Geodesics of electrically and magnetically charged test particles in the Reissner-Nordström space-time: analytical solutions
本文给出了Reissner-Nordström时空中带电试验粒子测地线方程在Weierstraße $\wp$，$σ$和$ζ$椭圆函数下的完整解析解.在研究$\vartheta$和$r$方程中多项式的基础上，我们刻画了试验粒子的运动，并讨论了它们的性质。带电测试粒子在Reissner-Nordström时空中的运动与中性测试粒子在重力磁场中的运动进行了比较。在Reissner-Nordström时空中，带电或带磁的粒子分别带有磁荷或电荷，它们在圆锥体上运动，类似于在Taub-NUT时空中的中性测试粒子。
2010-11-24 gr-qc
Circular time-like geodesics around a charged spherically symmetric dilaton black hole
在这篇文章中，我们研究了球对称的椭圆黑洞附近的圆形类时测地线，它是用Gibbons和Maeda以及Garfinkle，Horowitz和Strominger发现的静电荷黑洞的精确解描述的。利用在该黑洞附近沿类时测地线运动的自由物质试验粒子的有效势，分析了圆轨道的存在性和稳定性。我们确定的最内稳定的圆形轨道的半径，最短的圆形轨道的半径，并比较我们的结果与其他作者所获得的具体值的参数在我们的分析。
2014-06-28 gr-qc
On the nature of the force acting on a charged classical particle deviated from its geodesic path in a gravitational field
在广义相对论中，引力场是时空曲率的一种表现，与电磁场不同，引力场不是力场。一个落在引力场中的粒子用测地线世界线表示，这意味着没有力作用在它上面。然而，如果粒子在引力场中静止，它的世界线就不再是测地线，它受到一个力。这种力的性质在广义相对论中是一个悬而未决的问题。本文的目的是概述解决它的经典带电粒子的情况下，这是由费米在1921年开始的方法。
2001-10-24 gr-qc
Weyl-type Fields with Geodesic Lines of Force
本文研究了静电引力方程，证明了引力势与电势之间具有Weyl型关系的D型度规具有无剪测地线。所有这些场都是带电球、带电无限长杆和带电无限长板的场。进一步的解决方案也发现与剪切测地线的力量。这个新的解决方案可以有$m>|e|$或$m<|e|$，但不能在Majumdar-Papapetrou类（其中有$m = |e|$）中。它在代数上是一般的，并且具有平坦的等势面。
1999-05-18 gr-qc
Stability Analysis of Geodesics and Quasinormal Modes of a Dual Stringy Black Hole Via Lyapunov Exponents
利用一个很好的工具--李雅普诺夫指数，研究了对偶（3+1）维弦黑洞（BH）时空附近类时和零圆测地线的稳定性.为了分析具有\emph{electric charge}参数（$α$）和\emph{magnetic charge}参数~（$Q$）的弦BH时空的赤道圆测地线的稳定性，我们显式地导出了本征时（$τ$）的李雅普诺夫指数（$λ_{p}$）和坐标时（$t$）的李雅普诺夫指数~（$λ_{c}$）.通过计算这两种情况下的BH时空的这些指数，它被观察到的坐标时间的李雅普诺夫指数的磁荷弦BH的类时和零测地线是独立的磁荷参数$(Q)$。给出了两种弦BH情形下的李雅普诺夫指数之比随类时圆轨道半径（$r_{0}/M$）的变化规律.零圆测地线的不稳定性指数的行为相对于电荷参数（$α$和$Q$）也观察到的BH的情况下。进一步，通过建立拟正规模与零圆测地线相关参数（如角频率和李雅普诺夫指数）之间的关系，我们推导出了在程函极限下弦BH时空中\emph{both}附近无质量标量场扰动的拟正规模（或QNM频率）.给出了标量场势随电荷参数和微扰角动量（$l$）的变化规律，并进行了相应的讨论。
2021-08-12 gr-qc
Geodesics in the (anti-)de Sitter spacetime
给出了（反）de Sitter AdS $_4$和dS $_4$时空中测地线方程的一类精确解.在AdS $_4$和dS $_4$时空中，测试粒子的测地线分别是正弦和双曲正弦世界线.光线的世界线是已知的直线。特别是，测试粒子的世界线不依赖于它们的能量。AdS $_4$时空的自发对称性破缺为真空中虚粒子和反粒子对的产生提供了物理解释。有趣的是，一对粒子的能量及其粒子沿测地线运动的时间可以通过类似于海森堡不确定性（一种有关量子真空涨落的关系）的关系来联系起来。AdS $_4$时空的正弦测地线可以描述虚粒子和反粒子的世界线。dS $_4$时空的双曲正弦测地线可以解释为什么星系以正加速度运动。
2016-07-25 gr-qc
Geodesic motion in R- charged black hole space-times
在D = 4的规范超引力理论中，研究了一类特殊的多电荷黑洞背景下有质量和无质量的测试粒子的测地线运动。我们分析了视界结构以及四个相等电荷情况下有效势的性质。根据相应的有效势，我们详细讨论了入射粒子在不同能量和角动量下的所有可能轨道。对于大质量测试粒子，还更详细地研究了圆形轨道一整圈的周期和行星轨道近日点的推进。我们还详细讨论了无质量试验粒子的不稳定圆周运动的时间周期和回避锥。然后对有质量和无质量的试验粒子所得到的所有相应结果进行相应的比较。
2015-09-17 gr-qc
Simulation of geodesic trajectory of charged BTZ black holes in massive gravity
为了对时空结构进行分类和理解，研究有质量和无质量粒子的测地线运动是一个关键工具。因此测地线方程是引力系统的中心方程，黑洞字典中的测地线问题引起了人们的广泛关注。本文给出了三维时空中测地线运动的完整描述。我们研究了荷电BTZ黑洞附近的测地线，然后将我们的公式推广到大质量引力的情况。我们表明，电荷是一个关键参数分类的类光和类时粒子的测地线运动。此外，我们还根据时空的粒子性质和几何形状对测地线进行了分类。
2020-02-01 gr-qc hep-th
Timelike geodesics around a charged spherically symmetric dilaton black hole
本文研究了球对称荷电黑洞黑洞周围的类时测地线。围绕黑洞的轨迹进行分类使用的有效潜力的自由测试粒子。这种定性的方法使我们能够确定测试粒子所描述的轨道的类型，而无需求解运动方程，如果黑洞和粒子的参数是已知的。得到了这些参数与粒子所描述的轨道类型之间的关系。为了可视化的轨道，我们解决了数值的运动方程的不同值的参数在我们的分析。对于非极值和极值黑洞，自由测试粒子的有效势是不同的，因此我们分别研究了这两种类型的黑洞。
2015-07-19 gr-qc
Circular geodesics in the field of double-charged dilatonic black holes
本文在含两个标量场和两个阿贝尔矢量场的四维引力模型中，研究了双荷电伸缩黑洞的类时与零圆测地线，并分析了特定参数下的最内稳定圆轨道半径及其天体物理意义。
2024-01-09 gr-qc
Kerr-Sen-Taub-NUT spacetime and circular geodesics
在杂化弦论的低能极限下，我们给出了一个服从经典运动方程的新解。该解表示一个带有电荷和重力磁矩的旋转质量。讨论了相应的守恒电荷。我们还研究了试验体在时空中的圆赤道运动。
2020-05-23 gr-qc
Geodesics structure and deflection angle of electrically charged black holes in gravity with a background Kalb-Ramond field
该研究探讨含背景Kalb-Ramond场的带电黑洞测地线与偏转角，推导轨道特性并发现洛伦兹破缺参数与电荷可模拟高自旋Kerr黑洞效应，为黑洞观测与洛伦兹破缺检验提供理论参考。
2024-08-17 gr-qc
Light-cone coordinates based at a geodesic world line
继续在早期出版物[Phys. Rev. D 69，084007（2004）]中开始的工作，我们构建了一个基于任意弯曲时空的测地线世界线的光锥坐标系。该构造涉及（i）标记以世界线为中心的过去或未来光锥的提前时间或延迟时间坐标，（ii）作为这些光锥的零生成器上的仿射参数的径向坐标，以及（iii）在每个生成器上恒定的角坐标。时空度规是在光锥坐标中计算的，它被表示为径向坐标的幂的展开，表示为黎曼张量在世界线上的不可约分量。形式主义是说明在两个简单的应用程序，第一个涉及一个comoving世界线的空间平坦的宇宙学，其他具有观察员放置在对称轴的梅尔文的磁宇宙。
2006-06-21 gr-qc
Beyond circular and equatorial orbits: Bayesian constraint on vector charge with the adiabatic inspirals of generic Kerr geodesics
Nanchang University（南昌大学）；Putian University（莆田学院）
该研究推导了一般克尔轨道上电磁卡特常数通量，结合引力通量构建绝热旋进，通过贝叶斯推断约束次级天体的矢量电荷，发现电荷与源参数强相关且约束随倾角非单调变化。
2026-09-30 gr-qc
Investigation of circular geodesics in a rotating charged black hole in the presence of perfect fluid dark matter
在这篇工作中，我们得到了一个在理想流体暗物质（PFDM）存在下的带电黑洞解，并讨论了它的能量条件。通过结合Newman-Janis算法获得了与该黑洞解的旋转化身相对应的度量。然后，我们计算两种类型的圆形测地线，即零测地线和类时测地线的旋转时空几何。对于类时测地线的情形，我们既考虑了中性粒子，也考虑了带电重粒子。本文还研究了相应的圆测地线的有效势。然后，我们提出了我们的结果，通过图形表示的集体效应的黑洞参数，即电荷的黑洞（$Q$），自旋参数（$a$）和PFDM参数（$α$）的能量（$E$），角动量（$L$）和有效的潜力（$V_{eff}$）的有关粒子。最后，我们讨论了彭罗斯过程，以研究可能存在于能层中的负能量粒子，这反过来又导致了发射粒子的能量增益。
2021-01-08 gr-qc hep-th
Electrically charged black holes in linear and nonlinear electrodynamics: Geodesic analysis and scalar absorption
在过去的几十年里，几个规则的黑洞（BH）解决方案，即，奇异性自由BH，已被提出和相关的非线性电动力学模型最低限度地耦合到广义相对论。在这种情况下，它是感兴趣的，研究这些非线性电动力学为基础的规则BH（RBH）将如何与他们的天体物理环境相互作用。我们研究了Eloy Ayón-Beato和Alberto García在带电RBH溶液背景中无质量测试标量场的传播。本文用数值方法计算了入射波频率为任意值时无质量标量场的吸收截面。我们比较了Ayón-Beato和García RBH与Reissner-Nordström BH的吸收截面，表明它们在整个频率范围内非常相似。
2020-11-17 gr-qc
Perihelion advance and trajectory of charged test particles in Reissner-Nordstrom field via the higher-order geodesic deviations
利用带电粒子的高阶测地线偏差方程，应用Kerner等人的方法计算了Riessner-Nordstrom时空中带电试验粒子的近日点推进和轨迹.研究了电荷对近日点推进的影响，并与以前用微扰法得到的结果进行了比较。这种近似方法的优点是提供了一种方法来计算在大质量和紧凑的物体附近的行星的近日点推进和轨道，而不考虑牛顿和后牛顿近似。
2019-05-20 gr-qc hep-th
Motion of charged particles around a scalarized black hole in Kaluza-Klein theory
本文利用Kaluza-Klein理论研究了极端旋转双子黑洞时空中带电粒子的测地线运动。我们推导了运动方程，并给出了椭圆函数和超椭圆函数的解析解。此外，我们分析的测地线运动的参数图和有效势的帮助下。
2020-01-30 gr-qc
Temperature oscillations of a gas moving close to circular geodesic in Reissner-Nordström spacetime
本文的目的是分析在Reissner-Nordström引力场作用下作圆周运动的气体的温度振荡，验证度规的电荷项对振荡的影响。温度振荡的表达式遵循托尔曼定律，该定律是在费米法向坐标中针对同向运动的观测者而写的。由于气体的运动接近测地线，因此利用测地线偏差方程得到了温度振荡的表达式。然后，这些振荡计算了一些紧凑型恒星，夸克星，黑洞和白矮星，使用的电荷和质量的值从模型中找到的文献。比较分析的各种模型，可以验证电荷的作用与质量相反。当质量增加时，频率、振幅和频率之间的比率减小，而电荷增加则产生相反的效果。此外，它表明，如果电荷是正比于质量，频率之间的比率不依赖于质量，而只是在电荷和质量之间的比例因子。除了在极端极限情况下的超大质量黑洞外，所分析的所有模型的频率之间的比值都接近于在许多银河系黑洞和低质量X射线双星中的中子星源中观测到的双峰准周期振荡频率的$3/2$比值。
2018-12-19 gr-qc
Geodesic motion of test particles in Korkina-Grigoryev metric
我们研究了Korkina-Grigoryev时空的测地线结构。相应的度规是史瓦西几何在无质量标量场中的推广。我们研究了测试粒子的角动量和场的电荷之间的关系，它决定了有效势曲线的形状。找到了粒子的角动量、标量场的荷数和无量纲空间参数的比值，在此比值下粒子发生有限运动。从势曲线的行为，找到了围绕黑洞的稳定和不稳定圆轨道的半径，以及相应的测试粒子的能量。比较了Korkina-Grigoryev场、Schwarzschild场和Reissner-Nordstrom场的有效势曲线。它表明，在Korkina-Grigoryev度规的情况下，稳定的轨道最终消失的电荷增加。
2016-11-22 gr-qc
Null Geodesics in the Reissner-Nordström Black Hole Spacetime Pierced by a Cosmic String
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院）
本文研究被宇宙弦穿透的Reissner-Nordström黑洞中的零测地线，按|Q|/M分类求解，并数值模拟显示宇宙弦增强缠绕，电荷减小偏折角而宇宙弦增大偏折角。
2026-09-22 gr-qc
Motion of a Vector Particle in a Curved Spacetime. II First Order Correction to a Geodesic in a Schwarzschild Background
研究了自旋对史瓦西和FRW时空中光子运动的影响。发现了对测地线运动的一阶修正，表明光子的世界线不像无自旋粒子的世界线那样位于一个平面内。
2005-10-18 gr-qc
The Real Meaning of Complex Minkowski-Space World-Lines
结合Minkowski空间中无剪切零测地线的研究，我们研究了复Minkowski空间中的复世界线在实Minkowski空间中引起的实几何效应.我们已经知道，在形式上，复闵可夫斯基空间中的复解析曲线诱导无剪切的零测地同余。在这里，我们看看复杂的线和真正的结构的直接几何连接。在其他项目中，我们显示，特别是，如何一个复杂的世界线项目到真正的闵可夫斯基空间的形式，一个真正的剪切自由零测地同余。
2009-11-21 gr-qc
Geodesic motion around traversable wormholes supported by a massless conformally-coupled scalar field
我们考虑了爱因斯坦引力共形耦合到无质量标量场的可穿越虫洞解，该解是基于JNWW时空的，是由Kazo和Visser导出的。我们研究了时空中类时、类光和类空粒子的测地线运动。我们用Weierstraffy函数解析地求解了运动方程，并讨论了所有可能的轨道类型及其与参数的关系。有趣的是，类时测地线的束缚轨道只出现在两个世界中的一个。此外，在任何条件下都不存在类时的两个世界束缚轨道。
2018-06-16 gr-qc
Invariant definition of rest mass and dynamics of particles in 4D from bulk geodesics in brane-world and non-compact Kaluza-Klein theories
在兰德尔-桑德拉姆膜世界方案和其他非紧卡鲁扎-克莱因理论中，测试粒子的运动本质上是高维的。换句话说，所有的测试粒子都在五维测地线上运动，但是被束缚在时空中的观察者只能看到轨道的4D部分。传统上，在四维中观察到的测试粒子的动力学是在五维测地线方程分裂的基础上讨论的。但是，此过程{ \em not}是唯一的，因此会导致一些问题。最严重的问题是四维静止质量定义的模糊性，这对动力学的讨论至关重要。我们提出了哈密顿-雅可比形式，而不是测地线的，研究在4D动力学。在此基础上，我们提供了一个明确的表达静止质量和它的变化沿运动观察到的4D。它独立于坐标和沿运动使用的任何参数化。此外，我们能够展示4D中允许的各种物理场景的全面图片，而不必处理分裂形式主义的微妙细节。此外，我们研究了额外的非引力的观察者在4D谁描述的测地线运动的散装测试粒子在5D感知。首先，我们证明了所谓的第五种力不能解释静止质量沿粒子世界线的变化。其次，我们在这里提供了一个新的定义，它正确地考虑了在4D中观察到的质量变化。
2003-01-24 gr-qc
Dynamical analysis of null geodesics in brane-world spacetimes
在这项工作中，我们提出了一个广泛的动力学分析的零测地线在时空中提出的Casadio，Fabbri，和Mazzacurati（CFM），模型黑洞和虫洞的Randall-Sundrum膜。利用李雅普诺夫和雅可比准则对测地线稳定性进行了分析，得到了一致的结果.半稳定光子球被发现在感兴趣的几何形状。与动力系统的分岔也进行了研究，表征退化Bogdanov-Takens分岔。我们的研究结果表明，CFM时空的几何特征和在这些背景下的零测地线的动力学之间有着深刻的联系。
2020-11-20 gr-qc hep-th
Frequency Shifts of photons emitted from geodesics of nonlinear electromagnetic black holes
我们用非线性电动力学分析了在黑洞周围稳定测地线上运动的大质量粒子发射的光子的频移。当爱因斯坦引力与非线性电动力学耦合时，光子的运动被有效度规修正。光子的运动学位移被磁和电因素修改，这些因素使得线性和非线性电动力学之间存在差异。作为例子，我们给出了具有非线性电动力学的黑洞，两个磁黑洞和两个电黑洞，磁荷为Barnival和Bronnikov黑洞，电荷为Born-Infeld和Dymnova黑洞的光子频移.这些频率偏移与线性电磁对应。
2020-07-03 gr-qc
Quantum mechanics and geodesic deviation in the brane world
研究了膜世界模型中的诱导测地线偏差方程，其中除引力外，所有的物质力都被限制在3-膜上。研究了诱导测地偏差方程的牛顿极限。我们证明了在第一Randall-Sundrum模型中，Bohr-Sommerfeld量子化规则是测地线和测地线偏差方程一致的结果。这表明测试粒子的路径是由基本康普顿型长度单位$h/mc$的整数倍组成的。
2009-11-16 gr-qc hep-th quant-ph
Scalar self-force on eccentric geodesics in Schwarzschild spacetime: a time-domain computation
本文计算了带标量荷粒子绕史瓦西黑洞在一般测地线上运动时的自作用力。这种计算需要一个精确的计算所产生的移动电荷的延迟标量场，这是在数值上完成的帮助下，在时域中制定的四阶收敛有限差分格式。计算还需要正则化过程，因为延迟场在粒子的世界线上是奇异的;这是通过由巴拉克和奥利首先引入的模式和正则化方案逐模式处理的。本文介绍了数值方法，各种数值试验，并为轻度偏心轨道，以及“缩放”轨道的结果样本。
2007-07-06 gr-qc
Null and time-like geodesics in Kerr-Newman black hole exterior
本文研究了Kerr-Newman黑洞外的光粒子和中性粒子的零测地线和类时测地线。测地线方程被认为是米诺时间的一阶微分方程组，由此可以定义角势和径向势。我们对这两种势的根进行了分类，并着重讨论了径向势的根，同时强调了黑洞电荷的影响。然后，我们得到的椭圆积分和雅可比椭圆函数的零和类时测地线，这是明确的米诺时间的初始条件可以明确指定的实函数的轨迹的解决方案。我们还描述了如何减少到球形轨道的情况下，这些解决方案的细节。黑洞的电荷效应减小了光和粒子的球面运动的半径，无论是直线运动还是逆行运动。特别是，我们专注于球轨道的光/粒子回飞棒由于从后孔的自旋与黑洞的电荷的影响，从框架拖动。为了维持光线的方位角的变化，例如在整个行程中的$Δϕ=π$，黑洞电荷的存在减小了轨道的半径，从而减小了所需的黑洞自旋值。对于粒子回旋镖，与光回旋镖相比，粒子的惯性使得角度$Δϕ$的变化较小。此外，由于黑洞的电荷作用，粒子的角变化$Δϕ$也比Kerr情形小.所获得的结果观测的影响进行了讨论。
2022-08-25 gr-qc
Geodesics From Classical Double Copy
我们扩展的克尔-Schild双拷贝的情况下，一个探针粒子移动的克尔-Schild背景。特别是，我们解决了一个测试色电荷在库仑非阿贝尔电位（$\sqrt{\text{Schw}}$）和赤道平面上的电位由旋转盘的电荷被称为单拷贝的$\text{Kerr}$背景（$\sqrt{\text{Kerr}}$）的黄的方程。轨道，作为相应的测地线上的重力侧，功能椭圆，圆形，双曲线和暴跌行为的带电粒子。然后，我们发现一个新的双拷贝映射之间的保守电荷的规范理论侧和引力侧，这使我们能够完全恢复测地线方程的史瓦西和克尔。有趣的是，该映射自然适用于束缚和非束缚轨道。
2021-11-12 gr-qc hep-th
Upper limit on NUT charge from the observed terrestrial Sagnac effect
本文在赤道平面上导出了Kerr-Taub-NUT（Newman-Unti-Tamburino）时空中的\textit{exact} Sagnac延迟，给出了非测地和测地圆轨道的结果.由此得到的公式是精确的，可以直接应用于任何旋转物体（包括黑洞）附近的运动，但这里我们只考虑地球上的情况，因为有观测数据。该公式表明，在自旋$a\rightarrow 0$的极限，延迟不为零。这一事实类似于在$a\rightarrow 0$作用下Lense-Thirring旋进的非零性，尽管这两种效应源于不同的前提。假设\一个合理的输入，Kerr-Taub-NUT\修正被包含在测量的Sagnac延迟的平均剩余不确定度中，我们计算NUT电荷的上限$n$。研究发现，$n$的上限值远大于地球的引力质量，这一点在观测中尚未发现，这意味着Sagnac效应不能将$n$限制到零附近的较小值.我们发现非测地和测地时钟轨道的延迟之间的一个奇怪的差异，并指出其含义为著名的“孪生悖论”的狭义相对论。
2019-05-07 gr-qc
Solutions to the Lorentz force equation with fixed charge-to-mass ratio in globally hyperbolic spacetimes
我们将经典的Avez-Seifert定理推广到荷质比固定的带电粒子的轨道。特别地，给定两个事件x_{0}和x_{1}，其中x_{1}在x_{0}的时间未来中，我们发现间隔I=]-R，R[使得对于I中的任何q/m，存在洛伦兹力方程的类时连接解。此外，在不存在连接x_0和x_1的零测地线的假设下，我们证明了对任意的|Q/m|对应至少两个连接的类时解，它们只有在它们是测地线时才重合。
2003-02-12 gr-qc
Vacuum non-expanding horizons and shear-free null geodesic congruences
我们研究了时空中一类特殊的零曲面的几何结构，称为真空非膨胀视界（NEH）。使用自旋系数方程，我们提供了一个完整的描述的地平线的几何形状，以及固定一个规范的选择零四分体和坐标的NEH。通过寻找特定类别的零测地线同余的生活外NEHs，但有特殊的属性，他们的剪切消失在与地平线的交叉点，一个很好的切割形式主义NEHs密切反映渐近理论。特别是，我们表明，这样的零测地同余生成的任意选择一个复杂的世界线在一个复杂的四维空间，每个这样的选择诱导一个CR结构的地平线上，和一个特定的世界线（因此CR结构）可以选择通过转换到一个特权四分框架。
2009-08-05 gr-qc
Worldline deviations of charged spinning particles
在Dixon-Souriau运动方程的框架下，将测地线偏差方程推广为描述自旋带电粒子相对加速度的世界线偏差方程。
2005-09-28 gr-qc
Geodesic Structure of Test Particle in Bardeen Spacetime
Barclay模型描述了一个规则的时空，即一个无奇点的黑洞时空。本文通过分析粒子和光子的有效势的行为，研究了在Barkman模型时空中的类时测地线结构和零测地线结构。同时，对根据有效势对应的能级所允许的各种轨道进行了详细的数值模拟。在这个时空中，我们发现了多世界束缚轨道、两世界逃逸轨道和逃逸轨道。我们还发现，束缚轨道的进动方向相反，进动速度不同，内束缚轨道高速逆时针移动，外束缚轨道低速顺时针移动。
2011-12-27 gr-qc
Discussion on some characteristics of the Charged Brane-world Black holes
研究了带电膜世界黑洞的几个物理性质。首先给出了带电膜世界黑洞的类时测地线和零测地线。我们还分析了所有可能的运动，通过绘制有效势的各种参数的圆形和径向测地线。其次，我们利用Hamilton-Jacobi（H-J）方法研究了带电膜世界黑洞引力场的测试粒子的运动。我们已经考虑了带电和不带电的测试粒子，并检查其在静态和非静态情况下的行为。第三，研究了带电膜世界黑洞的热力学。最后，还证明了该黑洞的无质量标量场不存在超辐射现象。
2008-09-15 gr-qc
Light deflection by charged wormholes in Einstein-Maxwell-dilaton theory
本文在Einstein-Maxwell-Einstein理论的框架下研究了一类带电虫洞对光的偏转。原始虫洞被预测存在于早期宇宙中，那里的膨胀由介子场驱动。我们进行我们的分析，通过光学几何使用Gibbons-Werner方法（GW），通过采用高斯-邦纳定理和标准测地线的方法。我们报告了一个有趣的结果的偏转角的领先阶项-即，偏转角增加，由于电荷$Q$和磁荷$P$，而它减少，由于负电荷$Σ$。最后，我们通过测地线方程证实了我们的发现。我们的计算表明，GW方法在首阶项下给出了一个精确的结果。
2017-10-03 gr-qc
Integrability of geodesic motions in curved manifolds through non-local conserved charges
在这项工作中，我们研究了一般系统的测地线方程的情况下，一个大质量的粒子运动的任意弯曲的流形。研究是从对称性的角度进行的。通过利用系统的参数化不变性，我们定义了非局部守恒电荷，这些电荷独立于由背景度量的可能的Killing矢量/张量构造的典型运动积分。我们表明，在他们的帮助下，每一个二维表面可以-至少在原则上-的特点是可积的。由于这些量的非局部性质，除非系统的解是已知的，否则不能同时使用两个以上的量。我们证明，即使如此，二维测地线问题总是可以减少到一个单一的一阶常微分方程，我们还提供了这个过程中的几个例子。
2019-05-11 gr-qc math-ph math.MP
Dynamics of Geodesics in Non-linear Electrodynamics Corrected Black Hole and Shadows of its Rotating Analogue
本研究围绕受重夸克系统启发的非线性电动力学修正黑洞展开，分析其周围粒子测地线特性，并通过修正算法生成旋转对应体以研究能层与阴影，拓展了黑洞动力学研究范畴。
2025-10-01 gr-qc
Charged Simpson-Visser AdS Black Holes: Geodesic Structure and Thermodynamic Properties
The Assam Royal Global University（阿萨姆皇家全球大学）；Al-Hussein Bin Talal University（侯赛因·本·塔拉勒大学）；Universidad Central de Chile（智利中央大学）
本文研究了带电Simpson-Visser反德西特黑洞的测地结构和热力学性质，通过正则化方案分析其几何特征和热力学行为，并与EHT观测结果进行比较。
2026-01-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rotating and non-linear magnetic-charged black hole surrounded by quintessence
本文利用Newman-Janis算法导出了一个旋转的、非线性的、被精粹包围的荷磁黑洞。考虑状态参数$ω_q=-3/2$，我们研究了事件视界、能层和ZAMO。我们发现外视界的存在受到电荷$Q$的限制。此外，我们还发现，当电荷$Q$和自旋参数$a$都增加时，能区增加。另一方面，对于赤道圆轨道，我们研究了静态半径对圆测地线、光子圆测地线和最内层稳定圆轨道（ISCO）存在性的限制。结果表明，光子圆轨道对$Q$的依赖性不强，而$r_{ISCO}$受电荷大小的限制.
2020-02-20 gr-qc
Orbits of light rays in (1+2)-dimensional Einstein-power-Maxwell gravity: Exact analytical solution to the null geodesic equations
本文研究了在静态圆对称背景下的（1+2）维爱因斯坦-幂-麦克斯韦非线性电动力学中的光子轨道。本文用Weierstraße函数给出了光线零测地线方程的精确解析解。我们详细研究了光子能量、黑洞的电荷和积分常数（初始条件）对轨道形状的影响。
2022-06-07 gr-qc
Tidal properties of D-dimensional Tangherlini black holes
本文研究多维球对称时空中的潮汐力。我们考虑Schwarzschild-Tangherlini度规中的测地偏差方程及其带电类似方程。结果表明，对于径向测地线，这些方程可以显式求解为任何维空间中的求积。在五维、六维和七维空间的情况下，这些解可以用椭圆积分表示。对于高维的时空，我们找到了解的渐近性。发现在物理奇点附近，空间维数越大，潮汐沿径向的拉伸越强。而潮汐压缩在径向的横向，从一定的尺寸开始，不改变的主要顺序。同样在非径向测地线的情况下，黑洞电荷的存在并不影响横向压缩力的领先秩序。对于角动量不为零的非径向测地线，研究了测地线偏差方程解在奇点附近的局部性质。
2022-07-01 gr-qc
Zipoy--Voorhees spacetime with Maxwell and dilaton fields: exact solution and equatorial geodesics
Universitas Katolik Parahyangan（帕拉希扬天主教大学）
研究通过提升 - 推进 - 约化程序，对齐波伊 - 沃尔赫斯真空种子求解四维卡鲁扎 - 克莱因理论，得到新时空精确解。提取相关电荷并研究赤道测地线，确定光子环阈值等，计算引力红移和临界碰撞参数，展现该时空与史瓦西时空的不同特性。
2026-07-24 gr-qc
Circular geodesics in Kerr-Newman-Kasuya black hole
本文讨论了Kerr-Newman-Kasuya黑洞周围的能域、视界和圆测地线的特征。我们研究了自旋和双子电荷参数对该黑洞的能区、事件视界和静态极限面的影响。我们观察到电荷和磁荷参数都使事件视界和静态极限的半径减小，而能区的面积增大。所得结果与Kerr和Schwarzschild黑洞的结果进行了比较。此外，我们还计算了圆零测地线的光子轨道，并研究了粒子在各能区内的角速度。
2020-12-05 gr-qc hep-th
Null geodesics around a black hole with weakly coupled global monopole charge
本文研究具有弱非最小耦合单极荷黑洞周围的零测地线，给出用不完全Lauricella超几何函数表示的解析解，并利用事件视界望远镜观测将耦合常数约束在-0.5到0.5之间。
2024-11-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Twisting Null Geodesic Congruences, Scri, H-Space and Spin-Angular Momentum
这项工作的目的是返回，一个新的观察和相当非传统的观点，爱因斯坦方程的渐近平坦的解决方案的研究。基本的观察是，从一个给定的渐近平坦时空和一个给定的邦迪剪切，人们可以找到（通过积分偏微分方程）一类渐近无剪切（但一般来说，扭曲）零测地同余。这个类是唯一的，可以任意选择一个四参数复空间中的复解析世界线。令人惊讶的是，这个参数空间原来是与所考虑的真实物理时空相关联的H空间。这项工作的主要发展是演示如何使这个复杂的世界线既独特又具有物理意义。更具体地说，通过强迫或要求渐近外尔张量中的某个项消失，世界线被唯一地确定，并（通过几个参数）被确定为“复质心”。粗略地说，它的虚部与内禀自旋角动量一致，而实部则产生轨道角动量。
2005-06-08 gr-qc
Twisting Null Geodesic Congruences and the Einstein-Maxwell Equations
本文的目的是把以前关于渐近平坦真空时空的结果推广到Einstein-麦克斯韦方程组的渐近平坦解。在这种情况下，我们再次得到了在同一四维复空间中依赖于复世界线的一类渐近无剪零测地同余。然而，在这种情况下，通常会有两条不同但唯一选择的世界线。其中一个可以被指定为复数电荷中心，而另一个可以被称为复数质心。而不是调查的情况下，有两个不同的复杂的世界线，我们研究，而不是特殊的退化情况下，两个世界线重合，即，只有一条世界线这模拟了代数特殊的爱因斯坦-麦克斯韦场的情况，其中外尔张量的简并原理零矢量与麦克斯韦原理零矢量重合。我们又得到了这条世界线的运动方程，但在这里只是在近似中明确地找到了。虽然有在分配不同的术语的物理意义的模糊性，它似乎依赖于克尔和带电克尔度规和经典电磁辐射理论在这方面的识别有很大帮助。此外，由此产生的运动方程似乎具有具有内禀自旋和内禀磁偶极矩的粒子的许多性质。在一阶，甚至还有经典的辐射-反应项2/3{q^{2}}{c^{-3}}ddot{v}，现在不用任何洛伦兹力定律就可以得到，而是直接从渐近场本身得到。人们甚至可以看到，由于辐射反作用力，通过邦迪质量损失，经典失控解可能被抑制。
2005-09-21 gr-qc
Charged particle geodesics and closed timelike curves in an electromagnetic universe
本文研究旋转Bertotti-Robinson电磁宇宙中带电粒子的手性流动，证明闭合类时曲线以Gödel方式出现，且主要局域于带电旋转黑洞的近视界区域。
2024-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Geodesic Motion of Neutral Particles around a Kerr-Newman Black Hole
我们研究了Kerr-Newman黑洞周围的中性粒子的动力学，特别关注自旋黑洞的电荷对粒子运动的影响。我们首先考虑赤道平面上的最内稳定圆轨道（ISCO）。结果表明，与Kerr黑洞相比，由于黑洞电荷的存在，粒子的有效势具有更强的排斥效应.结果表明，当黑洞的角动量$a$为固定值时，随着黑洞的电荷$Q$的增加，ISCO的半径减小。然后，我们考虑粒子从其初始轨道脱离赤道运动的一个反冲。粒子的受扰运动最终将是有界的，或者是无界的，从而逃逸到空间无限远。更甚的是，粒子很可能会被黑洞捕获。因此，我们分析和数值确定的参数区域的相应的运动，在初始半径的轨道运动和踢的强度。将与克尔黑洞中中性粒子的运动进行比较。
2017-11-13 gr-qc
Maxwell Fields and Shear-Free Null Geodesic Congruences
我们研究和报告的类真空麦克斯韦场在闵可夫斯基空间，拥有一个非退化的，发散的，主零向量场（零本征向量场的麦克斯韦张量），是切向的剪切自由零测地线同余。这些同余可以是曲面形成的（切向量与梯度成比例）或不是，即，扭曲的同余在非扭转的情况下，相关的麦克斯韦场精确地是Lienard-Wiechert场，即，这些麦克斯韦场产生于一个在任意世界线上运动的电粒子。零测地线同余由顶点在世界线上的光锥的生成元给出。扭曲的情况是更丰富，更有趣，也更复杂。在一个扭曲的子案例中，我们的主要兴趣所在，可以给出以下奇怪的解释。如果我们允许实闵可夫斯基空间复化，使得实闵可夫斯基坐标x^a取复值，即，x^a => z^a=x^a+iy^a，复度规g=eta_abdz^adz^b，实真空麦克斯韦方程组可推广到复形中，并可改写为curlW =iWdot，divW，其中W =E+iB.麦克斯韦场的这种子情形可以扩展到复体中，以便具有作为源的复解析世界线，即，变成了复杂的Lienard-Wiechart场当被视为实闵可夫斯基空间z^a=x^a上的实场时，它们拥有一个实主零向量，该零向量是无切变的，但扭曲和发散。扭曲是衡量复杂的世界线与真实的“切片”有多远的尺度。在这种情况下，大多数麦克斯韦场是渐近平坦的，具有一组随时间变化的电和磁矩，所有这些都取决于复位移和复速度。
2004-02-12 gr-qc
Particle motion in the field of a five-dimensional charged black hole
本文用比较的方法研究了五维带电黑洞附近中性粒子的测地线。有效势方法用于确定层位的位置，并研究径向和圆形轨迹。这也有助于我们分析径向和圆形轨道的稳定性。最内层稳定圆轨道的半径也已确定。与大质量粒子的情况相反，圆形轨道可能有多达8个可能的特定半径值，我们发现光子的圆形轨道的特定半径只有两个不同的值。最后，我们用动力系统分析方法确定了类时测地线和零测地线的临界点和轨迹的性质。
2012-04-30 gr-qc
Nonlinear Magnetically Charged Black Holes with Phantom Global Monopoles: Thermodynamics, Geodesics, Quasinormal Modes, and Grey-Body Factors
本研究推导了幻影全局单极子存在下的非线性磁荷黑洞精确解，分析其热力学、测地线、准正则模和灰体因子，揭示幻影能量与非线性电动力学对黑洞性质的显著影响，为修正引力理论提供观测信号。
2025-10-10 gr-qc hep-th
