Timelike Geodesic Currents in the Stationary, Axisymmetric, Force-free Magnetosphere of a Kerr Black Hole
从解析的角度研究了环境克尔背景中测地电流的结构特性。同余中的测地线对应于通过Blandford-Znajek机制从黑洞携带能量和角动量的带电粒子。结果表明，由此产生的磁层自然满足Znajek正则性条件。特别注意的是在这里提取的物质流，而不是电磁坡印亭通量的能量。
2008-11-12 gr-qc
Geodesics for particles with negative energy in Kerr's metric
根据彭罗斯效应，负能量粒子可以存在于旋转黑洞的能层中。我们分析了这种粒子的测地线，并表明在旋转的黑洞的能层中没有圆形和椭圆形轨道。我们还表明，有测地线开始和终止于奇点和目前的条件下，这样的测地线不开始和终止于奇点。
2022-10-10 gr-qc
A local non-negative initial data scalar characterisation of the Kerr solution
对于任意的真空初始数据集，我们定义了一个局部的非负标量，当且仅当数据是{ \em Kerr初始}数据时，该标量在数据超曲面的每一点处为零.我们的标量只依赖于用于构造真空初始数据集的量，这些量是定义在初始数据超曲面上的黎曼度量和扮演嵌入的初始数据超曲面的第二基本形式的对称张量。这种依赖关系是{ \em algorithmic}的，因为给定初始数据，可以通过代数和微分运算来计算标量，因此适合于以数字代码实现。标量也可以是有用的克尔溶液的非线性稳定性的研究，因为它可以用来测量从克尔初始数据的本地和算法的方式真空初始数据集的偏差。
2015-11-19 gr-qc
Principal equatorial null geodesic congruences in the Kerr metric, and their quantum propagators
该研究利用Raychaudhuri方程为Kerr度规中的赤道主向内、向外零测地线汇构造量子传播子，发现尽管膨胀标量在环形奇点发散，传播子仍有限，从而暗示量子效应可能消除或缓和奇点。
2024-03-01 gr-qc
Spin-geodesic deviations in the Kerr spacetime
本文在极-偶极粒子近似下研究了Kerr时空中扩展自旋体的动力学，假定自旋曲率力仅使粒子稍微偏离测地线路径，自旋参数很小，忽略了对时空几何的反作用.这种方法自然会导致解决Mathisson-Papapetrou-Dixon方程线性化的自旋变量以及偏差向量，具有相同的初始条件测地线运动。一般偏离一般测地线运动的研究，推广以前的结果限于非常特殊的情况下，赤道圆形测地线作为参考路径。
2014-08-21 gr-qc
Analytical solution of the geodesic equation in Kerr-(anti) de Sitter space-times
给出了Kerr-de Sitter和Kerr-anti-de Sitter时空中测地线方程的完全解析解。他们表示的维尔斯特拉斯椭圆p，zeta和西格玛函数以及超椭圆Kleinian西格玛函数限制到一维θ因子。我们分析了类时测地线对时空度规参数和测试粒子参数的依赖性，并与宇宙学常数为零的Kerr时空中的情况进行了比较.此外，我们还系统地找到了所有稳定的球形和圆形轨道，并推导出了飞越轨道的偏转角、束缚轨道的轨道频率、近星点位移和Lense-Thirring效应的表达式。
2010-09-30 gr-qc
Regularization of geodesics in static spherically symmetric Kerr-Schild spacetimes
我们描述了一种方法来分析因果测地线在静态和球对称时空的克尔-Schild形式，特别是允许详细研究的测地线在附近的中心奇点的正则化过程的基础上推广的McGehee正则化牛顿点粒子运动的幂律势。McGehee正则化被Belbruno和Pretorius用来对史瓦西时空中无质量测试粒子运动的中心奇点进行动力系统正则化。我们的推广使我们能够考虑在任何静态和球对称时空的克尔-希尔德形式的因果（类时或零）测地线。作为一个例子，我们将这些结果应用于史瓦西和Reissner-Nordström时空中的因果测地线。
2014-12-02 gr-qc
Higher-order geodesic deviations and orbital precession in a Kerr-Newman space-time
利用Kerner等人提出的一阶和高阶测地偏差方程，在广义相对论中研究近日点进动和行星轨道的一种新的近似方法，利用高阶测地偏差方法，将轨道进动和中性粒子椭圆轨道的计算推广到Kerr $-$ Newman时空中.这种方法的优点之一是，对于小的偏心率，不使用牛顿和后牛顿近似的数量${G M}/{R c^2}$的任意值获得行星的轨迹。
2019-06-02 gr-qc
Analytic solutions for parallel transport along generic bound geodesics in Kerr spacetime
我们提供了解析封闭形式的解决方案的平行运输沿约束测地线克尔时空。这可以被认为是一个旋转的黑洞在极端质量比内旋运动的最低阶近似。作为我们的新发现的表达式的有用性的说明，我们范围出的自旋自旋共振准圆形EMRI的位置。所有的解决方案作为米诺时间的函数，这有利于解耦的运动方程。为了帮助物理解释，我们还提供了一个解析表达式的适当的时间沿测地线作为米诺时间的函数。
2019-06-12 gr-qc
Gyroscope precession along general timelike geodesics in a Kerr black hole spacetime
利用时空的几何性质分析了克尔时空中沿一般测地线运动的陀螺仪的岁差角速度。沿陀螺仪世界线的自然框架被明确地构造为适合于基本观察者的提升框架。一个新的几何描述马克的建设一个平行传播的正交框架沿一般测地线，确定和澄清的特殊作用所发挥的卡特家庭的观察员在这个一般的情况下，从而延长以前的讨论赤道平面的情况下。
2017-03-28 gr-qc
Kerr-Sen-Taub-NUT spacetime and circular geodesics
在杂化弦论的低能极限下，我们给出了一个服从经典运动方程的新解。该解表示一个带有电荷和重力磁矩的旋转质量。讨论了相应的守恒电荷。我们还研究了试验体在时空中的圆赤道运动。
2020-05-23 gr-qc
On-Axis scalar absorption cross section of Kerr-Newman black holes: Geodesic analysis, sinc and low-frequency approximations
研究了零测地线与Kerr-Newman黑洞旋转轴平行碰撞的情形，证明了在程函极限下无质量标量场的吸收截面可以用光子轨道参数来描述.我们比较我们的sinc和低频近似与数值结果，表明它们是非常吻合的。
2018-09-21 gr-qc
Examining the Kerr Metric through Wave Fronts of Null Geodesics
我们研究了克尔度规中点源零测地线波前的奇异性。我们发现，波前发展的管状结构，崩溃的非对称性，导致尖点功能的波前奇点。随着波前的前进，尖点描绘出一个星形的焦散管，这是以前使用透镜映射和测地线偏差方法发现的。因此，波前方法在这项研究中有助于完成焦散和引力透镜的克尔几何的图片。
2019-03-03 gr-qc
Integrating the geodesic equations in the Schwarzschild and Kerr space-times using Beltrami's "geometrical" method
我们重新审视一个鲜为人知的定理由于贝尔特拉米，通过它的整合的测地线方程的弯曲流形是由一种方法，即使受到启发的汉密尔顿-雅可比方法，是纯粹的几何。应用这一定理的史瓦西和克尔度量直接导致其测地线方程的一般解决方案。在我们看来，这种处理问题的方法非常符合广义相对论的几何精神。事实上，由于这个定理，我们可以通过几何方法积分测地线方程，然后验证经典守恒定律从这些方程中得出。
2008-04-03 gr-qc
Approximate Noether Symmetries of the Geodesic Equations for the Charged-Kerr Spacetime and Rescaling of Energy
利用微分方程的近似对称方法，我们研究了克尔时空中测地线方程的拉格朗日量的精确对称性和近似对称性。以闵可夫斯基时空为精确情形，证明了拉格朗日量的对称代数是17维的。这个代数与闵可夫斯基时空共形等距的15维李代数有关。首先引入单位质量的自旋角动量作为一个小参数，我们考虑克尔度规的一阶近似对称性作为史瓦西度规的一阶微扰。然后，我们考虑克尔度规的二阶近似对称性作为闵可夫斯基度规的第二扰动。近似对称性恢复这些时空，并没有非平凡的近似对称性。为了保证测地线方程的平凡二阶近似对称性的一致性，对弧长参数进行了重新标度，结果表明带电Kerr度规中的能量必须重新标度，并且重新标度因子是$r$依赖的.这个重标度因子与Reissner-Nordström度量进行了比较。
2009-03-07 gr-qc
On Geodesic motion of particles with zero energy in Kerr and rotating dirty black holes
本研究探究零能量粒子的类时测地线性质，发现其与 Schwarzschild 黑洞测地线运动的相似性，证明一般轴对称黑洞中零能量粒子无闭合轨道，排除了其导致质心系能量无界的可能。
2024-10-07 gr-qc
The transition from adiabatic inspiral to geodesic plunge for a compact object around a massive Kerr black hole: Generic orbits
一个恒星质量的致密天体落入大质量克尔黑洞的内旋过程可以分为三个不同的阶段：绝热内旋阶段，内旋时间尺度远大于轨道周期;晚期径向下落阶段，可以近似为一条俯冲测地线;以及天体从内旋过渡到俯冲的阶段。在早期的工作中，Ori和Thorne概述了一种方法，用于计算圆形赤道轨道中紧凑物体在这种过渡期间的轨迹。我们推广这种技术，包括倾斜和偏心。
2008-05-08 gr-qc
Detailed study of geodesics in the Kerr-Newman-(A)dS spactime and the rotating charged black hole spacetime in $f(R)$ gravity
本文详细研究了与Kerr-Newman-（A）dS时空相对应的静态和旋转带电黑洞时空中的测地线方程。导出了实验粒子和光线的运动方程，并给出了它们的Weierstrass $\wp$，$ζ$和$σ$函数以及Kleinian $σ$函数的解。借助参数图和有效势分析了测地线运动，并对可能的轨道类型进行了分类。这个时空也是具有常曲率标量的$f(R)$引力的解。
2016-07-19 gr-qc
Center of Mass Energy of the Collision for Two General Geodesic Particles Around a Kerr-Newman-Taub-NUT Black Hole
本文研究了Kerr-Newman-Taub-NUT黑洞背景下两个不同静止质量的中性粒子在无穷远处自由下落时碰撞的质心能量.进一步讨论了极值和非极值Kerr-Newman-Taub-NUT黑洞视界附近的质心能量，并证明了在一定的限制条件下，任意高的质心能量是可以实现的.我们将研究当两个粒子的比能量、比角动量和卡特常数相同时，质心能量的特殊情况。
2015-05-10 gr-qc
Lyapunov exponent ISCO and Kolmogorov Senai entropy for Kerr Kiselev black hole
测地线运动具有显著的时空特征。我们计算的原则李雅普诺夫指数（LE），这是与测地线和Kolmogorov-Senai（KS）熵与我们的旋转Kerr-Kiselev（KK）黑洞的不稳定性时标的倒数。利用LE熵和KS熵研究了类时圆测地线和零圆测地线的稳定/不稳定赤道圆轨道的存在性。我们证明了LE熵和KS熵都可以用类时圆轨道的最内层稳定圆轨道径向方程（ISCO）表示。此外，我们计算了方程边际约束圆轨道，它给出了半径（最小实根）边际约束圆轨道（MBCO）。我们发现零圆测地线比类时圆测地线（$Q_o > Q_σ$）具有更大的角频率。因此，零圆测地线提供了使KK黑洞循环的最快方法。此外，还应注意，零圆测地线在所有可能的圆测地线中具有最短的轨道周期$(T_{photon}< T_{ISCO})$。即使是零圆测地线也比ISCO以外的任何稳定的类时圆测地线穿越得最快。
2021-02-03 gr-qc
Kerr Geodesics in Terms of Weierstrass Elliptic Functions
本文推导了 Kerr 时空类时和类光测地线的新解析解，利用 Biermann 和 Weierstrass 关于常微分方程的结果，首次实现了包括 transit orbits 在内所有类型测地线的显式实数 Weierstrass 函数表示。
2023-10-21 gr-qc
Kerr geodesics on conformal projection diagrams
Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学）
本文利用投影图严格表示最大延拓 Kerr 时空中的类时测地线，采用双穿透视界坐标确保正则性，并指出多因果块轨迹需多图描绘。
2026-10-08 gr-qc
Classification of radial Kerr geodesic motion
我们分类径向类时测地线运动的外部非极值克尔时空进行分类的不等价的根结构的一阶径向测地线方程使用一种新的紧凑的符号和实施的约束，从极，时间和方位角运动。当一个根与视界重合、一个根消失或两个根重合时，只有单根的四个属根结构产生八个非属根结构。我们推导出明确的相空间的所有这样的根系统的基础上的能量，角动量和卡特常数和分类是否允许或不允许每个相应的径向测地线运动的存在极，时间和方位角运动。正能量和负能量的能区内径向运动的分类导致6个不同的克尔角动量值。作为极限情况，得到了零径向运动和近视界极值Kerr径向运动的分类，并与文献进行了比较。我们将描述具有重根的根系的分界线明确地参数化为以下三个区域的并，这三个区域分别由同一个四次曲线描述，当（1）束缚运动的近心成为重根;（2）束缚运动的偏心率成为零;（3）束缚运动的转折点成为重根。
2022-02-02 gr-qc
Null Geodesics and Observables around Kerr-Sen Black Hole
本文研究了在杂化弦论中产生的Kerr-Sen黑洞背景下的测地线运动。讨论了径向和纬向有效势的性质。得到了一类特殊的球形光子轨道，并给出了径向光子的转向点表达式。考虑到不同的黑洞参数，讨论了这类解中光子运动的依赖性。本文考虑了光子的非赤道运动，以更一般的方式讨论了无质量试验粒子绕Kerr-Sen黑洞作测地线运动的允许区域。不同类型的可能轨道的条件进行了讨论与具体的参数值以及相应的轨道结构。由于非零黑洞电荷，光子不可能有终止轨道。角平面上的观测（即弯曲的光和近日点进动的大规模测试粒子）作为特殊情况进行分析。我们还计算了Kerr-Sen黑洞的旋转和质量参数，这些参数是由代表恒星或其他可能的光子源的大质量测试粒子发射的光子在圆形和赤道轨道上的红/蓝移计算的。
2017-03-22 gr-qc
Geodesic motion in the (rotating) black string spacetime
在这篇文章中，我们研究了五维（旋转）黑弦时空中测试粒子和光的测地线运动。如果在四维史瓦西或克尔时空中加入一个紧致维，新的五维度规描述了一个（旋转的）黑弦。史瓦西和克尔时空中的测地线已经被非常详细地研究过了，然而，当增加一个紧凑的维度时，新的行为发生了。我们给出了测地线方程的解析解，并讨论了可能的轨道。我们把普通四维史瓦西和克尔时空中的运动与（旋转的）黑弦时空中的运动进行了比较。
2013-05-27 gr-qc
Hidden Symmetries and Geodesics of Kerr spacetime in Kaluza-Klein Theory
卡鲁扎-克莱因理论中的克尔时空从卡鲁扎-克莱因的观点描述了一个四维旋转的黑洞，并涉及到一个额外维度的特征，这个额外维度通过电荷和介子电荷的出现而显现出来。本文研究了Kerr-Kaluza-Klein黑洞时空中测地线的Hamilton-Jacobi方程的可分性和相应的隐对称性。我们表明，完全分离的变量只发生在无质量测地线，这意味着存在的隐藏的对称性产生的第二秩共形Killing张量。采用一个简单的程序建立在一个“有效”的度量，这是共形相关的原始时空度量，并承认一个完整的可分性结构，我们构造的显式表达的共形Killing张量。接下来，我们研究了赤道平面上测地线运动的性质，分别集中在静态和旋转的Kaluza-Klein黑洞的情况下。在这两种情况下，我们得到的定义方程的存在性，有界性和稳定性的区域的边界，以及分析公式的轨道频率，径向和垂直周转频率的测地运动。进行详细的数值分析，这些方程和频率，我们表明，额外的维度的物理效应的金额显着扩大的区域的存在，有界性和稳定性的事件视界，无论类的轨道。
2013-03-07 gr-qc
The Analytical Solutions of Equatorial Geodesic Motion in Kerr Spacetime
本研究提供Kerr时空中赤道类时测地线（含束缚轨道）的显式解析解，确定了逆行-顺行转变位置，并发现负能量轨道保持顺行、顺行边缘偏转测地线可穿越能层等特性。
2024-02-04 gr-qc
Nonstationary Kerr Congruences
Kerr解定义为一个零同余，它是测地线和剪切自由的，并且具有包含在空间有界区域中的奇异线。得到了非平稳情形下Kerr同余的一个推广。我们找到了一个由给定的解析复世界线生成的非平稳无切变测地线零同余。分析了爱因斯坦方程的解。结果表明，存在复辐射解，它是Kerr解和Kinnersley加速解的推广。
1995-01-13 gr-qc
Nonexistence of closed timelike geodesics in Kerr spacetimes
本文证明Kerr-star时空虽含闭合类时曲线，却不存在闭合类时测地线，并结合既有结果得出其中不存在任何闭合因果测地线。
2024-09-12 gr-qc math.DG
Effective potential and geodesic motion in Kerr-de Sitter space-time
本文分析了Kerr-de Sitter几何中的测地线轨迹。从适合于赤道平面运动的拉格朗日形式的数学解（其中θ = 0，θ =（常数）= π/2）可以给出旋转轴对称黑洞的有质量和无质量粒子的势能。由此，对于特定的宇宙学常数、Kerr参数、质量、角动量和碰撞参量，可以求出势能随距离的变化，同样，对于特定的宇宙学常数、质量和Kerr参数，可以求出速度随距离的变化。
2013-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Geodesics on a Kerr-Newman-(anti-)de Sitter instanton
我们研究沿着非紧Kerr-Newman瞬子的测地线，其中渐近几何是de Sitter或anti-de Sitter。我们使用首次积分的Hamilton-Jacobi方程来表征轨迹附近和远离地平线。我们研究的相互作用的测地线与特殊功能的度量，特别是区域的角退化或“θ视野”的德西特的情况下。最后，我们刻画了一些稳定的平衡轨道。
2018-07-08 gr-qc math.DG
Beyond circular and equatorial orbits: Bayesian constraint on vector charge with the adiabatic inspirals of generic Kerr geodesics
Nanchang University（南昌大学）；Putian University（莆田学院）
该研究推导了一般克尔轨道上电磁卡特常数通量，结合引力通量构建绝热旋进，通过贝叶斯推断约束次级天体的矢量电荷，发现电荷与源参数强相关且约束随倾角非单调变化。
2026-09-30 gr-qc
Analytical solutions of bound timelike geodesic orbits in Kerr spacetime
我们导出了Kerr时空中束缚类时测地轨道的解析解。解析解用Mino时间$λ$作为自变量的椭圆积分表示。Mino时间将粒子的径向和极向运动叠加，从而导出了更适用于估计Kerr时空中束缚类时测地线的径向、极向和方位向运动三个基频的形式.本文首次推导了基频的解析表达式。本文还利用Mino时间首次推导了束缚类时测地线的所有坐标的解析表达式。这些解析表达式不仅对研究Kerr测地线的物理性质，更重要的是对从极端质量比的螺旋线中估计引力波的应用是有用的。
2012-08-27 astro-ph.HE gr-qc
Geodesics and shadows of the spindle-deformed Kerr black hole
Key Laboratory of Particle Physics and Particle Irradiation (MOE), Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University（粒子物理与粒子辐照教育部重点实验室，前沿交叉科学研究院，山东大学）；School of Mathematics and Physics, Qingdao University of Science and Technology（青岛科技大学数理学院）；Department of Physics, Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of Education, and Institute of Interdisciplinary Studies, Hunan Normal University（湖南师范大学物理系，教育部低维量子结构与量子控制重点实验室，交叉科学研究院）；Hunan Research Center of the Basic Discipline for Quantum Effects and Quantum Technologies, Hunan Normal University（湖南师范大学量子效应与量子技术基础学科研究中心）
研究四维广义相对论中含参数\(B\)的纺锤形变形克尔黑洞时空，利用微扰分离方程研究其测地线运动与黑洞阴影，确定相关区域和轨道并与光线追踪比较，验证微扰处理并量化与克尔的偏差。
2026-07-14 gr-qc
Circular geodesics in Kerr-Newman-Kasuya black hole
本文讨论了Kerr-Newman-Kasuya黑洞周围的能域、视界和圆测地线的特征。我们研究了自旋和双子电荷参数对该黑洞的能区、事件视界和静态极限面的影响。我们观察到电荷和磁荷参数都使事件视界和静态极限的半径减小，而能区的面积增大。所得结果与Kerr和Schwarzschild黑洞的结果进行了比较。此外，我们还计算了圆零测地线的光子轨道，并研究了粒子在各能区内的角速度。
2020-12-05 gr-qc hep-th
Gravitational self-force on generic bound geodesics in Kerr spacetime
在这项工作中，我们提出的第一个计算的引力自引力的一般约束测地线在克尔时空中的质量比的一阶。也就是说，由于自身对引力场的影响，一个紧凑的物体绕着一个更大的旋转黑洞运行时，对运动方程的局部修正。这包括耗散效应和保守效应。我们的方法建立在和扩展早期的方法计算赤道轨道上的引力自作用力。特别地，我们从Weyl标量$ψ_4$中重建出射辐射规范中的局部度规扰动，而这又是通过使用半解析频域方法求解Teukolsky方程得到的。随后使用（球形）$l$模式正则化获得引力自作用力。我们测试我们的实现比较大的$l$ -行为对分析已知的正则化参数。此外，我们验证了我们的结果进行比较的长期平均变化的能量，角动量，卡特常数的变化，这些常数的运动推断从引力波通量到无穷大和向下的地平线。
2017-11-27 gr-qc
Photon emissions from Kerr equatorial geodesic orbits
本研究探究克尔黑洞赤道面测地线运动光发射体的可观测性，计算其光子逃逸概率与最大可观测蓝移，发现近不稳定圆轨道的 plunge 发射体消失前可观测性极佳，高自旋黑洞旁高能发射体该特征更显著，对天体物理观测有重要意义。
2024-08-20 gr-qc
Kerr-Schild Method and Geodesic Structure in Codimension-2 Brane Black Holes
考虑了在体元中含有Gauss-Bonnet项，在余维为2的2-膜上含有诱导引力项的五维引力场的黑洞解。应用Kerr-Schild方法，我们得到额外的解决方案，其中包括电荷和角动量。为了提高我们对这种几何的理解，我们研究这种时空的测地线结构。
2010-06-16 gr-qc hep-th
The Null Geodesics of the Kerr Exterior
克尔时空中的零测地线方程可以表示为一组包含一定势的积分方程。我们对这些潜在的根进行分类，并表示积分明显真实的勒让德椭圆形。然后，我们使用Jacobi椭圆函数求解方程，提供完整的零测地线的克尔外部显式参数化曲线。
2020-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Inner-most stable circular orbits in extremal and non-extremal Kerr-Taub-NUT spacetimes
我们研究因果测地线在赤道平面的极端克尔-陶布-NUT时空，专注于最内稳定圆轨道（ISCO），并比较其行为与现有的结果ISCO在极端克尔时空。直接ISCO的半径、开普勒频率和自转速度的计算表明，在极端情况下，ISCO与视界重合。我们还研究了强{ \it non}-极值极限中的测地线，即，在克尔参数消失的极限（即，对于Taub-NUT和无质量的Taub-NUT时空作为这个时空的特殊情况）。结果表明，在Taub-NUT时空中，直接ISCO的半径随着NUT荷的增加而增加。作为推论，证明了在无质量NUT时空中，类时测地线不存在稳定的圆轨道。
2014-01-29 gr-qc
Deviation of quadrupolar bodies from geodesic motion in a Kerr spacetime
根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型，在Kerr背景下研究了具有多极结构的扩展体的世界线到质量四极矩的测地运动偏离。四极张量的性质通过识别进入运动方程的相关分量来澄清，从而导致有效四极张量的定义共享其自身的代数对称性，但也服从Mathisson-Papapetrou-Dixon模型本身所暗示的那些。然后，在与背景曲率相关的特征长度尺度的小值的限制下，并在对物体的结构和运动的特殊假设下，与自旋和四极变量相比较，解析地求解运动方程。由此产生的准圆形轨道参数化的开普勒式的形式，使时间，径向和方位角偏心率以及半长轴，周期和近星点的进步明确计算和表示的规范不变变量在弱场和慢运动限制。一个同伴的运动方程的数值研究也进行。
2013-11-29 gr-qc
Kerr Geodesics Following the Axis of Symmetry
本文给出了大质量试验粒子沿Kerr度规对称轴加速度的一般表达式，并研究了这种加速度在时空不同区域的主要性质。特别是，我们证明了黑洞附近存在一个区域，其中的引力场是排斥的。我们提供了可能的物理解释的作用，这种效果在不同的保守参数。对这些测地线的研究不仅对更好地理解克尔时空的结构很重要，而且对它作为产生河外喷流的可能机制也很重要。我们的结果得到的帮助下表示的Kerr时空的测地线的Weyl坐标。
2016-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Types of the geodesic motions in Kerr-Sen-AdS$_{4}$ spacetime
本文研究Kerr-Sen-AdS$_4$时空的测地线运动，推导光线与测试粒子的运动方程，并借助参数图揭示伸缩子标量参数使轨道类型更丰富复杂。
2023-11-12 gr-qc hep-th
Light escape cones in local reference frames of Kerr-de Sitter black hole spacetimes and related black hole shadows
我们构造了位于KdS黑洞时空中特殊类参考系中的各向同性点辐射源的光逃逸锥，即在基本类“非测地”局部非旋转参考系（LNRFs）和两类“测地”参考系（RGFs）中的光逃逸锥，以及与圆测地轨道（CGF）相关的坐标系。我们比较了LNRF，RGF和CGF在给定位置构建的锥体。我们证明了相对于具有正的碰撞参量和协变能量为负的LNRFs局域反转的光子被限制在能层区域。最后，我们证明了光逃逸锥管的阴影黑洞位于前面的辐射屏幕，所看到的观察者在考虑帧。对于与远距离静态观察者相关的阴影，LNRF是相关的。
2018-10-31 gr-qc
Geodesic causality in Kerr spacetimes with $|a|\geq M$
本文研究含闭合因果曲线的 Kerr 时空，证明在 $|a|\geq M$ 时不存在闭合零测地线，并与此前 $|a|<M$ 的结果结合，确立任意非零旋转参数下均无闭合零测地线。
2025-04-24 gr-qc math.DG
Geodesics and Shadows in the Kerr-Bertotti-Robinson Black Hole Spacetime
Beijing Normal University（北京师范大学）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao-Tong University（上海交通大学汤川研究所）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, & School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术学院、物理科学与技术学院）；School of Physics, Peking University, & Center for High Energy Physics（北京大学物理学院、高能物理中心）
本文研究了Kerr-伯托蒂-罗宾逊黑洞时空中的测地线和阴影，推导了光子球和最内稳定圆轨道的解析表达式，并探讨了磁场和观测者倾角对黑洞阴影的影响。
2026-02-11 astro-ph.HE gr-qc
Geodesic Motion of Neutral Particles around a Kerr-Newman Black Hole
我们研究了Kerr-Newman黑洞周围的中性粒子的动力学，特别关注自旋黑洞的电荷对粒子运动的影响。我们首先考虑赤道平面上的最内稳定圆轨道（ISCO）。结果表明，与Kerr黑洞相比，由于黑洞电荷的存在，粒子的有效势具有更强的排斥效应.结果表明，当黑洞的角动量$a$为固定值时，随着黑洞的电荷$Q$的增加，ISCO的半径减小。然后，我们考虑粒子从其初始轨道脱离赤道运动的一个反冲。粒子的受扰运动最终将是有界的，或者是无界的，从而逃逸到空间无限远。更甚的是，粒子很可能会被黑洞捕获。因此，我们分析和数值确定的参数区域的相应的运动，在初始半径的轨道运动和踢的强度。将与克尔黑洞中中性粒子的运动进行比较。
2017-11-13 gr-qc
Local, Non-Geodesic, Timelike Currents in the Force-Free Magnetosphere of a Kerr Black Hole
在本文中，我们使用以前开发的精确解，提出了一些奇怪的功能，在克尔背景下的无力磁层。更准确地说，我们得到了一个迄今为止看不见的类时电流的力不沿测地线流动的磁层。在这种情况下，电磁场恰好是磁主导的。这也是第一次出现在文学作品中。在我们的解中，改变单个参数的符号会产生一个类空电流，它会产生一个以电为主的电磁场。
2015-04-02 astro-ph.HE gr-qc
Higher-order geodesic deviations applied to the Kerr metric
从一个精确的和简单的测地线，我们生成近似测地线总结高阶测地线偏差内的一般相对论设置，而不使用牛顿和后牛顿近似。我们将这种方法应用于克尔度规时空中测试粒子的闭轨道运动问题。以赤道平面上的一条简单圆轨道为初始测地线，以偏心率为小参数，得到了泰勒级数形式的有限偏心率轨道。这些高阶测地偏差的显式表达式推导出连续系统的常系数线性方程组，其解决方案是谐振子类型。当应用于具有低偏心率但具有任意值的$(GM/Rc^2)$（小于Schwarzschild极限的1/6）的轨道时，该方案给出了最佳结果。
2002-05-06 astro-ph gr-qc
Looking through the Kerr disk
University of Vienna（维也纳大学）；TU Wien（维也纳工业大学）
研究 Kerr 空间时间中穿透环奇点的 null 流形，揭示其几何特性及对观测者视图的影响。
2026-03-04 gr-qc
SHORTCUT METHOD OF SOLUTION OF GEODESIC EQUATIONS FOR SCHWARZSCHILD BLACK HOLE
它示出如何使用的克尔-Schild坐标系可以大大简化的史瓦西解的测地线方程的制定。应用这一提法的数值计算方面的一个非旋转黑洞。同时给出了对Kerr解的推广。
1995-05-10 gr-qc
Precise relativistic orbits in Kerr and Kerr-(anti) de Sitter spacetimes
导出了由Kerr引力度规元导出的类时测地线方程，并精确求解了该方程，其中包括了宇宙学常数的贡献。通过分离变量法求解Hamilton-Jacobi偏微分方程，导出了测地线方程。这些解可用于研究实验粒子在Kerr和Kerr-（反）de Sitter引力场中的运动。特别地，我们将类时测地线的精确解i）应用于拖曳力的精确计算在地球引力场中卫星的球极轨道的（Lense-Thirring效应），ii）第二阶段假设银河系中心是一个旋转的黑洞，我们计算了各种克尔参数值下恒星极轨对银河系中心的精确拖曳，包括最近的观察。利用椭圆函数的变换理论，得到了克尔几何中非球面测地线的精确解。具有非零宇宙学常数的球面极测地线的精确解可以用阿贝尔模θ函数表示，该函数解决了相应的雅可比反演问题。
2004-10-13 astro-ph gr-qc
Quantum Corrected Geodesic Motion in Polymer Kerr-like Spacetime
本研究分析聚合物克尔时空中大质量粒子的测地线运动，发现量子参数增大使ISCO和MCO半径、能量、角动量减小，偏心率单调下降，并影响周期轨道分类，为EMRI观测提供量子引力特征。
2025-10-27 gr-qc
Disk sources of the Kerr and Tomimatsu-Sato spacetimes: construction and physical properties
我们构造了与精确真空Kerr和两类Tomimatsu-Sato时空相匹配的盘源。我们分析了两种模型的物质形成这些磁盘。在每一个半径，我们考虑一个旋转的质量环的压力或两个反向旋转的粒子流在圆形测地线运动。存在于这样的时空中的拖曳效应要么导致环的旋转，要么导致两个流的不对称。我们证明了旋转环的模型是一般的，足以描述所有轴对称的静止盘源与消失的径向压力，满足弱能量条件，和离心效应存在于盘源的大的角动量的时空阻止建设的高度紧凑的来源所作的反旋转流的测地粒子。我们说明了径向分布的质量内的磁盘和角速度的测地线流。
2019-03-05 gr-qc
