Innermost stable circular orbits of neutron stars in dilatonic-Einstein-Gauss-Bonnet theory
利用Einstein-Gauss-Bonnet理论研究了快速旋转中子星的最内层稳定圆轨道。将适当标度的ISCO性质的普适关系从广义相对论推广到广义Einstein-Gauss-Bonnet理论，得到了附加关系.
2018-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Bounds on spinning particles in their innermost stable circular orbits around rotating braneworld black hole
研究了在轴对称旋转膜世界黑洞（BH）附近运动的自旋试验粒子的最内层稳定圆轨道（ISCO）。我们从黑洞的事件视界、静态极限面和能层的描述入手，指出了潮汐电荷参数对能层的影响。研究发现，旋转膜世界BH的ISCO除了对膜世界BH的旋转参数非常敏感外，还对膜世界BH参数C（也称为潮汐电荷参数）非常敏感。我们进一步发现自旋粒子的轨道半径随膜世界BH潮汐荷参数的变化是非单调的。研究发现，对于旋转膜世界BH，粒子自旋的允许范围随着潮汐电荷参数C的减小而增大，与Kerr Newman BH相反。我们还发现膜世界Reissner Nordstrom（C < 0）BH的粒子自旋行为与具有（C > 0）的膜世界BH的粒子自旋行为相似。
2020-01-23 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
Parameters of Innermost Stable Circular Orbits of Spinning Test Particles: Numerical and Analytical Calculations
研究了经典自旋粒子在Kerr黑洞赤道面内的运动，其中粒子自旋垂直于赤道面。我们回顾了我们最近对最内层稳定圆轨道（ISCO）的一些研究结果[P.I. Jefremov，O.Yu. Tsupko和G.S. Bisnovatyi-Kogan，Phys.Rev. D 91 124030（2015）]，并提出了一些新的计算。ISCO半径，总角动量，能量和轨道角频率被认为是。我们数值计算了不同Kerr参数$a$值下的ISCO参数，并研究了它们对黑洞和测试粒子自旋的依赖性。然后，我们详细描述了如何计算解析小自旋修正的ISCO参数为任意值的$a$。考虑了Schwarzschild、慢转Kerr和极端Kerr黑洞的情形。轨道角动量的使用进行了讨论。我们还考虑了ISCO结合能。结果表明，如果测试体具有自旋，极端Kerr黑洞的吸积效率可以大于已知的最大吸积效率（42%）。
2016-05-13 gr-qc
Multipolar gravitational waveforms and ringdowns generated during the plunge from the innermost stable circular orbit into a Schwarzschild black hole
本文研究了一个大质量点粒子从最内层稳定圆轨道的稍下方坠入史瓦西黑洞时所发出的引力辐射。我们考虑偶宇称和奇宇称扰动，并使用坎宁安，价格和Moncrief的两个规范不变的主函数来描述它们。对于任意观测方向，特别是在俯冲粒子的轨道平面之外，我们得到正则化多极波形，即，通过对大量模式求和而构造的波形，以及从准正规模式谱构造的它们的非正规对应物。他们是在极好的协议，我们的研究结果使我们能够特别强调的波形失真的影响（一）谐波超出占主导地位的$(\ell=2,m=\pm 2)$模式和（ii）的观察方向，因此，有必要考虑到他们在分析的最后阶段的二元黑洞合并。
2018-09-27 gr-qc hep-th
Motion of spinning particles around black hole in a dark matter halo
研究暗物质晕中自转粒子围绕黑洞的运动，发现暗物质影响轨道参数和稳定性。
2025-12-14 gr-qc
Unbounded Radius of Innermost Stable Circular Orbit in Higher-Dimensional Black Holes
本文针对带各向异性能量-动量张量的高维静态球对称渐近平坦黑洞，通过类时测地线有效势分析证明其ISCO半径普遍无界，维度≥8时ISCO可能不存在，揭示了高维与四维黑洞动力学的本质差异。
2025-11-17 gr-qc hep-th
Stable circular orbits in Kaluza-Klein black hole spacetimes
将粒子的运动归结为二维势问题，我们证明了在五维空间中，具有球视界的压缩Kaluza-Klein黑洞和具有两个球视界的多Kaluza-Klein黑洞存在稳定的圆轨道.对于一个单一的地平线，我们分析表明，最内层的稳定圆轨道的半径单调依赖于额外的维度的大小。对于两个视界，最内层稳定圆轨道的半径除了取决于额外维度的大小外，还取决于两个黑洞之间的距离。更确切地说，势的驻点集合由两个分支组成。对于大的分离，稳定的圆轨道存在于两个分支上，而不管额外维度的大小，特别是在一个分支上，稳定的圆轨道的集合对于小额外维度是连接的，但对于大额外维度有两个不连接的部分。对于小的分离，它只存在于一个分支上，并且最内层稳定圆轨道的半径随着额外维数的增加而单调增加。
2021-03-15 gr-qc hep-th
Innermost stable circular orbits of spinning test particles in Schwarzschild and Kerr space-times
我们考虑经典自旋测试粒子在Schwarzschild和Kerr度规中的运动，并研究最内层稳定圆轨道（ISCO）。本文的主要目的是在黑洞自旋矢量、粒子自旋矢量和轨道角动量矢量共线的情况下，解析地得到自旋试验粒子的ISCO参数（半径、总角动量、能量、轨道角频率）的小自旋修正。我们解析地导出了任意Kerr参数$a$的小自旋线性修正。详细讨论了Schwarzschild黑洞、慢转黑洞和极端Kerr黑洞的情形。对于慢旋转黑洞，得到了$a$和粒子自旋$s$项的ISCO参数的二次方.从公式中可以看出，当自旋和角动量平行时，自旋-轨道耦合具有吸引性，而当它们反平行时，自旋-轨道耦合具有排斥性。对于具有同向旋转粒子的极端Kerr黑洞，我们成功地找到了任意自旋极限ISCO参数的精确解析解。结果表明，ISCO半径和频率的极限值不依赖于粒子的自旋，而能量和总角动量的极限值则依赖于自旋.我们还考虑了任意半径的圆轨道，并找到了在给定半径下总角动量和能量的小自旋线性修正.还明确地写出了任意$a$和$s$的ISCO参数的数值计算的方程组。
2015-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Highly relativistic spinning particle in the Schwarzschild field: Circular and other orbits
考虑了Schwarzschild背景下Mathisson-Papapetrou方程在Mathisson-Pirani和Tulczyk-Dixon补充条件下的解.研究了在这种背景下自旋粒子的高度相对论性圆轨道的存在区域以及粒子的轨道速度与其自旋和径向坐标的关系。结果表明，与无自旋粒子的仅存在于$r=1.5 r_g(1+δ)$，$0<δ\ll 1$中的高度相对论性圆轨道不同，自旋粒子的相应轨道可以存在于更宽的空间区域中，且该区域的维数与补充条件密切相关.在Mathisson-Pirani条件下，给出了描述自旋粒子从$r>1.5 r_g$出发的非圆高度相对论轨道的一些典型情形的新的数值结果.
2012-06-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Ultrarelativistic circular orbits of spinning particles in a Schwarzschild field
本文研究了自旋粒子在史瓦西场中的超相对论圆轨道。本文给出了在黑洞的引力场中这些轨道上的高度相对论质子和电子可能的同步电磁辐射的初步估计
2005-07-07 gr-qc
Motion of spinning particles around a polymer black hole in loop quantum gravity
本文利用有效势与 MPD 方程研究圈量子引力聚合物黑洞周围自旋粒子的运动，揭示临界半径及双最内稳定圆轨道随量子参数和自旋的变化规律。
2024-12-04 gr-qc hep-th
Photon emission from inside the innermost stable circular orbit
我们考虑的情况下，一个光源轨道的最内层稳定的圆形轨道（ISCO）的克尔黑洞是轻轻地下降，由于一个微扰的边缘稳定的轨道。假设光源各向同性地发射光子，我们表明，超过50%的发射光子可以逃逸到无穷远的最后半径大约是ISCO半径和事件视界半径之间的一半。为了评估它们，我们确定从ISCO附近的发射极轨道，这是唯一指定的每个黑洞自旋，并确定条件的光子逃逸的赤道平面上的任何一点的克尔时空的无限指定区域中的二维光子碰撞参量空间完全。我们进一步表明，适当的运动的发射体的影响光子逃逸概率和蓝移发射光子的能量。
2021-05-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Highly relativistic circular orbits of spinning particle in the Kerr field
考虑了Kerr背景下的Mathisson-Papapetrou方程。研究了在这种背景下自旋粒子的高度相对论性平面圆轨道的存在区域以及粒子的洛伦兹$γ$因子与其自旋和径向坐标的关系。结果表明，与无自旋粒子的高度相对论性圆轨道相反，自旋粒子的相应轨道在更宽的空间区域内是允许的。这些轨道中的一些显示了自旋-引力耦合对粒子的显著吸引作用，而另一些则是由显著排斥作用引起的。给出了电子、质子和中微子在黑洞引力场中的数值估计。
2013-03-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Innermost stable circular orbits of a Kerr-like Metric with Quadrupole
在四极矩近似的类克尔时空中，得到了试验粒子的最内层稳定圆轨道方程。用欧拉-拉格朗日方法导出了径向坐标下的有效势。这个方程可以用来用观测方法测量质量四极矩，因为从这个方程可以得到四极矩的二次多项式，正如所料，这个方程的极限情况是已知的Kerr和Schwarzschild情况。
2017-07-26 astro-ph.CO gr-qc
The Innermost Stable Circular Orbit in Compact Binaries
牛顿质点双星可以被带入任意闭合的圆轨道。然而，中子星和黑洞是扩展的相对论性物体。有限尺寸和相对论效应都使非常接近的轨道不稳定，因此存在最内层稳定圆轨道（ISCO）。我们用一个简单的模型问题来说明ISCO的物理性质，并回顾了在黑洞和中子星双星中定位ISCO的不同技术。我们讨论了不同的假设和近似，并推测如何解释和解决结果中的差异。
2001-01-11 astro-ph gr-qc
Inspirals from the innermost stable circular orbit of Kerr black holes: Exact solutions and universal radial flow
给出了从Kerr黑洞最内层稳定圆轨道（ISCO）向内螺旋运动的测试粒子轨道的精确解。我们的结果对Kerr度规的角动量$a$ -参数的任何允许值都是有效的。这些解决方案具有相当大的物理意义。特别是，这些轨道的径向4-速度是非常简单的，并与其ISCO值的径向坐标，普遍的形式，否则完全独立于黑洞的自旋。
2022-09-08 astro-ph.HE gr-qc
The Innermost Stable Circular Orbit of Binary Black Holes
本文介绍了一种新的方法来构造解的广义相对论的约束方程描述双黑洞在准圆轨道。用Brandt和Bruegmann最近提出的一种简单的方法可以构造任意动量的黑洞对，然后通过沿视界面积恒定的序列寻找结合能的极小值来找到准圆轨道.这种方法产生的二元黑洞在一个“三层”的流形结构，而不是“两层”的结构，在保形成像的方法采用库克早些时候。我们专注于定位最内层的稳定圆轨道，并与以前的计算进行比较。我们的结果证实了库克和暗示，基本的流形结构有一个非常小的影响，最内层的稳定的圆形轨道的位置。
2000-04-16 astro-ph gr-qc
The innermost stable circular orbit and shadow in the novel $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
最近，D。Glavan和C.林\cite{Glavan:2019inb}。本文主要研究球对称黑洞背景下的测地运动，主要研究大质量粒子、光子球和阴影的最内层稳定圆轨道。此外，我们发现，一个负的GB耦合常数是允许的，在这种情况下，黑洞的奇异行为可以隐藏在事件视界。此外，我们发现，由于这种扩展，最近提出的黑洞大小的普遍限制在\cite{Lu:2019zxb}可以打破。
2020-06-16 gr-qc
Observability of the innermost stable circular orbit in a near-extremal Kerr black hole
研究了快速旋转黑洞最内层稳定圆轨道（ISCO）光子的逃逸概率。当圆形轨道上的各向同性发射光源减小其轨道半径时，从其发射的光子的逃逸概率单调减小。在ISCO计算的逃逸概率也随着黑洞自旋的增加而单调下降。当无量纲克尔参数$a$处于索恩极限$a=0.998$时，从ISCO的逃逸概率为$58.8\%$。在$a=1$的极端情况下，即使光源的轨道半径任意接近与视界半径一致的ISCO半径，逃逸概率也保持在$54.6\%$。我们还表明，这样的光子已经逃离了附近的视界达到无穷大，有足够的能量，潜在的观察，因为多普勒蓝移由于相对论光束可以克服引力红移。我们的发现表明，在一个快速旋转的黑洞的阴影边缘，可以检测到它的近视界物理学的迹象。
2020-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Effects of magnetic fields on spinning test particles orbiting Kerr-Bertotti-Robinson black holes
本文利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程研究绕Kerr-Bertotti-Robinson黑洞的旋转测试粒子，发现磁场显著影响粒子轨迹，且增强磁场需增加轨道角动量以维持轨道。
2025-10-09 gr-qc hep-th
The evolutions of the innermost stable circular orbits in dynamical spacetimes
本文研究了动力学时空中最内层稳定圆轨道的演化。首先，我们回顾了在史瓦西时空中通过改变其守恒轨道角动量来获得ISCO的方法。然后，我们证明了该方法与一般静态和稳态时空中的有效势方法是等价的。与依赖于守恒轨道能量存在的有效势方法不同，这种方法需要时空中存在守恒轨道角动量。因此，它可以很容易地推广到存在守恒轨道角动量的动力学时空。在此基础上，我们研究了Vaidya时空、Vaidya-AdS时空以及Kerr-Vaidya时空的慢转动极限中的ISCO演化.这些例子给出的结果都是合理的，并可与动力学时空中光子球的演化进行比较
2021-08-02 gr-qc
Non--geodesic circular motion of massive spinning test bodies
最近对研究可能违反等效原理的兴趣导致了空间卫星飞行任务的发展，以测试在绕地球圆形轨道上运动的物体的等效原理。这个实验证明了等效原则的有效性与身体的组成无关。然而，没有考虑物体的内部自由度（如自旋）。在这项工作中，它确切地表明，圆轨道运动的试验机构确实提出了偏离测地线运动时，自旋效应是不可忽略的。使用拉格朗日理论旋转的大质量的机构，一个精确的解决方案，他们的圆周运动被发现显示，非测地线的行为表现通过不同的切向速度的测试机构，取决于其自旋相对于卫星的总角动量的方向。此外，对于圆轨道，旋转的试验物体不存在切向加速度。我们估计的两种可能的切向速度的情况下，旋转的测试机构绕地球的圆周运动的差异。
2018-10-03 gr-qc
Innermost circular orbit of binary black holes at the third post-Newtonian approximation
最近在广义相对论的3 PN近似下导出了两个质点的运动方程。从这项工作中，我们确定了最里面的圆形轨道或ICO的位置，由二进制的3 PN能量的最小值定义为圆形轨道的轨道频率的函数。我们发现，后牛顿级数收敛以及相同的质量。自旋效应适当的共转黑洞双星。我们比较的结果与最近的数值计算的ICO的情况下，两个黑洞正好在圆形轨道（螺旋对称）。一致性非常好，表明3 PN近似足以定位两个质量相当的黑洞的ICO。这个结论是用标准泰勒形式表示的后牛顿展开式得出的，而不使用诸如Padé近似和/或有效单体方法等重算技术。
2002-05-16 gr-qc
Innermost stable circular orbit of Kerr-Bertotti-Robinson black holes and inspirals from it: Exact solutions
本文给出Kerr-Bertotti-Robinson时空中测试粒子的两类精确轨道解：最内层稳定圆轨道半径用视界半径表达（与Kerr黑洞同形式），以及从该轨道旋进的闭合解析解，为未来天体物理应用奠定基础。
2025-08-14 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational self-force corrections to tidal invariants for spinning particles on circular orbits in a Schwarzschild spacetime
我们计算引力自作用力修正的潮汐不变量的自旋粒子沿圆形轨道在史瓦西时空。特别地，我们考虑了重电四极潮汐张量的平方和立方以及重磁四极潮汐张量的平方。我们的结果是准确的一阶自旋和通过9.5后牛顿秩序。我们还计算了相关的电型和磁型本征值。
2018-06-09 gr-qc
Evolution of innermost stable circular orbit and light ring of a charged black hole induced by the scalarization
本文通过Einstein-Maxwell-dilaton理论框架下的非线性模拟，研究了带电黑洞动力学标量化过程中ISCO和光环的演化，发现标量化使两者的面半径增大，为理解动力学时空中的黑洞标量化提供了新见解。
2025-05-05 gr-qc
Nonequatorial circular orbits of spinning particles in the Schwarzschild-de Sitter background
本文研究了描述Schwarzschild-de Sitter背景中自旋粒子非赤道圆轨道的Mathisson-Papapetrou方程的解析解，并强调了宇宙学常数的作用。它示出，一般来说，一个高度相对论性的速度的粒子是沿这种类型的轨道的运动的必要条件，与位于接近的位置的静力平衡，其中低速度的轨道是可能的。根据粒子的自旋取向与轨道速度之间的相关性，一些可能的非赤道圆轨道是由于自旋-引力耦合对粒子的排斥作用而存在的，另一些则是由于吸引作用而存在的，并分析了相应轨道上粒子的能量值。
2018-12-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Time-domain inspiral templates for spinning compact binaries in quasi-circular orbits
提出了一种计算沿准圆轨道旋转的致密双星的时域引力波（GW）偏振态的方法。我们调用轨道角动量${\bf L}$而不是它的牛顿对应物${\bf L_{\rm N}}$来描述的轨道和两个自旋矢量是自由指定的源帧与总角动量的初始方向。我们讨论了我们的方法的各种影响。
2015-06-09 gr-qc
Innermost stable circular orbit near dirty black holes in magnetic field and ultra-high energy particle collisions
本文研究了轴对称黑洞在“脏”（被物质包围）附近磁场中的最内层稳定圆轨道（ISCO）的行为。分析了近极值、极值和非极值黑洞的情形。对于非旋转黑洞，在强磁场中，ISCO接近视界（当忽略磁场对几何的反作用时）。旋转破坏了这种现象。在主近似下，ISCO的角动量和半径看起来与模型无关。我们还研究了在质心系中两粒子碰撞产生的超高能量$E_{c.m.}$。两种情况被认为是-当一个粒子移动的近地平线ISCO或碰撞发生在地平线上，一个粒子的能量和角动量典型的ISCO。如果磁场足够强，黑洞旋转缓慢，那么$E_{c.m.}$可以变得任意大。讨论了高能碰撞的动力学。作为一个例子，我们考虑磁化史瓦西黑洞的任意强度的字段（恩斯特解决方案）。结果表明，磁场对几何结构的反作用可以约束$E_{c.m.}$的生长。
2015-09-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Self-gravitating ring of matter in orbit around a black hole: The innermost stable circular orbit
本文分析研究了一个黑洞-环系统，该系统由一个围绕质量为$M$的扰动Kerr黑洞运行的静止轴对称粒子环组成。特别是，我们计算的轨道频率的最内层的稳定圆轨道（ISCO）由于有限质量的轨道环$m$的移位。结果表明，对于薄环的半厚度$r\ll M$，占主导地位的有限质量修正的特征ISCO频率源于环的自引力势能（一项在系统的能量预算是二次的质量$m$的环）。对ISCO频率的主要修正是$O(μ\ln(M/r))$级，其中$μ\equiv m/M$是环的无量纲质量。我们表明，由于自引力环的有限质量效应，ISCO频率增加（与轨道测试环的ISCO频率相比）。
2014-04-06 gr-qc
Charged spinning particles on circular orbits in the Reissner-Nordström spacetime
在Dixon-Souriau模型的框架下，研究了在Reissner-Nordström时空的赤道平面上沿圆形轨道运动的带电自旋试验粒子的行为，并选择了标准的补充条件。重力磁的“时钟效应”，即延迟的两个相反的循环粒子的到达时间测量的静态观察者，推导和讨论的情况下，在该粒子具有相等/相反的电荷和自旋，后者被定向沿$z$轴。
2014-08-19 gr-qc
Innermost stable circular orbits around magnetized rotating massive stars
1998年，Shibata和Sasaki [Phys. Rev. D 58，104011（1998）]提出了中性试验粒子围绕大质量旋转变形源的最内层稳定圆轨道（ISCO）半径的近似解析公式。在本文中，我们推广了它们的表达式，包括磁偶极矩。我们表明，我们的近似解析公式是足够准确的比较，他们与Pachón等计算的六参数精确解。[Phys.Rev.D73，104038（2006）]以及Berti和Stergioulas [MNRAS 350，1416（2004）]给出的真实中子星的数值数据。作为主要结果，我们发现在一般情况下，在ISCO的半径表现出减少的行为与磁场的增加。然而，对于低于100 GT的磁场，ISCO处的半径变化可以忽略不计，因此可以使用非磁化近似表达式。此外，我们推导了在ISCO条件下测试粒子的角速度、能量和角动量的近似解析公式。
2010-09-02 gr-qc
Innermost stable circular orbit of arbitrary-mass compact binaries at fourth post-Newtonian order
本文用调和坐标运动方程与 ADM 哈密顿量两种动力学微扰方法，计算任意质量致密双星在 4PN 阶的规范不变 ISCO，并验证其与 GSF 及数值相对论结果一致。
2025-05-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational waves from a spinning particle in circular orbits around a rotating black hole
利用Teukolsky和Sasaki-Nakamura的Kerr黑洞扰动形式，计算了质量为$μ$，自旋为$S$的{ \it spinning}粒子在质量为$M (\gg μ)$，自旋为$Ma$的旋转黑洞赤道面附近的圆轨道上运动时所引起的引力波的能流.通过使用最近开发的后牛顿展开技术的Teukolsky方程的计算。为了计算{ \it自旋}粒子引起的扰动源项，我们使用了Papapetrou导出的自旋粒子的运动方程和Dixon导出的自旋粒子的能量动量张量。本文给出了后牛顿引力波光度公式，其量级可达$(v/c)^5$，超过了包含粒子自旋线性级的四极公式。所得结果对两个旋转紧密体内旋的后牛顿计算具有重要指导意义。
1996-02-19 gr-qc
Conformal-thin-sandwich initial data for a single boosted or spinning black hole puncture
代表准圆形轨道中的二元黑洞的初始数据集序列已被用来计算可能被解释为最内层稳定圆形轨道的东西。这些序列已经计算了两种方法。一种方法是基于传统的共形-横截-无迹分解，从有效势中的转折点定位准圆轨道。第二种方法使用共形薄三明治分解，并确定准圆轨道，需要存在一个近似的螺旋Killing矢量。虽然从这两种方法得到的最内层稳定圆轨道的参数有很大的不同，但随着双星系统的分离度的增加，两种方法得到的初始数据大致相同。为了帮助理解这种协议之间的数据集，我们考虑的情况下，初始数据表示一个单一的助推或旋转的黑洞穿刺的鲍文-约克型，并表明，共形横向无痕和共形薄三明治方法产生相同的数据，都满足条件的近似Killing矢量的存在。
2003-10-14 gr-qc
Innermost stable circular orbits around relativistic rotating stars
本文研究了在赤道面上运动的试验粒子围绕旋转的相对论性恒星（如中子星）的最内层稳定圆轨道（ISCO）。首先，我们推导出角速度和圆周半径的近似解析公式在ISCO利用近似的相对论解，其特征在于任意的质量，自旋，质量四极，电流八极和质量$2^4$极矩。然后，我们表明，解析公式是足够准确的，通过比较它们与数值计算结果，这是通过分析周围的真空外部数值计算几何多方状态方程的旋转恒星。我们证明了质量四极矩的贡献，用于确定的角速度，特别是，圆周半径在ISCO围绕一个快速旋转的恒星是一样重要的自旋。
1998-07-17 astro-ph gr-qc
Innermost stable circular orbits around a Reissner-Nordström-global monopole spacetime in a homogeneous magnetic field
本文研究弱均匀磁场中 RN-全局单极子黑洞周围带电粒子的运动，数值分析 ISCO 与有效势随磁场、单极子项及粒子参数的变化。
2025-08-29 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Innermost Stable Circular Orbits of a Kerr-like Metric with Quadrupole
本文研究了结合Kerr与Erez-Rosen度规的类Kerr时空的最内稳定圆轨道，通过有效势推导出可用于观测测量质量四极矩的二次多项式方程，其极限情况对应Kerr和Schwarzschild时空。
2025-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Flux and Quadrupole Modes from Quasi-Circular Non-Spinning Compact Binaries to the Fourth Post-Newtonian Order
本文推导无自旋准圆致密双星至 4PN 阶的引力波形与能量通量，处理红外对易子、尾部、遗传及记忆之尾效应，并通过多项检验验证结果。
2023-09-30 gr-qc hep-th
Effect of gravitational radiation reaction on circular orbits around a spinning black hole
本文计算了自旋（Kerr）黑洞的圆形轨道上引力辐射反应的影响，得到了以$S$（黑洞自旋角动量的大小）和引力强度$M/r$（其中$M$是黑洞的质量，$r$是轨道半径，$G=c=1$）为主导的结果。辐射反应使轨道收缩，但仍保持圆形，并使轨道平面非常缓慢地与空穴的自旋反向排列：$\tan (ι/2) = \tan (ι_0 /2) [1+(61/72)(S/M^2) (M/r)^{3/2}]$，其中$ι$是轨道平面的法线与自旋方向之间的夹角，$ι_0$是当$r$非常大时$ι$的初始值。
1995-06-08 gr-qc
Accretion within the innermost stable circular orbit: analytical thermodynamic solutions in the adiabatic limit
我们提出了热力学（温度，压力，密度等）的解析解。研究了Kerr黑洞最内层稳定圆轨道（ISCO）内薄吸积流的性质，首次给出了此类问题的解析解。这些解决方案是在绝热极限和忽略辐射损失，一个理想化的参数空间的限制区域有效。我们强调了一些显着的性能，这些解决方案，包括这些解决方案冷却半径$r_I/2 < r < r_I$，在温度增加之前，$0 < r < r_I/2$，独立的黑洞自旋和假设的状态方程的吸积流。这些解决方案的辐射温度，理论的自由参数的某些值，峰值内的ISCO，而不是在光盘的主体。这些解决方案代表了一个全新的分析吸积解决方案，这是既非圆形和非径向的字符。
2023-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Equatorial orbits of spinning test particle in rotating boson star
本文研究了旋转玻色子星背景下自旋试验粒子的圆轨道。在极-偶极近似下，忽略自旋试验粒子对时空的反作用，自旋试验粒子的运动方程可用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程描述.在Tulczyjew自旋补充条件下求解该方程，得到自旋试验粒子的四动量和四速度。与无自旋粒子完全不同的是，具有零轨道角动量的自旋粒子的有效势在旋转玻色子星的中心变为无穷大。这将导致自旋粒子无法通过玻色子星的中心。然而，当自旋角动量和轨道角动量满足$2\bar{s}+\bar{l}=0$时，有效势不再发散，自旋粒子可以通过旋转玻色子星的中心。{We我们还研究了自旋对圆轨道结构的影响，发现自旋将诱导出较大或较小的非圆轨道、不稳定圆轨道和稳定圆轨道区域。此外，圆形轨道的半径和能量将由粒子自旋减小或增大。这些结果对检验玻色子星背景下的引力波有重要的应用。
2022-09-13 gr-qc
Off-equatorial stable circular orbits for spinning particles
在这篇文章中，我们研究一个自旋粒子以不同于赤道平面的恒定倾角围绕Kerr黑洞的运动。我们主要探讨在不同的自旋补充条件下稳定圆轨道的可能性。Mathission-Papapetrau方程在线性自旋近似的框架下得到了广泛的应用和求解。我们明确地表明，对于一个给定的自旋矢量的形式$S^{a} = \left(0,S^r,S^θ,0\right)$，存在一个独特的圆形轨道在$(r_c,θ_c)$定义的同时极小值的能量，角动量和卡特常数。这对应于位于非赤道平面上的最内稳定圆轨道（ISCO）。我们进一步证明了对于给定的自旋粒子，ISCO的位置（$r_c,θ_c$）依赖于自旋矢量的径向分量（$S^r$）和黑洞的角动量（$J$）.使用不同的自旋补充条件的影响进行了研究。
2018-09-20 gr-qc
Stability of circular orbits of spinning particles in Schwarzschild-like space-times
本文研究了类Schwarzschild背景下自旋试验粒子的圆轨道及其稳定性。对于这些时空，运动方程允许代表圆形轨道的解，其中粒子自旋是恒定的并且垂直于轨道平面。对于德西特背景，轨道总是稳定的，粒子的速度和动量沿它们共线。求解了自旋质量比相同的粒子的世界线偏差方程，并利用得到的偏差矢量研究了轨道的稳定性。结果表明，轨道是稳定的对径向摄动。得到了系统抗法向扰动稳定性的一般判据。显式计算的情况下，史瓦西时空导致的结论，轨道是稳定的。
2010-05-18 gr-qc
Innermost Stable Circular Orbit of Inspiraling Neutron-Star Binaries: Tidal Effects, Post-Newtonian Effects and the Neutron-Star Equation of State
我们研究了中子星状态方程如何影响合并附近的吸入中子星双星的运动方程的动力学不稳定性的发病。相对论效应和牛顿潮汐效应的结合导致恒星开始它们最后的、快速的、动力学不稳定的合并，此时恒星仍然很好地分离，轨道频率为$\approx$ 500周/秒（即引力波频率约为1000赫兹）。动力学不稳定性发生的轨道频率（即最内侧稳定圆轨道的轨道频率）对中子星状态方程（特别是恒星的质量半径比$M/R_o$）表现出适度的敏感性。这表明，关于核物质状态方程的信息被编码在合并前发射的引力波中。
1996-09-05 astro-ph gr-qc
Gravitational self-force correction to the innermost stable circular orbit of a Schwarzschild black hole
实验粒子围绕质量为$M$的史瓦西黑洞的最内层稳定圆轨道（ISCO）的（面积）半径为$r_{\rm isco}= 6M G/c^2$。如果粒子被赋予质量$μ(\ll M)$，它会经历一个引力自作用力，其保守部分会改变ISCO的位置。在这里，我们计算得到的位移$Δr_{\rm isco}$和$ΔΩ_{\rm isco}$在ISCO的半径和频率，在领先的顺序在质量比$μ/M$。在Lorenz规范下，我们得到了$Δr_{\rm isco}=-3.269 (\pm 0.003)μG/c^2$和$ΔΩ_{\rm isco}/Ω_{\rm isco}=0.4870 (\pm 0.0006) μ/M$ .我们讨论的范围内的极端质量比二进制inspiral问题的影响，我们的结果。
2009-04-22 astro-ph.HE gr-qc
Spinning Particle in Gravitational Field of Black Hole Involving Global Monopole
本文研究了自旋粒子在具有整体引力场的史瓦西时空中的运动轨迹动力学。我们建立了运动方程，并找到了三种类型的轨迹。研究了一个自旋粒子在被另一个粒子或光子踢飞后，原本在包含全局引力的黑洞最内层稳定圆轨道上运动的粒子逃逸到无穷远的条件.本文详细模拟了自旋粒子在包含整体粒子的Schwarzschild时空中的三种运动轨迹，并给出了自旋粒子逃逸的能量和速度。
2014-08-29 gr-qc
Innermost Stable Circular Orbit of Coalescing Neutron Star-Black Hole Binary --- Generalized Pseudo-Newtonian Potential Approach ---
研究了中子星-黑洞并合双星的最内层稳定圆轨道。我们采用广义伪牛顿势来模拟引力的广义相对论效应。结果表明，在ISCO下中子星与黑洞的分离度大于用牛顿势或质点的第二后牛顿运动方程得到的分离度.在等质量情况下，发现对于$\bar{a}/m_1 > 3.5$（$\bar{a}$和$m_1$分别为中子星的平均半径和质量），潮汐效应对双星系统的稳定性起主导作用，而对于$\bar{a}/m_1 < 3.5$，相对论效应，即相互作用势具有不稳定轨道的事实起主导作用.
1996-09-02 astro-ph gr-qc
Accretion disks around a static black hole in $f(R)$ gravity
本文描述了静态球对称黑洞在$f(R)$引力作用下的薄吸积盘。在这方面，我们首先研究了黑洞在$f(R)$引力中的视界。计算了吸积盘的运动方程和有效势，并最终得出了吸积盘最内层圆轨道的存在性。我们还导出了在圆轨道上运动的粒子的比能量、比角动量和角速度。还提出了各种参数的比较研究。指出了事件视界、宇宙视界、最内层和最外层稳定圆轨道的位置。
2020-03-14 gr-qc hep-th
The Transition from Inspiral to Plunge for a Compact Body in a Circular Equatorial Orbit Around a Massive, Spinning Black Hole
对于质量为μ的致密天体，在环绕质量M>> μ的Kerr黑洞的圆形赤道轨道上，存在三种引力辐射反应诱导的内旋区域：（i）“绝热内旋区域”，在该区域内，天体通过一系列圆形测地线轨道逐渐下降。(ii)一个“过渡区”，靠近最内层的稳定圆轨道（isco）。(iii)“坍缩区”，即天体沿着测地线从略低于isco的地方进入黑洞的视界。本文给出了一个过渡区的分析处理，并表明，幸运的是，从过渡的引力波可能是可测量的空间为基础的LISA任务。
2000-03-08 gr-qc
Time-domain inspiral templates for spinning compact binaries in quasi-circular orbits described by their orbital angular momenta
提出了一种计算沿准圆轨道旋转的致密双星的时域引力波（GW）偏振态的方法。我们调用轨道角动量$\vek L$，而不是它的牛顿对应物$\vek L_{\rm N}$来描述的双轨道，而两个自旋矢量是自由指定的惯性系与初始方向的总角动量。我们表明，使用$\vek L$来描述的轨道导致额外的1.5PN阶振幅贡献的两个GW的偏振态相比，基于$\vek L_{\rm N}$的方法，并讨论我们的方法的一些影响。此外，我们提供了一个合理的处方GW相位的基础上，一些理论的考虑，这可能被视为自然的圆形限制GW相位的自旋紧凑型双星在吸气偏心轨道[Gopakumar A和Sch{ä}fer G 2011 { \em物理修订D} { \bf 84} 124007]。
2014-02-07 gr-qc
Innermost Stable Circular Orbits and Epicyclic Frequencies Around a Magnetized Neutron Star
本文用完全相对论方法计算了中性试验粒子在磁化中子星赤道面上的最内层稳定圆轨道半径（ISCO）、开普勒频率、标架拖曳频率、进动频率和振荡频率。用Pachon等人导出的六参数解模拟了恒星周围的时空，结果表明，强磁场（如中子星磁场）的存在对上述物理量有不可忽略的影响，因此，它的列入是必要的，以获得更准确和现实的描述发生在附近的物理过程，例如吸积盘的动力学。这里讨论的结果还表明，考虑强磁场可能会引入不可忽略的校正，例如，相对论性岁差模型，因此对中子星质量的预测。
2013-12-19 astro-ph.SR gr-qc
