Two Stringy Systems of the Kerr Spinning Particle
考虑一个基于Kerr-Newman黑洞(BH)解的经典自旋粒子.对于自旋粒子$|a|>>m$的参数,BH视界消失,BH图像发生剧烈变化。我们表明,它变成了一个骨架形成的两个耦合的弦系统。其中之一是Kerr奇异环,它可以被认为是一个具有定向折叠世界单的圆D弦。通过对该弦的Kerr同余电磁激励的分析,我们得到了由两个轴向半无限手征D弦组成的第二弦系统。这些轴向弦类似于狄拉克弦,但携带诱导手征行波pp。它们的场结构可用Witten提出的宇宙超导弦场模型来描述。我们讨论了这个弦系统的狄拉克方程的关系,并认为这个弦系统可以发挥的作用,一个经典的载体的波函数。
2004-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Axial Stringy System of the Kerr Spinning Particle
研究了基于Kerr-Newman黑洞(BH)解的经典自旋粒子的结构.对于大的角动量$|a|>>m$,BH视界消失,暴露出一个裸露的环状源,这是一个圆形的相对论弦。最近的研究表明,这种弦的电磁激励导致出现一个额外的轴弦系统,其中包括两个半无限弦相反的手征。在本文中,我们考虑这个弦系统的狄拉克方程的关系。我们还证明了轴向弦是Witten超导弦,并用Higgs场模型描述了它们的结构,其中Higgs凝聚用于正则化轴向奇异性。我们认为,这个轴向弦系统可能发挥的作用,一个经典的载体的波函数。
2004-03-31 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Kerr(Newman) degenerate stringy vacua in 4D on a non-BPS brane
利用$D_4$ -膜上的非线性$U(1)$规范理论研究了真空产生的$(D{\bar D})_3$ -膜对的量子引力效应.特别地,我们得到了一个四维量子Kerr(Newman)黑洞的有效挠率曲率形式,它来源于$S^1$上的$D_4$ -膜的世界体积中的两种形式动力学.有趣的是,事件视界被发现是独立的非线性电荷和$4D$量子黑洞被证明是描述一个简并真空弦理论。我们证明了量子克尔膜宇宙起源于德西特真空。在接近$S_2$对称的极限下,克尔几何可以用来描述史瓦西和Reissner-Nordstrom量子黑洞。本文讨论了量子Reissner-Nordstrom隧穿到一大类简并Schwazschild真空的问题。在低能量极限下,非线性电荷以简并为代价变得显著。在极限情况下,量子几何可能与爱因斯坦引力中建立的半经典黑洞相同。分析表明,在非微扰量子修正下,真空产生的$D_3$ -膜宇宙的量子几何可以用低能微扰弦真空来描述.
2014-07-10 gr-qc hep-th
Testing Kerr Black Hole Mimickers with Quasi-Periodic Oscillations from GRO J1655-40
强引力场区准周期振荡(QPO)的测量为研究天体物理学中候选黑洞的性质提供了一个强有力的工具。在本文中,我们使用QPO的相对论性进动模型来测试最近提出的家庭旋转黑洞mimickers,减少到克尔度规在极限情况下,可以表示可穿越的虫洞或定期黑洞与一个或两个视野,取决于参数的值。特别是,假设GRO J1655-40的紧凑对象是由一个旋转的黑洞模仿,我们进行了$χ$平方分析,以适应模仿与两组观测到的QPO频率从GRO J1655-40的参数。我们的结果表明,虽然GRO J1655-40的紧致天体周围的度规与Kerr度规一致,但GRO J1655-40的观测数据更倾向于规则的单视界黑洞.
2021-07-26 gr-qc
Rotational energy extraction from the Kerr black hole's mimickers
本文利用彭罗斯过程从规则黑洞中提取转动能。首先,我们考虑旋转的狄克逊-维瑟正则时空,它描述了一类几何的克尔黑洞的模仿者。彭罗斯过程,然后研究通过共形变换旋转奇异和定期黑洞解。这两个汤姆逊-维瑟和保形变换的几何形状取决于质量,自旋,和一个额外的正则化参数$l$。在这两种情况下,我们调查如何自旋和正则化参数$l$影响配置的ergoregion和事件视界。令人惊讶的是,我们发现,从事件视界表面的能量提取效率是不依赖于正则化参数$l$在汤姆逊-维瑟正则时空,因此它不从克尔黑洞的情况下变化。而在共形变换的奇异和规则黑洞中,我们得到了与Kerr黑洞情形相比,提取能量的效率极高.共形变换后的奇异和规则黑洞的这种独特特征将有助于在观测中将它们与克尔黑洞区分开来。
2022-06-01 gr-qc
Kerr geometry beyond the Quantum theory
狄拉克电子理论和量子电动力学没有考虑引力场,而相应的含电子参数的Kerr-Newman解对康普顿距离具有很强的弦性、拓扑性和非定域性作用,使时空极化,库仑场变形.我们讨论了电子与克尔微振子模型的关系,并认为克尔几何可能隐藏在量子理论之外。特别是,我们表明,Foldi-Wouthuysen '平均位置'运营商的狄拉克电子是一个复杂的代表性的克尔几何,和一个复杂的弦源。因此,复杂的克尔几何可能隐藏在狄拉克方程之外。
2006-10-09 gr-qc hep-th quant-ph
Stationary black holes with stringy hair
本文讨论了被宇宙弦特殊构型穿透的黑洞的性质。对于静态的黑洞,我们考虑在极限条件下的径向弦,当弦的数目增长到无穷大,而每根弦的张力趋于零时。在适当的极限下,弦分布的应力-能量张量是有限的。我们称这种物质为弦状物质。本文给出了带弦物质的带电静态黑洞的爱因斯坦方程的一个解,并讨论了有无宇宙学常数的情况。该解是两个度量的扭曲乘积。其中之一是变形的双球,其高斯曲率由弦物质的能量密度决定。我们讨论了相应的扭曲球到三维欧氏空间的嵌入,并制定了一致性条件。我们还发现了弦黑洞四维时空的Weyl张量不变量的平方与弦物质的能量密度之间的关系。本文的第二部分讨论了Kerr几何及其Kerr-NUT-(A)dS推广中的测试平稳弦。得到了在事件视界上正则的弦的显式解。利用这些解,计算了这些几何结构中弦物质的应力-能量张量。本文还讨论了利用这种弦从旋转黑洞中提取角动量的问题。
2018-01-23 gr-qc hep-ph
Magnetic Penrose Process and Kerr Black Hole Mimickers
本研究利用数值模拟分析了磁Penrose过程在Kerr、Simpson-Visser和旋转Hayward黑洞等规则几何中的能量提取效率,发现旋转Hayward黑洞在磁场和电荷最小化时效率最高,突出了自旋、电荷和磁场特征在最大化能量提取中的关键作用。
2024-07-29 gr-qc
Constraining the deformation of a black hole mimicker from the shadow
我们考虑一个黑洞mimicker的静态和轴对称场方程的真空称为$δ$ -克尔度规的精确解。我们研究了它的光学性质的基础上的光子运动的光线追迹代码和表征的外观形状的阴影的紧凑的对象,并比较它与克尔黑洞。为了获得定性的估计有关的超大质量的紧凑的对象在星系M87的观测阴影,我们专注于该对象的自旋$a$和观测$θ_0$的倾角接近测量值的值。然后将该模型应用到$δ$ -Kerr度规的阴影中,得到变形参数允许值的约束。我们表明,基于唯一的一组观察的阴影的边界,它是不可能排除的$δ$ -克尔解决方案作为一个可行的来源,在外部的紧凑对象的几何形状。
2022-07-22 gr-qc
Singular Strings in the Rotating Astrophysical Sources: a New Conjecture on the QPOs and Jet Phenomena
在克尔几何的基础上,考虑了旋转致密天体的弦状源和盘状源。我们认为克尔解的解析性可能导致奇异弦的出现,这可能是两个重要的天体物理效应:喷流和QPO现象的来源。
2005-07-29 gr-qc
Scalar clouds in charged stringy black hole-mirror system
据报道,大质量标量场可以在Kerr黑洞周围形成束缚态[C. Herdeiro和E. Radu,Phys. Rev. Lett. 112,221101(2014)]。这些束缚态被称为标量云,它们具有实频率$ω=mΩ_H$,其中$m$是Kerr黑洞的方位角指数,$Ω_H$是视界角速度。本文研究了球对称背景中的标量云,即带镜边界条件的带电弦黑洞。这些束缚态满足带电标量场的超辐射临界频率条件$ω=qΦ_H$,其中$q$为标量场的电荷,$Φ_H$为视界静电势.我们表明,对于特定的一组黑洞和标量场参数,云只可能为特定的镜像位置$r_m$。结果表明,用$r_m$对云进行镜面定位的解析结果与数值结果完全吻合。我们还表明,标量云也是可能的,当镜子的位置接近地平线。最后,我们给出了在$qQ\gg 1$区域标量云的特定镜像位置$r_m$的解析计算。
2015-03-19 gr-qc hep-th
A Multipole-Based Framework for Kerr Black Hole Mimickers: From General Construction to a Specific Case of Study
本文提出在线性化引力中按预定多极结构构造能量–动量张量的系统框架,并以类高斯各向异性旋转流体为例,实现对 Kerr 黑洞多极结构的精确再现。
2025-07-23 gr-qc hep-th
Spinning particle, rotating black hole and twistor-string
在旋转黑洞解的基础上,考虑了自旋粒子的结构。它具有旋磁比$g=2$和一个非平凡的双曲弦系统。质量和自旋出现从克尔圆弦的激发,而狄拉克方程描述了一个{ \it轴}弦系统,这是负责散射的激发。复Kerr几何包含一个开扭弦,其目标空间等价于$ CP^3\times CP^{*3}$的Witten '对角线'。
2004-12-07 gr-qc hep-ph 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
New Formulation of the First Law of Black Hole Thermodynamics: A Stringy Analogy
我们考虑由Kerr-Newman黑洞的两个视界组成的一对系统的热力学第一定律。这两个系统是以这样一种方式构造的,我们只要求它们的“视界面积”是它们原型的外视界和内视界面积的和与差。值得注意的是,这两个副本与弦论和D膜物理学中的左右移动者有着惊人的相似之处。我们对黑洞热力学第一定律的重新表述可以被认为是有效弦或D-膜模型热力学的类比。
2004-07-26 gr-qc hep-th
A rotating modified JNW spacetime as a Kerr black hole mimicker
本文提出旋转修正JNW时空作为克尔黑洞模拟器,通过比较其阴影与M87*和Sgr A*观测,约束虫洞喉半径,发现裸奇点分支不符而虫洞分支可行。
2023-05-12 gr-qc
$W_\infty$ Algebras, Hawking Radiation and Information Retention by Stringy Black Holes
基于对二维弦黑洞的分析,我们先前已经论证了,当视界面积由于霍金辐射而不被保留时,四维史瓦西黑洞(其奇异区域由适当的Wess-Zumino-Witten模型表示)的弦版本中的信息被量子$W$ -对称性保留。关键是,代表无质量弦粒子与黑洞相互作用的精确边际共形世界片算符需要$W_\infty$生成元在其顶点函数中的贡献。后者对应于离域的、非传播的弦激发,它保证了弦黑洞和外部粒子之间的信息传递。当下落物质穿过视界时,这些拓扑状态通过以下过程被激发:(弦黑洞)+下落物质$\rightarrow $(弦黑洞)$^\star$,其中黑洞被视为具有特定构型的$W_\infty$电荷的弦状态。霍金辐射则是相反的过程,其中$W_\infty$电荷的守恒保留了信息。史瓦西或克尔黑洞视界附近的霍金辐射谱由形成相空间$W_{1+\infty}$代数的高阶电流的矩阵元指定。我们表明,这个代数适当的测量保留经典的地平线二维区域,因为后者是一个保守的Noether收费。
2016-05-05 gr-qc hep-th
Rotating Black Hole, Twistor-String and Spinning Particle
讨论了基于克尔解的自旋粒子模型的基本特征。它包含一个非常非平凡的{ \it real}弦结构,由克尔圆弦和轴向弦系统组成。我们还考虑了Kerr几何的复数和twistorial结构,并证明了存在由具有twistorial $(x,θ)$结构的复数N=2手征弦构成的{ \it复数} twistor-string.通过嵌入到实Minkowski $\bf M^4$中,N=2超对称被部分破缺,弦获得了开放端。定向折叠这个字符串,我们确定手性和反手性结构。此字符串的目标空间等效于$\bf CP^3\times CP^{*3}.$的Witten“对角线”
2004-12-17 gr-qc hep-th quant-ph
Surface temperature of an accretion disk around a wormhole Kerr-mimicker
Nicolaus Copernicus Astronomical Center(尼古拉·哥白尼天文学中心)
研究旋转虫洞与克尔黑洞在赤道面圆轨道性质上的异同,发现两者完全相同,但虫洞无喉径内轨道,且非圆轨道进动角不同,薄盘面积差异导致可观测的温度抑制。
2026-06-25 astro-ph.HE gr-qc
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
Deformation of extremal black holes from stringy interactions
黑洞是研究广义相对论和超越广义相对论的强有力的背景。然而,由于这些理论的复杂性,在超越广义相对论理论中很难找到旋转黑洞的解析解。在本文中,我们解决了由于两个例子弦启发超越GR理论的近视界极值克尔度规的变形:爱因斯坦-爱因斯坦-高斯-邦纳,和动态陈-西蒙斯理论。我们通过利用NHEK的增强对称群和EdGB和dCS的弱耦合极限来实现这一点。我们发现EdGB度量变形具有曲率奇异性,而dCS度量是正则的。从这些解决方案中,我们计算轨道频率,视界面积和熵。这为分析理解超越GR理论中黑洞熵的微观起源奠定了基础。
2018-04-10 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
Shadows of charged rotating black holes: Kerr-Newman versus Kerr-Sen
在庆祝其第一次实验测试一百周年之际,广义相对论(GR)成功地并始终如一地通过了随后的所有测试。然而,在某些尺度上,新的物理学,特别是以量子修正的形式,将会出现,改变GR的一些预测,这是一个经典理论。在这方面,黑洞(BH)是探索强引力场量子效应的天然构型。杂化弦论是描述量子引力的主要候选理论之一,其低能有效场论描述下的BH解是近三十年来众多研究的焦点。在事件视界望远镜观测之后,最近对BH强引力透镜的兴趣表明,为了评估这些模型之间的现象学差异,可以比较GR和杂化弦论中的BH透镜。在这项工作中,我们调查的阴影的两个带电BH的解决方案与旋转的差异:一个产生的背景下的GR,即克尔-纽曼解决方案,和其他的背景下的低能杂波弦论,克尔-森解决方案。我们显示和解释,特别是,弦BH总是有一个更大的阴影,相同的物理参数和观测条件。
2020-12-07 gr-qc
Dynamics of charged particles and magnetic dipoles around magnetized quasi-Schwarzschild black holes
本文研究了带电粒子与磁偶极子的运动,以确定时空偏差参数$ε$和外部均匀磁场能在多大程度上模拟旋转Kerr黑洞的自旋.对带电粒子运动的研究表明,在没有外磁场的情况下,偏离参数$ε$可以模拟克尔时空的旋转参数,直到$a/M \approx0.5$。外部磁场和偏差参数的组合可以更好地模拟旋转参数直到$a/M\simeq0.93$,这对应于快速旋转的情况。对外磁场中准Schwarzschild黑洞周围磁偶极子动力学的研究表明,在$ε_{cr}>ε\geq 0.35$处,测试粒子的ISCO半径存在简并值,这可能导致两种不同的最内层稳定圆轨道(ISCO)半径.当偏差参数在$ε\in (-1,\ 1)$范围内时,它可以模拟旋转Kerr黑洞在$a/M \in (0.0537, \ 0.3952)$范围内的自旋,对于磁偶极,磁耦合参数为$β\in [-0.25,\ 0.25]$的值在共转轨道上.
2021-03-20 gr-qc
Pseudo-Newtonian Potential for Charged Particle in Kerr-Newman Geometry
在旋转带电黑洞的Kerr-Newman几何中,考虑了比荷q/m << 1的试验粒子的赤道圆周运动.我们发现粒子的守恒能量和守恒投影的角动量的黑洞的旋转轴作为校正,在领先的q/m,相应的能量和角动量的中性粒子。我们确定作用在测试粒子上的向心力,因此,我们找到了一个经典的伪牛顿势,它可以模拟这个广义相对论问题。
2005-04-06 gr-qc
New light rings from multiple critical curves as observational signatures of black hole mimickers
我们认为,额外的光环在阴影观察的外观-超越无限序列的指数缩小的自相似环克尔解决方案中预见的-将使一个令人信服的情况下存在的黑洞mimickers具有多个临界曲线。我们支持这一主张,讨论了三种不同的情况下,球对称的虫洞几何形状有两个这样的临界曲线,并明确制定出一个这样的对象的光学外观时,包围一个光学和几何薄吸积盘。
2021-10-19 gr-qc
Kerr Black Holes Are Not Fragile
某些AdS黑洞是“脆弱的”,从某种意义上说,如果它们过度变形,它们就会变得不稳定,产生一种基本的非微扰弦效应,类似于[膜的]施温格成对产生。近极值拓扑球形AdS-Kerr黑洞是已被观测到存在的非常快速旋转的黑洞的弦论模型的天然候选者,它确实代表了AdS-Schwarzschild几何的一种非常剧烈的变形。因此,我们有充分的理由担心这些物体可能是“脆弱的”,这反过来可能意味着渐近平坦的快速旋转黑洞在弦论中可能是脆弱的。在这里,我们表明,这不会发生:尽管近极值角动量暗示的严重变形,周围的拓扑球形AdS-克尔黑洞的膜对生产总是被抑制。
2011-12-21 gr-qc hep-th
A stringy massive double copy
本文在弦理论中利用开弦有质量矢量构造闭弦有质量自旋-2态,通过三点振幅揭示双重复制结构,并在平坦时空下重现无鬼影双度量理论的立方拉格朗日量。
2023-09-22 gr-qc hep-ph hep-th
Mimicking a rotating black hole with nonlinear electrodynamics
该研究在非线性电动力学框架下首次构建了旋转黑洞的类似模型,基于代数特殊背景电磁场与Kerr线汇,得到具有三参数的Kerr-Schild光学度规,预测了能层表面、视界及与Kerr度规相同的切片。
2024-11-27 gr-qc hep-th physics.optics
Sourcing the Kerr geometry
本文提出旋转冻结星模型,用一种无病态的奇异物质作为Kerr几何的源,通过修改内部几何消除奇点,为引力坍缩物质的高量子终态提供了经典描述。
2023-10-25 gr-qc
On a Class of Exact Arbitrarily Differentiable de Sitter Cores with Kerr Exteriors: Possible gravastar or regular black hole mimickers
本文在非微扰爱因斯坦引力框架下,构造了具有de Sitter内部和Kerr外部的连续曲率流形,实现任意高阶可微的度量过渡,并讨论其作为引力星或黑洞模拟体的性质与能量条件。
2024-11-28 gr-qc math.DG
Physical objects approaching the Cauchy horizon of a rapidly rotating Kerr black hole
我们数值求解了Weyl标量$ψ_0$和$ψ_4$沿类时测地线逼近快速旋转扰动Kerr黑洞柯西视界的2+1维Teukolsky方程.我们发现外尔标量的振幅和频率与线性微扰分析的结果一致。然后,我们通过一个简单的阻尼谐振子,这是由一个外力,模仿的潮汐力所经历的下落物体驱动的物理对象模型。我们使用这个模型来找到物体在柯西视界的总变形,以及当驱动力的频率与模拟物体的振荡器的内部频率相匹配时的共振效应。
2018-12-06 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
Wonderful Consequences of the Kerr Theorem
在Kerr定理的基础上,得到了Kerr多粒子解。选择生成函数的克尔定理$F$作为产品的部分功能$F_i$的自旋粒子i=1,. k,我们得到了$M^4$上具有特殊性质的多重片、多重扭曲时空.第i个和第j个粒子的扭曲结构彼此感觉不到,形成了一种内部空间。粒子的引力和电磁相互作用通过奇异扭量线发生,这对于相互作用粒子的扭量结构是常见的。得到的多粒子克尔-纽曼解决方案原来是'打扮'的奇异扭线连接到周围的粒子。我们推测这种时空结构与真空的弦结构有关,并为量子引力开辟了一条几何途径。
2005-10-18 gr-qc hep-th quant-ph
Extremal Kerr black holes as amplifiers of new physics
本研究发现极端克尔黑洞是新物理的灵敏探针,高阶曲率项会导致极端旋转黑洞视界出现曲率奇点、近极端黑洞产生巨大有限潮汐力,且对五维极端带电黑洞视界几何有显著影响。
2024-07-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Stringy Forces in the Black Hole Interior
本文研究黑洞内部弦论力的效应,指出有效场论在弦尺度潮汐力处失效,并推广至多种弦论黑洞解,明确其适用范围。
2024-11-10 gr-qc hep-th
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
The extremal Kerr entropy in higher-derivative gravities
本研究在杂弦理论和三次曲率引力框架下,通过分析近视界几何计算极端克尔黑洞的熵与角动量,得到不同阶数的熵-角动量关系,并拓展至极端克尔-(A)dS黑洞情形。
2023-04-08 gr-qc hep-th
Gravitational lensing around a Kerr-Sen black hole in plasma background
National Institute of Technology, Agartala(阿加塔拉国家理工学院);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);Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
研究Kerr-Sen黑洞在等离子体中的引力透镜效应,分析黑洞旋转和电荷对光弯曲的影响,探讨等离子体分布对光传播的影响。
2026-04-13 gr-qc
Testing black hole mimickers with the Event Horizon Telescope image of Sagittarius A$^*$
本文通过将两种黑洞模仿者(旋转black-bounce时空和γ-metric)的阴影与EHT观测到的Sgr A$^*$阴影对比,对它们的参数施加了观测约束。
2023-05-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spinning Particle as a Super Black Hole
得到了Kerr自旋粒子和超粒子的自然组合模型,从而得到了非平凡的超黑洞解。通过模拟Kerr解的复结构,我们在Kerr几何上进行超移位,然后选择超空间的"体"子流形,该子流形产生Kerr度量的非平凡超推广,并具有(2,0)-超对称的非线性实现。对于自旋粒子的已知参数,这个"黑洞"将处于一种没有视界的特定状态,离极端非常远。裸克尔奇异环必须隐藏在一个旋转的超导盘中,由物质场的超多重态构成。克尔奇异环的弦波激发(行波)产生一个额外的轴向奇异线调制的德布罗意周期。
1998-02-17 gr-qc hep-th quant-ph
Kerr Black Hole Evaporation and Page Curve
本文通过计算4维渐近平坦克尔黑洞蒸发过程中光子的黑洞熵与霍金辐射纠缠熵,以佩奇原始方法得到其佩奇曲线,发现其定性类似施瓦西黑洞但呈现新特征。
2024-05-18 gr-qc hep-th
Bespoke analogue space-times: Meta-material mimics
现代超材料允许人们构建具有几乎任意定制的介电常数、磁导率和磁电张量的电磁介质。当(且仅当)介电常数、磁导率和磁电张量满足某些严格的相容性条件时,超材料才能用有效的洛伦兹度规--模拟时空--(在波动光学水平上)完全描述。我们将在各种坐标系中考虑广义相对论主要关注的一些标准黑洞时空,并在实验室环境中确定等效的超材料磁化率张量。在静态黑洞时空(史瓦西等)中,磁化率张量的某些本征值将在视界上发散。在静止的黑洞时空(克尔等)中,磁化率张量的某些本征值将在能面上发散。
2018-01-17 gr-qc
Scalar perturbations around rotating regular black holes and wormholes: quasi-normal modes, ergoregion instability and superradiance
我们研究了Kerr-黑反弹背景上的标量测试场扰动,即一系列旋转的规则黑洞和/或旋转的可穿越的虫洞,可以模仿Kerr黑洞。我们计算的准正常模式的无质量场的定期黑洞和虫洞分支,确认前者的稳定性和识别一组增长模式,使后者不稳定。我们进一步计算了超辐射放大因子,无质量和大质量的领域,在常规黑洞分支,确认这些对象超辐射,虽然在较小的程度上比相应的克尔黑洞。
2022-06-29 gr-qc
Magnetized particle motion around 4-D Einstein-Gauss-Bonnet Black Hole
本文研究了处于外部渐近均匀磁场中的四维Einstein-Gauss-Bonnet黑洞周围磁化粒子的动力学。结果表明,当高斯-邦内参数$α$为负值时,决定圆轨道的磁相互作用参数减小;当参数$α$为正值时,磁化粒子的稳定圆轨道的允许范围增大。对磁化粒子、带电粒子和中性粒子碰撞的研究表明,当高斯-博内参数为正时,粒子的质心能量增加。最后,我们展示了如何磁相互作用和高斯-邦纳参数可能会模仿的效果的旋转的克尔黑洞给出相同的ISCO半径的磁化粒子。对ISCO的详细分析表明,当$α<-4.37$和自旋参数$a > 0.237$满足一定的条件时,磁相互作用和Gauss-Bonnet参数不能模拟Kerr黑洞的自旋.
2020-04-21 gr-qc
Construction of an analytic multi-component accretion environment and its application to Kerr black hole imaging
School of Mathematics and Physics, University of South China(南华大学数学与物理学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Department of Mechanics, Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学力学系)
构建含厚盘、高斯凸起及局域发射区的解析多组分吸积环境,应用于克尔黑洞成像模拟,验证模型有效性并揭示新型观测特征,为弯曲时空吸积建模提供解析框架。
2026-11-03 gr-qc
Aschenbach effect for spinning particles in Kerr-(A)dS spacetime
在局部非旋转参照系中,测试粒子围绕快速旋转的黑洞旋转的速度梯度的非单调行为被称为阿申巴赫效应。这种效应可以作为快速旋转的黑洞的一个显著特征,对天体物理学黑洞自旋的测量有潜在的用处。本文推广了我们以前对自旋粒子围绕具有非零宇宙学常数的旋转黑洞运动的研究。我们表明,粒子的自旋$s$和宇宙学常数$Λ$修改的临界值的黑洞自旋$a_c$,可以观察到的Aschenbach效应; $a_c$可以增加或减少取决于$s$和$Λ$的迹象。我们还发现粒子的自旋$s$可以模拟宇宙学常数$Λ$对给定的$a_c$的影响,从而导致在Aschenbach效应中$s$,$Λ$和$a_c$的测量不一致。
2021-03-27 gr-qc
Kerr Black Hole in Einstein--Æther Gravity
本文证明克尔时空在爱因斯坦-以太引力参数空间的现象学可行区域中为精确真空解,该解保留克尔度量特征但消除因果性破坏区域,并具有类似普适视界的特殊结构,可作为广义相对论黑洞的优良模拟候选。
2024-04-19 gr-qc
Timing of echoes in electromagnetic radiation from hot spots orbiting a Kerr black hole impostor
Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论天体物理学研究中心)
该研究通过分析克尔黑洞候选体周围轨道热点的光变曲线,估算其电磁辐射回声的时间延迟,发现反射信号的特征可作为致密天体视界尺度修正的潜在观测证据。
2026-09-02 gr-qc
Charged black-bounce spacetimes
考虑到旋转黑反弹克尔时空的最新发展,无论是从理论上还是从观测上,我们都很想知道是否有可能构造出整个克尔-纽曼家族的黑反弹变体。具体地说,在这里我们将把黑反弹-赖斯纳-努德斯特朗时空和黑反弹-克尔-纽曼时空看作是特别简单和干净的无处不在的规则黑洞“模仿者”,它们以精确控制和最小的方式偏离克尔-纽曼族,并在规则黑洞和可穿越的虫洞之间平滑地插值。虽然从观测上看,天体物理学黑洞上的电荷可能非常低,$|Q|/m \ll 1$,但引入任何非零电荷都会产生重大的理论影响。特别是,我们验证了一个Killing张量(和相关的类卡特常数)的存在,但没有完整的Killing塔的主张量和Killing-Yano张量,我们还讨论了如何,假设广义相对论,黑反弹-克尔-纽曼解决方案需要一个有趣的,非平凡的物质/能量含量。
2021-10-04 gr-qc
Leading role of gravity in the structure of spinning particle
Kerr-Newman解的g=2与Dirac电子的g=2相同,被认为是广义相对论中的自旋粒子模型。克尔几何从根本上改变了我们对引力在粒子物理中作用的表述。我们证明了Kerr引力场具有一个扩展到Compton距离的弦定域作用量和拓扑特性,以及一个在质量重整化和奇性正则化中起关键作用的强非定域作用量.克尔-纽曼引力决定了自旋粒子的结构,它是一个相对论性旋转的圆盘,一个康普顿半径的高度扁球。该袋的内部由AdS或dS "假真空“组成,这取决于质量密度和电荷的相关性。同时,对于正则化粒子,引力场的局部作用可以忽略不计。
2005-12-08 gr-qc hep-th quant-ph
Testing the Bardeen metric with the black hole candidate in Cygnus X-1
一般来说,要测试天体物理学上候选的黑洞的克尔性质是非常困难的,因为不可能同时独立测量自旋参数$a_*$和克尔解的可能偏差。非克尔物体可能看起来确实像克尔黑洞,但自旋不同。然而,模拟极端克尔黑洞要困难得多。天鹅座X-1中的候选黑洞具有近极值Kerr黑洞的特征,是检验Kerr黑洞范式的一个很好的对象。文献中报道的在Kerr时空中有效的3个$σ$ -界$a_* > 0.95$和$a_* > 0.983$分别变为$a_* > 0.78$和$|g/M| < 0.41$,以及在Barthummetric中的$a_* > 0.89$和$|g/M| < 0.28$,其中$g$是黑洞的Barthummetric电荷.
2014-01-25 astro-ph.HE gr-qc
Rotating Super Black Hole as Spinning Particle
本文综述了将克尔超黑洞解作为自旋粒子处理的工作。讨论了Kerr和超Kerr几何的实结构、复结构和弦结构,以及Kerr自旋粒子的规则物质源的最新结果。结果表明,源必须代表一个旋转的袋状泡具有(A)dS内部和光滑的畴壁边界。本文考虑了Morris对Witten描述宇宙超导弦的U(I)× U '(I)场模型的超对称推广,指出该模型适用于描述具有长程外电磁场和另一个规范场的超导包.
2000-11-21 gr-qc hep-ph hep-th
Influence of Quantum Correction on Kerr Black Hole in Effective Loop Quantum Gravity via Shadows and EHT Results
COMSATS University Islamabad, Lahore Campus(伊斯兰堡科曼萨茨大学拉合尔校区);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Urgench State University(乌尔根奇国立大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Shahrisabz State Pedagogical Institute(沙赫里萨布兹国立师范学院)
本文研究了有效圈量子引力中量子修正Kerr黑洞与标准Kerr黑洞的阴影偏差,提出并证明了关于不稳定圆类光轨道位置的定理,利用EHT结果约束参数,并分析了非均匀等离子体对阴影大小的影响。
2025-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th