman场,证明了不可能存在半自旋粒子的定态束缚态。
2018-06-11 gr-qc hep-th
Hidden Conformal Symmetry of the Kerr Black Hole
极端和极近极端自旋J Kerr黑洞被证明是具有左右中心荷的二维共形场论(CFTs)的全息对偶。在本文中,它是观察到的二维共形对称的标量波方程在低频率持续的一般非极值的质量M。有趣的是,这种共形对称并不是从时空几何的共形对称导出的,除非是在极端极限。方位角的周期性识别对应于左右温度(T_L,T_R)对共形对称性的自发破缺。在这些温度下,众所周知的低频标量克尔散射振幅与2D CFT的振幅一致。此外,由Cardy公式推导出的CFT微观态简并度与Bekenstein-Hawking面积定律完全一致。这些观测结果为Kerr黑洞在温度(T_L,T_R)下对任何M和J都是c_L=c_R= 12 J二维CFT的对偶猜想提供了证据。
2010-04-07 hep-th
Asymptotic symmetries on Kerr--Newman horizon without anomaly of diffeomorphism invariance
本文分析了四维Kerr-Newman黑洞Killing视界上的渐近对称性。我们首先导出了Killing视界上描述渐近对称性的渐近Killing向量,并发现这些渐近Killing向量的一般形式是任意Killing视界所具有的普遍形式。然后,我们构造相空间与渐近对称性。结果表明,极端黑洞的相空间要么具有与非极端黑洞相当的大小,要么小到足以排除简并,这取决于极端黑洞的Killing视界的全局结构是否被尊重.我们还证明了这些渐近对称的Poisson括号代数中的中心荷为零,这意味着不存在复同态不变性的异常。考虑到文献中的其他结果,我们认为在有效理论中,黑洞视界上消失的中心荷与黑洞的热特征是一致的。我们还认为,消失的中心荷意味着有无限多的经典配置,与同一宏观状态,而这些配置是区分物理。
2007-03-12 gr-qc hep-th
Near-extremal Kerr-like ECO in the Kerr/CFT Correspondence in Higher Spin Perturbations
本文利用Kerr/CFT对应研究近极端类Kerr奇异致密天体的准正则模式、吸收截面及高自旋扰动对偶CFT性质,发现引力侧与CFT侧结果一致,并揭示了回波时间延迟与膜位置和极端程度的关系。
2024-06-10 gr-qc hep-th
Separability, plane wave limits and black holes
我们提出了一个系统的彭罗斯坐标和平面波的时空的限制,这两个零哈密顿-雅可比和测地线方程分离的建设。本文以Kerr-NUT-(A)dS四维黑洞为例说明了该方法。探讨了极端Kerr黑洞近视界几何的平面波极限。所有具有Killing视界的极端黑洞的近视界几何都承认闵可夫斯基时空是平面波极限。
2020-07-09 gr-qc hep-th
A Near Horizon Extreme Binary Black Hole Geometry
本文提出了四维真空广义相对论的一种新的解。它描述了极端(最大自旋)双黑洞系统的近视界区域,其中两个完全相同的极端Kerr黑洞被一个无质量支柱保持平衡。这是第一个例子,一个非超对称的,渐近平坦的近地平线极端二元黑洞几何的两个不带电的黑洞。这些黑洞是同向旋转的,并且解是由质量唯一指定的。二元极端系统具有有限熵。黑洞之间的距离是固定的,但在物体坍缩成一个的地方有一个零距离限制。这种极限几何对应于近视界极端克尔(NHEK)黑洞。
2018-04-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Extreme Gravity Tests with Gravitational Waves from Compact Binary Coalescences: (II) Ringdown
LIGO/Virgo探测到的双黑洞合并标志着天文学的分水岭时刻,开启了精确测试克尔动力学的时代。我们回顾了理论和实验上的挑战,必须克服黑洞光谱与现在和未来的引力波探测器。在其他主题中,我们讨论准正规模式激发二进制合并,天体物理事件率,黑洞动力学的测试在修改后的引力理论,参数化的“后克尔”振铃测试,外来紧凑的对象,并提出了数据分析方法,以提高光谱测试克尔动力学叠加多个事件。
2018-04-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th