Quadrupolar tidal effects destroy the integrability of black hole geodesics: analytic proof and numerical evidence of chaos
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534（卡昂诺曼底大学，ENSICAEN，CNRS/IN2P3，LPC Caen UMR6534）
该研究通过解析证明与数值诊断，证实具有潮汐诱导四极矩的非旋转天体的潮汐动力学不可积，破坏了克尔测地线的可积性，揭示了混沌现象。
2026-07-30 gr-qc
Geodesic deviation, Raychaudhuri equation, and tidal forces in modified gravity with an arbitrary curvature-matter coupling
的测地线偏差方程，描述附近的粒子的相对加速度，和Raychaudhury方程，给出与变形（膨胀，剪切和旋转）相关的运动学量的演变被认为是在修改后的引力理论的框架内与任意曲率物质耦合，通过考虑额外的力的影响。作为测地偏差方程的一个物理应用，在弱场近似下得到了曲率-物质耦合对潮汐力的修正。测试粒子的潮汐运动不仅直接受到额外力的梯度的影响，这基本上是由里奇标量的梯度决定的，而且还受到速度和黎曼曲率张量之间的显式耦合的影响。作为一个具体的例子，也得到了这类模型的罗氏极限（轨道距离，卫星将开始被潮汐撕裂的身体，它是轨道）的表达式。
2012-12-05 gr-qc
Geodesic completeness, curvature singularities and infinite tidal forces
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）
该研究揭示潮汐力发散的非奇点成因，证明曲率奇点处度规无法定义故时空测地不完备，明确粒子无法到达曲率奇点。
2026-08-06 gr-qc hep-th
Tidal properties of D-dimensional Tangherlini black holes
本文研究多维球对称时空中的潮汐力。我们考虑Schwarzschild-Tangherlini度规中的测地偏差方程及其带电类似方程。结果表明，对于径向测地线，这些方程可以显式求解为任何维空间中的求积。在五维、六维和七维空间的情况下，这些解可以用椭圆积分表示。对于高维的时空，我们找到了解的渐近性。发现在物理奇点附近，空间维数越大，潮汐沿径向的拉伸越强。而潮汐压缩在径向的横向，从一定的尺寸开始，不改变的主要顺序。同样在非径向测地线的情况下，黑洞电荷的存在并不影响横向压缩力的领先秩序。对于角动量不为零的非径向测地线，研究了测地线偏差方程解在奇点附近的局部性质。
2022-07-01 gr-qc
Tidal effects in 4D Einstein-Gauss-Bonnet Black Hole Spacetime
本文研究了4D-Einstein-Gauss-Bonnet时空中的潮汐力和测地线偏差运动。结果表明，引潮力和测地偏差运动与高斯-博内耦合常数的符号密切相关。与Schwarzschild时空相比，当Gauss-Bonnet耦合常数为负值时，潮汐力的强度增强，而当Gauss-Bonnet耦合常数为正值时，潮汐力的强度减弱。当耦合常数为负时，潮汐力的行为类似于Schwarzschild时空中的潮汐力，而当耦合常数为正时，潮汐力的行为类似于Reissner-Nordström黑洞中的潮汐力.给出了两种初始条件下测地线偏差矢量随高斯-博内耦合常数的变化。
2021-07-01 gr-qc
Tidal effects based on GUP-induced effective metric
本文研究了包含广义不确定性原理效应的Schwarzschild黑洞中的潮汐力，通过求解测地线偏离方程，发现GUP参数$α$在奇点附近显著影响测地线的径向和角向分量。
2024-06-02 gr-qc
Geodesic structure and quasinormal modes of a tidally perturbed spacetime
潮汐摄动在经典二体系统动力学研究中占有重要地位。了解强场区域的潮汐效应，可以让我们利用引力波或电磁观测来定位或限制可能的伴星的位置。在这里，我们调查如何类时和零测地线的史瓦西黑洞的影响，在存在的同伴。这是一系列新的影响。在某些极限情况下，我们找到了封闭零或类时测地线的解析解。我们的结果表明，由遥远的观察者测量的光环周期可以更短或更长，这取决于伴星的位置。我们还表明，有封闭的类光轨迹是椭圆形（赤道同伴），和类时粒子的影响，以类似的方式。最后，我们试图从潮汐扰动的几何形状估计的振铃。我们的研究结果表明，有两个阶段的松弛这样的几何形状，一个与周围的变形光子球的波的迅速衰减，和稍后的全球几何松弛。这些结果与以前的，完整的数值研究是一致的。
2021-06-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal Forces in Majumdar-Papapetrou Spacetimes
本文研究 Majumdar-Papapetrou 双黑洞平衡时空中的潮汐力，分析中性粒子径向与圆形测地线上潮汐力随距离和能量的变化，并数值求解不同初始条件下的测地线偏离方程。
2024-03-04 gr-qc
Tidal Forces in Kottler Spacetimes
文章认为在附近的Kottler黑洞的潮汐力。我们找到一个解决方案的测地偏差方程的径向落体，这是由椭圆积分。证明了当宇宙学常数为负值时，在事件视界外潮汐力的径向分量都是符号变化的，而在Schwarzschild黑洞中，潮汐力的径向分量都是符号不变的.我们还发现Kottler黑洞和Reissner-Nordstrom黑洞之间的相似性，因为我们指出了宇宙学常数的值，这保证了黑洞的两个视界的存在，在这两个视界之间潮汐力的角分量变号。在Anti-de Sitter时空中探测测地偏差矢量分量的非解析行为并局部描述它是可能的。
2022-04-27 gr-qc
Deviation of nonradial geodesics in a static spherically symmetric space-time
本文将静态球对称黑洞度规中潮汐力的描述推广到角动量不为零的测地线的情形。证明了在引力场中，即使被测物体作非径向自由运动，测地偏差方程也可以对角化。我们提出了一个球对称度规的潮汐力的空间分量的表达式。我们还解决了史瓦西度规中的测地偏差方程，并演示了角动量的存在及其大小如何影响解决方案。
2022-04-27 gr-qc
Graviton noise on tidal forces and geodesic congruences
本文利用Feynman-Vernon影响泛函与Schwinger-Keldysh形式研究引力子量子噪声对点质量运动的影响，将其视为随机潮汐力，推导并估计Minkowski真空与压缩真空中的表达式，进而通过Raychaudhuri方程分析其对测地线汇、剪切和旋转张量的效应。
2023-01-16 gr-qc hep-th
Tidal forces in the charged Hayward black hole spacetime
黑洞产生的潮汐力是广义相对论的一个重要结果，与时空曲率张量有关。在潮汐力的天体物理意义中，潮汐破裂事件尤为突出。分析了带电海沃德正则黑洞时空中的潮汐力，得到了潮汐张量的分量和测地偏差方程。我们发现，径向和角潮汐力可能会消失和改变符号，不像在史瓦西时空。我们注意到，在这个规则的黑洞时空中，潮汐力在径向坐标的原点处是有限的。在两种不同的初始条件下，我们得到了尘埃粒子落向黑洞的测地偏差矢量。
2020-05-26 gr-qc
Tidal Forces in the Presence of Torsion and Nonmetricity
University of Tartu（塔尔图大学）；Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)（法兰克福高级研究所）；Goethe University（歌德大学）
研究挠率和非度规性如何修正度规仿射引力中的潮汐加速度，导出投影偏差方程，在弱场非相对论极限下分离出牛顿项和后黎曼修正，并讨论通过潮汐测量约束后黎曼贡献的可能性。
2026-10-14 gr-qc math-ph math.MP
Relativistic tidal divergences in circular orbits and the dynamics of light rings
本文研究极端致密天体圆轨道上的相对论性潮汐力，发现轨道趋近光环时潮汐力发散，并推测其影响无界天体的非线性稳定性。
2025-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal Forces in Reissner-Nordström Spacetimes
我们分析了在Reissner-Nordström黑洞时空中产生的潮汐力。我们指出，潮汐力的径向分量的变化标志外的事件视界，如果电荷质量比接近$1$不像在史瓦西时空的不带电黑洞，和角分量之间的变化标志的外部和内部的视野。我们求解了向带电黑洞径向下落物体的测地线偏差方程。例如，我们发现，测地线偏差矢量的径向分量在事件视界内开始减小，这与史瓦西的情况不同。
2016-02-23 gr-qc
Resolving space-time singularities in spherically symmetric black holes: geodesic completeness, curvature scalars, and tidal forces
本文研究球对称黑洞中时空奇点的消除，通过寻找度规函数条件恢复测地线完备性，提出焦点移至无限远或反弹阻止聚焦两种机制，并探讨其与曲率标量发散及潮汐力的关联。
2025-06-22 gr-qc
Relativistic Tidal Accelerations in the Exterior Schwarzschild Spacetime
我们进一步研究了引力坍缩位形附近自由试验粒子获取潮汐能的广义相对论机制。具体地说，我们研究了类时测地线方程在费米法向坐标系中的解，该坐标系是关于在空间上保持静止的外史瓦西时空中的加速观测者的世界线建立的。这样的静态观察者实际上定义了塌陷源的静止框架。潮汐能的增加是由于局部时空曲率。以前在这个方向上的工作与天体物理喷流有关，涉及沿着克尔旋转轴的测地线运动，其中向外运动的粒子可以被潮汐加速到几乎光速，如果它们的初始速度（由参考观测者测量）超过一定的阈值逃逸速度。为了简单起见，我们把重点放在外部史瓦西时空上，并表明在某些径向向外的方向上，测地线运动可以发生接近光速的有效潮汐加速度。这些结果的物理引力坍缩系统的影响进行了简要的讨论。
2021-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Joule-Thomson expansion and tidal force effects of AdS black holes surrounded by Chaplygin dark fluid
本研究分析被Chaplygin暗流体包围的AdS黑洞的焦耳-汤姆逊效应与潮汐力，发现因宇宙学常数导致潮汐力在无穷远不为零，且测地线分离呈振荡趋势。
2023-12-24 gr-qc
Tidal Force in Metric-Affine Gravity
对一个概念的概括可能会导致非常有趣的结果。通过研究挠率对引潮力的影响，揭示了测地线引潮力方程与第二类Killing方程的相似性。潮汐加速度、曲率和挠率之间的关系提供了测量挠率的机会。
2008-03-15 gr-qc
On Integrability of the Geodesic Deviation Equation
测地线偏差的雅可比方程描述了重力潮汐力引起的有限尺寸效应。在本文中，我们展示了如何可以集成的雅可比方程在任何时空承认完全可积测地线。也就是说，通过线性化的测地线方程和它的保守电荷，我们到达的雅可比系统的不变的朗斯基是线性的“偏差动量”，从而产生一个系统的一阶微分方程，可以集成。这个过程是说明一个例子的旋转黑洞时空描述的克尔几何和它的高维推广。一些相关的主题，包括相空间制定的理论和推导的雅可比系统的协变哈密顿量进行了讨论。
2018-05-23 gr-qc hep-th math-ph
Geodesic deviation, Raychaudhuri equation, Newtonian limit, and tidal forces in Weyl-type $f(Q,T)$ gravity
本文研究了 Weyl 型 $f(Q,T)$ 引力中的测地偏离与 Raychaudhuri 方程，推导了包含 Weyl 几何与物质耦合修正的广义 Poisson 方程，并求得了弱场近似下的潮汐力修正及 Roche 极限表达式。
2021-01-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On tidal forces in f(R) theories of gravity
尽管在过去的十年里，修正的引力理论引起了极大的关注，但在这种情况下，测地偏差方程迄今为止还没有得到适当的表述。这个方程为研究时空几何的类时、零和类空结构提供了一个很好的途径。在这项调查中，我们提供了完整的推导这个方程的情况下，广义相对论已被扩展到罗伯逊-沃克背景时空。我们发现，零测地线的贡献所产生的几何新的条款一般是非零的。最后将所得结果应用于一类著名的f（R）理论，并与广义相对论的预言进行了比较，得到了等效面积距离关系.
2013-12-06 gr-qc
Exploring Tidal Force Effects and Shadow Constraints for Schwarzschild-like Black Hole in Starobinsky-Bel-Robinson Gravity
本文研究了 Starobinsky-Bel-Robinson 引力中类史瓦西黑洞的潮汐力效应与测地线偏离，利用事件视界望远镜阴影数据约束参数 $β$，发现该黑洞阴影角直径小于史瓦西黑洞且符合观测约束。
2023-10-24 gr-qc
Tidal Forces in Kerr-AdS and Grey Galaxies
本研究通过计算Kerr-AdS时空中沿测地线运动的潮汐力，验证了灰色星系模型中黑洞周围热气体与黑洞弱相互作用的猜想，为超辐射不稳定性终点提供了支持。
2024-05-29 gr-qc hep-th
Tidal fields on braneworlds
我们通过从一个整体度规$D\geq 5$维时空中分离出膜和额外空间动力学量，写出了在一个高维时空的一个$d\geq 4$维膜世界子空间中发生的测地偏差。高维动力学量被投影到两个正交的子空间上，其中一个子空间被标识为$(d-1)$ -膜。这是通过使用一些技术的传统子流形理论的黎曼几何，适用于伪黎曼空间。利用分裂技术，我们得到了具有任意非紧额外维数的$(d-1)$膜上的潮汐场。随后，我们分析了普通观测者在$d=4$维时空中所看到的测地偏差，并指出由于额外维的存在而出现的对广义相对论潮汐场的偏差是因为：（i）-额外维度规对具有额外坐标的膜的依赖性;（ii）-高维时空度规对球对称的偏差。
2006-06-09 gr-qc
The relativistic restricted three-body problem: geometry and motion around tidally perturbed black holes
Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL（里斯本大学高等技术学院）
研究围绕潮汐扰动黑洞的几何与运动，揭示潮汐力对引力波相位的影响及非线性耦合机制。
2026-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Mining the Geodesic Equation for Scattering Data
测地线方程在任意引力耦合下对测试粒子动力学进行编码，因此保留了后闵可夫斯基（PM）展开中的所有阶数。在这里，我们探讨测地线运动可以告诉我们什么样的动力学散射在存在微扰小的影响，如潮汐扭曲和更高的导数修正广义相对论。我们推导出了任意质量比下，扰动测地线方程与PM散射振幅之间的代数映射。作为例子，我们计算公式的振幅和各向同性规范哈密顿为某些无限类的潮汐运营商，如电或磁Weyl的任何权力，并为更高的导数校正引力相互作用的机构或没有电荷。最后，我们提出了一个通用的方法来计算封闭形式的表达式振幅和各向同性规范哈密顿量的测试粒子极限在PM展开的所有订单。
2020-10-16 gr-qc hep-ph hep-th
Tidal force effects and periodic orbits in null naked singularity spacetime
裸奇点在非均匀物质云的引力坍缩过程中形成。奇点的最终性质取决于物质的初始条件、性质和物质剖面的类型。这些裸奇点也可以分为两类：类零奇点和类时奇点。史瓦西黑洞的类空奇点可以与空的和类时的裸奇点时空区分开来。基于此，我们研究了零裸奇点时空中类时束缚轨道的进动，以及潮汐力效应和测地偏差特征。结果发现，零裸奇点时空中类时束缚轨道的轨道进动可以与史瓦西进动的情形区别开来。潮汐力的径向分量有一个有趣的配置文件，而角分量的配置文件，这是一个类似于史瓦西黑洞的情况。测地线偏差方程，然后解决数字，产生类似于史瓦西黑洞的结果。然后，这些特性特征可以用于辨别这些奇点。
2022-05-31 gr-qc
Tidal dynamics and stellar disruption in charged Kalb-Ramond black holes in nonlinear electrodynamics
Faculdade de Física, Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学物理学院）；Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará（南东南帕拉联邦大学物理研究生项目）
研究带电Kalb-Ramond黑洞在非线性电动力学中的潮汐动力学与恒星破坏机制，揭示参数对潮汐行为和破坏半径的影响。
2026-01-14 gr-qc
Geodesic Motion in a Charged 2D Stringy Blackhole Spacetime
研究了Schwarzschild规范下二维弦黑洞时空的类时测地线和测地偏差。我们分析了有效势的性质，以及在不同黑洞参数设置下测试粒子可能的轨道结构。利用精确可解的测地线偏差方程求出相应的偏差向量。根据相应的偏差矢量的行为，讨论了偏差和潮汐力的性质，并与另一个二维弦黑洞时空的结果进行了比较。
2014-06-16 gr-qc hep-th
On-Axis Tidal Forces in Kerr Spacetime
潮汐力是广义相对论的一个重要特征，它与曲率张量有关。我们分析了克尔时空中的潮汐张量，重点是沿着克尔黑洞对称轴的情况，注意到潮汐力可能在某个点消失，不像史瓦西时空，使用Boyer-Lindquist坐标。我们详细研究了由尘埃沿对称轴下落组成的物体中潮汐力消失的影响。我们发现的测地线偏差方程，并解决他们，数值和分析，运动沿对称轴的克尔几何。我们还指出，对称轴上事件视界的内禀高斯曲率等于那里的潮汐张量沿此轴的分量。
2020-03-20 gr-qc
Tidal Forces in Cold Black Hole Spacetimes
本文研究了几个球对称静态黑洞解在测地线坐标系中的潮汐力行为。事实证明，在冷黑洞（CBH）的视界上，力是发散的，而在普通黑洞的视界上，力不是发散的。它指出，Kruskal类扩展不呈现CBH度量非奇异。我们提出了一个CBH，可在Brans-Dicke理论的潮汐力不发散的地平线上，在这个意义上，它是一个更好的。
2000-08-11 gr-qc
Prospects for gravitational-wave observations of neutron-star tidal disruption in neutron-star/black-hole binaries
对于一个吸气的中子星/黑洞双星（NS/BH），我们估计了NS潮汐破裂开始时的引力波频率f_td。我们的NS模型作为一个潮汐扭曲的，均匀的，牛顿椭球体上的圆形，赤道测地线周围的克尔BH。我们发现f_td强烈地依赖于NS半径R，并估计LIGO-II（ca. 2006-2008年）可能在140 Mpc（根据目前的估计，大约每年1次事件）测量R到15%的精度。这表明LIGO-II可能从潮汐破裂波中提取有关NS状态方程的有价值的信息。
2000-04-19 astro-ph gr-qc
Geodesics and optical properties of rotating black hole in Randall-Sundrum brane with a cosmological constant
潮汐荷和宇宙学常数的存在对时空几何有着重要的影响，从观测的观点来看，对它的研究是非常重要的。然而，我们研究了它们对粒子动力学的影响，以及具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界黑洞的阴影。在研究类时粒子圆测地线的基础上，得到了能量、角动量和有效势的表达式。我们注意到，潮汐荷和宇宙学常数的负值会降低粒子的能量。另外，宇宙学常数的负值使我们得到稳定的圆轨道，而它的正值使圆轨道不稳定。我们的探索表明，宇宙学常数减小了黑洞阴影的半径。作为对拖曳效应的响应，黑洞旋转将其阴影向旋转轴方向拉长。此外，黑洞的自旋和正电荷使阴影发生畸变，且随着黑洞旋转速度的加快，阴影畸变最大。我们还讨论了不同情况下的能量发射率，并与标准Kerr黑洞的结果进行了比较。
2021-01-09 gr-qc hep-th
Tidal Dynamics in Kerr Spacetime
本文研究了自由邻近试验粒子相对于稳定赤道测地圆轨道的运动。结果表明，在这种情况下，非线性广义Jacobi方程可以转化为自治形式。研究了临界流速c/sqrt（2）以上的潮汐动力学。特别地，我们证明了从平行于或反平行于克尔旋转轴的圆形轨道垂直发射的自由测试粒子，如果其初始相对速度超过c/sqrt（2），则被潮汐加速。简要地提到了我们的结果在高能天体物理学中的可能应用。
2006-04-20 astro-ph gr-qc
Geodesic deviation in a nonlinear gravitational wave spacetime
本文在双零v-u坐标系下研究了非线性引力波的潮汐效应，作为爱因斯坦场方程的精确解。分离矢量的分量$ξ^{v}$和$ξ^{u}$表现为在平坦空间中的行为，但是横向分量$ξ^{x}$和$ξ^{y}$通过贝塞尔函数和纽曼函数非线性地依赖于$v$，远离零表面$v = 0$。我们表明，通过四分体形式主义得到相同的结果。
2016-06-20 gr-qc hep-th
Dymnikova Black Hole Tidal Forces
Universidade Federal do Ceará (UFC)（塞阿拉联邦大学）
本研究探究迪姆尼科娃正则黑洞的潮汐力性质，推导相关测地线与潮汐张量方程，发现其潮汐力在内区保持有限，德西特核可正则化延展下落天体的潮汐动力学。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Tidal forces in parametrized spacetime: Rezzolla-Zhidenko parametrization
本文采用Rezzolla-Zhidenko参数化研究球对称静态黑洞的潮汐力，推导并数值求解测地线偏离方程，揭示视界内可存在有限压缩或拉伸力及参数的相反影响。
2023-11-08 gr-qc
Rotating and charged Taub-NUT-(A)dS spacetimes on a 3-brane
在Randall-Sundrum II方案中，我们构造了3-膜上具有四维宇宙学常数的有效Einstein方程的新解.带电解是通过假设3-膜上存在局域麦克斯韦场而得到的。讨论了具有NUT参数的中性旋转膜世界时空中的类时圆测地线和零圆测地线，发现在赤道平面上不可能出现这种测地线。在非赤道平面上，负潮荷可以出现类时圆测地线，但我们没有找到数值结果来支持非赤道零圆测地线的存在。
2020-08-09 gr-qc
General Relativistic Gravity Gradiometry
广义相对论框架内的重力梯度测量涉及相对论潮汐矩阵元素的测量，理论上通过时空曲率张量在测地观测者的非旋转正交四分格架上的投影获得。本文简要地描述了在洛仑兹助推下曲率张量的测量分量与某些特殊潮汐方向的存在之间的关系。本文讨论了旋转物体外部引力场中的相对论重力梯度测量，阐明了沿倾斜球面测地轨道的重磁拍频效应。
2019-02-18 gr-qc
Photon and neutrino redshift in the field of braneworld compact stars
我们研究了在能量密度均匀分布的内部时空和以膜世界“潮汐”电荷$b$为特征的Reissner-Nordström几何描述的外部时空的简单模型框架下，由膜世界中子星或夸克星辐射的光子和中微子的引力红移。对于负潮汐荷，外部时空是黑洞型的，而对于正潮汐荷，外部时空可以是黑洞型和裸奇点型的。我们也认为，非常紧凑的恒星，允许存在的被困零测地线在其内部。我们假设光子辐射来自半径为$R$的表面，中微子辐射来自整个致密恒星内部，它们沿着时空的径向零测地线运动。依赖于致密星参数$b$和$R$，讨论了光子表面红移与中微子内部红移范围的关系，以及潮汐荷的特征和极致密星的可能存在.当表面（光子）和内部（中微子）红移都由观测给出时，在我们的简单模型框架内，可以确定致密星参数$R$和$b$。
2011-08-29 astro-ph.SR gr-qc
Tidal Stretching and Compression in Black Bounce Backgrounds
针对black bounce时空与普通黑洞的本质差异，该研究基于测地线偏离方程和潮汐张量计算其潮汐力分量，证实分量在全时空有限，且特定区域会出现史瓦西情形下没有的天体压缩效应。
2025-10-22 gr-qc
Particle motion and tidal force in a non-vacuum-charged naked singularity
本文研究带电非真空球对称天体的引力场，对比了史瓦西、零奇点、带电裸奇点时空的轨道近日点进动特征及测地线特性、潮汐力差异，发现带电裸奇点时空的进动特征与前两者相反。
2024-04-13 gr-qc
Tidal forces in the quantum Oppenheimer--Snyder black hole
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Fesenkov Astrophysical Institute（费森科夫天体物理研究所）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）；Dipartimento di Fisica and ICRA, Università di Roma “La Sapienza”（罗马第一大学物理系与ICRA中心）
本文研究量子奥本海默-斯奈德黑洞中自由下落粒子的潮汐力，揭示其与史瓦西黑洞的差异，表明量子修正可消除奇点，极端值以上几何无视界且变形历史暴露给遥远观测者。
2026-09-04 gr-qc
Small scale structure of spacetime: van Vleck determinant and equi-geodesic surfaces
最近有人认为，如果时空$\mathcal M$在小尺度下具有非平凡结构，那么对它的适当的半经典描述应该基于非定域双张量而不是诸如度规$g_{ab}$的定域张量。两个最相关的双张量是辛格的世界函数$Ω(p,p_0)$和范弗莱克行列式（VVD）$Δ(p,p_0)$，因为它们编码了时空的度量性质和测地线的聚焦行为。它们还描述了d 'Alembartian $_{p_0} \square_p$的两个点函数的主导短距离行为。我们首先讨论由$Ω(p,p_0)=constant$定义的等测地曲面$Σ_{G,p_0}$在测地凸邻域内的内在和外在几何性质，并着重讨论了与这些曲面的几何性质有关的VVD的一些初等恒等式.作为一个旁白，我们还评论的贡献$Σ_{G,p_0}$的表面项中的Einstein-Hilbert（EH）的行动，并表明，它可以写为体积积分的$\square \ln Δ$。然后，我们研究的小尺度结构的时空中存在的洛伦兹不变的短程截止$\ell_0$使用$Ω$和$Δ$，根据最近发展的一些想法。我们导出了一个二阶双张量$q_{ab}$，它自然地产生从下面有界的测地区间，并提出了一个一般的和数学上严格的分析的短距离结构的时空的基础上（a）的几何$Σ_{G,p_0}$，（b）的结构的非本地的d 'Alembartian与$q_{ab}$，和（c）的性质的VVD。特别是，我们表明，里奇双标量的$q…
2015-03-23 gr-qc hep-th math-ph
Geodesic deviation in Kundt spacetimes of any dimension
利用描述自由试验粒子相对运动的测地偏差方程的不变形式，我们研究了一类一般的D维Kundt时空。我们证明了引力场的局部影响可以自然地分解为典型的II型时空的牛顿型潮汐效应、主要存在于代数III型时空中的纵向形变以及对应于具有D（D-3）/2个独立偏振态的引力波的N型纯横向效应。我们明确研究最重要的例子，即精确的PP波，回旋子，和VSI时空。这种分析有助于我们澄清的几何和物理解释的昆特类的非膨胀，非扭曲和剪切几何。
2012-10-11 gr-qc hep-th
Relativistic Dynamics of Vector Bosons in the Field of Gravitational Radiation
本文考虑一个相对论性矢量玻色子的态演化模型，它包括非线性平面引力波场中粒子四速的动力学方程和极化四矢量的演化方程。除了引力最小耦合外，还提出了曲率张量线性的潮汐力来驱动粒子态的演化。得到了演化方程的精确解。本文讨论了测地运动的双折射和潮汐偏差。
2001-10-15 gr-qc
Geodesic deviation in the $q$-metric
该研究分析具有非零质量四极矩的静态轴对称紧致源外时空中的测地偏离，对比史瓦西时空结果，探究形变参数q与极角θ的影响，发现其会改变趋近奇点时偏离矢量的拉伸/压缩行为，揭示四极形变对试验粒子运动的作用。
2025-01-14 gr-qc
Raychaudhuri equations, Tidal forces and Weak field Limit in Schwarzshild-Finsler-Randers spacetime
本文研究了 Schwarzshild-Finsler-Randers 时空中的测地线偏离、Raychaudhuri 方程扩展及弱场极限，揭示了由 Lorentz 切丛结构引入的额外自由度对引力场方程的影响。
2024-01-09 gr-qc
Cold Scalar-Tensor Black Holes: Causal Structure, Geodesics, Stability
研究了具有无穷大视界面积和零Hawking温度的球对称Brans-Dicke黑洞型解的结构和稳定性，其中存在负的耦合常数$ω$ .这些解分为两类，取决于下落粒子到达视界所需的有限（B1）或无限（B2）真时间。B1类度规可以扩展到视界，仅适用于质量和标量电荷的离散值，取决于两个整数m和n。对于偶数m-n，时空是全局正则的;对于奇数m，度规在视界上改变了它的签名，但仍然是洛伦兹的。测地线在视界上是平滑连续的，但对于奇数m，类时测地线变成类空测地线，反之亦然。因果关系的问题，在某些情况下出现的，进行了讨论。潮汐力的增长无限接近B1型地平线。所有的真空静态，球对称的解决方案与$ω<-3/2$的Brans-Dicke理论被发现是线性稳定的球形扰动。这个结果推广到具有耦合函数$ω(ϕ) < -3/2$的标量-张量理论的Bergmann-Wagoner类的一般情况。
1998-04-24 gr-qc
Tidal invariants for compact binaries on quasi-circular orbits
我们扩展了引力自作用力的方法，包括“自相互作用”的质量$μ$的紧凑体的质量$M \gg μ$的黑洞周围的准圆形轨道上的潮汐效应。具体来说，我们定义和计算在$O(μ)$（保守）的电力和磁型潮汐张量的本征值的移动，和（耗散）移动的标量产品之间的本征基。这种方法产生四个规范不变的功能，从其中可以构建其他潮汐量，如曲率标量和专业指数。首先，我们分析了一般情况下的测地线在一个规则的扰动真空时空承认一个螺旋Killing矢量和反射对称。接下来，我们将专注于在$O(μ)$的克尔时空赤道平面上的圆形轨道。我们提出了准确的数值结果，为史瓦西的情况下，轨道半径的光环，计算通过独立的实现在洛伦兹和雷吉-惠勒规。我们表明，我们的结果与首阶后牛顿展开式一致，并证明了强场区附加结构的存在。我们预计，我们的强场结果将告知（例如）引力二体问题的有效的单体模型，这对正在进行的引力波的研究是非常宝贵的。
2015-01-25 gr-qc
The Generalized Jacobi Equation
伪黎曼几何中的Jacobi方程决定了线性化测地线流。线性化忽略了测地线的相对速度。广义雅可比方程考虑了相对速度，即当测地线相邻但相对速度任意时，相应的测地线偏差方程就是广义雅可比方程。本文分析了该非线性方程的哈密顿结构。本文研究了平面引力波场中和旋转质量外场中试验粒子的潮汐加速度。在后一种情况下，指出了以速度$2^{-1/2}c\approx 0.7 c$作匀速相对径向运动的吸引子的存在性。简要探讨了这一结果对相对论性喷流终端速度的天体物理意义。
2002-06-28 astro-ph gr-qc nlin.CD
Beyond the Bounce: Multiple Tidal Sign Reversals and Turning-Point Bifurcations in Multi-Horizon Black Holes
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Damghan University（达姆甘大学）
研究爱因斯坦引力与非线性电动力学耦合产生的多视界黑洞中中性测试粒子的径向运动和潮汐力，通过与史瓦西和雷斯纳 - 诺德斯特龙时空对比，分析非线性电磁修正对因果结构等的影响及相关特性。
2026-07-09 gr-qc
Possible fluid interpretation and tidal force equation on a generic null hypersurface in Einstein-Cartan theory
在Einstein-Cartan（EC）理论中导出了Hajicek $1$形式的动力学演化。我们发现，与爱因斯坦引力理论一样，演化方程与爱因斯坦张量$(\hat{G}_{ab})$在一般零面$\mathcal{H}$上的投影部分有关，特别是$\hat{G}_{ab}l^a q^b_{~c}$，其中$l^a$和$q^a_{~c}$分别是$\mathcal{H}$的输出零生成元和$\mathcal{H}$的横向空间截面的诱导度规.在{ \it测地线约束}下，提出了该演化方程的一种可能的流体解释。我们发现它的结构是令人想起的{ \it Cosserat推广}的Navier-Stokes流体提供我们表示的动力学演化方程的Hajicek $1$ -形式在一组坐标适合于$\mathcal{H}$和在一个本地惯性系。类似的观点也可以建立在这样的动机下，即通常的流体物质导数应该被Lie导数所取代。最后，导出了零面上的EC理论引潮力方程。
2022-11-20 gr-qc hep-th
