The linear stability of weakly charged and slowly rotating Kerr-Newman family of charged black holes
本文证明了弱荷慢转Kerr-Newman黑洞在引力和电磁耦合扰动下的线性稳定性。我们证明了线性化Einstein-麦克斯韦方程组的解以逆多项式速率衰减到线性化Kerr-Newman解加上纯规范项。这项工作建立在Häfner-Hintz-Vasy为研究爱因斯坦真空方程而开发的框架之上。我们在广义波映射和Lorenz规范下工作。证明涉及分析的傅立叶变换线性化爱因斯坦-麦克斯韦算子的渐近平坦空间,这依赖于最近的进展,微局部分析和非椭圆Fredholm理论开发的Vasy的预解式。证明中最微妙的部分是低频下预解式的描述。
2023-01-26 gr-qc math-ph math.AP
Semi-analytic expressions for quasinormal modes of slowly rotating Kerr black holes
本文给出了慢转Kerr黑洞的准正规模频率的半解析表达式,其频率随转动参数的变化为二次。我们将参数化的黑洞准正规模衰荡形式应用到Escherasekhar-Detweiler方程和Sasaki-Nakamura方程中,代替Teukolsky方程,并将我们的结果与以前的数值计算结果进行了比较.
2020-08-05 gr-qc
Hidden symmetries and decay for the Vlasov equation on the Kerr spacetime
本文证明了无质量Vlasov方程解在非常慢旋转的Kerr时空外的有界能量和积分能量衰减的存在性。这结合了以前开发的方法,以证明类似的结果波动方程的外部一个非常缓慢的旋转克尔时空与最近的工作应用矢量场方法的相对论弗拉索夫方程。
2017-01-03 gr-qc math-ph math.AP
Characteristics of Quantum Radiation of Slowly Varying Nonstationary Kerr-Newman Black Holes
利用广义Tortoise坐标变换方法研究了缓变动态Kerr-Newman黑洞的量子辐射特性。结果表明,这类黑洞的温度和事件视界的形状依赖于时间和角度。进一步揭示了热辐射与非热辐射之间的一个以前被忽略的关系,即对于缓变动态Kerr-Newman黑洞,热辐射谱中的化学势等于非热辐射中粒子负能态的最高能量.同时,我们还证明了所导出的一般结果可以退化为已知的关于稳态Kerr-Newman黑洞的结论.
2008-09-24 gr-qc
Linear stability of slowly rotating Kerr black holes
我们证明了缓慢旋转的克尔黑洞的线性稳定性的爱因斯坦真空方程的解决方案:线性化扰动的克尔度规衰减在一个线性化的克尔度规加一个纯规范项的逆多项式率。我们工作在一个自然波映射/DeTurck规范,并表明纯规范项可以采取躺在一个固定的7维空间与一个简单的几何解释。我们的证明依赖于一个强大的一般框架,根据最近的进展,在微局部分析和非椭圆Fredholm理论,分析的预解算子的渐近平坦空间。以Schwarzschild度规以及Schwarzschild时空上的某些标量和1-形式波算子的模式稳定性为输入,我们利用微扰论建立了慢旋转Kerr黑洞的线性稳定性;特别地,我们的证明没有利用Kerr度规的任何特殊代数性质。本文的核心是详细描述了一个合适的双曲规范固定的爱因斯坦算子在低能量下的线性化的预解式。正如第二和第三作者以前关于宇宙学黑洞的非线性稳定性的工作一样,约束阻尼起着重要的作用。在这里,它消除了某些病态的广义零能态;它还确保了我们的线性化爱因斯坦方程的双曲型方程的解具有一般初始数据和强迫项的渐近性和衰减性,这在非线性和数值应用中是一个有用的特征。
2019-07-15 gr-qc math-ph math.AP
Slowly rotating, compact fluid sources embedded in Kerr empty space-time
球对称静态流体源被赋予旋转,并嵌入克尔空时空中,直到使用Darmois结条件在角速度参数中包含二次项。爱因斯坦方程的系统的线性常微分方程的发展。旋转源的边界被明确地表示在正弦函数的极角,根据内部密度和支持压力之间是否存在状态方程略有不同。
2003-04-25 gr-qc
Non-linear instability of slowly rotating Kerr-AdS black holes
本文通过考虑标量场非线性反作用的完全一般性模拟,发现慢旋转Kerr-AdS黑洞中一般标量扰动的稳定捕获在非线性层面依然存在,导致时空最终稳定为不同于Kerr-AdS的时间依赖且非轴对称的黑洞,表明该黑洞是非线性不稳定的。
2025-09-17 gr-qc hep-th
Coulomb Sectors and Scattering for Maxwell-Higgs Fields on Schwarzschild and Slowly Rotating Kerr Backgrounds
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论物理实验室、理论高能物理研究部)
针对 Schwarzschild 和慢旋转 Kerr 黑洞外部,发展小数据 Maxwell-Higgs 理论,通过传递原理实现全局存在性、辐射场和散射理论,并识别 Coulomb 扇区中的长程归一化。
2026-05-28 gr-qc hep-th math-ph
Slowly rotating Kerr metric derived from the Einstein equations in affine-null coordinates
本文在仿射零坐标下通过准球近似和特征表述积分爱因斯坦方程,构造了慢速旋转轴对称真空时空的高阶度规近似,并证明其与Kerr度规在慢转近似下等价。
2023-05-28 astro-ph.HE gr-qc
Slowly, rotating non-stationary, fluid solutions of Einstein's equations and their match to Kerr empty space-time
一个一般类的解决方案的爱因斯坦方程的缓慢旋转的流体源,支持内部压力,匹配使用Lichnerowicz结条件,克尔度规,并包括一阶项的角速度参数。它示出的匹配适用于任何先前已知的非旋转流体源的缓慢旋转的零压力边界面存在。该方法适用于罗伯逊-沃克的尘埃源和轮廓的内部解决方案,由于McVittie描述引力坍缩。该方法对其他示例的适用性是透明的。确定了转动系统的微分角速度,并给出了局部惯性系的诱导转动。
2002-02-18 gr-qc
An extended solution space for Chern-Simons gravity: the slowly rotating Kerr black hole
在Einstein-Cartan公式中,提出了一种求解真空中非动力学Chern-Simons(CS)引力的迭代方法。迭代,在一个小参数$β$的权力,其中编纂的CS耦合,从爱因斯坦方程的任意无挠解开始。与史瓦西作为零阶的选择,我们推导出一个二阶微分方程的$\mathcal{O}(β)$修正的度量,为任意零阶嵌入参数。特别地,缓慢旋转的克尔度规是正则嵌入或轴嵌入中的$\mathcal{O}(β)$解。
2010-10-21 gr-qc hep-th
Slowly rotating Kerr black hole as a solution of Einstein-Cartan gravity extended by a Chern-Simons term
我们认为,非动力学的陈-西蒙斯(CS)修改广义相对论(GR)的框架下的爱因斯坦-嘉当制定,提供了一种方法,将一个缓慢旋转的克尔黑洞的空间的解决方案。我们的建议在于考虑的CS长期作为一个源的扭转和迭代过程中寻找真空的解决方案的系统,通过扩大的四元组,连接和嵌入参数,在权力的一个无量纲的小参数$β$编纂的CS耦合。从无挠零阶真空解出发,对任意嵌入参数,我们导出了度规的$\mathcal{O}(β)$修正的二阶微分方程。此外,我们还证明了慢转Kerr度规是系统在正则嵌入或轴嵌入下的$\mathcal{O}(β)$解。
2010-08-03 gr-qc
Dynamics of a Charged Particle Around a Slowly Rotating Kerr Black Hole Immersed in Magnetic Field
研究了在外部磁场作用下,带电粒子围绕慢转Kerr黑洞运动的动力学行为。我们感兴趣的是探索带电粒子与另一粒子碰撞后能从黑洞引力场逃逸的条件。计算了带电粒子在最内层稳定圆轨道上的逃逸速度。分析了有磁场存在时带角动量带电粒子的有效势和逃逸速度。这项工作是对之前一篇关于史瓦西黑洞的论文[Zahrani { \it et al},Phys. Rev. D 87,084043(2013)]的扩展。
2014-11-10 gr-qc
Superradiant instability in slowly rotating Kerr-Newman black holes
研究了慢转Kerr-Newman(sKN)黑洞在带电质量标量扰动下的超辐射不稳定性。这些黑洞更像是Reissner-Nordström黑洞,而不是Kerr-Newman黑洞。本文计算了低频极限下有质量标量超辐射散射的负吸收截面。从标量势分析中,我们发现在sKN黑洞中不允许超辐射不稳定性,因为俘获阱的条件与超辐射条件不相容。然而,如果sKN黑洞被放置在反射腔内,能量提取的速率可能会呈指数增长。最后,通过对渐近标量势和波函数的分析,得到了sKN黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件。
2022-06-12 gr-qc hep-th
Slowly rotating charges from Weyl double copy for Kerr black hole with Chern-Simons correction
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文通过Weyl双倍复制方法,研究了带有Chern-Simons修正的Kerr黑洞的缓慢旋转电荷解,揭示了Petrov型D和I解中电磁场强度张量的修正特性。
2026-01-12 gr-qc hep-th
On the existence of the Blandford-Znajek monopole for a slowly rotating Kerr black hole
Blandford-Znajek微扰是一个在缓慢旋转的克尔黑洞附近的无力电动力学的微扰解,假设被定义为小角动量的微扰。它被用来论证从旋转的黑洞中提取能量的Blandford-Znajek过程。我们建立了一个仔细的分析的扰动定义的布兰德福德-Znajek,特别是显示,该政权中,它被定义允许使用的技术匹配渐近展开。我们的结论是,Blandford-Znajek的定义,是不符合要求的物理合理的边界条件远离事件视界。这使人们对布兰德福德-兹纳杰克黑洞的存在产生了疑问,至少在克尔黑洞缓慢旋转的极限下是这样。
2018-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Uniform energy bound and asymptotics for the Maxwell field on a slowly rotating Kerr black hole exterior
我们考虑在一个非常缓慢旋转的克尔黑洞的外部麦克斯韦方程。对于这个系统,我们证明了正定能量在每个常数$t$的超曲面上的有界性。我们还证明了每个解收敛于稳态库仑解。我们把一般解分成带电的、库仑的部分和不带电的部分。库仑解的收敛来自于不带电部分满足Morawetz估计的事实,即空间局部化的能量密度在时间上是可积的。对于不变部分,我们研究了完整的Maxwell方程和单分量的Fackerell-Ipser方程。为了处理Fakerell-Ipser方程,我们在$t$中使用傅里叶变换。对于Fackerell-Ipser方程,我们证明了一个改进的Morawetz估计,控制3/2导数附近的轨道零测地线没有损失。
2015-09-03 gr-qc math.AP
A proof of the uniform boundedness of solutions to the wave equation on slowly rotating Kerr backgrounds
我们考虑参数为a和M使得|a| << M的Kerr时空,参数为|Q| <<M,|a| << M的Kerr-Newman时空,以及更一般的,充分接近于参数为M>0的史瓦西度规的稳态轴对称黑洞外时空,在Killing场所张平面上作适当的几何假设。我们证明了标量齐次波动方程的充分正则解的外部一致有界性。特别地,该界限保持到并包括事件视界。在事件视界的分叉表面附近的解的行为上没有非物理的限制。逐点估计实际上是由正定能流的一致有界性导出的。注意,鉴于非常一般的假设,克尔背景下的波动方程的可分性性质没有被使用。
2008-05-28 gr-qc math.AP math.DG
Entropy correction and quasinormal modes of slowly rotating Kerr-Newman-de Sitter-like black hole in bumblebee gravity
本文在含洛伦兹破缺的大黄蜂引力中,利用GUP和费米子隧穿研究慢转KNdS-like黑洞的修正霍金温度与熵,并通过WKB等方法分析标量扰动准正规模式及灰体因子和霍金辐射特性。
2025-05-08 gr-qc hep-ph
Deflection angle of charged massive particles in slowly rotating Kerr-Newman space-times via Gauss-Bonnet theorem and Hamilton-Jacobi method
本文研究了慢转Kerr-Newman黑洞中相对论性带电大质量粒子的引力偏转问题。为此,我们使用了两种方法:第一,我们应用高斯-邦纳定理(GBT)和光学几何来计算带电粒子的偏转角。其次,我们已经提出了一个详细的分析的偏转角的Hamilton-Jacobi方程的装置恢复相同的不变结果的偏转角的首阶项。第一种方法的关键是利用带电粒子在有电磁场存在的引力场中的运动与光子在非均匀冷等离子体中的运动之间的对应关系。结果表明,黑洞的偏转角除了受黑洞质量$M$、黑洞角动量$a$、黑洞电荷$Q^2$、黑洞磁荷$P^2$的影响外,还受粒子电荷$q$和粒子相对论速度$v$的影响.
2019-06-26 gr-qc
Uniform energy bound and Morawetz estimate for extreme components of spin fields in the exterior of a slowly rotating Kerr black hole I: Maxwell field
这一系列的第一部分对待麦克斯韦方程组的外部缓慢旋转克尔黑洞。通过对Kinnersley四分体中的每个极值Newman-Penrose(N-P)标量进行一阶微分算子,得到的方程和极值N-P分量的Teukolsky主方程都是非齐次\textquotedblleft{spin-weighted Fackerell-Ipser equation\textquotedblright}(SWFIE)形式,构成一个弱耦合系统.我们首先证明了能量估计和积分局域能量衰减(Morawetz)估计的这种类型的非均匀SWFIE以下的方法(Dafermos和Rodnianski在衰减克尔外部时空I-II上的波动方程的解决方案:情况$|a|\ll M$或轴对称,2010年,arXiv:1010.5132),然后利用这些估计,以实现一个正定能量的统一界和Morawetz估计的耦合系统的每个极端的N-P分量。对于正则Hawking-Hartle四分体中的正则极值N-P分量也证明了同样的估计。这里的层次在我们的第二部分中进行了推广(Ma在均匀能量界和Morawetz估计中对缓慢旋转的Kerr黑洞外部自旋场的极端分量的估计II:线性化引力,2017,arXiv:1708.07385),以处理线性化引力的极端分量。
2020-08-27 gr-qc math.AP
Quasinormal modes of slowly rotating Kerr-Newman black holes using the double series method
本文利用微扰双展开方法计算慢速旋转Kerr-Newman黑洞的准正规模式谱,重点分析l=2的引力、电磁和标量微扰,验证了轴主导与极主导微扰的近似等谱性,并证明慢转近似可较准确地估计角动量达极值50-60%的构型谱。
2023-04-19 gr-qc hep-th
Kerr-(Anti-)de Sitter Black Holes: Perturbations and quasi-normal modes in the slow rotation limit
我们研究了缓慢旋转的Kerr-(Anti-)de Sitter黑洞时空中标量场、矢量场和张量场的微扰,给出了新的和现有的薛定谔风格的主方程,每种类型的微扰都达到黑洞自旋$a$的线性阶.对于每种类型的字段,我们计算的基本准正常模式频率的解析表达式。这些频率相比,现有的结果Schwarzschild-de Sitter,缓慢旋转克尔,缓慢旋转克尔-德西特黑洞。在所有情况下,发现良好的协议之间的解析表达式和数值计算的频率。此外,轴向和极性的引力频率被证明是等谱线性顺序在$a$的所有情况下以外的非零$a$和$Λ$。
2018-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Strong gravitational lensing and shadow constraint from M87* of slowly rotating Kerr-like black hole
由于(i)由于EHT观测的实现,越来越多的人对超大质量黑洞的强引力透镜感兴趣,(ii)关于引力中洛伦兹对称性被打破的可能性及其后果的持续流行话题,我们将利用带有洛伦兹破坏的爱因斯坦熊蜂引力理论研究强引力透镜效应和慢转Kerr的黑洞阴影。就像黑洞。在强引力透镜区,我们首先计算了偏转角,然后将缓慢旋转的类Kerr黑洞视为超大质量M87 * 黑洞,计算了引力透镜的观测量(位置、分离和放大率)以及相对论图像之间的时间延迟。在黑洞阴影区,我们利用下落球吸积研究了LV参数对黑洞阴影区和光子球光度的影响。此外,我们还研究了各种阴影观测量对LV参数的依赖关系,并给出了M87 * 黑洞的EHT观测对LV参数的可能约束。我们发现LV参数对强引力透镜效应、黑洞阴影和吸积物质引起的光子球亮度都有显著的影响。我们的结果指出,未来几代的EHT观测可能有助于区分爱因斯坦熊蜂引力和GR,也给出了一个可能的约束LV参数。
2022-10-16 gr-qc
On the massive wave equation on slowly rotating Kerr-AdS spacetimes
在固定的Kerr-anti de Sitter背景$(\mathcal{M},g_{M,a,Λ})$上研究了大质量波方程$\Box_g ψ- α\fracΛ{3} ψ= 0$.我们首先证明了在Schwarzschild情形下(a=0),只要$α< {9/4}$,即Breitenlohner-Freedman界成立,$ψ$在黑洞外部保持一致有界.我们的证明是基于向量场乘数和乘法器:通常的能量流所产生的类时Killing向量场$T$(这不能是非负的逐点)被证明是非负的帮助下,一个Hardy不等式积分后的类空切片。除了$T$,我们构建了一个矢量场,其能量的身份捕获红移产生良好的估计接近地平线。最后,将该论点推广到缓慢旋转的Kerr-AdS背景。这是通过用$K=\partial_t + λ\partial_ϕ$代替Killing矢量场$T=\partial_t$来实现的,因为适当的$λ\sim a$也是Killing的,并且--与渐近平坦的情况相反--在黑洞外部处处是因果的。没有使用Kerr-AdS上波动方程的可分性。因此,该定理也适用于足够接近Kerr-AdS时空的时空,只要它们允许一个在视界上为零的因果Killing场$K$。
2009-08-13 gr-qc math.AP math.DG
Quasi-normal modes for Dirac fields in Kerr-Newman-de Sitter black holes
本文给出了慢旋转Kerr-Newman-deSitter黑洞中Dirac场在任意固定宽度带中的准正规模(共振)的完整渐近描述。共振以类似于塞曼效应的方式分裂。该方法基于Dyatlov 2011,2012应用于(不带电)Kerr-de Sitter黑洞的Dirac算子的扩展技术。我们证明了狄拉克场的质量对共振展开式中的两个首项没有影响。
2016-06-13 gr-qc math-ph math.AP
Solutions of a slowly rotating Kerr flat-horizon black hole in dynamical Chern-Simons modified gravity
本文研究了动力学 Chern-Simons 修正引力中缓慢旋转的 Kerr 平直视界黑洞解,发现度规交叉项不受 Chern-Simons 标量扰动影响,该标量场仅影响渐近平直时空的度规。
2023-11-14 gr-qc hep-th
Lense-Thirring effect and precession of timelike geodesics in slowly rotating black hole and naked singularity spacetimes
本文研究了慢转裸奇点时空中相对论束缚轨道的Lense-Thirring进动频率和近星点进动的性质。我们证明了在缓慢旋转的裸奇点时空中,静止的测试陀螺的进动频率是唯一的,因此,我们可以很容易地将它们与缓慢旋转的克尔黑洞时空区分开来.另一方面,我们还表明,在缓慢旋转的Joshi-Malafarina-Narayan(JMN 1)裸奇点时空中,类时束缚轨道的负进动是允许的,这是不可能在克尔和缓慢旋转的零裸奇点时空。
2021-09-23 gr-qc
Thermodynamic topological classification of magnetically charged slowly rotating Kerr black holes in nonlinear electrodynamics with a cosmological constant
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
本文通过约化巨正则离壳方案,对非线性电动力学中带磁荷的慢速旋转Kerr黑洞进行热力学拓扑分类,在dS和AdS时空中均实现预测的$\overline{W}^{1-}$子类(全局拓扑数$W=-1$),且分类对旋转、NLED及磁荷参数稳健。
2026-10-14 gr-qc
Loosely trapped surface for slowly rotating black hole
本文通过微扰构造了慢速旋转Kerr黑洞的边际松散束缚表面,发现无穷多个解在首阶面积相同,高阶时最大者唯一确定。
2024-07-16 gr-qc
Hidden conformal symmetry for the accelerating Kerr black holes
根据Kerr/CFT对应,用二维CFT可以解释极值和非极值Kerr黑洞的某些性质.本文研究了Kerr/CFT对应在极端和非极端情况下对慢加速Kerr黑洞的作用。低频标量探针在近区的运动方程具有“隐藏”的共形对称性,类似于非加速形式。假设伴随的中心荷为某一特定值,二维CFT中的Cardy公式可以恢复所考虑的黑洞的Bekenstein-Hawking熵.此外,引力和二维CFT对偶之间的散射过程的协议表明存在缓慢加速克尔/CFT对偶。
2018-06-18 gr-qc
Non-linear stability of the Kerr-Newman-de Sitter family of charged black holes
我们证明了全局非线性稳定性,没有对称性假设,缓慢旋转带电黑洞在德西特时空的背景下的初值问题的爱因斯坦-麦克斯韦方程组:如果扰动一个缓慢旋转的Kerr-Newman-de Sitter(KNdS)黑洞的初始数据,那么在黑洞外部区域的邻域中,对于KNdS族的可能不同的成员,度量和电磁场以指数方式快速衰减到它们的值。这是一个延续最近的工作,作者与Vasy的稳定性的Kerr-de Sitter家庭的爱因斯坦真空方程。我们的非线性迭代方案自动找到最终的黑洞参数以及在其中存在的整体解决方案的规范,我们工作在一个广义波坐标/洛伦兹规范,与规范源函数躺在一个合适的有限维空间。我们包括一个独立的证明的线性模式稳定的Reissner-Nordström-de Sitter黑洞,由Kodama-Ishibashi工作的基础上。在我们的非线性稳定性论证的过程中,我们还获得了第一个证明的线性(模式)稳定性的缓慢旋转KNdS黑洞使用鲁棒微扰技术。
2020-05-27 gr-qc math-ph math.AP
Radiative Maxwell Scattering on Slowly Rotating Weakly Charged Kerr-Newman Black Holes
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division,Faculty of Mathematics and Natural Sciences,Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论高能物理研究部理论物理实验室)
研究慢旋转弱带电克尔-纽曼外部时空中的无源麦克斯韦场,在移除静态库仑扇区后建立有限能量散射理论,通过守恒通量分解、自旋1曲率变量转移机制和慢弱主估计,证明辐射场的整体有界性、积分局部能量衰减、辐射场、波算子和渐近完备性。
2026-06-15 gr-qc hep-th math.AP
Tidal heating and torquing of a Kerr black hole to next-to-leading order in the tidal coupling
我们计算了被慢变外部时空包围的Kerr黑洞的线性真空扰动,扰动的量级为黑洞质量与外部时空的曲率半径之比的三阶.这种扩展适用于两个相关的物理场景:(i)一个小的克尔黑洞沉浸在一个大得多的外部黑洞的引力场,(ii)一个克尔黑洞围绕另一个质量相当的外部黑洞缓慢移动。这种小孔/慢动作近似使我们能够通过缓慢变化的,随时间变化的电磁潮汐张量来参数化扰动,然后使我们能够分离Teukolsky方程并在我们的展开参数中解析地计算Newman-Penrose标量到三阶。我们得到一般表达式的质量和角动量通量通过扰动黑洞视界,以及视界表面积的变化率,在一定的不变量构造的电磁潮汐张量。最后,我们将这些结果应用于上述两种情况。
2013-02-12 gr-qc
A general formalism for the stability of Kerr
本文的目的是提供一个几何框架来分析Teukolsky方程的解在Kerr扰动的完全非线性设置下的一致衰减性质。它包含了在\cite{D-H-R-Kerr}和\cite{Ma}的线性化设置中引入的第一个非线性版本的Erasekhar变换,目的是在我们正在进行的项目中使用它来证明缓慢旋转的克尔作为爱因斯坦真空方程的解的完全非线性稳定性。
2020-02-07 gr-qc math-ph math.AP
Thin accretion disk signatures of slowly rotating black holes in Hořava gravity
在目前的工作中,我们考虑的可能性,观测测试的Hoclavava引力通过使用周围的缓慢旋转的黑洞的Kehagias-Sfetsos解决方案在渐近平坦的时空中的吸积盘的性质。得到了该体系的能流、温度分布、发射光谱以及能量转换效率,并与标准慢转动广义相对论克尔解进行了比较。比较了在Hoelava引力中慢旋转Kehagias-Sfetsos几何与慢旋转Kerr黑洞中的质量吸积,证明了在几何质量和吸积率相同的情况下,慢旋转Kehagias-Sfetsos解比旋转黑洞的质量吸积更强.我们还提出了转换效率的吸积质量到辐射,并表明旋转Kehagias-Sfetsos解决方案提供了一个更有效的引擎的吸积质量到辐射的转换比克尔黑洞。因此,不同的签名出现在电磁波谱,从而导致直接测试Hoelava重力模型的可能性,通过使用天体物理观测的发射光谱从吸积盘。
2011-06-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Signatures of the Israel Junction II: Double Photon Rings in Slowly Rotating Kerr Spacetime with Thin Shell
Ningbo University(宁波大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究缓慢旋转 Kerr 空间中薄壳对光子环的影响,发现光子环可逐渐合并为单环,且阴影边界与光子环无一一对应关系。
2026-06-27 gr-qc
Neutrino Quasinormal Modes of a Kerr-Newman-de Sitter Black Hole
利用Pöshl-Teller近似计算了Kerr-Newman-deSitter黑洞的中微子准正规模。结果表明,对于Kerr-Newman-de Sitter黑洞,大的$Λ$、正的$m$和小的$n$的无质量中微子微扰将缓慢衰减.
2005-03-26 gr-qc
A Slowly Rotating Charged Black Hole in Five Dimensions
很久以前,Tangherlini以及Myers和Perry已经讨论了高维Einstein和Einstein-Maxwell引力中的黑洞解。这些解是四维广义相对论的Schwarzschild、Reissner-Nordstrom和Kerr解的推广。然而,高维推广的Kerr-Newman解决方案在四维尚未发现。作为这个方向的第一步,我将报告爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个新的解,它描述了一个带电的、缓慢旋转的黑洞的五维空间。
2005-05-31 gr-qc hep-th
Slowly rotating gravastars
我们解决爱因斯坦方程的缓慢旋转的引力凝聚星(gravastars)的旋转到第二阶的球对称gravastar与德西特内部和史瓦西外部匹配在他们共同的地平线上扩展。要求零面上的微扰是有限的,这就把外部几何简化为克尔黑洞的几何,这意味着一个缓慢旋转的引力星不能通过限制在视界外的宏观时空的任何测量或观测来与克尔黑洞区分开来。我们确定的内部解决方案,表面应力张量,和科马尔质量和角动量本地化的缓慢旋转的地平线表面。当内部状态方程固定在$p=-ρ$时,零视界表面上的有限结条件必然导致具有奇异核的内部解,其中微扰展开破裂。比较其他模型和影响更迅速旋转重力星进行了简要讨论。
2022-01-04 gr-qc
Slowly rotating ultracompact Schwarzschild star in the gravastar limit
本文用二阶 Hartle-Thorne 方程研究超紧致缓慢旋转 Schwarzschild 恒星,证明其在 gravastar 极限下外部度规等价于 Kerr 度规,因而无法由视界外观测区分二者。
2024-01-19 gr-qc
Area spectrum of slowly rotating black holes
我们研究了旋转黑洞的面积谱,它们是Kerr黑洞和BTZ黑洞.对于慢速旋转的黑洞,我们用Maggiore的思想结合Kunstatter的方法导出了它们的等间距的面积谱。
2010-03-24 gr-qc hep-th
Stability for linearized gravity on the Kerr spacetime
本文证明克尔黑洞时空外通信域上真空线性化爱因斯坦方程解的积分能量与逐点衰减估计,首次给出缓慢旋转克尔背景下线性化引力稳定性结果,为证明黑洞稳定性猜想提供关键一步。
2025-04-16 gr-qc math.AP
Perturbations of slowly rotating black holes: massive vector fields in the Kerr metric
本文讨论了研究慢转黑洞线性扰动的一般方法,它对任何扰动场都有效,尤其是当场方程不可分时更有优势。作为一个例子的方法,我们调查大规模矢量(Proca)扰动的克尔度规,这似乎是不可分离的标准Teukolsky形式主义。在微扰方案下,我们讨论了旋转引起的两个重要效应:不同方位角数m的非轴对称准正规模和束缚态的类塞曼位移,以及不同多极指数l的轴模和极模之间的耦合.我们显式计算的扰动方程旋转到二阶,但在原则上的方法可以扩展到任何顺序。工作在一阶旋转,我们表明,极性和轴向Proca模式可以通过求解两个解耦的方程组计算,我们推导出一个单一的主方程描述轴向扰动的自旋s=0和s=+-1。通过将计算推广到二阶,我们可以用自洽的方法研究Proca扰动的超辐射区。我们第一次表明,Proca领域克尔黑洞周围表现出超辐射不稳定性,这是显着强于大规模的标量场。由于这种不稳定性,天体物理学对旋转黑洞的观测提供了光子质量的最严格上限:在我们最保守的假设下,mv<4 × 10 ^-20 eV。对最大的黑洞进行自旋测量,可以将这个束缚降低到mv<10^-22 eV或更低。
2012-10-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Fermionic dark stars spin slowly
我们研究了由非对称和自相互作用的费米暗物质(暗星)组成的旋转致密天体的r模不稳定性。有人认为,不稳定性限制了恒星的角频率小于开普勒频率的一半。这可能会限制恒星作为快速旋转的恒星或快速旋转的克尔黑洞的替代品。
2020-11-14 astro-ph.HE gr-qc
Centrifugal force in Kerr geometry
在克尔几何的局部非旋转坐标系中,我们得到了作用在旋转体赤道圆周上的粒子所受离心力的正确表达式。使用这个表达式的平衡的一个元素的表面上的一个缓慢旋转的麦克劳林球体,我们得到的表达式的椭圆率(如前所述的Abramowicz和米勒),并确定半径的椭圆率是最大的。
1992-07-31 gr-qc
Slowly rotating black holes in Quasi-topological gravity
虽然三次拟拓扑引力是唯一的,但在五维空间中存在一族四次拟拓扑引力。这些理论的定义是在球对称时空中引入一阶方程,类似于高维洛夫洛克理论的方程结构,并且在AdS周围也没有幽灵。在这里,我们在这些理论中构建缓慢旋转的黑洞,并表明在三次理论中的度量的非对角分量的方程是自动的二阶,而施加这作为一个限制的四次理论允许部分地删除这些理论的简并性,导致一个三参数家庭的四阶拉格朗日的黎曼张量。这表明,与Lovelock理论在球对称上观察到的平行,延伸到缓慢旋转的解决方案的领域。在四次情况下,缓慢旋转的黑洞的方程是从一致的、约化的作用量原理得到的。这些功能允许一个简单的积分的平方。最后,为了超越慢旋转区,我们还讨论了三次拟拓扑引力中Kerr-Schild不等式的相容性。要求时空渐近匹配的旋转黑洞在GR,为相等的扁率参数,克尔-Schild变形的AdS真空,不会导致一个解决方案的一般值的耦合。这一结果表明,为了在准拓扑引力中得到有限旋转的解,必须超越Kerr-Schild假设。
2021-02-03 gr-qc hep-th
Almost Price's law in Schwarzschild and decay estimates in Kerr for Maxwell field
我们认为在这项工作中的麦克斯韦场的史瓦西和克尔时空的渐近性。在任何次极值Kerr时空中,我们给出了在基本能量和自旋$\pm 1$分量的Morawetz估计的假设下,所有分量的能量和逐点衰减估计。如果仅限于缓慢旋转的克尔,我们利用早期工作中证明的基本能量和Morawetz估计来进一步改进这些衰变估计,使得麦克斯韦场所有分量的总衰变功率为$-7/2$。最后,根据Newman-Penrose常数是否为零,我们证明了在Schwarzschild背景下,麦克斯韦场的$τ^{-5+}$(或$τ^{-4+}$)和场的任何$\ell$模的$τ^{-\ell -4+}$(或$τ^{-\ell -3+}$)几乎是尖锐的Price定律衰减到静态解.在黑洞的外部,所有的估计都是一致的。
2020-08-26 gr-qc math-ph math.AP
A fully relativistic twisted disk around a slowly rotating Kerr black hole: derivation of dynamical equations and the shape of stationary configurations
本文导出了描述围绕缓慢旋转黑洞的完全相对论性扭曲薄吸积盘的动力学和定态位形的方程。我们发现,光盘的动态和固定的形状是由一对方程的两个复杂的变量描述的磁盘环的方向和速度扰动的磁盘。我们分析了定态扭转构型的形状。它表明,固定的配置取决于两个参数-$α$参数和$\tilde δ= δ_{*}/\sqrt a$,其中$δ_{*}\sim h/r$是盘的开口角(h是盘的半厚度)和$a$是黑洞旋转参数。当使用$a > 0$和$\tilde δ\ll 1$时,形状完全取决于$α$的值。当$α$较小时,圆盘倾角随半径振荡,振荡的幅度和径向频率朝向最后稳定轨道急剧增加。对于中等值的$α$,不会发生振荡,但圆盘不会在小半径处与赤道面对齐。其倾斜角或者朝向$R_{ms}$增加,或者表现出对径向坐标的非单调依赖性。最后,当$α$足够大时,圆盘在小半径处与赤道面对齐。当$a < 0$时,对于所有$α$值,椎间盘与赤道面对齐。这里报道的结果可能有影响,确定结构和变化的吸积盘接近$R_{ms}$,以及来自不同来源的发射光谱的建模,这是应该包含黑洞。
2011-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nearly Static Magnetized Kerr Black-hole in Non-linear Electrodynamics
在非线性电动力学的背景下,分析了具有典型自旋参数$a\le 0.1$(近静态)的慢旋转磁化Kerr黑洞的热力学性质.特别是,我们已经研究了贝肯斯坦-霍金熵,霍金温度,角动量,比热和确定区域的参数可能的相变。事实证明,一旦失去稳定性,黑洞就再也不会回到原来的稳定位置。
2023-03-14 gr-qc
ISCO, Lyapunov exponent and Kolmogorov-Sinai entropy for Kerr-Newman Black hole
计算了Kerr-Newman黑洞时空的主李雅普诺夫指数和Kolmogorov-Sinai(KS)熵,并利用这些指数研究了赤道圆测地线的稳定性和不稳定性.我们还证明了类时圆测地线的主李雅普诺夫指数和KS熵可以用最内层稳定圆轨道的径向方程来表示。另一方面,我们研究了在所有可能的围绕中心黑洞的圆测地线中,类时圆测地线比零圆测地线(光子球)具有最长的轨道周期,即T_{timelike} > T_{photon}。因此,类时圆测地线提供了绕克尔-纽曼黑洞旋转的最慢方式。事实上,任何稳定的类时圆测地线都比零圆测地线慢。
2012-12-23 gr-qc math-ph math.MP
Blackhole in Nonlocal Gravity: Comparing Metric from Newmann-Janis Algorithm with Slowly Rotating Solution
大质量黑洞附近的强引力场是检验广义相对论和修正的引力理论的一个有趣区域。黑洞周围时空度规的知识是进行这种测试的主要步骤。求解旋转黑洞的场方程是大多数修正引力理论中极具挑战性的任务。虽然推导广义相对论的克尔度规也是一项艰巨的工作,但神奇的Newmann-Janis算法在没有实际求解旋转黑洞的爱因斯坦方程的情况下就完成了这一工作。由于Newmann-Janis算法在Kerr度规情况下的显著成功,它已被用于在修正的引力理论中获得旋转黑洞解。本文利用Newmann-Janis算法在非定域引力理论中导出了旋转黑洞外部区域的时空度规。我们还通过微扰求解理论的场方程导出了慢旋转黑洞的度规。通过比较Newmann-Janis算法得到的度规的慢旋转极限与场方程的慢旋转解,讨论了Newmann-Janis算法对非局部引力场的适用性.
2020-06-26 gr-qc
Energy of Kerr-Newman Black-Holes and Gravitomagnetism
得到了新的K.N. B.H.指出了重力磁场的能量效应这些结果对慢速或快速旋转的黑洞都是有效的。在慢旋转情况下,得到了Kerr-Newman背空穴的能量密度的表达式,并证明了该表达式基本为正。随后,我们展示了如何在不违反正能量定理的情况下,在有限的空间区域内获得具有负能量分布内容的“排斥”引力(反引力)状态。
2004-08-11 gr-qc
A detailed study of quasinormal frequencies of the Kerr black hole
利用连分式方法计算了Kerr黑洞的准正规频率。由Leaver首先提出的连分式方法仍然是唯一已知的方法稳定和准确的数值确定的克尔拟正规频率。数值计算得到了慢阻尼和快阻尼的准正规频率,并分析了这些频率在克尔极限下的特殊行为。我们还计算了Algasrasekhar首先确定的代数特殊频率,并证实它只在Schwarzschild极限处与$n=8$拟正规频率一致。
1996-10-22 gr-qc