The electric field of a charge in the vicinity of a higher dimensional black hole
David Garfinkle
我们发现了在高维黑洞中点电荷的电场。当电荷降低到视界时，所有更高的多极矩都变为零，只有库仑场保留下来。
We find the electric field of a point charge in the presence of a higher dimensional black hole. As the charge is lowered to the horizon, all higher multipole moments go to zero, and only the Coulomb field remains.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Electromagnetic radiation and electromagnetic self-force of a point charge in the vicinity of Schwarzschild black hole
研究了在黑洞附近作径向运动的点电荷。计算了波区和电荷小邻域内的电磁场。给出了点电荷电磁辐射谱的数值计算结果。对于慢运动电荷的情况，采用协变方法计算电磁自作用力。在粒子慢运动的情况下的自作用力的数值结果，并与文献中的结果进行了比较。
Spontaneously broken symmetry restoration of quantum fields in the vicinity of neutral and electrically charged black holes
我们考虑中性点周围相互作用量子标量场对称性自发破缺的恢复，即，Schwarzschild和带电的，即，Reissner-Nordström，四维空间中的黑洞。这是通过一个半经典的自洽过程，通过求解系统的非线性耦合方程描述的背景场和真空极化的动态。黑洞在它自己的视界产生一个无限高的温度，这个温度在无穷远处降低到霍金温度。由于其附近的高温，在黑洞周围形成了一个气泡，其中的标量场只能假设等于零的值，即能量的最小值。因此，在这个区域中，能量和场的对称性得以保持。在气泡半径处，由于自发对称性破缺机制，标量场值发生相变。事实上，在气泡半径之外，温度足够低，使得标量场以非零值稳定在新的能量最小值中，这表明在该外部区域中对称性的破坏。相反，从外层区域到靠近视界的内层气泡存在对称性恢复。不同黑洞电荷所产生的特殊性质也值得注意。发现较冷的黑洞，即，带电越多，恢复对称的气泡长度越小。在极端情况下，气泡的长度为零，即，没有泡沫。此外，对于较冷的黑洞，激发量子场模变得更加困难，因此真空极化具有较小的值。在极端情况下，黑洞温度为零，真空极化永远不会被激发。
Charged particle dynamics in the vicinity of black hole from vector-tensor theory of gravity immersed in an external magnetic field
研究了轴对称磁场（B场）中带重磁荷的旋转带电黑洞（BH）视界附近带电粒子的动力学行为. B场的存在使带电粒子的最内层稳定圆轨道（ISCO）半径减小，而描述修正引力偏离通常Einstein-Maxwell引力的参数$β$也使ISCO半径增大，从而出现相反的现象.角动量对粒子的运动也起作用，这意味着角动量越大，粒子越容易逃逸。利用李雅普诺夫特征指数研究了轨道的稳定性，发现在B场存在的情况下，系统的稳定性更强。一般来说，在有B场的情况下，粒子比没有B场的情况下更容易逃逸。我们发现在有Bfield存在时，由于BH的自旋，在靠近事件视界的带电粒子的轨迹会发生扭曲，而在没有Bfield的情况下则没有扭曲.最后，我们评论了我们的发现在相对论喷流和磁流体动力学外流中的可能应用.
Soft Charges and Electric-Magnetic Duality
本文的主要工作是研究四维麦克斯韦理论中的磁软荷。施加适当的渐近衰减条件，我们计算的电和磁的软电荷和它们的代数在空间和零无穷大。当两个电软电荷或两个磁软电荷的换位子为零时，电软电荷和磁软电荷满足复$U(1)$电流代数。这个当前代数通过Sugawara构造产生两个$U(1)$卡茨-穆迪代数。我们重复了在电磁对偶对称Maxwell理论中的电荷分析，并构造了电和磁软电荷产生各自的边界规范变换的对偶对称相空间。证明了电磁对偶的生成元和电磁软荷构成了$iso(2)$代数的无限个拷贝。此外，我们还研究了与背景闵可夫斯基时空的整体庞加莱对称性和软荷相关的荷代数。讨论了荷的物理意义和蕴涵，以及荷的代数。
On particle collisions in the vicinity of the charged black holes
本文研究带电黑洞附近粒子碰撞的BSW效应，证明RN与MP度规中该效应条件相同，并给出真实粒子碰撞产生超大质量粒子的上界。
Gregory-Laflamme instability of 5D electrically charged black strings
研究了5D紧化带电黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性。我们考虑这些解的静态线性扰动，并推导出这些扰动的主方程。通过数值分析，我们寻找阈值不稳定模式，并得出临界波长。结果显示在黑弦质量与电荷相图。用全局热力学平衡的方法，对带电弦和5D带电黑洞作了类似的图解。结果表明，电荷使黑弦不稳定.
Novel equal area law and analytical charge-electric potential criticality for charged Anti-de Sitter black holes
研究了带电Anti-de Sitter黑洞的等面积定律和电荷-电势临界性。考虑到黑洞电荷是电势的双值函数，我们详细研究了等面积定律。我们发现，当热力学量在临界点附近和远离临界点时，等面积定律有两种不同的表达式。对于这两种不同的情况，利用等面积定律的这两种表达式，我们得到了低、高电势黑洞相的解析共存曲线。在此基础上，我们解析地研究了电荷-电势平面上的相图和临界现象。
Gravitational Rutherford scattering of electrically charged particles from a charged Weyl black hole
考虑到带电的测试粒子，我们继续我们的外部动力学的带电外尔黑洞，这是以前已经调查的关于运动的无质量和（中性）大质量粒子的研究。本文将带电粒子的偏转轨迹指定为引力卢瑟福散射，并详细讨论了粒子的角向和径向运动。
Finite model of an electric charge
在弯曲时空中建立了一个电荷模型，其中一阶引力的不可逆度规相位覆盖了点电荷奇异性。一个拓扑解释的电荷的退化时空的解决方案，被密切相关的欧拉特征定义的指数。在这个阶段的引力运动方程被发现是等效的静电定律。相关的场能量是有限的，并且电荷来源的几何形状是规则的。
Electric and dilatonic fields of a charged massive particle at rest in the field of a charged dilaton black hole
本文研究带电 dilaton 黑洞与静止带电粒子两体系统的线性微扰，给出平衡条件及 $\beta=\alpha$ 时的闭合解析场表达式，并揭示最大电荷极限下的电 Meissner 效应。
New Electrically Charged Black Hole in Higher Derivative Gravity
本文在引力高阶导数的背景下，用数值方法导出了新的带电渐近平坦黑洞解。这些解可以被解释为两类不同的非荷渐近平坦时空的推广：史瓦西解和非史瓦西解。发现了极端的黑洞解和负质量的黑洞。
Qubits and STU Black Holes with Eight Electric and Magnetic Charges
本文考虑了一个含有8个磁荷和8个电荷（8+8）-签名的STU黑洞模型.我们证明了这样的模型允许一个极值黑洞解，其中（8+8）-签名可以通过凯莱超行列式与熵相关联。
Radiating particle in the vicinity of the weakly charged Schwarzschild black hole
本研究首次探究弯曲时空中弱带电史瓦西黑洞附近辐射带电粒子的动力学，求解平直与弯曲时空下的相关运动方程，分析辐射反作用力及自力的效应，得出有界轨道的演化规律与粒子能量损失、轨迹的计算结果。
Zitterbewegung in the vicinity of the Chern-Simons black hole
研究了四维和五维空间中具有挠率的Chern-Simons黑洞附近的zitterbewegung（ZB）效应.度规采用传统的球对称形式。我们在薛定谔表象的框架内考虑电流的方程。计算了不同空间维数下电流密度随时间的变化关系。特别是，它示出，随着空间维度的增加，颤抖运动的效果定性地一致。随着维度的增加，这种效应的幅度减小。此外，我们调查的径向坐标上的电流的依赖性为不同的空间维度。我们得到，当远离事件视界时，电流ZB增加。
Epicyclic motions and constraints on the charged stringy black hole spacetime
本文研究了带电粒子在电磁场作用下在磁荷弦黑洞附近的行星运动。这项研究的动机是既定的事实，即磁场有一个显着的影响带电粒子在黑洞附近的运动。已经观察到，磁耦合参数对磁吸积荷的运动具有类似的影响，导致最内稳定圆轨道（ISCO）半径的增加/减少，该半径在设置吸积盘的内边缘中起着至关重要的作用。进一步分析了行星运动的特点，确定了行星频率的一般形式。我们的结果表明，磁耦合参数的存在可以解释所观察到的高频QPO的共振从选定的三个特定的微类星体。我们已经应用蒙特卡罗模拟与所观察到的频率为三个选定的微类星体，以约束磁荷弦黑洞的参数以及耦合参数，描述粒子和黑洞之间的相互作用。最后，我们详细研究了黑洞附近吸积盘的辐射性质。结果表明，磁耦合参数对吸积盘的辐射通量有重要影响。
Charge non-conservation, dequantisation, and induced electric dipole moments in varying-alpha theories
我们注意到，在标准模型的扩展，允许一个不同的精细结构常数，α，所有的物质物种，除了右手中微子，将获得一个固有的电偶极矩（EDM）。在变α理论的一个大子集中，所有这样的粒子种类也将获得有效的电荷。该电荷通常不会被量子化，并且可能导致电荷的宏观不守恒。
Charged particle and epicyclic motions around $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet black hole immersed in an external magnetic field
研究了外磁场中$4D$ Einstein-Gauss-Bonnet（EGB）黑洞附近的粒子运动。众所周知，磁场可以强烈影响带电粒子的运动在黑洞附近由于洛伦兹力。我们发现，高斯-邦纳（GB）耦合的存在下产生了类似的效果，减少了最内层的稳定圆轨道（ISCO）的半径相对于纯相对论性史瓦西黑洞。此外，我们认为粒子碰撞在黑洞附近，以确定的质心的能量，并表明，这种能量增加相对于史瓦西的情况下，由于GB项的效果。最后，我们考虑周转运动和它的频率和共振作为一种手段来测试对天体物理观测模型的预测。特别是，我们测试的理论参数的值最适合的3：2共振的高频准周期振荡在三个低质量的X射线双星。
The optimal entropy bound and the self-energy of test objects in the vicinity of a black hole
最近，贝肯斯坦和梅奥证明了带电旋转物体的熵界。根据黑洞的无毛原理，他们推测，这个界限不能根据其他"量子数“的知识得到一般性的改进，例如重子数，它可能由物体承担。在这里，我们采取的第一步，在证明这一猜想。证明利用了一个gedanken实验，在该实验中，一个被赋予标量电荷的大质量物体被降低到史瓦西黑洞，然后从视界上方的某个适当的距离落入黑洞。证明的核心是一个有趣的事实，即粒子的自能没有来自标量电荷的贡献。因此，物体被同化的能量只由它的引力能组成。这当然与黑洞的无标量头发原理一致：当物体被黑洞同化后，任何关于标量场性质的知识都将丢失。利用GSL，我们得到的结论是，原来的熵界并没有改善的知识的标量电荷。最后，我们推测是否有大量的向量场可能会在收紧熵界。
Gravitational collapse in the vicinity of the extremal black hole critical point
研究了由爱因斯坦-麦克斯韦-维拉索方程支配的球对称时空引力坍缩阈值，发现临界点附近解为静止无 horizon 球壳，超临界点处阈值解为极端黑洞，探讨了动态时间周期的标度关系。
Black Holes in Models with Dilaton Field and Electric or Electric and Magnetic Charges
本文给出了四维空间中精确静态球对称带电黑洞。其中一个只有电荷，另一个有电荷和磁荷。在这些解中，度规是渐近平坦的，有两个视界，只有在$r=0$处才有不可移的奇异性，而介子场只有在$r=0$处才有奇异性。仅含电荷的解由ADM质量、电荷和一个附加自由参数三个自由参数表征。它可以被认为是通过改变光子与电磁场之间的耦合而得到的GHS-GM解的一种修正。一般的双子解又由三个自由参数表征，ADM质量，磁荷和一个附加的自由参数，它不是电荷。根据无毛猜想的定义，该解是“有毛的”，而双子解的一个非常有趣的特例是由ADM质量、电荷和磁荷三个自由参数来刻画的。该解在视界外和视界上均满足支配能量条件和强能量条件。
Massive photons and electrically charged black holes
计算了质量电动力学中黑洞俘获电荷时电场消失的特征时间。结果表明，这一时间不依赖于光子质量。大距离上的电场随着光速而消失。
Quasi-resonances in the vicinity of Einstein-Maxwell-dilaton black hole
研究带电爱因斯坦-马克西姆-稀释子黑洞的巨质量标量准正常谱，结合高阶WKB-Padé计算与时域演算，发现标量场质量增加可显著抑制阻尼，接近准共振长寿命振荡，稀释子诱导位移大于数值不确定性，表明准共振是标量扩展引力中环下降频谱学的重要特征。
On "the'' electric field of a uniformly accelerating charge
匀加速电荷的电场问题是一个长期存在的问题，它导致了几个问题。我们使用语言学、认知心理学和偏微分方程数学的技术来解决这些问题。
Gravitating Dyons with Large Electric Charge
我们考虑Einstein-Yang-Mills-Higgs理论中的非阿贝尔双子。双子是球对称的单位磁荷。对于大的电荷值，双子接近极限解，与爱因斯坦-麦克斯韦标量理论的彭尼解有关。
Can we distinguish black holes with electric and magnetic charges from quasinormal modes?
该研究计算带电磁荷静态球对称黑洞的准正模，发现总电荷和质量相同时，混合电磁荷黑洞的基模准正频率一致，仅靠铃宕阶段引力波准正模观测无法区分带电与带磁荷黑洞。
One more mechanism of electric charge non-conservation
如果光子质量不完全为零，尽管任意小，带电粒子与黑洞相互作用中的电荷将不守恒。讨论了这种电荷不守恒机制的表现形式。
Electric charge in hyperbolic motion: the special conformal transformation solution
作为特殊保角变换的一个简单应用，我们导出了作双曲运动的电荷产生的电磁场。不同于其他纯代数推导，在这里，我们开发了一个更直观的几何描述，基于闵可夫斯基图。
Electrically charged compact stars with an interacting quark equation of state
我们在四维爱因斯坦-麦克斯韦理论中研究了非旋转带电奇异夸克星的性质。对于夸克物质，我们采用量子色动力学（QCD）状态方程，而对于电荷密度，我们假设它与质量密度成正比。对耦合结构方程组进行数值积分，计算出恒星的质量、半径和总电荷。此外，我们利用相互作用夸克状态方程对电荷的影响进行了详细的数值研究。我们发现，可以支持两个太阳质量的恒星，并且恒星的最大半径和最大质量随着电荷密度的增加而增加。
Multidimensional Geometrical Model of the Renormalized Electrical Charge with Splitting off the Extra Coordinates
提出了一种电荷的几何模型。这个模型有一个由虚拟虫洞组成的“毛皮大衣”屏蔽的“裸”电荷。卡鲁扎-克莱因理论中的5D虫洞解是“裸”电荷。5D维度的分裂发生在两个球体（零表面）上，这两个球体包围了5D虫洞。这使得人们可以在它的两侧缝上两个Reissner - Nordström黑洞。虚拟虫洞捕获了一部分进入“裸”电荷的电通量线。这种效应本质上改变了无穷远处可见的电荷，使其满足实数关系式$m^2<e^2$。
Non-geodesic orbital and epicyclic frequencies in vicinity of slowly rotating magnetized neutron stars
研究了磁化慢转中子星场中带电粒子准圆运动的非测地线修正。引力场近似为Lense-Thirring几何，磁场具有标准偶极特征。使用完全相对论的方法，我们确定的影响的电磁相互作用（包括吸引和排斥）的准圆运动。我们专注于行为的轨道和周转频率的议案。通过数值求解运动方程得到了带电试验粒子的四个速度分量，用标准微扰法得到了它们的周转频率。讨论了中子星磁场和自转的联合作用对轨道和周转频率特性的影响。
Radiation from a Charge in a Gravitational Field
当一个电荷在静止的引力场中静止时，它的电场不受电荷的支持，它在引力场中自由下落。在时间上连续地画出电场线，我们发现它们总是从电荷中出现，但电场是弯曲的，在自由下落（弯曲）的场和静电荷之间存在应力。电荷辐射，并且由引力场克服应力所做的功是由支撑的（静态）电荷辐射的能量的来源。{ \it引力场中的静电荷会辐射，正如等效原理所预言的那样}。这种机制类似于应用于在自由空间中加速的电荷的机制。在这种情况下，电场不随电荷而加速。电场是弯曲的，电荷和它的电场之间有一个应力。克服应力所做的功是加速电荷辐射能量的来源。
Electrically charged compact stars and formation of charged black holes
假设致密星中的电荷分布与质量密度成正比，我们研究了致密星中的电荷效应。恒星内部物质的压力和密度都很大，引力场也很强。这表明也可以存在电荷和强电场。相对论性流体静力平衡方程，即，修改了Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程，以便包括电荷。我们使用多方状态方程对电荷的影响进行了详细的数值研究。我们的结论是，为了观察到对致密星现象学的任何可感知的影响，电场必须是巨大的（~10 ^{21} V/m），这意味着总电荷是Q~10 ^{20}库仑。从单个带电粒子所经历的力的局部效应来看，预计每个带电粒子都会迅速从恒星中喷出。这反过来又产生了巨大的力的不平衡，引力抵消了库仑排斥力和流体压力。然后，在所有的电荷离开系统之前，恒星可以坍缩形成一个带电的黑洞。
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