Extended bodies in a Kerr spacetime: exploring the role of a general quadrupole tensor
在Mathisson-Papapetrou-Dixon模型的框架下研究了Kerr时空中扩展体的赤道运动，包括四极张量的全部有效分量.相关方程的数值积分显示了质量和电流四极矩分量的具体作用。虽然大多数关于这一主题的文献仅限于自旋诱导（纯电）四极张量，本分析突出了一个完全通用的四极张量的动态效果。磁性部件的贡献确实与许多有趣的特征有关，例如，增强的轨道向内/向外螺旋行为和类似自旋翻转的效应，这可能有观测对应物。最后，通过具体算例讨论了Mathisson-Papapetrou-Dixon模型的有效性极限.
2014-08-23 gr-qc
Extended bodies with spin induced quadrupoles on circular equatorial orbits in Kerr spacetime
本文研究Kerr时空中自旋诱导四极矩的扩展测试体在圆赤道轨道上的运动，基于MPD方程，采用两种自旋补充条件，给出了轨道频率并建立了四速度-四动量关系。
2023-06-20 gr-qc
Quasistationary collapse to the extreme Kerr black hole
结果表明，极端Kerr黑洞是平衡旋转流体的黑洞极限的唯一候选者。
2004-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
Quadrupole effects on the motion of extended bodies in Kerr spacetime
根据狄克逊模型，在克尔背景下研究了具有偶极和四极结构的物体的运动，扩展了以前在史瓦西背景下所做的分析。在自旋和四极张量的坐标系分量均为常数的简化假设下，在质心沿赤道圆轨道运动，四个总动量与之一致的条件下，求解了整个演化方程，发现由于天体内部结构的原因，天体的运动偏离了测地线，导致了可测量的效应.假设银心是一个克尔超大质量黑洞，讨论了对绕银心运行的密近双星系统轨道周期测地值的修正.
2009-10-15 gr-qc
Quasi-stationary routes to the Kerr black hole
讨论了从流体的旋转平衡位形到旋转黑洞的准定常（即参数）跃迁。对于理想模型的旋转盘的灰尘，分析结果导出的“逆散射法”的装置是可用的。它们被推广的旋转流体环与各种状态方程的数值结果。可以严格地证明，当且仅当引力质量等于角速度和角动量的乘积的两倍时，平衡流体的黑洞极限才发生。因此，任何从流体到黑洞的准定常路径都要经过极端克尔解。
2006-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
Approximating the inspiral of test bodies into Kerr black holes
本文提出了一种新的近似方法来构造由引力辐射驱动的Kerr黑洞实验体的吸气。这样的轨道可以用半横距$p$、偏心率$e$和倾角$ι$，或者用能量$E$、角动量分量$L_z$和第三常数$Q$来完全描述。我们的方案使用的表达式是精确的（在绝热近似）的变化率（$\dot{p}$，$\dot{e}$，$\dotι$）的通量（$\dot{E}$，$\dot{L_z}$，$\dot{Q}$）的线性组合，但使用四极阶公式为这些通量。因此，这个方案编码了精确的轨道动力学，用近似的辐射反应来增强它。比较内螺旋轨道，我们发现这种近似与偏心赤道和圆倾斜轨道的特殊情况下的数值结果吻合得很好，远比相应的弱场公式（$\dot{p}$，$\dot{e}$，$\dotι$）精确.我们使用这种技术来研究倾斜的偏心克尔轨道中的测试体的内旋。我们的研究结果应该是有用的工具，用于构建近似波形，可用于研究数据分析问题，为未来的LISA引力波天文台，在更严格的技术，目前正在开发的波形代替。
2002-05-08 astro-ph 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
Spherical inspirals of spinning bodies into Kerr black holes
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院理论物理研究所）；Université Libre de Bruxelles, BLU-ULB Brussels Laboratory of the Universe, International Solvay Institutes（布鲁塞尔自由大学，BLU-ULB宇宙布鲁塞尔实验室，国际索尔维研究所）；School of Mathematics and Statistics, University College Dublin（都柏林大学学院数学与统计学院）
本文研究了 Kerr 黑洞中自转次体的球形进动，通过建模引力波辐射通量并评估自转对信号的影响，发现忽略自转会导致LISA可检测的不匹配。
2025-12-15 gr-qc
Relativistic figures of equilibrium: from Maclaurin spheroids to Kerr black holes
本文评述了爱因斯坦引力理论中旋转流体平衡位形的解析和数值结果。特别强调的是放在连续参数过渡到黑洞。在这方面的极值克尔黑洞的唯一性进行了讨论。
2010-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Detecting gravitational waves from test-mass bodies orbiting a Kerr black hole with P-approximant templates
在这项研究中，我们应用后牛顿（T-近似）和简化后牛顿（P-近似）的情况下，一个测试粒子在赤道轨道上围绕克尔黑洞。我们通过测量它们的有效性（即与精确信号的较大重叠）和忠实性（即在测量信号参数时的较小偏差）与精确（数值）波形来比较两个近似值。我们发现，在自旋q < 0.75的情况下，T-近似模板的有效性为~0.99。对于0.75 < q < 0.95，有效性下降至约0.82。P-近似对于q = 0.95的所有自旋实现> 0.99的有效性。在P-近似的情况下，参数估计的偏差比T-近似的低得多。我们发现，P-近似是有效的和忠实的，应该是更有效的比T-近似作为一个检测模板家庭时，q > 0。对于q < 0，T-和P-近似函数表现同样好，因此它们中的任何一个都可以用作检测模板族。然而，对于参数估计，P-近似模板仍然优于T-近似。
2005-08-09 gr-qc
Improved approximate inspirals of test-bodies into Kerr black holes
我们提出了一个改进的版本的近似方案产生的测试机构的吸入到克尔黑洞最近开发的Glampedakis，休斯和Alfrefick。他们最初的“混合”方案是基于结合精确的相对论表达式的演变轨道要素（半latus直肠p和偏心率e）与近似，弱场，公式的能量和角动量通量，修正了恒定的倾斜角，在螺旋。尽管所产生的吸气总体上表现良好，但对于强场区域中的轨道和接近圆形和/或接近极的轨道，仍存在某些病理。在本文中，我们消除这些问题，将一系列的改进近似通量。首先，我们增加了某些修正，以确保在消失的偏心率和/或90度倾角的限制下通量的正确行为。其次，我们使用高阶后牛顿公式，适用于一般的轨道。第三，我们放弃了恒定倾角的假设。相反，我们首先通过一个近似的后牛顿表达式来演化卡特常数，然后提取iota的演化。最后，我们通过使用Teukolsky计算确定的角动量和倾角演化的拟合来改进圆轨道的演化。作为改进方案的一个应用，我们提供了一个样本的通用克尔inspirals和近圆形轨道的特定情况下，我们定位的临界半径，轨道开始decircularise辐射反应。这些易于生成的inspirals应该成为探索LISA数据分析问题的有用工具，并可能最终在源检测中发挥作用。
2006-04-10 gr-qc
Thin accretion disk around a rotating Kerr-like black hole in Einstein-bumblebee gravity model
研究了Einstein-bumblebee引力模型中旋转Kerr类黑洞周围薄盘中的吸积过程，其中当矢量场达到真空期望值时，Lorentz对称性自发破缺.本文给出了旋转Kerr类黑洞周围吸积盘的能流、发射光谱和吸积效率，并与一般Kerr情形作了比较。质量吸积过程中的这些显著特征可能为未来的天文观测提供了检验爱因斯坦-大黄蜂引力模型中洛伦兹对称性是否自发破缺的可能性。
2019-11-06 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
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
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
Gravitational Bremsstrahlung and Hidden Supersymmetry of Spinning Bodies
最近建立的形式主义的世界线量子场论，它描述了经典散射的爱因斯坦引力的大规模机构，推广到二次阶自旋-一对克尔黑洞揭示了一个隐藏的${\mathcal N}=2$超对称性。在这种自旋相遇中产生的引力波的远场时域波形是在后闵可夫斯基（弱场，但一般速度）展开中的前导级计算的，并表现出这种超对称性。从波形中，我们提取的领先阶总辐射角动量在一个通用的参考系，和总辐射能量的质心框架中的领先阶在低速近似。
2021-12-05 gr-qc hep-th
Quasi-normal modes and fermionic vacuum decay around a Kerr black hole
分析了Kerr时空中非旋转费米子真空的不稳定性。我们描述了如何共同旋转的费米海形成的自发真空衰变的结果。最重要的是，从超临界场的类似电动过程中获得的直觉，我们表明，这种衰变过程完全编码在准正常费米子模式的一个子集。
2019-01-18 gr-qc hep-th
Skyrmions around Kerr black holes and spinning BHs with Skyrme hair
我们研究Einstein-Skyrme模型的解。首先，我们考虑克尔背景下的测试场Skyrmions。这些配置-以下称为Skerrmions -可以与克尔黑洞（BH）的同步条件的优势平衡。我们考虑两个部门的Skerrmions。在非零重子荷的扇区中，Skerrmion类似于史瓦西背景下已知的Skyrme解。这些“拓扑”配置减少到平坦的时空Skerrmions在一个消失的BH质量限制; moreoever，他们从来没有成为“小”扰动的克尔背景：非线性的Skyrme模型是至关重要的所有这样的Skerrmions。另一方面，在非拓扑领域，斯凯尔米恩子在史瓦西背景下没有类似物。非拓扑Skerrmions不携带重子荷，并且从定义存在线的Kerr解的子集分叉。在这里，适当的Skyrme模型的截断产生一个线性标量场理论，包含一个复杂的加上一个真正的领域，无论是大规模的和去耦，和Skerrmions减少到已知的固定标量云克尔黑洞周围。此外，非拓扑Skerrmions trivialize在消失的BH质量限制。然后，我们讨论这些Skerrmions的反作用，产生旋转BH与同步Skyrme头发，连续连接到克尔解决方案（自引力Skyrmions）在非拓扑（拓扑）部门。特别是，非拓扑毛BH提供了一个非线性实现，在Skyrme模型，同步静止标量云克尔周围。
2018-10-15 gr-qc hep-th
Transition from inspiral to plunge for eccentric equatorial Kerr orbits
Ori和Thorne讨论了恒星质量的天体从圆形的、赤道的螺旋形到坠入超大质量（$10^{5}-10^{8}M_{\odot}$）克尔黑洞的过渡的持续时间和可观测性（与LISA一起）。我们将他们的计算推广到偏心克尔赤道轨道。即使轨道参数接近精确确定，我们发现，有没有通用的过渡长度;相反，过渡的长度依赖于敏感-基本上随机-初始条件。尽管如此，Ori和Thorne的零偏心率结果本质上是涉及类似物体的偏心过渡长度的上限（例如，$a$固定）。因此，对观测的影响也好不到哪里去：如果大质量天体是$M=10^{6}M_{\odot}$，被俘获的天体的质量是$m$，这个过程发生在距离LISA的距离是$d$，那么就是$S/N \lesssim (m/10 M_{\odot})(1\text{Gpc}/d)\times O(1)$，精确的常数取决于黑洞的自旋。对于低质量物体（$m \lesssim 7 M_\odot$），其事件发生率至少是模糊的理解，我们预计几乎没有机会（可能[远]小于10%，这在很大程度上取决于天体物理学假设）LISA在运行期间用$S/N>5$探测到一个跃迁事件;但是，在此情况下，即使是少量的高浓度质量体或LISA的噪声曲线的轻微改善可能在LISA的寿命期间潜在地产生$S/N>5$转变事件。
2002-11-07 gr-qc
Circular equatorial orbits of extended bodies with spin-induced quadrupole around a Kerr black hole: Comparing spin-supplementary conditions
本文比较了TD和MP自旋补充条件下，Kerr黑洞周围扩展体（含自旋诱导四极矩）的赤道圆轨道频率，发现SSC间收敛仅部分成立，并讨论了ISCO。
2025-08-05 gr-qc
Evolution of the spin parameter of accreting compact objects with non-Kerr quadrupole moment
有强有力的观测证据支持在X射线双星系统中存在$5 - 20$ $M_\odot$致密天体，以及在许多星系的中心存在$10^5 - 10^9$ $M_\odot$天体。所有这些物体通常被解释为黑洞，即使没有直接证据表明它们有事件视界。在四维广义相对论中，黑洞的一个基本极限是克尔束缚$|a_*| \le 1$，其中$a_*$是自旋参数。这正是事件视界存在的条件。吸积过程可以使黑洞旋转到$a_* \approx 0.998$，星系核中的一些超大质量物体可能是快速旋转的黑洞，其旋转参数接近这个极限。然而，如果这些超大质量物体不是黑洞，克尔束缚就不成立，吸积过程可以使它们旋转到$a_* > 1$。本文考虑具有非克尔四极矩的致密体。我研究的自旋参数的演变，由于吸积，我找到它的平衡值。像引力波探测器LISA这样的未来实验将能够测试星系中心的超大质量物体是否是广义相对论预测的黑洞。如果它们不是黑洞，其中一些可能是具有$a_* > 1$的超旋转物体。
2011-05-06 astro-ph.HE gr-qc
Stable circular orbits of spinning test particles around accelerating Kerr black hole
研究了自旋测试粒子在赤道面上围绕加速Kerr黑洞的稳定圆轨道。为此，我们首先计算运动方程，并分析粒子的参数空间。研究了粒子的自旋和黑洞的加速度对自旋试验粒子在最内层稳定圆轨道上的守恒角动量、守恒能量和半径的影响。我们发现粒子的自旋对轨道参数的影响几乎是线性的，而黑洞的加速度对这些参数的影响是非线性的。我们还探讨了粒子的自旋和黑洞的加速度对自旋粒子在近稳定圆轨道上的近星点位移的影响。
2020-04-26 gr-qc hep-th
Spherical timelike orbits around Kerr black holes
研究了具有一般能量的大质量粒子围绕Kerr黑洞的球型类时轨道半径所满足的十阶多项式方程。即使在赤道面或极平面上的零或单位能量粒子的逆行和逆行轨道的半径对黑洞的旋转参数具有单调依赖性，我们表明，有一个临界倾角以上的逆行轨道对黑洞的旋转具有非单调依赖性。因此，这些逆行轨道的捕获截面随着黑洞自旋的增加而减小。因此，它们降低黑洞自旋的效率降低了。我们还提供了一个方程的临界倾斜角，显示正是在这一点上的非单调性开始。此外，我们采用拉格朗日-Bürmann方法从已知的精确解中找到近似解析解。
2021-10-25 gr-qc hep-th
Nonlinear electroweak sphaleron clouds around Kerr black holes
Universidade de Aveiro（阿威罗大学）；Centre for Research and Development in Mathematics and Applications (CIDMA)（数学与应用数学研究与发展中心）；Universität Oldenburg（奥尔登堡大学）；U. Federal do Pará（帕拉联邦大学）
本研究构建克尔黑洞周围的非线性电弱斯法勒龙云，发现其存在有限质量间隙且不趋近线性云，并给出闭式希格斯解。
2026-09-30 gr-qc hep-th
The final stages of accretion onto non-Kerr compact objects
X射线双星系统中的$5 - 20 M_\odot$暗天体和星系核中的$10^5 - 10^9 M_\odot$暗天体目前被认为是广义相对论预言的克尔黑洞。然而，这种识别的直接观测证据仍然难以捉摸，唯一可行的方法来证实克尔黑洞假设是探索和排除任何其他可能性。在这里，我们调查的吸积过程的最后阶段到一般的紧凑对象。而对于克尔黑洞和更多的扁圆体的吸积气体到达最内层的稳定圆轨道（ISCO），并陷入紧凑的对象，我们发现，更多的长形体几种情况是可能的，这取决于时空几何。特别是，我们发现气体到达ISCO，但随后被困在ISCO和致密物体之间的例子。在这种情况下，只有当气体失去额外的角动量，在ISCO内部形成环形结构时，才有可能在致密物体上吸积。
2011-10-10 astro-ph.HE gr-qc
Acoustic clouds: standing sound waves around a black hole analogue
在一定条件下，流体中的声波经历一个声学视界，其性质类似于黑洞的事件视界。特别是，一个排水浴缸般的模型可以产生一个旋转的声学地平线，因此旋转黑洞（声学）模拟。我们表明，声波，当封闭在一个圆柱形的空腔，可以形成驻波围绕这样的旋转声黑洞。这些声学扰动显示出与克尔和克尔-纽曼黑洞周围的标量云相似的性质，因此它们被称为声学云。通过研究封闭在空腔中的Kerr黑洞周围的标量云的性质，我们将Kerr黑洞周围的标量云与排水浴缸周围的声学云进行了比较.声学云表明，使用模拟模型，通过实验测试黑洞云的存在和性质是可能的。
2015-01-28 gr-qc hep-th
Dynamics of Toroidal Spiral Strings around Five-dimensional Black Holes
本文研究了五维Kerr-AdS黑洞中环形螺旋形测试弦的Nambu-Goto方程的可分性。特别地，对于一类特殊的环面螺旋弦--“{ \it Hopf loop} \rq弦，我们证明了在Kerr背景和等角动量的Kerr-AdS背景两种情况下变量的完全分离。我们还得到了黑洞周围的霍普夫环和一般的环形螺旋在闵可夫斯基背景下的动力学解。
2009-12-09 gr-qc hep-th
Gyroscopes orbiting black holes: A frequency-domain approach to precession and spin-curvature coupling for spinning bodies on generic Kerr orbits
一个围绕黑洞运行的小天体所遵循的轨道，在首阶，是黑洞时空的测地线。人们花了很多精力来计算这种运动的“自作用力”修正，这种修正是由小天体自身对系统时空的贡献引起的。另一个对运动的修正来自于小天体的自旋与黑洞时空曲率的耦合。自旋-曲率耦合驱动了小天体的进动，并引入了一个“力”（相对于测地线）来移动小天体的世界线。这些效应与小天体的自旋成比例。在本文中，我们表明，支配自旋-曲率耦合的方程可以用频域分解进行分析，至少在小天体的自旋的领先顺序。我们展示了如何计算一般轨道上的进动频率，以及如何在频域中描述小天体的进动和运动。我们用一些例子来说明这种方法。这种方法可能是有用的理解自旋耦合效应的极端质量比限制，并可能提供洞察建模自旋效应在强磁场中的非极端质量比。
2016-08-03 astro-ph.HE gr-qc
Studying KARMA (Kerr And Relativistic Matter Around)
本文构建了平坦及(A)dS背景下含非平凡物质的Kerr型旋转黑洞系列解，利用对称性、奇点分析与能量条件约束参数，并推广至Vaidya型与Kerr-Vaidya黑洞解。
2024-11-12 gr-qc hep-th
Periodic orbits around Kerr Sen black holes
研究了有理数$q$为三个整数$(z,w,v)$的Kerr Sen黑洞的周期轨道和旋转行为，从中可以立即读出叶子的数目（或缩放）、叶子的排序和旋转的数目.在强场区，回旋周期轨道的特征是多叶轨道的进动。这个特征类似于克尔时空中的对应特征。最后，我们分析了电荷参数$b$对变焦旋转周期轨道的影响。与Kerr黑洞的周期轨道相比，Kerr Sen黑洞的周期轨道所需的能量要低得多.
2019-11-23 gr-qc
Radiative Evolution of Orbits Around a Kerr Black Hole
我们提出了一个简单的方法来计算克尔黑洞周围一般轨道的辐射演化。对于标量场，我们恢复了能量$E$和方位角动量$L_z$的演化的标准结果。此外，我们的方法提供了一个封闭的表达的卡特常数$Q$的演变。
1995-07-25 gr-qc
Exotic orbits due to spin-spin coupling around Kerr black holes
我们报告了自旋测试粒子围绕克尔黑洞运行的奇异轨道现象，即，自旋粒子的一些轨道关于赤道平面是不对称的。当非旋转的测试粒子在强场区域绕克尔黑洞运行时，由于相对论性轨道岁差，其轨迹模式关于克尔黑洞的赤道平面对称。然而，对于某些轨道构型和大自旋，自旋粒子的轨道图案不再关于赤道平面对称。我们认为这些不对称的图案来自自旋粒子和克尔黑洞之间的自旋-自旋相互作用，因为自旋-自旋力的方向可以是任意的，并且围绕赤道平面不对称地分布。
2017-09-06 gr-qc
Collision of an object in the transition from adiabatic inspiral to plunge around a Kerr black hole
围绕质量为$M (\gg μ)$的克尔黑洞旋转的质量为$μ$的物体，在最内层的稳定圆形轨道附近经历了一个连续的过渡，从绝热的螺旋形进入视界，因为引力辐射提取了它的能量和角动量。我们研究这样一个对象的碰撞与一个通用的对应物周围的克尔黑洞。我们发现，该对象的角动量是微调通过引力辐射和高速碰撞的对象与一个通用的对应物自然发生在一个几乎最大旋转的黑洞。我们还发现，质心能量可以远远超过普朗克能量的暗物质粒子碰撞周围的恒星质量的黑洞和高达$10^{58}$尔格的恒星质量的紧凑的对象碰撞周围的超大质量黑洞，目前的过渡形式主义是合理的。因此，快速旋转的黑洞可以加速围绕它们旋转的物体，使其能量足够高，从而引起巨大的物理兴趣。
2011-12-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Collision of two general geodesic particles around a Kerr-Newman black hole
研究了两个一般测地线粒子在Kerr-Newman（KN）黑洞周围的碰撞，得到了直接碰撞和LSO碰撞情形下非边缘束缚和边缘束缚临界粒子的质心能量.我们找到了两个一般测地粒子在极端KN黑洞中近视界碰撞能获得任意高CM能量的约束条件，并指出电荷降低了能获得任意高CM能量的纬度值.解释了高速碰撞带随电荷增加而向赤道中心移动的原因。
2011-04-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Finite escape fraction for ultrahigh energy collisions around Kerr naked singularity
本文研究了Kerr裸奇点周围高能碰撞的可观测性问题，并指出其结果与Kerr黑洞的情况相反。我们在前面已经指出，如果克尔自旋参数以一个无限小的量a $\rightarrow 1^+$超越1，那么在克尔裸奇点周围靠近位置r = M的粒子之间就有可能发生高能碰撞。碰撞发生在最初进入的粒子与另一个进入的粒子之间，由于角动量势垒，该粒子返回为离开的粒子。我们假设在这样的碰撞中产生两个无质量的粒子，它们的角分布在质心坐标系中是各向同性的。我们计算了无质量粒子到达无穷远的逃逸分数。我们表明，逃逸分数是有限的，近似等于一半的高能碰撞。因此，在高能碰撞中产生的粒子会逃逸到无限远，提供了这些能量下基本相互作用性质的特征。这一结果与极端克尔黑洞的情况相比较，在极端克尔黑洞的情况下，几乎所有在高能碰撞中产生的粒子都被黑洞吸收，从而使碰撞不可观测。
2013-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Selected spherical photon orbits around a deformed Kerr black hole
在本文中，我们研究了所谓的球形光子轨道周围的变形克尔黑洞与一个额外的变形参数。解析计算了一个完整的纬向振荡轨道的每转$ΔΩ$的方位角$Δφ$和节点拖曳角的变化。最后，绘制了六个有代表性的例子轨道，以说明球形光子轨道的外观和表现出一些有趣的行为。特别地，这种球形光子轨道在圆形轨道中是不存在的，并且与克尔情况不同。
2018-03-04 gr-qc
Influence of internal structure on the motion of test bodies in extreme mass ratio situations (MG13)
本文给出了广义相对论中具有内部结构的试验体运动的一些最新结果。在多极近似方案的基础上，我们研究了具有四极子显式模型的扩展试验体的运动。该模型的灵感来自最近提出的有效行动的背景下，后牛顿近似，包括自旋平方和潮汐的贡献。在克尔几何的赤道平面上，运动可以用结合能的有效势来表征。我们比较我们的研究结果，最近的结果保守的一部分，在天体物理现实的情况下的自我力量。
2013-02-11 gr-qc
Pair production of scalars around near-extremal Kerr-Sen black holes
研究了近极值Kerr-Sen黑洞视界附近的带电标量对产生。对产生的条件与AdS $_2$空间中Breitenlohner-Freedman界的破坏有关。本文用这种方法研究了近极值Kerr-Newman黑洞的近视界电子对产生及其非旋转情况。我们还讨论了结果的静态极限。
2020-05-05 gr-qc
Tidal Disruption of Blanets by Supermassive Black Holes: From Test Particles to Planetary-Mass Bodies in Kerr Spacetime
Department of Physics, Kirori Mal College, University of Delhi（德里大学科里马尔学院物理系）
研究克尔时空中行星级天体（blanet）与超大质量黑洞相遇产生的潮汐瓦解事件，推导了潮汐半径和Hills质量，发现其可观测性远超恒星TDE，并分析了轨道稳定性及引力波信号。
2026-09-15 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Spin dynamics of moving bodies in rotating black hole spacetimes
研究了旋转黑洞（Kerr、Bardeen-like和Hayward-like）时空中自旋测试体的动力学。在Kerr时空中，所有的球形轨道，变焦旋转和未绑定的轨道被数值考虑。在高自旋情况下，由于自旋-曲率耦合作用，在自旋进动角速度的谐波演化中发现了振幅调制。沿着所讨论的变焦旋转和无约束轨道，测试体接近中心，以至于它通过能层。在能层附近和内部，自旋方向的变化可以非常迅速。自旋-曲率耦合的影响也进行了研究。初始值的选择是这样的，即物体和它的自旋分别在坐标空间和共动坐标系的赤道平面内运动。因此，当轨道和自旋矢量离开赤道平面时，可以观察到明显的自旋-曲率耦合效应。还考虑了自旋进动角速度和自旋矢量的Boyer-Lindquist坐标分量的演化中的附加效应。最后，对于不同的规则黑洞，自旋-曲率耦合对轨道和自旋演化的影响不同。
2022-02-09 gr-qc
Charged particle motion around a quasi-Kerr compact object immersed in an external magnetic field
我们研究了一个准克尔紧致物体周围的电磁场，假设它是沉浸在一个外部渐近均匀的磁场中。利用Wald方法，得到了电磁场在标准正交基中的分量。研究了在外部渐近均匀磁场作用下带电粒子在变形Kerr紧致物体周围的运动。利用Hamilton-Jacobi方程，得到了外磁场中准克尔致密体周围带电粒子的有效势表达式。本文还导出了带电粒子围绕旋转准克尔致密体运动的最内层稳定圆轨道（ISCO）与磁参数和形变参数的关系。与ISCO半径测量的比较提供了变形参数为$ε\gtrsim -0.012$的约束。本文研究了几种有趣的碰撞粒子的质心能量。
2019-05-08 gr-qc
Gyroscope precession along unbound equatorial plane orbits around a Kerr black hole
相对于轴指向“恒星”的静态参考系，分析了测试陀螺仪沿着克尔黑洞周围的无束缚赤道平面测地轨道的岁差。“在一个完整的散射过程之后，对累积的进动角进行评估，并与轨道角的相应变化进行比较。非旋转史瓦西黑洞的情况下的限制结果进行了讨论。
2016-10-20 gr-qc
Non-linear Q-clouds around Kerr black holes
Q球是在闵可夫斯基时空中存在的规则扩展的“物体”，它是一些非引力的、自相互作用的、具有整体的、连续的、内部对称性的标量场理论的产物。在这里，类似的对象也存在于旋转（克尔）黑洞周围，作为测试标量场的非线性束缚态。我们称这种配置为Q云。我们研究了具有四次加六次自相互作用的复杂大质量标量场。在没有自相互作用的情况下，线性云已经被证明存在，与黑洞视界同步旋转，沿着克尔二维参数空间的一维子空间--存在线。它们是超辐射不稳定性的零模。另一方面，非线性Q云也与黑洞视界同步旋转;但它们存在于一个2维子空间上，由最小视界角速度和适当的存在线界定，其中非线性项变得无关紧要，Q云简化为线性云。因此，Q云提供了克尔黑洞周围标量束缚态的一个例子，一般来说，它不是超辐射不稳定性的零模。我们描述了一些物理性质的Q云，其逆反应导致一个新的家庭的毛茸茸的黑洞，不断连接到克尔家庭。
2014-09-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
How well can ultracompact bodies imitate black hole ringdowns?
新兴的引力波天文学仪器对黑洞合并的持续观测，为检验广义相对论性克尔黑洞度规开辟了道路，同时也为探索更多推测性的无视界超紧天体的存在开辟了道路。在本文中，我们量化的差异，这两类对象可能会表现出合并后的振铃信号。通过考虑旋转系统在广义相对论和假设程函极限和三阶Hartle-Thorne慢旋转近似，我们提供了第一个计算的早期振铃频率和阻尼时间作为一个功能的身体的多极结构。使用的例子，重力星，我们表明，主要的振铃信号可能会有百分之几的不同，相对于克尔黑洞，偏差，可以探测到不久的将来先进的LIGO/处女座搜索。
2018-02-09 gr-qc
Charged Particles Circular Orbits around Weakly Charged and Magnetized Kerr Black Holes
研究了弱荷电Kerr黑洞在轴对称弱磁场中带电粒子的圆轨道。首先，我们回顾了中性粒子的圆轨道。然后，我们回顾了带电粒子围绕弱带电Kerr黑洞和弱磁化Kerr黑洞的圆形轨道。此后，研究了弱磁化和带电黑洞的情况。我们调查，特别是，带电粒子的最内稳定的圆形轨道上的电磁力的效果。本文研究了在薄吸积盘中存在负能稳定圆轨道的条件和出现隙或双轨道的可能性。一些有趣的天体物理后果，我们的研究结果进行了讨论。
2022-08-31 gr-qc
Radiation-reaction-induced evolution of circular orbits of particles around Kerr Black Holes
证明了在绝热近似下，Kerr度规中粒子的非赤道圆轨道（即具有常数Boyer-Lindquist半径的轨道）在引力辐射反应的影响下仍然是圆的。简要讨论了绝热性破裂的条件，以及稍微非圆的轨道对偏心率的增长是否是稳定的。
1995-12-08 gr-qc
Non-monotonic orbital velocity profiles around rapidly rotating Kerr-(anti-)de Sitter black holes
最近的研究表明，在局部非旋转坐标系下，赤道平面内Kerr黑洞的轨道速度分布呈现出非单调的径向行为。我们在这里表明，这个意想不到的最小-最大功能的轨道速度仍然如果克尔真空推广到克尔德西特或克尔反德西特度量。这是宇宙学常数不为零的Kerr时空中的一种新的广义相对论效应。假设轨道速度的轮廓是已知的，这种效应限制了时空参数。
2007-04-30 astro-ph gr-qc
Gyroscope precession along bound equatorial plane orbits around a Kerr black hole
分析了实验陀螺仪在Kerr黑洞赤道面稳定束缚轨道上的进动，计算了陀螺仪平行输运自旋矢量的进动角速度和一个轨道周期后进动角的增量。平行运输马克框架，进入这个讨论中示出有一个优雅的几何解释的电气和磁性部分的Killing-Yano 2-形式和维格纳旋转效应。
2016-07-28 gr-qc
New gravitational self-force analytical results for eccentric equatorial orbits around a Kerr black hole: gyroscope precession
我们分析计算的引力自作用力修正的陀螺仪进动沿稍微偏心赤道轨道的克尔时空，推广以前的结果史瓦西时空。我们的结果是准确的，通过9.5后牛顿秩序和二阶的偏心率和旋转参数。我们还提供了一个后牛顿检查我们的结果的基础上，目前已知的旋转二进制的哈密顿。
2019-07-23 gr-qc
High post-Newtonian order gravitational self-force analytical results for eccentric orbits around a Kerr black hole
本文首次解析计算了{ \it偏心}轨道上小质量粒子围绕{\it自旋}黑洞的Detweiler-Barack-Sago规范不变红移函数。我们的结果给出了混合偏心率和自旋效应的红移贡献，通过偏心率的二阶，自旋参数的二阶，和8.5后牛顿阶。
2016-02-26 gr-qc
Stability under radiation reaction of circular equatorial orbits around Kerr black holes
研究了在引力辐射作用下，Kerr黑洞周围点粒子的微偏心赤道轨道的演化。我们的方法涉及数值积分的Sasaki-Nakamura方程。结果发现，这种轨道的偏心率减少，在整个大部分的螺旋，直到不久之前的最内稳定的圆形轨道（ISCO），当达到一个临界半径$r_{\text{crit}}$，超过该螺旋轨道的偏心率增加。结果表明，在这最后（离心率增加）阶段的螺旋剩余的轨道数是一个数量级少的快速旋转的黑洞周围的逆轨道比逆行轨道。在自旋参数为$a=1$的克尔黑洞的极端极限中，这个临界半径下降到黑洞的“咽喉”。
1998-05-29 gr-qc
Teukolsky evolution of particle orbits around Kerr black holes in the time domain: elliptic and inclined orbits
我们利用时域中的黑洞微扰理论，将质量可忽略的粒子绕克尔黑洞运行产生的引力波问题的处理扩展到椭圆轨道和倾斜轨道。我们使用窄高斯分布涂抹源项中的奇点来模拟粒子。我们比较结果（能量和角动量通量），这样的轨道与使用频域形式主义计算。
2003-09-22 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
On non-monotonic orbital velocity profiles around rapidly rotating Kerr-(anti)de Sitter black holes: acomment to the recently published results
对最近发表的结果进行了批判性讨论[Muller，A.和Aschenbach，B. 2007级。量子重力24，p.2637; arXiv：0704.3963]给出了K（a）dS黑洞周围的实验粒子的开普勒运动和实验理想流体的l =常数运动的非单调轨道速度剖面，并修正了与时空参数相关的非单调性的存在性有关的矛盾.此外，一个新的非单调行为的开普勒轨道速度的Kerr antide Sitter时空的突出。
2007-09-06 gr-qc
