Radiative properties of thin accretion disks around rotating short-hairy black holes
本文研究旋转短毛黑洞周围薄吸积盘的辐射性质,分析了旋转参数、短毛参数和幂参数对测地线运动及盘辐射通量密度、有效温度、微分和光谱光度的影响。
2025-02-02 gr-qc
On Lovelock galileons and black holes
我们研究了标量张量版本的Lovelock理论与一个非平凡的高阶伽利略长期涉及耦合的Lovelock两张量的标量伽利略场的衍生物。对于静态和球对称的时空,我们将Boulware-Deser解扩展到Galileon场的存在。毛状解在事件视界上具有规则的标量场,并对体宇宙学常数和Gauss-Bonnet耦合具有一定的自调谐性质.伽利略场对时间和径向的综合依赖性使它的视界具有规律性。此外,为了研究线性时间依赖的影响,我们发现球对称的解决方案,在4和5时空维。他们被证明有奇异的视野。远离Schwarzschild半径和弱高维耦合的解决方案是微扰接近GR代表GR像星解决方案的标量张量理论。
2015-12-08 gr-qc hep-th
The extreme orbital period in scalar hairy kerr black holes
在一篇非常有趣的论文中,Hod证明了赤道零圆测地线提供了环绕克尔黑洞的极端轨道周期,这与费马原理密切相关。在本文中,我们将讨论推广到具有标量场毛的kerr黑洞。我们证明了具有极端轨道周期的圆仍然与零圆测地线相同。我们的分析还表明,霍德定理可能是一个普遍的性质,在任何轴对称的时空与反射对称的赤道平面。
2019-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
Circular orbits and accretion process in a class of Horndeski/Galileon black holes
本文研究了一类Horndeski/Galileon黑洞的短程线运动和吸积过程。首先,我们通过考虑黑洞周围的等温流体,给出了Horndeski/Galileon黑洞时空中的球对称几何.第一步详细研究了实验粒子的圆轨道及其在赤道平面内的稳定性。然后,通过处理扰动通过回复力,粒子围绕中心对象的振荡进行了研究。最后,在该装置上对吸积过程、临界流速和吸积率进行了适当的研究。
2018-06-23 gr-qc hep-th
Polarized Image of a Synchrotron-emitting Ring in Einstein-Maxwell-scalar Theory
该研究模拟Einstein-Maxwell-scalar理论中带毛黑洞周围同步辐射环的偏振图像,发现非最小耦合会增强偏振强度并改变电矢量位置角,从而为观测区分带毛黑洞与Schwarzschild黑洞提供线索。
2024-09-09 gr-qc
Hairy black-hole solutions in generalized Proca theories
我们提出了一个家庭的精确黑洞解的静态球对称背景下的二阶广义Proca理论与衍生的矢量场相互作用耦合到重力。我们还推导出非精确解的幂律耦合模型,包括矢量Galileons和数值计算表明存在的定期黑洞与主头发与纵向传播。内禀矢量-场导数相互作用通常会产生由非平凡场分布引起的二次毛发。对广义相对论的偏离在视界附近最为显著,因此,在强引力区域通过测量引力波(GW)来探测Proca hair是一个千载难逢的机会。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causal structure and the geodesics in the hairy extension of the Bertotti-Robinson spacetime
本文研究了Bertotti-Robinson时空毛状扩展形成的奇异黑洞,通过坐标变换和能量-动量构型澄清其拓扑与因果结构,并分析零测地线和类时测地线,发现除出射光线外所有粒子最终落入黑洞。
2023-07-01 gr-qc
Charged Galileon black holes
本文考虑一个阿贝尔规范场耦合到一个特定的截断Horndeski理论。伽利略场具有平移对称性,与度规场和规范场都有非极小耦合。当规范-标量耦合为零时,规范场退化为标准麦克斯韦场。通过考虑作用量的对称性,我们构造了带电黑洞解。允许标量场软打破时空的对称性,我们构建黑洞,其中标量场是规则的黑洞事件视界。这些解中的一些可以解释为具有非平凡标量场的标量张量理论的Reissner-Nordstrom黑洞的等价解。一个自调谐黑洞解方案,以前发现的扩展到存在的双子电荷,而不影响任何的自我调谐的一个大的积极的宇宙学常数。最后,对于一般的平移不变标量张量理论,我们证明了我们所采用的标量场的Anklor和方法与场方程在数学上是相容的。这为在霍恩代斯基理论的更一般的背景下对多毛黑洞进行新的探索提供了可能。
2015-03-09 gr-qc hep-th
Distinct topological configurations of equatorial timelike circular orbit for spherically symmetric (hairy) black holes
本文通过构造矢量及其零点绕数,研究了球对称黑洞赤道类时圆轨道的拓扑构型,发现不同构型可共享拓扑数,且标量毛和准拓扑项不影响总拓扑数。
2023-07-26 gr-qc hep-th
Gravitational waves from extreme mass ratio inspirals around a hairy Kerr black hole
本文计算了带毛Kerr黑洞(HKBH)周围极端质量比旋进(EMRI)发射的引力波,通过求解Dudley-Finley方程获得能量通量并演化圆形轨道半径,发现LISA能够分辨特定参数下的HKBH与Kerr黑洞波形差异。
2023-09-17 gr-qc
Black Holes in Bi-scalar Extensions of Horndeski Theories
我们研究某些双标量张量理论所产生的共形对称要求Horndeski的四维行动。前一个标量是具有移位对称性的Galileon,而后一个标量被调整为具有高阶共形耦合。利用局部Weyl几何的技巧,构造了保形不变的Galileon高阶项.结合位移和部分共形对称的作用,使我们能够构建精确的黑洞解。最初发现的黑洞是嵌入反德西特空间的平面视界几何,可以容纳电荷。共形耦合标量带有一个额外的独立电荷,它是定义良好的地平线上,而额外的规则性的伽利略场实现允许时间依赖性。我们的结果在adS时空的指导下,我们考虑一个高阶版本的BBMB行动和建设渐近平坦,定期,毛茸茸的黑洞。伽利略场的加入被认为是治愈BBMB标量视界奇点,同时允许初级标量头发的存在被视为一个独立的积分常数沿侧的黑洞的质量。
2014-07-03 gr-qc hep-th
Effects of hair on the image of a rotating black hole illuminated by a thin accretion disk
本文通过模拟薄吸积盘照射下的带毛 Kerr 黑洞成像,分析形变参数 α 与毛发参数 l_o 对阴影、光子环及红移的影响,为未来观测约束黑洞毛发提供理论预测。
2025-01-05 gr-qc
Spontaneous scalarization of black holes in the Horndeski theory
研究了Horndeski理论中静态球对称渐近平坦黑洞自发标量化的可能性。黑洞的自发标量化是指标量场通过非最小耦合在事件视界附近自发地获得一个非平凡的轮廓,最终使黑洞具有标量电荷的现象。在自发标量化发生的理论中,具有平凡标量场轮廓的Schwarzschild解在事件视界附近表现出快子不稳定性,并演化为多毛BH解。我们的分析将把前人对Einstein-scalar-Gauss-Bonnet(GB)理论的研究推广到Horndeski理论的其他类。首先,我们澄清了消失标量场解$ϕ=0$在史瓦西时空顶部的存在条件,我们将它们应用到每个单独的广义伽利略耦合。对于每个耦合,我们选择满足上述条件的$ϕ$和$X:=-(1/2)g^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$的最小幂的耦合函数,这在标量场的径向扰动中留下非零和有限的印记。其次,我们研究了Schwarzschild时空上的$ϕ=0$解的标量场的径向扰动。虽然除了广义四次耦合之外的每一个广义伽利略耦合都不满足双曲性条件,也不实现史瓦西时空的快子不稳定性,但广义四次耦合可以在事件视界外的中间长度尺度上实现它。最后,我们研究了广义四次和五次伽利略耦合模型,其中包括爱因斯坦标量GB理论作为特例。
2019-05-30 gr-qc
Non-equatorial scalar rings supported by magnetized Schwarzschild-Melvin black holes
最近的研究表明,在复合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet场论中,当标量场与Gauss-Bonnet曲率不变量的非最小负耦合时,磁化的黑洞可能支持空间规则的标量毛状结构.特别地,已经揭示,对于Schwarzschild-Melvin黑洞时空,近视界自发标量化现象的开始由数值计算的无量纲临界关系$(BM)_{\text{crit}}\simeq0.971$标记,其中$\{M,B\}$分别是时空的质量和磁场。在本文中,我们证明,使用分析技术,秃头Schwarzschild-Melvin黑洞时空和多毛(标量化)黑洞的组合Einstein-Maxwell-scalar-Gauss-Bonnet理论的解决黑洞解之间的边界的特点是精确的无量纲关系$(BM)_{\text{crit}}=\sqrt{{{\sqrt{6}-2}\over{2\sqrt{6}}}+\sqrt{{{\sqrt{6}-1}\over{2}}}}$的临界磁场强度。有趣的是,我们证明了临界无量纲磁参数$(BM)_{\text{crit}}$对应于磁化黑洞,支持一对线性化的非最小耦合薄标量环,其特征在于由非赤道极角关系$(\sin^2θ)_{\text{scalar-ring}}={{690-72\sqrt{6}+4\sqrt{3258\sqrt{6}-7158}}\over{789}}<1…
2022-04-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational floating orbits around hairy black holes
我们表明,引力浮动轨道可能存在的黑洞旋转头发。这些黑洞毛发可能来自旋转黑洞周围的轻轴子场的超辐射生长。如果测试粒子围绕黑洞旋转,它的潮汐场可能共振地触发轴子云从同转态到耗散态的动力学转变。潮汐隆起是由模式的跳动产生的,它将角动量反馈给测试粒子。根据这一机制,一个极端质量比螺旋(EMRI)系统,作为一个源的LISA,可能会面临延迟合并的EMRI轨道失速的潮汐响应的云,直到云几乎完全消散。如果云的消耗速度慢于EMRI合并之间的平均时间间隔,它可能会导致多个EMRI对象在可比半径之间的有趣的相互作用。由于潮汐耦合和引力波耗散,倾斜的EMRI也有望向黑洞赤道面迁移。漂浮的恒星质量的背洞或围绕在附近中等质量黑洞周围的恒星可能会产生强烈的引力波辐射,这可以被LISA探测到。
2019-03-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Quasinormal Modes of Black Holes with Multiple Photon Spheres
对于静态球对称黑洞,光子球是由半径固定的圆零测地线组成的,在观测黑洞中起着重要作用。最近,在标量场与电磁场非最小耦合的Einstein-Maxwell标量模型中,发现一类多毛黑洞在赤道面上具有两个不稳定的和一个稳定的圆零测地线,对应于事件视界外的三个光子球.本文研究了多毛黑洞时空中与这些圆零测地线相联系的标量场的准正规模。在具有$l\gg1$的程函区中,拟正规模的实部由相应的圆测地线的角速度决定。与不稳定圆零测地线相关的拟正规模的虚部编码了关于相应圆测地线的李雅普诺夫指数的信息。有趣的是,我们发现长寿和亚长寿模式,这是与稳定的和不稳定的圆形零测地线之一,分别。由于隧穿通过势垒,长寿命和亚长寿命模式的阻尼时间可以分别以$l$的形式呈指数和几何大。
2022-01-06 gr-qc hep-th
Magnetized accretion disks around Kerr black holes with scalar hair -- Nonconstant angular momentum disks
本文给出了含同步标量头发的Kerr黑洞周围磁化厚圆盘(或圆环)稳态模型的新的平衡解。这里报道的模型在很大程度上扩展了我们以前的结果的基础上沿赤道平面的比角动量的恒定径向分布。我们引入了一种新的方法来规定的磁盘的角动量分布的基础上结合以前的两个建议和计算的赤道平面外的角动量分布诉诸冯Zeipel柱的建设。我们发现,在黑洞时空的标量头发的效果可以产生显着的差异相比,如果时空是纯粹的克尔盘形态和属性。在我们的样本中,在最极端的背景多毛黑洞时空中建造的一些环面显示出引力能量密度的两个最大值的出现,这影响了盘的物理量的径向轮廓分布。本文所报道的模型可以作为初始数据,用GRMHD程序进行数值演化,以研究其稳定性。此外,它们可以作为照明源,建立克尔黑洞的阴影与标量头发,这可能有助于进一步限制无头发假设作为新的观测数据的收集。
2021-07-05 astro-ph.HE gr-qc
Linear stability of black holes in shift-symmetric Horndeski theories with a time-independent scalar field
在平移对称Horndeski理论中,研究了具有与时间无关的背景标量场的静态和球对称黑洞的线性微扰,其拉格朗日量的特征在于耦合函数只依赖于标量场的动力学项$X$ .我们澄清的情况下,鬼和拉普拉斯不稳定性沿径向和角度方向的奇,偶宇称扰动。对于由k-本质拉格朗日量和与Ricci标量耦合的非最小导数描述的反射对称理论,我们证明了具有非平凡标量头发的黑洞在视界附近一般是不稳定的。这包括非渐近平坦的黑洞已知存在的非最小导数耦合到里奇标量是一个线性函数的$X$。我们还研究了非反射对称理论中的几个黑洞解。对于具有Einstein-Hilbert项的立方伽利略子,存在一个非渐近平坦的多毛黑洞,没有鬼/拉普拉斯不稳定性。此外,对于线性耦合到高斯-邦纳项的标量场,渐近平坦的黑洞解相对于一个小的耦合微扰构造是免费的鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exotic compact objects with soft hair
出于缺乏一个通用的参数化的异国情调的紧凑的对象,我们构建了一类微扰的解决方案有效的小(但在其他方面通用)多极偏离史瓦西度量在广义相对论。我们引入两类外来紧凑的对象,与“软”和“硬”的头发,在表面的曲率分别相当于或远大于在相应的黑洞视界。我们扩展的Hartle-Thorne形式主义放松赤道对称的假设,并包括多极矩高于自旋引起的变形,从而构建最一般的,轴对称的准史瓦西解决方案爱因斯坦的真空方程。我们明确地构造了具有软毛的物体的几个特解,这对于准黑洞度规的检验以及形变中子星的研究可能是有用的。我们表明,更紧凑的软异国情调的对象是,少毛,它将。所有的多极矩只能以两种方式接近它们相应的克尔值,因为它们的紧凑性增加:如果矩是自旋诱导的,则以几何方式(或更快),否则以线性方式(或更快)。我们的研究结果表明,根据克尔黑洞不同的多极结构,将它们与一大类超紧凑的奇异天体区分开来是具有挑战性的(但可能是可行的,因为下一代引力波探测器)。
2019-04-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Chaotic lensing around boson stars and Kerr black holes with scalar hair
在最近的一封信中,arXiv:1509.00021,表明旋转玻色子星和带有标量头发的克尔黑洞周围的光的透镜效应可以表现出混乱的模式。由于没有分离的变量是已知的(或预期)测地线运动在这些背景下,我们检查光子轨迹的二维有效势,以获得更深入的了解这种现象。我们发现,出现稳定的光环的背景时空,允许形成的“口袋”的有效潜力之一,开放的碰撞参量,导致有效的捕获的一些轨迹,被称为准束缚轨道。我们的结论是口袋的形成诱导混沌散射,虽然不是所有的混沌轨道与口袋。这些和其他功能说明在画廊的例子,获得一个新的射线跟踪代码,PYHOLE,其中包括一个简单的工具,同时可视化的有效潜力连同时空轨迹,在透镜图像中的任何给定点。光子轨道的分析使我们能够进一步建立一个正相关的光子轨道在混沌区域和那些在径向方向上有一个以上的转折点,我们记得,后者是不可能的克尔黑洞周围。此外,我们观察到,在视界周围存在几个光环(几个基本轨道,包括一个稳定轨道),是单个多毛黑洞存在多个阴影的核心因素。我们还展示了透镜和阴影的克尔黑洞与标量头发,观察远离赤道平面,获得PYHOLE。
2016-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th