More Nonlinearities? Electromagnetic and Gravitational Mode Mixing in NSBH Mergers
本文研究NSBH并合中电磁场对引力波信号的影响,通过黑洞微扰理论证明电磁QNMs可激发线性和二次引力QNMs,为未来数值探测此类模式奠定基础。
2024-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Gravito-electromagnetic Aharonov-Bohm effect: some rotation effects revised
通过用引力电磁场描述标准相对动力学,在自然分裂的背景下,我们正式引入了引力磁Aharonov-Bohm效应。然后,我们解释的Sagnac效应作为一个重磁Aharonov-Bohm效应,我们利用这种形式主义的研究在静态和轴对称几何的Sagnac效应的广义相对论修正。
2010-07-22 gr-qc
Colliding Plane Fronted Waves and a Gravito--Electromagnetic Searchlight
本文给出了平面波前电磁波与引力波共用波前时的Einstein-Maxwell真空场的一个表达式。这是基于最近的几何重建的平面前波场的作者清楚地确定的情况下,波阵面碰撞或不碰撞。在前一种情况下,我们的结构提出了一个明确的例子,即探照灯光束伴随着引力辐射扫过天空。本文详细介绍了这种重力电磁探照灯及其性能。
2022-12-29 gr-qc
Primordial large-scale electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation
我们研究了宇宙膨胀受宇宙学常数$Λ_0$控制的早期宇宙中原初电场和磁场的起源和演化。利用引力电磁暴胀理论和$A_0=0$,我们得到了大尺度磁场谱的功率和暴胀过程中暴胀子场的涨落。一个非常重要的事实是,我们的形式主义是{ \em自然非共形不变}。
2009-03-18 gr-qc
A Spectral Approach for Quasinormal Frequencies of Noncommutative Geometry-inspired Wormholes
本文采用谱方法研究非对易几何启发虫洞的准正则模式,通过切比雪夫多项式将扰动方程转化为特征值问题,发现无过阻尼模式且大质量参数下过渡至经典Schwarzschild虫洞,首次全面揭示其稳定性。
2025-04-03 gr-qc
Quasinormal modes, quasiperiodic oscillations and shadow of rotating regular black holes in non-minimally coupled Einstein-Yang-Mills theory
本文利用Newman-Janis算法,通过非复化径向坐标方法,在Einstein-Yang-Mills(EYM)理论中得到了一个描述规则旋转磁性黑洞(BH)解的有效度规.然后,我们研究了BH阴影和准正规模(QNM)的无质量标量场和电磁场和准周期振荡(QPO)。为此,我们还研究了嵌入图的旋转EYM BH。利用时域积分方法研究了标量扰动和电磁扰动的能量条件、阴影曲率半径、拓扑结构和动力学演化。结果表明,阴影半径随着磁荷的增加而减小,而标量场和电磁场的量子数模的实部随着磁荷的增加而增加。这一结果与阴影半径与QNM实部之间的逆关系是一致的。此外,我们还通过QPO的频率分析和M87中心黑洞阴影的EHT数据研究了EYM参数$λ$的观测约束。我们还发现,EYM BH的衰减速率比中性的慢,并最终有一个尾巴。我们认为,旋转EYM黑洞可以区分与克尔-纽曼黑洞磁荷的基础上的角度直径之间的差异,他们的阴影。
2020-08-18 gr-qc
Rotation Effects and The Gravito-Magnetic Approach
引力-电磁学在相对论中是普遍存在的。事实上,在许多情况下,引力的效应可以通过正式引入“引力-电场”和“引力-磁场”来描述,从相应的势开始,类似于电磁理论(另见A.塔尔塔利亚的贡献,这些程序)。“引力电磁学的许多面”在近似和完全理论方法中都与旋转效应有关。在这里,我们表明,通过使用1+3分裂,相对论动力学可以描述在重力电磁场(GEM)方面的完整理论。在此基础上,我们引入了一个“重磁Aharonov-Bohm效应”,它允许解释一些旋转效应作为重磁效应。最后,通过研究重磁效应对电磁信号传播的影响,提出了一种测量天体角动量的方法。
2004-10-18 gr-qc
Quasinormal Modes in Noncommutative Schwarzschild Black Holes: A Spectral Analysis
该研究采用谱方法分析非对易几何启发的史瓦西黑洞在标量、电磁、引力扰动下的拟正模,质疑了此前这类黑洞不稳定的论断,证实其非极端和极端情形均具显著稳定性。
2024-06-17 gr-qc
Electromagnetic perturbations of black holes in general relativity coupled to nonlinear electrodynamics: Polar perturbations
研究了广义相对论与非线性电动力学(NED)耦合的黑洞(BH)解的\textit{axial}电磁(EM)扰动,假设EM扰动不会改变我们先前论文中的时空几何[Phys. Rev. D 97,084058(2018)]。在这里,作为该工作的继续,形式主义的\textit{polar} EM扰动的黑洞耦合到NED的广义相对论。我们表明,准正规模式(QNM)的极性电磁扰动的电和磁充电BH在NED的频谱不是等谱的,相反的情况下,标准的Reissner-Nordström BH在经典的线性电动力学。在程函近似下对QNM性质的详细研究表明,EM微扰可以成为确定NED中光线不遵循时空零测地线的有力工具。通过指定NED模型并比较带电BH和磁荷BH的轴向和极性EM扰动,表明磁(电)荷BH的轴向EM扰动和电(磁)荷BH的极性EM扰动的QNM谱是等谱的,即,$ω_{mag}^{ax}\approxω_{el}^{pol}$($ω_{mag}^{pol}\approxω_{el}^{ax}$)。
2018-10-30 gr-qc
Gravito-electromagnetic perturbations of MOG black holes with a cosmological constant: Quasinormal modes and Ringdown waveforms
本文研究带宇宙学常数的MOG黑洞的引力-电磁扰动,数值求解准正则模式与铃宕波形,发现增大参数α或Λ均使QNM频率实部和虚部减小,并揭示电磁与引力模式在MOG-德西特时空中具有等谱性和相同铃宕波形。
2023-10-11 gr-qc
Physical Effects of Extra Dimension and Concomitant Map between Photons and Gravitons in Randall-Sundrum Brane-World Scenario
在Randall-Sundrum膜世界假设下,研究了黑洞边界中引力波和电磁波扰动之间的关系,提出了传统形式的额外维膜世界扩展.从有效的5维Randall-Sundrum膜世界理论出发,分析了Reissner-Nordstrom黑洞中强场引起的电磁场和引力场的相互变换.
2006-10-27 gr-qc
Concerning Measurement of Gravitomagnetism in Electromagnetic Systems
重力磁场的测量是检验广义相对论的一项重要工作。在这里,我们提出了一个新的理论方案进行这样的测量的基础上检测的电场之间的相互作用产生的重力磁场和磁场的静态轴对称的引力场的缓慢旋转的大质量的身体。最后指出,基于超导量子干涉仪的精密磁强计不能用于测量带电电容器腔中的重磁感应磁场,因为它们测量的是电磁场矢量势的环流,即,一个包含电场和磁场之和的不变量,广义相对论磁性部分将被电场部分完全抵消,这与实验结果符合得很好。
2006-08-07 astro-ph gr-qc
Gravito-electromagnetic resonances
引力与电磁辐射的相互作用有着相当长的研究历史。众所周知,引力波的畸变可以驱动电磁信号的传播。由于受迫振荡提供了共振发生的自然阶段,重力电磁共振已被研究作为更有效的重力波探测方法的一种手段。在这份报告中,我们考虑了闵可夫斯基背景下的外尔场和麦克斯韦场之间的耦合,这也适用于引力弱的天体物理环境,在第二微扰水平。我们使用的协变方法,描述引力波通过横向分量的剪切,而不是纯张量度量扰动。目的是计算电磁信号的性质,电磁信号是由线性对应物与入射引力波相互作用产生的。我们的分析显示了引力驱动的电磁波的波长和振幅是如何随初始条件而变化的。更具体地,对于某些初始数据,发现感应的电磁信号的幅度发散。类似的发散引力电磁共振在宇宙学中也有报道。鉴于此,我们将闵可夫斯基空间的研究扩展到宇宙学,并讨论了上述两种物理环境之间的Weyl-Maxwell耦合的物理学和现象学中的类比和差异。
2011-08-10 astro-ph.HE gr-qc
Quasinormal Modes of Modified Gravity (MOG) Black Holes
在标量-张量-矢量(修正的引力)时空中计算了引力和电磁扰动的准正规模(QNM),这是为了在不需要暗物质的情况下获得星系和星系团的正确动力学而提出的.结果表明,随着模型参数$α$的增大,量子数的实部和虚部都比标准史瓦西黑洞的量子数的实部和虚部减小.另一方面,当考虑MOG中存在的$1/(1+α)$质量重新缩放因子时,Im($ω$)几乎与GR相同地匹配,而Re($ω$)更高。这些结果可以在大质量致密天体合并的振铃阶段被识别,因此根据LIGO最近的引力波探测,这些结果是及时的。
2018-04-11 gr-qc
Superconductor Meissner effects for gravito-electromagnetic fields in harmonic coordinates due to non-relativistic gravitational sources
众所周知,相对论性带电粒子的协变拉格朗日量会导致哈密顿量消失。另外,它表明,使用“空间+时间”拉格朗日导致一个新的规范动量和最小耦合规则,描述了电磁场和引力场耦合到相对论带电粒子。不同作者得到的哈密顿量之间的分歧得到解决。正则动量导致了伦敦方程和伦敦规范的新形式。利用调和坐标系中线性化的爱因斯坦场方程和非相对论性的理想流体,导出了引力-电磁场方程。这些用于获得磁场和重力磁场的新穿透深度。一个关键的结果是,只有当磁场也存在时,重力磁场才从超导体中排出。导出了超导体中的磁通量子和超导环中的量子化超电流。最后,在一个带电的旋转质量圆柱体的存在下的超导环的情况下被用作应用的形式主义开发的一个例子。
2022-01-31 cond-mat.supr-con gr-qc
Geometrization of gravito-electromagnetic interactions from boundary conditions in the variational principle
研究了在Einstein-Hilbert作用量的几何贡献的变分中考虑边界项时的可积性条件。我们探讨了当我们从背景黎曼流形到扩展黎曼流形进行位移时所获得的紧急物理动力学,其中非度量性是非零的。在这种情况下,当我们改变作用量时,在扩展流形中考虑了电动力学和非微扰引力波的经典描述。
2019-07-18 gr-qc hep-th
Gravito-electromagnetic resonances in Minkowski space
我们考虑了在闵可夫斯基背景下传播的引力辐射和电磁辐射之间的相互作用,并研究了前者对后者的影响。毫不奇怪,这两个源之间的耦合导致引力驱动的电磁波。在第二微扰水平,驱动力表现为两个波的叠加,其性质由初始条件决定。我们发现,Weyl-Maxwell相互作用通常会导致电磁拍频信号,在某些情况下,驱动电磁波的谐振放大。对于物理上合理的初始条件,我们表明,这些共振意味着线性(在时间上)增长的电磁信号的振幅,与整体放大也取决于驱动重力波的强度。最后,我们通过将我们的分析应用于引力波和电磁波共存的天体物理环境,提供了所实现的放大的数量级估计。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Probing Palatini-type gravity theories through gravitational wave detections via quasinormal modes
借助引力波探测来检验引力理论的可能性已成为最近研究的一个有趣领域。在本文中,我们遵循这一方向,通过调查的准正规模式(QNM)的轴向扰动的带电黑洞的Palatini型引力理论,特别是($i$)的Palatini $f(R)$重力耦合Born-Infeld非线性电动力学和($ii$)Eddington-inspired-Born-Infeld重力(EiBI)耦合麦克斯韦电磁场。利用四元组形式,得到了这些理论中描述带电黑洞扰动的耦合主方程。利用六阶WKB方法计算了Palatini $R+αR^2$引力下EiBI黑洞、Einstein-Born-Infeld黑洞和Born-Infeld黑洞的QNM频率.这些黑洞的QNM光谱会偏离Reissner-Nordström黑洞的QNM光谱。此外,我们还研究了Eikonal极限下的QNM,发现对于EiBI带电黑洞的轴向扰动,Eikonal QNM与黑洞周围不稳定零圆轨道之间的联系被破坏了.
2019-01-29 gr-qc
Reference Frames and the Physical Gravito-Electromagnetic Analogy
自广义相对论诞生之初,线性化的引力和电磁学之间的相似性就已为人所知。使用基于潮汐张量的精确方法,我们表明,这种类比只在非常特殊的条件下成立,并严重依赖于参考系。这就限制了文献中常见的“引力-电磁”方程的有效性。
2009-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Evolution of electromagnetic and Dirac perturbations around a black hole in Horava gravity
研究了形变Horava-Lifshitz(HL)引力场中Kehagias-Sfetsos(KS)黑洞时空几何中电磁扰动和Dirac扰动的演化,并利用时域积分和WKB方法计算了相应的准正规模.我们发现,在HL理论中的场演化的性质,在史瓦西时空和QNM区域延伸在一个较长的时间之前,幂律尾衰变开始一个相当大的偏差在HL理论。研究了场演化与HL参量$α$的关系。在时域图中,我们发现QNM区域的长度随着$α$的增加而增加。但场的后期衰减遵循与Schwarzschild黑洞相同的幂律尾行为。
2011-05-16 gr-qc
Quasinormal Modes and Bounding Greybody Factors of GUP-corrected Black Holes in Kalb-Ramond Gravity
本研究探讨了非最小耦合Kalb-Ramond引力中修正黑洞的准正则模,采用高阶Padé平均WKB方法计算扰动模,引入广义不确定性原理考察量子修正,并估算了灰体因子界限,揭示了洛伦兹破坏参数与GUP参数对QNM频率的影响。
2023-06-24 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes and Greybody Factors of Charged Symmergent Black Hole
Department of Physics, Moran College(莫兰学院物理系);Theoretical Physics Division, Centre for Atmospheric Studies, Dibrugarh University(迪布鲁加尔大学大气研究中心理论物理部);Faculty of Engineering and Natural Sciences, Sabancı University(萨班哲大学工程与自然科学学院);Astrophysics Research Center (ARCO), the Open University of Israel(以色列开放大学天体物理研究中心);Physics Department, Eastern Mediterranean University(东地中海大学物理系)
本文研究了带电对称黑洞的准正常模式和灰体因子,探讨了参数对振荡频率、阻尼率及辐射吸收的影响。
2024-12-28 gr-qc
Quasinormal Modes of Black Holes Surrounded by Dark Matter and Their Connection with the Shadow Radius
本文的目的是双重的。首先,我们给出了程函极限下的拟正规模实部与黑洞阴影半径之间的简单联系,然后研究了暗物质对理想流体暗物质包围的黑洞时空中无质量标量场和电磁场扰动的拟正规模实部的影响.利用WKB近似,我们证明了由于参数$k$编码的PFDM的存在,BHPFDM的准正规模谱偏离Schwarzschild黑洞的准正规模谱.此外,它示出,对于任何$k>0$,QNM频率的实部和虚部的绝对值增加,这意味着在PFDM的存在下的场扰动衰减更迅速相比,史瓦西真空BH。指出QNM频率实部的极大值对应于一个反射点$k_0$。即,随着PFDM参数$k$在间隔$k<k_0$中增加,QNM频率增加,并在$k=k_0$处达到其最大值。最后我们证明了$k_0$也是阴影半径的反射点,而这一结论可以直接从QNM的实部与阴影半径的反比关系推导出来。
2020-03-30 gr-qc
Observational properties and quasinormal Modes of the Hayward black Hole surrounded by a cloud of strings
Guizhou University(贵州大学);Guizhou Minzu University(贵州民族大学)
本研究探索被弦云包围的Hayward黑洞,分析正则化参数$l$和弦云参数$a$对其观测性质、准正规模的影响规律,为正则黑洞与弦云的耦合研究提供理论基础。
2025-11-17 gr-qc
Determination of Gravitomagnetic Field through GRBs or X-ray Pulsars
在引力的规范理论中,粒子的自旋与引力磁场之间存在着直接的耦合。在中子星表面或黑洞附近,自旋与重力磁场之间的耦合能量可以很大,并且可以被探测到。精确测量相应的发射或吸收谱线的位置可以帮助我们同时确定重磁场和电磁场。比值$\frac{ΔE_e}{ΔE_p}$可以作为黑洞的定量判据。在伽玛暴或X射线脉冲星中,观察到电子的吸收谱线。如果能同时观测到电子和质子的吸收谱线,利用本文给出的方法,就可以确定恒星表面的重力磁场,从而判别黑洞和中子星。
2005-07-13 gr-qc
Testing black holes in a perfect fluid dark matter environment using quasinormal modes
本研究利用准正则模式分析完美流体暗物质环境中带电黑洞的稳定性,发现磁荷和暗物质参数调节势垒并影响扰动,为区分场扰动和引力波探测提供理论依据。
2025-06-24 gr-qc
Scalar/Dirac perturbations of the Reissner-Nordström black hole and Painlevé transcendents
我们研究自旋$0$和自旋$\frac{1}{2}$扰动的非极值和极值Reissner-Nordström背景使用isomonodromic方法。我们计算的基本准正规模式(QNM)与每个微扰作为电磁耦合$qQ$和比率$Q/M$的函数。在证实了通用$qQ$和$Q/M$的文献值之后,我们转而研究近极值极限。在研究Kerr几何的QNM的同时,我们发现$qQ$在自旋相关的临界值以上存在“非阻尼”模,并在$q-Q$参数空间中找到了分岔点.
2022-05-25 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Reissner-Nordström black hole from bound state spectrum
South China Normal University(华南师范大学)
本文采用束缚态方法计算Reissner-Nordström黑洞的准正则模,对低阶模精度高,并通过同伦变形扩展至高阶模,且统一了极端与非极端情形的计算流程。
2026-09-15 gr-qc
Particle Motion and Electromagnetic Fields of Rotating Compact Gravitating Objects with Gravitomagnetic Charge
本文研究了Kerr-Taub-NUT紧凑体(i)在沿轴对称轴的均匀磁场中(ii)在由电流回路产生的偶极磁场中所产生的电磁场的精确解。研究了在不同的外磁场和NUT参数下,带电粒子在磁场中绕Kerr-Taub-NUT引力源运动的有效势。在这两种情况下,NUT参数和磁场的存在使稳定的圆形轨道向中心引力物体的方向移动。最后,我们找到了缓慢旋转的磁化NUT星的外部背景时空中的麦克斯韦方程组的解析解。恒星被认为是孤立的,在真空中,单极配置模型的恒星磁场。
2008-03-11 astro-ph gr-qc
One loop photon-graviton mixing in an electromagnetic field: Part 3
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿罗森多夫赫尔姆霍兹中心);Dipartimento di Fisica ed Astronomia, Università di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Helmholtz-Institut Jena(耶拿赫尔姆霍兹研究所);Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学理论物理研究所);Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(圣尼古拉斯伊达尔戈米却肯大学物理数学科学学院)
本文研究电磁场中光子-重力子混合,通过统一计算三个图示揭示一阶环状图的贡献,并验证引力Ward恒等式对磁双折射的影响。
2026-01-30 gr-qc hep-ph hep-th
Quasi-Normal Modes and Nonlinear Electrodynamics in Black Hole Phase Transitions
Shanghai University(上海大学)
本文研究了正曲率带电黑洞中非线性电动力学与准正常模式之间的关系,发现热力学相变与QNMs谱的对应关系受角量子数和能级数影响。
2026-01-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Coupled inflaton and electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation with Lorentz and Feynman gauges
利用引力电磁暴胀(GEMI)的半经典方法,研究了早期暴胀宇宙中电磁场和种子暴胀子的起源和演化。我们同时使用洛伦兹和费曼规。我们的形式在有效的四维de Sitter度规上自然不是共形不变的,这使得在宇宙尺度上宇宙早期暴胀时期的电场和磁场模的超绝热放大成为可能.这是第一次,电场波动的解决方案进行了系统的研究,在4D的暴胀模型的嵌入。本文得到的一个重要的新结果是:电场涨落的谱与尺度有关,谱指数随尺度的减小而二次增加。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitomagnetic Effects in a Conductor in an Applied Magnetic Field
提出了在有磁场存在的情况下,在慢旋转引力物体时空中的导体内进行广义相对论引力磁效应的电磁测量。
2006-08-04 astro-ph gr-qc
Quasinormal modes of scalar, electromagnetic, and gravitational perturbations in slowly rotating Kalb-Ramond black holes
Hunan Institute of Technology(湖南理工学院);Hunan Normal University(湖南师范大学);Lanzhou University(兰州大学)
研究缓慢旋转Kalb-Ramond黑洞中标量、电磁和引力扰动的拟正常模,揭示洛伦兹违反对振荡和阻尼率的影响,发现轴向引力模式存在理论界限。
2025-11-24 gr-qc
Gravito-Electromagnetic perturbation of higher derivative corrected Kerr-Newman black hole
研究缓慢旋转的4阶导数修正克尔-纽曼黑洞的线性引力电磁扰动,用超越KN几何的微扰法推导方程,扩展渐近迭代方法计算准正则频率,发现宇称扇区有等谱性破坏,还对其进行参数化以扩大适用性。
2026-08-18 gr-qc hep-th
Physical Properties of Black Hole Solution in Einstein-Bel-Robinson Gravity
本文研究四维曲率四次修正的Einstein-Bel-Robinson引力的静态球对称黑洞解的物理性质,计算了轨道、偏转角、阴影等物理量,约束了耦合常数,分析了黑洞寿命、拟正模与灰体因子的特性及二者关联。
2025-03-24 gr-qc
Gravito-electromagnetic Effects of Massive Rings
线性后牛顿近似下的爱因斯坦场方程可以用电磁学来类比,即所谓的引力-电磁形式主义。我们用这个类比来研究大质量环的引力场:特别地,我们考虑了围绕中心体的开普勒轨道上的连续质量分布,并且我们计算了由这种质量分布在中心体和环之间的中间区产生的引力场,重点是源于环旋转的重磁分量。在这样做的时候,我们推广和补充一些以前的结果,专注于纯牛顿效应的环(从而忽略其旋转)或适用于旋转球壳的情况下。最后,我们研究了在一些简单的情况下,环的旋转的效果,并建议,在原则上,这种方法可以用来推断环的角动量的信息。
2015-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
A New Approach to Black Hole Quasinormal Modes: A Review of the Asymptotic Iteration Method
我们讨论了一种方法来获得黑洞准正规模(QNM)使用渐近迭代法(AIM),最初开发的解决二阶常微分方程。我们介绍了这种方法的标准版本,并提出了一个更适合于数值实现的改进。我们证明了AIM可以用一种统一的方式来寻找Schwarzschild,Reissner-Nordstrom(RN)和Kerr黑洞的径向QNM.与标准连分数方法相比,AIM的一个优点是对于具有三个以上正则奇点的微分方程不需要高斯消元。然而,AIM的会聚取决于径向或角位置的位置,选择最佳的这种位置通常仍然是一个悬而未决的问题。本文首次介绍了用AIM计算Kerr黑洞自旋0、1/2和2的准数矩以及RN黑洞的引力和电磁准数矩,并证实了用CFM得到的结果。我们还提出了一些新的结果比较AIM的WKB方法。最后,我们强调,AIM是非常适合于高维的推广,我们给出了一个例子的双旋转黑洞。
2012-05-07 gr-qc hep-th
1+1+2 gravitational perturbations on LRS class II space-times: GEM scalar harmonic amplitudes
这是第三次在一系列的文件,认为一阶规范不变和协变引力摄动局部旋转对称(LRS)II类时空。在本文中,我们完成了我们的一阶重力电磁(GEM)系统的分析,展示了如何推导出三个解耦方程的GEM标量场。其中之一是重力-磁标量,而另外两个产生的2-梯度的重力-电标量。
2007-08-19 gr-qc
A gravito-electromagnetic analogy based on tidal tensors
本文提出了一种新的方法来进行广义相对论和电磁学之间的物理类比,基于两种理论的潮汐张量。使用这种方法,我们写一个协变形式的引力类似的麦克斯韦方程组。给出了该类比的以下实现。第一个匹配的线性引力潮汐张量精确的电磁潮汐张量Minkwoski时空。第二个匹配精确的磁引力潮汐张量的超定常度量精确的磁潮汐张量的电磁弯曲的空间。在第三,我们表明,我们的方法导致两步精确推导陀螺仪上的Papapetrou力。然后,我们建立了一个新的证明一类张量恒等式,定义类型$\vec{E}^2-\vec{B}^2$和$\vec{E}\cdot\vec{B}$的不变量,我们展示了不变量建立在重力和电磁潮汐张量。我们将我们的方法与文献中常见的两个引力电磁类比进行对比,并认为它揭示了关于其中一个类比的有效性限制的争论,并澄清了有关其他物理解释的问题。
2007-05-21 gr-qc hep-th
Gauge Symmetry and Gravito-Electromagnetism
给出了任意背景时空中微扰爱因斯坦引力的张量描述。通过类比时空中电磁学的协变定律,定义了引力-电磁势和场,以模拟在属于微扰引力的规范对称性群的替换下的电磁规范变换。这些定义的优点是,在平坦的背景下,借助于协变常数类时矢量场,线性化的引力场方程的子集可以写成完全类似于麦克斯韦方程的形式(没有尴尬的因子4和多余的张量场)。它示出了如何在扰动引力系统中的剩余方程限制这些方程的解的时间依赖性,从而禁止传播矢量场的存在。在测试粒子上感生的重力电磁洛伦兹力被评估在这些领域与一个小陀螺仪上的扭矩一起。它的结论是微扰引力的类比麦克斯韦的电磁描述可以是有价值的(准)静态引力现象,但类比有其局限性。
2000-09-22 astro-ph gr-qc
Gravitoelectromagnetic inflation and seeds of cosmic magnetic fields from geometrical Weyl-invariant scalar-tensor theory of gravity
我们从引力电磁理论研究宇宙暴胀现象。我们的工作是制定在最近推出的几何Weyl不变标量张量引力理论,其中的电磁势和暴胀子场的性质是由于时空几何的光。我们得到了暴胀子场量子涨落的Harrison-Zeldovich功率谱。在我们的模型中,电磁场也有一个近似的尺度不变的功率谱的幂律膨胀。我们发现,种子磁场有一个接近标度不变的功率谱,并在当代宇宙磁场的顺序$\lesssim 10^{9}$高斯,与CMB观测符合得很好。
2018-04-08 gr-qc hep-th
Electromagnetic Fields of Charged and Magnetized Cylindrical Conductors in NUT Space
本文给出了线重力磁偶的外部背景时空中具有非零电荷和电流的无限长圆柱导体的麦克斯韦方程组的解析解。结果表明,在有方位向电流的圆柱形导体壳周围产生的垂直磁场将被NUT源的引力场所修正。得到了在带电重磁粒子周围将产生没有任何牛顿模拟的纯广义相对论性磁场。
2006-08-09 astro-ph gr-qc
Shadow, ISCO, Quasinormal modes, Hawking spectrum, Weak Gravitational lensing, and parameter estimation of a Schwarzschild Black Hole Surrounded by a Dehnen Type Dark Matter Halo
Chandernagore College(钱德纳戈尔学院)
研究探讨了暗物质晕对Schwarzschild黑洞的阴影、ISCO、准正常模式及弱引力透镜效应的影响,并通过观测数据验证了模型的可行性。
2024-08-12 gr-qc
Quasinormal modes in Schwarschild black holes due to arbitrary spin fields
Newman-Penrose形式统一地处理了Schwarzschild黑洞中的无质量标量模、中微子模、电磁模、引力子模和引力准正规模。用三阶WKB势近似计算的准正规模频率表明,玻色子微扰和费米子微扰的振荡频率随自旋的变化规律相反,而阻尼的变化规律则相反,玻色子和费米子微扰的阻尼随$s$的变化规律相同.
2005-05-31 gr-qc
Shadows and quasinormal modes of a charged non-commutative black hole by different methods
本文用三种方法计算带电非对易黑洞的拟正则模,分析非对易参数和电荷的影响,并利用EHT阴影半径约束给出参数范围,发现阴影半径相对偏差随电荷增加而减小。
2023-04-17 gr-qc
Gravito-electromagnetic analogies
我们重新审视和进一步发展不同的重力电磁(GEM)的类比发现在文献中,并澄清它们之间的联系。特别强调的是放在两个确切的物理类比:类比的基础上惯性场从所谓的“1+3形式主义”,和类比的基础上潮汐张量。两者都是重新制定,扩大和推广。我们用两种形式写出麦克斯韦和完全精确的有源爱因斯坦场方程,加上代数比安奇恒等式,它们被转换成引力场的无源方程。每种方法的新结果都被公布。作为精确的类比的一个极限情况,得到了洛仑兹坐标系中线性化引力和电磁之间的著名类比。麦克斯韦张量和外尔张量之间的形式类比也进行了讨论,并与其他方法的见解一起,用于物理解释引力辐射。精确的条件下,重力和电磁之间的相似性发生了讨论,我们总结了每种方法的主要成果。
2014-10-25 gr-qc hep-th math-ph
The Gravito-Electromagnetic Approximation to the Gravimagnetic Dipole and its Velocity Rotation Curve
鉴于所观察到的螺旋星系的旋转曲线是平坦的,并受到一个简单事实的启发,即在牛顿引力下,一个有限范围的静止轴对称质量分布或暗物质涡旋很容易显示出一个稍微平坦的速度旋转曲线,直到与这种涡旋横向于星系盘的范围相当的距离,这种旋转曲线变平的可能性可能是纯粹引力性质的某种静止轴对称时空曲率的表现,而不需要某些暗物质粒子,被认为是在重力磁偶极子携带相反的NUT电荷的情况下,在其Misner弦的无张力极限,作为爱因斯坦方程的精确真空解。针对第一次评估的潜力,这样的建议比一个完整的成熟的研究其测地线容易,情况分析的范围内的弱场重力电磁学和非相对论动力学。从而确实导致有趣和令人鼓舞的结果。
2023-03-02 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Quasinormal modes of test fields around regular black holes
我们研究了Hayward、Barnard和Ayón-Beato-García正则黑洞时空中的标量、电磁和引力测试场,并证明了测试场在所有这些时空中都是稳定的.利用线性“轴向”微扰方案的六阶WKB近似,我们确定了规则黑洞的准正规模(QNM)频率与测试场特征参数和时空电荷参数的关系.给出了散射标量波、电磁波和引力波的灰体因子,即透射系数和反射系数。我们发现,阻尼的QNM在规则的黑洞时空中被抑制相比,史瓦西黑洞的情况下,和增加的定期黑洞的电荷参数增加反射和减少每个测试字段的入射波的透射因子。
2015-04-25 gr-qc
Quasinormal modes and absorption cross sections of Born-Infeld-de Sitter black holes
本文研究了Born-Infeld-deSitter黑洞的QNM模和吸收截面。采用WKB近似计算了无质量标量场的QNM模。我们还使用零测地线来计算程函近似中的准正常模式。在程函极限下,黑洞的准数矩由圆零测地线的参数决定。从光线在非线性电磁场作用下所服从的有效度规出发,导出了不稳定圆零轨道。与线性电磁对应物Reissner-Nordström黑洞的QNM进行了比较。此外,零测地线被用来计算吸收截面在高频极限通过sinc近似。
2017-03-31 gr-qc
Gravito-Electromagnetic Perturbations of Kerr-Newman Black Holes: Stability and Isospectrality in the Slow-Rotation Limit
爱因斯坦-麦克斯韦理论在真空中的最一般的定态黑洞解是克尔-纽曼度规,由三个参数:质量M、自旋J和电荷Q指定。在经典的广义相对论中,黑洞微扰理论中最重要和最具挑战性的问题是在Kerr-Newman几何中研究引力场和电磁场,因为微扰函数之间存在不可解的耦合。在这里,我们通过在慢旋转极限下工作来规避这个长期存在的问题。我们计算的拟正规模式的线性顺序J的任何值的Q,并提供第一个,完全一致的稳定性分析的Kerr-Newman度量。对于标量微扰,可以精确地计算准正规模,并且证明了当自旋J/Jmax<~0.5时,该方法的精确度在3%以内,其中Jmax是任意Q值下的最大自旋。非常值得注意的是,我们发现的数值证据表明,轴向和极性部门的重力电磁扰动是等谱的线性顺序的自旋。将我们的结果推广到非渐近平坦的时空,在规范/引力对偶和弦论的背景下可能是有用的。
2013-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Non-Parallel Electric and Magnetic Fields in a Gravitational Background, Stationary Gravitational Waves and Gravitons
考虑了在存在引力场的情况下,具有平行电场和磁场分量的电磁场的存在性。一个非平行的解决方案被证明存在。接下来,我们分析了在自然界中发现定态引力波的可能性。最后,我们构造了一个D=4的有效量子引力模型。验证了树级酉性。
2000-06-16 gr-qc hep-th
Gravitational-wave signatures of gravito-electromagnetic couplings
本文研究非最小曲率-电磁耦合项 $ξR F_{μν}F^{μν}$ 产生的原初引力波信号,首次推导修正张量模式方程,发现电磁感应引力波具有普适红外频率标度 $f^5$,并证明其有望被 SKA、LISA、ET 和 BBO 等未来引力波实验探测到。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-Normal Modes of Schwarzschild Anti-De Sitter Black Holes: Electromagnetic and Gravitational Perturbations
研究了渐近反德西特时空中Schwarzschild黑洞电磁扰动和引力扰动的准正规模。一些电磁模式不振荡,它们只衰减,因为它们具有纯虚频率。引力模表现出特殊的特征:奇引力扰动和偶引力扰动不再具有相同的特征准正规频率。奇微扰有一种特殊的模式,它的行为完全不同于AdS时空中标量和电磁微扰的通常行为,但与渐近平坦时空中的史瓦西黑洞有相似的行为:频率的虚部为1/r+,其中r+是视界半径。我们还研究了小黑洞的极限,表明频率的虚部为r +^2。这些结果对于AdS/CFT猜想是重要的,因为根据它,QNM描述了共形场论中平衡的方法。
2001-05-28 gr-qc hep-th