Free motion around black holes with discs or rings: between integrability and chaos -- VI. The Melnikov method
受被吸积结构包围的黑洞的启发，我们在这个系列中考虑静态和轴对称的黑洞，它们被引力“扰动”为被薄盘或环包围。在以前的论文中，我们采用了几种不同的方法来检测，分类和评估可能发生的混沌，由于存在的额外的源，在类时测地线运动。在这里，我们应用Melnikov积分方法，它能够识别如何稳定和不稳定的流形沿扰动同宿轨道的行为。由于该方法standard适用于一个自由度的系统，我们首先建议其修改适用于两个自由度（这是我们的情况），从相应的哈密顿量的一个合适的正则变换。Melnikov函数表明，扰动后，渐近流形倾向于分裂和相交，与以前的论文中其他方法发现的混沌一致。
2019-11-22 gr-qc
An infinite family of magnetized Morgan-Morgan relativistic thin disks
将Horski-Mitskievitch猜想应用于Morgan和Morgan关于有限圆盘引力场的空空间解，得到了Einstein-麦克斯韦方程组的相应解.所得的表达式简单地写成扁球坐标，其解表示有限延伸的磁化静态薄圆盘的场。现在，虽然解不是渐近平坦的，但圆盘的质量是有限的，能量-动量张量符合能量条件。此外，磁场和圆速度显示出可接受的物理行为。
2011-12-02 gr-qc
Relativistic Bose--Einstein condensates thin-shell wormholes
我们构建了可穿越的薄壳虫孔，渐近Ads/dS应用剪切和粘贴程序的情况下，由相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体创建的声学度量。我们检查几个定义的耀斑的条件，以及违反或不这样的相对论几何的能量条件。在合理的假设下，位于壳的物质的状态方程，我们集中在径向扰动下保持原来的球对称性的虫洞的机械稳定性。为此，我们考虑静态解周围的线性化扰动。我们得到dS声虫洞在径向扰动下只要半径小就保持稳定，这种有限半径的声虫洞不违反强/零能量条件.此外，我们还证明了稳定的Ads虫洞满足某些能量条件，而不稳定的大半径Ads虫洞则违反了这些条件。
2017-10-16 gr-qc
A family of relativistic charged thin disks with an inner edge
本文给出了静态轴对称时空Einstein-麦克斯韦方程组的一族新的精确解。解的度规函数被显式计算，并简单地写成扁球坐标。的解决方案，通过应用恩斯特方法获得的复电位，描述了一个无限家庭的静电带电尘埃盘的内边缘。这个族中所有圆盘的能量密度、压强和电荷密度处处表现良好，使得能量-动量张量完全符合所有的能量条件。
2009-06-14 gr-qc
Rotating Relativistic Thin Disks as Sources of the Taub-NUT Solution
研究了具有非零径向压力和有限半径的旋转圆盘。这些模型基于Taub-NUT度量，并使用众所周知的"置换、切割和反射“方法构建。我们发现圆盘是由具有恒定能量密度和压力的理想流体组成的。能量密度为负，而有效牛顿密度为正，满足强能量条件。我们还发现，磁盘是不稳定的径向扰动下，有区域的磁盘中的粒子超光速移动。
2009-06-14 gr-qc
Equilibrium and stability of thin spherical shells in Newtonian and relativistic gravity
我们考虑薄球壳的物质在牛顿引力和广义相对论，并检查其平衡配置和动力学稳定性。薄壳层模型被公认是现实恒星模型的拙劣替代品。但是，与自引力流体的复杂得多的力学相比，控制其动力学的方程的简单性使我们能够以非常直接和简单的方式提供关于其平衡和稳定性的强大见解。我们探讨，特别是，沿着一系列的平衡配置和动力学不稳定性的发病之间的联系存在的最大质量。在牛顿引力和广义相对论中，这种联系在流体的情况下都得到了很好的证实，但要证明这种联系既微妙又困难。然而，在薄壳的情况下，证明是非常简单的，它只不过是用简单的代数和一点微积分来构造的。
2019-09-13 gr-qc
Stability aspects of relativistic thin magnetized disks
我们适应著名的“位移，切割和反射”的方法来构造爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解对应于无限薄的磁盘的物质赋予偶极子磁场，这是完全支持的表面极电流的磁盘上。我们的出发点是Gutsunaev-Manko轴对称解决方案描述的质量磁偶极子在广义相对论，从我们得到一个连续的三参数家庭的渐近平坦的静态磁化磁盘有限的质量和能量。对于强磁场，磁盘表面密度分布类似于一些众所周知的自引力环状结构。我们表明，这些解决方案中的许多确实可以是稳定的，因此，他们可能在原则上是有用的，涉及磁盘的物质和磁场丰富的天体物理情况的研究。
2017-07-01 gr-qc
Existence and stability of relativistic fluid spheres supported by thin shells
我们提出了两个模型的恒定密度相对论理想流体球支持薄壳配置。这些模型是从史瓦西常密度恒星解中得到的：第一个是通过在小于恒星半径的匹配半径上与外部史瓦西解进行匹配，使流体的外层坍缩成一个薄壳;第二个是通过将其与内部闵可夫斯基时空匹配，在恒星内部产生一个真空泡。这两种模型都满足弱能量和强能量条件（WEC和SEC），并且可以具有任意接近黑洞的紧致性，而不会在中心产生奇点，因此是Buchdahl极限的例外。我们计算提出的模型的稳定性制度，我们表明，有组合的恒星半径$R$和匹配半径$R_Σ$的解决方案是稳定的，占主导地位的能量条件（DEC）是满意的，和对象的半径小于$3M$，这意味着这些模型可以被用作模型的暗物质或外来紧凑的对象。
2020-09-14 gr-qc
On the Influence of the Mass Definition in the Stability of Axisymmetric Relativistic Thin Disks
相对论盘的稳定性研究是表征与天体物理相关的星系盘或吸积盘模型的重要判据之一。在本文中，我们进行了静态轴对称相对论薄盘的稳定性分析，通过引入一阶扰动的能量动量张量的流体。该形式主义适用于三个特定的模型，这些模型是在反射-切割-反射（DCR）方法的帮助下建立的，并且以前在文献中考虑过（Ujevic和Letelier，2004），但修改了质量标准，即，用的是科马尔质量而不是总表面质量。在这种条件下，它被发现，总质量值是独立的DCR方法，这让我们选择的边界条件的截止半径的参数，使它采取的最大值，允许一个可观的和良好的表现扰动的磁盘上。作为一般的结果，我们发现，科马尔质量是更合适的定义的截止半径。
2017-01-13 gr-qc
Relativistic disks with two charged perfect fluids components
本文提出了一种用两种理想带电流体构成的相对论薄圆盘描述爱因斯坦-麦克斯韦场方程组精确解的方法。将圆盘表面描述为单一带电流体，我们得到两种流体的静止能量、压力和电荷密度的显式表达式。给出了一个显式的例子。本文还介绍了正压状态方程下两种荷电理想流体组成的薄圆盘的特殊情况。
2013-07-16 gr-qc
General-relativistic thin-shell Dyson mega-spheres
松散的启发有点异想天开的概念，检测任意先进的外星文明，我们认为一个广义相对论薄壳戴森巨球完全包围一个中央恒星状物体，并执行一个完整的广义相对论分析使用以色列-Lanczos-森结条件。我们集中注意力在表面质量密度，表面应力，经典的能量条件，和半球之间的力。我们发现，在物理上可接受的区域的NEC，WEC，和SEC总是满意的，而DEC可以被违反，如果戴森巨球是足够接近形成一个黑洞。我们还证明了最大力猜想的原始准局域版本，F <= {1/4} F_{Stoney} = {1/4} F_{Planck}，可以很容易地被违反，如果戴森巨球是足够紧凑的，也就是说，足够接近形成一个黑洞。有趣的是，有一个有限的参数空间区域，在那里可以违反原来的准本地版本的最大力猜想，而不违反DEC。最后，我们非常简要地讨论了嵌套的薄壳巨型球体（Matrioshka配置）和厚壳戴森巨型球体的可能性。
2022-09-15 gr-qc
Relativistic Static Thin Disks: The Counter-Rotating Model
本文详细地研究了具有非零径向压力的轴对称薄圆盘的反向旋转模型。我们找到了一个一般的约束，在反向旋转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反向旋转的完美流体的叠加。我们还发现了反向旋转流体的能量密度和压力的表达式。然后，我们表明，在一般情况下，有不可能采取两个反向旋转的流体作为沿测地线循环，也不采取两个反向旋转的切向速度相等和相反。一个具体的例子进行了研究，我们得到了一些CRM定义良好的反旋转切向速度和稳定的径向扰动。所得到的CRM符合强能量条件，但有区域的磁盘具有负的能量密度，违反弱能量条件。
2001-07-11 gr-qc
Rotating relativistic thin disks as sources of charged and magnetized Kerr-NUT spacetimes
利用推广到真空Einstein-麦克斯韦方程组解的著名的“位移、切割和反射”方法，构造了一族基于带电磁化Kerr-NUT度规的反向旋转和旋转无限延伸的相对论薄圆盘模型.考虑的度量作为限制情况下的充电和磁化的陶布-NUT解决方案和著名的克尔-纽曼解决方案。我们表明，对于Kerr-Newman场的能量动量张量的光盘的特征值是所有的参数值的实量，使这些光盘不存在热流在任何情况下，而带电和磁化的Kerr-NUT和Taub-NUT领域，我们发现总是与热流的区域。我们还发现了一个一般的约束反转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的光盘作为两个反转带电尘埃流体的叠加。我们表明，在一般情况下，它是不可能采取的两个反向旋转的流体沿电测地线循环，也不采取两个反向旋转的切向速度相等和相反。
2009-09-30 gr-qc
Exact relativistic models of thin disks around static black holes in a magnetic field
研究了有磁场存在时中心静态黑洞与周围薄盘的精确叠加。我们考虑两种模型的磁盘，一个无限扩展的基础上的Kuzmin-Chazy-Curzon度量和其他有限的基础上的第一摩根摩根磁盘。我们还分析了一个简单的活动星系核模型，该模型由黑洞、Kuzmin-Chazy-Curzon盘和两个代表喷流的棒组成，存在磁场。为了解释圆盘的稳定性，我们考虑由两个沿电测地线运动的无压反向旋转带电粒子流（反向旋转模型）组成的圆盘的问题。使用瑞利准则，我们推导出圆轨道的流的粒子的稳定性条件。分析了磁场对圆盘物质性质和稳定性的影响。
2013-12-06 gr-qc
Chaos around the superposition of a black-hole and a thin disk
受强有力的天文学证据支持活动星系中心可能存在巨大黑洞的启发，我们研究了黑洞和薄盘精确叠加时测试粒子倾斜轨道的可积性。我们已经考虑了相对论极限和牛顿极限。详尽的数值分析进行，并发现两个限制的混沌行为的有界区域。一个内在的相对论引力效应被检测到：不穿过圆盘的轨道的混沌性。
1999-06-07 gr-qc
Relativistic static thin dust disks with an inner edge: An infinite family of new exact solutions
本文给出了静态轴对称时空中爱因斯坦真空方程的一个新的精确解的无限族。所有的度量函数的解决方案显式计算和获得的表达式是简单地写在扁球坐标。此外，解是渐近平坦的，处处正则，因为它是通过计算所有的曲率标量。这些解描述了一个具有中心内缘的薄尘埃盘的无限族，其能量密度处处为正且表现良好，其能量-动量张量与所有能量条件完全一致。现在，尽管圆盘是无限延伸的，但它们都有有限的质量。这个家族的第一个成员与史瓦西黑洞的叠加以前曾被提出[G. A. González和A. C. Gutiérrez-Piñeres，arXiv：0811.3002v1（2008）]，而在随后的论文中，将对整个家族的相应叠加进行详细分析。
2008-11-24 gr-qc
Dynamics of general relativistic spherically symmetric dust thick shells
我们考虑一个球厚壳浸没在两个不同的球对称时空中。利用具有两个嵌入时空的厚壳的边界必须是非奇异超曲面这一事实，我们发展了一个方案，以获得一般厚壳的基本运动方程。作为一个简单的例子，得到了球形尘埃壳在真空中的运动方程。为了与薄壳的形式进行比较，将厚壳的动力学运动方程展开到其厚度的一阶。很容易看出，我们的动力学方程的薄壳极限正好是文献中给出的薄壳动力学极限。结果表明，厚度的影响是加速了壳的坍塌。
2003-08-10 gr-qc
Rotating and counterrotating relativistic thin disks as sources of stationary electrovacuum spacetimes
本文详细研究了无径向应力的无限延伸的电真空静止轴对称相对论薄圆盘的反转模型（CRM），当圆盘的能量动量张量的本征值为实量时，不存在热流。我们发现了一个一般的约束反转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反转带电尘埃流体的叠加。然后，我们表明，在某些情况下，这个约束可以得到满足，如果我们采取的两个反向旋转的切向速度相等和相反，或采取的两个反向旋转的流沿电动测地线循环。然而，我们表明，在一般情况下，它是不可能采取的两个反向旋转的流体沿电测地线循环，也不采取两个反向旋转的切向速度相等和相反。一个简单的家庭模型的基础上的Kerr-Newman解决方案的反向旋转带电磁盘被认为是我们得到一些磁盘与CRM表现良好。我们还表明，从克尔-纽曼解决方案构建的磁盘可以解释，为所有的参数值，作为一个物质分布与电流和纯方位角压力没有热流。该模型是使用著名的“位移，切割和反射”的方法扩展到真空爱因斯坦-麦克斯韦方程组的解决方案。我们得到，在所有的情况下，与所有的能量条件一致的反转Kerr-Newman磁盘。
2008-10-15 gr-qc
Asymptotic Green's function solutions of the general relativistic thin disc equations
利用拟牛顿势和渐近拉普拉斯模匹配技术，计算了广义相对论薄圆盘方程的首阶格林函数解。这个解决方案，有效的消失ISCO应力，构造通过确保它再现的领先的近ISCO，牛顿，和全球WKB限制的渐近行为。尽管在构造这个解时使用了简化，但对于克尔自旋参数$a$的所有值和所有半径，它通常是准确的，小于广义相对论圆盘方程的完整数值计算解的百分之一。这些解将用于研究克尔黑洞周围的含时吸积盘。
2022-10-11 astro-ph.HE gr-qc
Exact general relativistic lensing versus thin lens approximation: the crucial role of the void
我们在基于LTB度规的FRW宇宙学背景下，利用精确的广义相对论模型结构研究了宇宙学结构的引力透镜。测地线方程的积分原来是一个微妙的任务。我们认识到，使用秩8（7）和10（11）龙格库塔数值方法会导致数值效应，因此是不可靠的。所谓的半隐式Rosenbrock方法，然而，原来是一个可行的集成方法，我们的问题。然后将模型结构的不同密度分布的测地线方程的积分计算的偏差角与相应的薄透镜近似的偏差角进行比较。使用熟悉的NFW密度分布，它表明，独立的截断细节的薄透镜近似实质上不同于精确的相对论计算。对于不同的碰撞参量，偏转角的差异可高达约30%。然而，使用修改后的NFW密度分布与一个空隙，然后再去FRW背景，如所需的一个精确的广义相对论模型，薄透镜近似几乎完全符合广义相对论计算。
2013-04-18 astro-ph.CO gr-qc
On the stability of general relativistic geometric thin disks
本文研究了在能量动量张量的一阶微扰下广义相对论薄圆盘的稳定性。特别是，我们认为时间，径向和方位角的“测试物质”扰动的平面上所涉及的数量$z=0$。我们研究了薄盘应用“位移，切割和反射”的方法，通常被称为图像的方法，在各向同性坐标系中的Schwarzschild度量和Chazy-Curzon度量和Zipoy-Voorhees度量（$γ$ -度量）在Weyl坐标系中。在各向同性史瓦西薄圆盘的情况下，存在径向压力以支持引力吸引，圆盘是稳定的，扰动有利于环的形成。另外，我们还发现了由Chazy-Curzon度规和Zipoy-Voorhees度规生成的薄圆盘模型在一般的一阶扰动下是不稳定的
2004-09-28 astro-ph gr-qc
Relativistic static magnetized finite thin disk: An infinite family of exact solutions
提出了一个无限族的相对论性有限薄圆盘模型，其中含有磁场。本文利用Horski-Mitskievitch生成猜想，得到了求解静态时空Einstein-麦克斯韦方程组的模型。这些解的真空极限是著名的Morgan和Morgan解。所得到的表达式简单地写成扁球坐标。圆盘的质量是有限的，能量-动量张量满足所有的能量条件。明确地计算了磁场和圆速度。获得的所有物理量均显示出可接受的
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc
Harmonic Thin-Shell Wormhole Supported by Metric-Dependent Equation of State
摘要本文研究了一种特殊流体支撑的广义相对论薄壳虫孔的谐波行为。外来流体服从一个从未研究过的度规依赖的状态方程。这个状态方程是特制的，使得虫洞的喉部在阻尼到平衡半径之前经历类似谐波的行为。最后以镜像对称Schwarzschild薄壳虫洞为例进行了研究。
2022-12-26 gr-qc
Relativistic Static Thin Disks of Polarized Matter
本文给出了电真空Einstein-麦克斯韦方程组的无穷族精确解。这个族是静态的，轴对称的，描述了在共形时空中由电极化材料组成的薄圆盘。保形度规的形式允许我们用拉普拉斯方程的解来写出度规函数和电磁势。我们找到了圆盘的表面能密度、压力、极化矢量、电磁场和圆轨道的速度旋转的一般表达式。作为一个例子，我们提出了第一个模型的家庭，并显示不同的物理变量的行为。
2017-04-21 astro-ph.GA gr-qc
Relativistic shells: Dynamics, horizons, and shell crossing
本文研究真空中类时球形薄物质壳的动力学。薄壳匹配两个任意球时空的一般形式推导，随后专门的真空情况下。我们首先研究的相对运动的两个尘埃壳的动力学的外壳，从而将问题减少到一个单一的壳与不同的积极史瓦西质量的每一方。然后，我们研究壳的动态与非零切向压力$p$，并表明，有没有稳定的-固定的，否则-解决方案的配置与严格的线性正压状态方程，$p=ασ$，其中$σ$是适当的表面能密度和$α\in(-1,1)$。对于{ \em arbitrary}状态方程，我们证明了，只要弱能量条件成立，强能量条件是稳定的充要条件。我们详细研究了形成的陷阱表面，并明确表明，薄的边界层的原因，视视界不连续地演变。最后，我们推导出一个分析（必要和充分）的条件，相邻的壳交叉，并比较离散壳模型与著名的连续Lemartre-Tolman-Bondi灰尘的情况。
2002-12-30 gr-qc
Thin-disk models in an Integrable Weyl-Dirac theory
在Found.Phys.29，1303（1999）中提出的可积Weyl-Dirac理论中，我们构造了一类静态的轴对称解，代表物质的薄圆盘。这些解决方案和相应的广义相对论的主要区别进行了分析，侧重于物理观测（测试粒子的旋转曲线，密度和压力分布）的行为。我们考虑的情况下，测试粒子外尔测地线上移动。同样的旋转曲线可以从魏尔-狄拉克理论的许多不同解中得到，尽管其中一些解与通常的广义相对论模型存在很大的质的差异（例如环状密度分布的外观）。特别是对于典型的星系参数，Weyl-Dirac模型的所有旋转曲线都呈现开普勒衰减。因此，我们的结论是，一个更彻底的分析的问题，需要确定的规范函数$β$在银河系尺度上，以及在该理论引入的附加字段的作用下的测试粒子的行为的限制。
2014-02-11 gr-qc
Relativistic disks by Appell-ring convolutions
提出在 Weyl 类时空中通过物理面密度分布的 Abel 变换与 Appell 环势卷积生成薄盘引力场的新方法，重新推导已知解并补全度规，还获得了盘与 Schwarzschild 黑洞叠加的引力场。
2023-10-26 gr-qc
Gravitational Tunnelling of Relativistic Shells
广义相对论中的薄壳在过去被用作获得宇宙学和天体物理学情况的现实模型的基石。这些发展的关键作用是发挥了紧凑的描述其动态方面的以色列的交界处条件。从这个几何公式，我们提出了一个问题，有关WKB制度的壳动力学，并提出了一个可能的解决方案。
2004-11-09 gr-qc
Minisuperspace, WKB, Quantum States of General Relativistic Extended Objects
相对论薄壳的动力学是引力系统经典理论文献中的一个反复出现的话题，并且仍然在进行尝试以获得对其量子行为的一致描述。当然，使该系统成为许多模型的首选系统的一个很好的理由是以色列结条件给出的清晰，综合的描述。利用球对称壳动力学的有效拉格朗日方法的一些结果，我们给出了一种获得系统WKB状态的一般方法，并对一个简单的例子进行了分析。
2004-10-18 gr-qc
Slow flows of an relativistic perfect fluid in a static gravitational field
等熵流体在引力场中的相对论流体动力学被认为是拉格朗日流体动力学型系统族的一个特例，由于拉格朗日关于流体粒子标签的重新标记的对称性，该系统具有无穷多个运动积分。当时空度规和流体密度与相应的平衡构型的偏差小到可以忽略不计时，在准静态状态下研究了具有固定涡度拓扑的流动。基于冻结涡线动力学的变分原理，在局域诱导近似下导出了相对论性细涡丝的运动方程。
2000-08-01 gr-qc
The impact of compact object deformation on thin accretion disk properties
本文研究形变致密天体背景下相对论薄吸积盘的性质，旨在判断其是否具有区别于Schwarzschild和Kerr黑洞的观测特征，并揭示模型性质对初始参数的依赖。
2025-05-23 astro-ph.HE gr-qc
Observational properties of relativistic fluid spheres with thin accretion disks
本研究分析带薄吸积盘的含/不含薄壳相对论流体球的观测性质，通过多构型对比与光线追踪模拟，揭示薄壳与光子环对观测特征的影响，发现致密构型与黑洞观测印记相似但存在可观测的次级像差异。
2023-02-23 astro-ph.HE gr-qc
Imprints of Black Hole Shadows and Polarization Patterns of Various Thick Disks: Bumblebee gravity
University of Management and Technology（管理技术大学）；Princess Nourah bint Abdulrahman University（公主努拉·宾特·阿卜杜勒·拉赫曼大学）；Chongqing Jiaotong University（重庆交通大学）；Chongqing Normal University（重庆师范大学）
本研究在Bumblebee引力框架下，通过RIAF和BAAF厚盘模型，探讨了LSB参数ℓ和Bumblebee电荷Q对Kerr-Sen-like黑洞在230GHz的阴影和偏振图像的影响。
2026-05-23 gr-qc
General Relativistic Razor-Thin Disks with Magnetically Polarized Matter
宇宙中磁场的起源仍然是未知的，这是天文学和天体物理学中最有趣的问题之一。它们的意义是巨大的，因为它们对许多天体物理现象有着强烈的影响。关于这一动机，具有磁场源的星系盘的理论模型可能有助于理解它们背后的物理学。受此启发，我们提出了一个新的家庭的分析模型的薄磁盘组成的磁化材料。解是轴对称的，保形的，并且通过求解连续介质的爱因斯坦-麦克斯韦场方程而获得，而没有测试场近似，并且假设源是极薄的磁极化物质盘。我们发现解析表达式的表面能密度，压力，极化矢量，电磁场，质量和旋转速度的圆形轨道，两个特定的解决方案。在每种情况下，能量动量张量符合能量条件，也证明了所有解的质量收敛。由于这些解是良好的，它们可以用来模拟天体物理薄盘，也可以作为初始数据在数值模拟中的贡献。此外，还详细描述了求解过程，这对在广义相对论中求解磁化材料问题具有指导意义。
2018-06-06 astro-ph.GA gr-qc
Exact relativistic models of perfect fluid disks in a magnetic field
使用众所周知的"置换、切割和反射“方法，我们构造了由存在磁场的理想流体制成的薄圆盘。该模型是基于磁Reissner-Nordstrom度规的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的共形时空。分析了磁场对圆盘物质性质的影响。我们还研究了带电的测试粒子在圆盘周围的运动。我们构造了满足所有能量条件的理想流体圆盘模型。
2014-01-30 gr-qc
A full relativistic thin disc -- the physics of the plunging region and the value of the stress at the ISCO
广泛使用的Novikov-Thorne相对论薄圆盘方程只适用于最内层稳定圆轨道（ISCO）的半径。这导致了在ISCO处的一个未确定的边界条件，称为盘的内应力，它将盘的光度设置在ISCO处，并在从观测光谱准确确定黑洞的质量、自旋和吸积率时引入了相当大的模糊性。我们解决了这种模糊性的相对论光盘解决方案，通过ISCO的黑洞的地平线上计算的平均盘粒子受到湍流盘力的内旋，使用一种新的粒子在光盘技术的自洽延伸。传统上，人们假设ISCO处的应力为零，物质以接近光速的速度近似径向地坠入黑洞。我们证明，事实上，inspiral是不太严重的，有几个（~4-17）轨道完成之前的地平线。这导致ISCO处和内部的小的非零应力和光度，在不存在动态重要的净磁场的情况下，ISCO处的局部表面温度在盘的最大表面温度的约0.15倍和0.3倍之间。对于一系列的光盘参数，我们计算的值的内部应力/表面温度，这是需要时，拟合相对论薄盘模型的观测。我们解决了一个问题，在相对论细长盘模型中，湍流加热变得不准确，并下降到零内的暴跌区域。
2021-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
General relativistic radiative transfer: formulation and emission from structured tori around black holes
我们构建了一个广义相对论性的辐射转移（RT）公式，适用于天体物理环境中有质量或无质量的粒子。从第一原理推导，公式显然是协变的。吸收和发射，以及相对论，几何和光学深度的影响处理自洽。RT公式可以处理3D几何设置和结构化对象，其具有跨对象和沿着视线的光学深度的变化和梯度。质量的存在导致沿着粒子束射线的强度变化被像差因子减小。我们应用的配方和演示RT计算从吸积环面周围旋转黑洞的发射，考虑两种情况：理想化的光学厚环面，有一个明确定义的发射边界面，和结构环面，允许在环面内的吸收系数和发射率的变化。计算了这些环面的强度图像和发射光谱。几何效应，如透镜诱导的自掩星和多重图像的贡献是更显着的吸积环比几何薄吸积盘。光学薄的吸积环发射线轮廓与来自光学厚的吸积环和光学厚的几何薄的吸积盘的线轮廓是可区分的。光学薄吸积环的线轮廓对观察倾角的依赖性比光学厚吸积环或吸积盘的线轮廓弱，特别是在高观察倾角处。在有限光学深度的吸积环中存在着边缘效应。最后，在相对论性致密天体上的吸积流中，会发生引力诱导的线共振。这种共振很容易发生在3D的流动中，但在2D的流动中却不容易发生，例如围绕黑洞的薄吸积盘。
2012-07-17 astro-ph.HE gr-qc
Vertical stability of circular orbits in relativistic razor-thin disks
在过去的几十年里，人们对描述极薄圆盘的爱因斯坦方程的精确解越来越感兴趣。尽管在这一领域取得了进展，在这些系统中的测地线运动通过磁盘平面的分析研究尚未如此发达。在目前的工作中，我们提出了一个明确的垂直稳定性标准的圆形赤道类时测地线在静态，轴对称薄磁盘，可能包围其他结构保持轴对称。结果表明，圆盘应力能含量的强能量条件对于这些轨道的垂直稳定性是足够的。此外，垂直作用量的绝热不变性给我们一个近似的第三次积分的倾斜轨道，稍微偏离赤道平面的运动。这种新的近似第三积分当然指向更好地理解这些轨道的分析性质。这里给出的结果，来自静态时空，可能是一个起点，研究旋转，静止的剃刀薄磁盘周围的运动。我们的结果还允许我们推测，强能量条件应足以确保任何奇异类时超曲面的周期轨道的横向稳定性，只要它是不变的测地线流。
2016-11-02 astro-ph.GA gr-qc nlin.CD
A Study of thin relativistic viscose accretion disk around a distorted kerr black hole (DKB)
本文基于广义相对论轴对称解，研究了扭曲Kerr黑洞周围薄吸积盘，发现外部引力场的四极矩显著影响辐射通量、盘形状与能量分布及能量提取效率，并探讨了旋转与粘性系数的影响。
2025-01-28 astro-ph.GA gr-qc
Thin accretion disk signatures of scalarized black holes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet gravity
爱因斯坦-标量-高斯-博内引力最近被发现表现出自发标量化。在存在Gauss-Bonnet项的情况下，可以避开无毛定理，并在广义相对论解的基础上，找到了新的具有非平凡标量场的黑洞解.在本文中，我们的目标是调查的可能性，观测测试Einstein-scalar-Gauss-Bonnet引力使用薄吸积盘的性质在这样的标度化黑洞。利用Novikov-Thorne模型，数值计算了这类黑洞周围吸积盘的电磁通量、温度分布、发射光谱、最内层稳定圆轨道和能量转换效率，并与标准广义相对论Schwarzschild解进行了比较.我们发现标量化黑洞周围的吸积盘比广义相对论中的吸积盘更热、更亮。
2021-04-02 gr-qc hep-th
Relativistic dust disks and the Wilson-Mathews approach
在完整的广义相对论中处理问题是非常复杂的，并且经常采用近似方法来简化解决方案。我们提出了一个无限薄的相对论性，静止，刚性旋转磁盘使用完整的方程和近似方法建议威尔逊和马修斯的比较解决方案。我们发现，威尔逊-马修斯方法具有相同的精度作为第一后牛顿近似。
1998-12-18 astro-ph gr-qc
Testing the Kerr black hole hypothesis using X-ray reflection spectroscopy and a thin disk model with finite thickness
X射线反射谱是探测黑洞强引力区的有力工具，可用于强场区广义相对论的检验。现有的相对论反射模型的简化限制了精确测量黑洞性质的能力。在本文中，我们提出了一个扩展的模型XHILL_NK中的吸积盘有一个有限的厚度，而不是无限薄。我们采用Taylor & Reynolds（2018）提出的吸积盘几何，并针对黑洞的不同质量吸积率值构建相对论反射模型。我们将新模型应用于高质量的朱雀双星GRS 1915+105的X射线数据，以探讨盘的厚度对克尔度规测试的影响。
2020-08-16 astro-ph.HE gr-qc
Chameleon scalar fields in relativistic gravitational backgrounds
本文研究了在球对称时空的相对论引力背景下，耦合到物质流体（称为变色龙场）的标量场$ϕ$的场分布。采用线性展开的引力势$Φ_c$在一个紧凑的物体的表面具有恒定的密度，我们推导出薄壳场的轮廓内和外的对象，以及由此产生的有效耦合与物质，解析。我们还进行了数值模拟类的逆幂律电位$V(ϕ)=M^{4+n} ϕ^{-n}$通过采用我们的分析解决方案提供的信息，以设置边界条件周围的中心的对象，并表明薄壳解决方案实际上存在的引力势$Φ_c$小于0.3，这稍微涵盖了中子星的情况。因此，在相对论引力背景中存在变色龙机制，能够降低有效耦合。由于薄壳的解决方案是敏感的边界条件的选择，我们的分析场剖面是非常有帮助的，以提供适当的边界条件$Φ_c \lesssim O(0.1)$。
2009-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Lensing by a structure in a cosmological background
我们在基于LTB度规的FRW宇宙学背景下，利用精确的广义相对论模型结构，从宇宙学和动力学结构的角度研究了引力透镜。采用不同的密度剖面模型结构，通过求解测地线方程，研究了引力透镜的偏离角和时间延迟。这些精确计算的结果已被比较的薄透镜近似。我们已经表明，结果的薄透镜近似的基础上修改的NFW密度分布的空隙，然后再去FRW背景匹配非常好的精确的广义相对论计算。然而，薄透镜近似的基础上正常NFW的轮廓不从精确的相对论计算。结构越不紧凑，差异越大。我们还研究了我们的计算在强透镜作用下对弧的观测解释的影响，以及在弱透镜作用下对减少的切变的影响。在现有数据中未发现显著差异。
2013-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Black hole X-ray spectra: notes on the relativistic calculations
这是计算黑洞周围几何薄和光学厚的吸积盘的电磁谱的笔记集。演示文稿是故意教学和大多数计算报告一步一步。在盘-日冕模型中，源的光谱有三个分量：来自盘的热分量、来自日冕的康普顿化分量和来自盘的反射分量。这些注释只回顾相对论计算。这里给出的公式适用于静止、轴对称、渐近平坦、圆形时空，因此它们可以潜在地用于一大类黑洞解。
2024-08-22 astro-ph.HE gr-qc
Exact General Relativistic Rotating Disks Immersed in Rotating Dust Generated from van Stockum Solutions
通过对vanStockum类度规应用"置换、切割、填充和反射“方法，构造了一类被旋转尘埃包围的精确广义相对论旋转厚盘.详细考虑了两种特定的解决方案。我们发现，磁盘具有负能量密度的环形区域和热流是存在于磁盘的径向延伸的大部分。结果表明，薄盘是由奇异物质组成的宇宙弦或支柱状态方程。我们还评论了最近提出的相对论银河系模型的库珀斯托克和Tieu和存在的额外的磁盘的奇异物质在他们的模型。
2006-11-14 astro-ph gr-qc
A relativistic treatment of accretion disk torques on extreme mass-ratio inspirals around non-spinning black holes
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Princeton University（普林斯顿大学）
该研究通过相对论方法分析了超大质量黑洞周围极端质量比 inspirals 的 accretion 盘扭矩，揭示了相对论修正对扭矩大小和方向的影响。
2026-02-15 astro-ph.HE gr-qc
Black holes, compact objects and solar system tests in non-relativistic general covariant theory of gravity
我们研究球对称静态时空一般充满了各向异性流体的非相对论广义协变引力理论。特别地，我们发现真空解不是唯一的，并且可以用$U(1)$规范场$A$来表示。当考虑太阳系试验时，得到了对$A$的严格约束，这些约束似乎唯一地得到了Schwarzschild解。与霍拉瓦-利夫希茨理论的其他版本不同，由于流体与规范场的耦合，可以构造由不含热流的理想流体构成的非奇异静态星。这些包括具有恒定压力的溶液。我们还研究了整个恒星表面的一般结条件。一般来说，这些条件允许在表面上存在薄物质壳。当把这些条件应用于理想流体解，用真空解来描述它们的外部时空时，我们可以明确地找到解中出现的参数的匹配条件。即使没有薄物质壳的存在，这种匹配也是可能的。
2010-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Progress in relativistic gravitational theory using the inverse scattering method
对致密天体（中子星、双星、银河系黑洞）的兴趣日益增加，促使人们寻求严格的方法，以便对这类天体进行系统的广义相对论描述。本文的目的是演示使用的逆散射方法，它允许，在特定情况下，旋转体问题的治疗。其思想是用沿物体表面的边界值公式来代替对旋转物体的物质区域的研究。通过这种方式，我们构建了描述旋转黑洞和尘埃盘（“星系”）的解。物理性质的解决方案和后果的方法进行了讨论。除此之外，两个黑洞的平衡问题也可以解决。
2003-04-23 gr-qc hep-th math-ph
