Static and rotating solutions for Vector-Galileon theories
我们考虑一个特定的截断广义Proca场论在四维，我们构建一个静态和轴对称旋转黑洞“隐形解决方案”，即解决方案（反）德西特或克尔度量，但非平凡的向量场。静态配置提升到一个反作用的黑洞与渐近（反）德西特行为通过打开一个非线性电动源作为一个固定的权力的麦克斯韦不变量。最后，我们将我们的解决方案扩展到任意尺寸。
2016-11-28 gr-qc hep-th
Rotating Solutions in Critical Lovelock Gravities
对于适当选择的耦合常数，可以因式分解的Lovelock引力的运动方程，直到在黎曼张量n阶，使理论允许一个单一的（A）dS真空。本文在d=2n+1维n阶临界Lovelock引力中构造了两类精确旋转度规。在一类中，n个正交空间2-平面中的n个角动量相等，因此度规是上齐性的。我们以Kerr-Schild形式构建这些度量，但它们可以根据Boyer-Lindquist坐标进行重新构建。另一类涉及的度量只有一个非零的角动量。我们再一次以Kerr-Schild形式构造它们，但在这种情况下，似乎不可能以Boyer-Lindquist形式重铸它们。这两类解决方案的裸曲率奇点，由于过度旋转的配置。
2016-09-28 gr-qc hep-th
New Einstein-Sasaki Spaces in Five and Higher Dimensions
我们得到了完备非奇异流形上的无限类新的Einstein-Sasaki度量。它们产生后，欧几里德化，从BPS极限的旋转克尔-德西特黑洞度规。新的五维Einstein-Sasaki空间L^{p，q，r}具有上齐性2和U（1）x U（1）x U（1）等距群.它们在拓扑上是S^2 x S^3。他们的AdS/CFT理论将描述AdS_5四维边界上的非线性理论。我们还得到了在所有奇维D=2n+1 \ge 5中具有U（1）^{n+1}等距的上齐性n的新的Einstein-Sasaki空间.
2005-05-27 gr-qc hep-th math.DG
Collapsing rotating shells in Myers-Perry-AdS$_5$ spacetime: A perturbative approach
研究了反德西特（AdS）中旋转的测试壳层坍缩成五维Myers-Perry黑洞所引起的引力扰动。我们的注意力仅限于几何中两种可能的角动量相等的情况。在这种情况下，背景是cohomogeneity-1，这相当于一个关键的技术简化。结果表明，线性化的爱因斯坦方程只有在测试壳与时空共转时才是相容的。然而，有人认为，这是由尘埃或更准确地说，非相互作用的测试粒子描述的壳层上的物质的结果。我们计算的质量和角动量的扰动时空使用一个counterterterm减法，为此我们提供了一个明确的公式，以前没有出现在文献中。结果与预期的AdS $_5$中测地粒子的能量和角动量的表达式一致。
2014-05-23 gr-qc hep-th
Charged rotating black holes in Einstein--Maxwell--Chern-Simons theory with a negative cosmological constant
考虑了具有负宇宙学常数和一般值的Chern-Simons耦合常数$λ$的五维Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论中的旋转黑洞解.使用分析和数值技术，我们专注于cohomogeneity-1配置，两个等幅角动量，在无穷大的全球AdS背景的方法。我们发现，一般的解决方案共享的一些基本性质与已知的Cvetic，Lü和教皇黑洞有$λ=1$。新的特征也出现了，例如，当Chern-Simons耦合常数超过一个临界值时，解不再唯一地由它们的全局电荷决定。此外，黑洞具有径向激发，可以标记的节点数的磁规范势函数。具有小的$λ$值的解决方案具有其他独特的特征。例如，那里的极端黑洞形成两个不连通的分支，而不是所有的近视界解都与整体解相关联。
2017-03-22 gr-qc hep-th
On Rotating Black Holes in DHOST Theories
利用非形式解生成方法，我们构造了退化高阶标量张量（DHOST）理论的新的轴对称解。该方法首先考虑DHOST理论中的一个“种子”已知解，然后对该度量进行非形式变换以获得一个新的解。在真空中，这两个解是等价的，但当考虑到与物质的耦合时，它们在物理上就不等价了。这样，我们“变形”的隐形克尔黑洞解，我们得到了第一个解析的旋转非隐形解在DHOST理论，而相关的标量场场是随时间变化的一个恒定的动力学密度。新的解决方案的特点是由三个参数：质量，自旋和非正式的参数，编码相对于克尔几何的偏差。我们探讨了新的变形Kerr几何的一些几何性质，它不再是Ricci平坦的，具有与Kerr度量相同的奇异性，允许一个遍历区域，并且是渐近平坦的。此外，克尔解的隐藏对称性被打破，提供了高阶引力理论中非圆几何的一个例子。我们还讨论测地线运动和计算其（变形）零方向，这是有趣的工具，以了解因果结构的几何。此外，为了再次说明非正式的解决方案生成方法的潜力，我们提出了另一个轴对称解的DHOST理论从非正式的变换的广义克尔解决方案的Einstein-Scalar引力。
2020-09-22 gr-qc hep-th
Proca-type Hair of Rotating Black Holes in Higher Dimensions
Charles University（查理大学）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀尔默特研究所）
本文证明任意背景下的时空对称性可导出满足Proca型方程的隐身矢量场，并利用此构造所有维度中带电和磁化的旋转黑洞的精确Proca毛发。
2026-05-21 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Charged, Rotating, and Accelerating Black Holes
我们展示了如何获得一个一致的热力学描述的加速渐近AdS黑洞，扩展我们以前的结果，包括收费和旋转。我们发现，一致的热力学的关键成分是要确保系统是不是过度约束，包括可能性的变化的“字符串”的紧张局势，负责加速的黑洞，产生第一定律的充分cohomogeneity。第一定律采用标准形式，熵由视界面积的四分之一给出，其他量由标准方法确定。特别地，我们以两种独立的方式计算质量：通过欧几里德作用量计算和通过保形完备的方法。在选择类时基灵矢量的归一化时的模糊性可以通过显式坐标变换（在旋转的情况下）到标准AdS形式或通过全息方法（在电荷的情况下）来固定。这解决了加速黑洞热力学的一个长期存在的问题，为详细研究它们的相行为开辟了道路。
2019-05-30 gr-qc hep-th
Exact black hole solutions in higher-order scalar-tensor theories
该研究讨论高阶标量-张量理论中的精确黑洞解，梳理了宇称位移对称理论中的隐身、非隐身解及形变克尔度规，还通过高维Lovelock理论的Kaluza-Klein约化得到新的非隐身黑洞并按内部空间几何分类。
2023-09-21 gr-qc hep-th
Strong Cosmic Censorship and Eigenvalue Repulsions for rotating de Sitter black holes in higher-dimensions
已经确定的是，克里斯托杜卢的强宇宙审查（SCC）公式被Reissner-Nordström-de Sitter黑洞所违背，但在四维Kerr-de Sitter黑洞中成立。我们表明，SCC也尊重等角动量（cohomogeneity-1）迈尔斯-佩里-德西特（MP-dS）在奇数$d \ge 5$时空维。这表明，SCC在旋转背景中的保存可能是爱因斯坦引力的普遍性质，而不仅限于d = 4的Kerr-dS背景。根据讨论德西特时空中SCC的要求，我们还研究了MP-dS的标量场准正规模（QNM）谱的重要方面。特别是，我们发现的特征值斥力类似于最近观察到的QNM谱的渐近平坦的克尔-纽曼黑洞。对于轴对称模式（即，具有方位角量子数m = 0），存在三种不同的QNM族（de Sitter、光子球和近视界）。然而，通常情况下，对于非轴对称（$m \ne 0$）QNM，我们发现整个光谱可以描述的两个家庭的QNM（因为几个泛音部分的光子球和近地平线家庭合并）。为了完整起见，我们还研究了高维Schwarzschild-de Sitter黑洞的全标量场QNM谱。
2022-03-25 gr-qc hep-th
Hairy black holes in DHOST theories: Exploring disformal transformation as a solution-generating method
基于场重定义的解生成方法，如保角映射，在研究修正引力的精确解中起着重要的作用。在这项工作中，我们探讨了使用非正式的字段重新定义，调查新的区域的解决方案空间的DHOST理论的可能性。关键的组成部分是找到合适的种子解决方案，以产生新的确切的DHOST理论。我们首先考虑描述裸奇点的爱因斯坦标量系统的种子解。在适当的假设下，我们得到了一个不可行的结果，表明没有黑洞解可以从这样的种子GR解决方案。然后，考虑到二次DHOST理论的每个简并类在一般非形式映射下的稳定性，我们考虑两种已知的黑洞解作为种子构型：Schwarzschild隐形解和非隐形的Reissner-Nordstrom类解.限制我们的考虑可逆的非正式的转换，我们表明，建设新的毛茸茸的黑洞解的隐形解决方案相关联的一个恒定的动力学项也是相当有限的。我们得到新的解决方案，无论是隐形或描述渐近局部平坦黑洞与赤字立体角。然而，从非隐形种子解决方案相关的一个非恒定的动力学项以及随时间变化的标量配置文件，我们表明，非正式的变换可以引入相当一般的修改的外部几何形状。最后，我们考虑使用小的非形式变换来构造最小修改的毛状黑洞解。这种解决方案生成方法的进一步应用，应允许提供新的毛旋转黑洞解的隐形部门有用的现象学调查的紧凑对象以外的GR。
2020-02-05 gr-qc hep-th
Compact objects in gravity theories
我们简要讨论了高阶标量张量理论中的显式紧致对象解。我们从所谓的隐形解决方案，其度量是广义相对论（GR）的解决方案，但伴随着一个非平凡的标量场，在球对称和旋转的情况下。后者使构造标量张量理论的解析定态解成为可能，称之为变形克尔度规。这个解决方案构成了一个可测量的偏离通常的克尔几何的GR。我们最后考虑一个标量张量理论产生的卡鲁扎-克莱因减少高维Lovelock理论，并能够获得非隐形黑洞，高度紧凑的中子星，最后虫洞的解决方案。
2022-09-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Greybody factors for rotating black holes in higher dimensions
我们进行了全面的研究灰体因子的最小耦合标量场的背景上传播的旋转黑洞在更高的（奇）维设置所有角动量相等。对于这种特殊情况，该解决方案享有增强的对称性，这转化为共齐性-1的有利特征，即，这些背景依赖于单个径向坐标。我们的分析考虑了三种不同的情况，宇宙学常数为零，正或负。使用匹配的渐近展开的技术，我们计算分析灰体因子在低频区，限制到s波散射。我们的公式概括了以前在文献中获得的静态和球对称的情况下，由于旋转的视界面积的变化所产生的校正。证明了对于这类黑洞，视界面积是自旋参数的递减函数，而不考虑维数和宇宙学常数。通过对反德西特类小黑洞的计算进行改进，而不局限于通常的低频区域，我们揭示了灰体谱的丰富结构，比以前报道的更复杂，但也具有一定的普遍性.我们补充我们的低频分析结果与数值计算在很宽的频率范围内有效，并将其扩展到更高的角动量量子数，$\ell>0$。这使我们能够探测共旋波函数所观察到的超辐射状态。我们指出，在反德西特的中等大小的黑洞的最大放大因子可以是惊人的大。
2015-03-04 gr-qc hep-th
Radially Excited AdS$_5$ Black Holes in Einstein--Maxwell--Chern--Simons Theory
在5维Einstein-Maxwell-Chern-Simons理论的大耦合区域中，带电和旋转的共齐性1黑洞形成极值和非极值径向激发组态序列.这些渐近全局反德西特（AdS $_5$）黑洞形成了一组离散的解，其特征是总角动量或视界角速度为零。然而，解决办法不是一成不变的。本文研究了包含这些激发态的分支结构及其与静态Reissner-Nordström-AdS黑洞的关系。这些解决方案的热力学性质被认为是，揭示了具有较低的激发数的分支可以成为不稳定的超越某些临界的解决方案，取决于配置的自由参数。
2017-10-27 gr-qc hep-th
Photonic black resonators and photon stars in AdS$_5$
研究了快速旋转的Myers-Perry-AdS $_5$（MPAdS $_5$）黑洞对麦克斯韦场旋转超辐射的不稳定性.从不稳定性的开始，时间周期中性黑洞解配备了一个非平凡的电磁波，我们称之为{ \it光子黑共振器}。在无视界极限下，它们化为几何解，可称之为{ \it photon stars}。具体地说，我们引入了度量场和Maxwell场的协齐性1矩阵，并构造了具有$R\times SU(2)$等距群的解。我们计算热力学量并得到相图。事实证明，光子黑共振器比MPAdS $_5$黑洞具有更高的熵，同时它也比没有麦克斯韦场的黑共振器具有更小的熵。这表明了在$SU(2)$等距的麦克斯韦超辐射不稳定性之后的非线性动力学的预期。
2019-10-08 gr-qc hep-th
Stationary spacetimes with time-dependent real scalar fields
在1981年怀曼分类的解决方案的爱因斯坦-克莱因-戈登方程与静态球对称时空度规和消失的标量势。对于其中一个类，标量场随时间线性增长。我们推广这种对称非继承的解决方案，微扰，旋转和扩展的静态解决方案，正好到任意时空维度。此外，我们研究了静态黑洞上非极小耦合的含时实标量场的存在性，并证明了Schwarzschild背景下隐形标量场的无毛定理。
2021-04-16 gr-qc hep-th
Near-horizon symmetries of extremal black holes
最近的工作已经证明了极端旋转黑洞的吸引子机制服从近视界SO（2，1）对称性的假设。我们证明了这种对称性的存在，任何极端的黑洞与已知的四维和五维的解决方案（包括黑环）相同数量的旋转对称。结果是有效的一般二阶导数引力理论耦合到阿贝尔矢量和不带电标量，允许一个非平凡的标量位。我们证明，它仍然有效的存在下，更高的导数校正。我们证明了SO（2，1）对称的近视界解可以解析延拓得到SU（2）对称的黑洞解.例如，一个极端的5D Myers-Perry黑洞的近视界极限通过解析延拓与一个非极端的协齐性1 Myers-Perry解相关。
2008-04-28 gr-qc hep-th
Geodesic motion in equal angular momenta Myers-Perry-AdS spacetimes
本文研究了在五维空间中以同样旋转的Myers-Perry-anti-de Sitter（AdS）黑洞为背景的有质量和无质量的试验粒子的测地线运动。通过采用一个能体现这些时空的协齐性的坐标系，运动方程大大简化。这使我们能够很容易地分离的径向运动的角度的一部分，并获得解决方案的角度轨迹在一个紧凑的封闭形式。对于径向运动，我们把注意力集中在球面轨道上。特别是，我们确定这些渐近AdS时空的类时最内层稳定圆轨道（ISCO），以及零圆轨道的位置。我们发现，ISCO潜水下方的ergosurface黑洞旋转接近极值和合并的事件视界正好在极值，在类比的四维克尔的情况下。对于AdS中足够大质量的黑洞，存在一个自旋参数范围，在该范围内背景时空相对于超辐射是稳定的，ISCO位于能区内。我们对无质量测地线的结果表明，视界外不存在稳定的圆形零轨道，但视界内存在这样的轨道，以及在过极值时空周围，即，裸奇点我们还讨论了这些轨道如何从静态到旋转的情况下变形。
2015-10-14 gr-qc hep-th
Multioscillating black holes
我们研究了五维爱因斯坦引力场中的旋转整体AdS解，该引力场耦合到协齐性-1模型中的多重态复标量。Myers-Perry-AdS黑洞的引力场和标量场超辐射不稳定性分别指向黑色共振子和多毛Myers-Perry-AdS黑洞。这些解决方案受到其他（引力或标量）不稳定性，并导致毛茸茸的黑色谐振器，其中包含引力和标量头发。这些毛茸茸的黑色共振器具有平滑的零视界极限，我们称之为引力玻色子星。在多毛黑共振器和引力玻色子的解决方案，多个标量组件具有不同的频率被激发，因此这些是多振荡的解决方案。在微正则系综，即在固定的能量和角动量的相结构的解决方案进行检查。结果表明，毛状黑共振腔的熵值并不是最大的。我们还发现，具有较高标量波数的多毛黑洞比具有较低标量波数的多毛黑洞占据更多的相空间。
2021-01-15 gr-qc hep-th
New Black Holes in Five Dimensions
我们构造了一个新的五维上的协齐性2的定常Ricci平坦度规，通过增加一个非平凡参数，推广了Myers-Perry旋转黑洞度规。我们通过一个类似于Plebanski和Demianski在最一般的D型度量的四维空间中的构造来获得它们。新度规的极限情形不仅包括一般的具有独立角动量的Myers-Perry黑洞，还包括Emparan和Reall的单旋转黑环.在另一个极限下，我们得到了新的静态度规，它描述了视界为畸变透镜空间L（n;m）= S^3/Γ（n;m）的黑洞，其中m \ge n+2 \ge 3。它们是以Γ（m;n）为因子的闵可夫斯基时空的渐近。相比之下，在一般的稳态情况下，新的度规描述了具有视界和时间坐标上的周期性条件的时空;这些例子可以被认为是四维陶布-NUT度规的五维类似物。
2008-04-08 gr-qc hep-th
A Circular Disformal Kerr Black Hole
Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics（阿诺德·索末菲理论物理中心）；Univ de Lyon, ENS de Lyon, Laboratoire de Physique, CNRS UMR 5672（里昂大学，里昂高等师范学校，物理实验室，法国国家科学研究中心）；Sede Esmeralda, Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学埃斯梅拉达校区）
本文提出了一种新的精确旋转黑洞解，通过反常变换保留凯尔几何特性，为研究修改引力中的类似凯尔黑洞现象提供了理论工具。
2026-01-10 gr-qc hep-th
A numerical approach to finding general stationary vacuum black holes
谐波爱因斯坦方程是真空爱因斯坦方程的补充规范固定项，我们采取的是德图尔克。对于静态黑洞解析延拓到视界无边界的黎曼流形，这个方程以前已被证明是椭圆的，而Ricci流和Newton方法提供了很好的数值算法来求解它，这里我们将这些技术推广到任意的同时齐性情形，这种情形必须用Lorentz签名来处理。对于具有整体类时Killing向量的定常时空，调和爱因斯坦方程是椭圆的。在视界和能区的存在下，情况就不那么明显了。受刚性定理的启发，我们研究了一类静止的黑洞时空，这类时空以前由Harmark考虑过，一般足以包括高维中的渐近平坦情形。我们认为谐波爱因斯坦方程一贯截断这类时空给出一个椭圆问题。Killing视界和旋转对称轴是这个问题的边界，我们确定边界条件。作为一个简单的例子，我们数值构造四维旋转黑洞在一个腔使用安德森的边界条件。我们证明了牛顿的方法和里奇流找到这些洛伦兹的解决方案。
2011-05-31 gr-qc hep-th
Multi-centered Myers-Perry Black Holes in Five Dimensions
Toyota Technological Institute（名古屋工业大学）；Nihon University（日本大学）
本文提出五维多中心极值Myers-Perry黑洞解，通过调和函数推广得到多中心结构，证明视界内无奇点及闭合类时曲线，且解渐近于Minkowski。
2026-02-27 gr-qc hep-th
Disforming the Kerr metric
从最近构造的高阶标量张量理论中包含标量头发的隐形Kerr解出发，解析地构造了具有常非正式度和正则标量场的非正式Kerr时空.虽然变形度规只有一个环奇异性和渐近是非常相似的克尔，它被发现既不是里奇平坦的，也不是圆形的。非循环性对解的结构有深远的影响。当我们从渐近无穷远处接近旋转的紧致物体时，我们发现了一个类似于克尔时空的静态极限能面，它有一个封闭的能域。然而，下降的观察者的静止极限被发现是一个类时超曲面。一个候选的事件视界被发现在这个静止的极限表面的内部。它是由不再是基灵矢量的光线的零同余生成的零超曲面。在较弱的正则性假设下，我们发现候选表面确实是一个事件视界，因此变形Kerr度规是一个不同于Kerr解的黑洞.
2021-01-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
