Inner-most stable circular orbit in Kerr-MOG black hole
研究了修正引力场中Kerr黑洞(Kerr-MOG黑洞)的最内稳定圆轨道(ISCO),它是强引力场中修正引力场方程的精确解之一. Kerr-MOG黑洞是在Boyer-Lindquist坐标系中通过加入类似于量子引力中所解释的Yukawa力的排斥参数而构造的。我们探讨了Kerr黑洞和Kerr-MOG黑洞的ISCO的一些不同之处。
2017-04-18 gr-qc
Self-force as a cosmic censor in the Kerr overspinning problem
众所周知,一个接近极值的克尔黑洞可以通过捕获一个测试粒子而旋转到超过其极值极限。在这里,我们表明,一旦从粒子的自身重力的反作用是适当地考虑,总是避免过度自旋。我们专注于非自旋,不带电,沿着赤道平面抛出的大质量粒子,并在一阶自作用力近似下工作(即,我们通过粒子能量和黑洞质量之间的比率(假设很小)的线性顺序,包括对粒子加速度的所有相关修正。我们的计算是我们两个人最近分析的数值实现[Phys.修订版本\ D { \bf 91},104024(2015)],其中为捕获场景制定了一个必要和充分的“审查”条件,涉及在极值极限下在不稳定圆形测地线的单参数族上计算的某些自力量。自作用力信息既考虑了辐射损失,又考虑了对碰撞参量临界值的有限质量修正。在这里,我们获得了所需的自作用力数据,并提出了强有力的证据表明,捕获的粒子永远不会驱动黑洞超过其极限。然而,我们表明,在我们的一阶自作用力近似,它是可能达到极值极限与适当的选择初始轨道参数。要排除这种可能性,需要(目前无法获得)关于高阶自作用力修正的信息。
2015-08-17 gr-qc
Possibility of Over-spinning Kerr Blackhole
我们已经开发了一种方法来测试古老的宇宙审查假设克尔几何。我们已经证明了克尔黑洞可以被从最内层稳定圆轨道捕获的粒子超旋。然而,对于来自无穷远的粒子来说,似乎不会发生这种情况。我们还观察到,只有当黑洞接近一个接近极值的极限时,过旋才成为可能,而这个极限随着黑洞质量的增加而接近。我们的研究表明,一个极端的黑洞不可能过度旋转。然而,我们的方法忽略了反作用和自作用力的影响,这可能会影响过旋。
2023-03-20 gr-qc
Destroying the Kerr Newman MOG Black hole with Scalar Test Field
本文通过标量测试场与 KN-MOG-BH 相互作用检验弱宇宙监督猜想,发现忽略反作用时标量场可使极端和近极端黑洞过度旋转形成裸奇点,而纳入反作用后仅能阻止极端黑洞的过度旋转。
2025-09-22 gr-qc
Weak gravitational lensing by Kerr-MOG Black Hole and Gauss-Bonnet theorem
在修正引力(MOG)中,研究了不同参数值下Kerr-MOG黑洞的偏转角。为此,我们采用高斯-邦纳定理,这是首先由吉本斯和维尔纳研究,然后由小野,石原和浅田,谁使用一个广义的光学度规,其中光的偏转观察者和源在有限的距离。利用这种方法,我们研究了Kerr-MOG黑洞的弱引力透镜。我们的计算表明,随着MOG参数($α$)的增加,偏转角变得明显大于克尔黑洞。结果表明,在引力透镜实验中可以考虑MOG效应。
2019-08-04 gr-qc
Overspinning BTZ black holes with test particles and fields
有人声称,在弱宇宙审查猜想的渐近AdS版本的测试中,通过尝试用测试粒子使BTZ黑洞超旋,人们发现不可能使黑洞超旋超过其极值极限。这种分析的结果仅限于初始黑洞是极值的情况。我们扩展了这个分析,发现如果我们从一个接近极端的黑洞开始,大质量的测试粒子可以使黑洞超旋。我们还考虑了BTZ黑洞与测试场的相互作用。我们表明,过度旋转的近极端黑洞是可能的,是否有超辐射的领域。如果存在超辐射,过旋发生在超辐射极限所限定的狭窄频率范围内。然而,如果场没有超辐射,过旋就变得普遍,也适用于极端黑洞。这与克尔案类似。
2017-01-25 gr-qc
Overspinning a rotating black hole in semiclassical gravity with type-A trace anomaly
本文通过赤道面测试粒子一阶微扰,研究A型迹反常半经典旋转黑洞的弱宇宙监督猜想,发现除极端Kerr及静态极端、奇异黑洞外,事件视界可能被三种机制破坏。
2023-05-21 gr-qc
Cosmic censorship, massless fermionic test fields, and absorption probabilities
在传统的方法中,费米子测试场导致了黑洞的普遍过度旋转,从而形成了裸奇点。任意低频的费米子测试场的吸收是允许的,这对时空的角动量参数的贡献是发散的。最近,我们提出了一个更微妙的处理问题,考虑到这样一个事实,即只有一部分的测试场被吸收的黑洞有助于时空参数。在这里,我们重新考虑无质量自旋$(1/2)$场与克尔和克尔-纽曼黑洞的相互作用,采用这种新的方法。我们表明,激烈的分歧问题消失时,一个纳入吸收概率。尽管如此,仍存在一系列可能导致过旋的测试场参数。我们采用反向反应效应,由于自能的测试字段,它修复了过度旋转的问题,具有相对较大的振幅的字段,并使其非通用较小的振幅。这种非通用的过度自旋似乎很可能是固定的替代半经典和量子效应。
2021-12-27 gr-qc
Shadow geometry of Kerr MOG naked singularity and analysis of accretion disk luminosity
本研究探讨Kerr MOG裸奇点的阴影几何及吸积盘发光特性,通过分析自旋和MOG参数对辐射特性的影响,区分其与标准Kerr裸奇点的差异。
2025-12-03 gr-qc
Particle Dynamics Near Kerr-MOG Black Hole
本文探讨了在标量-张量-矢量引力作用下,中性粒子和带电粒子在旋转黑洞附近的运动。研究了粒子在最内层稳定圆轨道逃逸的条件。我们通过有效势和李雅普诺夫指数研究了有磁场存在时轨道的稳定性。并讨论了作用在质点上的有效力。我们还研究了该黑洞视界附近粒子碰撞的质心能量。最后,我们将所得结果与Schwarzschild,Kerr和Schwarzschild-MOG黑洞的粒子运动进行了比较。结果表明,外磁场、自旋参数以及理论中的无量纲参数对修正引力下的粒子动力学有很强的影响。
2017-05-08 gr-qc
Times of arrival (TOA) of signals in the Kerr-MOG black hole
Bashkir State University(巴什基尔国立大学);University of North Bengal(北孟加拉大学)
研究Kerr-MOG黑洞中参数α和自旋a对脉冲星信号到达时间差Δt的影响,推广了Laguna-Wolszczan公式至三阶PPN阶,发现α的大小和符号指示与广义相对论的偏离。
2026-06-25 gr-qc
Mass and spin of a Kerr black hole in modified gravity and a test of the Kerr black hole hypothesis
本文用标量-张量-矢量引力理论计算了Kerr黑洞解的Arnowitt-Deser-Misner(ADM)质量、角动量和电荷(修正重力)黑洞构型];我们还详细研究了该解的几个性质,如定态极限面、事件视界和能层,并得出结论,除了ADM质量和自旋参数外,新的形变参数$α$对Kerr-MOG黑洞的几何结构也有显著的影响.此外,ADM质量和黑洞事件视界的定义,使我们能够设置一个新的上限的变形参数,并揭示正确的上限上的黑洞自旋。我们进一步得到了恒星和光子在Kerr-MOG黑洞周围运动的测地线。利用它们,我们揭示了Kerr-MOG黑洞的质量和转动参数与测地粒子发射光子的红移和蓝移的关系,即:星星。这些计算提供了一种新的、简单的方法来进一步检验强场极限下的广义相对论:如果测量的光子红移和蓝移超过广义相对论施加的界限,那么该黑洞不是克尔型的。也可能是克尔-MOG度规允许测量,这意味着对给定黑洞周围恒星动力学的正确描述应该使用MOG或另一种正确预测观测结果的修正引力理论。特别是,这种方法可以应用于测试的性质,假定的黑洞托管在银河系的中心在不久的将来。
2018-06-23 gr-qc
Absorption Process and Weak Cosmic Censorship Conjecture In Kerr Black hole
本文利用吸收粒子研究了近极值Kerr黑洞中的弱宇宙审查猜想。在以前的工作中,他们忽略了黑洞吸收粒子的过程。他们假设整个粒子可以被吸收,并且发生过旋。然而,是否可以吸收整个颗粒是值得怀疑的。因此,本文将对此进行研究。考虑有限尺寸粒子的吸收过程。在这个吸收过程中,黑洞的参数会发生变化。这种变化将阻止其余部分粒子进入黑洞。我们证明了进入黑洞的部分不能超旋一个近极值Kerr黑洞。与Sorce和Wald不同的是,我们在不考虑辐射效应和自引力效应的情况下,解决了Kerr黑洞的超旋问题.进一步,我们将这一过程应用于一般的黑洞。在三种假设下,我们证明了如果弱宇宙审查猜想对一个通过吸收粒子的极值黑洞成立,那么它对相应的近极值黑洞也成立。在许多情况下,极值黑洞满足弱宇宙审查猜想,而相应的近极值黑洞不满足弱宇宙审查猜想,因此,如果这些黑洞满足三个假设,这些违反可以通过吸收过程解决。
2020-09-16 gr-qc
Images of Kerr-MOG black holes surrounded by geometrically thick magnetized equilibrium tori
本研究利用广义相对论光线追踪方案研究被厚磁化平衡环面环绕的Kerr-MOG黑洞图像,发现MOG参数会缩小吸积盘尺寸、提升图像流量与亮度,结合EHT的M87*观测数据约束黑洞参数,发现该参数拓宽了黑洞自旋的允许范围。
2024-08-30 astro-ph.GA gr-qc
The Weak Cosmic Censorship Conjecture in Hairy Kerr Black Holes
本文通过Gedanken实验研究毛状克尔黑洞在测试粒子和标量场作用下的超转行为,发现其超转强烈依赖毛状参数,为探索黑洞内部结构及约束参数提供新线索。
2024-03-30 gr-qc
Polarized image of a rotating black hole in Scalar-Tensor-Vector-Gravity theory
利用标量张量矢量引力(STVG)理论研究了旋转黑洞时空中同步辐射环的偏振像。该黑洞具有一个额外的无量纲MOG参数来描述它偏离Kerr黑洞的程度。MOG参数对观测极化矢量和Strokes $Q-U$环的影响很大程度上取决于自旋参数、磁场位形、流体速度和观测倾角。当MOG参数固定时,像面偏振矢量的变化与Kerr黑洞的情况相似。Kerr-MOG黑洞和M87* 的偏振像的比较表明STVG-MOG理论仍有一定的可能性。
2022-09-04 gr-qc
Shadow Cast by the Kerr MOG Black Hole under the Influence of Plasma and Constraints from EHT Observations
本文研究了等离子体环境中Kerr MOG黑洞的阴影特征,发现非均匀等离子体下M87*和Sgr A*的阴影与EHT观测更吻合,并分析了能量发射率与偏转角,强调了等离子体效应的重要性。
2025-02-25 gr-qc
Area (or Entropy) Products in Modified Gravity and Kerr-MOG/CFT Correspondence
我们研究了\emph{inner}的热力学特征和修正引力~(MOG)的外视界及其对全息对偶性的影响。我们推导出这种引力的热力学乘积关系。我们考虑了MOG的球对称解和轴对称解。我们发现这两种情况下的面积积公式都是\emph{not}质量无关的,因为它们依赖于ADM质量参数,而在\emph{Einstein gravity}中,这个公式是质量无关的~(普适)。我们还明确地验证了\emph{first law}在内视界~(IH)和外视界~(OH)都满足.我们推导出这种引力的热力学乘积和和。我们进一步导出了MOG中这类黑洞~(BH)的\emph{Smarr like mass formula}。此外,我们还导出了两个视界的边界面积。此外,我们还通过普遍的热力学关系证明了左、右运动扇区的中心电荷是相同的。我们还讨论了\emph{Kerr-MOG/CFT correspondence}的最重要的结果。我们导出了Kerr-MOG BH的中心电荷,它是$c_{L}=12J$,与Kerr BH类似.我们还导出了极端Kerr-MOG BH的无量纲温度,即$T_{L} = \frac{1}{4π} \frac{α+2}{\sqrt{1+α}}$,其中$α$是MOG参数。这实际上是Frolov-Thorne热真空态的对偶CFT温度。在极限$α=0$中,我们找到了Kerr BH的无量纲温度.因此,Cardy…
2018-05-25 gr-qc hep-th
Accretion Disks in Schwarzschild-MOG and Kerr-MOG Backgrounds: MOG Parameter in terms of Observational Quantities
Mesoamerican Centre for Theoretical Physics, Universidad Autónoma de Chiapas(中美洲理论物理中心,恰帕斯自治大学);Instituto de Física, Universidad Autónoma de Santo Domingo(物理学研究所,圣多明各自治大学);Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(数理科学学院,米却肯圣尼古拉斯德伊达尔戈大学)
本文基于广义相对论框架,推导了Schwarzschild-MOG和Kerr-MOG背景中吸积盘的质、MOG耦合参数和距离与观测量之间的精确解析关系,为检验偏离标准广义相对论提供了新方法。
2026-09-25 astro-ph.GA gr-qc
Monodromy, Hidden Conformal Symmetry and Entropy Product Formula For Kerr-MOG Black Hole
Department of Physics, Hiralal Mazumdar Memorial College For Women(希拉拉尔·马祖姆达尔纪念女子学院物理系)
研究克尔 - MOG 黑洞的二维共形场论对偶,采用黑洞热力学、单值性分析和软毛发形式三种方法,得出相关温度、电荷及熵积表达式,重现微观熵并匹配吸收截面,证明存在全息对偶及隐藏共形对称性。
2026-09-07 gr-qc hep-th
The variational method, backreactions, and the absorption probability in Wald type problems
我们认为,在沃尔德型思想实验的变分方法,涉及数量级的问题时,一个强加的事实,即$δM$本质上是一个一阶量本身。人们观察到,二阶扰动的贡献实际上是四阶的。因此,必须明确计算逆反应。在这里,我们重新考虑的Kerr-Newman黑洞与测试场相互作用的过旋问题。我们计算了由于事件视界的角速度的诱导增加而引起的反作用效应,这带来了过旋问题的部分解决方案。为了得到最终的解,我们认为在黑洞与测试场相互作用的Wald型问题中,应该考虑吸收几率。这从根本上改变了对思想实验的分析过程。由于一小部分具有挑战性的模式被黑洞吸收的事实,过度旋转被防止在极端和极端情况下。一些极端的情况很容易通过逆反应效应来修正。的参数不适用于一般的费米场的吸收概率是正定的过旋。
2021-01-18 gr-qc
Study of energy extraction and epicyclic frequencies in Kerr-MOG~(Modified Gravity) black hole
研究了Kerr-MOG黑洞~(BH)中Penrose过程的能量提取.我们推导出Kerr-MOG的能量增益为\begin{eqnarray} Δ{\cal E} \leq \frac{1}{2}\left(\sqrt{\frac{2}{1+\sqrt{\frac{1}{1+α}-\left(\frac{a}{\cal M}\right)^2}} -\fracα{1+α} \frac{1}{\left(1+\sqrt{\frac{1}{1+α}-\left(\frac{a}{\cal M}\right)^2} \right)^2}}-1\right) \nonumber \end{eqnarray},其中$a$是自旋参数,$α$是MOG参数,${\cal M}$是Arnowitt-Deser-Misner(ADM)质量参数。当$α=0$时,我们得到了Kerr BH的能量增益.对于极值Kerr-MOG BH,我们确定能量的最大增益是$Δ{\cal E} \leq \frac{1}{2} \left(\sqrt{\frac{α+2}{1+α}}-1 \right)$。我们观察到,MOG参数在能量提取过程中具有至关重要的作用,并且与极值Kerr BH相比,它实际上减小了$Δ{\cal E}$的值。此外,我们推导了与Kerr BH相比,Kerr-MOG BH的\emph{Wald inequa…
2019-05-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Destroying Kaluza-Klein and Kerr-Newman black holes
在Einstein-Maxwell-(Einstein-Maxwell-(Einstein-Maxwell-))理论中研究了带电旋转黑洞的破坏。我们证明了在黑洞背景中具有适当性质的测试粒子可以使黑洞变为裸奇点。在这项工作中,我们忽略了自力,自能,和辐射效应的一些人认为在文献中。结果表明,Kerr-Newman和Kaluza-Klein黑洞可以被测试粒子摧毁。此外,对于Kaluza-Klein黑洞,我们考虑了中性测试标量场对黑洞超旋的影响.
2021-08-14 gr-qc
Spherical Orbital Dynamics and Relativistic Precession in Kerr-MOG Spacetime
本文基于 Hamilton-Jacobi 形式研究了 Kerr-MOG 黑洞周围球面轨道的动力学与相对论进动,发现 MOG 参数对交点和近星点进动及陀螺仪自旋进动有显著影响,为检验广义相对论偏差提供了观测探针。
2025-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Regular Rotating MOG Dark Compact Object
本文导出了一个规则旋转的MOG(modified gravity)紧致天体,当参数$α=0$ .研究了对$α> α_{\rm crit}=0.674$来说在时空中处处正则的致密暗天体和对$α< α_{\rm crit}$来说是旋转的Kerr-MOG黑洞的物理结果.
2021-02-12 astro-ph.HE gr-qc
Spherical photon orbits around Kerr-MOG black hole
本文推导了Kerr-MOG黑洞周围光子运动的六阶多项式方程,发现修正引力参数$α$约束黑洞旋转并影响光子轨道数量与稳定性,进而影响黑洞的观测性质。
2024-12-23 gr-qc
Over-spinning Kerr-Sen black holes with test fields
本文研究了Kerr-Sen黑洞与中性测试场相互作用中弱形式的宇宙监督猜想的有效性。Kerr-Sen背景下的Klein-Gordon方程的研究表明,标量场存在超辐射现象。我们证明了标量场可以使一个近极值黑洞自旋为裸奇点,但是由于超辐射,使一个极值黑洞自旋为裸奇点的模式不会被吸收。根据克尔类比,我们可以天真地认为费米子场不存在超辐射。在这种情况下,超旋变得普遍,也适用于极端的克尔-森黑洞。这种对宇宙审查的强烈违反不能通过本工作中忽略的反向反应效应来修复。这些结果类似于Kerr的情况。
2018-11-07 gr-qc
Imaging and polarization patterns of various thick disks around Kerr-MOG black holes
针对Kerr-MOG黑洞的厚吸积盘系统,采用两种吸积模型结合广义相对论辐射转移计算成像与偏振特征,发现MOG参数和自旋显著影响近视界偏振模式,可用于强场修改引力检验。
2025-11-17 astro-ph.HE gr-qc
Zero Mass limit of Kerr-MOG Black Hole Equals Wormhole
本文证明Kerr-MOG黑洞的零质量极限等价于虫洞,推导了其Kerr-Schild形式并分析其物理拓扑特征,同时指出Kerr-Newman黑洞仅在质量与电荷参数均为零时才成为虫洞。
2025-03-03 gr-qc hep-th math-ph
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
Chaotic motion of the charged test particle in a Kerr-MOG black hole with explicit symplectic algorithms
本文利用显式辛算法研究Kerr-MOG黑洞中带电粒子的混沌运动,发现能量、角动量、磁场、自旋和MOG参数显著影响运动行为,其中自旋和角动量起主导作用,拓展了辛算法在强引力场中的应用。
2025-07-19 gr-qc hep-th
Low-mass X-ray binaries as a probe of Kerr-MOG black hole spacetime
Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(国立研究大学塔什干信息技术与管理学院基础与应用研究所);Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学高级研究所);School of Electrical Engineering and Computer Science, National University of Sciences and Technology(国立科技大学电气与计算机工程学院);Research Center of Astrophysics and Cosmology, Khazar University(哈扎尔大学天体物理学与宇宙学研究中心);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);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)
通过研究Kerr-MOG时空,利用Novikov-Thorne吸积盘模型和Blandford-Znajek机制,结合辐射效率和喷流功率观测,约束了六个恒星级黑洞候选体的自旋和修正引力参数,发现Kerr-MOG时空可解释多个X射线双星观测。
2026-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Kerr-MOG-(A)dS black hole and its shadow in scalar-tensor-vector gravity theory
本文在STVG理论中构造了Kerr-MOG-(A)dS旋转黑洞解,研究宇宙学常数与MOG参数对黑洞阴影的影响,并利用光线追踪技术通过引力透镜和参考系拖曳效应解决了参数简并问题。
2024-07-18 gr-qc hep-th
Black Holes in Modified Gravity (MOG)
标量-张量-矢量-引力(STVG)或修正引力(MOG)的场方程有一个静态的、球对称的黑洞解,由具有两个视界的质量$M$决定。引力常量的强度是$G=G_N(1+α)$,其中$α$是一个参数。利用排斥性引力场分量的非线性场动力学和合理的物理能量动量张量,导出了正则无奇性MOG解。得到了MOG黑洞解的Kruskal-Szekeres完备化。Kerr-MOG黑洞解由质量$M$、参数$α$和自旋角动量$J=Ma$决定。导出了测试粒子绕MOG黑洞的运动方程和稳定性条件,计算了黑洞光球的半径以及Schwarzschild-MOG和Kerr-MOG黑洞的阴影.构造了一个可穿越的虫洞解,其喉道由引力场的排斥分量稳定。
2015-04-10 astro-ph.HE gr-qc
Charged particle motion and acceleration around Kerr-MOG black hole
本研究探究磁化Kerr-MOG黑洞附近的带电粒子动力学与磁彭罗斯加速过程,分析了STVG引力和磁场对黑洞视界、圆轨道稳定性、粒子轨迹及逃逸行为的影响,为宇宙线高能粒子起源提供新的理论参考。
2024-04-16 gr-qc hep-th
Distinguishing Black Hole and Naked Singularity in MOG via Inertial Frame Dragging Effect
本研究在修正引力(MOG)框架下,通过分析测试陀螺的广义自旋进动、Lense-Thirring频率及吸积盘的多种本征频率,实现了对Kerr-MOG时空中非极端黑洞、极端黑洞与裸奇点三类致密天体的区分。
2020-07-02 astro-ph.HE gr-qc
Is there a mode stability paradox for neutrino perturbations of Kerr black holes?
采用Teukolsky和Press的符号,我们导出了Kerr背景下无质量Dirac方程渐近解的联系关系。我们表明,与玻色子领域,无质量狄拉克领域(中微子)的连接关系提供了一个严格的证明模式的稳定性。同样的关系也意味着每一个进入的模式都可以被黑洞吸收,或者没有超辐射。最近对超旋黑洞的研究表明,这可能导致裸奇点的形成。我们认为,中微子扰动下黑洞的模稳定性和事件视界的不稳定性(从而黑洞的不稳定性)都可以从同一个联系关系导出,这一事实导致了一个悖论。换句话说,稳定性意味着就中微子微扰而言事件视界的不稳定性。
2016-08-15 gr-qc
Harvesting energy driven by Comisso-Asenjo process from Kerr-MOG black holes
本研究在修正引力(MOG)框架下,探究MOG参数对通过Comisso-Asenjo过程从Kerr黑洞提取旋转能量的影响,发现Kerr-MOG黑洞能提升该过程的能量提取功率与效率,且MOG会增大该过程相对Blandford-Znajek过程的功率比。
2023-09-25 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Relativistic Thermal Emission from Accretion Disks in Kerr-MOG Spacetimes
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大汤川研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE) and Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Shanghai Jiao Tong University(粒子天体物理宇宙学教育部重点实验室和上海市粒子物理与宇宙学重点实验室,上海交通大学);Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universität Frankfurt(法兰克福歌德大学理论物理研究所);Institute for Theoretical Physics & Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所)
研究标量-张量-矢量引力(MOG)中矢量场对Kerr-MOG黑洞吸积盘热连续谱的影响,发现第五种力使ISCO外移、峰值温度降低并软化热谱,且与自旋降低效应类似,需结合铁线反射谱区分。
2026-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Kerr-Newman-modified-gravity black hole's impact on the magnetic reconnection
研究Kerr-Newman-MOG黑洞中电荷与MOG参数联合效应对磁重联能量提取的影响,发现其效率显著高于BZ机制,且优于Kerr黑洞。
2024-07-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Kerr-Newman black holes can be generically overspun
我们构造了包含中性测试场对Kerr-Newman黑洞扰动的思想实验,以评估弱形式的宇宙监督猜想的有效性。我们首先证明了在忽略反反应效应的情况下,满足条件$(J^2/M^4)<(1/3)$的极值Kerr-Newman黑洞可以被标量场超旋。这一结果在以前的一阶分析中是不能被发现的,但可以通过使用逆反应效应来修正。然而,克尔-纽曼黑洞的微中子场扰动导致了黑洞的一般过旋,因为入射波的频率没有下限,以确保它被黑洞吸收。在这种情况下,事件视界的破坏不能通过任何形式的反作用效应来修复。这个结果不应该被解释为反例,以任何先前的结果是基于零能量条件的假设得到满足。我们澄清和证明我们的论点与数值例子。
2019-04-09 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
Distinguishing Signature of Kerr-MOG Black Hole and Superspinar via Lense-Thirring Precession
本文通过 Lense-Thirring 进动研究了旋转修正引力中黑洞与 superspinar 的几何差异,推导并证明了两者在极点和赤道等不同位置处的进动频率与自旋、距离等参数的特定比例关系,为区分这两类天体提供了理论特征依据。
2024-08-26 gr-qc hep-ex hep-th
Test of the weak cosmic censorship conjecture with a charged scalar field and dyonic Kerr-Newman black holes
本文回顾了最近文献中的一个思想实验,它研究了一个大质量复标量测试场对一个双子Kerr-Newman黑洞的过充或过旋是否能使其过极值而被摧毁.给出了这是不可能的结果的另一个推导,即在这个思想实验中弱宇宙监督没有被违反。推导是基于守恒定律,在零能量条件下,并在特定属性的度量和电磁场的双音克尔-纽曼黑洞。度量保持固定,而考虑电磁场的动力学。不需要对运动方程的解有详细的了解。本文还考虑了电磁场固定的近似,并给出了这种情况下的推导。此外,一个旧版本的思想实验,其中一个点状测试粒子被使用,是重新审视。同样的结果,即不违反宇宙的审查,是重新推导的方式比以前的作品更简单。
2012-07-12 gr-qc
Testing cosmic censorship conjecture near extremal black holes with cosmological constants
以前已经证明,如果忽略辐射和自引力效应,极端Reissner-Nordström或极端Kerr黑洞不可能被测试粒子过度充电或过度自旋。本文考虑具有宇宙学常数的极荷转动黑洞。通过研究测试粒子的运动,我们发现:极端Reissner-Nordström anti-de Sitter(RN-AdS)黑洞可以被测试粒子超荷,而极端Reissner-Nordström de Sitter(RN-dS)黑洞不能被测试粒子超荷.我们还证明了一个测试粒子可以使额外的Kerr-de-Sitter(Kerr-dS)和Kerr-anti-de-Sitter(Kerr-AdS)黑洞超旋,这意味着宇宙审查猜想可能被打破.对于Kerr-AdS的情况,超旋要求粒子的能量为负,这让人想起彭罗斯过程。在极端RN和Kerr黑洞,在这种情况下,宇宙审查是坚持,我们的结果表明,宇宙学常数和漫画审查之间的一些微妙的关系。我们还讨论了辐射反应对Kerr-dS情形的影响,发现引力辐射引起的能量损失的大小可能不足以阻止宇宙监督的破坏。
2014-04-01 gr-qc
Weak cosmic censorship conjecture in Kerr black holes of modified gravity
在忽略自引力和辐射的影响下,研究了通过点粒子吸收过程破坏Kerr-MOG黑洞的可能性.利用事件视界的不稳定性和粒子运动方程,得到了物质粒子产生裸奇点的能量上限和下限。我们发现在极端和近极端黑洞的能量上下限之间总是存在能隙,这意味着某些剪裁粒子实际上可以导致弱宇宙监督猜想的违背.然而,当考虑到绝热过程的影响时,结果表明Kerr-MOG黑洞变得更加稳定,而不是裸奇点,从而在一定程度上可以恢复弱宇宙监督猜想.
2019-04-05 gr-qc hep-th
Superradiance in Modified Gravity (MOG)
我们考虑的情况下,旋转黑洞在暗物质模拟引力理论称为MOG。后者引入了一个引力矢量场,其引力荷与黑洞质量成正比,并引入了一个标量场来代替引力常量。由此产生的黑洞度量类似于克尔-纽曼几何,并享受超辐射散射。然而,MOG提供了重要的新功能。通过研究标量场的散射,我们发现模式放大的临界频率有明显的降低。这对应于说超辐射峰值频率被红移。对反射能流的分析还表明,MOG黑洞相对于标准黑洞要暗一些。所提出的结果为测试MOG对天文观测铺平了道路。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational synchrotron radiation and Penrose process in STVG theory
本文研究了STVG修正引力下Kerr-MOG黑洞的引力场特性,探讨了大质量粒子的最内层稳定圆轨道及Penrose过程超100%的能量提取效率,并分析了双星系统的引力同步辐射强度。
2023-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Observational signature of near-extremal Kerr-like black holes in a modified gravity theory at the Event Horizon Telescope
我们研究了修正引力(MOG)中不同参数值的近极值Kerr-MOG黑洞的阴影。特别是,我们考虑一个各向同性的发射器轨道附近的黑洞和解析计算的位置,流量和红移因子的图像。增加修改的参数时,阴影的大小会减小。对于每个阴影,发射器的图像出现在具有丰富结构的阴影的特定部分上。初级图像和次级图像类似于近极值(高自旋)克尔黑洞产生的图像,但近极值克尔-MOG黑洞的自旋($\hat{J}/M^2_α$)可能小于1。当修改后的参数变化时,相应图像的典型位置不会改变,与主图像相关联的典型红移因子也不会改变。然而,当修改的参数增加时,与二次图像相关联的另一个典型的红移因子增加。我们还发现,在这种情况下,通量增加。这些图像周期性地出现,其周期大于克尔的周期。这提供了一个替代签名远离克尔的情况下,可以测试的事件视界望远镜。
2018-11-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraining a modified gravity theory in strong gravitational lensing and black hole shadow observations
研究了不同引力理论下旋转黑洞周围的强引力透镜效应。通过计算强引力透镜的偏转角,我们计算了不同旋转黑洞的相对论像的位置、分离、放大率和相对论像之间的时间延迟等引力透镜观测量。我们认为,在SgrA* 中,修正引力(MOG)理论中的旋转黑洞与广义相对论(GR)中的Kerr黑洞在像位、间距上的差异比在M87* 中更显著,而在SgrA * 中,MOG理论中的旋转黑洞与GR理论中的旋转黑洞在时间延迟上的差异比M87* 中更短.我们对强引力场中透镜观测量的估计有助于区分MOG和GR。此外,我们还研究了不同旋转黑洞的阴影观测量。分别利用超大质量M87* 和SgrA* 黑洞角阴影半径的EHT观测,估计了MOG参数的取值范围,并相应地得到了与黑洞自旋有关的MOG参数的上限约束$0.350\lesssimα_{\rm up}\lesssim 0.485$和$0.162 \lesssim α_{\rm up} \lesssim 0.285$.这是第一个约束的MOG参数旋转超大质量黑洞从EHT观测的角阴影半径。我们对MOG参数的约束比从S2星的轨道岁差得到的结果要严格得多。
2022-09-17 gr-qc
Dynamics of test particles around regular black holes in modified gravity
在本文中,我们详细地分析了修正引力的规则MOG黑洞的事件视界和时空曲率性质。本文还研究了在一个渐近均匀磁场中的规则MOG黑洞的封闭环境中,具有磁偶极矩的中性带电磁化粒子的运动.通过对中性测试粒子运动的研究,我们得到了MOG参数的正(负)值模拟了旋转Kerr黑洞的自旋,在自旋参数$a/M \in(-0.4125, \ 0.6946)$的范围内,粒子的最内层稳定顺(逆)轨道的值是相同的.用Novikov-Thorne模型计算了吸积盘的能量释放效率,结果表明,能量释放效率与MOG参数$α$的增加成线性关系,在MOG参数$α_{\rm cr}$的临界值处,能量释放效率可达15%以上.对带电粒子动力学的研究表明,随着MOG参数的增大,粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)增大,而与磁相互作用有关的回旋频率的增大则使后者减小。磁偶极动力学研究表明,随着MOG和磁耦合参数的增加,由磁化粒子组成的吸积盘的内径和宽度都增加.最后,我们集中在显示的磁耦合参数的值的范围内,导致轨道是稳定的。
2020-10-24 gr-qc
Cosmic Censorship, Black Holes and Integer-spin Test Fields
有人认为,如果忽略辐射和自引力效应,从一个稍微次极值的克尔黑洞而不是极值的黑洞开始,就有可能通过发送测试体来使一个黑洞超速旋转超过极值极限,并将其变成裸奇点。本文证明了:(i)极值Kerr黑洞与无质量整数自旋测试场相互作用后不会超旋(标量场、电磁场或引力场),(ii)如果我们从一个近似极端的黑洞开始,可以实现过旋,(iii)对于标量场,这个论点适用于更一般的黑洞,并且还允许使用更一般的现场配置。我们的分析也忽略了辐射和自作用力的影响。
2013-10-12 gr-qc
Modified Gravity Black Holes and their Observable Shadows
非旋转和旋转的修正引力(MOG)黑洞投射的阴影由质量$M$和角动量$J=Ma$两个参数决定。当自由参数$α$从零开始增大时,球对称静态Schwarzschild-MOG和Kerr-MOG旋转黑洞投影的大小显著增大.事件视界望远镜(EHT)的阴影图像测量可以确定爱因斯坦的广义相对论是否正确,或者是否应该在强引力场的存在下进行修改。
2015-02-26 astro-ph.HE gr-qc
Wavy way to the Kerr metric and the quantum nature of its ring singularity
由于固有的非线性,两个引力波除非是单向的,否则不满足叠加定律。它们碰撞形成一个新的时空,携带着入射波的印记。同样的行为也适用于任何无质量的类光场。作为剧烈碰撞过程的结果,要么是裸奇点,要么是柯西视界(CH)的发展。在旋转的黑洞中,有一类特殊的碰撞引力波(CGW)时空与克尔度规局部等距。这种关系后来被称为CX对偶。这样的对偶性可以被利用作为克尔度量的替代推导,正如我们在这里所做的那样。并不是每种情况下都会产生CH,但如果满足稳定性要求,那么CH会暂时变为黑洞状态。这些经典的考虑可以用来阐明高能碰撞中黑洞的形成。我们承认,它们令人怀疑的稳定性和许多其他复杂的议程,都在等待一个成熟的量子引力。然而,为了增加一个新颖的元素,在平面$θ=π/2$中将量子探针发送到克尔的裸环奇点,该裸环奇点为过旋情况$(a>M)$开发,以从量子图像测试它。我们证明了约化Klein-Gordon方程的空间算子具有唯一的自伴扩张。结果,经典克尔环奇异性被治愈,成为量子正则的。我们的诗歌信息的文件被总结为让有光的碰撞可能驱散黑夜和创造洞是白色的
2016-03-16 gr-qc