Rigidly Rotating String Sticking in a Kerr Black Hole
我们分析刚性旋转Nambu-Goto字符串在克尔时空,特别是专注于字符串坚持在地平线上。从视界上的规则性出发,我们得到了粘在视界上的条件,这与黑洞热力学第二定律是一致的。通过粘在一起的弦从克尔黑洞中提取能量。我们获得了能量提取的最大亮度值。
2018-06-26 gr-qc hep-th
Rotating thin-shell wormhole from glued Kerr spacetimes
我们构建了一个模型的旋转虫洞由剪切和粘贴两个克尔时空。其结果是,我们得到了一个旋转的薄壳虫孔与奇异物质在喉部。两个候选人的外来物质被认为是:(i)一个完美的流体;(ii)各向异性流体。我们表明,一个完美的流体是无法支持一个旋转的薄将虫洞。相反,具有负能量密度的各向异性流体可以是这种几何形状的源。
2011-01-27 gr-qc hep-th
Rotating non-Kerr black hole and energy extraction
研究了旋转非Kerr黑洞中能层的性质和Penrose过程的能量提取。结果表明,能层对变形参数$ε$敏感,能层形状随着变形参数$ε$的增大而变厚。有趣的是,与Kerr黑洞相比,形变参数$ε$可以大大提高能量提取过程的最大效率.特别是对于$a>M$,非Kerr度规描述的是超自旋的致密体,其最大效率可以超过60%,而对于极端Kerr黑洞,其最大效率只有20.7%.
2012-07-04 astro-ph.HE gr-qc
Shadowless rapidly rotating yet not ultraspinning Kerr-AdS$_4$ and Kerr-Newman-AdS$_4$ black holes
我们发现,当Kerr-(Newman)-AdS $_4$黑洞的旋转参数大于某个临界值时,黑洞将是无影的,并且当旋转参数大于该临界值时,黑洞的无影性可能与其柯西视界内和事件视界外的零超曲面焦散线(NHC)的出现有关.我们的研究还进一步证实,超自旋黑洞是否具有超熵与事件视界外NHC的存在无关。
2021-12-21 gr-qc hep-th
Thin accretion disk around a rotating Kerr-like black hole in Einstein-bumblebee gravity model
研究了Einstein-bumblebee引力模型中旋转Kerr类黑洞周围薄盘中的吸积过程,其中当矢量场达到真空期望值时,Lorentz对称性自发破缺.本文给出了旋转Kerr类黑洞周围吸积盘的能流、发射光谱和吸积效率,并与一般Kerr情形作了比较。质量吸积过程中的这些显著特征可能为未来的天文观测提供了检验爱因斯坦-大黄蜂引力模型中洛伦兹对称性是否自发破缺的可能性。
2019-11-06 gr-qc hep-th
Two temperature accretion flows around rotating black holes and determining the kerr parameter of sources
我们模拟两个温度的粘性吸积流在次开普勒,光学薄,政权周围的旋转黑洞,包括重要的辐射效应自洽。该模型成功地解释了从超亮到欠亮光源的观测光度,并预言了黑洞的自旋参数。
2011-01-24 astro-ph.HE gr-qc
Non-linear instability of slowly rotating Kerr-AdS black holes
本文通过考虑标量场非线性反作用的完全一般性模拟,发现慢旋转Kerr-AdS黑洞中一般标量扰动的稳定捕获在非线性层面依然存在,导致时空最终稳定为不同于Kerr-AdS的时间依赖且非轴对称的黑洞,表明该黑洞是非线性不稳定的。
2025-09-17 gr-qc hep-th
Entanglement island and Page curve of Hawking radiation in rotating Kerr black holes
本研究采用岛规则研究旋转克尔黑洞信息悖论,在二维有效理论和小角动量近似下证明非极端克尔黑洞霍金辐射纠缠熵遵循Page曲线且晚期饱和贝肯斯坦-霍金熵,表明纠缠岛可提供半经典解答。
2024-06-21 gr-qc hep-th
General thermodynamic geometry approach for rotating Kerr anti-de Sitter black holes
结合小-大黑洞相变,热力学几何被很好地应用于带电AdS黑洞的微观结构研究.本文将几何方法推广到旋转的Kerr-AdS黑洞,旨在发展一种研究Kerr-AdS黑洞的一般方法.以熵和压力为涨落坐标,利用类Christodoulou-Ruffini平方质量公式,构造了Kerr-AdS黑洞的Ruppeiner几何,这与带电情形有很大不同.通过对相应标量曲率的经验观测,我们发现,对于近极值Kerr-AdS黑洞,排斥作用在其微观结构中占主导地位.而对于远离极值的Kerr-AdS黑洞,吸引相互作用占主导地位。对于标量曲率也观察到了临界现象。这些结果揭示了克尔-AdS黑洞的特征微观结构。这种一般的热力学几何方法值得推广到其他旋转的AdS黑洞,并有望发现更多有趣的微观结构。
2021-12-03 gr-qc hep-th
Graviton emission from simply rotating Kerr-de Sitter black holes: Transverse traceless tensor graviton modes
在这篇文章中,我们提出的结果张量引力子模式(在7维和更大,$n\geq 3$)的灰体因子的Kerr-dS黑洞和霍金辐射从简单旋转(n+4)维克尔黑洞。虽然有一些微妙的定义的Kerr-dS黑洞的霍金温度,我们提出了一些初步的结果,假设标准的霍金归一化和Bousso-Hawking的归一化。
2009-07-01 gr-qc hep-ph hep-th
Quasi-Local Energy of a Rotating Object Described by Kerr Spacetime
用直接计算的方法计算了用克尔度规描述并被固定半径表面包围的旋转黑洞的布朗约克准局域能量。没有对角动量或Boyer-Lindquist坐标中的径向坐标进行特殊假设。任意参考项已设置为零。这一结果可能与天体物理学中的应用、基本粒子的建模或准局域量框架的扩展有关。给出了不完全椭圆积分的解析表达式。
2018-11-17 gr-qc hep-th
Acceleration of particles as universal property of rotating black holes
我们认为,在碰撞粒子的质心系中具有无穷大能量的可能性是旋转黑洞的一个普遍性质。我们提出了一个通用的模型无关的推导“脏”黑洞有效。Kerr或Kerr-Newman度量的早期观察得到证实和推广。
2010-10-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Universal thermodynamic topological classes of rotating black holes
本文研究了各维度单旋转Kerr黑洞及四维Kerr-Newman黑洞的普适热力学拓扑分类,通过分析不同温度极限下黑洞的稳定性,确定了它们所属的拓扑类别,进一步支持了Wei等人提出的分类猜想。
2024-11-27 gr-qc hep-th
Rotating Kerr-Newman space-times in Metric-Affine Gravity
在度规-仿射引力规范理论的框架下,我们提出了一种新的具有动力学挠率场和非度规性场的旋转真空组态。对于这项任务,我们考虑标量平坦的Weyl-Cartan几何,并获得一个轴对称的Kerr-Newman解的轨道和自旋角动量之间的解耦限制。相应的Kerr-Newman-de Sitter解也与一个宇宙学常数和附加的电磁场相容。
2022-01-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Properties of a thin accretion disk around a rotating non-Kerr black hole
研究了具有变形参数和非束缚转动参数的旋转非克尔黑洞薄盘中的吸积过程。我们的研究结果表明,变形参数$ε$的存在下修改的标准属性的磁盘。当黑洞比Kerr黑洞扁时,较大的偏离导致盘的能流较小,辐射温度较低,光谱光度较暗。对于具有正形变参数的黑洞,我们发现形变参数对盘的影响变得更加复杂。它不仅取决于黑洞和轨道粒子的旋转方向,而且还取决于变形参数$ε$与某个临界值$ε_{c}$之差的符号。质量吸积过程中的这些重要特征可能为在未来的天文观测中检验强场区域中的无毛定理提供了可能性。
2012-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Characterising the Most Rapidly Rotating AdS$_5$-Kerr Black Holes
经典审查制度允许AdS $_5$ -Kerr黑洞具有任意大的角动量/单位质量,这从全息的观点来看似乎是不合理的。然而,已经证明,当这些黑洞被嵌入弦论时,它们每单位质量的角动量实际上是以$2\sqrt{2}L$为界的,其中$L$是渐近曲率尺度。人们可能会假设,旋转最快的AdS $_5$ -Kerr黑洞,其每单位质量的角动量接近这个界限,可能是不稳定的,例如,超辐射不稳定性。我们发现,这并不总是正确的:有一个小的域中的AdS $_5$ -克尔参数空间对应的黑洞是稳定的超辐射,但几乎饱和的弦约束。
2022-06-28 gr-qc hep-th
An extended solution space for Chern-Simons gravity: the slowly rotating Kerr black hole
在Einstein-Cartan公式中,提出了一种求解真空中非动力学Chern-Simons(CS)引力的迭代方法。迭代,在一个小参数$β$的权力,其中编纂的CS耦合,从爱因斯坦方程的任意无挠解开始。与史瓦西作为零阶的选择,我们推导出一个二阶微分方程的$\mathcal{O}(β)$修正的度量,为任意零阶嵌入参数。特别地,缓慢旋转的克尔度规是正则嵌入或轴嵌入中的$\mathcal{O}(β)$解。
2010-10-21 gr-qc hep-th
Quasi-Local Energy of a Charged Rotating Object Described by the Kerr-Newman Metric
本文计算了一个由Kerr-Newman度规描述的旋转带电黑洞的Brown-York准定域能量。没有进一步假设的角动量或径向坐标在Boyer-Lindquist坐标。结果可以用不完全椭圆积分表示,并用来分析电子的自能,假设它是由克尔-纽曼度规描述的。为此目的,小球极限进行了彻底的研究,与已知的结果进行比较分析。用电子的质量、角动量和电荷来计算能量,只要能用Kerr-Newman度规作为外解来描述时空,在小球极限下就能得到普朗克能量量级的值。
2019-12-29 gr-qc hep-th
Superradiant instability in slowly rotating Kerr-Newman black holes
研究了慢转Kerr-Newman(sKN)黑洞在带电质量标量扰动下的超辐射不稳定性。这些黑洞更像是Reissner-Nordström黑洞,而不是Kerr-Newman黑洞。本文计算了低频极限下有质量标量超辐射散射的负吸收截面。从标量势分析中,我们发现在sKN黑洞中不允许超辐射不稳定性,因为俘获阱的条件与超辐射条件不相容。然而,如果sKN黑洞被放置在反射腔内,能量提取的速率可能会呈指数增长。最后,通过对渐近标量势和波函数的分析,得到了sKN黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件。
2022-06-12 gr-qc hep-th
Slowly rotating Kerr metric derived from the Einstein equations in affine-null coordinates
本文在仿射零坐标下通过准球近似和特征表述积分爱因斯坦方程,构造了慢速旋转轴对称真空时空的高阶度规近似,并证明其与Kerr度规在慢转近似下等价。
2023-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Comparison of particle properties in Kerr metric and in rotating coordinates
比较了Kerr度规中粒子的性质和Minkowski时空中旋转坐标中粒子的性质。结果表明,在闵可夫斯基时空中,存在于旋转黑洞能层中的负能量粒子和零能量粒子也存在于旋转坐标系中静态极限之外的区域。一些相似之处,如彭罗斯过程和差异,在这两种情况下进行了分析。
2017-07-01 gr-qc
Exact solution for rotating black holes in parity-violating gravity
本文利用可逆的宇称破缺共形变换,将广义相对论 Kerr 解转化为一类无幽灵宇称破缺度规理论中的共形 Kerr 旋转黑洞精确解,并揭示其类时测地线与 Kerr 时空的差异。
2024-05-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Counter-rotating Kerr manifolds separated by a fluid shell
我们描述了一个球壳之间的两个克尔真空区,具有相反的旋转参数。壳体具有刚性状态方程和与旋转Killing电流相关的热流矢量。壳层描述在探讨克尔度规匹配中的反旋转的意义时是有用的。
2009-08-13 gr-qc
A new exact rotating spacetime in vacuum: The Kerr--Levi-Civita Spacetime
Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院数学研究所);Charles University(查理大学);University of Tartu(塔尔图大学)
本文利用Ernst复势形式下的场方程李点对称性,通过反演Kerr度规引力势构造出新的真空旋转解Kerr--Levi-Civita度规,分析了其几何性质与特征。
2025-11-19 gr-qc hep-th
Electro-Magnetic Energy Extraction from Rotating Black Holes in AdS
研究Anti de Sitter中黑洞的无力电动力学。我们提出了新的,能量提取解决方案的无力电动力学在反德西特-近地平线极值克尔和超熵近地平线极值克尔几何。相关的运动方程是由围绕自旋黑洞的无力等离子体的一般渐近作用导出的。我们考虑旋转坐标系中电动场的能流,认为能量提取的正确度量是由旋转观测者在近视界区域测量的能流。我们说明了这个过程中的应用程序,在克尔,AdS-Kerr和BTZ的近地平线的解决方案。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Distinguishing between Kerr and rotating JNW space-times via frame dragging and tidal effects
本文首先研究了强引力中标架拖曳的某些问题。的计算进行了克尔黑洞和旋转的Janis-Newman-Winicour的解决方案,这是已知的有一个裸奇点在一个有限半径的表面上。对于克尔度规,陀螺仪进动频率的几个有趣的可能性,由哥白尼观察员以外的ergoregion,指出。它表明,对于某些角速度的一个固定的观察者,这个频率可能完全消失,接近的ergosregion。类似的计算重复静态观察员在裸奇异性的背景下,和强烈的增强相比,黑洞的情况下建立的Lense-Thirring进动频率。然后,我们研究了费米法向坐标系下旋转裸奇点背景下潮汐力的性质。在这里,物理量表征潮汐中断的天体在赤道圆轨道的数值计算。我们的结果表明,在我们考虑的近似水平上,可能与相应的克尔黑洞计算存在显著的偏差。
2017-10-29 gr-qc hep-th
Slowly rotating charges from Weyl double copy for Kerr black hole with Chern-Simons correction
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文通过Weyl双倍复制方法,研究了带有Chern-Simons修正的Kerr黑洞的缓慢旋转电荷解,揭示了Petrov型D和I解中电磁场强度张量的修正特性。
2026-01-12 gr-qc hep-th
Re-examining the stability of rotating horizonless black shells mimicking Kerr black holes
在arXiv:1705.10172中,弦理论提出了一个替代引力坍缩的方案,它由一个由弦论成分组成的AdS空间泡组成。这些超紧凑的物体是相应的史瓦西黑洞大小的$9/8$倍,但在光球层内几乎无法与它们区分。在arXiv:1712.00511中构造了这些黑壳层的缓慢旋转对应物,它们非常类似克尔黑洞,但具有与克尔不同的四极矩。最近,arXiv:2109.09814研究了静止黑壳层对径向扰动和物质吸积的动力学稳定性,并研究了稳定性所需的两个参数通量族。在本文中,我们重新审视旋转的黑壳,特别注意的约束所施加的非旋转壳的动力学分析。将这些结果外推到旋转壳层,我们发现它们确实可以在引力势的临界点处支撑自己。此外,要求它们在吸积物质后回到新的布赫达尔半径,唯一地固定了动力学稳定性所需的通量。通量参数原来有一个非常简单的形式,并满足扰动径向稳定性的约束之一,而完全饱和的其他。在某些物理假设下,我们发现的优选四极矩比克尔小7%。
2021-12-30 gr-qc hep-th
Spherical null geodesics of rotating Kerr black holes
研究了旋转Kerr黑洞的非赤道球零测地线。不同于广泛研究的赤道圆轨道,其半径是已知的解析,没有封闭形式的公式存在于文献中的一般(非赤道)球面测地线的半径。本文给出了这些球面零测地线的半径r_{ph}(a/M;cos i)的近似公式,其中a/M是黑洞的无量纲角动量,cos i是轨道的有效倾角(相对于黑洞赤道面)。众所周知,克尔时空的赤道圆测地线(cosi = \pm 1的逆轨道和逆轨道)的特征在于它们的半径r_{ph}(a/M; cosi = \pm 1)对黑洞的无量纲自旋参数a/M的单调依赖性。我们在这里使用我们的新的解析公式来揭示,赤道圆测地线的这一众所周知的性质实际上不是克尔时空的一般性质。特别地,我们发现在(3 \sqrt{3} - \sqrt{59})/4 \lesssim \cos i<0范围内的反转球形零轨道的特征在于r_{ph}(a/M;cos i=const)对黑洞的无量纲旋转参数a/M的非单调依赖性.此外,它表明,球形光子轨道的快速旋转黑洞的特征在于一个临界倾角,cosi = \sqrt{4/7},在该轨道的坐标半径接近黑洞半径的极值极限。我们证明,这个临界倾角信号的球形零测地线的物理性质的过渡:特别是,它分离的轨道,其特征在于由有限的适当距离的黑洞视界的轨道,其特征在于由无限适当距离的地平线。
2012-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the Size of Rotating Black Holes
最近,人们提出了一系列关于球对称静态黑洞的黑洞视界、光子球、阴影的不等式,给出了给定质量的上界。在本文中,我们将讨论扩展到包括旋转黑洞。当从北极方向观察时,阴影仍然是一个圆盘,但当从赤道平面观察时,图像是倾斜的。在适当地实现旋转黑洞的“大小”参数后,我们验证了不等式序列对各种解仍然有效,包括Kerr,Kerr-Newman,Kerr-Sen和Kerr-Cveti \v c-Youm黑洞。结果是旋转使黑洞的实际尺寸和表观尺寸变小。
2019-11-27 gr-qc hep-th
Dynamical and Thermodynamical Aspects of Interacting Kerr Black Holes
本文考虑两个等质量黑洞的渐近平坦双克尔解,它们的角动量相同或相反,且它们之间有一个无质量的支柱。对于固定的角动量和质量,两个同向旋转的Kerr黑洞的角速度随着它们彼此靠近而减小,从无限远距离处的Kerr值减小到具有两倍质量和角动量的单个Kerr黑洞的值。我们证明了极端同向旋转克尔黑洞的J/M^2之比从无限远分离时的1变化到合并极限时的2。这些结果解释的旋转拖动和反向旋转克尔黑洞的情况下进行比较。然后,我们分析合并的ergo区域。在同向旋转的情况下,合并点发生在π/2的角度,与最近的一般论点一致。在反向旋转的情况下,各能区永远不会合并。我们研究了这两种情况下的地平线几何作为距离的函数,并提供嵌入图。最后,我们研究了同旋双Kerr系统的量子演化,表明在正则系综中,对于快速自旋的黑洞,它是量子稳定的。对于单Kerr黑洞,稳定相和不稳定相被一个二级相变分开。我们表明,对于大的固定角动量的两个克尔黑洞达到一个最小的距离,视界合并发生之前,在那里的物理近似打破。我们还考虑了微正则系综,研究了双克尔系统的最大能量随黑洞间距的变化。
2009-03-02 gr-qc hep-th
Stability of the rotating string loops in Kerr spacetime
Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学)
本文研究Kerr时空中赤道面内旋转圆形弦环在赤道与极向扰动下的稳定性,考虑任意状态方程下不同模式的运动,并给出弦环振荡基频的解析表达式。
2025-11-06 gr-qc
Numerical study of the Kerr solution in rotating coordinates
本文研究了在与视界共转的坐标系中的克尔解,并将其作为恩斯特图像中具有螺旋Killing矢量的时空的实验平台。该解决方案是通过求解恩斯特方程的谱方法和牛顿迭代数值构造。我们讨论了几个初始迭代和不同的克尔参数值的迭代收敛性。
2016-02-20 gr-qc
Direct imaging rapidly-rotating non-Kerr black holes
最近,我们中的两个人讨论了不同于广义相对论的引力理论中的非克尔黑洞可能具有拓扑非平凡的事件视界。更准确地说,非旋转和缓慢旋转物体的视界的空间拓扑将是一个2球,就像克尔时空中一样,而它会在自旋参数的临界值以上发生变化。当视界的拓扑结构改变时,黑洞中心奇点就会出现。薄盘的吸积过程有可能使这些黑洞超旋并导致拓扑转变,从而违反弱宇宙审查猜想。如果天体物理学黑洞候选者不是广义相对论预测的黑洞,我们可能有相当独特的机会看到它们的中心区域,在那里经典物理学崩溃,量子引力效应应该出现。即使量子引力区域被证明是非常小的,在普朗克尺度的水平上,它的表观图像的大小也是有限的,并且有可能用未来的设施观测到。
2012-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Black holes: A physical route to the Kerr metric
作为伯克霍夫定理的一个结果,球对称恒星或黑洞的外部引力场总是由史瓦西度规给出。相反,旋转(轴对称)恒星的外部引力场一般不同于描述静止旋转黑洞的克尔度规。本文讨论了从正常物质的旋转平衡组态到旋转黑洞的准定态跃迁的可能性。
2002-06-03 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational collapse to a Kerr-Newman black hole
本文首次系统地研究了旋转和磁化的中子星到带电和旋转(克尔-纽曼)黑洞的引力坍缩。特别是,我们认为磁化和旋转的中子星的崩溃,假设没有对创建发生和磁层中的电荷密度是如此之低,恒星的外部可以被描述为一个电真空。在这些假设下,这是相当合理的脉冲星已经越过了“死亡线”,我们表明,当恒星旋转,它获得了净初始电荷,然后被困在新形成的背洞的视视界。我们分析了一些不同的量来验证所产生的黑洞确实是一个克尔-纽曼黑洞,并表明,在没有旋转或磁场的情况下,坍缩的最终结果分别是史瓦西或克尔黑洞。
2017-03-09 astro-ph.HE gr-qc
Non-monotonic orbital velocity profiles around rapidly rotating Kerr-(anti-)de Sitter black holes
最近的研究表明,在局部非旋转坐标系下,赤道平面内Kerr黑洞的轨道速度分布呈现出非单调的径向行为。我们在这里表明,这个意想不到的最小-最大功能的轨道速度仍然如果克尔真空推广到克尔德西特或克尔反德西特度量。这是宇宙学常数不为零的Kerr时空中的一种新的广义相对论效应。假设轨道速度的轮廓是已知的,这种效应限制了时空参数。
2007-04-30 astro-ph gr-qc
Slowly rotating, compact fluid sources embedded in Kerr empty space-time
球对称静态流体源被赋予旋转,并嵌入克尔空时空中,直到使用Darmois结条件在角速度参数中包含二次项。爱因斯坦方程的系统的线性常微分方程的发展。旋转源的边界被明确地表示在正弦函数的极角,根据内部密度和支持压力之间是否存在状态方程略有不同。
2003-04-25 gr-qc
Black holes in rotating, electromagnetic backgrounds and topological Kerr-Newman-NUT spacetimes
Laboratorio Italiano di Fisica Teorica (LIFT)(意大利理论物理实验室)
本文研究了旋转电磁背景中黑洞解的分类,发现所有已知的轴对称且规则背景均属于拓扑Kerr-Newman-NUT度规的双威克旋转家族,提出了Schwarzschild黑洞嵌入新背景的解。
2026-04-20 gr-qc hep-th
Thermodynamics and Stability of Higher Dimensional Rotating (Kerr) AdS Black Holes
我们研究了五维及更高维克尔反德西特黑洞的热力学和引力稳定性。我们表明,在相同的旋转参数,$a_i=a$的情况下,Kerr-AdS的背景度量变得稳定,无论是在引力和旋转参数$a_i$采取的值相媲美的AdS曲率半径。反过来,只有当旋转参数变得不明显小于AdS曲率半径时,Kerr-AdS黑洞才能与周围的热辐射处于热平衡。我们还发现,在相同的旋转参数下,Kerr-AdS黑洞相对于热AdS空间的存在具有更强的吸引力,而在单个非零旋转参数的情况下则相反.然而,五维的情况是不同的,也是特殊的,因为没有高温热AdS相,无论旋转参数的选择。我们还证实,在固定的熵,一个旋转的黑洞的温度总是有界以上的一个非旋转的黑洞,在四维和五维,但不是在六维和更多维(特别是,当熵接近零或熵的最小值不对应于温度的最小值)。在这最后一个上下文中,六维的情况是边缘的。
2005-09-02 gr-qc hep-th
Semi-analytic expressions for quasinormal modes of slowly rotating Kerr black holes
本文给出了慢转Kerr黑洞的准正规模频率的半解析表达式,其频率随转动参数的变化为二次。我们将参数化的黑洞准正规模衰荡形式应用到Escherasekhar-Detweiler方程和Sasaki-Nakamura方程中,代替Teukolsky方程,并将我们的结果与以前的数值计算结果进行了比较.
2020-08-05 gr-qc
Rigidly rotating ZAMO surfaces in the Kerr spacetime
如果克尔时空中的一个静止观察者的角速度$ω$有一个特定的值,那么他/她的角动量为零,这个值取决于观察者的位置。具有相同角速度$ω$的零角动量观测者的世界线构成一个三维曲面,该曲面具有产生时间平移和旋转的Killing矢量与之相切的性质,我们称这样的曲面为刚性旋转ZAMO曲面.这个定义可以自然地推广到黑洞内部的表面,在那里ZAMO的轨迹正式成为类空的。这样的表面的一般性质是存在的线性组合的Killing向量与常系数,使他们正交在it. In本文中,我们讨论的性质的刚性旋转ZAMO表面内外的黑洞和这些对象的相关性的一些有趣的物理问题。
2014-08-27 gr-qc hep-th
Demagnetizing KBR and New Ricci-flat Rotating Metric
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
本文通过消磁最近报告的Kerr-Bertotti-Robinson解,构建了一个新的Ricci平坦度量,该度量以参数B变形Kerr度量,使得渐近Kerr成为具有纺锤形的规则穹顶,具有南北极。尽管没有渐近平坦区域,我们发现可以建立黑洞热力学第一定律。一些热力学关系与Kerr黑洞相同,仿佛常数B不存在。本文的Ricci平坦旋转度量为磁化Schwarzschild和Kerr黑洞的各种非等价方案提供了中性种子。
2026-10-20 gr-qc hep-th
Merger estimates for rotating Kerr black holes in modified gravity
在本文中,我们探讨了非旋转和旋转黑洞合并的签名在无物质的修改引力。首先,我们利用测地线运动求解不稳定的圆零轨道和最内层稳定的圆类时轨道。通过改变黑洞的自旋和引力的标量场参数,系统地分析了这些轨道的特征量。在此基础上,我们从光环模/准正规模对应的角度研究了衰荡模。合并后的黑洞的最终自旋也是用Buonanno-Kidder-Lehner方法估计的。详细研究了几种黑洞并合情形。这些结果表明黑洞并合与引力的标量场参数密切相关。
2018-07-26 gr-qc hep-th
Rotating Black Holes and the Kerr/CFT Correspondence in Einstein-Bumblebee Gravity
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心);School of Physics and Electronics, Hunan University(湖南大学物理与电子学院)
在五维爱因斯坦-大黄蜂引力中构造了等角动量旋转黑洞,通过Wald形式与Komar积分计算热力学量,发现守恒荷相差一个由大黄蜂耦合决定的常数因子,并利用Kerr/CFT对应导出微观熵与Komar熵一致。
2026-09-29 gr-qc hep-th
Energy extraction from a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole
研究了旋转非Kerr黑洞中能层的性质和Penrose过程的能量提取.我们发现,随着变形参数的增加,能层变薄,能量提取的最大效率降低。对于$a<M$,正的形变参数导致最大效率低于相同转动参数的Kerr黑洞.而对于$a>M$的超旋情形,我们发现当正形变参数接近零时,最大效率可以达到几乎无限大,这是这类旋转非Kerr黑洞时空中能量提取的一个新特征.
2017-07-11 gr-qc
Topological classes of rotating black holes
本文研究了任意维单旋转Kerr黑洞和四维Kerr-Newman黑洞的拓扑数.研究表明,对于不带电的黑洞,旋转参数对拓扑数有显著的影响;对于旋转的黑洞,时空维数对拓扑数也有显著的影响.另外,我们发现四维Kerr和Kerr-Newman黑洞的拓扑数是相同的,这似乎表明电荷参数对旋转黑洞的拓扑数没有影响.我们目前的研究提供了更多的证据,证明了Wei等人[Phys. Rev. Lett. 129,191101(2022)],根据这个理论,所有的黑洞解应该被分成三个不同的拓扑类,至少在纯爱因斯坦-麦克斯韦引力理论中是准确的。
2023-01-14 gr-qc hep-th
Vanishing Poynting observers and electromagnetic field classification in Kerr and Kerr-Newman spacetimes
我们考虑史瓦西、克尔和克尔-纽曼时空中局部非旋转参考系中具有角动量密度的电磁场。这种领域的性质进行评估与两个家庭的观察员,本地非旋转的和消失的坡印亭通量。利用3+1分解方法,确定了局部非旋转参考系中消失坡印廷观测器的速度场.从方法论的观点来看,并考虑到电磁场的分类基于其不变量,这是方便的考虑消失坡印廷观察者分为两种情况下,相应的纯和非纯场,此外,如果有区域的领域与光速(光表面)旋转,它成为必要的分裂这些观察者成两个子类。我们提出了几个天体物理学和广义相对论相关的例子,如纯旋转偶极类磁场和电磁场的克尔-纽曼解决方案。对于后一个例子,我们看到,消失坡印廷观察员也测量消失的超坡印廷矢量,证实了最近的结果在文献中。最后,对于所有非零电磁场,我们给出了任意时空中消失坡印廷观测者的四速度场。
2022-06-01 gr-qc hep-th
Complex Structure of Kerr Geometry and Rotating `Photon Rocket' Solutions
在Kerr-Schild方法的框架下,我们得到了Kerr解的推广,它对应于一个以任意加速度运动的旋转源的非平稳情况。与Kerr解相似,所得解具有测地线和无切变主零汇。通过一个给定的源的复杂世界线的复杂的延迟时间的建设,确定的解决方案的当前参数。复数世界线的实部定义了提升和加速度的值,而虚部控制旋转。源的加速伴随着沿着主零汇的类光辐射。所得解推广到旋转情形,即已知的Kinnersley类的“光子火箭”解。
2003-01-31 astro-ph gr-qc hep-th
A new class of anisotropic rotating fluids and some throat-like sources for Kerr metric as examples
本研究提出一类新的各向异性旋转流体解,可用于寻找Kerr度规源、构造正则黑洞及研究含中心黑洞的星系,并给出了双向可穿越虫洞与喉状Kerr源两类示例解。
2023-10-08 astro-ph.SR gr-qc hep-th
The Null Condition and Global Existence for Nonlinear Wave Equations on Slowly Rotating Kerr Spacetimes
研究了慢旋转Kerr时空中一类导数满足零条件的半线性方程。我们证明了,给定足够小的初始数据,解决方案存在于全球的时间和衰减的定量率平凡的解决方案。证明使用鲁棒向量场方法。它利用克尔时空中线性波动方程的衰减特性,特别是在区域$\{r\leq \frac{t}{4}\}$中改进的衰减率。
2010-09-21 gr-qc math-ph math.AP
Nonlinear stability of the slowly-rotating Kerr-de Sitter family
在本文中,我们提供了一个新的证明的非线性稳定性的缓慢旋转的Kerr-de Sitter家庭的黑洞作为一个家庭的解决方案,爱因斯坦真空方程的宇宙常数$Λ>0$,最初建立了Hintz和Vasy在他们的开创性工作[arXiv:1606.04014]。使用的线性理论在即将到来的配套文件中,我们证明了非线性稳定性的缓慢旋转的克尔-德西特使用引导参数,避免了需要一个纳什-莫泽参数,并要求初始数据小,只有在$H^6$规范。
2022-07-17 gr-qc math-ph math.AP
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
Strong gravitational lensing by a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr compact object
Konoplya和Zhidenko最近提出了一个超越广义相对论的旋转非Kerr黑洞度规,并利用GW 150914的数据对可能偏离Kerr解的情况进行了估计。本文研究了具有额外形变参数的旋转非克尔时空中的强引力透镜。我们发现视界存在的条件与光子轨道为边缘圆的条件并不矛盾。此外,在强场极限下,被边缘圆轨道覆盖的弱裸奇点附近光线的偏转角呈几何发散。在完全裸奇点的情况下,奇点附近的偏转角趋于某个有限值,其符号取决于旋转参数和变形参数。强引力透镜的这些性质不同于Johannsen-Psaltis旋转非Kerr时空和Janis-Newman-Winicour时空。将银河系中心的超大质量天体模拟为Konoplya-Zhidenko旋转非Kerr致密天体,估计了强引力透镜的观测值,包括两个相对论图像之间的时间延迟.
2016-10-30 gr-qc