Boundary value problems for the stationary axisymmetric Einstein equations: a disk rotating around a black hole
我们求解了一类定常轴对称爱因斯坦方程的边值问题,该方程对应于一个尘埃盘围绕中心黑洞作匀速旋转。的解决方案,明确给出了在一个家庭的超椭圆黎曼曲面的亏格4的θ函数。在没有圆盘的情况下,它们会还原为克尔黑洞。在没有黑洞的情况下,它们还原为纽介堡-迈涅尔盘。
2010-03-07 gr-qc math-ph math.MP
The inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter in Einstein-Maxwell theory: study in terms of soliton methods
本文利用Einstein-Maxwell理论中的孤子方法研究了具有任意周围物质的轴对称静止带电黑洞的内部电真空区。这些方法可以应用,因为爱因斯坦-麦克斯韦真空方程组允许制定在相关的线性矩阵问题的可积性条件。我们发现,只要黑洞的角动量$J$和电荷$Q$不同时为零,黑洞内部总是存在一个正则的内柯西视界.此外,孤子方法还提供了内柯西视界上的度规与事件视界上的度规之间的显式关系。此外,我们的分析还揭示了显着的普适关系$(8πJ)^2+(4πQ^2)^2=A^+ A^-$,其中$A^+$和$A^-$分别表示事件和内柯西视界的原因。
2009-04-14 gr-qc math-ph math.MP
No hair theorems for stationary axisymmetric black holes
给出了稳态轴对称de Sitter黑洞时空中标量场和Proca场对应的无毛定理的非微扰证明。我们的方法也适用于渐近平坦,并在合理的假设下,渐近反德西特时空。
2011-05-20 gr-qc
A universal inequality between angular momentum and horizon area for axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter
证明了对于亚极值轴对称稳态黑洞,在任意的周围物质中,不等式$8π|J|<A$成立,其中$J$是角动量,$A$是黑洞的视界面积.
2008-05-28 gr-qc
Mass Formula for a Stationary Axisymmetric Configuration and the Physical Realization of the Kerr Metric
本文分析了文献[1]中得到的广义相对论中静止轴对称位形的质量表达式。从我们的公式的一般性和它与克尔时空中的相应表达式的不相容性,我们认为,一个固定的平衡分布的一个真正的物质不能是克尔度规的来源。
1995-09-11 gr-qc
A New Formula for the Mass of a Stationary Axisymmetric Configuration
作者之一$^1$曾证明,在各向同性球坐标系中,静态球形引力体的质量与其内部压力分布之间存在着一种关系,本文将这一结果推广到静态轴对称构型的情况。
1994-10-17 gr-qc
Uniqueness Theorem for Stationary Axisymmetric Black Holes in Einstein-Maxwell-axion-dilaton Gravity
本文证明了在Einstein-Maxwell-axion-dronon引力下的稳态轴对称黑洞解的唯一性定理是杂化弦论的低能极限。我们考虑非退化和极值Kerr-Sen黑洞解。
2010-07-26 gr-qc hep-th
Massive spin-2 and spin-1/2 no hair theorems for stationary axisymmetric black holes
本文证明了在具有两个交换Killing矢量场的四维稳态轴对称de Sitter黑洞时空中,对应于自由质量非微扰Pauli-Fierz自旋2场和微扰质量自旋1/2场的无毛定理.这些结果的渐近平坦和反德西特时空的适用性进行了讨论。
2012-10-09 gr-qc
Note on reflection symmetry in stationary axisymmetric electrovacuum spacetimes
最近Kordas(1995年,类。量子重力12 2037)和Meinel和Neugebauer(1995,Class.量子重力12 2045)研究了静止轴对称空间中反射对称的条件--真空中的时间。他们发现爱因斯坦场方程的解是反射对称的,如果他们的恩斯特势${\cal E}(ρ=0,z)= e(z)$在正z轴延伸到无穷远的一部分上满足条件$e_{+}(z){e}_{+}^{*}(-z)=1$。本文给出了电真空中两个复Ernst势的类似条件。我们还介绍了有理轴势的特殊情况。
2006-11-18 gr-qc
Magnetic Surfaces in Stationary Axisymmetric General Relativity
本文导出了一种构造具有非光滑甚至不连续Ernst势的定常轴对称电真空时空的电磁面源的新方法。这可以被看作是一些经典势理论结果的推广,因为势的连续性的缺乏与偶极子密度有关,而光滑性的缺乏与偶极子密度有关。特别是,这种方法对于构建磁场的偶极源很有用。这种形式主义涉及解决一个线性椭圆型微分方程的边界条件在无穷远。作为一个例子,两个不同的模型的表面密度的Kerr-Newman电真空时空。
2004-04-01 gr-qc
Timelike Geodesic Currents in the Stationary, Axisymmetric, Force-free Magnetosphere of a Kerr Black Hole
从解析的角度研究了环境克尔背景中测地电流的结构特性。同余中的测地线对应于通过Blandford-Znajek机制从黑洞携带能量和角动量的带电粒子。结果表明,由此产生的磁层自然满足Znajek正则性条件。特别注意的是在这里提取的物质流,而不是电磁坡印亭通量的能量。
2008-11-12 gr-qc
Quantum entropy of the general non-extreme stationary axisymmetric black hole due to minimally coupled quantum scalar field
利用t Hooft“brick wall”模型和Pauli-Villars正则化方法,计算了一般四维非极端稳态轴对称黑洞时空中以方位角速度$Ω_0=Ω_H$($Ω_H$是黑洞视界的角速度)旋转的最小耦合标量场的热力学熵.对于Kerr-Newman黑洞和Einstein-Maxwell介子-轴子黑洞,我们还证明了由我们的推导得到的热力学熵与由圆锥奇点方法得到的量子热力学熵是等价的.
1999-06-16 gr-qc
Stationary Axisymmetric Black Holes, $N=2$ Superstring, and Self-Dual Gauge or Gravity Fields
本文给出了四维真空Einstein方程的稳态轴对称黑洞解与平坦$2+2$维自对偶Yang-Mills场的精确解之间的有趣关系,它们是$~N=2$ ~开超弦的相容背景.我们表明,任何固定的轴对称黑洞解前者自动提供了一个精确的解决方案,后者。我们还给出了黑洞的物理参数与这种自对偶Yang-Mills解的一个类似于瞬子荷的不变积分之间的关系。这一结果表明,在通常的四维空间中,任何一般的黑洞解都可以同时作为$~N=2$ ~超弦的背景。我们还给出了一个有趣的嵌入到背景的$~N=2$ ~闭超弦的静态轴对称解。最后,我们表明了一些迹象表明,克尔解的裸奇点($a > m$)是不是比引力场所产生的封闭弦。
1995-04-26 gr-qc hep-th
Exact relativistic treatment of stationary counter-rotating dust disks II: Axis, Disk and Limiting Cases
这是第二次在一系列文件的建设明确解决方案的固定轴对称爱因斯坦方程可以解释为反旋转磁盘的灰尘。本文讨论了第一部分中构造的具有常角速度和常相对密度圆盘的Einstein方程的解。这些时空的度规是根据亏格为2的黎曼曲面上的θ函数给出的。我们讨论了对称轴和圆盘上的度规函数。有趣的极限情况是牛顿极限、静态极限和中心红移发散解的超相对论极限。
2001-02-19 gr-qc
Black hole shadow in an asymptotically-flat, stationary, and axisymmetric spacetime: The Kerr-Newman and rotating regular black holes
黑洞的阴影可以作为静止黑洞存在的强有力的观测证据之一。如果我们看到星系中心的阴影,我们就可以判断所观察到的致密物体是否是黑洞。在本文中,我们考虑一个公式的阴影轮廓的渐近平坦,静态和轴对称的黑洞时空。我们表明,该公式是有用的几个黑洞,如Kerr-Newman黑洞和旋转的规则黑洞的阴影的轮廓。利用这个公式,在满足假设的条件下,我们可以得到旋转黑洞阴影轮廓的新例子。
2018-03-13 gr-qc
Dark photon - dark energy stationary axisymmetric black holes
该研究利用 Ernst 形式体系构造含暗光子与正宇宙学常数的稳态轴对称黑洞解,并在宇宙学常数为零时证明其唯一性定理。
2024-04-16 gr-qc hep-th
The inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter
我们研究了被物质包围的规则轴对称静止黑洞的内部,发现对于非零角动量的黑洞,时空总是可以规则地扩展到并包括一个内柯西视界.给出了内柯西视界上的正则度规与事件视界上的正则度规的显式关系。由此得到了普适等式$(8πJ)^2 = A^+ A^-$,其中$J$是黑洞的角动量,$A^-$和$A^+$分别表示内柯西视界和事件视界的视界面积.我们还发现在极限$J \to 0$内柯西视界变得奇异。
2008-10-22 gr-qc
Stationary Stars Are Axisymmetric in Higher Curvature Gravity
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院)
本文证明在一般协变引力理论中,恒星的轴对称性是普遍性质,即使存在高曲率修正也保持不变。
2026-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
On the `Stationary Implies Axisymmetric' Theorem for Extremal Black Holes in Higher Dimensions
所有已知的高维定态黑洞解除了具有定态的Killing场外,还具有额外的旋转对称性。而且,对于所有已知的定态解,事件视界是一个Killing视界,表面引力是常数。在非退化视界(非极值黑洞)的情况下,以前建立了一个一般定理[gr-qc/0605106],证明在时空是解析的假设下,这些陈述实际上通常是正确的,并且度规满足爱因斯坦方程。在这里,我们将分析扩展到退化(极端)黑洞的情况。结果表明,定理仍然成立,如果角速度的矢量的地平线满足一定的“丢番图条件”,其中成立,除了一组措施零。
2008-09-16 gr-qc
A Higher Dimensional Stationary Rotating Black Hole Must be Axisymmetric
在四维空间中证明黑洞唯一性的一个关键结果是,一个静止的黑洞是“静止的”--即,是这样的,定常的Killing场不是处处垂直于视界--必须是轴对称的。这个结果在四维空间的证明依赖于这样一个事实,即视界上的定态基灵场的轨道具有这样的性质,即它们必须在一定时间后返回到视界的同一个零测地线生成元$P$。后一个性质又是由视界的横截面是二维球面这一事实得出的。然而,在大于4维的时空中,定态基灵场在视界上的轨道必须返回到同一个零测地线生成元不再是真的。在本文中,我们证明,然而,一个高维的静态黑洞是旋转必须是轴对称的。没有假设有关的拓扑结构的地平线横截面以外,他们是紧凑的。然而,我们假设视界是非简并的,并且像在四维证明中一样,时空是解析的。
2006-08-15 gr-qc hep-th
Entropies of the general nonextreme stationary axisymmetric black hole: statistical mechanics and thermodynamics
从四维时空中一般非极端稳态轴对称黑洞的度规出发,研究了它的物理力学熵和物理熵。首先,利用“砖墙”模型,将Dirichlet条件用场函数在视界处的散射近似代替,并采用Pauli-Villars正则化方案,得到了非最小耦合标量场产生的散射-力学熵的表达式。然后,利用锥奇异性方法,将Mann和Solodukhin关于Kerr-Newman黑洞的结果(Phys.Rev.D54,3932(1996))推广到一般稳态黑洞和非最小耦合标量场.最后通过比较两个结果,说明了耦合$ξ\leq 0$的热力学熵和热力学熵的单圈修正是等价的。重整化后,给出了两个熵之间的关系。
1999-10-05 gr-qc
Asymptotic tails of massive scalar fields in a stationary axisymmetric EMDA black hole geometry
研究了稳态轴对称EMDA黑洞中大质量标量场的晚时拖尾行为。结果表明,大质量扰动的渐近行为在中晚期由振荡的逆幂律衰减尾$ t^{-(l+3/2)}\sin(μt)$控制,在渐近晚期由渐近尾$ t^{-5/6}\sin(μt)$控制.我们的结果似乎表明,在任意四维渐近平坦旋转黑洞背景中,中间尾$ t^{-(l+3/2)}\sin(μt)$和渐近尾$t^{-5/6} \sin(μt)$可能是大质量标量场演化的普遍特征.
2004-05-30 astro-ph gr-qc hep-th
The interior of axisymmetric and stationary black holes: Numerical and analytical studies
研究了被物质分布包围的轴对称静止黑洞的内部双曲区域。首先,我们用单域全伪谱格式数值求解双曲型爱因斯坦方程的初值问题。在此基础上,给出了一种严格的数学方法,利用孤子方法导出了事件视界与内柯西视界之间的显式关系。这个视界作为事件视界的未来依赖域的边界而出现。我们的数值研究为普适关系$\Ap\Am = (8πJ)^2$的有效性提供了有力的证据,其中$\Ap$和$\Am$分别是事件和内柯西视界的面积,$J$表示角动量.通过我们的分析考虑,我们能够严格地证明这种关系。
2011-03-23 gr-qc
Conformal Symmetries of the Einstein-Hilbert Action on Horizons of Stationary and Axisymmetric Black Holes
我们提出了一种研究黑洞视界上可能的共形对称性的方法。我们这样做是通过进行卡鲁扎-克莱因喜欢减少爱因斯坦-希尔伯特作用沿着静止和轴对称黑洞的可测量坐标。$m$可简化坐标的刚性规范同态不变性则成为约化作用量的整体$SL(m,R)$规范对称性。每个非零角速度都有一个特殊的$SL(2,R)$子群,它可以推广到黑洞视界上的Witt代数。因此经典爱因斯坦-希尔伯特作用量有$k$ -给定黑洞视界上无穷维共形对称的副本,其中$k$是黑洞的非零角速度的数目。
2012-02-19 gr-qc hep-th
Axisymmetric, stationary collisionless gas clouds trapped in a Newtonian potential
本文讨论了一个大质量中心物体周围的轴对称静止气体云的性质。假设中心物体是主导引力场的,中心物体是用非相对论旋转对称势来模拟的。此外,我们假设气体由无碰撞的,相同的大质量粒子组成,它们遵循这个势中的束缚轨道。几种模型的单粒子分布函数被认为是和基本公式,描述相关的宏观观测量,如粒子和能量密度,压力张量,和动力学温度推导。讨论了解在无穷远处的渐近衰减,并给出了具有有限总质量、能量和角动量(零或非零)的构型。最后,我们的配置相比,其流体动力学类似物。在一个附带的文件中,等价的广义相对论问题进行了讨论,其中的中心对象包括一个史瓦西黑洞。
2022-09-12 astro-ph.HE gr-qc
Perturbations of Spacetime around a Stationary Rotating Cosmic String
考虑闵可夫斯基时空中静止旋转的Nambu-Goto弦周围的度规扰动。通过求解线性化的Einstein方程,我们研究了绕旋转轴的方位角标架拖曳和沿旋转轴的线性标架拖曳、牛顿对数势以及作为势模的弦周围的角亏损的影响。我们还研究了引力波在弦外传播和沿弦传播的情况,并证明了静止旋转弦向与旋转轴成离散角度的方向发射引力波。波形,偏振,和振幅取决于方向明确示出。
2009-02-25 gr-qc
Universal Properties of Light Rings for Stationary Axisymmetric Spacetimes
光环在引力波观测和黑洞照相中起着重要的作用。在本文中,我们研究一般的特点,在平稳,轴对称,渐近平坦的时空有或没有地平线的LR。对于非极值黑洞,我们明确地表明,总是存在至少两个LR在相反的方向上传播,其中最外面的一个是径向不稳定的。对于极值黑洞,我们证明了至少存在一个逆行LR。我们发现,至少有一个LR是角稳定的。稳定性分析不涉及任何能量条件。我们的方法也适用于horizonless时空,我们证明了LR总是成对出现。在我们的证明中只使用了一些自然的和一般的假设。结果适用于广义相对论以及大多数修正的引力理论。在这个问题上,与以前的作品相比,我们得到了更强的结果,一个更直接的方法。
2021-04-23 gr-qc
Axisymmetric, stationary collisionless gas configurations surrounding black holes
讨论了黑洞周围的静止气体云的性质,假设气体是由遵循史瓦西时空中空间约束测地线轨道的无碰撞全同质量粒子组成。考虑了单粒子分布函数的几种模型,导出了描述相关宏观观测量的基本公式,如电流密度四矢量和应力-能量-动量张量。这是通过将这些可观测量重写为对运动常数的积分以及对积分范围的仔细分析来实现的。特别是,我们提供了有限的总质量和角动量的配置。这些配置和他们的非相对论对应的牛顿势之间的差异进行了分析。最后,我们的配置相比,其流体动力学类似物,“波兰甜甜圈”。
2022-09-12 astro-ph.HE gr-qc
Abelian-Higgs hair on stationary axisymmetric black hole in Einstein-Maxwell-axion-dilaton gravity
本文用解析和数值方法研究了静止轴对称黑洞时空中的阿贝尔Higgs涡旋,它是杂化弦论低能极限的解,充当了黑洞背景上的头发。考虑到引力反作用的旋涡,我们表明,它的影响是远远超过只造成一个锥形缺陷微妙。由于它的存在,我们发现能层被移动,事件视界的角速度也受到它的影响。数值模拟揭示了涡旋行为对黑洞电荷和希格斯玻色子质量的强烈依赖性。当Higgs玻色子的质量和荷量较大时,黑洞总是被Abel Higgs涡旋穿透,而荷量和希格斯玻色子质量较小时,Higgs场被驱逐.
2013-10-22 gr-qc hep-th
Photon region boundary for stationary axisymmetric black holes
Indian Institute of Science Education & Research (IISER), Mohali(印度科学教育与研究学院(IISER)莫哈利分校);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
本文研究了静态轴对称黑洞的光区边界,通过背景度规函数推导出光区边界的显式表达式,并分析了其与能壁区的重叠及光环的形成。
2025-11-20 gr-qc
The wave equation on axisymmetric stationary black hole backgrounds
理解线性波在黑洞背景上的行为是广义相对论的一个中心问题,它与作为爱因斯坦方程解的黑洞时空本身的非线性稳定性密切相关,而爱因斯坦方程是该学科的一个主要未决问题。尽管如此,直到最近,甚至最基本的有界性和线性波的定量衰减性质才在一个适当的一般类的黑洞外部时空中得到证明。这次演讲将回顾我们目前对黑洞背景上的波的数学理解,从Kay和Wald关于Schwarzschild外部的经典有界性定理开始,并以最近的有界性和衰变定理(与Igor Rodnianski合作证明)结束。这类时空特别包括缓慢旋转的克尔时空,但在有界性定理的情况下,实际上要大得多,包括一般的轴对称静止时空,其几何足够接近史瓦西,其Killing场跨越视界的零生成元。
2009-01-26 gr-qc
Generalized Brick Wall Method for Stationary Axisymmetric Spacetimes
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本研究利用广义砖墙方法,推导出静态轴对称时空标量场自由能表达式,验证了克尔黑洞的面积定律,并扩展至包含Quintessence和弦云的新型黑洞。
2026-01-06 gr-qc
Uniqueness of stationary axisymmetric type D black holes with non-aligned electromagnetic field
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics(查理大学数学物理学院)
本文证明了轴对称类型D时空的唯一性,展示了在爱因斯坦-麦克斯韦理论中,非对齐电磁场的唯一非平凡电真空解是Ovcharenko-Podolsky类。
2026-04-14 gr-qc
Helicity-supported stationary spacetimes: A class of finite-energy, horizonless, axisymmetric solutions
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学科学学院太空科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学科学学院物理系);Babeş-Bolyai University(巴比什-博约伊大学);Astronomical Institute of the Romanian Academy, Cluj-Napoca Branch(罗马尼亚科学院天文研究所克卢日-纳波卡分部)
本文提出一类由局部光滑旋转生成曲率的静态、轴对称、无视界时空,其空间几何保持平坦,尽管ADM质量为零,但存在非平凡曲率、有限潮汐力和由径向剪切产生的引力磁场。
2026-04-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational field of a stationary circular cosmic string loop
在完全非线性爱因斯坦引力理论的背景下,研究了稳态圆形宇宙弦圈的引力场。假设环的径向和切向应力等于弦环的能量密度。已经提出了一个精确的解决方案,该系统在一个有限的距离,从轴的奇异性,但在任何其他距离的循环的轴是定期的。
1998-06-22 gr-qc
The first law for stationary axisymmetric multi-black hole systems
研究 Einstein-Maxwell 理论中由 Misner-Dirac 弦连接的旋转带电黑洞共线阵列,推导了涉及面积、角动量和电荷等动力学变量的力学第一定律,并分析了其在电磁对偶性下的不变性。
2023-09-06 gr-qc hep-th
The interior solution of axially symmetric, stationary and rigidly rotating dust configurations
结果表明,轴对称、静止和刚性旋转尘埃组态的内部解完全由沿旋转轴的质量密度决定。特别有趣的情况下的质量密度,这是圆柱对称的内部的灰尘配置,提出。除其他外,这证明了不存在均匀的尘埃结构。
2011-05-11 astro-ph.GA gr-qc
Shadow of axisymmetric, stationary and asymptotically flat black holes in the presence of plasma
研究了一类被等离子体包围的旋转黑洞产生的阴影。这些黑洞的度规是通过将纽曼-詹尼斯算法应用于一个球对称时空家族而产生的,其中包括几个众所周知的几何作为特例。我们推导出的阴影的形状的情况下,等离子体频率导致一个可分离的哈密顿-雅可比方程的光的一般表达式。我们提出了两个例子,我们得到的阴影轮廓和可观的结果。在一个,我们分析克尔-纽曼几何,包括braneworld和Horndeski引力黑洞,而在另一个,我们考虑标量张量四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力时空。在这两种情况下,我们发现,等离子体的存在导致一个较小的和较少变形的阴影。
2021-11-05 gr-qc
Chaotic motion of scalar particle coupling to Chern-Simons invariant in the stationary axisymmetric Einstein-Maxwell dilaton black hole spacetime
本文研究EMDA引力中稳态轴对称黑洞背景下标量粒子与陈-西蒙斯不变量耦合的混沌运动,发现dilation参数、耦合参数和自旋参数共同影响混沌出现的参数范围及混沌强度,表明该耦合导致更丰富的动力学行为。
2023-09-22 gr-qc hep-th
The Geometry and Topology of Stationary Multi-Axisymmetric Vacuum Black Holes in Higher Dimensions
将最近的工作推广到5维空间,我们证明了在含有等距群$\mathbb{R}\times U(1)^{n}$的$(n+3)$维时空中真空黑洞的约化Einstein方程解的存在唯一性,以及$n\geq3$的Kaluza-Klein渐近性.这等价于建立了具有沿$Γ$($\mathbb{R}^3$中$z$ -轴的子集)的指定爆破的奇异调和映射$φ: \mathbb{R}^3\setminusΓ\rightarrow SL(n+1,\mathbb{R})/SO(n+1)$的存在性和唯一性。我们还分析了这些时空的外部通信域的拓扑结构,通过开发一个适当的推广的管道建设中使用的低维情况。此外,我们提供了一个反例的Hollands-Ishibashi猜想有关的拓扑分类的域的外部通信。一个改进版本的猜想,然后提出和建立在时空维度小于8。
2022-03-16 gr-qc hep-th math.DG
Analyzing the Influence of Geometrical Deformation on Photon Sphere and Shadow Radius: A New Analytical Approach -Stationary, and Axisymmetric Spacetime
本文提出一种基于引力解耦的新解析方法,研究轴对称时空中几何形变对黑洞光子球和阴影半径的影响,并与Kerr黑洞阴影进行比较,揭示吸积盘对阴影形状的精确影响。
2024-05-08 gr-qc
Dynamics of gravitational collapse in the axisymmetric Einstein-Vlasov system
本文数值研究了轴对称Einstein-Vlasov系统解在黑洞形成附近的动力学性质。我们的结果是使用粒子在细胞和有限差分代码的基础上的$(2+1)+1$制定的爱因斯坦场方程在轴对称。解是从非平稳初始数据启动的,并表现出I型临界行为。特别是,我们发现寿命标度的解决方案包含黑洞,并支持的关键解决方案是固定的。我们的结果包含的解决方案,形成黑洞的例子,执行阻尼振荡,并出现分散。我们证明了完全分散的解决方案意味着它有非正的结合能。
2021-02-04 gr-qc
Self force on a scalar charge in the spacetime of a stationary, axisymmetric black hole
我们研究了作用在静止轴对称黑洞外的带有标量荷的粒子上的自作用力。我们发现,由于自作用力的加速度是在同一方向上的黑洞的自旋,并发散时,粒子接近外边界的黑洞的能层。这种加速度在接近能层边界时比没有自作用力时的粒子加速度发散得更快。在主导阶,这种自作用力是(后)$^2$-牛顿效应。对于具有高荷质比的标量电荷,由于自作用力而产生的加速度开始超过已经远离黑洞的常规加速度。自作用力与黑洞旋转能量的耗散率成正比。这种自作用力是局部的(即,只有Abraham-Lorentz-Dirac力和与Ricci曲率的局部耦合对其有贡献)。非局部的,自作用力的尾部为零。
2001-03-02 gr-qc
On instabilities of stationary scalar field configurations supported by reflecting compact stars
研究了由定常标量场和渐近平坦的无水平反射致密星组成的系统的不稳定性。在探测极限下,我们得到了标量场频率的界。在这个界限以下,静止的毛状恒星在无质量的场扰动下会发生非线性不稳定。换句话说,我们证明了对于小频率的标量场,静止标量毛星是不稳定的。
2019-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Numerical parameterization of stationary axisymmetric black holes in a theory agnostic framework
针对复杂引力理论中数值度量的参数化难题,提出数值KRZ参数化方法,在Kerr和Kerr-Sen时空上验证,实现快速收敛,为多理论黑洞研究铺路。
2024-06-10 gr-qc
Gravitomagnetic bending angle of light with finite-distance corrections in stationary axisymmetric spacetimes
通过使用高斯-邦纳定理,最近已经讨论了静态,球对称和渐近平坦时空中光的弯曲角,特别是考虑到从透镜物体到光源和接收器的有限距离[Ishihara,Suzuki,Ono,Asada,Phys. Rev. D 95,044017(2017)]。我们讨论了一个可能的扩展的方法计算弯曲角的光到静态,轴对称和渐近平坦的时空。为此,我们考虑轴对称时空中赤道面上的光线。我们引入了一个空间度量来定义有限距离情况下光的弯曲角。利用高斯-博内定理证明了所提出的光的弯曲角是坐标不变的。光子轨道的测地线曲率随空间度规的变化不为零,这是引力磁学的结果,尽管四维时空中的光线遵循零测地线。最后,我们考虑克尔时空作为一个例子,以检查如何弯曲的光的角度计算本方法。由于太阳的自转,对重力磁偏转角的有限距离修正大约是皮弧秒的水平。Sgr A $^{\ast}$的有限距离修正估计也很小。因此,这些天体的重力磁有限距离修正不太可能用现有技术观测到。
2017-11-08 astro-ph.CO gr-qc
Stationary perturbations and infinitesimal rotations of static Einstein-Yang-Mills configurations with bosonic matter
利用定态时空的Kaluza-Klein结构,给出了一个分析玻色物质场作用下静态Einstein-Yang-Mills位形定态扰动的框架.结果表明,扰动引起的非零ADM角动量由一组规范不变标量振幅的自伴方程组。该方法说明了SU(2)规范场,耦合到一个希格斯偶极子或希格斯三重态。有人认为,缓慢旋转的黑洞一般出现在自引力非阿贝尔规范理论与玻色子物质,而在一般情况下,孤子解决方案没有旋转的同行。
1997-06-20 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
Stationary scalar hairy configurations supported by Neumann compact stars
我们研究了由渐近平坦的无水平线致密星支撑的稳态标量场多毛组态。在恒星表面,我们施加诺依曼边界条件的标量场。利用解析方法,我们得到了标量场频率的界。对于满足界的离散频率,我们数值求解了标量毛星的解。我们还揭示了模型参数对标量场离散频率的影响。
2019-12-07 gr-qc hep-ph hep-th
Non-existence of stationary two-black-hole configurations: The degenerate case
在前面的论文中,我们研究了两个对齐的次极值黑洞的自旋-自旋排斥和引力吸引能否相互平衡的问题。基于两个单独的(Killing-)视界的边值问题的解决方案和一个新的黑洞标准,我们能够证明不存在的平衡配置的问题。本文将不存在性的证明推广到极值黑洞。
2011-03-27 gr-qc
Stationary scalar configurations around extremal charged black holes
本文研究了非极值Reissner-Nordström背景下带电质量标量场的最小耦合Klein-Gordon方程。进行频域分析,使用连分式方法,我们计算准束缚态的频率ω。我们观察到,随着背景和场的极值极限的接近,准束缚态频率的实部$\mathcal{R}(ω)$趋向于场的质量,虚部$\mathcal{I}(ω)$趋向于零,对于任何角动量量子数$\ell$。在这个双极值极限的极限频率示出对应于极端标量粒子的分布,在固定位置,在没有力的平衡配置与背景。因此,一般来说,这些静止标量组态在事件视界是规则的。另一方面,如果分布在视界处包含标量粒子,则组态变得不规则,这与相应的爱因斯坦-麦克斯韦-标量场系统的无毛定理一致。
2013-03-10 gr-qc
Stationary Configurations Imply Shift Symmetry: No Bondi Accretion for Quintessence / k-Essence
在本文中,我们表明,一般的标量场,静态配置是可能的移位对称理论。这种关于场空间中常数平移的对称性,要么在原始场变量中表现出来,要么在适当的场重新定义后显露出来。特别是这个结果意味着,无论是k-本质或精髓可以有确切的稳态/邦迪吸积到黑洞。我们还讨论了在k-本质理论领域的重新定义的作用。本文研究了k-本质中观测量和其他变量的变换性质,并着重讨论了它们中哪些变量在场重定义下是协变的。最后,我们发现,定态场的配置必然是线性的Killing时间,提供的移位对称性实现这些领域的变量。
2008-11-11 astro-ph gr-qc hep-th
Universality of the Blandford-Znajek emission in stationary and axisymmetric spacetimes
Institut für Theoretische Physik(理论物理研究所);School of Mathematics, Trinity College(三一学院数学学院);CERN, Theoretical Physics Department(欧洲核子研究中心理论物理部)
研究揭示了布兰登福德-赞杰克机制在不同黑洞时空中的普遍性,指出最低阶贡献不变,但更高阶次会因黑洞特性而异。
2026-07-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Uniqueness theorem for stationary black hole solutions of σ-models in five dimensions
证明了五维时空中定常自引力非线性σ模型的唯一性定理。我们证明了Myers-Perry真空Kerr时空是唯一的具有规则旋转事件视界和常数映射的最大扩展的、定常的、轴对称的、渐近平坦的解。
2004-10-06 gr-qc hep-th