Gravitational lensing of massive particles in Reissner-Nordström spacetime
本文研究了Reissner-Nordström(RN)时空中类光和类时中性射线的偏转角$Δφ$和引力透镜。精确的偏转角是射线的碰撞参数$b$、速度$v$和时空电荷$Q$的椭圆函数。在获得这个角度时,我们发现临界碰撞参数$b_c$和粒子球半径$r_c$也依赖于$v$和$Q$。一般来说,速度和电荷的增加都会降低$b_c$和$r_c$。为了研究$v$和$Q$对偏转角$Δφ$的影响,详细分析了它的弱偏转角极限和强偏转角极限、相对论极限和非相对论极限、小电荷极限和极值RN极限。结果表明,速度和电荷的增加都减小了偏转角。对于弱偏转,速度修正和电荷修正分别出现在$\mathcal{O}(1/b)$和$\mathcal{O}(1/b^2)$量级。对于强偏转,这两个修正以相同的顺序出现。研究了类光和类时光线的弱、强规则透镜和逆透镜的视角和放大率。一般来说,在所有情况下,速度或电荷的增加将减小任何数量级的视角。结果表明,在弱透镜作用下,速度修正比电荷修正大得多,而在强规则透镜作用和逆透镜作用下,速度修正和电荷修正的效果相当。进一步表明,强规则透镜和逆透镜的视在角和放大率可以有效地统一起来。最后,我们认为$v$和$Q$对视角的修正可以与具有一定能量的类时粒子的质量或质量等级相关联。此外,还讨论了$v$和$Q$对黑洞阴影大小的影响.
2018-11-05 gr-qc
Deflection of light rays by spherically symmetric black hole in dispersive medium
介质对光线引力偏转的影响在文献中被广泛讨论,最简单的非平凡情况:冷非磁化等离子体。在这篇文章中,我们将这些研究推广到具有给定折射率的任意透明色散介质的情况。本文计算了在球对称折射率介质中按一般球对称度规运动的光线的偏转角。导出了圆光轨道半径的计算公式。我们详细讨论了这些结果的性质和各种特殊情况。特别是,我们表明,乘以一个常数的折射率不影响偏转角和半径的圆形轨道。同时,色散的存在使得即使在空间均匀介质中,其轨迹也不同于真空情况。作为结果的应用之一,我们计算了大质量物体被均匀色散介质包围时真空引力偏转角的修正。作为另一个应用,我们给出了被任意折射率介质包围的黑洞阴影的计算。我们的研究结果可以作为基础的各种等离子体模型的研究以外的冷等离子体的情况。
2021-01-31 gr-qc
Gravitational lensing outside and inside of a marginally unstable photon sphere at a $Z_2$-symmetric wormhole throat in strong deflection limits
Department of Physics, Faculty of Science, Tokyo University of Science(东京理科大学理学部物理学科)
本文研究Z₂对称虫洞喉处边缘不稳定光子球内外的引力透镜效应,发现其偏折角呈幂次发散,修正了相关幂次发散项系数,得到强偏转极限下该类虫洞偏折角的普适性质。
2026-10-14 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
Deflection of light rays in a moving medium around a spherically symmetric gravitating object
本文研究球对称引力天体周围一般运动色散介质中的光线偏折,推导径向下落与赤道旋转情形的解析偏折角,并将一般运动介质作为冷等离子体的小扰动给出零阶与一阶修正公式。
2024-06-17 gr-qc
Non-Equatorial Deflection of Light due to Kerr-Newman Black Hole: A Material Medium Approach
National Institute of Technology, Agartala(阿加塔拉国家技术学院);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Hemvati Nandan Bahuguna Garhwal Central University(赫马瓦蒂·南丹·巴胡加纳加尔瓦尔中央大学);Assam University(阿萨姆大学)
本研究通过材料介质方法分析 Kerr-Newman 黑洞非赤道平面中光子偏折,探讨电荷和旋转对偏折角的影响。
2026-01-06 gr-qc
A Novel Method for Calculating Deflection Angle
提出一种结合轨迹方程与直线近似构造新函数的弱场偏转角计算方法,可直接由碰撞参数求得零射线和类时射线偏转角,并用于 Kerr-Newman 时空。
2024-01-29 gr-qc
Deflection in higher dimensional spacetime and asymptotically non-flat spacetimes
利用微扰技术,我们研究了弱场极限下扩展Einstein-Maxwell时空、Born-Infeld引力和荷电Ellis-Bronnikov(CEB)时空中零信号和类时信号的偏转.偏转角被发现采取(准)系列形式的碰撞参量,并自动考虑到有限距离的影响源和观察者。该方法也被应用于任意维CEB时空中的偏转。证明了在某些$n$维时空中,对于首非平凡阶,偏转是$\mathcal{O}(M/b)^{n-3}$阶的。然后,我们扩展的方法是渐近非平坦的时空,并研究了在非线性电动标量理论的偏转。在这种渐近非平坦时空中,在平凡阶的偏转角不再是$π$。在所有这些情况下,微扰偏转角与数值结果非常吻合。分析了一些非平凡时空参数以及信号速度对偏转角的影响。
2023-02-15 gr-qc
Retrolensing by a wormhole at deflection angles $π$ and $3π$
光线的偏转角在光球附近可以任意大。由透镜物体的光球反射的一对光线的光变曲线的时间对称形状不依赖于透镜物体的细节。我们考虑了具有偏转角$π$和$3π$的太阳光通过最简单的Morris-Thorne虫洞Ellis虫洞的逆透镜光变曲线。如果一个喉道参数为$a=10^{11}$ km的埃利斯虫洞与观测者的距离为$100$ pc,并且如果埃利斯虫洞、观测者和太阳按此顺序完全对准,则具有偏转角$π$和$3π$的一对光线的视在幅度分别变为$11$和$18$。这两对光线构成了一个具有两个可分离峰的叠加光变曲线,它们破坏了逆透镜光变曲线的时间对称性。光变曲线的两个分离峰的观测给我们提供了透镜物体的细节信息。如果观察者也能将具有偏转角$π$的图像对分离成双重图像,他或她就能说出逆透镜是由埃利斯虫洞还是史瓦西黑洞引起的。
2017-04-07 gr-qc
Light Deflection by Rotating Regular Black Holes with a Cosmological Constant
利用高斯-博内定理,计算并检验了旋转具有宇宙学常数的规则黑洞时光线的偏转角。利用光学几何的方法,我们首先讨论了具有宇宙学贡献的海沃德黑洞。然后,我们重新考虑了Barthel解的研究。考察了宇宙学常数对光线偏转角的影响。具体地说,我们发现额外的宇宙学修正项概括某些所得的结果。使用图形分析,我们提供了一个比较讨论克尔解决方案。结果证实了非线性电动荷通过减小宇宙学黑洞对光线的偏转角来影响时空几何。
2022-04-21 gr-qc hep-th
Strong deflection of massive particles in spherically symmetric spacetimes
Università di Salerno(萨莱诺大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);University of Bremen(不来梅大学);Goethe Universität(法兰克福歌德大学)
本文提出了一种适用于任意静态球对称渐近平坦时空的通用方法,用于研究质量粒子在强偏转极限下的偏转角度,并应用于Schwarzschild、Reissner-Nordström和Janis-Newman-Winicour度规。
2026-03-11 gr-qc
Deflection angle evolution with plasma medium and without plasma medium in a parameterized black hole
使用Keeton和Petters方法,我们确定偏转角。我们还研究了光子在非磁化冷等离子体中围绕参数化黑洞的运动。在球对称时空中,我们通过应用哈密顿方程来研究等离子体对偏转角和阴影的影响。通过分离度规和等离子体频率,从哈密顿方程中解析地导出射线。研究了等离子体的存在对参数化黑洞的偏转角和阴影的影响,它们依赖于等离子体的频率。如果等离子体频率明显低于光子频率,则光子球和阴影半径表达式可以在空间光线的值附近线性化。此外,我们还用图形分析了在等离子体频率和低密度等离子体介质的影响下,不同位置的阴影的行为。
2023-03-17 gr-qc
Deflection and gravitational lensing with finite distance effect in the strong deflection limit in stationary and axisymmetric spacetimes
该研究针对稳态轴对称时空强偏转极限下的类时与类光信号偏折和引力透镜问题,提出含有限距离效应的微扰方法,推导了偏折角与传播时间的准级数形式,建立了精确引力透镜方程,并在Kerr和旋转KR时空中验证分析了相关参数的影响。
2023-07-13 gr-qc
Gravitational lensing in the Simpson-Visser black-bounce spacetime in a strong deflection limit
一个具有两个非负参数$a$和$m$的E-V时空的度规对应于(i)$a=0$和$m\neq0$的Schwarzschild度规,(ii)$a<2m$的正则黑洞度规,(iii)$a=2m$的单向可穿越虫洞度规,(vi)$a>2m$的双向可穿越虫洞度规,(v)$a\neq0$和$m=0$的Ellis-Bronnikov虫洞度规.时空是最有用的时空之一,为全面理解引力透镜的光线反射的光子球的黑洞和虫洞的目的。我们研究了在强偏转极限下$a$和$m$的所有非负参数下的引力透镜。在$a=3m$的情况下,两个光子球和一个反光子球在喉部退化成一个边缘不稳定的光子球。在强偏转极限下,由喉部边缘不稳定的光子球反射的光线的偏转角非线性发散。
2021-01-12 gr-qc
The perturbative approach for the weak deflection angle
零射线和类时射线在引力场中都经历轨迹弯曲。本文系统地发展了一种微扰方法,用于计算任意静态球对称时空和任意静态轴对称时空的赤道平面中具有一般速度$v$的射线的偏转角。我们表明,在大的最接近的方法$x_0$极限的扩展只取决于度量函数的渐近行为,和所产生的被积总是可积的,导致在一个系列形式的偏转角的$x_0$或$b$,碰撞参量。利用这种方法,我们分别在Schwarzschild、Reissner-Nordström和Kerr-Newman时空中,对光速粒子和具有一般速度的粒子,得到了作为$x_0$和$b$级数的偏转角。简要分析了碰撞参量、速度等时空参数的影响。此外,我们表明,时空的度量函数是唯一渐近已知的,在弱场极限的偏转角也可以计算。进一步证明了在一般静态球对称时空和静态轴对称时空的赤道平面上,到最低非平凡阶的偏转角只依赖于碰撞参量、粒子速度和时空的有效ADM质量,而不依赖于其他参数,如电荷和角动量.这些偏转角用于精确的引力透镜方程中,并且还微扰求解了源图像的相应视角。
2020-02-18 gr-qc
Light Deflection in Plasma in the Hartle-Thorne Metric and in Other Axisymmetric Spacetimes with a Quadrupole Moment
本文在几何光学极限下研究等离子体中光在具有四极矩的轴对称时空中的偏折,重点比较Hartle-Thorne度规与Kerr度规的影响,给出弱场极限下的解析偏折角并图示光线轨迹,揭示四极矩的作用。
2023-09-26 gr-qc
Strong Lensing and Quasinormal modes of a Black Hole with a Global Monopole
Manipur University(曼尼普尔大学)
本文研究了具有全局单极子的静态球对称黑洞的关键特性,分析了强场极限下单极子对质子偏转角的影响,探讨了单极子参数对透镜观测特征和黑洞阴影的影响,并研究了时状测地线的动力学及准正常模式。
2026-10-19 gr-qc
Off-equatorial deflections and gravitational lensing. II. In general stationary and axisymmetric spacetimes
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院);Department of Astronomy & MOE Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures, School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院天文学系及教育部人工微纳结构重点实验室)
本研究提出一种通用微扰方法,求解含广义卡特常数的稳态轴对称时空弱偏转极限下的赤道外偏转,推导引力透镜方程并应用于多种旋转时空,发现时空自旋和电荷对偏转的高阶效应难以通过表观像位置测量。
2024-12-23 gr-qc
Perturbative deflection angle, gravitational lensing in the strong field limit and the black hole shadow
本文提出了一种计算强场极限下任意静态球对称时空中类时射线和零射线偏转角的微扰方法。结果采用准级数形式的$(1-b_c/b)$,其中$b$是碰撞参量,$b_c$是其临界值,级数的系数明确给出。这个结果也自然地考虑了源和探测器的有限距离效应,并且允许以更精确的方式求解相对论图像的视角。由此,BH角阴影大小被表示为包含度规函数和粒子/光子球半径的简单公式。相对论图像的放大率被证明是发散在不同的值的源检测器的角坐标差,这取决于源和检测器之间的关系,从透镜的距离。为了验证所有这些结果,我们将它们应用于海沃德BH时空,集中于其电荷参数$l$和信号的渐近速度$v$的影响。随着$l$增加到其临界值,BH阴影尺寸略有减小,随着$v$从光速减小,BH阴影尺寸增大。然而,对于图像的偏转角和放大率,$l$的增加和$v$的减少都会增加它们的值。
2020-11-16 gr-qc
Fermat Principle in Finsler Spacetimes
证明了在具有Lorentz签名的Finsler度量的流形上,类光测地线满足下列变分原理。在所有从点(发射事件)到类时曲线(接收者世界线)的类光曲线中,类光测地线使到达时间平稳。这里的“到达时间”指的是类时曲线的参数化。这个变分原理可以应用于(i)基于芬斯勒几何的替代时空理论中的真空光线,以及(ii)以广义相对论时空为背景的各向异性非色散介质中的光线。
2005-08-08 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
Possible quantum gravity effects on the gravitational deflection of light
我们研究了光的引力偏转可能的量子引力效应。提出了史瓦西时空的两种变形形式。第一个参数是给定的芬斯勒线元,它可以被看作是史瓦西时空上的弱QG效应。从这个例子出发,我们导出了光线通过弱引力源时的偏转角。第二个量子引力可以看作是史瓦西时空中的强QG效应。推导了在这种黎曼时空中光线通过弱引力源时的偏转角。这种QG效应可以通过“分光镜”(引力源)在没有引力源的情况下区分混合光线。在这种黎曼时空中的引力场方程的解表明,QG效应可以看作是真空能量,真空的能量密度与时空形变参数有关。
2010-07-02 gr-qc
Imprints of a gravitational wave through the weak field deflection of photons
本文利用Gauss-Bonnet定理研究了引力波经过受一阶极化引力波微扰的Schwarzschild黑洞时的引力透镜现象,发现光线偏折角可仅由微扰波参数决定,为黑洞与引力波相互作用提供了新视角。
2024-06-09 gr-qc
Analyzing Deflection Angles and Photon Sphere Dynamics of Magnetically Charged Black Holes in Nonlinear Electrodynamic
本文研究非线性电动力学中磁荷黑洞的引力透镜,推导偏转角并分析光子球与阴影,发现磁荷和非线性参数增强强偏转,为识别NED黑洞提供观测特征。
2025-06-20 gr-qc
Light's Bending Angle due to Black Holes: From the Photon Sphere to Infinity
光的弯曲角是引力透镜理论中的一个中心量。我们发展了一个计算光线被史瓦西黑洞透镜作用后的弯曲角的解析微扰框架。利用黑洞引力半径和光线的碰撞参量给出的扰动参数,我们确定了强偏转弯曲角的不变级数,它超出了文献中使用的标准对数偏转项。在这个过程中,我们发现了对标准对数挠度项的改进.我们的扰动框架也被用来推导作为一致性检查,最近发现的弱偏转弯曲角系列。我们还重新制定了后者一系列的一个更自然的不变扰动参数,一个弱和强偏转系列之间的平稳过渡。然后,我们比较我们不变的强偏转弯曲角系列与数值积分的精确正式弯曲角的表达式,并找到不到1%的差异,光线远两倍的临界碰撞参量。本文的结论表明,强和弱的偏转弯曲角系列一起提供了一个近似值,是在1%的精确弯曲角值的光线穿越光子球和无穷大之间的任何地方。
2007-03-15 astro-ph gr-qc
Gravitational deflection of relativistic massive particles by Kerr black holes and Teo wormholes viewed as a topological effect
在弱极限近似下,研究了相对论性大质量粒子在旋转黑洞(Kerr黑洞)和旋转虫洞(Teo虫洞)作用下的引力偏转问题.特别是,我们已经介绍了一种替代的方法来计算大质量粒子的偏转角的基础上的光学介质的折射率和高斯-邦纳定理应用于各向同性光学度量。通过把大质量粒子看作德布罗意波包,计算了控制这些粒子传播的折射率。最后,应用高斯-邦纳定理导致在两种几何形状的偏转角的精确结果。换句话说,在给定的时空背景中,光线的轨迹和大质量粒子的轨迹都可以被看作是一种全局时空效应,即拓扑效应。
2019-10-07 gr-qc
Finite distance corrections to the light deflection in a gravitational field with a plasma medium
目前的工作的目的是双重的:首先,我们提出了一般性的评论最近的程序来计算球对称和渐近平坦的时空中的偏转角的应用,考虑到有限距离的高斯-邦纳定理的基础上的修正。第二,作为我们工作的主要部分,我们应用这种强大的技术来计算校正的偏转角产生的天体物理配置在弱引力制度时,考虑到等离子体介质。对于应用,我们使用这些方法来引入新的一般公式的光线在等离子体环境中的弯曲角在不同的天体物理方案,推广以前已知的结果。我们还提出了新的和有用的公式之间的距离角的两个源的图像时,他们被一个天体物理对象包围的等离子体透镜。特别是,对于均匀等离子体的情况下,我们研究这些修正的情况下,光线传播的天体附近的弱引力制度所描述的参数化后牛顿(PPN)度量,考虑到质量的对象和可能的四极矩。即使当我们的工作集中在有限距离的偏转角的校正,我们也得到作为我们的表达式的新公式,这是有效的接收器,透镜和源之间的无限距离的更常见的假设的特殊情况。我们还考虑了一个不均匀的等离子体介质的存在下,作为我们的一般结果的特殊情况下,特定的电荷数密度分布的显式表达式。
2019-05-06 gr-qc
Light deflection in general static and spherically symmetric spacetime with a homogeneous plasma
School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
研究一般静态和球对称时空中光线偏折角,开发微扰技术计算,结果表明等离子体增大偏折角,与数值积分吻合,公式应用于多种时空并讨论影响;附录重新计算并比较偏折角。
2026-07-27 gr-qc
Equatorial light bending around Kerr-Newman black holes
我们研究了光线在带电旋转黑洞赤道面上的偏转角。我们对光线的运动轨迹进行了详细的分析,并利用椭圆积分导出了黑洞对光线偏转角的封闭表达式。特别地,光线沿径向的测地线方程可用于定义适当的"有效势”。与克尔情况相比,黑洞的非零电荷显示出更强的排斥效应,以防止光线落入黑洞。其结果是,与临界碰撞参量的光线的最里面的圆形运动的半径减小的电荷$Q$的黑洞增加直接和逆行运动。此外,当$Q$随固定碰撞参量增加时,偏转角减小。这些结果将对构造旋转带电黑洞的视形状有直接的影响。
2020-04-14 gr-qc
Weak deflection angle of Kazakov-Solodukhin black hole in plasma medium using Gauss-Bonnet theorem and its greybody bonding
本文研究了Kazakov-Solodukhin黑洞中的光线。为此,我们使用的光学几何的Kazakov-Solodukhin黑洞内的高斯-帽定理。首先给出了形变参数$a$对高斯光学曲率的影响,然后利用Gibbons和Werner推广的现代方法计算了光的弱偏转角。我们的偏转角的计算显示了引力透镜是如何受到形变参数$a$的影响。此外,我们还证明了等离子体介质对Kazakov-Solodukhin黑洞弱引力透镜的影响。讨论了形变参数$a$的增大会使黑洞的弱偏转角增大。我们的分析还揭示了如何可以找到一个变形参数的偏转角的观测证据。此外,我们还研究了Kazakov-Solodukhin黑洞的灰体因子严格界,并通过固定$l=0$和$M=1$研究了严格界的图形行为,观察到增大变形参数$a$将减小黑洞的严格界$T_b$.
2022-01-21 gr-qc
Gravitational lensing by two photon spheres in a black-bounce spacetime in strong deflection limits
本文研究了在[F]中提出的黑反弹时空中,由充满不稳定圆形光轨道的初级光子球和位于虫洞喉部的次级光子球引起的引力透镜。S. N. Lobo,M. E.罗德里格斯湾V. d. S.席尔瓦,A. Simpson和M. Visser,Phys. Rev. D 103,084052(2021)]的强偏转极限。在初级光子球和次级光子球之间存在一个反光子球。如果一个光源和一个观察者在虫洞喉部的同一侧,除了在初级光子球和次级光子球之外的无限多的图像之外,还可以观察到由反光子球附近的势垒反射的光线形成的无限多的图像,稍微在初级光子球之内。
2022-02-14 gr-qc
Light Deflection Angle by Superentropic Black Holes
受AdS几何中光偏转和阴影行为研究的启发,我们研究了超熵黑洞对光线的偏转角。采用适当的近似,我们首先得到所涉及的表达式。对于大值的碰撞参量,我们得到一个特定的值为零的普通黑洞没有AdS背景。然后,我们检查和分析这样的光学量,通过提供图形讨论的超熵黑洞条件所需的模空间的有界区域。具体地说,我们通过改变黑洞质量来研究偏转角方面的问题。
2022-03-21 gr-qc hep-th
Estimation of gravitational bending of light in the weak deflection limit
在讨论了偏转角计算中的一些微妙问题后,给出了一般静态球对称时空中弱偏转极限下光线弯曲角的一个普遍而简单的表达式。在这方面,强调了适当选择极轴的重要性。在不限制源和观测者与透镜之间的距离为无穷远的条件下,应用本文的方法,得到了Schwarzschild几何下弯曲角的显式表达式,其质量精度可达二阶。
2010-07-20 astro-ph.SR gr-qc
Deflection angle with electromagnetic interaction and gravitational-electromagnetic dual lensing
本文研究了一般带电静态球对称时空中带电信号的轨道偏转和引力电磁双透镜效应。我们表明,以前开发的中性粒子的微扰方法可以扩展到电磁相互作用的情况下。偏转角仍然采用(准)级数形式,并且可以考虑源和观测者的有限距离效应。与纯引力情况相比,GEL中的像的视角、放大率和时间延迟都从一阶非平凡开始受到电磁修正。前导修正的符号和相对大小由$\sim \frac{Q}{M}\frac{q}{E}$确定,其中$M,~Q,~q,~E$分别是时空的质量和电荷,以及信号粒子的电荷和能量。结果表明,对于$qQ>0$(或$<0$),电磁相互作用会减小(或增大)偏转角,而对于GEL,则会减小(或增大)各像的碰撞参量、视角、放大倍数和总走时。对于小$β$和$qQ>0$,时间延迟增加,否则总是增加,而不管$qQ$的符号。将所得结果应用于Reissner-Nordstrom时空、荷电强子时空和荷电Horndeski时空中宇宙射线中荷电质子的偏转和GEL。
2021-08-11 gr-qc
Universal time delay in static spherically symmetric spacetimes for null and timelike signals
本文提出了一种微扰方法,计算了弱场极限下任意静态球对称时空中零射线和类光射线的总走时。所得到的总时间取碰撞参量的准级数形式。该系列的系数在一定的顺序$n$示出的度量函数的顺序$n+1$的渐近展开确定。对于首阶,两种相对论性信号的时滞以及时滞之差对所有SSS时空都具有普遍的形式。这种普适形式依赖于时空的质量$M$和后牛顿参数$γ$。以M87中心黑洞为引力透镜中心,对分析结果进行了数值验证。
2021-02-09 gr-qc
Timelike vs null deceleration parameter in tilted Friedmann universes
宇宙中观察者之间交换的信息通常沿着相关光信号的零射线传播。因此,人们可以沿着这些零测地线而不是发射/接收观测者的类时世界线来分解给定辐射源的光度距离。在这样做的过程中,人们获得了熟悉的哈勃和减速参数的零对应物。虽然这些参数的类时集和零集在精确的弗里德曼宇宙中是一致的,但它们在微扰宇宙学模型中通常是不同的。这种情况在倾斜宇宙学中变得更加复杂,也就是说,在那些配备了两个相对移动的观察者家族的宇宙学中。在那里,两个观察者群体通常对这些参数的值不一致,仅仅是因为他们的相对运动。假设一个倾斜的,扰动的弗里德曼宇宙与尘埃,我们发现,相对运动的影响可以单独局部改变零减速参数的符号从积极到消极的,而在同一时间的主机宇宙是全球减速。关于类时减速参数,也有报道说有一个完全类似的效应。不同的是,在零的情况下,相对运动的影响是两倍强,从而使不知情的观察者更容易将减速参数符号的局部变化误解为最近的全局加速度。
2022-11-21 gr-qc
Light Behaviors around Black Holes in M-theory
我们研究了M理论中光线在黑洞周围的偏转角和轨迹。利用Gauss-Bonnet定理,我们首先计算并检验了四维和七维AdS黑洞附近光线的偏转角,这些光线是分别由实球上的M-理论紧化在$S^7$和$S^4$上得到的.我们讨论了M理论膜数和转动参数对这种光学量的影响。然后,我们使用与$M2$和$M5$膜相关的运动方程来研究光线的轨迹。
2023-01-19 gr-qc hep-th
Effect of null aether field on weak deflection angle of black holes
本文研究了静态球对称引力场中的光场。为此,我们采用高斯-博内定理计算的偏转角NAT黑洞在弱极限近似。利用NAT黑洞的光学度规,我们首先得到了高斯曲率,然后计算了偏转角的主导项。我们的计算显示了NAT场对引力透镜的影响。我们还再次表明,光的弯曲源于一个全球性的和拓扑的影响。
2020-09-04 gr-qc hep-th
Study of light deflection and shadow from a hairy black hole under the influence of the non-magnetic plasma
该研究在弱场极限下,利用高斯-博内定理与光线追踪法,分析引力解耦参数、非磁性等离子体和暗物质对带毛黑洞光线偏折角的影响,计算对应阴影并研究其能量辐射率。
2025-02-22 gr-qc
Throat effects on strong gravitational lensing in Kerr-like wormholes
本文研究类Kerr单参数虫洞的强引力透镜,通过分类径向势根并分析喉部形成二重根或三重根的条件,揭示三重根导致的幂律发散及光线穿越喉部的观测特征。
2025-02-19 gr-qc
Equatorial light bending around a Hairy Kiselev Black Hole
本文研究毛状Kiselev黑洞赤道面光线的偏转角,给出椭圆积分形式的解析表达式,并揭示标量场耦合常数对光线弯曲的非平凡影响及与Schwarzschild、Kiselev黑洞的比较结果。
2025-07-21 gr-qc
Strong deflection limit analysis of black hole lensing in inhomogeneous plasma
Università di Salerno(萨莱诺大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所,那不勒斯分部);University of Bremen(不来梅大学)
本文提出一种解析方法分析非均匀等离子体对强偏转极限下光线偏转的影响,并应用于Schwarzschild时空,发现非均匀等离子体降低高阶像的角大小和放大率。
2026-05-29 gr-qc
Horizon-Brightened Acceleration Radiation and the Deflection Angle Near a Degenerate Photon Sphere of Schwarzschild-like Quantum-Corrected Black Hole
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Institute for Advanced Studies, New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学高级研究院);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)
该研究在类施瓦西量子修正黑洞时空下,分析简并光子球附近的HBAR、偏角强偏折展开,推导相关定律,为量子引力提供近视界辐射的观测探针。
2026-08-12 gr-qc
Light propagation in a plasma on Kerr spacetime. II. Plasma imprint on photon orbits
本文延续先前研究,在Kerr时空中含等离子体环境下分析光子轨道,发现能层内双球面光线、赤道面外圆轨道等新现象,并推导出适用于能层内外的精确偏折角公式,同时分离了自旋与等离子体效应。
2023-11-17 gr-qc
Light deflection in axially symmetric stationary spacetimes filled with a moving medium
本文研究了轴对称静态时空中的光偏折,考虑介质运动与时空旋转的相互作用,推导了偏折角的解析表达式,并发现介质运动与黑洞旋转可产生等效观测特征。
2025-12-02 gr-qc
Particle motions and Gravitational Lensing in de Rham-Gabadadze-Tolley Massive Gravity Theory
在非线性、无鬼质量引力理论(de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)质量引力理论)下,研究了非渐近平坦黑洞周围的引力透镜和粒子运动.根据近日点参数导出了偏转角公式。偏转角可以是正的、零的甚至是负的,其近日点距离不同。负角揭示了dRGT黑洞解中线性项$γ$的引力排斥行为。我们还发现了一个解析近似公式的偏转角在两个政权:大和小$γ$长期制度,这是一致的直接数值积分。研究了赤道平面上的类时测地运动和类时测地运动。绘制了dRGT黑洞周围的粒子轨道图,并进行了详细的讨论.
2019-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lambda does not Lens: Deflection of Light in the Schwarzschild-de Sitter Spacetime
关于宇宙学常数$Λ$是否能直接改变引力透镜的能力,仍有争论。为了在这个问题上重新建立共识,我对史瓦西-德西特时空中的引力透镜进行了全面的分析,其中$Λ$的影响应该是最明显的。有效的透镜定律被发现是在精确的协议与$Λ=0$的结果:$α_\mathrm{eff} = 4m/b_\mathrm{eff}+15πm^2/4b_\mathrm{eff}^2 +O(m^3/b_\mathrm{eff}^3)$,其中的有效弯曲角$α_\mathrm{eff}$和碰撞参量$b_\mathrm{eff}$定义的角度和角直径的距离由一个共同运动的宇宙观测者。[这些观察者遵循类时测地线同余,它(i)尊重时空的连续对称性,(ii)在离透镜很远的地方最快地接近局部各向同性。]有效的透镜定律可以使用透镜化或非透镜化的角直径距离导出,尽管非透镜化距离的固有模糊性产生附加的不确定性$O(m^5/Λb_\mathrm{eff}^7)$。我的结论是,宇宙学常数不干扰标准的引力透镜形式主义。
2016-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Particle Deflections around Microscopic Loop Quantum Black Holes with Rigorous Quantum Parameters
本研究通过分析微观圈量子黑洞周围粒子的最内层稳定圆轨道,发现量子修正可达相对尺度$10^{-10}$以上,为测试量子引力效应提供了新途径。
2025-05-20 gr-qc
Second-order light deflection by tidal charged black holes on the brane
本文导出了通过质量为m、潮荷为q的黑洞的光线在余维为1的广义Randall-Sundrum膜上的偏转角。我们采用弱透镜的方法,在微扰理论的二阶由两种不同的方法。首先,我们采用拉格朗日方法,并推导出偏转角的测地线方程的分析。然后,我们采用了哈密顿方法,我们恢复了相同的结果从程函的分析。由此我们重新建立了两种方法所得结果的唯一性。我们的结果反过来又意味着一个更严格的约束,从太阳系测量的潮汐电荷,然后推导出之前。
2009-07-02 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Gravitational lensing by a black hole in Poincar{é} gauge theory of gravity
在Poincar{é}引力规范理论的框架下,利用最近发现的黑洞解,研究了静态球对称黑洞的引力透镜效应.通过分析有挠时空中光线的运动方程,导出了光源发出的光通过黑洞附近时的偏转角,并对所得积分进行了数值求解。我们还研究了扭转对图像位置的影响。结果表明,扭转的存在稍微改变了偏转角度和图像的位置在这个设置。
2021-10-17 gr-qc
Strong-deflection expansion of the deflection angle near a degenerate photon sphere
Gakushuin University(学习院大学);Kumamoto Gakuen University(熊本学园大学);Tokyo University of Science(东京理科大学)
本文提出一种强偏转展开方法,用于计算近退化解的光线偏转角,通过分离在退化解附近光线路径的发散贡献,得到唯一的主导幂律项,并通过局部因子与有效势的三阶导数关联。
2026-05-13 gr-qc hep-th
Weak field deflection angle and analytical parameter estimation of the Lorentz-violating Bumblebee parameter through the black hole shadow using EHT data
本文基于 Gauss-Bonnet 定理推导 Bumblebee Lorentz 破缺黑洞的弱偏转与阴影解析关系,并结合太阳系检验及 EHT 对 Sgr. A*、M87* 的观测约束参数 $\ell$。
2025-03-14 gr-qc
New insights on null and timelike warped symmetric spacetime splittings
本研究探究球对称时空中的2+2与1+1+2形式体系,首次推导交叉聚焦方程,给出相关标量物理解释与红移坐标无关公式,建立不同形式体系标量的对应关系,并将结果推广至平面和双曲对称弯曲时空。
2024-05-16 gr-qc
Gravitational lensing in Brill spacetimes
我们考虑的布里尔度规,这是一个电真空的解决方案,爱因斯坦的场方程。它取决于三个参数,质量参数$m$、NUT参数$l$和电荷参数$e$。如果电荷参数很小,则度规描述的是一个黑洞;如果它足够大,则描述的是一个虫洞。我们确定相关的透镜功能都在黑洞和虫洞的情况下。特别地,我们给出了光子球的公式,阴影的角半径和偏转角。我们说明的透镜功能的帮助下,一个有效的潜在的嵌入图。为此,我们利用这样一个事实,即每个类光测地线包含在一个(坐标)圆锥中,并且它是这个圆锥上的黎曼光学度量的测地线。根据高斯-博内定理,光学度量的高斯曲率的符号决定了偏转角的符号。在虫洞的情况下,偏转角可能是负的,这意味着光线从中心被排斥。
2023-01-31 gr-qc