$P$--$V$ criticality, Joule--Thomson expansion, and holographic heat engine of charged Hayward-AdS black holes with a cloud of strings and perfect fluid dark matter
Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究基于弦云和完美流体暗物质构建带电Hayward-AdS黑洞,分析其热力学临界性及全息热机效率。
2026-03-01 gr-qc hep-ph hep-th
Shadow cast by a rotating and nonlinear magnetic-charged black hole in perfect fluid dark matter
我们导出了被理想流体暗物质包围的球对称海沃德黑洞的一个精确解。通过应用Newman-Janis算法,我们将其推广到相应的旋转黑洞。然后,我们研究了旋转海沃德黑洞在PFDM中的阴影。阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$、磁荷$Q$和PFDM强度参数$k$($k<0$)。在非旋转情况下($a=0$)阴影是一个正圆,在旋转情况下($a\neq{0}$)阴影是一个变形的圆。对于固定的$a$值,阴影的大小随着$\vert{k}\vert$的增加而增加,但是随着$Q$的增加而减小。我们进一步研究了黑洞的发射率。发现随着$\vert{k}\vert$(或$Q$)的增加,发射率降低,发射峰向低频移动。最后讨论了银河系中心超大质量黑洞$\mathrm{Sgr\ A^{*}}$的观测前景。
2021-12-18 gr-qc
Dynamical tidal response of regular black holes: Perturbative analysis and shell EFT interpretation
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘德纳格尔分校);Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
本文研究正则黑洞的频率依赖性潮响应,通过求解耦合扰动方程和壳有效场论,揭示了极化和轴向区域的潮响应特性,确立了动态潮Love数作为EFT可观测量。
2026-09-11 gr-qc hep-th
Charging up regular black holes
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);King’s College London(伦敦国王学院);Southern Denmark Univ.(南丹麦大学)
研究如何给正则黑洞充电,通过变形爱因斯坦张量构造带电正则黑洞解,定义其场方程,评估正则条件,发现带电解正则性条件更严,指出使真空解正则化不足以产生其他正则解,讨论了对现实正则黑洞构造的影响。
2026-10-28 gr-qc
Remarks on nonsingular models of Hayward and magnetized black hole with rational nonlinear electrodynamics
本文研究了基于有理非线性电动力学的Hayward黑洞与磁化黑洞,发现两者度规在$r\rightarrow 0$时具有无奇异de Sitter核心,热力学行为相似,并指出Hayward模型的引力源存在疑问。
2021-03-25 gr-qc hep-th
Probing the Charged Hayward Black Hole in Dark Matter and String Cloud Environments through Shadow, Geodesics, and Quasinormal Spectrum
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);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究通过阴影、测地线和准正常谱分析带电Hayward黑洞在暗物质和弦云环境中的特性,探讨参数对观测信号的影响。
2026-02-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Coupled Gravitoelectromagnetic Response of a Magnetically Supported Generalized Hayward Black Hole in Nonlinear Electrodynamics
Centre for Cosmology, Astrophysics and Space Science (CCASS), GLA University(宇宙学、天体物理学和空间科学中心(CCASS),GLA大学);Department of Physics, Mari.C., Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学物理系,马里克);Department of General Studies (Mathematics), Jubail Industrial College(朱拜勒工业学院普通研究部(数学));PTC Software Inc. India(印度PTC软件公司)
研究磁支撑广义海沃德黑洞在非线性电动力学中的耦合引力电磁响应,通过构建理论计算准正则谱等多种特性,验证相关性质,得到不同参数下的具体数据,这些可观测量为非线性电动力学算符提供一致诊断。
2026-07-29 gr-qc
Circular Geodesics in Tidal Charged Black Hole
研究了球对称荷电潮汐黑洞~(BH)圆测地线的存在性和稳定性准则。我们详细研究了潮汐荷电黑洞与球对称Reissner-Nordström黑洞时空的赤道因果测地线。我们特别关注零圆测地线和类时圆测地线。利用有效势图,我们比较了两个时空的测地线结构。我们导出了这两种时空的最内层稳定圆轨道(ISCO~)、边缘束缚圆轨道(MBCO~)和圆光子轨道(CPO~)。此外,我们还通过李雅普诺夫指数导出了两个时空的\emph{eikonal limit}中的\emph{quasi-normal modes~(QNM) frequency}。在附录部分中,我们证明了球对称潮汐荷电黑洞在极限情况下(\emph{maximal BH tidal charge~($q$)})可以作为具有超高质心~(CM)能的粒子加速器,当两个中性粒子在视界附近碰撞时也是可能的。
2017-09-25 gr-qc
Evaporation of a nonsingular Reissner-Nordström black hole and information loss problem
本文通过带电Vaidya时空建模和中心奇点正则化方案,发现适当正则化的蒸发Reissner-Nordström黑洞不存在事件视界和Cauchy视界,验证了Hayward-Frolov场景作为信息丢失问题解决方案的普遍性。
2024-02-13 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a Generic-class of magnetically charged regular black hole: scalar and electromagnetic perturbations
本文在非线性电动力学中,考虑标量扰动和电磁扰动,研究了一类带磁荷的正则黑洞的拟正规模。Generic--类包含Barclay--类、Hayward--类和New--类解决方案。类可以表示具有两个视界或一个视界的黑洞。首先,我们得到了磁荷和磁质量的临界值。然后,利用三阶WKB近似,我们可以确定拟正规模与Generic类参数的依赖关系。最后计算了散射波在三阶WKB近似下的透射系数和反射系数。
2022-10-28 gr-qc
Particle motion and tidal force in a non-vacuum-charged naked singularity
本文研究带电非真空球对称天体的引力场,对比了史瓦西、零奇点、带电裸奇点时空的轨道近日点进动特征及测地线特性、潮汐力差异,发现带电裸奇点时空的进动特征与前两者相反。
2024-04-13 gr-qc
A Theoretical Construction of Thin Shell Wormhole from Tidal Charged Black hole
最近,Dadhich等人[ Phys.Lett.B 487,1(2000)]在Randall-Sundrum方案中发现了一个定域在三维引力膜上的黑洞解。在这篇文章中,我们通过手术嫁接两个以上的黑洞时空,发展了一类新的薄壳虫洞。对这种薄虫孔的各个方面也进行了分析。
2007-03-29 gr-qc
Noncommutative-geometry inspired charged wormholes with low tidal forces
本研究针对可穿越虫洞需满足低潮汐力条件且依赖奇异物质的难题,结合非交换几何背景与Kim和Lee的带电虫洞模型,用非交换几何解释零能量条件违反,通过电荷将潮汐力降至可接受水平且无需零潮汐力假设。
2024-07-12 gr-qc
Tidal effects on magnetic gyration of a charged particle in Fermi coordinates
本文研究了从参考观测者的角度看带电粒子沿Z轴落入史瓦西黑洞的回转运动。假设磁场沿Z轴恒定且均匀,且粒子在远离引力源的X-Y平面内具有圆形轨道。当粒子和参考观测者接近黑洞时,它的轨道被潮汐力扰乱。在非相对论情况下,最终的俯冲速度增加,但如果初始圆速度超过一个临界值(约为0.7c),则最终的俯冲速度减小。这个玩具模型表明,由于速度依赖的潮汐力,快速旋转的恒星的分裂可能与非相对论性恒星的分裂完全不同。该模型还表明,在分裂后轨道的坍缩通常是缓慢的,因此粒子随后会逃逸到有效的费米坐标之外。
2006-01-12 gr-qc
Magnetically charged regular black holes in $f(R,T)$ gravity coupled to nonlinear electrodynamics
本文在$f(R,T)$引力耦合非线性电动力学下构造了具有规则中心的静态球对称黑洞,推广了Bardeen和Hayward解,验证了能量条件,并计算了准正则模频率。
2023-12-27 gr-qc
Tidal dynamics and stellar disruption in charged Kalb-Ramond black holes in nonlinear electrodynamics
Faculdade de Física, Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学物理学院);Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará(南东南帕拉联邦大学物理研究生项目)
研究带电Kalb-Ramond黑洞在非线性电动力学中的潮汐动力学与恒星破坏机制,揭示参数对潮汐行为和破坏半径的影响。
2026-01-14 gr-qc
Weak Deflection angle and Shadow by Tidal Charged Black Hole
本文计算了弱场极限下荷潮黑洞(TCBH)的偏转角。首先求出高斯光学曲率,然后应用高斯-博内定理,借助Gibbons-Werner方法,在弱场限制下,利用TCBH计算光的偏转角。在计算了光的偏转角之后,我们检查了TCBH的图形行为。此外,我们还进一步得到了光在等离子体介质中的偏转角,并检验了等离子体介质中的图形行为。此外,我们还调查了TCBH的阴影。为了计算阴影,我们首先找到TCBH周围的零测地线,然后找到它的阴影半径。我们还得到了TCBH在等离子体介质中的阴影。因此,我们使用事件视界望远镜公布的$M87^{*}$参数来讨论TCBH的阴影。
2021-10-19 gr-qc
Tidal Deformation Bounds and Perturbation Transfer in Bounded Curvature Spacetimes
Institute of Space Systems, German Aerospace Center (DLR)(德国航空航天中心空间系统研究所)
本文研究了有限曲率时空中的潮汐变形限制及扰动转移,推导了局部惯性近似和潮汐动力学的严格上界,并给出了临界波数的分离条件,通过数值验证了框架的鲁棒性。
2026-04-14 gr-qc
Free-falling test particles in a charged Kalb-Ramond black hole: gravitational Doppler effect and tidal forces
本文研究带电Kalb-Ramond黑洞中检验粒子的自由下落运动,分析洛伦兹对称性破缺参数对下落速度、信号发射与探测及潮汐力的影响,并通过解析求解测地偏离方程揭示该参数的细微效应。
2025-10-06 gr-qc
Charged Gravastar Solutions in the Finch-Skea Framework with f(\mathbb{Q}) Gravity
本文在f(ℚ)引力中利用Finch-Skea度规构建带电引力真空星,并通过Israel连接条件与多种黑洞外部解匹配,分析其物理性质与稳定性,表明该致密结构可替代黑洞。
2025-03-05 gr-qc
Electrically charged regular black holes in higher dimensions: Maxwellian limit, branch point of the Lagrangian, and thermodynamics
New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Ulugh Beg Astronomical Institute(乌鲁格别克天文研究所);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);School of Physics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学物理学院);Tashkent State University of Economics(塔什干国立经济大学)
本文提出一种在广义相对论与非线性电动力学耦合下构造高维规则黑洞的形式体系,统一了Bardeen和Hayward模型,并推导了视界势、扩展第一定律及广义Smarr公式。
2026-10-16 gr-qc
Exploring the bulk of tidal charged micro-black holes
我们研究了对应于潮汐荷电膜世界黑洞的体积。我们采用了一种传播算法,它利用三维多极展开和分析产生的度量元素作为函数的五维坐标和ADM质量,潮汐电荷和膜张力。由于投影膜方程不能确定电荷如何依赖于质量,我们的主要目的是选择这些参数的组合,使微观尺寸的黑洞具有规则的体积。我们的研究结果可能特别是相关的TeV尺度的黑洞更好的理解。
2010-02-11 gr-qc hep-th
Tidally induced multipole moments of a charged material body
本文在Einstein-Maxwell理论中计算引力与静电力平衡下带电理想流体天体的潮汐多极矩和Love数,发现即使电荷很弱,其Love数仍为负,显著区别于不带电天体。
2024-12-03 gr-qc
Production of tidal-charged black holes at the Large Hadron Collider
在兰德尔和桑德拉姆的五维引力方案中,位于三维膜上的潮汐荷电黑洞解已经被发现有一段时间了。这些解已被用来研究初始质量约为10 TeV的黑洞的衰变和增长。这些研究的有趣之处在于,某些黑洞,如果在大型强子对撞机上产生的话,可以存活足够长的时间,离开探测器。我检查生产的潮汐充电黑洞在大型强子对撞机和表明,这是非常不可能的,他们将在加速器的寿命期间产生。
2010-03-04 gr-qc hep-ph hep-th
Geometro-thermodynamics of tidal charged black holes
带潮汐电荷的球对称真空膜黑洞的特征是它们的质量m和潮汐电荷q,这是5维外尔曲率的印记。当q>0时,它们在形式上与广义相对论的Reissner-Nordström黑洞相同。我们研究了潮汐荷电黑洞的热力学和热力学几何,并讨论了它们与Reissner-Nordström黑洞的异同。作为类似的结果,我们证明了(当q>0时)潮汐荷电黑洞的热容在参数空间的一组测度零上发散,然而Ruppeiner度规的正则性和Poincaré稳定性分析都表明在这些点上没有相变.热力学状态空间不同表明基础统计模型可能不同。我们发现,q<0的参数范围,这增强了膜上的引力的本地化,是物理上的首选。最后,我们第一次约束的可能范围内的潮汐电荷的热力学限制引力辐射效率在黑洞合并。
2011-03-24 astro-ph gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers from EFT of Black Hole Perturbations with Timelike Scalar Profile
本文利用带类时标量剖面的黑洞微扰有效场论,通过将多极指标解析延拓到非整数值提取静态潮汐洛夫数,发现隐形Schwarzschild黑洞TLNs为零,而Hayward黑洞TLNs非零,表明该框架可为强场引力检验提供新途径。
2024-09-03 gr-qc hep-th
Affect of brane thickness on microscopic tidal-charged black holes
我们研究了微观黑洞的蒸发和衰变的潮汐电荷对膜厚度$L$的依赖性所产生的唯象意义。一般来说,$L$越大,黑洞的寿命就越长,在黑洞可以生长的情况下,它们的最大质量就越大。特别是,我们再次发现潮汐荷电的黑洞可能活得足够长,可以逃脱探测器,甚至地球的引力场,从而导致大量的能量丢失。然而,在任何情况下,TeV尺度的黑洞都不可能成长到足以进入邦迪吸积的状态。
2010-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
Motion of charged particles and quasinormal modes around the magnetically and tidally deformed black hole
在这里,我们考虑两个现象在附近的黑洞变形的潮汐引力周围的物质和一个强大的磁场:赤道运动的带电粒子和测试标量场的衰减。我们能够用分析和简单的数值工具分析这两种现象,这是出乎意料的,因为系统的对称性很低。我们表明,潮汐引力和磁场都强烈增强了物质螺旋进入黑洞的结合能的释放。在磁场的存在下,带电粒子的左手和右手旋转是不等价的,并且对于足够大的$|q| B$,存在非常接近事件视界的稳定的反拉莫尔轨道,尽管拉莫尔轨道仅在距离黑洞一定距离处稳定。潮汐力越大,最内层的稳定轨道就越接近黑洞的两种旋转方式。结果还表明,特征拟正规模的实际振荡频率被引潮力显著抑制。
2012-08-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Image formation in weak gravitational lensing by tidal charged black holes
我们导出了一个一般的弱透镜方程,并将其应用于潮汐荷电膜黑洞产生的图像的研究。我们讨论的相似之处,并指出与史瓦西黑洞弱透镜的差异,一阶和二阶精度,无论是质量或潮汐电荷占主导地位。在质量主导的弱透镜的情况下,我们分析了图像的位置,放大因子和通量比,相比于史瓦西透镜。最引人注目的修改出现在通量比。当潮汐电荷代表主导的透镜效应时,相对于光轴的图像的数量和方向类似于史瓦西几何的透镜性质,其中与质量相关的符号与潮汐电荷相反。最后发现,在潮汐荷电黑洞的情况下,图像亮度的比值与图像间距的关系服从幂律关系,这与Schwarzschild黑洞的情况有很大不同.这可能为确定潜在的时空结构提供了一种方法。
2010-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Tidal Forces in Reissner-Nordström Spacetimes
我们分析了在Reissner-Nordström黑洞时空中产生的潮汐力。我们指出,潮汐力的径向分量的变化标志外的事件视界,如果电荷质量比接近$1$不像在史瓦西时空的不带电黑洞,和角分量之间的变化标志的外部和内部的视野。我们求解了向带电黑洞径向下落物体的测地线偏差方程。例如,我们发现,测地线偏差矢量的径向分量在事件视界内开始减小,这与史瓦西的情况不同。
2016-02-23 gr-qc
Tidally induced multipole moments of a nonrotating black hole vanish to all post-Newtonian orders
黑洞的潮汐勒夫数消失,这通常被认为意味着黑洞的潮汐诱导多极矩也消失了。在这些陈述之间建立联系的一个障碍是,当物体受到相互引力相互作用时,单个物体的多极矩在广义相对论中没有定义。在以前的出版物[Phys. Rev. D 103,064023(2021)]中,我提出了这样一种观点,即当相互作用足够弱,可以用后牛顿展开来描述时,可以定义各个多极矩。在这种观点中,一个紧凑的身体被视为遥远的具有多极结构的后牛顿物体,多极矩可以与身体的爱数有关。我扩大这一观点,并证明,所有静态的,潮汐诱导,质量多极矩的非旋转黑洞消失的所有后牛顿秩序。证明依赖于爱因斯坦-麦克斯韦方程组的微扰解,该方程组描述了一个放置在带电黑洞中的带电粒子。粒子与黑洞之间的引力吸引被静电斥力平衡,系统处于平衡态。粒子为黑洞提供了一个潮汐环境,在这种环境下多极矩消失。我认为,消失是强大的,并适用于所有缓慢变化的潮汐环境。黑洞的电荷可以尽可能的小(尽管不完全为零);通过连续性,电中性黑洞的多极矩将继续消失。
2021-11-16 gr-qc
Thermodynamics for regular black holes as intermediate thermodynamic states and quasinormal frequencies
本文在受限相空间形式下研究常规黑洞热力学,提出将其视为更大类黑洞的中间热力学状态以保证广延参数独立,并发现带电Hayward类黑洞在热力学不稳定时仍具动力学稳定性。
2023-11-23 gr-qc hep-th
Tidal Forces in Majumdar-Papapetrou Spacetimes
本文研究 Majumdar-Papapetrou 双黑洞平衡时空中的潮汐力,分析中性粒子径向与圆形测地线上潮汐力随距离和能量的变化,并数值求解不同初始条件下的测地线偏离方程。
2024-03-04 gr-qc
Regular black holes with sub-Planckian curvature
本文基于含潮汐力效应的弯曲时空广义不确定原理,构造出具有亚普朗克Kretschmann曲率、指数抑制引力势和渐近闵可夫斯基核的正则黑洞,其大尺度下可重现Bardeen等黑洞度规。
2023-03-14 gr-qc hep-th
Charged particles and QPO constraints in tidal charge black hole magnetosphere sourced by a current loop
Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(塔什干信息技术与应用科学国立大学基础与应用研究所);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);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学);Tashkent International University(塔什干国际大学);Research Institute of Irrigation and Water Problems(灌溉与水资源问题研究所)
本研究通过分析六个黑洞源的QPO频率,利用MCMC方法约束膜世界模型中的潮汐荷参数和磁耦合强度,发现潮汐荷中等(b≈0.3-1.0)而磁耦合接近零,为膜世界理论提供了观测限制。
2026-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Charged Binaries in Gravitational Tides
本文研究了带电黑洞双星在引力潮汐下的动力学,发现潮汐修正随黑洞电荷增加而被抑制,但在极端极限下仍有有限贡献,为研究其他带电系统的潮汐效应奠定了基础。
2024-11-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Lorentz-Violating (Regular) Black Holes in Einstein Gravity
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);The International Joint Institute of Tianjin University, Fuzhou, Tianjin University(天津大学福州国际联合学院)
基于非线性电动力学引入最小耦合暗区,生成从正则核心到渐近洛伦兹破缺锥形几何的时空纹理,从而在爱因斯坦引力中构造洛伦兹破缺的史瓦西、赖斯纳-诺德斯特伦及正则黑洞。
2026-05-26 gr-qc hep-th
Rotating and charged Taub-NUT-(A)dS spacetimes on a 3-brane
在Randall-Sundrum II方案中,我们构造了3-膜上具有四维宇宙学常数的有效Einstein方程的新解.带电解是通过假设3-膜上存在局域麦克斯韦场而得到的。讨论了具有NUT参数的中性旋转膜世界时空中的类时圆测地线和零圆测地线,发现在赤道平面上不可能出现这种测地线。在非赤道平面上,负潮荷可以出现类时圆测地线,但我们没有找到数值结果来支持非赤道零圆测地线的存在。
2020-08-09 gr-qc
Tidal perturbations and Love Symmetry for five-dimensional charged rotating black holes
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Maribor(马里博尔大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Ivan Franko National University of Lviv(利沃夫伊万·弗兰科国立大学)
研究五维带电旋转黑洞的潮汐响应与Love对称性,推导Love数、耗散系数及sl(2,R)代数生成元,揭示Love数消失条件的代数解释。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Theoretical survey of tidal-charged black holes at the LHC
我们分析了一个家庭的膜世界黑洞解决有效的四维爱因斯坦方程的参数范围广泛的未知的散装/膜物理。我们首先使用已知的实验界限约束参数,并在允许的情况下,进行数值分析,其时间演变,其中包括通过地球吸积。这项研究的目的是预测如果这种黑洞是在大型强子对撞机上产生的,人们可以预期的典型行为。最值得注意的是,我们发现,在任何情况下,黑洞都不会达到邦迪吸积的(危险)状态。尽管如此,黑洞仍然有可能存活足够长的时间,从加速器(甚至从地球的引力场)中逃逸出来,导致探测器失去能量。
2010-01-27 gr-qc hep-ph hep-th
Shadow of topologically charged rotating braneworld black hole
本文讨论了拓扑荷电旋转黑洞的光学性质。我们研究了视界、光子区、黑洞的阴影和其它可观测量。结果表明,除了黑洞自旋参数$a$外,另外两个参数$β$和$q$也对视界、光子区和黑洞阴影有影响.在一定范围内,随着这三个参数的增大,视界距离、光子区域形状和黑洞阴影都会缩小。而且,随着这三个参数的增大,畸变参数$δ_{s}$逐渐增大,而黑洞能量发射率的峰值则降低。
2021-03-21 gr-qc
Strong field gravitational lensing by a charged Galileon black hole
强场引力透镜与弱场中的引力透镜截然不同,因为光在逃逸之前绕透镜绕一个无限大的圈而呈现相对论图像。我们研究了带电伽利略黑洞引起的透镜效应,期望它有可能避开无毛定理。我们计算了带电伽利略黑洞的不同相对论像之间的角间距和时间延迟。所有这些观测值都可以用来区分带电的伽利略黑洞和其他黑洞。我们估计这些观测值的幅度最近的超大质量黑洞Sgr A*。带电伽利略黑洞的强场透镜观测值可以接近潮汐Reissner-Nordström黑洞或Reissner-Nordström黑洞的观测值。如果我们能够分离出最外层的相对论性图像,并确定它们的角距、亮度差和时间延迟,将有助于区分这些黑洞,尽管这需要超越当前极限的技术。
2016-06-20 gr-qc
Scalar tidal response of a rotating BTZ black hole
本文研究旋转BTZ黑洞的标量潮汐响应,证明其潮汐Love数非零并发现log-running尺度依赖,同时分析极端情形并给出带电情形的计算程序。
2024-11-28 gr-qc hep-th
Charged Rotating Black Holes on a 3-Brane
我们研究了Randall-Sundrum膜世界中位于3-膜上的带电旋转黑洞的精确稳态解和轴对称解。黑洞的电荷被认为有两种类型,第一种是感生的潮汐电荷,它表现为来自大体积空间的非定域引力效应的印记,第二种是通常的电荷,它是由于被困在膜上的麦克斯韦场而产生的。我们假设膜上度规的一个特殊的形式,使它具有Kerr-Schild形式,并证明了普通广义相对论的Kerr-Newman解(其中电荷被潮汐电荷取代)满足膜上有效引力场方程的一个封闭系统。事实证明,负潮汐荷可能提供了一种机制,使黑洞旋转,使其旋转参数超过其质量。这在广义相对论的框架中是不允许的。我们还发现了一个新的解决方案,代表一个旋转的黑洞的膜携带两个电荷。我们表明,对于一个足够快的旋转的旋转动力学和当地的整体效应的“平方”的能量动量张量的膜扭曲的视界结构的黑洞在这样一种方式,它可以被认为是由非均匀旋转的零圆与不断增长的半径从赤道平面的两极。最后研究了带潮荷的旋转黑洞赤道面中测试粒子的测地线运动。结果表明,负潮汐荷的作用使视界半径增大,同时也使粒子的正向和逆行运动的极限光子轨道、最内层束缚轨道和最内层稳定圆轨道的半径增大.
2005-03-04 gr-qc hep-th
Accretion flows around exotic tidal wormholes I. Ray-tracing
本文研究了在潮汐力存在下的各种球对称虫洞解,并应用了多种方法,如测试粒子轨道动力学,射线追踪和微透镜。利用$\mathcal{L}^2$有效势对潮汐虫孔周围的试验粒子轨道运动进行了理论预测。为了得到薄吸积盘、厚吸积盘和相对论喷流的光线追迹图像,我们利用Python接口对开源程序$\texttt{GYOTO}$进行了适当的修改。我们应用这种技术探测了类Schwarzschild和带电Reissner-Nördstrom(RS)虫洞(我们假设了带电RS虫洞和电磁荷消失的特殊情况,即Damour-Solodukhin(DS)虫洞)附近的吸积流。结果表明,在薄、厚吸积盘以及潮汐力消失的情况下,类Schwarzschild虫洞的光子球都存在。此外,观察到$r_{\mathrm{ph}}\to\infty$与$α\to\infty$相同,这将$α$参数限制为足够小且为正,以便遵守EHT观察结果。另一方面,对于RS虫洞的情况,光子球半径收缩为$Λ\to\infty$,因为它是由有效势预测。除了吸积盘外,我们还探测了我们所考虑的两个虫洞解周围的相对论喷流。最后,在星球微透镜的帮助下,我们近似了虫洞阴影的半径,正如我们发现的那样,对于Schild WH,$R_{\mathrm{Sh}}\approx r_0$对于ZTF,并且随着$α$线性增长。相反,荷电虫洞的阴影半径随着DS参数$Λ$的增大而缓慢减…
2022-07-18 astro-ph.HE gr-qc
Regular Black Holes as Particle Accelerators
本文研究了球对称静电荷规则黑洞(Barnival黑洞,Ayón-Beato和García黑洞,Hayward黑洞)无限红移面附近碰撞粒子的质心(CM)坐标系中任意高能量的可能性.我们证明了在\emph{extreme}规则黑洞的无限红移面附近碰撞粒子的CM能量是任意大的,而非极端规则黑洞的CM能量是有限的.计算了与黑洞吸积盘理论最相关的最内稳定圆轨道(ISCO)、边缘束缚圆轨道(MBCO)和圆光子轨道(CPO)方程。
2014-10-10 astro-ph.HE gr-qc
Classical Tests of General Relativity: Probing Topologically Charged Black Holes on Brane Worlds in f(R) Bulk
近日点进动、光的偏转和雷达回波延迟是广义相对论的经典检验,在这里被用来探测f(R)体中膜世界拓扑荷电的黑洞,并用来约束应用于f(R)体的Shiromizu-Maeda-Sasaki方法所产生的参数。现有的太阳系观测资料限制了潮汐电荷参数和有效宇宙学常数的可能值,包括f(R)膜世界效应。我们表明,近日点进动和雷达回波延迟的观测/实验数据使黑洞的参数空间比Dadhich,Maartens,Papadopoulos和Rezania(DMPR)的黑洞几何更严格。此外,由于运动方程的特殊性,光的偏转与DMPR黑洞类似地限制了潮汐电荷参数。
2016-06-04 gr-qc hep-th
Running Love Numbers of Charged Black Holes
Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);IFT - UNESP & ICTP - SAIFR(圣保罗州立大学物理研究所与ICTP-SAIFR);CMCC, Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学气候中心);ITP, TU Wien(维也纳工业大学理论物理研究所)
研究通过计算带电黑洞的爱矩阵,揭示其在强场极限下潮汐响应的饱和特性,并探讨了引力波观测对磁性黑洞的探测潜力。
2026-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar tidal response of static and rotating black holes in anti-de Sitter spacetime
本研究针对反德西特时空中不同类型的静态与旋转黑洞,分别用中性、带电标量场开展微扰分析,发现宇宙学常数使所有黑洞潮汐Love数恒非零,而潮汐耗散可在标量场频率与黑洞参数满足特定条件时消失。
2025-07-31 gr-qc hep-th
Charged Particle Motion Around Rotating Black Hole in Braneworld Immersed in Magnetic Field
给出了处于均匀磁场中的膜世界黑洞背景时空中麦克斯韦方程组的解析解,利用Hamilton-Jacobi方法研究了磁场和膜参数对带电测试粒子绕处于均匀磁场中的膜世界慢转黑洞径向运动有效势的影响.本文导出了膜世界中测试粒子绕非旋转孤立黑洞运动的最内层稳定圆轨道半径$r_{\rm ISCO}$与膜参数的关系的精确解析解。结果表明,半径$r_{\rm ISCO}$随膜潮荷模数的增大而单调增长。比较了膜世界模型对$r_{\rm ISCO}$的预言和ISCO对黑洞周围相对论吸积盘的观测结果,给出了膜潮汐荷$\lesssim 10^9 {\rm cm}^2$的上限。
2009-05-17 astro-ph.SR gr-qc
Weak and strong deflection gravitational lensings by a charged Horndeski black hole
带电的黑洞是由爱因斯坦-霍恩代斯基-麦克斯韦理论预言的。为了提供它的观测特征,我们研究了它的弱偏转和强偏转引力透镜。我们发现它的弱偏转透镜观测,包括位置,放大率和微分时间延迟的透镜图像。我们还得到了它的强偏转透镜观测量,包括光子球的视半径以及相对论图像之间的角间距,亮度差和微分时间延迟。以银河系中心的超大质量黑洞为透镜,计算了这些观测量,并与Schwarzschild、Reissner-Nordström、潮汐Reissner-Nordström和带电Galileon黑洞的观测量进行了比较.在详细分析了测量这些透镜观测量的可行性后,我们得出结论:虽然用现有技术有可能探测荷电Horndeski和其他黑洞的弱和强偏转透镜的某些主导效应,由于缺乏足够高的角分辨率,在不久的将来,不太可能根据这些探测将这些黑洞中的一种与其他黑洞区分开来天文观测来区分它们的差异
2019-05-14 gr-qc
Closed timelike curves in modified theories of gravity
Savitribai Phule Pune University(萨维特里拜·普莱·浦那大学);Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院,海德拉巴校区)
本研究分析修正引力中三种旋转时空的闭合类时曲线,证明额外参数可解析控制并消除赤道面上的破坏因果性区域。
2026-10-02 gr-qc