Generating odd-dimensional rotating black holes with equal angular momenta by using the Kerr-Schild Cartesian form of metric
Newman-Janis(NJ)方法是从史瓦西度规导出克尔时空的一种方法。BTZ、Kerr和五维Myers-Perry(MP)黑洞解已经由不同版本的NJ方法产生。然而,如何用这种方法产生高维(d > 6)旋转黑洞的度规还不清楚。本文利用度量的Kerr-Schild形式和四元数,提出了一种生成具有两个任意角动量的五维MP度量的最简单算法。然后,我们提出了另一个新的两步版本的NJ方法,而不使用四元数,产生的五维MP度量与相等的角动量。最后,对具有等角动量的高奇维旋转黑洞(d > 5)解释了后一种方法的推广。
2020-03-18 gr-qc
Kerr-Schild type initial data for black holes with angular momenta
推广以前的工作,我们提出了如何叠加旋转黑洞在克尔-Schild初始切片。这种叠加满足几个物理上有意义的限制,包括近和远。进一步,我们考虑了两个角动量相反的黑洞的封闭极限,并显式求解了这种情况下的约束方程。演化的初始数据与线性代码,我们计算的辐射能量的质量和角动量的黑洞的函数。
2002-10-28 gr-qc
Kerr spacetime and scalar wave equation: Exact resummation of the renormalized angular momentum in the eikonal limit
本文在程函极限下用超几何函数对Kerr时空无界轨道径向作用量及散射角进行精确重求和,给出到旋转参数四阶的显式展开,并用MST形式体系证明了重整化角动量与径向作用量的关系。
2025-08-16 gr-qc
Asymptotic Spectrum of Kerr Black Holes in the Small Angular Momentum Limit
研究了Kerr黑洞在小角动量极限下的高阻尼准正规模。为了检查以前的分析计算在文献中,使用径向和乌龟坐标的组合,我们重现所有的结果,仅使用径向坐标。根据先前的计算,克尔黑洞的高阻尼准正规模频率的实部在角动量趋于零的极限处趋于零。这个结果与史瓦西极限不一致,史瓦西极限中高阻尼准正规模频率的实部等于c^3 ln(3)/(8 π G M)。本文的计算结果表明,Kerr黑洞在零角动量极限下的高阻尼准正规模从Kerr值连续过渡到Schwarzschild值。我们探索这种过渡的性质,使用分析和数值技术相结合。最后,我们计算了极端情况下的高阻尼准正规模,其中的斯托克斯/反斯托克斯线的拓扑结构采取不同的形式。
2010-09-24 gr-qc
Strong gravitational lensing by Kerr and Kerr-Newman black holes
研究了角动量为$a$的Kerr黑洞和附加电荷为$Q$的Kerr-Newman黑洞的强引力透镜.我们首先推导出当光线在光子球附近传播时特别发散的光线的偏转角的解析表达式。在这种强偏转极限下,光线在到达观察者之前可以绕黑洞多次,从而产生相对论图像。然后应用得到的解析表达式计算了超大质量星系黑洞的相对论像的角位置和放大率。在这项工作中,我们专注于参考光轴的最外图像。我们发现,它的角距离从一个最接近的光轴和放大倍数增加的角动量$a$的黑洞的光线与直接的轨道。此外,黑洞的电荷$Q$效应也增加了最外层像与其他像的角间距,以及直接和逆行轨道的放大率。我们将讨论角动量和黑洞电荷效应对相对论图像的潜在可观测性的增加。
2021-06-18 gr-qc
Implications of Spontaneous Glitches in the Mass and Angular Momentum in Kerr Space-Time
史瓦西黎曼张量的指向外的主零方向是零超曲面形成的。如果史瓦西质量自发地跨越一个这样的超曲面,那么这个超曲面就是一个出射的类光壳层的历史。指向外的主零方向的克尔黎曼张量是渐近(在未来的零无穷大附近)零超曲面形成。如果Kerr参数的质量和角动量自发地跳过一个这样的渐近超曲面,那么渐近超曲面被证明是一个出射类光壳和一个线奇性自由球形脉冲引力波的历史。
1997-05-15 gr-qc
Mass and angular momenta of Kerr-anti-de Sitter spacetimes
本文简要回顾了如何利用标准Noether恒等式导出的超势计算Einstein-Gauss-Bonnet引力理论中旋转的渐近反de Sitter时空的质量和角动量。计算仅依赖于度量的渐近形式,因此不考虑曲率的来源。当曲率的来源是一个黑洞时,结果可以用黑洞热力学第一定律来检验。
2005-02-15 gr-qc
Stationary scalar and vector clouds around Kerr-Newman black holes
当Kerr-Newman黑洞附近的大质量玻色子的相角速度满足同步条件,即在超辐射阈值时,它们可以形成纯束缚态。这些在线性水平上的静止云的存在与在非线性水平上具有同步毛发的克尔黑洞的存在密切相关。这些组态与氢原子中电子的原子轨道非常相似。它们可以用四个量子数来标记:$n$,径向节点数; $\ell$,轨道角动量; $j$,总角动量; $m_j$,方位角总角动量。这些同步配置只允许特定值的黑洞的质量,角动量和电荷。这种量子化导致了Kerr-Newman黑洞在三维参数空间中的存在面。静止标量云的现象学在过去的几年里得到了广泛的研究。然而,在关于它们的矢量表兄弟的文献中有一个空白。根据Kerr(-Newman)时空中Proca方程的可分性,本文探讨并比较了Kerr和Kerr-Newman黑洞周围的标量和矢量静止云,扩展了前人的研究。
2020-05-14 gr-qc
A short introduction on Angular momentum of Kerr Blackhole
本文简要介绍克尔黑洞的角动量,推导了径向方程与有效势,给出了角动量与能量表达式,并列举了极端旋转情形下的最内层稳定圆轨道半径。
2024-05-22 gr-qc
EMRI corrections to the angular velocity and redshift factor of a mass in circular orbit about a Kerr black hole
这是第一个两篇论文计算的自作用力在辐射规范的粒子运动在圆形,赤道轨道约克尔黑洞。在EMRI(extreme-mass-ratio inspiral)框架下,利用模和重整化方法,计算了螺旋对称规范矢量产生的规范变换下规范不变的$h_{αβ}u^αu^β$量的重整化值,并在重整化红移固定的情况下,得到了粒子角速度的相关阶$\frak{m}$修正(以及在固定角速度的情况下粒子的红移).扰动度规的辐射部分是由从Weyl标量通过代数反演\cite{sf2}提取的Hertz势构造的。然后,我们将自旋加权球谐函数写为自旋加权球谐函数的和,并使用模式和重整化通过将$L=\ell+1/2$中的一系列与$H := \frac12 h_{αβ}u^αu^β$的表达式的大- $L$行为匹配来找到重整化系数。与质量和角动量的变化相关的扰动度规的非辐射部分在克尔规范中计算。
2012-09-26 gr-qc
A Vaidya-type generalisation of Kerr space-time
一个新的Vaidya型广义克尔时空的构造要求克尔质量和角动量每单位质量依赖于一个变量,它有一个简单的几何原点。以这种方式引入的物质分布在未来的零无穷远处辐射质量和角动量。史瓦西时空的Vaidya推广是新发现的解决方案的一个特例。
2017-10-03 gr-qc
The Yamabe invariant for axially symmetric two Kerr black holes initial data
构造了一个显式的三维黎曼度规,它可以解释为两个角动量对齐的Kerr黑洞的共形和。当它们之间的分离距离是大的,我们证明了这个度量有积极的Ricci标量,因此积极Yamabe不变量。该度规可用于构造两个大角动量Kerr黑洞的轴对称初值。
2008-05-18 gr-qc
Differential Invariants of the Kerr Vacuum
与Kerr真空的两个非微分不变量的梯度的范数进行了研究。虽然两者都在局部范围内突出了视界,但它们的全局行为更有趣。两者都反映了背景角动量,因为允许类时梯度的空间体积随着角动量的增加而减小,在简并和裸情况下角动量变为零。这些结果直接推广到Kerr-Newman几何。
2003-08-12 gr-qc
Initial data for a head on collision of two Kerr-like black holes with close limit
本文证明了Einstein真空方程的一族初始数据的存在性,该初始数据可以解释为两个在任意位置且自旋方向任意的类Kerr黑洞的初始数据.这个初始数据族具有以下性质:(i)当其中一个的质量参数为零或当它们之间的距离趋于无穷大时,它精确地减少到Kerr初始数据。(ii)当它们之间的距离为零时,我们精确地得到一个质量和角动量等于它们各自的质量和角动量参数之和的克尔初始数据。初始数据平滑地依赖于距离、质量和角动量参数。
2001-03-09 gr-qc
Post-Newtonian expansion of gravitational energy and angular momentum fluxes: inclined spherical orbits about a Kerr black hole
本文利用Mano, Suzuki和Takasugi方法求解Teukolsky方程,推导出Kerr黑洞附近倾斜球轨道点质量的能量与角动量通量解析式,展开至12PN并经数值验证。
2025-03-31 gr-qc
A Matrix Method for Quasinormal Modes: Kerr and Kerr-Sen Black Holes
本文用矩阵方法研究Kerr黑洞和Kerr-Sen黑洞的标量拟正规模。采用离散化方法将纯量扰动方程转化为矩阵形式的特征值问题,并采用分离变量法推导出径向和角度方程。然后通过数值求解所得到的齐次矩阵方程得到本征值,即准正规频率$ω$和角量子数$λ$。这一工作表明,本方法是研究拟正规模的一种精确而有效的方法。
2017-07-31 gr-qc
Kerr black holes as accelerators of spinning test particles
研究表明,在极端克尔黑洞的视界附近可以发生超高能碰撞。以往的研究主要集中在粒子的测地线运动。在本文中,我们考虑自旋测试粒子的轨道是非测地线。利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程,我们发现对于极值Kerr黑洞,临界角动量满足$J=2E$.虽然在自旋存在的情况下守恒角动量$J$和能量$E$被重新定义,但临界条件保持相同的形式。如果一个具有这种角动量的粒子与另一个任意靠近黑洞视界的粒子碰撞,质心能量可以任意高。我们还证明了任意高的能量不能获得自旋粒子的视界附近的非极值克尔黑洞。
2016-04-15 gr-qc
Energy and angular momentum of charged rotating black holes
我们表明,爱因斯坦,托尔曼,朗道和Lifshitz,Papapetrou和温伯格(ETLLPW)的伪张量给出相同的能量分布,线动量和角动量,任何克尔-Schild度规。这一结果推广了Gürses和Gürsey以前的工作,该工作只涉及爱因斯坦、Landau和Lifshitz的伪张量。我们计算这些分布的Kerr-Newman和Bonnor-Vaidya度量,并找到合理的结果。所有计算都是在Kerr-Schild笛卡尔坐标系中进行的,没有任何近似。对于Reissner-Nordström度规,这些定义给出了与彭罗斯准定域质量相同的结果。对于克尔黑洞,所有的能量都被限制在它的内部,而对于克尔-纽曼黑洞,正如预期的那样,能量由它的内部和外部共享。Kerr-Newman黑洞的总能量和角动量分别为$M$和$ M a$($M$是质量参数,$a$是旋转参数)。Bonnor-Vaidya度规的能量分布与Tod得到的彭罗斯准局域质量相同。
1995-03-30 gr-qc
Kerr-Sen Black Hole as Accelerator for Spinning Particles
已经证明,只要一个粒子的能量$L$和角动量$E$满足一个临界关系,在极端Kerr黑洞的视界附近,两个粒子之间可以发生任意高能量的碰撞,这种碰撞被称为BSW机制.以往的研究主要集中在质点的测地线运动。本文考虑了自旋粒子不沿类时测地线运动的情况,引入了另一个描述粒子自旋角动量的参数$s$。利用描述自旋粒子运动的Mathisson-Papapetrou-Dixon方程,我们将探讨一个与Kerr黑洞稍有不同的Kerr-Sen黑洞是否可以用来将自旋粒子加速到任意高的能量。我们发现当两个碰撞粒子中的一个满足能量$E$和总角动量$J$之间的临界关系,或者具有临界自旋角动量$s_c$时,质心能量$E_{cm}$将发散.
2017-11-29 gr-qc
Kerr-AdS and Kerr-dS solutions revisited
我们重新考虑了Kerr度规与宇宙学项$Λ$的关系,其中规定了惯性系拖曳的角速度$ω$在空间边界处为零的条件。讨论了重访解中极端黑洞的一些性质。
1999-07-07 gr-qc
Kerr--Schild metrics and gravitational radiation
我们描述的条件,确保Kerr-Schild型的纯辐射场的爱因斯坦方程的解决方案是渐近平坦的未来零无穷大。这样的度量不能描述“真正的”引力辐射从有界源-它表明,邦迪新闻功能消失相同。我们得到了scri+处的总能量和角动量公式。作为一个例子,我们考虑非平稳推广的Kerr度量Vaidya和Patel。将角动量和总能量表示为延迟时间的函数。
2005-02-25 gr-qc
Connecting scattering, monodromy, and MST's renormalized angular momentum for the Teukolsky equation in Kerr spacetime
本文提出通过单值性本征值计算Kerr时空中Teukolsky方程MST展开所需的重整化角动量ν,建立单值性数据与散射振幅的联系,并验证了数值稳定性。
2025-07-22 gr-qc
Thermal Fluctuations Of Stable Quantum ADS Kerr-Newman Black Hole
我们已经导出了任意维中带电旋转黑洞的热稳定性判据,其中视界面积相对于普朗克面积是很大的(在这些维中)。利用圈量子引力和巨正则系综平衡态统计力学的结果进行了推导。文[1]还表明,在四维时空中,ADS Kerr-Newman黑洞是热稳定的。本文计算了稳定ADS黑洞的视界面积、电荷和角动量的涨落期望值。有趣的是,我们发现在大视界面积极限下,电荷和角动量的首阶涨落与平衡时的电荷和角动量的值无关。
2016-08-30 gr-qc
Proof of the (local) angular momemtum-mass inequality for axisymmetric black holes
证明了对于任意真空、极大、渐近平坦、轴对称的Einstein方程的初始数据,在接近极端Kerr数据的情况下,满足不等式$\sqrt{J} \leq m$,其中$m$和$J$是数据的总质量和角动量.证明在于表明极端克尔是质量的局部最小值。
2005-11-16 gr-qc
Solution of Dirac equation in the near horizon geometry of an extreme Kerr black hole
在极端Kerr黑洞的近视界极限几何中求解了Dirac方程。我们像往常一样首先将方程解耦成轴向和角向部分。轴向方程与质量无关,并得到了精确解。在无质量的情况下,角方程简化为一个汇合的Heun方程。一般来说,对于非零质量,角度方程充其量可以表示为一组适合数值研究的耦合一阶微分方程。最后,基于我们的解,我们以类似的方式验证了Dirac粒子在近视界中不存在超辐射,这一结果在一般Kerr背景下是众所周知的。
2004-03-19 gr-qc
Excited Kerr black holes with scalar hair
在复标量场与Einstein引力理论耦合的背景下,受Herdeiro和Radu在[Phys.\]中工作的启发,我们提出了一类新的具有激发态标量头发的Kerr黑洞解.修订版本\ Lett. { \bf 112},221101(2014)],它可以被认为是具有激发标量头发的旋转致密物体的数值解,包括玻色子星和黑洞。与具有基态标量头发的Kerr黑洞相比,我们发现具有标量头发的一次激发Kerr黑洞具有两种节点,即径向$n_r=1$节点和角向$n_θ=1$节点.此外,在径向节点的情况下,质量与频率的曲线形成非平凡的回路,而在角节点的情况下,曲线可以分为两种:闭合回路和开放回路。我们还研究了视界面积与角动量和霍金温度的关系。
2018-11-21 gr-qc
Quantum properties of the electron field in Kerr-Newman black hole manifolds
本文研究了在Kerr-Newman黑洞背景下,通过分离Dirac方程得到的单粒子电子哈密顿量的一些谱特征。我们发现本质谱包含了整个实谱线。因此,在光谱中没有间隙,并且对于黑洞电荷$Q$和角动量$J$的任何值都不允许离散本征值。我们的谱分析也将与黑洞角动量和电荷的耗散有关。
1998-11-18 gr-qc
The limit of Kerr-de Sitter spacetime with infinite angular-momentum parameter $a$
我们考虑Kerr-de Sitter时空的极限$a\rightarrow \infty$。该时空是真空爱因斯坦场方程的Petrov-D型解,具有正的宇宙学常数$Λ$,消失的Mars-Simon张量和共形平坦的scri。它拥有一个阿贝尔二维对称群,其轨道在不同区域是类空或类时的,它包括德西特时空作为一个特殊情况。的解决方案的全球结构进行了详细分析,特别注意其Killing视野:他们是由非紧凑的有限面积的边缘被困表面的叶状,其中之一“接触”的曲率奇异性,这类似于一个空的2维表面。在这些层位之间的区域之外,存在再次是非致密的捕获表面。该解决方案包含,除了$Λ$,一个独特的自由参数,可以与角动量的非奇异视界在一个精确的方式。一个最大的扩展(轴)的时空是明确建立。我们还分析了scri的结构,其拓扑结构为$\mathbb{R}^3$。
2017-11-23 gr-qc
Asymptotic gravitational-wave fluxes from a spinning test body on generic orbits around a Kerr black hole
本工作提供了从克尔时空中一般轨道上运动的自旋体到线性自旋近似的引力波能量和角动量渐近通量。为了实现这一点,我们已经开发了一个新的频域Teukolsky方程求解器,计算渐近振幅从一般的轨道旋转机构与他们的自旋对齐的总轨道角动量。然而,在线性自旋近似下,这些轨道的能量和角动量通量适用于极端质量比吸气的绝热模型,甚至适用于与轨道角动量不对齐的自旋。为了检查新获得的通量,将它们与已知的赤道轨道频域结果进行了比较,并与称为Teukode的赤道外轨道时域Teukolsky方程求解器的结果进行了比较。本文的自旋体框架是基于Mathisson-Papapetrou-Dixon方程在Tulczyand-Dixon自旋补充条件下的。
2023-03-29 gr-qc
Gravitational quasinormal modes for Kerr Anti-de Sitter black holes
研究了四维Anti-de Sitter(AdS)时空中旋转黑洞引力扰动的准正规模.与这些模式相关的拟正规频率的研究与AdS/CFT对应有关。虽然Schwarzschild和Reissner-Nordstrom AdS黑洞的结果已经得到,但Kerr-AdS黑洞的准正规频率是第一次计算。我们解决Teukolsky方程在AdS时空,提供一个二阶和Pade近似的角特征值相关联的Teukolsky角方程。得到了Kerr-AdS的变换理论和Regge-Wheeler-Zerilli方程。
2005-02-11 gr-qc
Light Cone Structure near Null Infinity of the Kerr Metric
为了理解相对论旋转源被引力波带走的角动量问题,在Kerr度规的零无穷远渐近区域,利用程函方程的渐近展开,构造了一族与零无穷远相交的零超曲面.研究了零超曲面的几何性质以及Kerr度量在零无穷远附近的渐近结构。在角动量的最低阶,克尔度规的Bondi-Sachs形式被计算出来。进一步发展了Newman-Unti形式,计算了Kerr度规的Newman-Penrose常数,并证明其为零。对克尔度规的Newman-Penrose常数的消失可能产生的物理意义也作了简要的讨论。
2007-01-31 gr-qc
Thermal Fluctuations And Correlations Among Hairs Of Stable Quantum ADS Kerr-Newman Black Hole
我们已经导出了视界面积相对于普朗克面积较大的带电旋转量子黑洞的热稳定性判据。利用圈量子引力和巨正则系综平衡态统计力学的结果进行了推导。在四维时空中,量子ADS Kerr-Newman黑洞在一定的参数范围内是热稳定的。本文在稳定范围内计算了稳定量子ADS黑洞的视界面积、电荷和角动量之间的涨落和关联的期望值。有趣的是,我们发现在大视界面积极限下,电荷和角动量的首阶涨落与平衡时的电荷和角动量的值无关。
2017-07-02 gr-qc
Mass and angular momenta of Kerr anti-de Sitter spacetimes in Einstein-Gauss-Bonnet theory
本文利用从标准Noether恒等式导出的超势计算了Einstein-Gauss-Bonnet引力理论中旋转反德西特时空的质量和角动量。该计算依赖于这样一个事实,即爱因斯坦和爱因斯坦-高斯-邦纳真空方程在最大对称背景下线性化时是相同的,并使用最近发现的D维克尔反德西特解爱因斯坦方程。
2004-11-29 gr-qc hep-th
Angular Eigenvalues of Higher-Dimensional Kerr-(A)dS Black Holes with Two Rotations
本文在Chen,Lü和Pope的工作基础上,给出了具有两个转动的Kerr-(A)dS黑洞的一般度规.显式地分离出相应的Klein-Gordon方程,并利用$D\geq 6$对角本征值进行微扰展开.
2011-06-30 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Kerr black holes: The determination of the quasinormal frequencies with a new technique
我们用Leaver首先提出的连分式方法计算了旋转黑洞的准正规频率。与以往工作的主要区别是,我们的结果是由一个新的数值技术,避免了使用二维求根例程。该技术被应用到Teukolsky的角方程的角特征值的评估。这种方法使我们能够以很好的精度计算慢阻尼和快阻尼的拟正规频率。
2003-03-03 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
The Dirac equation in the Kerr-de Sitter metric
我们考虑了一个正宇宙学常数的宇宙中存在一个旋转黑洞的费米子。在推导了新的事件、柯西视界和宇宙视界公式后,我们采用卡特四分体将上述方程分解为径向和角向方程。我们展示了如何的rasekhar的anastrophe导致建设的对称运营商,可以解释为平方根的平方总角动量运营商。进一步证明了角算子的谱是离散的且由简单特征值组成,并利用泛函Bethe方法得到了角算子有多项式解的一组充分必要条件.最后,我们证明了在非极端情况下Dirac方程不存在束缚态。
2015-09-01 gr-qc
Instabilities in Kerr Spacetimes
本文推广了已有的关于柯西视界外裸奇异超极端Kerr时空和Kerr黑洞内部在引力扰动下的稳定性的结果。要做到这一点,我们研究解决方案的径向和角度Teukolsky的方程具有不同的自旋权重,特别是$s=\pm 1$表示电磁扰动,$s=\pm 1/2$表示扰动的狄拉克场和$s=0$表示扰动的标量场。通过分析径向和角向本征值的性质,我们证明了无限族不稳定模的存在性。
2012-08-09 gr-qc
Uniqueness of Kerr-Newman-de Sitter black holes with small angular momenta
我们证明了Einstein-麦克斯韦方程组的一个接近于非退化Reissner-Nordström-de Sitter解的定态解实际上等于一个慢旋转的Kerr-Newman-de Sitter解.该证明使用了作者最近建立的Kerr-Newman-de Sitter族黑洞对于小角动量的非线性稳定性,以及Killing矢量场的扩展论点。我们的黑洞唯一性结果只要求解具有高但有限的正则性;特别地,我们不做任何解析性假设。
2020-05-27 gr-qc math.DG
Time evolution of Von Neumann entropy for a Kerr-Taub-NUT black hole
本文研究了Kerr-Taub-NUT黑洞蒸发发射标量粒子时的演化,发现辐射会增加角动量损失率并降低质量与NUT参数损失率,且其Von Neumann熵近似遵循Page曲线,高$β$值会加速蒸发过程。
2024-06-27 gr-qc
Strong field gravitational lensing by hairy Kerr black holes
近年来,由于事件视界望远镜(EHT)的研究结果,人们对黑洞的强引力透镜产生了浓厚的兴趣。EHT的研究结果表明,广义相对论和修正引力理论中的黑洞透镜效应是一致的。这可能有助于我们评估这些模型之间的现象学差异。克尔黑洞也是一些替代引力理论的解决方案,而最近获得的修正克尔黑洞(多毛克尔黑洞),它避开了无毛定理,是由于来自周围流体的额外来源,如暗物质,具有守恒的能量动量张量(EMT)。这些毛茸茸的克尔黑洞也可能是另一种引力理论的解决方案。本文将前人关于Kerr黑洞在强偏转极限下的引力透镜效应的研究推广到具有偏离参数$α$和主发$\ell_0$的多毛Kerr黑洞.有趣的是,偏转系数$\bar{a}$分别随着$\ell_0$和$α$的增加而增加和减小。$\bar{b}$与$\ell_0$和$α$表现出相反的行为。我们还发现偏转角$α_D$、角位置$θ_{\infty}$和$u_{m}$随着$α$的减小而减小,而角间距$s$随着$α$的增大而增大。我们将我们的结果与Kerr黑洞的结果进行了比较,并应用该方法讨论了超大质量黑洞Sgr A* 和M87* 的天体物理结果.我们观察到,Sgr A* 的角位置与Kerr黑洞角位置的偏差不超过$2.6~μ$,M87* 的角位置与Kerr黑洞角位置的偏差不超过$1.96~μ$,这是目前EHT观测所不能分辨的。
2021-06-09 gr-qc
Small deformations of extreme Kerr black hole initial data
我们证明了爱因斯坦方程的初始数据族的存在性,它代表了极端Kerr黑洞初始数据的小变形。在这个家庭中的数据有相同的渐近几何极端克尔。特别地,变形保持角动量和圆柱形端部的面积。
2009-12-31 gr-qc
Cosmic censorship conjecture in a general Kerr-Newman black hole
利用一些探针,研究了一般Kerr-Newman黑洞中宇宙监督猜想的违反.结果取决于许多因素,如电荷的相对符号和探针与黑洞的旋转方向。此外,黑洞和它的电荷的角动量的比较具有令人印象深刻的效果。综合考虑这些因素,我们找到了事件视界消失的探测器角动量、能量和电荷的范围。我们发现,只有在探测器参数太大和太细的情况下,才有可能对近极值黑洞违反宇宙监督猜想。考虑到环猜想,我们看到对于具有足够多的下落粒子和场量子的一般克尔-纽曼黑洞来说,宇宙审查猜想是成立的。
2021-05-04 gr-qc
Parameters estimation and strong gravitational lensing of nonsingular Kerr-Sen black holes
最近一段时间,人们对黑洞的强引力透镜的兴趣激增,这是由于事件视界望远镜(EHT)的结果,它建议比较广义相对论和杂化弦理论中的黑洞透镜。这可能有助于我们评估这些模型之间的现象学差异。基于此,我们考虑了非奇异Kerr-Sen黑洞的引力透镜效应,并将Kerr-Sen黑洞作为特例,计算了强场极限下的光偏转系数$p$和$q$,前者随参数$k$和电荷$b$的增大而增大,后者随参数$b$的增大而减小.我们还发现光偏转角$α_D$减小,角位置$θ_{\infty}$减小得更慢,光子轨道的影响参数$u_{m}$减小得更快,而角间距$s$随着参数$b$和$k$增大得更快。我们将所得结果与Kerr黑洞的结果进行了比较,并应用该方法讨论了超大质量黑洞NGC 4649,NGC 1332,Sgr A* 和M87* 的天体物理结果.反过来,我们也研究了非奇异Kerr-Sen黑洞的阴影,并表明它们比相应的Kerr黑洞和非奇异Kerr黑洞的阴影更小,更扭曲。推导出的圆度偏差$ΔC\leq 0.10$,对于M87* 黑洞阴影,对非奇异Kerr-Sen黑洞参数($a, k$)和($a, b$)施加了约束. $b=0.30M$和$k=0.30M$的最大阴影角直径分别为$θ_d=35.3461\,μ$ as和$θ_d=35.3355\,μ$ as。我们还利用阴影观测量估计了非奇异Kerr-Sen黑洞的参数。
2021-03-24 gr-qc
Numerical investigation of the late-time Kerr tails
在一个结合保角紧化技术和双曲初值公式的数值框架下研究了固定Kerr背景下标量场的后期行为。应用的代码是1+(1+2),因为它是基于在角方向上使用谱方法,而在时间径向部分,四阶有限差分,以及线的方法,被应用。研究了各种定常和非定常纯多极初态的演化。渐近衰减率不仅在外部通信域中确定,而且沿事件视界和在未来零无穷远处也确定。衰减率被发现是不同的平稳和非平稳的初始数据,他们也依赖于下降的初始数据向未来零无穷大的属性。能量和角动量转移被发现在时间演化的初始阶段表现出显着不同的行为。研究了准正规振铃相和拖尾相。在尾相,在未来零无穷远处的能量和角动量损失的衰减指数小于视界处的衰减指数,这与场本身的行为一致,这意味着在尾相,落入黑洞的能量和角动量与辐射到未来零无穷远的能量和角动量相比可以忽略不计。能量和角动量平衡被用来作为我们的数值方法的可靠性的额外验证。
2011-09-08 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
A Monte Carlo approach to stationary kinetic disks in the Kerr spacetime
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学自然科学博士学院);Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学理论物理研究所)
本文提出了一种在 Kerr 空间时间中计算 stationary 动态盘的蒙特卡洛方法,通过分析超薄气体配置和麦克斯韦-朱特纳分布的解,验证了该方法的有效性。
2025-12-19 gr-qc
Intermediate Asymptotics of the Kerr Quasinormal Spectrum
研究了近极值(旋转)Kerr黑洞的准正规模谱。我们发现这些黑洞共振的解析表达式的黑洞的物理参数:它的贝肯斯坦-霍金温度T_{BH}和它的视界的角速度Ω,这是有效的中间渐近制度1<<ω<<1/ T_{BH}。
2005-05-23 gr-qc
Determination of the angular momentum of the Kerr black hole from equatorial geodesic motion
本文提出利用 Kerr 时空中天体的赤道测地线观测,结合 Hamilton 方程与定制数值代码反解黑洞角动量,并通过合成数据验证了方法的准确性。
2023-03-30 astro-ph.GA gr-qc
Exact solution for the simplest binary system of Kerr black holes
本文导出了描述两个被无质量支杆隔开的反旋全同Kerr黑洞的全度规的显式解析形式。它包含三个任意参数,即其中一个黑洞的Komar质量M、单位质量的Komar角动量a(另一个黑洞具有相同的质量和相等但相反的角动量)和视界中心之间的坐标距离R。在极限的黑洞,度规成为一个特殊的成员Kinnersly-Chitre五参数家庭的真空解决方案推广Tomimatsu-Sato三角洲=2时空,我们提出了完整的一套度量场定义这个限制。
2008-10-13 gr-qc
Critical phenomena in the extended phase space of Kerr-Newman-AdS black holes
将宇宙学常数视为热力学压力,研究了Kerr-Newman-AdS黑洞系统的临界行为.数值求解了类范德华相变的临界点。给出了它们的高精度拟合公式,并发现它们与电荷$Q$和角动量$J$有关。在约化参数空间中,我们发现温度、吉布斯自由能和共存曲线只依赖于无量纲的角动量-电荷比$ε=J/Q^2$,而不依赖于$Q$和$J$ .当$ε$从0变化到$\infty$时,共存曲线从Reissner-Nordström-AdS黑洞到Kerr-AdS黑洞连续变化.这些结果可以指导我们研究其他具有两个特征参数的热力学系统的临界现象。
2016-03-29 gr-qc
Kerr stability for small angular momentum
这是我们的主要文件在一系列中,我们证明了充分的,无条件的,非线性稳定的克尔家族$Kerr(a, m)$小角动量,即$|a|/m\ll 1$,在上下文中的渐近平坦的解决方案的爱因斯坦真空方程(EVE)。该系列中的三篇论文\cite{KS-GCM1}、\cite{KS-GCM2}和\cite{GKS1}已经发布。我们预计其余的\cite{GKS2}、\cite{KS:Kerr-B}和\cite{Shen}将很快出现。我们的工作扩展了在\cite{KS}中开发的策略,其中只处理史瓦西的轴向极化扰动,通过开发新的几何和分析思想来处理一般的克尔扰动。我们注意到,对小角动量的限制只出现在\cite{GKS2}和\cite{KS:Kerr-B}中与Morawetz型估计有关的地方
2021-04-24 gr-qc math-ph math.AP
The Shadow of Generalized Kerr Black Holes with Exotic Matter
我们研究了一类广义Kerr黑洞的阴影,它是含奇异物质的Einstein方程的非真空解。这些图像依赖于致密物体的角动量、模型的特征参数$l$和观察者的倾角。并与Kerr黑洞和Kerr裸奇点的情况进行了比较。
2015-12-30 gr-qc
Existence of singularities in two-Kerr black holes
证明了弱稳定极小曲面的角动量-面积不等式8π |J| =< A适用于(I^+)-正则多Kerr解,如果存在的话.因此,我们删除了不良的假设,在亨尼希-纽介堡证明不存在的良好表现的两个组件的解决方案。
2011-12-03 gr-qc