The Application of the Newman-Janis Algorithm in Obtaining Interior Solutions of the Kerr Metric
在本文中,我们提出了一类可被视为克尔度量新的可能来源的度量。这些新的解决方案是通过应用纽曼-詹尼斯算法(NJA)的任何静态球对称(SSS)的“种子”度量。加入任何两个这些新的度量的连续性条件。加入内部解决方案的克尔外部的具体分析。使用的边界条件是Dormois和Israel首先开发的。我们发现,NJA可以用来产生新的物理允许的内部解决方案。这些新的解决方案可以顺利地匹配到克尔度量。我们提出了一个一般的方法来寻找这样的解决方案与扁球边界曲面。最后给出了一个试解。
1997-03-28 gr-qc
Interior solution for the Kerr metric
A,最近提出的,一般程序找到静态和轴对称的,内部解决方案的爱因斯坦方程,扩展到固定的情况下,并适用于找到一个内部解决方案的克尔度规。由各向异性流体产生的解验证了参数在宽范围内的能量条件,并与Kerr解光滑匹配,从而代表了一个描述非球形旋转引力场源的全局正则模型.在球对称极限下,我们的模型收敛到著名的不可压缩理想流体解,我们方法的关键是基于一个允许定义内部度量的分析,外部度量函数在边界源处评估。明确计算的能量动量张量的物理变量,以及相对论多极矩的源的几何形状。
2017-01-09 gr-qc
The Interior Volume of Kerr-AdS Black Holes
由Christodoulou和Rovelli定义的黑洞的内部体积表现出许多令人惊讶的特征。例如,它随时间增加,即使在霍金蒸发下。对于某些黑洞,内部体积甚至不是其面积的单调递增函数,这意味着人们不能仅从外部观察来推断黑洞有多大。然而,这种体积的概念在全息术的上下文中是有用的,因为它似乎与边界场论的复杂性是对偶的。在这项研究中,我们调查的性质的内部体积的4维Kerr-AdS黑洞,固定的质量参数$M$或物理质量$E$,而不同的值的宇宙学常数。我们发现,作为径向坐标的函数的体积具有“双瓣”,而固定$M$,而固定$E$产生的行为,定性地类似于渐近平坦的情况。本文简要评述了Kerr-AdS黑洞的全息复杂性。
2020-09-30 gr-qc
Precise asymptotics of the spin $+2$ Teukolsky field in the Kerr black hole interior
本文利用物理空间方法证明次极端Kerr黑洞内部自旋+2 Teukolsky场的精确振荡发散渐近,为Cauchy视界蓝移不稳定性和强宇宙监督猜想提供新支持。
2025-06-10 gr-qc math.AP
Superconducting Source of the Kerr-Newman Electron
得到了Kerr-Newman(KN)自旋粒子内部的正则超导解。在电子参数上,它表示Higgs场将电磁场和电流从磁泡内部驱逐到磁泡畴壁边界而形成的高度扁球形旋转磁泡。外部电磁场和引力场与Kerr-Newman解完全一致,而气泡内部是平坦的,形成能量密度为零的“假”真空。KN电磁场的涡旋在旋转盘状泡的边缘形成量子威尔逊圈。
2009-11-08 gr-qc hep-th quant-ph
Another Kerr interior solution
提出了一种描述旋转各向异性源的爱因斯坦场方程(EFE)的稳态轴对称解,该解与外部Kerr度规相匹配。各向异性源满足所有的能量条件-弱,强,和主导的能量条件-为广泛的度量的自由参数值。由此得到的能量-动量张量分量,以及由此得到的能量密度和压强分布、红移函数和角速度都是无奇异性的,并且表现出预期的行为。当旋转参数趋于零时,由正常物质和奇异物质组成的球形源被恢复为外部史瓦西解;然而,相应的红移函数是良好的和正定的。这是同类解决方案中的第一个。
2017-07-02 gr-qc
Entropy in the interior of a Kerr black hole
Christodoulou和Rovelli证明了史瓦西黑洞的最大内部体积随时间线性增长。最近,他们的结论被推广到Reissner{-}Nordstr $\ddot{\text{o}}$ m和Kerr黑洞.同时,还计算了Schwarzschild黑洞的内部体积熵。本文给出了一种计算黑洞内部体积熵的新方法,该方法适用于更一般的情况。用这种方法计算了Kerr黑洞的熵,发现在黑洞蒸发的早期,熵与Bekenstein-Hawking熵成正比.利用微分形式重新计算了Schwarzschild黑洞的内部体积熵。结果表明,熵与Bekenstein-Hawking熵的比例系数是文献中的一半。再次提出并讨论了黑洞信息佯谬。
2018-06-19 gr-qc hep-ph
Precise late-time asymptotics of scalar field in the interior of a subextreme Kerr black hole and its application in Strong Cosmic Censorship conjecture
本文计算了次极端克尔黑洞内部标量场的精确晚期渐近行为,为克尔柯西视界在标量扰动下的不可延拓性提供了新证明,并讨论了 Reissner–Nordström 时空中的类似结果。
2023-07-04 gr-qc math.AP
Quasinormal frequencies of a massless scalar in the hidden Kerr/CFT proposal
隐Kerr/CFT方案意味着在Kerr黑洞时空中,在低频极限附近的无质量标量波动方程遵守一个隐SL(2,R)$\times$ SL(2,R)不变性.利用这种对称性,我们可以用代数方法确定无质量标量波在克尔黑洞周围传播的准正规频率。结果表明,利用视界附近的隐共形对称性得到的QNF不仅近似对应于近极值Kerr(NEK)黑洞视界附近标量扰动的QNF,而且近似对应于NEK黑洞附近非赤道标量模的QNF.这表明隐Kerr/CFT方案可以近似确定NEK(快速旋转)黑洞周围无质量标量波的准正规模和频率。
2014-05-05 gr-qc hep-th
Revisiting superradiant stability of Kerr-Newman black holes under a charged massive scalar
我们重新讨论了带电质量标量扰动下Kerr-Newman黑洞的超辐射稳定性。当径向方程用乌龟坐标表示为薛定谔型方程时,我们得到了一个在外视界处不奇异的新的合适势。从势分析出发,我们找到了Kerr-Newman黑洞超辐射稳定的条件。
2022-05-30 gr-qc hep-th
Scalar perturbations on the background of Kerr black holes in the quadratic dynamical Chern-Simons gravity
研究了动态Chern-Simons修正引力场中Kerr黑洞背景的标量扰动,其中标量场与Chern-Simons项具有二次耦合.特别地,利用双曲叶理方法,在时域内数值研究了标量扰动的晚期尾。研究发现,Kerr黑洞在参数空间的某个区域内受到线性扰动时会变得不稳定,该区域依赖于扰动模的调和方位角指数$m$.这可能表明,在这个理论中的一些克尔黑洞将自发地标度化为非克尔黑洞。
2019-02-21 gr-qc hep-th
Compact regular objects from an electrified Tolman-like density: A new interior region for the Kerr-Newman spacetime
本文通过匹配内部带电物质与外部电真空解,构造了静态和旋转的带电正则天体,包括正则黑洞和过充电张力星,并采用Newman-Janis算法为Kerr-Newman时空提供了新的正则内部区域。
2024-12-17 gr-qc
Scalar clouds around Kerr-Sen black holes
本文研究了在Kerr-Sen黑洞背景下带电质量标量测试场的行为。通过数值计算得到了一类定常解,称之为标量云,并用参数空间中的存在线表示。我们证明了对于固定的背景和一组给定的调和指数,标量云的质量和电荷被限制在标量场的参数空间中的有限区域内。特别地,极端Kerr-Sen黑洞周围云的质量和电荷的最大值与黑洞的角速度无关,而极端Kerr-Newman背景中的质量和电荷的最大值则依赖于黑洞的角速度.此外,还证明了Gibbons-Maeda-Garfinkle-Horowitz-Strominger黑洞作为Kerr-Sen黑洞的静态极限不支持标量云.
2017-06-14 gr-qc hep-th
Rigid Rotation and the Kerr Metric
爱因斯坦场方程没有已知的和可接受的内部解决方案,可以匹配到外部克尔场。特别是,没有内部解可以代表像地球或其他刚性旋转的天体。本文证明了存在闭曲面,在该曲面上克尔度规的标架拖曳角速度和红移因子是常数。这些表面可以作为克尔度规和克尔外场的刚性旋转源之间的边界。
2014-05-07 gr-qc
Superradiant instability of charged massive scalar field in Kerr-Newman-anti-de Sitter black hole
研究了Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞背景下带电大质量标量场的超辐射不稳定性。利用渐近匹配技术解析求解Klein-Gordon方程,证明了在超辐射区,准正规频率的复数部分为正。由于计算是在小黑洞的近似下进行的,结果表明小Kerr-Newman-anti-de Sitter黑洞对带小电荷的大质量标量场扰动是不稳定的.
2012-07-07 gr-qc hep-th
Kerr-Newman black holes with scalar hair
我们构造了带标量头发的带电克尔黑洞。首先,我们取一个不带电的标量场,通过背景度规与电磁场间接相互作用。相应的解族,被称为具有无标度头发的克尔-纽曼黑洞,在标度头发消失的极限下简化为克尔-纽曼黑洞的(一个子族),在视界消失的极限下简化为不带电的旋转玻色子星。它给不带电的溶液增加了一个额外的参数:总电荷。这个领先的电磁多极矩不受标量头发的影响,并且可以通过使用高斯定律在围绕事件视界(的空间部分)的任何闭合2-表面上计算。相比之下,第一个子超前电磁多极-磁偶极矩-被标量头发抑制,使得旋磁比总是小于Kerr-Newman值($g=2$)。其次,我们考虑规范标量场,得到了一类具有规范标量头发的Kerr-Newman黑洞。带电标量场现在存储了总电荷的一部分,这只能通过在空间无限远处应用高斯定律来计算,并引入了一个新的孤子极限--带电旋转玻色子星。在这两种情况下,我们分析了一些物理性质的解决方案。
2016-09-13 gr-qc hep-th
Spin-induced scalarization of Kerr-Newman black hole in extended scalar-tensor theory
在扩展标量张量Gauss-Bonnet(ESTGB)场论中,利用无质量标量场与Gauss-Bonnet曲率不变量之间的非最小耦合,提升了Kerr-Newman(KN)黑洞的快子不稳定性.在无限大耦合极限下,计算了KN黑洞自发标量化现象发生的临界自旋和电荷。在此基础上,得到了黑洞标量场位形在有限大耦合区中依赖于耦合强度的临界存在线的解析表达式。此外,我们还用数值方法得到了光滑KN黑洞和多毛KN黑洞的边界阈值曲线。有趣的是,我们知道在ESTGB理论中,KN黑洞可以在自旋为零的极限下标度化。
2022-11-07 gr-qc hep-th
Superradiant instability of Kerr-de Sitter black holes in scalar-tensor theory
本文详细研究了标量张量引力中超辐射导致Kerr-de Sitter黑洞不稳定性的机制。我们的结果为研究具有宇宙学常数的天体物理黑洞中的标量张量引力提供了更多的线索。我们还讨论了在deSitter背景下的自发标量化,发现这种不稳定性也可以以一种特殊的形式发生在球形deSitter位形中。
2014-07-17 gr-qc hep-th
Interior Quasinormal Modes and Strong Cosmic Censorship
最近的研究认为,强宇宙审查(SCC)猜想被近似极端的Reissner-Nordström de Sitter(RNdS)黑洞所违背,但被Kerr-de Sitter黑洞所尊重。它也被证明是违反了近极值BTZ黑洞的猜想。后一个结果依赖于“外部”和“内部”准正规频率之间的重合。如果这种巧合也发生在RNdS或Kerr-dS上,那么它将大大修改早期工作的结论。在本文中,它表明,这种重合不会发生RNdS或Kerr-dS,所以早期工作的结论仍然有效。
2020-12-18 gr-qc
Kerr-Newman scalar clouds
大质量复标量场可以在克尔黑洞周围形成束缚态。这些束缚态--被称为标量云--一般是非零的,在视界内外是有限的;它们在空间无穷大以指数方式衰减,具有实频率,并由一组整数“量子”数(n,l,m)指定。对于这些数字的特定集合,云只可能沿着克尔黑洞的二维参数空间的一维子集,称为存在线。本文对Kerr(-Newman)黑洞周围中性(带电)标量场产生的标量云作了深入的研究。我们提出了各种量子数的存在线的位置,它们的空间表示和比较解析近似公式在文献中与我们的精确数值结果,有时表现出显着的协议。
2014-09-12 gr-qc hep-th
Weak Cosmic Censorship in Kerr-Sen Black Hole under Charged Scalar Field
研究了Kerr-Sen黑洞的弱宇宙监督猜想,该猜想是基于带电标量场散射的杂化弦论的四维低能有效场论的解.当标量场的通量被假定为将其守恒量传递给黑洞时,极值和近极值黑洞在其一阶变分中不能过自旋和过充电,这足以证明弱宇宙监督猜想对Kerr-Sen黑洞成立.我们通过把我们的结论与热力学第一、第二和第三热力学定律联系起来加以证实。
2020-03-30 gr-qc hep-th
Weak cosmic censorship conjecture for Kerr-Taub-NUT black hole with test scalar field and particle
受近年来NUT荷黑洞研究的启发,我们分别研究了具有测试质量标量场和测试粒子的Kerr-Taub-NUT黑洞的弱宇宙监督猜想的有效性.对于标量场的散射格丹肯实验,我们考虑一个无穷小的时间间隔过程。结果表明,极值和近极值Kerr-Taub-NUT黑洞都不能过旋.对于测试粒子思想实验,研究表明极值Kerr-Taub-NUT黑洞不能过旋,而近极值Kerr-Taub-NUT黑洞可以过旋.通过对两种方法的比较,结果表明粒子穿越黑洞视界的时间间隔对于弱宇宙监督猜想的考虑可能是重要的。
2020-01-09 gr-qc hep-th
Quartic Scalar Clouds on Fixed Kerr Backgrounds
Institut für Physik, Universität Oldenburg(奥尔登堡大学物理研究所)
研究固定克尔/史瓦西背景下复标量场的稳态非线性云,发现满足同步条件的有限振幅Q云,四次域可延伸至Ω_H=0,还计算了轴子启发的余弦势的存在域。
2026-07-31 gr-qc hep-th
Quasibound states of massive scalar around the Kerr black hole
在这项工作中,我们获得了克尔黑洞周围的大质量标量的准束缚态。在Kerr黑洞周围传播的大质量标量通过俘获阱或微阱诱导出远区势,在远区产生共振峰或束缚态。前者代表超辐射不稳定性,而后者可以通过正的$ω_I$来调节超辐射不稳定性。如果标量的能量真的在一个小井周围量子化,那么超轻玻色子可以用类似氢的束缚态来表示,当考虑超辐射不稳定性时,就会产生引力原子。如果外视界外没有阱,则它们的远区波函数代表没有节点的纯束缚态。最后,我们区分超辐射不稳定性和稳定性。
2022-08-31 gr-qc hep-th
Object picture of scalar field perturbation on Kerr black hole in scalar-Einstein-Gauss-Bonnet theory
在时域中研究了标量爱因斯坦高斯博内特(sEGB)理论中克尔黑洞周围的标量扰动。为了克服传统数值计算中经常遇到的“外边界问题”,我们应用双曲紧致化技术进行$(2+1)$维模拟,旨在获得标量场扰动下波传播的精确目标图像。我们发现,足够大的耦合常数之间的标量场和Gauss-Bonnet曲率是负责破坏原来的克尔黑洞。耦合越强,克尔时空的破裂越早,不稳定性越剧烈。我们进一步提出了对象确认的特殊情况下,负耦合存在一个最小的旋转和不稳定性不会发生,无论有多强的耦合。我们还说明了存在耦合时准正规振铃频率的精细结构性质,并给出了sEGB理论的特征印记。我们期望在未来的引力波观测中可以探测到这样的精细结构,以检验sEGB理论。
2020-12-28 gr-qc hep-th
Scalar and gravitational hair for extreme Kerr black holes
对于极端Reissner-Nordstr{\”o}m黑洞的标量扰动,我们用数值方法证明了Ori前因子等于Aretakis守恒荷.我们证明了一个广义Ori前因子的线性关系-一个特定的表达式,从后期的时间扩展或在有限距离的扰动场-和Aretakis守恒电荷的一个极端的克尔黑洞的标量或引力扰动的家庭,其成员只在初始包的中心的径向位置变化。我们推断,它可以建立有一个Aretakis保守的电荷的标量或引力扰动的极端克尔黑洞。除了计算阿雷塔基斯荷外,这个结论还可以从有限距离的测量中得出:极端克尔黑洞有引力毛发,可以在有限距离测量。这种引力毛发原则上可以被引力波探测器探测到。
2020-05-14 gr-qc hep-th
Scalarized Kerr-Newman Black Holes
本文在 Einstein-Maxwell-scalar 模型框架内构建了标量化的旋转黑洞,发现非最小耦合引发的自发标量化受自旋抑制存在最大阈值,并在特定参数下揭示了其赤道平面上多光环结构的独特性质。
2023-08-01 gr-qc hep-th
Massive scalar field perturbation on Kerr black holes in dynamical Chern-Simons gravity
利用$(2+1)$维数值模拟研究了动态Chern-Simons引力场中Kerr黑洞的大质量标量场扰动.得到了时域波动力学的实物图像。对于任何非零黑洞自旋和任何标量场质量,只要耦合常数超过一个临界值,快子不稳定性总是发生。质量项的存在抑制甚至淬灭了不稳定性。通过数值计算,给出了快子不稳定性的发生与耦合常数、标量场质量和黑洞自旋的定量关系。
2021-05-27 gr-qc hep-th
Scalar spheroidal harmonics in five dimensional Kerr-(A)dS
我们导出了Kerr-(A)dS黑洞的一般五维度规的表达式。Klein-Gordon方程被明确地分离,我们证明了波动方程的角部分只导致一个球型波动方程,这也是带电的五维Kerr-(A)dS黑洞的波动方程。我们提出的结果的角特征值的摄动展开的权力的旋转参数到第6阶,并在数值上与连续分数方法进行比较。
2011-06-23 gr-qc hep-th
Sourcing the Kerr geometry
本文提出旋转冻结星模型,用一种无病态的奇异物质作为Kerr几何的源,通过修改内部几何消除奇点,为引力坍缩物质的高量子终态提供了经典描述。
2023-10-25 gr-qc
Superradiant instability of a massive scalar on the Kerr spacetime
研究了Kerr黑洞在大质量标量扰动下的超辐射不稳定性。当对大的$r$展开标量势$V_K(r)$时,我们得到一个势$V_i(r)$。用牛顿势$V_1(r)$和远区势$V_2(r)$研究超辐射不稳定性,用$V_3(r)$研究中性粒子绕Kerr黑洞运动时的测地线势$V_{gK}(r)$.因此,采用$V_{gK}(r)$来固定分离常数。通过对牛顿势$V_1(r)$和由$V_2(r)$得到的远区波函数的分析,得到了Kerr黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件.另一个条件,没有陷阱阱(一个微小的井)被发现产生一个渐近的束缚态。最后,我们讨论了势阱位于渐近区的超轻玻色子。
2022-07-03 gr-qc hep-th
Boundedness of massless scalar waves on Kerr interior backgrounds
我们考虑无质量标量波动方程$\Box_gψ=0$的解,没有对称性,在固定的次极值Kerr背景$(\mathcal M, g)$。它遵循从以前的克尔外部的分析,对于解决方案$ψ$所产生的足够经常的数据在两端柯西超曲面,解决方案及其衍生物衰减适当快沿事件视界$\mathcal H^+$。使用导出的衰减率,我们表明,$ψ$实际上是一致有界的,$|ψ|\leq C$,在黑洞内部,并包括分叉柯西视界$\mathcal C\mathcal H^+$,其中$ψ$实际上是连续延伸。类似于我们以前的论文[30],关于固定次极值Reissner-Nordström背景下无质量标量波动方程解的有界性,分析依赖于加权能量估计,角动量算子的交换和Sobolev嵌入的应用。与Reissner-Nordström情况相反,交换导致必须控制的额外误差项。
2019-08-28 gr-qc math-ph math.AP
Kerr-Newman black holes with stationary charged scalar clouds
结果表明,Kerr-Newman黑洞在其外部区域可以支持线性带电标量场.为此,我们解析地解决了Klein-Gordon波动方程的一个固定的带电的大质量标量场的背景下的一个近极值的Kerr-Newman黑洞。特别地,我们导出了一个简单的解析公式,它描述了这些固定的束缚态共振的带电质量标量场的Kerr-Newman黑洞时空的物理性质。
2014-07-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Maximal hypersurfaces and aspects of volume of the Kerr family of black holes
本文为Kerr和Kerr-Newman黑洞找到了最大超曲面,利用Reinhart半径解析了其内部体积,并研究了体积变化率在粒子吸积、Penrose过程、超辐射和Hawking辐射等场景下的行为,为黑洞体积定律的存在提供了重要线索。
2024-06-25 gr-qc hep-th
The Quasi-normal Modes of Charged Scalar Fields in Kerr-Newman black hole and Its Geometric Interpretation
高频准简正模(QNM)与零测地线(球形光子轨道)之间存在着几何对应关系。本文将这种对应推广到Kerr-Newman时空中的带电标量场。在我们的例子中,粒子和黑洞都是带电的,所以应该考虑非测地线轨道。利用WKB近似,我们发现准正规频率的实部对应于轨道频率,虚部对应于轨道的李雅普诺夫指数,角方程的特征值对应于卡特常数.从带电无质量标量场准正规频率虚部的性质出发,我们可以发现在本文所确定的一定条件下,在极端Kerr-Newman时空中,带电无质量标量场的准正规模仍然具有零阻尼模。
2015-11-01 gr-qc hep-th
Weak Cosmic Censorship Conjecture in Kerr-Newman-(Anti-)de Sitter Black Hole with Charged Scalar Field
利用带有电荷的大质量标量场的散射,研究了极值和近极值Kerr-Newman-(反)de Sitter黑洞中的弱宇宙监督猜想.在这种散射下,标量场通量改变了黑洞的状态,这由质量、角动量和电荷决定。由于这些变化,黑洞可能会超过它的极端条件。然而,我们发现,黑洞不能被过度充电或过度旋转的散射。特别是,虽然通量与平坦的反德西特时空和德西特时空的渐近边界条件密切相关,但弱宇宙监督猜想对任何标量场边界条件都是有效的。此外,弱宇宙监督猜想的有效性在理论上更适合于这种散射。
2021-05-15 gr-qc hep-th
Black Hole Interiors as a Laboratory for Time-Dependent Classical Double Copy
Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS-HIAS)(中国科学院大学(杭州高等研究院))
本文通过研究黑洞内部的陷阱区域,展示了时间依赖经典双拷贝的精确局部实验室,揭示了Kerr-Schild内部的特性及单拷贝场的重建。
2026-10-01 gr-qc hep-th
Spinning Kerr black holes with stationary massive scalar clouds: The large-coupling regime
本文研究了与自旋克尔黑洞线性耦合的静态大质量标量场的Klein-Gordon波动方程。特别地,利用WKB近似,我们导出了描述大耦合区$Mμ\gg1$(这里$M$和$μ$分别是中心黑洞的质量和标量场的本征质量)中静态组合Kerr黑洞质量标量场组态的标量场质量离散谱的一个简洁公式.我们确认我们的解析推导公式的克尔标量场质谱的数值数据,最近出现在文献中。
2016-11-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Pair Production of Scalar Dyons in Kerr-Newman Black Holes
研究了近极值Kerr-Newman(KN)黑洞中标量双子对的自发产生,该黑洞在近视界区具有扭曲的AdS $_3$结构.利用Hamilton-Jacobi方法计算了对产生率和吸收截面比的主导项贡献,并给出了热解释。此外,基于三重双子KN/共形场论对偶,分别在$J$ -、$Q$ -和$P$ -图像中分析了对产生率和吸收截面比的全息对偶共形场论描述.
2017-05-28 gr-qc hep-th
Scattering of Dirac Fields in the Interior of Kerr-Newman(-Anti)-de Sitter Black Holes via Comparison and Symmetry Operators
本文针对亚极端Kerr-Newman(-anti)-de Sitter黑洞内部的有质量带电Dirac场,构建了从事件视界到柯西视界的散射理论,证明了散射数据的存在性、唯一性与渐近完备性,并采用比较算符与对称算符两种方法实现渐近完备性的证明。
2025-01-23 gr-qc math-ph math.AP
Spin-induced scalarization of Kerr black holes with a massive scalar field
本文研究了在标量-高斯-邦尼特引力中有质量标量场的Kerr黑洞的自旋诱导标量化的起始。我们的方法是基于相关的线性化标量场微扰方程的(2+1)时间演化。我们研究了克尔黑洞变得不稳定的区域,产生了新的标量旋转黑洞与一个巨大的标量场。随着标量场质量的增加,Gauss-Bonnet耦合参量的最小值增大,从而不稳定区域缩小。有趣的是,引入标量场质量并不改变Kerr黑洞不稳定性发展的黑洞角动量$a_{\rm crit}/M$的临界极小值.
2020-09-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bounding the greybody factors for scalar excitations of the Kerr-Newman spacetime
寻找黑洞灰体因子的精确解通常是不切实际的;通常人们要么采取半解析或数值估计,要么推导出严格的解析界。实际上,史瓦西和里斯纳-诺德斯特罗姆黑洞的灰体因子已经有了严格的界限,更一般地说,任意静态球对称渐近平坦黑洞的灰体因子也有了严格的界限。在问题中加入旋转会大大增加难度,这不仅是纯粹的技术原因(克尔或克尔-纽曼黑洞通常比史瓦西或赖斯纳-诺德斯特龙黑洞更难处理),而且是概念层面上的(由于超辐射模的普遍存在)。在当前的文章中,我们分析的克尔-纽曼几何的标量激发的灰体因子的界限在一些细节,首先为零角动量模式,然后为非超辐射模式,最后为超辐射模式。
2014-01-03 gr-qc hep-th
Instability results for the wave equation in the interior of Kerr black holes
证明了次极值旋转Kerr时空上线性波动方程$\Box_gψ=0$的一类正则且沿事件视界衰减的光滑解$ψ$在Cauchy视界处变为奇异.更精确地说,我们表明,假设适当的上限和下限的能量沿事件视界,解决方案有无限(非退化)的能量在任何类空超曲面相交的柯西视界横向。从Reissner-Nordström情形中的已知结果外推,我们定理所需的假设上界和下界对于柯西超曲面上一般光滑和紧支撑的初始数据所产生的解是成立的。这一结果是由广义相对论中的强宇宙审查猜想激发的。
2016-06-30 gr-qc math-ph math.AP
Onset of rotating scalarized black holes in Einstein-Chern-Simons-Scalar theory
在Einstein-Chern-Simons-Scalar理论下,利用二次标量耦合对Kerr黑洞进行了稳定性分析.对于正耦合参数($α>0$),我们引入(2+1)维双曲叶理方法,证明Kerr黑洞对标模扰动是不稳定的.在$α<0$情形下,用双曲叶理方法证明了Kerr黑洞在旋转参数$a$上没有任何与$α$无关的界时是不稳定的. $a$ -约束的消失通过实施(1+1)维线性化标量方程解析确认。
2020-12-04 gr-qc hep-th
A new singularity theorem for black holes which allows chronology violation in the interior
Kerr解的内部是奇异的和非时的。霍金和彭罗斯的经典奇点定理依赖于年表,因此不适用于克尔解。Kriele对他们的定理的改进部分地消除了年表的要求。然而,这两个奇点定理都没有给出关于不完全测地线的类型或位置的任何信息。在这里,使用最近的结果Minguzzi,我们证明了一个新的奇异性定理,专门设计适用于黑洞,这使得定位空不完整的测地线内的黑洞内部,所有的同时允许某些形式的时序违反内部。
2018-10-12 gr-qc
Gravitational instability of an extreme Kerr black hole
阿雷塔基斯证明了极端克尔或雷斯纳-诺德斯特伦黑洞视界处无质量标量场的不稳定性:对于一般的初始数据,视界处标量场的横导数不会衰减,更高的横导数会爆炸。我们表明,一个类似的不稳定性发生的线性化的引力,电磁,扰动的极端克尔黑洞。我们还表明,无质量标量场的不稳定性发生极端黑洞解的一大类理论在不同的时空维度。
2012-11-05 gr-qc hep-th
Scalar quasinormal modes of Kerr-AdS$\mathbf{_5}$
在文献1中,作者曾用包含Painlevé VI(PVI)$τ$函数的超越方程给出了一般自旋Kerr- $\mathrm{AdS_5}$黑洞标量准正规模的解析表达式。在这项工作中,我们进行了一个数值调查的通用旋转参数的模式,比较实施的PVI $τ$功能的扩展都在保形块(Nekrasov函数)和Fredholm决定因素。我们比较的结果与标准的数值方法的子情形的史瓦西黑洞。然后,我们推导出渐近公式的角本征值和准正规模式的小黑洞限制一般标量质量和讨论,数值和分析,超辐射模式的外观。
2019-02-28 gr-qc hep-th
Regular Interior Solutions to the Solution of Kerr which Satisfy the Weak and the Strong Energy Conditions
给出了一类解的线元,当它所依赖的两个函数$ F(r)$和$H(r)$满足一定的匹配条件时,该解与扁球上的Kerr解相匹配.计算了Ricci张量$R_{μν}$、Ricci标量$ R$、二阶曲率不变量$K$、Ricci张量本征值、能量密度$μ$、切向压力$P_{\perp}$和量$μ+P_{\perp}$的非零分量。给出了一个函数$F(r)$,其中$R$和$K$是正则的.函数$ H(r) $应该是这样的,它给出的解至少满足弱能量条件(WEC)。明确给出了几个$H(r)$的结果的解决方案满足WEC,也强能量条件(SEC)和图形的$μ$,$P_{\perp}$和$μ+P_{\perp}$的某些值的参数。结果表明,该类方程的所有解都是各向异性流体解,且不存在理想流体解。
2022-01-29 gr-qc
Conditions for superradiant instability of the Kerr-Newman black holes
通过对渐近标量势和远区波函数的分析,得到了带电质量标量扰动下Kerr-Newman黑洞超辐射不稳定性的两个条件。实际上,它们对应于获得捕获井的条件。同时,我们得到了Kerr-Newman黑洞的超辐射稳定性条件,即不存在俘获阱.将该分析应用于克尔黑洞,以找到超辐射不稳定性的条件。
2022-05-25 gr-qc hep-th
Superradiant instability in slowly rotating Kerr-Newman black holes
研究了慢转Kerr-Newman(sKN)黑洞在带电质量标量扰动下的超辐射不稳定性。这些黑洞更像是Reissner-Nordström黑洞,而不是Kerr-Newman黑洞。本文计算了低频极限下有质量标量超辐射散射的负吸收截面。从标量势分析中,我们发现在sKN黑洞中不允许超辐射不稳定性,因为俘获阱的条件与超辐射条件不相容。然而,如果sKN黑洞被放置在反射腔内,能量提取的速率可能会呈指数增长。最后,通过对渐近标量势和波函数的分析,得到了sKN黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件。
2022-06-12 gr-qc hep-th
Fake Schwarzschild and Kerr black holes
Hokkai-Gakuen University(北海学园大学)
本文提出假Schwarzschild和Kerr黑洞的精确解,通过动态内部解与物质场的结合,展示其内部结构及能量条件的违反情况。
2025-11-28 gr-qc hep-th
Kerr black holes with synchronised scalar hair and boson stars in the Einstein-Friedberg-Lee-Sirlin model
我们研究了一个新的家庭的自引力轴对称,旋转玻色子星在两个组件的Friedberg-Lee-Sirlin模型最低限度地耦合到爱因斯坦引力在四维时空。在平坦的空间极限中,玻色子星趋向于相应的Q球。在通常的同步条件下,该模型允许两种不同类型的标量头发旋转毛状黑洞解。我们在这里研究奇偶玻色子星和奇偶玻色子星及其相关的多毛黑洞。我们探讨域的存在的解决方案,并解决他们的一些物理性质。这些解与耦合到爱因斯坦引力的$O(3)$ -西格玛模型中相应的玻色子星和具有同步标量头发的克尔黑洞以及具有复标量场的爱因斯坦-克莱因-戈登理论中相应的解非常相似,后者在极限范围内恢复。
2019-05-09 gr-qc hep-th
Charging the Love numbers: Charged scalar response coefficients of Kerr-Newman black holes
研究广义Kerr-Newman黑洞对带电无质量标量的响应,获得精确复数响应系数,发现带电与中性标量Love数的奇特间断性,并揭示系统具有$SL(2,\mathbb{R})$类Love对称性。
2024-08-28 gr-qc hep-th
Weak Cosmic Censorship Conjecture in Kerr-(Anti-)de Sitter Black Hole with Scalar Field
研究了Kerr-(反)de Sitter黑洞在标量场散射下的弱宇宙监督猜想.我们测试的猜想,黑洞是否可以超过极端的条件,它的变化所造成的能量和角动量通量的标量场。在不强加热力学定律的情况下,我们证明了该猜想在黑洞的所有初始状态(非极值、近极值和极值黑洞)下都是有效的。在近极值黑洞情况下的有效性与通过添加粒子进行的类似测试的结果不同,因为通量代表在涉及粒子的测试中不包括的时间间隔内转移到黑洞的能量和角动量。利用时间间隔,我们证明了黑洞的角速度与标量场的一个恒定的状态需要很长的时间饱和的频率的标量场。
2018-09-16 gr-qc hep-th