"Twisted" black holes are unphysical
所谓的“扭曲”黑洞最近由Zhang（1609.09721 [gr-qc]）提出，并由Chen和Jing（1610.00886 [gr-qc]）进一步考虑，最近由Ong（1610.05757 [gr-qc]）考虑。虽然这些时空肯定是里奇平坦的，因此在数学上满足真空爱因斯坦方程，但它们也只是陶布-努特时空的微小变体。因此，它们表现出一些非物理的特征，使它们成为现实的天体物理对象是相当不合理的。具体来说，这些“扭曲”的黑洞不是（全局）渐近平坦的。此外，它们包含闭合的类时曲线，这些曲线不隐藏在任何事件视界后面--这些闭合的类时曲线中最明显的是围绕旋转轴的小方位圆，但效果更普遍。视界外的整个区域充满了封闭的时间型曲线。
2016-10-19 gr-qc hep-th
Closed timelike curves and causality violation
时间的概念定义和理解，无论是定量的还是定性的，都是极其困难和重要的。当时间被纳入时空结构的适当结构时，有趣的是注意到广义相对论被非平凡几何所污染，这些几何产生封闭的类时曲线。封闭的类时曲线（CTC）允许时间旅行，在这个意义上，沿着这条曲线在时空中的轨迹上旅行的观察者可能会回到他离开之前的事件。这一事实显然违背了因果关系，因此时间旅行及其相关的悖论必须非常谨慎地对待。悖论分为两大类，即一致性悖论和因果循环。包含CTC的爱因斯坦场方程有很多种解，其中有两个特别臭名昭著的特征。由于绕圆柱对称轴的旋转而导致光锥翻转的解和违反能量条件的解。本文对这些方面进行了分析。
2010-08-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Kinematics in Metric-Affine Geometry
本文分析了度量仿射几何中曲线汇的运动学，在不依赖特定引力理论下推导了膨胀、旋转和剪切的广义演化方程，并揭示了挠率与非度量性对相对加速度及角直径距离的影响。
2023-09-11 gr-qc
Timelike U-dualities in Generalised Geometry
我们研究了作用在11维超引力的3个方向和4个方向上的类时U对偶，它们形成了群$SL(2)\times SL(3)$和SL（5）。使用广义几何，我们发现类时U对偶，尽管以前的假设，不改变时空的签名。进一步证明了当U-对偶模群为$\frac{SL(2)\times SL(3)}{SO(1,1)\times SO(2,1)}$或$\frac{SL(5)}{SO(3,2)}$时，时空签名必为$(-,+,...,+)$.我们发现，对于某些对偶解，有必要包括一个三向量场，这与低维非几何通量的存在有关。在本文的第二部分中，我们明确地研究了对偶对对应于M2-膜的超引力解的作用。对于有限的变换范围，$SL(2)\otimes SL(3)$作用于不带电的M2-膜的世界体积使它们带电，而它改变了极端M2-膜的电荷。因此，它充当哈里森变换。在范围的极限，我们得到的“减去几何”，对应于一个无限的哈里森提升。在这个范围之外的三向量场成为非零，我们得到一个对偶的解决方案，不能唯一地写在一个度量，3-形式和三向量。相反，它对应于由局部SO（1，1）旋转链接的解族。SL（5）对偶性被用来作用在一个涂抹的极端M2-膜上，给出了一个在膜离域的横向上携带动量的类膜解。
2013-11-27 gr-qc hep-th
Chronology protection in stationary 3D spacetimes
本文讨论了2+1维引力中静止旋转对称时空中的年代学保护问题，重点讨论了负宇宙学常数的情况。我们证明，如果这样的时空包含封闭的类时曲线，它们属于以下两类之一：（i）坏渐近性：边界本身包含封闭的类时曲线，或（ii）非物理应力张量在体：物质应力张量违反零能量条件。我们说明了这些属性中的一类例子，涉及旋转尘埃在反德西特空间和评论使用的AdS/CFT对应研究年表保护。
2011-11-01 gr-qc hep-th
Rotation in string cosmology
本文描述了低能有效弦论中具有旋转和膨胀的精确宇宙学解。这些模型在空间上是均匀的（封闭的Bianchi IX型），并且它们属于无剪切度量家族，这些度量是因果性的（不允许封闭的类时曲线），不承认视差效应，并且不干扰背景辐射的各向同性。介子和轴子场是非平凡的，一般来说，我们考虑这两种情况下，有和没有中心荷（有效宇宙学常数）。
2003-02-09 astro-ph gr-qc hep-th
Geodesic Congruences in 5D Warped Ellis-Bronnikov Spacetimes
本文研究了广义Ellis-Bronnikov时空（4D-GEB）和最近提出的5D-WGEB模型中的类时测地线同余，并进行了比较研究. ESR变量（4D几何形状）的解析表达式被发现，揭示了虫洞参数的作用。在更一般的4D和5D场景中，对测地线方程、测地线偏差方程和Raychaudhury方程进行了数值求解。的类时测地线（正交的测地线流线）投影在2D表面上的同余的横截面积的演变产生一个有趣的观点，并显示虫洞参数和增长/衰减翘曲因子的影响。翘曲因子的存在触发旋转或吸积，即使在没有初始同余旋转。存在的旋转的一致性也被发现发挥着至关重要的作用，我们详细讨论。
2022-08-12 gr-qc
Chronology protection in stationary three-dimensional spacetimes
本文研究了2+1维引力场中静止旋转对称时空中的年代学保护问题，特别关注负宇宙学常数的情形。我们表明，在这样的时空封闭的类时曲线必须存在的所有方式的边界，或者，物质应力张量必须违反零能量条件的散装。从对偶共形场论的观点出发，我们还证明了封闭类时曲线区域中的物质对共形权有负贡献。我们说明了这些属性中的一类例子，涉及旋转尘埃在反德西特空间，并评论使用的AdS/CFT对应研究年表保护。
2011-11-21 gr-qc hep-th
Regularizations of Action-Complexity for a Pure BTZ Black Hole Microstate
在作用复杂性理论中，有两种不同的方法来正则化引力在壳上的作用，它们在AdS/CFT的框架中是等价的。在本文中，我们将研究纯BTZ黑洞微观态下它们的等价性。微观态是从被动态类时ETW膜截断的双边BTZ黑洞中得到的。此外，在二维CFT中，它是有限能量纯态的对偶。我们表明，如果包括全息重整化的启发，以及Gibbons-Hawking-York项的WDW补丁，它存在于正则化之一的类时边界的类时反项，在两种方法中的UV发散项的系数的动作复杂性变得彼此相等。此外，我们比较了这两种正则化的有限项的动作复杂性，并表明，当UV截止面是足够接近的渐近边界的散装时空，在这两种正则化的动作复杂性变得完全相等对方。
2020-07-04 gr-qc hep-th
Rotation and pseudo-rotation
应力-能量张量（爱因斯坦方程的源）的本征向量形成了描述相应时空的特权基础。当这些向量场中的一个或多个旋转时（在微分几何中很好地确定了这一性质），我们说时空执行了这种旋转。虽然旋转在其正确的意义上被理解为类时同余（向量场）的旋转，但如果类空同余的旋转对应于由刚才提到的本征向量构建的正则真基，则它不是一个不太客观的性质。在最后一种情况下，我们建议谈谈伪旋转。本文考虑了度规的性质、物质来源和时空对称性。
2010-06-21 gr-qc
Chaotic motion of particles in the accelerating and rotating black holes spacetime
研究了加速旋转黑洞时空背景下类时粒子沿测地线的运动。利用Poincaré截面、功率谱、快李雅普诺夫指数指标和分岔图等方法证实了粒子测地线运动存在混沌。此外，我们探讨了加速和转动参数对黑洞时空中类时测地粒子混沌行为的影响。结果表明，加速度为粒子的测地线运动带来了更丰富的物理意义。
2016-08-12 gr-qc
Rotating Black String with Nonlinear Source
在本文中，我们推导出两种非线性电磁场存在下的旋转黑弦解，即所谓的Born-Infeld和幂次Maxwell不变量。研究结果表明，对于Born-Infeld黑弦，奇异性是类时的，解的渐近性态是反deSitter的，而对于幂Maxwell不变解，奇异性可以是类时的，也可以是类空的，并且对于所有的非线性参数，解不是渐近反deSitter的，这取决于非线性参数的取值.其次，我们利用反项方法计算了解的守恒量，发现这些守恒量不依赖于非线性参数。计算了满足热力学第一定律的守恒量和热力学量的解的熵、温度、角速度、电荷和电势。
2010-11-03 gr-qc hep-th
Straight spinning cosmic strings in Brans-Dicke gravity
给出了Brans-Dicke引力理论中直旋宇宙弦的一个精确解。分析了在这些宇宙弦周围存在封闭的类时曲线的可能性。此外，还检验了所讨论的拓扑缺陷形成的稳定性。它示出了存在一个合适的选择，其中封闭的类时曲线不允许的积分常数。我们还验证了是否有可能得到的时空可以描述在某些星系中观察到的旋转曲线的源。
2017-11-30 gr-qc
Conformal gravity does not predict flat galaxy rotation curves
我们重新考虑广泛持有的观点，曼海姆-卡扎纳斯（MK）的静态，球对称系统的共形引力（CG）的真空解决方案预测平坦的旋转曲线，如在星系中观察到的，而不需要暗物质。这个预测假设测试粒子有固定的静止质量，并遵循类时测地线在MK度规的真空区域外部的银河系质量分布的球对称表示。这样的测地线不是保形不变的，但是，这导致了一个明显的差异与类似的计算中进行的保形等价Schwarzschild-de-Sitter（SdS）度量，后者不预测平坦的旋转曲线。这种差异的出现是因为CG中粒子的质量必须通过与标量场的相互作用动态地产生。这个所需的标量场的能量-动量意味着，在静态球对称物质分布之外的CG解的等价类的一般共形框架中，时空不是由MK真空解给出的。然而，确实存在一个唯一的框架，对于该框架，度规保持MK形式，因为尽管场是非零的且径向相关的，但标量场能量-动量消失了。尽管如此，我们表明，在这个MK框架和爱因斯坦框架，其中的标量场是恒定的，大质量粒子遵循类时测地线的SdS度规，从而解决了明显的框架依赖的物理预测和明确地产生旋转曲线没有平坦的区域。我们还评论我们的分析如何解决长期存在的不确定性引力透镜在MK度规。（节录）
2021-09-10 astro-ph.GA gr-qc
Existence and uniqueness theorems for massless fields on a class of spacetimes with closed timelike curves
研究了具有封闭类时曲线的渐近平坦时空中的无质量标量场，其中所有未来指向的类时曲线都穿过一个柄（虫洞）的一端，并在较早的时间从另一端出现.对于一类这类静态几何，对于在${\cI}^{-}$上的$L_2$中具有所有导数的光滑初值，我们证明了在$\cI^-$上具有给定初值且在零和空间无穷远处正则（具有有限能量和有限$L_2$ -范数）的光滑解的存在性.一个限制唯一性定理，适用于解决方案，在任何固定的空间位置下降的时间。对于一个互补类的时空中，CTC的局限于一个紧凑的区域，我们表明，当解决方案存在时，他们是唯一的CTC的外部区域。(We相信更严格的唯一性定理成立，目前的限制是我们自己的。将这些结果推广到麦克斯韦场和无质量旋量场。最后，我们讨论了一个猜想，自由场的柯西问题是好定义的CTC的存在下，只要问题是适定的几何光学极限。我们提供了一些证据支持这一猜想，我们提出的反例表明，既不存在，也不唯一性是保证在较弱的条件下。特别是，存在性和唯一性都可能在光滑的、渐近平坦的时空中失败，而时空具有紧致的非时变区域。
1994-11-12 gr-qc
Deforming black holes with odd multipolar differential rotation boundary
受[JHEP { \bf 1802}，060（2018）]中新的具有变形视界的渐近全局AdS $_4$解的启发，我们分析了具有奇多极微分旋转的边界度量，数值构造了一族具有三极微分旋转边界的变形解，包括两类解：孤子和黑洞。我们发现旋转参数$\varepsilon$的最大值对于$T> T_{schw}=\sqrt{3}/2π\simeq0.2757$不是常数，在该最大值之下可以存在稳定的大黑洞解.当温度远高于$ T_{schw}$时，即使Killing矢量$\partial_{t}$的范数在$\varepsilon<2$的某些区域保持类时，孤子和具有三极微分转动的黑洞也可能不稳定，并由于超辐射而产生毛发.当温度$T$向$T_{schw}$方向下降时，我们发现，虽然在$\varepsilon>2$的某些区域存在类空Killing矢量$\partial_{t}$，但孤子和黑洞仍然存在，并没有因为超辐射而产生毛发.对于$T\leqslant T_{schw}$，熵曲线先合并成一条曲线，然后又分离成两条曲线，每条曲线在$\varepsilon$固定值处有两个解.此外，我们还利用三维双曲空间中的等距嵌入研究了黑洞视界的形变。此外，我们还研究了孤子和黑洞的准正规模，它们具有类似于偶极旋转和四极旋转的行为。
2019-06-13 gr-qc hep-th
Looping back to the past through free fall in a controlled warp drive spacetime
The University of Queensland（昆士兰大学）
本研究修正了旋转版动力学Alcubierre时空，发现坐标依赖的有效旋转速率可使一类闭合类时曲线成为空间圆形测地线，为时间旅行相关理论研究提供了新的背景模型。
2025-03-25 gr-qc
Counter-rotating Kerr manifolds separated by a fluid shell
我们描述了一个球壳之间的两个克尔真空区，具有相反的旋转参数。壳体具有刚性状态方程和与旋转Killing电流相关的热流矢量。壳层描述在探讨克尔度规匹配中的反旋转的意义时是有用的。
2009-08-13 gr-qc
Slowly rotating regular black holes with a charged thin shell
我们得到了由带电薄壳内具有轴对称定常微扰的de Sitter时空和壳外具有足够小转动的Kerr-Newman几何构成的规则黑洞的转动解.为了处理慢旋转薄壳，我们采用了de la Cruz和Israel提出的方法。薄壳层被假定为由零旋转极限的尘埃组成，并且位于黑洞解的内视界内。我们扩展的扰动的权力的旋转参数的Kerr-Newman度量的二阶。结果表明，采用本文的处理方法，薄壳的应力张量一般具有各向异性压力，即，如果考虑旋转效应，则薄壳不能由尘埃组成。然而，薄壳可以由具有各向同性压力的理想流体组成，如果适当地使用两个不同时空的物理上可接受的匹配中出现的自由度。本文详细地数值研究了内方、吉田和二濑等人关于球对称带电规则黑洞的转动效应。
2015-06-22 gr-qc
Conformally-rescaled Schwarzschild metrics do not predict flat galaxy rotation curves
对于共形不变的引力理论定义的黎曼时空和史瓦西-德西特（SdS）度规作为一个解决方案中的爱因斯坦规范，我们考虑是否可以共形地重新调整这个解决方案，以获得平坦的旋转曲线，如在星系中观察到的，而不需要暗物质。与最近文献中的说法相反，我们表明，如果一个工程的数量，可以物理测量，然后在任何共形框架的轨迹遵循的“普通”物质粒子仅仅是类时测地线的SdS度量，正如人们所期望的。这解决了物理预测的明显框架依赖性，并明确地产生没有平坦区域的旋转曲线。我们还表明，试图通过拟合的二次项系数的SdS度量单独为每个星系的上升旋转曲线的模型被排除，因为这个系数是最自然的解释为成比例的全球宇宙学常数。我们进一步扩展我们的分析超出静态，球对称系统，以表明粒子动力学的不变性的共形框架的选择，持有任意度量，再次如预期的。此外，我们表明，这一结论仍然有效的共形不变的引力理论定义在更一般的Weyl-Cartan时空，其中包括外尔，黎曼-Cartan和黎曼时空作为特殊情况。
2022-06-16 gr-qc
A twist in the geometry of rotating black holes: seeking the cause of acausality
我们研究了旋转带电环形奇点诱导出一个包含封闭类时曲线（CTC）的区域的Kerr-Newman黑洞。与普遍的看法相反，CTC的时间方向与奇点或能层旋转的方向相反。从这个意义上说，CTC相对于旋转的黑洞“反向旋转”。对于我们足够熟悉的所有旋转诱导CTC的时空，我们都有类似的结果。这激发了我们的猜想，也许这种反向旋转并不是克尔-纽曼时空特有的一种偶然的奇怪现象，而是可能有一个普遍的、直观的原因。
2008-01-14 gr-qc physics.hist-ph
On the galactic rotation curves problem within an axisymmetric approach
在us Nuccidi等人，Phys.Rev.D63（2001）125016和K. Lake，Phys. Rev. Lett. 92（2004）051101已经表明，在一组最小的假设下，银河系势可以在运动学上与观测到的相应银河系旋转曲线的红/蓝移相联系：发射的光子来自静态球对称引力场中恒星的稳定类时圆形测地线轨道，并沿着零测地线传播到我们。值得注意的是，这种关系完全不需要借助引力相互作用的具体理论就能建立起来。在这里，我们推广这种运动学球对称的方法，银河系的旋转曲线问题的静止轴对称领域，因为这正是螺旋星系拥有的对称性。因此，通过利用最一般的静止轴对称，我们也考虑稳定的圆形轨道的恒星发出的信号，旅行到一个遥远的观察者沿零测地线和表示银河系的红/蓝移的三个任意度规函数，澄清的贡献的旋转以及引力场的拖动。这种静止的轴对称方法区分了红色和蓝移发射的圆形轨道后退和接近的恒星，分别，即使他们被认为是相对于一个螺旋星系的中心，表明需要精确的测量，以面对预测与观测。我们还指出了在试图从观测值确定度量函数时遇到的困难，并列出了一些可能的策略来克服它们。
2013-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
