Dynamics of spinning test particles in Kerr spacetime
我们利用Papapetrou方程研究了旋转黑洞时空中相对论自旋试验粒子的动力学。我们使用李雅普诺夫指数的方法来确定是否轨道表现出敏感的初始条件的依赖性，混沌的签名。在最大自旋等质量双星的情况下（违反测试粒子近似的极限情况），我们发现明确的正李雅普诺夫指数，成对+/- lambda，一个特征的哈密顿动力系统。我们没有发现物理上真实的自旋参数的非零李雅普诺夫指数的证据，这表明混沌可能不会在极端质量比的二元黑洞吸入的引力辐射中表现出来（例如，可以通过激光干涉仪空间天线LISA检测到）。
2003-02-12 gr-qc
Parameter estimation from Gravitational waves generated by non-spinning binary black holes with laser interferometers: beyond the Fisher information
本文将新近引进的频率论方法应用于非自旋双星系统的引力波，解析地计算了物理参数的极大似然估计的误差。虽然现有的文献侧重于使用Cramer Rao下限（CRLB）和蒙特卡罗模拟，我们使用的权力扩展的偏差和协方差的信噪比的逆功率。在展开式中使用似然函数的高阶导数使得预测对MLE概率分布的次叶也敏感。我们讨论CRLB的有效性条件，并预测目前尚未探索的参数空间的区域中的新功能。例如，我们看到偏差如何成为大质量系统（200 M及以上）参数误差的最重要贡献者。
2010-11-12 gr-qc
Shadow of a Spinning Black Hole in an Expanding Universe
研究了宇宙膨胀对自旋黑洞阴影大小的影响。我们首先考虑膨胀仅由一个宇宙学常数驱动，并建立了Kerr-de Sitter度规和FLRW度规之间的联系。我们澄清，一个共同运动的观察者的概念是很好地定义在一个旋转的黑洞的时空中，只有在渐近的意义。计算了同向运动观察者的阴影角大小。值得注意的是，我们发现，角大小接近一个非零的有限值为一个遥远的同向运动的观察者，而它为一个遥远的静态观察者消失。此外，通过采用\cite{Bisnovatyi-Kogan:2018vxl}中提出的近似方法，我们将研究扩展到一般的多分量宇宙的情况。结果表明，在高红移时，由于宇宙膨胀的共同放大因子，超大质量自旋黑洞的水平和垂直角尺寸之差发生了很大变化，而它们的比值，即扁率保持不变.此外，当$a=0$时，我们的结果与以前在\cite{Perlick:2018iye,Bisnovatyi-Kogan:2018vxl}中的研究一致。
2020-04-09 gr-qc
Effective chirp mass captures the inspiral frequency evolution of the non-spinning eccentric compact binary
含有黑洞的致密双星系统是先进的干涉型引力波探测器的主要来源。天体物理模型表明，在致密的恒星环境中，如球状星团和星系核中，具有明显的非零偏心率的双星系统的可能性有限。虽然大多数紧凑的二进制测量没有表现出明显的偏心率，约束的偏心率已被放置在少数检测到的事件。随着引力波探测器灵敏度的提高，偏心双星可能成为引力波窗口中的源。然而，高偏心值波形建模的挑战限制了偏心系统的搜索方法以及偏心的参数估计。波形独立的方法正在研究中。在这项工作中，我们证明了一个新的有效啁啾质量$\mathcal{M}_e$参数可以定义的非自旋偏心致密二元系统的动力学。我们得到的现象模型相同的低到中等偏心率值。一个直接的含义是它的应用程序中的未建模的搜索和作为另一个含义，我们证明了这个模型可以用来约束偏心率的非自旋偏心二进制在先进的检测器时代的波形模型无关的方式。
2021-12-06 gr-qc
Spinning Higher Dimensional Einstein-Yang-Mills black holes
从高维Einstein-Yang-Mills黑洞出发，通过Newman-Janis提出的复杂变换，构造了一个Kerr-Newman类时空.新的度规是Kerr-Newman时空的HD推广，它具有与Yang-Mills（YM）规范荷对应的4D Kerr-Newman时空的精确几何，但在HD时空中电荷项的符号被翻转。有趣的是注意到，在HD中，YM规范荷的引力贡献确实与麦克斯韦荷相反（吸引而不是排斥）。讨论了YM规范装药对静态极限面和视视界的结构和位置的影响。我们发现静态极限面随着维数的增加而变得不那么扁长，并且对YM规范荷也很敏感，从而影响能层的形状。我们还分析了这些BH的一些物理性质。
2014-08-11 gr-qc
A semi-coherent analysis method to search for continuous gravitational waves emitted by ultra-light boson clouds around spinning black holes
由于克尔黑洞中的超辐射不稳定性，超轻玻色子云可以成为持久的引力波源，可能被当前和未来的引力波探测器探测到。这些信号被预测为几乎是单色的，具有小的稳定频率增加（自旋上升），但是考虑到在理论水平上所做的几个假设和简化，从数据分析的角度来看，考虑更广泛的一类引力信号是明智的，其中相位（或频率）在时间上略有漂移。其他类型的源，例如中子星，在物质吸积和持续引力波发射之间存在扭矩平衡，也属于这一类。在本文中，我们提出了一个强大的和计算成本低廉的分析管道，致力于这种信号的搜索。我们提供了一个完整的表征的方法，通过理论上的灵敏度估计，并通过分析syntethic数据，其中模拟信号已被注入。讨论了全天空搜索和高灵敏度定向搜索的搜索设置。
2018-09-19 gr-qc
Implementing a search for gravitational waves from non-precessing, spinning binary black holes
用LIGO和Virgo从二元黑洞（BBH）中搜索引力波（GW）涉及到对一组代表性信号波形（模板库）进行匹配滤波数据，选择这些信号波形以尽可能少的模板波形覆盖感兴趣的整个信号空间。虽然分量黑洞可能具有显著的角动量（自旋），但之前对BBH的搜索仅使用两个分量自旋均为零的波形过滤了LIGO和Virgo数据。这导致信号的信噪比损失，而不是这种情况。结合最好的模板放置技术和波形模型，我们构建了一个模板库的GW信号从BBH与组件自旋$χ_{1,2}\in [-0.99, 0.99]$对准的轨道角动量，组件质量$m_{1,2}\in [2, 48]\,\mathrm{M}_\odot$，和总质量$M_\mathrm{total} \leq 50\,\mathrm{M}_\odot$。使用自旋效应的有效单体波形，我们表明，由于银行的离散性，这些信号的最大信噪比（SNR）的损失小于$3\%$，使用早期先进的LIGO噪声曲线。我们使用模拟先进的LIGO噪声来比较这个银行的敏感性，覆盖相同的参数空间的非旋转银行。在这样做时，我们考虑改进的SNR和基于信号的否决之间的竞争效应，以及由于覆盖更大的参数空间而导致的对齐自旋库的错误警报率的增加。我们发现，对齐的自旋银行可以是一个因素$1.3$ - $5$更敏感的比一个非自旋银行BBH无量纲自旋$> +0.6$和组件质量$\gtrsim 20\,\mathrm{…
2016-03-31 gr-qc
Quantum gravity lights up spinning black holes
一般认为，如果黑洞中的量子引力效应处于transplanckian曲率尺度，那么它们是不可观测的。在这里，我们挑战这种期望。一个近临界的自旋参数可以作为一个杠杆臂，将普朗克量子引力效应转化为时空的全局变化：视界溶解，黑洞“亮起来”。我们研究了黑洞和无水平时空之间的这种过渡，发现当量子引力效应被加入时，额外的透镜特征瞬间出现。在存在吸积盘的情况下，除了指数堆叠的外部光子环之外，还出现了第二组内部光子环。随着自旋参数的增加，内部和外部光子环合并成新月状特征。我们将探讨如何将这些模拟图像重建的无线电甚长基线干涉阵列一样的事件视界望远镜。我们发现，未来的下一代事件视界望远镜可能会敏感的额外的透镜功能。
2022-06-22 gr-qc
Electro-Magnetic Energy Extraction from Rotating Black Holes in AdS
研究Anti de Sitter中黑洞的无力电动力学。我们提出了新的，能量提取解决方案的无力电动力学在反德西特-近地平线极值克尔和超熵近地平线极值克尔几何。相关的运动方程是由围绕自旋黑洞的无力等离子体的一般渐近作用导出的。我们考虑旋转坐标系中电动场的能流，认为能量提取的正确度量是由旋转观测者在近视界区域测量的能流。我们说明了这个过程中的应用程序，在克尔，AdS-Kerr和BTZ的近地平线的解决方案。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Spin-induced Scalarized Black Holes in Einstein-Maxwell-scalar Models
该研究在爱因斯坦-麦克斯韦-标量模型中构建自旋诱导的标量化黑洞解，发现标量毛发仅出现在快速旋转黑洞中且贡献质量小，与稳定KN黑洞共存，为非线性动力学研究提供动机。
2025-06-24 gr-qc
Search of S3 LIGO data for gravitational wave signals from spinning black hole and neutron star binary inspirals
我们报告的方法和结果的第一次专门搜索的引力波发射过程中的紧密双星与旋转组件机构的inspiral。我们分析了LIGO探测器第三次科学运行（S3）期间收集的788小时数据。我们使用专门设计的检测模板家族来搜索二进制系统，以捕获轨道平面的自旋诱导进动的影响。我们提出的技术细节，使这种搜索自旋调制的引力波，突出这和其他最近的搜索与非自旋组件的二进制文件之间的差异。我们使用的模板库被发现与我们的自旋调制目标波形高度匹配，其质量在不对称范围1.0 Msol < m1 < 3.0 Msol和12.0 Msol < m2 < 20.0 Msol内，这是我们预期双星组件的自旋具有显着影响的地方。我们发现，我们对S3 LIGO数据的搜索对银河系中的双星以及M31和M33中质量在1.0 Msol < m1，m2 < 20.0 Msol范围内的一小部分双星具有良好的灵敏度。在这次搜索中没有发现引力波信号。假设一个质量呈高斯分布的自旋双星系统代表一个典型的中子星-黑洞系统，其m1约为1.35 Msol，m2约为5 Msol，我们计算出这些系统合并速率的90%置信上限为15.9 yr^-1 L_10^-1，其中L_10是太阳蓝光亮度的10^10倍。
2008-06-30 gr-qc
String effect on the relative time delay in the Kerr-Sen black hole
一个著名的杂种弦理论解是自旋克尔-森黑洞（KSBH），其特征在于弦参数$ξ$。克尔黑洞在$ξ=0$被发现。本文的目的是研究$ξ$对相对时间延迟（RTD）的新诊断的影响，看看后者如何偏离广义相对论。假设KSBH作为旋转透镜的合作伙伴在PSR-BH二进制系统，这提供了最好的实验室测试的时间延迟的预测，我们在这里研究的RTD高达第三PPN顺序$\left(1/r\right)$在薄透镜近似。我们制定了一个有用的推广RTD公式适用于实验可行的\textit{finite}距离镜头尺度，而高于零阶的条款显示包含$ξ$的效果。我们还将RTD与由$β/θ_{E}$确定的可观测图像放大因子相关联，其中$β$是源和观察者之间的角距，$θ_{E}$是由等效于原始对准旋转透镜的“有效”非对准静态透镜确定的“爱因斯坦角”。两个典型的二元透镜系统的数值估计显示$μ$秒级延迟在零阶与文献中的预测一致。然而，高阶弦效应太小，即使在遥远的未来也无法测量，这导致了弦理论和广义相对论黑洞在观测上还无法区分的结论。
2020-02-04 gr-qc
Searching for gravitational waves emitted by binaries with spinning components
本论文研究了探测螺旋双星系统发射的引力波的数据分析问题。对引力波的探测将为宇宙打开一扇新的窗口，使人们能够首次直接探测到双星黑洞等系统。在第一章中，我们展示了如何从爱因斯坦的广义相对论导出引力波，并讨论了吸入双星的引力波发射以及如何使用激光干涉仪检测这种辐射。大约三分之二的恒星存在于双星系统中。当它们围绕彼此运行时，它们将以引力波的形式发射能量和角动量，这将不可避免地导致它们的螺旋式运动和最终的合并。到目前为止，对双星系统内旋过程中发射的引力波的研究主要集中在非自旋系统上。在第2章中，我们详细介绍了第一次专门搜索的双星组成的旋转恒星质量紧凑的对象。我们分析了LIGO探测器第三次科学运行（S3）期间收集的788小时数据，没有探测到引力波，我们对恒星质量双星的合并率设定了上限。恒星质量致密物体进入超大质量黑洞的螺旋将辐射引力波，其频率可由计划中的天基LISA任务检测到。在第3章中，我们描述了一种计算成本低的方法的开发和测试，以检测LISA将敏感的最大声的少数极端质量比螺旋事件。
2010-02-09 gr-qc
Chaos and fast scrambling delays of dyonic Kerr-Sen-AdS$_4$ black hole and its ultra-spinning version
利用全息术计算了Einstein-Maxwell-Dilaton-Axion（EMDA）理论的渐近AdS黑洞解中的扰动时间及其延迟，该解为双子Kerr-Sen-AdS $_4$黑洞，受沿赤道旋转的带电激波扰动.大熵黑洞的混沌时间的首项是熵的对数，因此支持了该黑洞解的快速混沌猜想，这意味着所考虑的系统是混沌的.我们还发现，瞬时最小李雅普诺夫指数是有界的$κ=2πT_H/(1-μ\mathcal{L})$，这是类似的表面引力，但旋转的冲击波，并变得更接近平等的近极值黑洞。对于一个小的值的AdS规模，我们发现，李雅普诺夫指数可以超过一个大的值$\mathcal{L}$的界限。由于冲击波的电荷和磁荷的存在，我们还表明，这个全息系统的扰频过程被延迟的时间尺度，这取决于冲击波的电荷。计算结果也适用于这个黑洞的超旋转版本。本文的结果推广了用EMDA理论描述的混沌系统的全息计算。
2023-06-30 gr-qc hep-th
Kerr Spinning Particle, Strings, and Superparticle Models
本文考虑克尔自旋粒子和超粒子的组合模型。克尔几何的结构以一种复杂的形式呈现为由一个复杂的源产生。一个自然的超一般化的建设得到对应于一个复杂的“supersuspension”。通过对Kerr和Kerr-Sen解的超位移，我们得到了超对称破缺的非线性实现的超引力黑洞的度规.
1998-02-02 gr-qc hep-th
Geodesics and Symmetries of Doubly-Spinning Black Rings
本文研究了Pomeransky-Sen'kov双旋黑环时空的各种性质。我讨论的结构的ergoregion，然后继续证明的可分离性的零，零能量测地线，存在于ergoregion的Hamilton-Jacobi方程。这些测地线被用来构造覆盖黑洞视界的几何坐标。最后，我把这种弱形式的可分性与通过卡鲁扎-克莱因约化得到的特定四维时空中的共形Killing张量的存在性联系起来，并证明了相关的共形Killing-Yano张量只存在于单自旋情况下。
2009-03-11 gr-qc hep-th
General Relativistic Hydrodynamics in Discrete Spacetime: Perfect Fluid Accretion onto Static and Spinning Black Holes
本文在离散时空中研究理想流体对静态和旋转黑洞的吸积，提出新的广义相对论流体动力学表述并实现于Gravitas框架，发现吸积率随离散化尺度单调递减，阻力对离散化尺度高度敏感。
2024-02-04 gr-qc
Impact of Higher Harmonics in Searching for Gravitational Waves from Non-Spinning Binary Black Holes
目前对合并中的双黑洞（BBH）的引力波的搜索使用的模板只包括主谐波。在这项研究中，我们使用有效的一体多极波形校准数值相关性模拟量化的影响，忽略次主导谐波的灵敏度搜索。我们同时考虑了信噪比（SNR）和用于重新加权SNR的基于信号的否决权。我们发现，在高级LIGO中搜索具有组件质量$3\,M_{\odot} \leq m_1, m_2 \leq 200\,M_{\odot}$和总质量$M < 360\,M_{\odot}$的非自旋BBH时，忽略次主导模式会导致检测阈值处的重新加权SNR的可忽略不计的降低。因此，次主导模式对先进LIGO的预测探测率没有影响。此外，我们发现，如果次主导模式包括在模板中的搜索的灵敏度变得更糟，如果我们使用当前的搜索先验，由于虚警概率的增加。模板的权重需要不同于目前的做法，以补偿假警报的增加。如果我们分裂模板库，使得仅当$M \gtrsim 100\,M_{\odot}$和质量比$q \gtrsim 4$时使用次主导模式，我们发现对于这些中间质量比BBH，灵敏度确实提高，但是与这些系统相关联的灵敏体积与等质量系统相比仍然很小。因此，使用次主导模式不太可能大幅增加从非自旋BBH信号中检测到引力波的概率，除非宇宙中存在相对较大的中等质量比BBH。
2014-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Comments on the hidden symmetries of the spinning point particle in Kerr-Newman, D = 5 minimal gauged supergravity and higher dimensional spacetimes with Killing-Yano torsion
本文研究了Kerr-Newman、D=5的最小规范超引力（它允许Carter意义下的Killing-Maxwell系统）和存在Killing-Yano挠率的高维时空的隐对称性。我们注意到，当存在电磁张量并且相关的Killing-Maxwell系统可以在Carter意义下构造时，Killing-Maxwell场变为PCKY（初级共形Killing-Yano）张量或PGCKY（初级广义共形Killing-Yano）张量，后者在存在挠率的情况下。指出了任意维挠率时空中自旋点粒子的Dirac-type算符的结构，重点讨论了挠率可以用Killing-Yano张量同化的情况，以及这些时空被赋予Killing-Yano张量塔的情况，从而我们证明了这些额外的超对称性的反常在这种特殊情况下被抵消了.
2014-08-15 gr-qc hep-th
Spinning Primordial Black Holes from First Order Phase Transition
研究一阶相转动中因假真空延迟衰变产生的原初黑洞初始自旋，发现其丰度对相转动参数极敏感，而自旋仅弱依赖于相转动温度。
2024-07-29 gr-qc hep-ph
Particle Accelerators inside Spinning Black Holes
在Kerr度规作为自旋黑洞从无穷远处吸积试验粒子的模型的基础上，证明了一对碰撞粒子的质心能量在内视界是一般发散的.这表明，不仅经典黑洞内部不稳定，而且普朗克尺度物理学是尺度比普朗克长度大得多的黑洞的特征。这里讨论的发散的新特征是，这种现象只存在于旋转的黑洞中，在这个意义上，它不同于众所周知的柯西视界不稳定性。
2010-06-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bounds on spinning particles in their innermost stable circular orbits around rotating braneworld black hole
研究了在轴对称旋转膜世界黑洞（BH）附近运动的自旋试验粒子的最内层稳定圆轨道（ISCO）。我们从黑洞的事件视界、静态极限面和能层的描述入手，指出了潮汐电荷参数对能层的影响。研究发现，旋转膜世界BH的ISCO除了对膜世界BH的旋转参数非常敏感外，还对膜世界BH参数C（也称为潮汐电荷参数）非常敏感。我们进一步发现自旋粒子的轨道半径随膜世界BH潮汐荷参数的变化是非单调的。研究发现，对于旋转膜世界BH，粒子自旋的允许范围随着潮汐电荷参数C的减小而增大，与Kerr Newman BH相反。我们还发现膜世界Reissner Nordstrom（C < 0）BH的粒子自旋行为与具有（C > 0）的膜世界BH的粒子自旋行为相似。
2020-01-23 astro-ph.HE gr-qc
A template bank for gravitational waveforms from coalescing binary black holes: non-spinning binaries
利用广义相对论中的近似/微扰技术，可以精确地模拟出双星黑洞并合过程中的内旋和衰荡阶段的引力波形。数值相对论的最新进展使我们能够模拟二元黑洞合并问题的非微扰合并阶段。这使我们能够\emph{coherently}搜索的所有三个阶段的非旋转的双黑洞合并使用一个单一的模板银行。以我们的动机，从这些结果，我们提出了一个家庭的模板波形，可以模拟的inspiral，合并，和环下阶段的非自旋二进制黑洞，遵循准圆形inspiral的合并。这个二维模板家庭明确参数化的二进制的物理参数。我们证明了该模板族不仅是探测黑洞并合信号的\emph{effectual}，而且是估计双星参数的\emph{faithful}。我们比较的灵敏度搜索（在不同的地面干涉仪的背景下）使用所有三个阶段的黑洞合并与其他基于模板的搜索，分别寻找个别阶段。我们发现，所提出的搜索是显着更敏感的比其他基于模板的搜索大量的质量范围内，潜在地带来显着的改善事件率的地面干涉仪。作为这项工作的一部分，我们还规定了一个一般的程序来构建内插模板银行使用非旋转的黑洞波形产生的数值相对论。
2009-05-11 astro-ph gr-qc
Relativistic scattering of a fast spinning neutron star by a massive black hole
利用自旋二次Mathisson-Papapetrou- Dixon（MPD）方程研究了快自旋中子星遇到无限轨道大质量黑洞时的轨道动力学.我们考虑黑洞重力场中自旋中子星以天体物理相关速度的运动。对于这种低速散射，这些中子星所遵循的双曲线轨道都具有e = 1的偏心率，与e >> 1的轨道相比，具有明显的性质。我们发现，与测地线运动相比，自旋-轨道耦合和自旋-自旋耦合将导致空间无穷远处散射角的变化，并且这种变化在低速散射中比在高速散射中更为显著.这样的变化导致在几个小时的观测内脉冲到达时间的可观测差异，并且对于较大的BH质量或较长的旋转周期，可达几天或几个月。这样一个相对论性脉冲星BH系统也会在LISA的灵敏度波段内发出一系列引力波（GW），在最佳设置下，可以在100 Mpc的距离内看到。用SKA或FAST对这样的GW爆发进行无线电跟踪将允许以高精度测量轨道参数并测试广义相对论（GR）的预测。
2021-10-07 astro-ph.HE gr-qc
NuRIA: Numerical Relativity Injection Analysis of spinning binary black hole signals in Advanced LIGO data
引力波（GW）天文学的出现为我们提供了比X射线天文学已知的质量更大的黑洞的观测结果。然而，对中等质量黑洞（IMBH）的观测仍然是一个巨大的挑战。在他们的第二次观测运行之后，LIGO \& Virgo Scientific collaborations（LVC）对非旋进IMBH双星（IMBHB）的合并率密度设定了上限。在这篇文章中，我们探讨了LVC使用的两个搜索管道的灵敏度，从69个数值模拟的IMBHB与通用自旋的信号，其中27个有一个旋进轨道平面。特别是，我们比较匹配滤波器搜索PyCBC，和相干的模型无关的搜索技术cWB。我们发现，在一般情况下，cWB是更敏感的IMBHB比PyCBC，其差异取决于质量和旋转的源。因此，我们使用cWB将第一个上限的合并率的通用旋转IMBH二进制使用公开的数据从第一个先进的LIGO观测运行。
2020-08-22 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Post-Newtonian Dynamics of Spinning Black Hole Binaries in Einstein-Scalar-Gauss-Bonnet Gravity
本文用EFT扩展Routhian形式，首次推导一般ESGB引力中自旋黑洞双星至3PN阶的有效两体势，并通过慢旋转解析解匹配得到黑洞敏感度。
2024-08-26 gr-qc hep-th
Integrability of eccentric, spinning black hole binaries up to second post-Newtonian order
利用LIGO/Virgo和LISA对双星黑洞进行引力波探测和参数估计的关键是对双星黑洞的动力学进行准确有效的建模。一般的BBH配置将有错位的自旋和偏心轨道，偏心率是特别相关的早期。对这些系统进行建模在分析和数值上都具有挑战性。尽管1.5后牛顿（PN）阶是刘维尔可积的，但数值计算工作已经证明了2 PN阶的混沌，这阻碍了解析解的存在。在这篇文章中，我们重新审视1.5PN和2 PN阶的可积性。在1.5PN处，我们构造了四个（五个中的四个）作用积分。在2 PN，我们表明，该系统确实是可积的-但在微扰的意义上-通过明确地构建五个相互交换的运动常数。由于KAM定理，这与过去混沌的数值证明是一致的。我们的方法扩展到更高的PN订单，打开大门，一个完全解析解决方案的通用偏心，旋转BBH问题。
2021-02-19 astro-ph.HE gr-qc
Structure of Spinning Particle Suggested by Gravity, Supergravity and Low Energy String Theory
考虑了低能弦论的旋转Kerr-Newman（黑洞）解、超Kerr-Newman解和Kerr-Sen解所提出的自旋粒子结构。克尔自旋粒子的主要特点进行了讨论：扭曲的主零汇，奇异环和克尔源代表一个旋转的相对论盘的康普顿大小的涡旋。在实Kerr几何和复Kerr几何中可以发现一些弦结构。低能弦论预言在这个圆盘的尖锐边界上存在一个杂化弦。最近得到的Kerr-Newman解的超推广表明存在额外的轴奇异线和集中在这些奇异点附近的费米行波。我们简要地讨论了这些预测的实验测试的可能性。
1999-10-06 gr-qc hep-ex hep-ph
Dynamical Implications of the Kerr Multipole Moments for Spinning Black Holes
本文证明Kerr解确定Dixon意义下旋转黑洞的全部多极矩及所有R线性耦合，并推导一般旋转物体至自旋高阶的电磁与引力Compton振幅。
2025-01-08 gr-qc hep-th
Energy Extraction from Spinning Stringy Black Holes
本文首次对弦论Kerr-Sen时空黑洞进行磁化等离子体数值模拟，验证BZ机制在替代引力理论中仍有效，并发现非旋转弦论黑洞可通过吸积释放引力势能产生比史瓦西黑洞强约250%的外流，且其近极端非Kerr黑洞可被视界尺度干涉图像排除。
2023-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Spin-Hair Induced Chaos of Spinning Test Particles in Rotating Hairy Black Holes
Shanghai University（上海大学）
研究旋毛黑洞中自转测试粒子的有限时间不稳定性，通过引力解耦生成，使用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程和Tulczyjew自旋补充条件描述粒子运动，发现自旋曲率耦合和毛几何结构能改变轨道，导致有限时间增长，不稳定性在特定区域出现，重新组织强场相空间区域。
2026-05-19 gr-qc hep-th nlin.CD
Extremal Vanishing Horizon Kerr-AdS Black Holes at Ultraspinning Limit
利用超自旋极限，我们生成了一类新的奇维极值消失视界黑洞（$d\geq5$）。从一般的多自旋Kerr AdS度量，我们显示EVH极限与ultraspinning极限，其中所得到的解决方案拥有一个非紧凑的，但有限面积流形的所有$(t,r\neq r_+)=const.$切片。我们还证明了所获得的超自旋EVH解决方案的近视界几何包含一个AdS $_3$喉，它将是一个BTZ黑洞在近EVH的情况下。同时也证实了EVH解的超自旋极限和近视界极限的交换性。此外，我们只讨论了在EVH点附近的五维情形可以看作是一个超熵黑洞。我们还证明了所得解的热力学性质与BTZ黑洞的热力学性质一致。进一步研究了EVH/CFT方案，证明了$2$ d对偶CFT的熵与Bekenstein-Hawking熵是等价的.
2019-04-06 gr-qc hep-th
Precision Calculation of Dark Radiation from Spinning Primordial Black Holes and Early Matter Dominated Eras
我们提出了精确的计算暗辐射的形式引力子来自霍金蒸发的旋转原始黑洞（PBH）在早期宇宙。我们的计算采用了一个仔细的治疗扩展自旋分布的人口的PBH，PBH再加热温度，和相对论自由度的数量。我们将我们的精度结果与文献中现有的结果进行比较，并显示了BBN和CMB暗辐射的当前界限对PBH的限制，以及CMB第4阶段实验的预计灵敏度。作为一个应用程序，我们认为PBH的情况下形成的早期物质主导时代（EMDE）。我们计算引力子生产从各种PBH自旋分布相关的EMDE，并发现PBH在整个质量范围内的$10^9\,$ g将受到约束的测量从CMB阶段4的实验，假设PBH来支配宇宙之前霍金蒸发。我们还发现，对于PBH与单色自旋$a^*>0.81$，所有PBH质量范围内的$10^{-1}\,{\rm g} < M_{\rm BH} <10^9\,$ g将探测CMB阶段4实验。
2021-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Echoes from the Abyss: A highly spinning black hole remnant for the binary neutron star merger GW170817
对双中子星（BNS）合并的首次直接观测是多信使天文学的分水岭。然而，来自GW 170817的引力波只在BNS合并之前被观测到，但电磁观测都在合并事件之后。虽然广义相对论中的合并后引力波信号太微弱（考虑到当前的探测器灵敏度），但在这里，我们首次尝试探测到来自高度旋转的“黑洞“残骸的合并后引力波“回波”。在用奇异的普朗克尺度结构取代事件视界的不同量子黑洞模型中，可以预料到这种回声，在二元黑洞合并事件中也发现了这种回声的初步证据。回波频率被$\log M$（普朗克单位）抑制的事实使其正好处于LIGO灵敏度窗口中，使我们能够通过在频率/时间上交叉相关两个探测器来建立最佳的模型无关搜索策略。我们发现在BNS合并后约1.0秒，在$f_{\rm echo} \simeq 72$ Hz处探测到一个试探性的回波，与2.6-2.7 $M_\odot$“黑洞“遗迹一致，具有无量纲自旋$0.84-0.87$。考虑到所有的“看别处”效应，我们发现$4.2 σ$的显著性，或$1.6\times 10^{-5}$的虚警概率，即在合并后的预期频率/时间窗口内的类似互相关在3天内不能发现超过4次。如果得到证实，这一发现将对量子黑洞物理学和双中子星合并的天体物理学产生重大影响[注：这一结果由arXiv：1901.04138独立证实，他们使用电磁观测来推断黑洞形成的$t_{\rm coll}=0.98^{+0.31}_…
2020-01-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
