A combined Majumdar-Papapetrou-Bonnor field as extreme limit of the double-Reissner-Nordstrom solution
在长球坐标系下，给出了双Reissner-Nordstrom解的一般极值的显式解析表达式。我们将其命名为组合Majumdar-Papapetrou-Bonnor场，以强调它包含著名的Majumdar-Papapetrou解和Bonnor三参数静电场的两体特化的特殊情况。对于后者，我们给出了一个精确的物理解释，描述了一对非旋转的极端黑洞，它们的质量不等，电荷的绝对值超过各自的（正）质量值。
2011-05-13 gr-qc
Revisiting the dyonic Majumdar-Papapetrou black holes
我们扩展的Majumdar-Papapetrou（MP）的解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦（EM）方程，这是通常隐含的静态电荷在非旋转的度量，以涵盖同样好的磁荷。在没有希格斯玻色子和非阿贝尔规范场的情况下，“双子”可以在这个简单的意义上理解。从宇宙学的角度来看，这可能会产生深远的影响，以至于多磁双黑洞的存在可能会在我们的宇宙中成为现实。入射带电粒子测地线可以通过特定的积分揭示出它们被我们的观察所屏蔽的内在秘密。
2010-03-26 gr-qc
Electrogeodesics in the di-hole Majumdar-Papapetrou spacetime
我们调查的（电）测地线结构的Majumdar-Papapetrou解决方案代表静态荷电黑洞在平衡。我们假设只有两个点源，这样就赋予了时空轴对称性。我们研究了赤道平面内外的电测地线，并通过测地线偏差方程探讨了圆轨道的稳定性。与经典的牛顿情形相反，我们发现对于给定的圆形电测地线半径，时空中存在两个不同的角频率。我们看两个在弱和近场的解决方案的限制。在我们的方法中，我们使用解析和数值方法。
2015-10-08 gr-qc
Models of spherical shells as sources of Majumdar-Papapetrou type spacetimes
从一个种子牛顿势-密度对出发，我们构造了Majumdar-Papapetrou型共形时空的相对论厚球壳模型。作为一个简单的例子，我们考虑一族Plummer-Hernquist型相对论球壳。作为第二个应用，这些结构然后被用来模拟一个系统的复合尘埃盘和晕的物质。我们研究的赤道圆周运动的测试粒子围绕这样的配置。此外，轨道的稳定性进行了分析，径向摄动使用的瑞利准则的扩展。所考虑的模型满足所有的能量条件。
2017-02-03 gr-qc
Three-dimensional axisymmetric sources for Majumdar-Papapetrou type spacetimes
从牛顿势-密度对出发，我们构造了Majumdar-Papapetrou型共形时空的三维轴对称相对论源。作为简单的例子，我们建立了两个家庭的相对论厚盘从第一个两个宫本永井势密度对牛顿引力模型的扁平星系，和一个三分量的星系（球，盘和暗物质晕）的相对论模型。我们研究赤道圆周运动的测试粒子围绕这样的结构。此外，轨道的稳定性进行了分析，径向摄动使用的瑞利准则的扩展。在所有的例子中，相对论效应进行了分析，并与牛顿近似。所考虑的模型满足所有的能量条件。
2018-01-15 gr-qc
Spinning generalizations of Majumdar-Papapetrou multi-black hole spacetimes: light rings, lensing and shadows
本文研究Teo-Wan旋转推广的Majumdar-Papapetrou双中心黑洞时空中的类光测地线，利用拓扑荷分析光环的合并与湮灭，并通过反向光线追踪给出阴影和透镜效应。
2025-02-03 gr-qc
Scalar and electromagnetic fields of static sources in higher dimensional Majumdar-Papapetrou spacetimes
我们研究在静态高维时空中来自静态源的标量无质量场和电磁场。在Einstein-麦克斯韦方程组的Majumdar-Papapetrou解的背景下，得到了这类问题的静态格林函数的精确表达式。利用这一结果，我们计算了在高维时空中存在一个或多个处于平衡状态的极带电黑洞时，两个标量或电荷之间的作用力。
2012-02-17 gr-qc hep-th
Thin static charged dust Majumdar-Papapetrou shells with high symmetry in D >= 4
本文系统地研究了具有高对称性的静态D ≥ 4时空，其物质源是一个带电尘埃超表面薄壳层。假设壳流形具有如下结构S_（beta）XR ^（D-2-beta），beta（在<0，. D-2>）是球面S_（beta）的维数。在（beta）= 0的情况下，我们假设有两个平行的超平面壳而不是只有一个。时空具有Majumdar-Papapetrou形式，它继承了壳流形的对称性--它在S_（beta）的旋转和沿R^（D-2-beta）的平移下都是不变的。我们找到了具有给定壳层的Einstein-麦克斯韦方程组的一般解。然后，我们研究了一些平坦的内部解决方案，特别注意D = 4。D = 4的非相对论理论的连接被指出。我们还评论了一个简单的概括的情况下，Kastor-Traschen时空，即添加一个非负的宇宙学常数的带电尘埃物质源。
2012-04-27 gr-qc
EFT Corrections to Majumdar-Papapetrou Black Holes
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度理工学院甘迪纳格尔分校）
本文研究了EFT修正对Majumdar-Papapetrou黑洞近视界潮汐力的影响，发现高维情况下标度指数减小，导致近视界潮汐力增强，且仅AdS₂喉部受角度依赖修改影响。
2025-12-30 gr-qc
All higher-dimensional Majumdar-Papapetrou black holes
我们证明，唯一的渐近平坦的时空与适当的定期事件视界，在广义Majumdar-Papapetrou类的解决方案，高维爱因斯坦-麦克斯韦理论，是标准的多黑洞。证明涉及到对近视界几何的仔细分析，以及将正质量定理推广到具有圆锥奇点的黎曼流形。这就完成了该理论中渐近平坦、静态、极端黑洞解的分类。
2021-03-08 gr-qc hep-th
On geometry of deformed black holes: I. Majumdar-Papapetrou binary
虽然黑洞是非常强引力的突出表现，但它们周围甚至内部的时空几何形状都可能受到周围存在的其他物体的显著影响。我们研究这样的静态和轴对称（电）真空时空爱因斯坦方程的精确解描述的影响，考虑天体物理学动机的配置（如黑洞包围环），以及那些纯粹的学术兴趣（如专门“调谐”系统的多个黑洞）。几何是由最简单的不变量表示的，这些不变量由度量（lapse函数）及其梯度（引力加速度）决定，特别强调曲率（Kretschmann和Ricci平方标量）。这些量进行了分析，并绘制了它们的水平表面以上和以下的黑洞视界，特别是附近的中心奇点。估计黑洞可能受到另一个黑洞的影响最强烈，我们在第一篇论文中重点关注二元黑洞的Majumdar-Papapetrou解，并比较了由“另一个”洞（和静电场）引起的变形。与著名的Kerr和Kerr-Newman解中的旋转拖曳引起的变形。
2016-08-21 gr-qc
Thick shells and stars in Majumdar-Papapetrou general relativity
Majumdar-Papapetrou系统是爱因斯坦-麦克斯韦带电尘埃物质理论的子集，当每个粒子的电荷等于其质量时。这个系统的解不太难找到，一般来说，甚至不需要先验地施加任何空间对称性。例如，任意数量的极端Reissner-Nordstrom解（在真空中还原为极端Reissner-Nordstrom黑洞）都是一个解。在物质中，人们也可以很容易地找到解决方案。在这里我们找到了Majumdar-Papapetrou系统的精确解，该系统是一个球对称带电厚壳，质量为m，外半径为r_o，内半径为ri。这个解由三个区域组成，一个内部的闵可夫斯基区域，一个中间区域的极端带电的尘埃物质，和一个外部的Reissner-Nordstrom区域。区域的匹配，服从通常的交界面条件，是连续的。当内半径为零时，我们得到一个邦诺星，而当厚度为零时，我们得到一个无限薄的壳。对于足够高质量的厚壳或足够小的外半径，它形成极端的Reissner-Nordstrom准黑洞，即，一颗引力性质与真正的极端黑洞几乎没有区别的恒星。这个准黑洞没有头发，有一个裸露的视界，这意味着在一个下落的探测器上视界处的黎曼张量是发散的。在临界值处，当质量等于外半径m= r_0时，不存在光滑流形。在临界值以上，当m>r_o时，无解，壳塌缩成奇点。当m< r_o时，系统是中立稳定的.这些性质中有许多与引力单极子相似。
2005-12-03 gr-qc
A class of exact solutions of Einstein's field equations in higher dimensional spacetimes, d${\bm\geq 4}$: Majumdar-Papapetrou solutions
牛顿引力理论和静电学承认带电流体的平衡构型，其中电荷密度可以等于质量密度，以适当的单位表示。带电尘埃星的广义相对论类似物是由马宗达和帕帕佩特鲁发现的。在目前的工作中，我们考虑d维时空中的Einstein-Maxwell解，并证明了所有${\rm d} \geq 4$都存在Majumdar-Papapetrou型解。它被证实的平衡是独立的形状的带电物质的分布。它还表明，完美的流体解决方案满足Majumdar-Papapetrou条件的边界处的压力为零，压力为零的地方，和时空的$({\rm d}-1)$维空间部分是共形的Ricci平坦的空间。将Weyl d维轴对称解推广到包括电场和带电物质。
2005-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Majumdar-Papapetrou Type Solutions in Sigma-model and Intersecting p-branes
得到了先前研究的西格玛模型的Majumdar-Papapetrou型解的块正交推广，并考虑了相应的p-膜解.解的存在性和独立调和函数的数目由矢量$U^s$的标积矩阵定义，控制西格玛模型目标空间度量。对于正交$U^s$，当目标空间是对称齐次空间时，解退化到以前的解。研究了与有限维李代数和双曲（Kac-Moody）代数有关的两类特殊的具有$U^s$的解.仿射Cartan矩阵不出现在所考虑的计划。给出了D=11超引力理论和相关的D=12理论的解和相交规则的一些例子，并对它们进行了$B_D$模型的推广。对于特殊的多中心解，得到了视界奇异性和曲率奇异性的存在性判据。
1998-09-15 gr-qc hep-th
Gravitational magnetic monopoles and Majumdar-Papapetrou stars
大量的工作一直致力于研究广义相对论耦合到非阿贝尔杨-米尔斯型理论。已经证明，磁引力，杨-米尔斯-希格斯方程的一个解决方案，可以耦合到引力。对于低质量的希格斯玻色子，存在正则解;对于足够大质量的希格斯玻色子，系统发展出极端的磁性Reissner-Nordstrom准视界。这些解被称为准黑洞，虽然不是奇异的，但任意接近于有视界。然而，在临界值，准黑洞变成一个退化的时空。另一方面，对于一个高质量的希格斯粒子，一个足够大质量的黑洞也会产生一个准黑洞，但它会变成一个极端的真视界，外面有物质场。我们也可以在磁层内放一个小的史瓦西黑洞，这是一个非阿贝尔黑洞的例子。令人惊讶的是，Majumdar-Papapetrou系统，由极端尘埃构造的阿贝尔系统，也表现出类似的行为。以前，我们已经报道过，可以找到Majumdar-Papapetrou解决方案，可以任意接近一个黑洞，显示准黑洞的行为。为了更好地理解引力单极子和Majumdar-Papapetrou系统之间的相似性，我们研究了Einstein-Maxwell-Majumdar-Papapetrou理论中由两个极端带电球壳（或恒星）组成的系统。我们回顾了单极子的引力性质，并与双极值电壳系统的性质进行了比较。这些准黑洞可以帮助理解真正的黑洞，并可以让洞察的性质的熵的黑洞的纠缠形式。
2006-04-01 astro-ph gr-qc hep-th
Enhanced Ehlers Transformation and the Majumdar-Papapetrou-NUT Spacetime
研究了在电真空、轴对称和定常时空中增加（或消除）NUT电荷的变换。在分析了Ehlers变换和Reina-Treves变换后，我们提出了一个新的变换，在Maxwell电磁场的存在下更精确。提出的增强的埃勒斯变换被证明是一种引力磁对偶性，类似于电磁对偶性，但对于引力：它将质量荷旋转成引力磁（或NUT）荷。作为一个例子，利用这种增强变换得到了Kerr-Newman-NUT黑洞.此外，在平衡态下，在双荷黑洞中加入NUT荷，建立了一个新的解析精确解。它描述了Majumdar-Papapetrou-NUT解的非极值推广。根据Kerr/CFT对应，从近视界分析中得到了它的微观熵，并讨论了黑洞热力学第二定律。
2020-01-14 gr-qc hep-th
A local characterisation for static charged black holes
我们得到了一个纯粹的局部特征，挑出Majumdar-Papapetrou类，近地平线的Bertotti-Robinson几何和Reissner-Nordström外部解决方案，连同其平面和双曲对应，在静态电真空时空。这五个类被发现形成了一整套静态爱因斯坦-麦克斯韦场，没有源和共形平坦的轨道空间，这是共形电真空时空。证明的主要部分在于表明引力势和电磁势之间的函数关系必须总是存在的。分类程序还提供了一个改进的表征Majumdar-Papapetrou，只需要一个共形平坦的轨道空间与消失的Ricci标量通常方便地重新缩放3-度量。一个简单的整体考虑允许我们声明，Majumdar-Papapetrou类的渐近平坦子集和Reissner-Nordström外部解是唯一的渐近平坦共形电真空时空。
2010-11-02 gr-qc
Innermost stable circular orbits in Majumdar--Papapetrou dihole spacetime
本文研究了等质量Majumdar-Papapetrou双洞时空中稳定的圆形大质量粒子轨道的位置。根据它们的序列性质的差异，我们将孔分离分为五个范围，并找到四个临界值作为边界。当间距较大时，对称平面上的序列分叉，并进一步扩展到每个黑洞附近的每个最内层稳定圆轨道。在一定的分离范围内，对称平面上的层序分离为两部分。在此现象的基础上，我们讨论了具有共同中心的双吸积盘的形成。最后，我们阐明了边缘稳定圆轨道和最内稳定圆轨道的半径对分离参数的依赖关系。我们发现了最内层稳定圆轨道半径的不连续过渡。我们还找到了最内层稳定圆轨道半径小于稳定圆光子轨道半径的距离范围。
2019-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Traversable Wormholes in Geometries of Charged Shells
我们利用两个带电壳层的引力场构造了一个静态轴对称虫洞，这两个带电壳层通过电磁斥力保持平衡。对于大的分离，外部倾向于两个带电粒子的Majumdar-Papapetrou时空。虫洞的内部是一个与两个壳层相匹配的Reissner-Nordström黑洞。虫洞是可穿越的，并且连接到相同的渐近性，而不违反能量条件。然而，Majumdar-Papapetrou区域中的每一点都位于封闭的类时曲线上。
1996-06-24 gr-qc
Particle acceleration by Majumdar-Papapetrou di-hole
我们从超高能粒子碰撞的角度探讨多黑洞时空。到目前为止，这样的讨论仅限于包含单个黑洞的时空。我们处理的Majumdar-Papapetrou解决方案代表一个系统，由两个相同的黑洞的平衡。为了确定适合于高能碰撞过程的条件，我们考虑粒子被限制在赤道平面上朝向对称轴以零角动量运动。我们考虑在轴上两个黑洞之间的中间位置，两个粒子在相反方向上运动时的碰撞。我们发现粒子间碰撞的质心能量随着黑洞间距离的减小而增大，并在距离为零的极限处表现出发散。我们估计的区域的大小接近赤道平面上的中心点，它将有可能有高能量的碰撞，并表明，该区域具有相当大的空间范围。我们进一步探讨了在远离中心点的赤道平面上与具有任意角动量的一般测地线的高能碰撞过程。虽然在本文中，我们处理的Majumdar-Papapetrou时空作为一个玩具的例子，代表多个黑洞，我们推测的可能性，超高能碰撞也会发生在更一般的设置一样，碰撞黑洞，当黑洞之间的距离是非常小的，这在原则上可以验证的数值相对论模拟。
2014-09-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On Israel-Wilson-Perjes black holes
我们证明，在一定条件下，规则的Israel-Wilson-Perjés黑洞必然属于Majumdar-Papapetrou家族。
2005-12-20 gr-qc
Multi Shell Model for Majumdar-Papapetrau Spacetimes
构造了极带电尘埃嵌入薄壳时静态和非静态Einstein-麦克斯韦方程组的精确解。通过将物质置于薄壳上，消除了多黑洞Majumdar-Papapetrou和Kastor-Trashen解的奇异性.以双球薄壳解为例，导出了球壳上的物质密度。
2005-07-20 gr-qc hep-th
General relativistic tidal work for Papapetrou, Weinberg and Goldberg pseudotensors
在1998年，索恩声称所有的赝张量都能给出与牛顿理论相同的潮汐功。1999年，Purdue利用Landau-Lifshitz赝张量计算了潮汐加热，其结果与牛顿引力场一致。2001年，Favata用同样的方法检验了爱因斯坦、Bergmann-Thomson和Møller的赝张量，他们都给出了与普渡大学相同的结果。受Purdue和Favata工作的启发，为了完整性，在这里我们操纵Papapetrou，Weinberg和Goldberg伪张量的潮汐工作。我们得到了与普渡大学相同的潮汐功。此外，我们强调了一个合适的引力能动量赝张量需要满足内物质条件，并且除了M $ø$ ller外，所有的经典赝张量都通过了这个检验.此外，我们构造了一个广义赝张量，它是由13个线性人工高阶项与Einstein赝张量组合而成的。我们发现这个结果与Thorne的预言一致，即，相对论潮汐功是伪张量独立的。
2015-05-18 gr-qc
Regular and singular solutions for charged dust distributions in the Einstein--Maxwell theory
本文给出了Majumdar-Papapetrou系统中静态球对称极带电尘埃的解，对于一定量的分配质量/电荷，解具有一种奇异性，这种奇异性可能使它们在物理上不可接受，因为相应的物理相关量也是奇异的。这些解决方案，与一些零节点的度量张量，正则化通过$δ$壳形式主义，从而重新定义的质量/电荷分布。在这些奇异解中不再存在以前发现的正则解的分叉行为，但在总质量中观察到类似量子化的行为。正则化解的谱恢复了Tolman-Whittaker和ADM质量的相等性，以及净电荷和ADM质量的相等性，这是Majumdar-Papapetrou系统的显著特征。
2007-09-28 gr-qc
Exact horizon response and charge ensembles of Majumdar--Papapetrou black holes
Yonsei University（延世大学）
本文推导了四维及高维Majumdar--Papapetrou时空的精确电容矩阵与格林函数，揭示了视界间电荷转移和自能修正，并推广至任意维数。
2026-09-23 gr-qc hep-th math-ph
Bonnor stars in d spacetime dimensions
邦纳星是一种规则的静态致密平衡态，由极端尘埃流体组成，一种质量密度等于电荷密度的带电尘埃流体，加入到外部真空溶液中，在牛顿引力和广义相对论中。在四维空间中，它们服从相应的马宗达-帕帕佩特鲁系统，其中引力势是电势场的简单函数，而流体（如果存在的话）是由极端尘埃组成的。Majumdar-Papapetrou系统可以推广到d时空维度。因此，很自然地研究Bonnor解决方案在更高的d维。我们分析牛顿-库仑理论与带电流体在Majumdar-Papapetrou的背景下，在d=n+1时空维度，n的空间维数。在牛顿理论中，真空中引力势与电势的马朱姆达-帕帕佩特鲁关系式及其相关的外尔关系式与广义相对论是等价的。研究了一类球对称Bonnor星。在充分紧化下，它们形成质点荷电牛顿奇点。我们研究了带电流体的爱因斯坦-麦克斯韦理论中的模拟系统。我们重新陈述了这个系统的一些性质，并得到了d=n+1维时空中球对称的Bonnor星解。这些恒星在紧化作用下形成准黑洞。在高维中，简并压力支持的牛顿恒星或相对论恒星没有解，而电斥力支持的高维邦纳恒星在牛顿引力和广义相对论中确实有解。所以恒星的存在取决于维度的数量和潜在的场的含量。
2008-06-05 astro-ph gr-qc hep-th
Thick fluid disks around binary black holes
研究以 Majumdar-Papapetrou 双黑洞解为背景，建立厚流体盘模型，推导流体力学方程并获得精确解析解，还推广至环向磁场情形。
2023-06-06 gr-qc
Extremally charged line
本文研究了Einstein-麦克斯韦方程组的静态柱对称Majumdar-Papapetrou型解的性质。我们定位了它的奇点，建立了它的代数型，找到了它的渐近性质和弱场极限，研究了电测地线的结构，确定了它的源的质量和电荷。我们提供了一个解释的时空和讨论的参数出现在度规。
2016-11-22 gr-qc
All fundamental electrically charged thin shells in general relativity: From star shells to tension shell black holes and regular black holes and beyond
我们将广义相对论中所有基本的带电薄壳进行分类，即，静态球对称完美流体薄壳，内部为闵可夫斯基时空，外部为Reissner-Nordström时空，以时空质量和电荷为特征。基本壳层可以存在于三种状态，非极值，极值和过度充电。非极值状态允许壳的位置使其半径可以在其自身引力半径之外，也可以在其自身柯西半径之内。极端状态允许壳层的半径在其自身引力半径之外，或者在其自身引力半径之内;过荷状态允许壳层位于任何地方。还有一个进一步的划分，必须指定外壳的方向，即，壳外的法线是否指向增大或减小的半径。当壳处于引力半径时，在极端状态中仍然存在细分，因为壳可以从上面或下面接近它。假设壳体是由带电的理想流体组成，并测试了能量条件。卡特-彭罗斯图绘制的壳时空。基本壳的分类有14种情况，即非极值星壳，非极值张力壳黑洞，非极值张力壳正则和非正则黑洞，非极值紧壳裸奇点，Majumdar-Papapetrou星壳，极值张力壳奇点，极值张力壳正则和非正则黑洞，Majumdar-Papapetrou紧壳裸奇点，Majumdar-Papapetrou壳层拟黑洞，极值零壳层拟非黑洞，极值零壳层奇异性，Majumdar-Papapetrou零壳层奇异性，超荷星壳层，超荷紧壳层裸奇异性。
2021-03-29 gr-qc hep-th math-ph
Charged cosmological dust solutions of the coupled Einstein and Maxwell equations
众所周知，通过Majumdar、Papapetrou、Hartle和Hawking的工作，耦合的Einstein和麦克斯韦方程组允许静态多黑洞解，其代表多个点电荷的平衡平衡态。这是在明确的质荷比条件下，引力和电斥力精确抵消的结果。由此产生的粒子质点系，被称为极带电尘埃，产生了具有裸奇点的时空的例子。在本文中，我们考虑连续极限的Majumdar-Papapetrou-Hartle-Hawking解决方案模拟的空间所占据的扩展分布的极端带电的灰尘。我们表明，对于一个给定的光滑分布的有限ADM质量的物质，有一个连续的家庭的光滑的解决方案，实现渐近平坦的空间度量。
2010-01-28 gr-qc hep-th math.AP
A note on the entropy of charged multi - black - holes
在四维和更高维中考虑Einstein-麦克斯韦方程组的Majumdar-Papapetrou多黑洞解。适当的正则系综的边界条件的欧几里得行动，导致零熵。
1999-08-05 gr-qc hep-th
Shadows and photon rings of binary black holes
研究基于 Majumdar-Papapetrou 多黑洞解，在不同质量、间距和观测倾角下生成双黑洞图像，揭示黑洞间的光子环结构并计算光子轨迹。
2024-01-19 gr-qc
Regular and quasi black hole solutions for spherically symmetric charged dust distributions in the Einstein-Maxwell theory
利用静电平衡尘埃（ECD）的静态球对称分布构造了Majumdar-Papapetrou形式的Einstein-麦克斯韦方程组的解.意外的分叉行为的解决方案方面的源强度被发现本地化，以及三角洲函数ECD分布。一般ECD分布的统一处理完成，它表明，对于某些源强度的一类正规解接近闵可夫斯基时空，而其他任意接近黑洞解。
2005-09-11 gr-qc
Weyl-type Fields with Geodesic Lines of Force
本文研究了静电引力方程，证明了引力势与电势之间具有Weyl型关系的D型度规具有无剪测地线。所有这些场都是带电球、带电无限长杆和带电无限长板的场。进一步的解决方案也发现与剪切测地线的力量。这个新的解决方案可以有$m>|e|$或$m<|e|$，但不能在Majumdar-Papapetrou类（其中有$m = |e|$）中。它在代数上是一般的，并且具有平坦的等势面。
1999-05-18 gr-qc
A note on a third order curvature invariant in static spacetimes
本文考虑静态时空${\cal M}=R\timesΣ$中的三阶曲率不变量$I=R_{μνρσ;δ}R^{μνρσ;δ}$，其中$Σ$是共形平坦的.我们明确评估的不变量为$N$维Majumdar-Papapetrou多黑洞的解决方案，确认$I$确实消失的事件视界这样的黑洞。然而，我们的计算表明，仅仅是$I$的消失不足以在非球对称时空中定位事件视界。我们还讨论了与不变量$I$相关的潮汐效应。
2007-03-06 gr-qc
Strong-field gravitational lensing by black holes
在这篇论文中，我们研究了广义相对论中黑洞对强场引力透镜的影响，特别关注了可积性和混沌在测地线运动中的作用。我们首先研究二元黑洞阴影使用Majumdar-Papapetrou静态二元黑洞（或双孔）的解决方案。结果表明，传播的零测地线在这个时空背景是一个自然的例子混沌散射。我们证明了二进制黑洞的阴影表现出自相似的分形结构类似于康托集。接下来，我们使用非线性动力学领域的技术来量化二元黑洞阴影中的分形结构。使用最近开发的数值算法，称为合并方法，我们证明，部分Majumdar-Papapetrou双孔阴影可能具有和田属性。然后，我们研究了在静止的轴对称四维时空中圆形光子轨道的存在性，稳定性和唯象。我们采用Hamilton形式来描述Weyl-Lewis-Papapetrou几何的零测地线。利用Einstein-麦克斯韦方程组，我们证明了一般稳定光子轨道在纯真空中是被禁的，但在电真空中可能出现。最后，我们应用高阶几何光学理论来描述电磁波在克尔时空中的传播。利用克尔时空的对称性，我们构建了一个复杂的零四分体，它是平行传播沿零测地线;我们引入了一个系统的传输方程，以计算某些纽曼-彭罗斯量沿射线;我们推导出这些传输方程的广义幂级数解，通过次领导秩序在焦散点附近;我们引入了一个实用的方法来发展的传输方程超出焦散点。
2019-09-10 gr-qc nlin.CD
Multicentered solution for maximally charged dilaton black holes in arbitrary dimensions
在$(1+N)$维时空（$N\ge 2$）中构造了一类修正的Einstein-麦克斯韦方程组组的静态多中心解。对于$N\ge 3$，解是Majumdar-Papapetrou解的推广。我们还发现解决方案在$(1+2)$尺寸，标量和矢量力相互抵消的静态情况下。在$(1+N)$维（$N\ge 3$）中研究了低能极限下黑洞上两个极端带电粒子之间的相互作用.我们发现，在一般情况下，除了与$N=a^2$的情况下，仍然存在剩余的速度依赖力。
2014-02-22 gr-qc
Classification of Maximally Charged Black Holes
Columbia University（哥伦比亚大学）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京国际数学研究中心）
本研究刻画3+1维极大荷黑洞时空，证明满足质量-荷不等式与带电主导能量条件的初始数据集可等距嵌入Majumdar-Papapetrou时空。
2026-08-26 gr-qc math.DG
General relativistic three-body problem
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）
该研究针对极端带电黑洞，将Ferrell-Eardley的微扰方法从双黑洞扩展到三黑洞，对比旋转双黑洞场中测试粒子与小黑洞的运动，发现第三个黑洞受排斥性自引力，推进了广义相对论三体问题的分析研究。
2026-08-24 gr-qc
Geometry of chaos in the two-center problem in General Relativity
现在著名的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的马朱姆达-帕帕佩特鲁精确解一般描述了$N$静态的，在相互引力和静电相互作用下平衡的最大电荷黑洞。当$N=2$时，此解定义了双黑洞时空，相对论性双中心问题就是在此静态背景下的测地线运动问题。Contopoulos和其他一些工作者最近通过数值实验发现，与动力学完全可积的牛顿双中心问题相反，两个黑洞时空上的相对论零测地线运动表现出混沌行为。在这里，我确定的几何来源，这种混乱的动力学，首先减少问题的测地线运动的负弯曲（黎曼）表面。
1994-12-10 gr-qc
Scattering of uncharged particles in the field of two extremely charged black holes
我们研究了由极带电的黑洞组成的二元系统中不带电粒子的运动，该系统处于平衡状态，正如Majumdar-Papapetrou解所描述的。我们专注于包含两个黑洞的平面内的未束缚轨道。考虑粒子沿平行于黑洞位移轴和垂直于该轴的方向接近系统的两种互补情形，数值计算了散射角随粒子守恒能量参数的变化，提供了散射过程的规范不变信息.我们还研究了测试陀螺仪沿这样的轨道的进动，并评估了完整散射后的累积进动角，这是另一个规范不变的量。
2019-06-05 gr-qc
Multicenter solutions in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
我们发现多中心（Majumdar-Papapetrou型）的解决方案Eddington启发的玻恩-因菲尔德引力耦合到电磁场的玻恩-因菲尔德一样的拉格朗日。我们构造了任意数量的平衡中心的一般解，然后讨论了它们的单粒子构型的性质，包括反弹的存在性和这些时空的正则性（测地完备性）。我们的方法可用于构造其他引力理论的多中心解。
2020-10-20 gr-qc hep-th
Black hole's tidal heating and angular momentum
1985年，Thorne和Hartle利用Landau-Lifshitz赝张量证明了黑洞的潮汐加热和角动量通量。2004年晚些时候，泊松利用引力微扰方法研究了一个黑洞，得到了同样的结果。泊松提出了质量四极矩和电流四极矩可以写成潮汐引力场的变化率的新思想。受这两篇论文的启发，我们用Thorne和Hartle的方法研究了其他经典伪张量：Einstein，Bergmann-Thomson，Papapetrou和Weinberg。此外，我们还构造了一个一般表达式伪张量。我们发现，对于（i）潮汐加热：其他经典的赝张量给出了相同的结果的Landau-Lifshitz贡献。(ii)角动量通量：除了爱因斯坦赝张量，所有的都给出了相同的值的朗道-李夫希茨赝张量。
2019-12-27 gr-qc
Energy Extraction From Non-Coalescing Black Hole Binaries
我们定义并勾画了Majumdar-Papapetrou（MP）时空的广义能球。特别是，我们证明了负能量的封闭轨道的存在，生活在这样的时空的事件视界之外。依靠彭罗斯过程机制，我们使用这些轨道来说明从MP双黑洞的能量提取的可能性，通过粒子散射。我们还分析了该过程的效率，并构建了明确的例子，优化能量的提取。最后，我们展示了如何将这些概念扩展到一对非合并克尔黑洞所描述的Cabrera-Munguia，Manko和Ruiz（CMMR）度量。
2021-11-18 gr-qc
Horizon Instability of Extremal Black Holes
我们证明了轴对称极值视界在线性标量扰动下是不稳定的。具体来说，我们表明，平移不变的衍生物的波动方程的一般解决方案不衰减沿这样的视野先进的时间趋于无穷大，事实上，高阶衍生物爆炸。这一结果特别适用于极端的Kerr-Newman和Majumdar-Papapetrou时空，并且与次极端情况形成鲜明对比，在次极端情况下，沿着事件视界的所有导数都有衰变。
2013-03-12 gr-qc math.AP math.DG
Dilaton gravity, charged dust, and (quasi-) black holes
我们考虑Einstein-Maxwell-Einstein引力与带电尘埃和$P(χ) F_{μν} F^{μν}$形式的相互作用，其中$P(χ)$是一个任意函数的介子场$χ$，可以是正常的或幻影。对于任何规则的$P(χ)$，静态配置是可能的，具有任意函数$g_{00} = \exp(2γ(x^i))$（$i=1,2,3$）和$χ= χ(γ)$，而无需任何空间对称性的假设。通过使$χ=$为常数，恢复了经典的Majumdar-Papapetrou系统，其中可能的解有黑洞解和准黑洞解.推导了BH和QBH性质的一般性结果，并通过实例加以证实。特别地，我们发现渐近平坦的黑洞和准黑洞可以存在于物质的正能量密度以及标量场和电磁场中。
2014-05-23 gr-qc
Chaotic motion in multi-black hole spacetimes and holographic screens
我们研究了$D-$维Majumdar-Papapetrou多黑洞时空中的测地线运动，发现D=4情形的定性特征是高维组态所共有的.类时粒子和零粒子的运动是混沌的，相空间被分成由分形边界分隔的吸引盆，分形维数为$d_B$。在屏幕上放置在渐近区域的测地线轨迹的映射也进行了研究。我们发现，相空间的分形性质诱导全息屏幕上的分形结构，与分形维数$d_B-1$。
2006-10-25 gr-qc hep-th
Exact multiblack hole spacetimes in Einstein-ModMax theory
本研究在Einstein-ModMax理论框架下推导了多带电黑洞的精确解，分析了非极端与极端情形的解特性，利用对偶不变性得到磁荷及双子推广解，还构造了带正宇宙学常数的多黑洞解。
2025-03-24 gr-qc
On the black hole limit of electrically counterpoised dust configurations
通过一个简单的标度变换，对应于电平衡尘埃的定域规则分布的Einstein-麦克斯韦方程组组的任何渐近平坦的Papapetrou-Majumdar解都可以重新表示为一个允许黑洞极限的单参数解族。在极限中，时空发生了一种特征性的分离：从外部的观点来看，形成了事件视界之外的极端Reissner-Nordstrom度规。从内部的观点来看，一个规则的、非渐近平坦的（一般来说是非球对称的）时空，在空间无穷远处具有极端的Reissner-Nordstrom近视界几何。
2011-09-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Asymmetric dyonic multi-centered rotating black holes
本文通过五维引力约化构造四维 Einstein-Maxwell-dilaton 理论中的非对称电磁双荷多中心旋转黑洞精确解，推广了既有静态与等荷旋转解，并保证在自旋对齐或反对齐时无因果与几何病态。
2025-09-30 gr-qc hep-th
Quasi-Black Holes from Extremal Charged Dust
人们可以构造静态解族，它们可以被视为非奇异时空和包含黑洞的时空之间的插值。尽管处处非奇异，这些解任意地接近于有视界。对于外部区域的观察者来说，随着临界极限解的逼近，将这些黑洞与真正的黑洞区分开来变得越来越困难。在本文中，我们使用Majumdar-Papapetrou形式主义构造这样的准黑洞解从极端带电尘埃。我们研究了这些解的引力性质，并与基于磁单极子的准黑洞解进行了比较。在后一种情况下，我们发现，解决方案可以构建有或没有头发。
2003-11-15 astro-ph gr-qc hep-th
Tidal invariants along the world line of an extended body in the Kerr spacetime
围绕致密天体运行的伸展天体在背景引力场的作用下会发生潮汐形变。由黎曼张量及其沿物体世界线的导数建立的潮汐不变量是研究潮汐相互作用的几何和物理性质的重要工具。例如，我们可以通过构造一个物体固定坐标系来确定物体附近的潮汐势，这需要将费米型坐标系附加到物体本身，而费米型坐标又与时空度规和沿着所考虑的世界线的曲率有关。同样，在有效场论描述的扩展机构有限尺寸的影响被考虑到通过添加到质点行动某些非最小的耦合，其中涉及积分的潮汐不变量沿轨道的身体。在这两种情况下，都需要进行这样的潮汐张量计算。在这里，我们考虑的情况下，自旋体也赋予了非零的四极矩在克尔时空。根据Mathisson-Papapetrou-Dixon模型，在四极阶截断，通过围绕“质心线”的多极展开来模拟身体的结构。四极张量被假定为二次自旋，占旋转变形。当物体沿圆形轨道运动时以及在任意（赤道）运动的情况下，根据规范不变量讨论了电和磁类型的潮汐不变量的行为。通过检查潮汐张量的相关特征值和特征向量完成分析。史瓦西解的极限情况也探讨了在强场制度和弱场限制。
2018-06-20 gr-qc
Wada structures in a binary black hole system
事件视界望远镜的一个关键目标是观测黑洞投射的阴影。最近的模拟表明，双黑洞，引力波的祖先，目前的阴影与分形结构。在这里，我们研究的二进制阴影结构使用技术从非线性动力学，承认阴影作为出口盆地的开放哈密顿动力系统。我们应用最近开发的数值算法来证明部分Majumdar-Papapetrou二进制黑洞阴影表现出Wada属性：一个盆地的边界上的任何点也至少有两个额外的盆地的边界上。我们表明，该算法成功地区分分形和规则（即，非分形）部分。
2018-10-30 gr-qc nlin.CD
Cosmological Solutions with Charged Black Holes
考虑了含多个带电黑洞的Einstein-麦克斯韦方程组的宇宙学解的构造问题。通过将场方程看作一组约束方程和演化方程，我们构造了超球上N个带电黑洞的精确初值。这对应于宇宙学解的最大膨胀，并为唯一的演化提供了足够的信息。然后，我们考虑一个宇宙，其中包含8个带电黑洞的具体例子，并表明，非零电荷的存在减少了宇宙学区域的空间的规模。这些解将Majumdar-Papapetrou解从带电黑洞的极端极限推广开来，并提供了我们认为是关于电荷对宇宙学反作用影响的第一批相对论计算。
2017-06-30 astro-ph.CO gr-qc
