Analytical study of gravitational lensing in Kerr-Newman black-bounce spacetime
本文解析研究了 Kerr-Newman 黑洞弹跳时空中的引力透镜效应，推导出基于椭圆积分的偏转角闭式公式，发现电荷显著影响爱因斯坦环尺寸而正则化参数影响可忽略。
2023-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Second-order time delay by a radially moving Kerr-Newman black hole
通过对零测地线方程的积分，得到了光在赤道平面内平行于运动的Kerr-Newman黑洞速度传播到二阶后闵可夫斯基的解析时延.速度效应用一种非常紧凑的形式表示。然后，我们专注于分析的二阶贡献的延迟的校正效果的大小，并讨论其可能的检测。我们在第一后Minkowski近似下的结果与Kopeikin和Schäfer基于推迟的Liénard-Wiechert势的公式一致。
2020-07-23 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
Gravitational deflection of light in polar-axis plane of a moving Kerr-Newman black hole
在二阶后闵可夫斯基近似下，通过Lorentz boosting技术首次获得运动Kerr-Newman黑洞的精确度规，推导并计算了其极轴平面内光信号的引力偏折角，发现该偏折角与自旋无关，并评估了透镜运动学效应的可探测性。
2025-01-10 gr-qc
Epicyclic oscillations of charged particles in stationary solutions immersed in a magnetic field with application to the Kerr--Newman black hole
我们考虑一个固定的度规沉浸在一个均匀的磁场，并确定一般表达式的带电粒子的周转频率。应用到Kerr-Newman黑洞中，得到了一些物理结果，并揭示了一些新的效应，其中包括在事件视界所包围的区域中存在径向和垂直稳定的圆轨道，以及对称平面中的所谓{ \textquotedblleft最内\textquotedblright }稳定圆轨道。
2018-07-23 astro-ph.HE 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
Post-Newtonian light propagation in Kerr-Newman spacetime
用迭代法求出了光在Kerr-Newman黑洞场中传播的二阶后牛顿解。在此基础上，我们进一步得到了Kerr-Newman时空中二阶后牛顿光偏转的统一形式。所有结果都显示在由初始光方向矢量、影响矢量和它们的叉积构成的坐标系中。
2018-02-07 gr-qc
Null geodesics in extremal Kerr-Newman black holes
本文研究了极值Kerr-Newman黑洞外的零测地线，确定了轨道参数空间并发现自旋 $a\ge M/2$ 时视界处根的合并会改变光环形状，同时推导出光轨道的解析解，揭示了极值黑洞在强偏折极限下具有更强的幂律发散效应。
2025-01-28 gr-qc
Shadow cast and deflection of light by charged rotating regular black holes
我们讨论了带电旋转规则黑洞的视界性质、阴影投射和弱引力透镜效应。这些黑洞除了质量（$M$）和旋转参数（$a$）外，还具有电荷（$Q$）和磁荷（$g$）。所考虑的规则黑洞是Kerr（$Q=g=0$）和Kerr-Newman（$g=0$）黑洞的推广。有趣的是，对于给定的参数集，阴影的表观尺寸单调减小，并且阴影随着电荷参数$Q$的增加而变得更加扭曲。借助于最近的M87* 阴影观测，我们对黑洞参数进行了限制。计算了旋转规则黑洞的守恒量，并利用Gauss-Bonnet定理对弱引力透镜作了简要描述。有趣的是，偏转角随着黑洞的电荷而减小。我们的结果\textit{vis-à-vis}在适当的范围内适用于Kerr和Kerr-Newman黑洞。
2019-12-11 gr-qc
Gravitational deflection of relativistic massive particles by wormholes
本文在弱场极限下研究了静态球对称虫洞对二阶后闵可夫斯基粒子的引力偏转。这些虫洞包括Janis-Newman-Winicour虫洞，一类零Ricci标量张量虫洞，以及一类带电的Einstein-Maxwell-Maxwell虫洞。在雅可比度规的基础上，利用高斯-博内定理研究了引力偏转问题。在该方案中，考虑了作为拓扑效应的偏转角。此外，我们还分析了时空参数对结果的影响。
2020-01-28 gr-qc
Generalized Laplace Method for Simple Determination of Kerr-Newman Black Hole Horizon Radius
本文提出了一种广义Laplace方法，用于确定Kerr-Newman黑洞的内外视界半径。我们考虑一个薄的，具有均匀分布的质量和电荷，球壳（黑色）和探测粒子之间的经典引力相互作用。另外，我们还利用了相对论等效原理。最后我们假设探测粒子以光速向壳层径向传播，同时与壳层共同切向旋转，使得探测粒子的总能量为零。
2008-11-26 gr-qc
Kerr-Newman black hole lensing of relativistic massive particles in the weak field limit
在弱场极限下系统地研究了Kerr-Newman黑洞对相对论中性大质量粒子的引力透镜效应。基于Boyer-Lindquist坐标系下的Kerr-Newman度规，我们首先在第三种后闵可夫斯基近似下导出了大质量粒子赤道引力偏转角的解析形式。所得的弯曲角，这是一致的结果，在以前的工作中，被采用来解决流行的Virbhadra-Ellis透镜方程。因此，在标准微扰理论的框架内，在弱偏转极限之外，获得了粒子源的初级和次级图像的主要可观测性质的解析表达式。观测量包括各个图像的位置、放大率和重力时间延迟、微分时间延迟、总放大率和质心位置。由此得到了大质量粒子的初速度偏离光速对透镜像观测量的修正效应的显式形式。最后，作为形式主义的应用，银河系中心的超大质量黑洞，人马座A $^{\ast}$，被建模为一个克尔-纽曼透镜。速度引起的校正效应的实际透镜观测量的大小，以及在这种情况下检测到它们的可能性进行了分析。
2022-04-19 gr-qc
Strong gravitational lensing by Kerr and Kerr-Newman black holes
研究了角动量为$a$的Kerr黑洞和附加电荷为$Q$的Kerr-Newman黑洞的强引力透镜.我们首先推导出当光线在光子球附近传播时特别发散的光线的偏转角的解析表达式。在这种强偏转极限下，光线在到达观察者之前可以绕黑洞多次，从而产生相对论图像。然后应用得到的解析表达式计算了超大质量星系黑洞的相对论像的角位置和放大率。在这项工作中，我们专注于参考光轴的最外图像。我们发现，它的角距离从一个最接近的光轴和放大倍数增加的角动量$a$的黑洞的光线与直接的轨道。此外，黑洞的电荷$Q$效应也增加了最外层像与其他像的角间距，以及直接和逆行轨道的放大率。我们将讨论角动量和黑洞电荷效应对相对论图像的潜在可观测性的增加。
2021-06-18 gr-qc
Gravitational lensing and frame dragging of light in the Kerr-Newman and the Kerr-Newman-(anti) de Sitter black hole spacetimes
精确求解了描述旋转带电黑洞（Kerr-Newman）时空中光子轨道的零测地线，其中包含了宇宙学常数的贡献。我们导出了光线在Kerr-Newman黑洞和Kerr-Newman-de Sitter黑洞引力场的偏转角和标架拖曳效应等相对论性观测量的精确封闭解。然后，我们解决了更复杂的问题，将Kerr-Newman黑洞视为引力透镜，即一个KN黑洞以及一个静态光源和一个静态观察者，两者都位于遥远的地方，但在空间中的任意位置。对于这个模型，我们推导出的解析解的透镜方程的Appell和Lauricella超几何函数和Weierstraßmodular形式。在假设银心为Kerr-Newman黑洞的情况下，本文应用零、球极和非极轨道的精确解计算了光子绕银心轨道的标架拖曳。我们还应用赤道光线在Kerr-Newman黑洞引力场中的偏转角的精确解，计算了不同Kerr参数、电荷和碰撞因子值时，来自银心引力场的光线的弯曲。此外，我们推导出解析表达式的麦克斯韦张量分量的零角动量观测器（ZAMO）的克尔-纽曼-德西特时空。
2015-02-26 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational Lensing in Kerr-Newman Anti de Sitter Spacetime
林德勒和伊沙克的方法使人们能够研究光在非旋转和球对称引力透镜附近是如何弯曲的。该方法主要研究宇宙学常数在后件路径中的作用，本文利用Rindler-Ishak方法（RIM）的推广计算了Kerr-Newman anti de Sitter（KNAdS）时空中赤道面上零测地线的偏转角.然后，我们使用天体物理数据，看到的旋转和收费的光的弯曲角的七个不同的恒星和两个黑洞的假设下，有一个KNAdS背景下，一个负的宇宙学常数$Λ$。
2022-08-05 gr-qc
Gravitational time delay effects by Kerr and Kerr-Newman black holes in strong field limits
我们研究了Kerr和Kerr-Newman黑洞对光线的强引力透镜效应所引起的两个相对论图像之间的时间延迟。光线的轨迹被限制在赤道平面上。利用强偏转极限（SDL）中已知的偏转角形式，我们可以解析地推导出来自遥远光源的光绕黑洞多次并到达观测者的旅行时间的形式。我们发现，质量较大的黑洞或具有自旋的极端黑洞可能具有较大的时滞。黑洞的电荷的效应增强了当一条光线在正轨道上而另一条光线在逆行轨道上时由光线引起的位于光轴的相对侧上的图像之间的时间延迟。相反，当两条光线沿着直接或逆行轨道行进时，在光轴的同一侧上给出图像，电荷效应减少了它们之间的时间延迟。然后我们分别研究了银河系和超大质量黑洞的时间延迟观测
2021-09-26 gr-qc
Gravitational Faraday rotation of light propagation in the Kerr-Newman-Taub-NUT space-time
本文在弱偏转极限下研究 Kerr-Newman-Taub-NUT 时空中的引力法拉第效应，发现源和观测者远离黑洞时仍存在非零旋转角，其大小取决于黑洞自旋、质量、观测者角位置以及电荷和 NUT 电荷。
2023-07-18 gr-qc
Kerr-Schild Form of the Exact Metric for a Constantly Moving Kerr Black Hole and Null Gravitational Deflection
在Kerr-Schild坐标系下，导出了运动的任意常速Kerr黑洞的精确度规.然后，我们计算零赤道引力偏转所造成的径向移动克尔源的第二个后闵可夫斯基阶，作为应用的弱场极限的度量。光的弯曲角与前人的结果一致。
2021-05-04 gr-qc
Finite-distance gravitational deflection of massive particles by a rotating black hole in loop quantum gravity
本文研究了圈量子引力旋转黑洞对有质量粒子的有限距离弱引力偏折，改进了GW方法并导出简化公式，揭示了量子修正的排斥效应，并在太阳系中获得量子参数的观测约束。
2024-09-25 gr-qc
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
Testing Generalized Einstein-Cartan-Kibble-Sciama Gravity using Weak Deflection Angle and Shadow Cast
本文利用广义Einstein-Cartan-Kibble-Sciama（ECKS）引力理论中一个新的渐近平坦球对称解，研究了弱引力透镜及其投影。为此，我们首先利用Gauss-Bonnet定理计算了等离子体介质和真空中广义ECKS黑洞的弱偏转角。然后利用Newman-Janis算法，不加复杂化，导出了旋转广义ECKS黑洞，并研究了它的阴影。然后讨论了ECKS参数对黑洞弱偏转角和阴影的影响。总之，本文的目的是对ECKS理论做出贡献，并为理解ECKS参数对引力透镜的影响寻找证据。因此，我们证明了黑洞的弱偏转随ECKS参数的增加而增加。
2020-09-04 gr-qc hep-th
Equivalence of Gibbons-Werner method to geodesics method in the study of gravitational lensing
应用高斯-邦纳定理研究引力偏转角的Gibbons-Werner方法近年来受到广泛关注。本文研究了Gibbons-Werner方法与标准测地线方法的等价性，证明了在渐近平坦的情形下，测地线方法可以由Gibbons-Werner方法导出。在测地线法中，质点的引力偏转角完全取决于质点射线在欧氏空间中的测地线曲率。在Gibbons-Werner框架下，用不同的方法计算了Kerr-Newman时空中光的引力偏转，作为一个直观的例子来说明等价性。
2020-02-11 gr-qc
Leading-order deflection of particles by a moving Schwarzschild lens with a two-dimensional velocity
本文解析研究了具有二维赤道速度的移动 Schwarzschild 黑洞对相对论性粒子的引力偏转，提出了偏转角的统一公式，并探讨了联合速度效应及其天文探测可能性。
2025-03-21 gr-qc
Distinguishing rotating naked singularities from Kerr-like wormholes by their deflection angles of massive particles
我们利用Janis-Newman-Winicour（JNW）时空（也称为具有类表面裸奇点的旋转源）和旋转Kerr类虫洞研究了相对论性大质量粒子的引力偏转。根据最近的文章[K。Jusufi，Phys. Rev. D 98，064017（2018）]，我们通过探索裸奇点和类克尔物体对粒子偏转的影响来扩展其中的一些结果。我们首先引入坐标变换，得到各向同性线元，它给出了相应光学介质的光的折射率。另一方面，通过将大质量粒子视为德布罗意波包，可以得到大质量粒子的折射率。为此，我们应用高斯-博内定理的各向同性光学度量找到偏转角。我们的分析表明，在JNW时空中，变形参数$0<γ<1$对偏转角有影响;同样，在Kerr类虫洞中，变形参数$λ$对偏转角也有影响.此外，我们提出了一个详细的分析的偏转角的Hamilton-Jacobi方程，导致相同的结果。作为结果的特例，恢复了光的偏转角.最后，我们指出，Kerr类虫洞的粒子偏转比JNW时空更强，特别是这种差异可以用来从观测的角度揭示一些光，以区分这两个时空。
2019-01-03 gr-qc
Perturbative deflection angles of timelike rays
在引力场中，质量为非零的光场和类时粒子的测地线都发生了偏转。本文应用文献\cite{Jia:2020dap}中发展的微扰方法计算了四种时空中弱场极限下零射线和类时射线的偏转角。我们得到了Barbian时空到$m/b$的第十一阶的偏转角，其中$m$是ADM质量，$b$是碰撞参量，以及Hayward，Janis-Newman-Winicour和Einstein-Born-Infeld时空到第九，第七和第十一阶的偏转角.分析了碰撞参量$b$、速度$v$和时空参数对四个时空中偏转角的影响。结果表明，一般情况下，微扰偏转角依赖于且仅依赖于度量函数的渐近性态，且与阶相关。此外，它表明，虽然这些偏转角计算在大的$b/m$限制，其最小有效$b$可以小到几个$m$的，只要该命令是足够高的。在这些碰撞参量下，还发现偏转角本身很大。随着速度的减小，在所研究的所有时空中的偏转角都增大。对于给定的$b$，如果时空参数允许临界速度$v_c$，那么当$v$减小到$v_c$时，微扰偏转角将偏离其真实值。我们还发现，如果时空参数的变化只能在小半径而不能在大半径处定性地改变时空，那么这些时空参数将不会引起偏转角的定性变化，尽管其值仍然受到定量的影响。讨论了该工作的应用和可能的扩展。
2020-01-11 gr-qc
Gravitational lensing by extremal rotating black holes in the strong deflection limit
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）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
针对极端旋转黑洞，提出新的强偏转极限展开，揭示偏转角除对数发散外还有更强的幂律发散，并应用于Kerr、Kerr-Newman和Kerr-Sen度规。
2026-10-14 gr-qc
Exploring light deflection and black hole shadows in Rastall theory with plasma effects
本文在Rastall理论中提出无限区域Gibbons-Werner方法研究尘埃场黑洞解，并解析计算等离子体对光线偏折角及黑洞阴影的影响，揭示光线运动方程与等离子体速度无关。
2025-03-10 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
Shadow cast by a rotating charged black hole in quintessential dark energy
在黑洞周围存在典型的暗能量，对它的时空几何有相当大的影响。因此，在这篇文章中，我们将探讨它对视界的影响以及典型暗能量中Kerr-Newman黑洞产生的轮廓。此外，为了分析光的偏转角，我们利用高斯-博内定理。结果表明，由于拖曳效应，黑洞自旋在旋转轴方向上拉长了其阴影，同时增大了偏转角。另一方面，黑洞的电荷会减小其阴影，以及光线偏转的角度。此外，自旋和电荷都显著增加了黑洞阴影中的扭曲效应。在电荷和自旋参数较高的情况下，精粹参数γ增大了阴影半径，同时减小了畸变效应。
2020-06-20 gr-qc hep-th
Kerr black hole surrounded by a cloud of strings and its weak gravitational lensing in Rastall gravity
利用Newman-Janis算法，在不进行复化的情况下，得到了Rastall引力场中被弦云包围的Kerr黑洞的精确解，并研究了弦参数$a_0$对黑洞热力学的影响.进一步，根据这个黑洞解，我们研究了弦云对大质量粒子引力偏转的影响。对于一个接收器和一个源在无限远的透镜对象，我们使用密切黎曼流形方法。当距离有限时，我们应用广义Jacobi度量方法。对于介于这两种情形之间的情形，我们利用Jacobi-Maupertuis Randers-Finsler度量和Gauss-Bonnet定理.我们发现弦参数$a_0$对大质量粒子的引力偏转有明显的修正。我们的结果被简化为广义相对论中被弦云包围的克尔黑洞对光的偏转角。
2021-10-16 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
Deflection angle and shadow of slowly rotating black holes in galactic nuclei
本文利用Newman-Janis程序构建了嵌入暗物质的慢速旋转超大质量黑洞模型，研究了晕总质量与星系长度尺度对有效势、光子球、阴影及弱极限偏折角的影响。
2024-01-04 gr-qc
Deflection of light and particles by moving gravitational lenses
不同的作者研究了径向移动的引力透镜引起的光偏转问题，但结果不一致。在本文中，我们概括了任意透镜速度的计算，并表明，在透镜速度v的第一顺序，偏转角的规模与1-v。我们讨论了似乎不一致的相对论性光偏转与经典图片的移动测试粒子通过概括的透镜效应，测试粒子的任意速度，包括光作为一个限制的情况下。我们表明，透镜的径向运动的效果是非常不同的缓慢移动的测试粒子和光，并存在一个临界测试粒子的速度，透镜的运动没有影响的偏转角的一阶。在透镜朝向观察者的高度相对论性运动的极限下，得到了一个有趣的但不是立即直观的结果，其中光的偏转角减小到零。这种现象是阐明在移动折射介质。此外，我们还讨论了惯性系在运动透镜场中的拖曳以及相应的Lense-Thirring进动，以便更清楚地了解运动物体周围的几何效应。在第二部分中，我们讨论了横向运动对观测到的透镜源红移的影响。我们演示了如何一个简单的运动学计算解释的透镜和测试粒子的任意速度的影响。此外，我们包括横向运动的源和观察者表明，所有三个速度可以结合成一个有效的相对横向速度类似的方法中使用的微透镜研究。
2004-01-19 astro-ph 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
Gravitational deflection of light and shadow cast by rotating Kalb-Ramond black holes
自相互作用反对称Kalb-Ramond场的非零真空期望值与引力的非最小耦合导致具有参数$s$的幂律多毛黑洞，它包含Reissner $-$ Nordstrom黑洞（$s=1$）。我们得到轴对称对应的毛茸茸的解决方案，即，旋转的Kalb-Ramond黑洞，其中包括，作为特殊情况下，克尔（$s=0$）和克尔-纽曼（$s=1$）黑洞。有趣的是，对于一组参数（$M, a$和$Γ$），存在Kalb-Ramond参数（$s=s_{e}$）的极值，它对应于具有退化视界的极值黑洞，而对于$s<s_{e}$，它描述了具有柯西视界和事件视界的非极值黑洞，而对于$s>s_{e}$，它没有黑洞。我们发现，极值$s_e$也受到这些参数的影响。随着$s$的增加，黑洞阴影的大小单调减小，形状变得更加扭曲;反过来，旋转的Kalb-Ramond黑洞的阴影比相应的Kerr黑洞阴影更小，更扭曲。我们研究了Kalb-Ramond场对旋转黑洞时空几何的影响，并从Kerr和Schwarzschild黑洞的值出发，解析地推导出了光偏转角的修正.计算了Sgr A* 的偏转角和超大质量黑洞M87* 的阴影，并与Kerr黑洞的类似结果进行了比较。M87* 黑洞的圆度偏差$ΔC\leq 0.10$仅仅限制了Kalb-Ramond场参数，而阴影角直径$θ_d=42\pm 3\, μ$在$1σ$区域内为$s=1$和$s=3$分别设定了$Γ…
2020-05-08 gr-qc
Rotating reduced Kiselev black holes: Shadows, Energy emission and Deflection of light
本研究通过Newman-Janis形式得到旋转约化Kiselev黑洞解，分析了参数对其阴影、霍金辐射及光线偏折的影响，给出参数约束且理论与观测结果吻合良好。
2024-06-20 gr-qc
Strong Gravitational Lensing by a Black Hole with a Global Monopole in Kalb-Ramond Bumblebee Gravity
Banaras Hindu University（贝拿勒斯印度教大学）；The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）
研究了带有全局单极子电荷的黑洞在bumblebee引力中的强引力透镜和阴影特性，探讨了其对观测特征的影响。
2025-12-31 gr-qc
Decoding a black hole metric from the interferometric pattern of the relativistic images of a compact source
黑洞附近的光源发出的光子在向观察者逃逸之前可以绕着它缠绕几圈。对于球对称黑洞，两个无限序列的图像创建任何给定的来源，渐近接近的阴影边界的减少幅度。这些序列由复杂可见性函数中的特征阶梯结构反映，该函数可用于解码黑洞度量的属性。回顾引力透镜在强偏转极限下的形式，我们导出了在单个致密远源情况下，可见度台阶的高度、宽度和周期性随黑洞参数变化的解析公式.相对于整个吸积流的扩散发射，这个理想的框架提供了干净的洞察力和模型无关的信息的度量。这些基本公式可以用来为更复杂的源建立vibrium，跟踪由替代度量引起的变化，并最终测试广义相对论。作为简单的例子，我们包括Reissner-Nordström和Janis-Newman-Winicour度量的vibration。
2021-09-28 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational lensing in the strong field limit
我们提供了一种分析方法来区分不同类型的黑洞的地面上的强场引力透镜的性质。我们扩大了附近的光子的偏转角完全捕获，定义一个强场限制，在反对标准的弱场限制。这个展开式是针对一个完全一般的球对称时空计算出来的，没有任何关于场方程的参考，只是假设光线遵循测地线方程。我们证明了当达到最小碰撞参量时，偏转角总是几何发散的。我们将这种一般形式应用于Schwarzschild，Reissner-Nordstrom和Janis-Newman-Winicour黑洞。然后，我们比较这些指标的特征系数，发现不同的塌陷对象的特点是不同的强场限制。强场极限系数与观测量直接相关，例如相对论图像的位置和放大率。作为一个具体的例子，我们认为黑洞在我们的银河系的中心，并估计通过其相对论图像调查其强场行为所需的光学分辨率。
2002-10-21 astro-ph gr-qc
Radial excitations of non-static $J=0$ black holes in Einstein-Maxwell-Chern-Simons gravity
研究了具有自由耦合参数的5维Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论中Kerr-Newmann黑洞的推广.这些黑洞具有等大小的角动量和球形拓扑的事件视界。我们集中在零温度的极端情况。我们发现，当Chern-Simons耦合大于两倍的超引力情况下，新的分支的黑洞被发现违反唯一性。特别是，这些黑洞的序列是非静态的径向激发的解决方案与消失的角动量。随着激发能级的增加，它们接近Reissner-Nordström解。
2016-02-02 gr-qc
Strong gravitational lensing by a rotating non-Kerr compact object
研究了具有形变参数$ε$和非束缚旋转参数$a$的旋转非Kerr紧致天体背景中的强引力透镜。我们发现光子球半径和偏转角与参数$ε$和$a$密切相关。当黑洞比Kerr黑洞更长时，光子球只存在于光子球的$ε\leqε_{max}$区域.上限$ε_{max}$是旋转参数$a$的函数。当$ε>ε_{max}$时，非常靠近裸奇点的光线的偏转角是一个正的有限值，这与通常的Kerr黑洞时空和Janis-Newman-Winicour度规描述的旋转裸奇点中的偏转角都不同.对于扁圆黑洞和逆行光子，不存在这样的阈值。将银河系中心的超大质量天体模拟为旋转的非Kerr致密天体，计算了强场极限下的引力透镜系数和观测量。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lensing and shadow around a non-minimally coupled Horndeski black hole in plasma medium
本文研究磁化冷无压等离子体中非最小耦合 Horndeski 黑洞的光偏转、光子球与阴影，并利用 Sgr A* 和 M87* 观测约束模型参数。
2025-07-23 gr-qc
Gravitational lensing for stationary axisymmetric black holes in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
最近几年，由于EHT实验结果提供的实验数据，人们对一般引力理论和其他修正引力理论中的黑洞透镜效应产生了浓厚的兴趣。EHT可能打开一扇新的大门，表明在强场区的修正引力理论中可能存在旋转黑洞解。基于这一动机，本文利用EiBI理论中最近得到的旋转黑洞的精确解，在强场和弱场极限下研究了赤道透镜$(θ=π/2)$.这样的黑洞是广义相对论中克尔-纽曼黑洞的变形，其特征在于它们的质量（$M$），电荷（$Q$）和旋转参数（$a$）。和一个附加项$ε$，用于对Kerr-Newman解的校正。数值计算了碰撞参数$u_m$、光偏转系数$p$和$q$、总方位弯曲角$α_D$的变化，发现这些量与电荷参数$r_q$、修正项$ε$和自旋$a$密切相关.我们还计算了角位置$θ_\infty$，和角间距$s$，和相对论图像的放大率。此外，我们还利用Gauss-Bonnet定理讨论了EiBI理论中黑洞的弱透镜效应.我们计算了弱透镜参数，并发现了它随参数$r_q$和$ε$的不同值的变化。
2022-01-15 gr-qc
Shadow and weak gravitational lensing of a rotating regular black hole in a non-minimally coupled Einstein-Yang-Mills theory in the presence of plasma
研究了等离子体介质中非最小耦合Einstein-Yang-Mills理论中规则旋转磁荷黑洞的零测地线。研究了磁荷和Yang-Mills参数对光子轨道有效势和半径的影响。然后，我们研究了一个定期和旋转的磁荷黑洞的阴影，随着在等离子体介质的存在下的可观测性。与真空情况相比，等离子体介质的存在影响规则旋转黑洞阴影的表观尺寸。研究了阴影半径和形变参数随Yang-Mills和等离子体参数的变化。此外，还研究了在均匀等离子体介质中弱场近似下无质量测试粒子在该黑洞周围时空的偏转角。最后，我们将所得结果与广义相对论中的Kerr-Newman和Schwarzschild黑洞解进行了比较.
2022-07-21 gr-qc
Axisymmetric black hole in a non-commutative gauge theory: classical and quantum gravity effects
Universidade Federal da Paraíba（帕拉伊巴联邦大学）；Universidade Federal de Campina Grande（坎皮纳格兰德联邦大学）；Khazar University（阿塞拜疆汗沙尔大学）；Damghan University（达姆甘大学）；Eastern Mediterranean University（东地中海大学）
本文研究了非交换规范理论中轴对称黑洞的经典和量子特性，通过修改的Newman-Janis程序推导出旋转解，并分析了其热力学性质、霍金辐射及引力透镜效应。
2025-10-13 gr-qc hep-th
Spacetime near Kerr isolated horizon
孤立视界理论提供了一个准定域框架来研究平衡态黑洞视界附近的时空几何，而不涉及远离视界的结构。虽然Kerr-（A）dS和更一般的代数特解的几何性质最近在孤立视界形式主义中引起了很大的兴趣，但它们的视界度量从未在适应的Bondi类坐标系中明确地写下来。按照Krishnan的方法，并假设视界对称性扩展到一定的顺序，在这篇文章中，我们提出了一个一般的方法来计算度规函数的顺序径向4维邦迪样坐标从一个小的内在数据集-连接和Newman-Penrose自旋系数$π$上指定的视界横截面。应用这种一般方法，我们然后提出了非极值Kerr dS在Bondi-类坐标的水平度量。对于不含宇宙学常数的纯Kerr情形，我们也明确地给出了一阶度规函数。
2018-09-13 gr-qc
Observational predictions of LQG motivated polymerized black holes and constraints from Sgr A* and M87*
环量子引力激发的四维时空中的部分聚合物量子化导致具有单视界的全局规则黑洞。聚合黑洞度规由最小长度参数$k$表征，并在弱场极限下模拟Schwarzschild黑洞.我们对强引力透镜和阴影形态进行了分析和数值研究，以确定量子效应对观测的影响。有趣的是，光的偏转角、最外层相对论性像之间的角距和放大率都明显大于史瓦西黑洞。利用光线追迹技术，我们模拟了三种不同的光学薄吸积模型下的黑洞阴影：静态球形吸积，径向下落球形吸积，和薄吸积盘模型。聚合黑洞的阴影形态强烈依赖于$k$。我们从事件视界望远镜对M87* 和Sgr A* 黑洞阴影的观测中推导出对$k$的约束。
2023-03-12 gr-qc
Dehnen halo effect on a black hole in an ultra-faint dwarf galaxy
最近在探测超微弱矮星系方面取得了进展，这可能是探测暗物质的有用实验室，因为其中一些含有近99 $\%$的纯暗物质。这些星系中的大多数都不包含居住在其中的黑洞。最近，有报道称，一些矮星系内部可能存在一个黑洞。在这项研究中，我们构建了一个黑洞解结合德南暗物质晕轮廓，这是通常用于矮星系。我们的目标是找出是否会有相对于标准的黑洞属性的偏差，这可能允许确定是否暗物质在一个超微弱的矮星系的轮廓是核心或尖。为了使模型更加真实，我们采用了修正的Newman-Janis公式来获得旋转度规。我们分析了黑洞的事件视界、遍历区域、类时和零粒子的测地线以及黑洞阴影等性质。使用这些观测值，结果表明区分暗物质是核心还是尖点是困难的。为了找到一个可以潜在地区分这两个轮廓的观测值，我们还计算了弱偏转角，以检查有限距离和远近似下的Dehnen轮廓的效果。我们的研究结果表明，使用弱偏转角更好，在许多数量级，在潜在的区分这些配置文件。我们的结论是，尽管矮星系是暗物质占主导地位的地方，但考虑到本文使用的方法，对德南轮廓的影响仍然取决于黑洞的质量。
2022-08-26 astro-ph.GA gr-qc
Axion-plasmon or magnetized plasma effect on an observable shadow and gravitational lensing of a Schwarzschild black hole
在本文中，我们研究的轴子等离子体激元的影响，提出在（物理评论Lett。120，181803（2018））关于史瓦西黑洞的光学性质。我们的目的是提供一个测试，以检测使用黑洞的固定轴子背景的影响。为了实现我们的目标，我们探讨了轴子等离子体激元耦合对光子在Schwarzschild黑洞周围运动的影响，并检查观察这些影响的可能性上的黑洞的阴影，引力偏转角，爱因斯坦环和阴影图像径向下落的气体在一个等离子体介质中的黑洞。我们发现这些量确实受到轴子等离子体耦合参数的影响，从而推广了文献中的一些著名结果。它表明，黑洞阴影的大小随着增加轴子等离激元，如果从足够大的距离观察。
2021-09-16 gr-qc
Price's law and precise late-time asymptotics for subextremal Reissner-Nordström black holes
本文在亚极值Reissner-Nordström时空上证明波方程解的精确晚期渐近行为，建立与Price定律一致的尖锐衰减率，并给出基于物理空间技巧的加权估计层级。
2021-02-23 gr-qc math.AP
Gravitational and electromagnetic perturbations of a charged black hole in a general gauge condition
本文利用Newman-Penrose形式，导出了Reissner-Nordström几何中引力和电磁扰动的耦合方程。我们表明，物理引力信号的信息包含在Weyl标量函数$Ψ_4$，是众所周知的，但电磁信号的信息是编码在函数$χ$涉及的辐射麦克斯韦标量$φ_2$和Weyl标量$Ψ_3$的扰动。在推导微扰方程时，我们不施加任何规范条件，我们的分析包含作为限制情况的先前获得的结果，例如，在Errashekhar的书中。在我们的分析中，我们还包括扰动的来源，并专注于径向落入黑洞的尘埃状带电流体分布。最后，通过在自旋加权球谐函数和Reissner-Nordström时空的Kerr-Schild型坐标系下写出函数，得到了一个双曲型耦合偏微分方程组，并进行了数值求解.这样，我们就完全解决了一个既产生引力信号又产生电磁/引力信号的系统，为寻找它们之间的相关性奠定了基础，从而有利于通过电磁信号探测引力波。
2021-04-23 gr-qc
Effect of magnetized plasma on shadow and gravitational lensing of a Reissner-Nordström black hole
本研究探究轴子-等离子体耦合对带电黑洞光学特性的影响，分析阴影、引力透镜等观测效应，明确电荷与等离子体模型对黑洞阴影半径及辐射强度的调控规律。
2024-06-01 gr-qc
Light bending in a two black hole metric
本文研究C度规中光的传播，发现零测地线仅在特定轨道锥体上有圆轨道，证明其Jacobi不稳定，并推导了压缩因子及弱强引力透镜偏折角的解析公式。
2023-11-19 gr-qc hep-th math-ph
Shadow and Quasinormal Modes of a Rotating Loop Quantum Black Hole
In this paper, we construct an effective rotating loop quantum black hole (LQBH) solution, starting from the spherical symmetric LQBH by applying the Newman-Janis algorithm modified by Azreg-Aïnou's non-complexification procedure, and study the effects of loop quantum gravity { (LQG) on its shadow}. Given the rotating {LQBH}, we discuss its horizon, ergosurface, and regularity {as} $r \to 0$ . Depending on the values of the specific angular momentum $a$ and the polymeric function $P$ arising from {LQG}, we {find} that the rotating solution we obtained can represent a regular black hole , a reg…
2021-05-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
