Shadow of Non-singular Rotating Magnetic Monopole in Perfect Fluid Dark matter
Barclay提出了一个引力坍缩的无奇异性磁黑洞解黑洞解。在这篇文章中,我们研究了在理想流体暗物质的存在下旋转的Barnut黑洞阴影的大小和形状。我们讨论了诸如自旋、磁荷和暗物质的影响等参数如何影响我们黑洞的阴影。用半径Rs和畸变参数Rs两个观测量研究了黑洞的表观形状。进一步研究了黑洞的辐射率,发现在PFDM中,对于转动的Barbons,对于恒定的Barbons荷,辐射率随暗物质参数的增大而增大,随磁荷和自旋的增大而减小.
2022-01-05 gr-qc
Rotating metric in Non-Singular Infinite Derivative Theories of Gravity
在本文中,我们将提供一个非奇异的旋转时空度规的鬼自由无穷导数引力理论。我们将提供对慢旋转系统的透镜-瑟林效应的预测,以及如何将其与广义相对论的结果进行比较。
2018-04-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
EHT-Constrained Analysis of Shadow Deformation in Quantum-Improved Rotating Non-Singular Magnetic Monopole
School of Advanced Sciences Vellore Insitute of Technology, Melakottaiyur, Chennai, 600127, TamilNadu, India
研究了旋转巴尔德恩黑洞在渐近安全引力框架下的阴影特性,发现渐近安全参数和自旋参数增加会减小阴影大小并增强阴影扭曲,同时黑洞单极电荷影响阴影轮廓。
2026-04-20 gr-qc
Non-singular rotating black hole with a time delay in the center
Bambi和Modesto提出,旋转非奇异黑洞可以通过Newman-Janis算法构造。在这里,我们表明,如果一个开始与修改后的海沃德黑洞在中心的时间延迟,该算法成功地产生一个旋转度量,但曲率发散再次出现。为了保持有限性,必须在非奇异旋转度量的水平上直接引入时滞。这是可能的,这是由于由正则化引起的内部稳定性限制表面的变形,并且以不止一种方式。我们概述了三种不同的可能性,区分事件视界的角速度。一路上,我们提供了额外的结果Bambi-Modesto旋转海沃德度规,如正则化发生在中心的结构,量子引力尺度的行为就像一个电荷在减少角动量的极端黑洞配置,或细节上的能层变形。
2016-02-02 gr-qc hep-th
The Interiors of Singularity-Free Rotating Black Holes
本文研究无奇点旋转黑洞的内部结构,证明其可避免经典旋转黑洞解中的奇点、宇宙监督猜想违反、质量排斥区域及因果律破坏等问题。
2024-02-21 gr-qc hep-th
The Penrose process in rotating regular black holes
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡格浦尔分校);Chennai Mathematical Institute(金奈数学研究所);University of Florida(佛罗里达大学)
本文研究了旋转正则黑洞的Penrose能量提取过程,发现Neves-Saa类解的提取效率上限受限于Kerr时空,但无Schwarzschild奇异极限的新型旋转正则黑洞提取效率可极大提升。
2026-09-30 gr-qc
Testing loop quantum gravity from observational consequences of non-singular rotating black holes
在环圈量子引力(LQG)中,由于缺乏自然界中常见的旋转黑洞模型,严重阻碍了从观测中检验LQG的进展。以非旋转的LQG黑洞作为种子度规,利用修正的Newman-Janis算法构造了一个旋转的时空。旋转解是处处非奇异的,并且渐近地退化到Kerr黑洞。在参数空间的不同区域,该解描述了i)一个没有事件视界的虫洞(我们发现,这几乎被观测所排除),ii)一个在事件视界内具有类空过渡表面的黑洞,或者iii)一个在视界内具有类时过渡区域的黑洞。它示出了如何LQG的基本参数可以约束由该对象投射的阴影的观测影响。我们的解决方案的因果结构只依赖于非旋转种子度规的类空过渡面,而不知道后者的具体细节,因此捕捉到了LQG中有效旋转的非奇异黑洞的普遍特征。
2021-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?
裸奇点是一种假想的天体物理学对象,其特征是没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想,根据这个猜想,存在着一个禁止裸奇点出现的宇宙审查官。区分天体物理学上的黑洞和裸奇点是当今观测天文学的一个主要挑战。区分裸奇点和黑洞的一个可能性是通过比较研究旋转裸奇点和克尔型黑洞周围的薄吸积盘的性质。本文考虑旋转裸奇点周围的吸积盘,它是爱因斯坦无质量标量场理论中场方程的解。旋转裸奇点和克尔黑洞的第一个主要区别在于坐标系拖曳效应,旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异,这两类致密天体的盘的热力学和电磁学性质是不同的,因此给出了可以区分黑洞和裸奇点的清晰观测特征。对于自旋参数和标量荷的特定值,旋转裸奇点周围圆盘的能流可以超过克尔黑洞圆盘的能流几个数量级。通过旋转裸奇点将吸积质量转换成辐射的效率总是高于黑洞的转换效率。因此,这些观测特征可能提供必要的工具,从明确区分旋转裸奇点克尔型黑洞。
2010-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Imaging a non-singular rotating black hole at the center of the Galaxy
我们表明,以前在文献中研究的海沃德的非奇异黑洞的旋转推广是测地线不完整的,它的直接扩展导致一个奇异的时空。我们提出了另一种扩展,这是没有任何曲率奇异性。所获得的度量取决于三个参数,并且取决于它们的值,产生事件视界或不产生事件视界。这两个区域,分别命名为规则旋转海沃德黑洞和裸旋转虫孔,数值和解析研究。为了为事件视界望远镜即将获得的结果做准备,计算了银河系中心超大质量物体Sgr A* 周围吸积环的图像。即使在没有视界的情况下,这些图像也包含一个中心昏暗区域,该区域与克尔黑洞的阴影相似,并强调了从强场图像的分析中声称存在事件视界的困难。在这种几何形状的最里面的稳定圆轨道(ISCO)的同向和反向旋转轨道的频率也进行了计算,希望准周期振荡可能允许比较这个模型与克尔的黑洞的观测理由。
2018-05-12 astro-ph.HE gr-qc
The formation of a weak null singularity in the interior of generic rotating black holes
Stanford University(斯坦福大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究证明在特定初始值问题中,黑洞最终趋于Kerr态时会形成弱null奇点,时空度规可连续延拓但不可Lipschitz延拓,核心方法是稳定性论证。
2026-04-06 gr-qc math-ph math.AP
A nonsingular rotating black hole
经典广义相对论中的时空奇点是不可避免的,著名的奇点定理也预言了时空奇点的存在。然而,人们普遍认为自然界中不存在奇点,这是广义相对论的局限。在没有明确定义的量子引力的情况下,人们研究了规则黑洞的模型。利用概率分布的质量函数$m(r)$代替Kerr黑洞的质量函数$M$,给出了一个非奇异旋转的黑洞,它被渐近地($r \gg k$,$k>0$常数)精确地识别为Kerr-Newman黑洞,而当$k=0$为Kerr黑洞.辐射对应物在适当的限制下,呈现了卡梅利时空和瓦依迪亚时空的非奇异推广。改变经典黑洞几何形状以消除曲率奇异性的指数校正因子也可以由量子参数激发。规则旋转的时空也可以被理解为一个耦合到非线性电动力学的广义相对论的黑洞。
2015-10-17 gr-qc
Distinguishing rotating Kiselev black hole from naked singularity using spin precession of test gyroscope
研究了旋转Kiselev黑洞(RKBH)与裸奇点的本质参数和自旋参数的临界值。对于无量纲典型参数$ω_{q} \in (-1, -1/3)$的任何值,当增加典型参数$α$的值时,事件视界的大小增加,而外视界的大小减小。然后,我们研究的自旋进动的测试陀螺仪连接到一个固定的观察者在这个时空。利用自旋进动,我们区分了黑洞和裸奇点。如果旋进频率变大,当沿任何方向接近经典场中的中心物体时,那么时空就是一个黑洞。一个时空将包含一个裸奇点,如果岁差频率除了奇点本身之外处处保持有限。最后,我们研究了旋转Kiseleb黑洞的Lense-Thirring进动频率和Kiselev黑洞的大地进动。
2018-06-20 gr-qc hep-ph hep-th
Ergosphere and shadow of a rotating regular black hole
经典广义相对论中著名的奇点定理预言的时空奇点是在引力坍缩结束时形成的。量子引力是解决奇异性问题的理想理论,但我们现在离它还很远,因此人们的注意力已经转移到没有奇异性的规则黑洞模型上。球对称规则玩具模型是由Dymnova(1992)得到的,我们证明它是耦合到非线性电动力学的爱因斯坦场方程的精确解,拉格朗日量的参数$b$与磁荷有关。我们构建了这个解决方案,其中包括克尔黑洞作为一个特殊的情况下,当电荷被关闭($b=0$)旋转对应。事件视界望远镜发布了超大质量黑洞M87 $^*$的首张图像,揭示了黑洞视界附近的结构。旋转规则黑洞的阴影可能有助于确定强场区。我们研究了转动规则黑洞的能层和黑洞影,推断它们的大小对电荷$b$敏感,具有更丰富的混沌结构。特别是旋转规则黑洞与Kerr黑洞相比,具有更大的尺寸,但较少扭曲的阴影。我们发现能层和黑洞的阴影之间存在一一对应关系。
2020-06-13 gr-qc
Rotating charged black holes accelerated by an electric field
推广了Ernst方法,该方法通过“增加”一个电场$E$,从具有质量$m$、电荷$q$和加速度$A$的荷电C度规中消除节点奇点.利用最近发现的C-度规的新形式,将Ernst的适用于小加速度的简单“平衡”条件$mA=qE$推广到任意$A$ .在加速和旋转带电黑洞的情况下,也消除了节点奇异性,并确定了相应的平衡条件。
2010-06-21 gr-qc
Removal of conical singularities from rotating C-metrics and dual CFT entropy
本文通过 Ehlers 变换将旋转 C-度规嵌入旋转引力宇宙,借自旋—自旋相互作用消除两处锥形奇点,并用 Kerr/CFT 技术研究其熵及带电推广。
2023-08-20 gr-qc hep-th
The shadow and observational images of the non-singular rotating black holes in loop quantum gravity
本文利用后向光线追踪研究圈量子引力非奇异旋转黑洞的阴影与吸积盘图像,揭示量子参数λ对阴影尺寸、形变和光强的影响及观测约束意义。
2024-10-29 gr-qc
Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
Rotating magnetized black diholes
我们分析了Manko等人构造的Einstein-麦克斯韦方程组的一类四参数渐近平坦磁化解,并表明这些代表了两个同向旋转的极端黑洞系统,它们具有相等的质量和电荷,以及相反的磁荷和NUT荷,由宇宙弦连接。我们讨论了几个三参数子类,并确定在每种情况下的参数域中的环奇异性是缺席的。我们发现一个两参数子类和一个单参数子类的圆锥奇点也不存在的水平同向旋转框架。
2018-11-07 gr-qc hep-th
New construction of a vacuum doubly rotating black ring by the Ehlers transformation
针对直接用Ehlers变换生成旋转黑环会出现Dirac-Misner弦奇异性的问题,研究采用带该奇异性的旋转黑环/透镜解为种子,得到正则五维双旋转黑环精确解,且与已知Pomeransky-Sen'kov解一致,为其他理论寻找新精确解提供思路。
2024-06-25 gr-qc hep-th
Towards nonsingular rotating compact object in ghost-free infinite derivative gravity
爱因斯坦的广义相对论的真空解提供了一个旋转度规,它有一个被内外视界覆盖的环奇点和一个因区域。本文将讨论无重影、二次曲率、无穷导数引力(IDG)如何解决环的奇异性。在IDG中,引力相互作用的非定域性可以通过使度规势处处有限(包括在$r=0$处)而涂抹掉delta-Dirac源分布。我们表明,同样的功能也适用于旋转度量。我们可以解决环奇点,使没有地平线形成的线性制度,涂抹出一个环上的δ源分布。我们还将表明,克尔度量不解决完全的非线性运动方程的鬼影免费二次曲率IDG。
2018-11-27 gr-qc hep-th
Rotating regular black holes
时空奇点的形成在广义相对论中是一个相当普遍的现象,并有特定的定理加以规范。人们普遍认为,时空奇点在自然界中并不存在,但它们代表了经典理论的局限性。虽然我们还没有任何坚实的量子引力理论,但已经提出了没有奇点的黑洞解的玩具模型。到目前为止,文献中只有非旋转的规则黑洞。这些度量很难通过天体物理观测来检验,因为黑洞的自旋在任何天体物理过程中都起着基础性的作用。在这封信中,我们应用纽曼-詹尼斯算法的海沃德和巴氏黑洞度规。在这两种情况下,我们得到一个家庭的旋转解决方案。每一种解都对应着不同的物质结构。每个族都有一个具有特殊性质的解,这些解可以在Boyer-Lindquist坐标中写成Kerr-like形式。这些特解是彼得罗夫D型的,它们是无奇性的,但它们违反了非零自旋的弱能量条件,并且它们的曲率不变量在$r=0$处具有不同的值,这取决于接近原点的方式。我们提出了一个自然的处方,有旋转的解决方案,最小的违反弱能量条件,没有可疑的属性的曲率不变量在原点。
2013-03-26 astro-ph.HE gr-qc
Rotating Black Holes which Saturate a Bogomol'nyi Bound
我们构造并研究了在$(10-D)$维环面上紧化的杂化弦论中的带电旋转黑洞解。这个黑洞的特征在于它的质量、角动量和一个$(36-2D)$维电荷矢量。这个解决方案的一个新的特点是,对于$D >5$,其极值极限饱和的Bogomol'nyi界。这与$D=4$的情况形成对比,在这种情况下,旋转的黑洞解在达到博戈莫尔尼界之前发展出一个裸奇点。极端黑洞可以叠加,在$D>5$中取周期阵列,可以有效地得到无裸奇点的四维解.
1995-09-20 gr-qc hep-th
Rotating "Black Holes" with Holes in the Horizon
研究了含有半无限长轴向奇异线的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的Kerr-Schild解。它表明,轴向奇点打破了黑洞,在视界中形成洞。结果,出现了一个管状区域,允许物质从内部逃逸而不穿过视界。有人认为,这种轴向奇点,导致非常窄的光束,可以创建在黑洞由外部电磁或引力激发,并可能在天体物理学观察到的效果,如喷流形成的起源。
2006-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Five dimensional rotating and Quintessence black hole and their hypershadows
本文提出五维旋转精质黑洞解,用含霍普夫分岔的5D Janis Newman算法推导,分析其几何转变、能层性质及精质对阴影的影响,提出与EHT观测约束一致的五维阴影测试方法。
2025-07-24 gr-qc
Generating Rotating Spacetime in Ricci-Based Gravity: Naked Singularity as a Black Hole Mimicker
由于在广义相对论和修正的引力理论中缺乏由物质引起的旋转解,我们将最近发现的最小爱因斯坦标量理论的精确旋转解扩展到与Eddington激发的Born-Infeld标量场耦合的Born-Infeld引力中。这是完成了一个完善的映射的解决方案之间的里奇基于Palatini理论的重力和广义相对论的实施。新的解决方案是参数化的标量电荷和Born-Infeld耦合常数除了质量和自旋的紧凑的对象。与映射前的时空相比,我们发现Born-Infeld尺度下的高能修改能够抑制但不能消除原始裸零奇点的曲率发散。根据玻恩-因菲尔德耦合常数的符号,这些修改甚至可能会引起一个额外的类时奇点外部的零。尽管如此,在映射之前和之后的裸奇点都能够投射阴影,并且作为映射关系的结果,它们的阴影在赤道平面上被远处的观察者看到是相同的。尽管标量场导致阴影的外观具有一定的扁率,其左右端点保持固定,阴影轮廓的封闭性条件对标量荷的绝对值设置了一个小的上限,这导致阴影的观测特征非常类似于克尔黑洞的特征。
2021-03-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spinning C-metric: radiative spacetime with accelerating, rotating black holes
旋转C度规是由普列班斯基和德米安斯基发现的,作为标准C度规的推广,标准C度规被认为是均匀加速的非旋转黑洞。我们首先将旋转C-度量变换为Weyl坐标,并分析了它的一些性质,如Killing向量和曲率不变量。一个变换,然后发现,使度规的标准形式的辐射时空的助推旋转对称性。通过分析继续度规跨越“加速视界”,两个新的时空区域出现,其中两个Killing矢量都是类空的。我们表明,这个度量可以表示两个均匀加速,旋转的黑洞,连接的圆锥形奇点,或圆锥形奇点从他们每个人延伸到无穷大。简要讨论了度规的辐射特性。
1999-02-23 gr-qc
An Exact Single-Rotating Near-Horizon Geometry in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
Middle East Technical University(中东技术大学);University of Oldenburg(奥尔登堡大学)
本文研究了爱因斯坦-高斯-博内引力中五维单旋转近 horizon 解,证明高斯-博内项可消除局部曲率奇点,使曲率不变量在时空内有限,并分析了不同参数区域的几何特性及热力学性质。
2026-09-09 gr-qc
Nonsingular electrodynamics of a rotating black hole boosted in an asymptotically uniform magnetic test field
我们将Wald解推广到一个也被提升的黑洞。更具体地说,我们推导出解析解的麦克斯韦方程组的旋转黑洞在一个渐近均匀的磁场测试场中以恒定速度移动。通过采用Kerr-Schild坐标,我们避免了在视界处的奇异行为,并获得了黑洞自旋和升压方面的电荷和电流分布的完整描述。使用这个解决方案,我们计算的能量损失时,带电粒子加速沿磁场线,改善以前的估计,必须应付奇异的电磁场的地平线上。当用来近似从一个均匀的磁场中的双黑洞的发射,我们的估计匹配合理地从数值相对论计算在无力近似。
2014-05-27 gr-qc
Integrability in conformally coupled gravity: Taub-NUT spacetimes and rotating black holes
我们考虑四维稳态和轴对称时空的共形耦合标量张量理论。我们表明,在类似于广义相对论(GR)的刘易斯-Papapetrou问题,手头的理论可以重铸在一个类似的可积形式。我们给出了相关的杆形式主义,介绍了外尔真空GR,明确给出了杆结构的黑洞的Bocharova等。和贝肯斯坦(BBMB),在完全类似的史瓦西解决方案。额外的标量场所示的额外外尔势的作用。然后,我们采用恩斯特方法作为一个具体的解决方案产生的例子,获得BBMB多毛黑洞的Taub-NUT版本,有或没有宇宙学常数。我们发现,反德西特双曲版本的解决方案是免费的封闭的类时曲线,困扰通常的陶布NUT度量,因此包括一个旋转的,渐近局部反德西特黑洞。这个定态解在共形坐标系中没有任何曲率奇异性,NUT荷在这里被用来正则化相应的静态黑洞的中心曲率奇异性。鉴于我们的研究结果,我们讨论了反德西特双曲版本的陶布NUT在四维,并表明,曲率奇异的NUT的解决方案,现在被替换为一个相邻的时间奇异屏蔽的视野。我们认为,这个旋转的黑洞的性质是非常相似的旋转BTZ黑洞在三维空间。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Distinguishing between Kerr and rotating JNW space-times via frame dragging and tidal effects
本文首先研究了强引力中标架拖曳的某些问题。的计算进行了克尔黑洞和旋转的Janis-Newman-Winicour的解决方案,这是已知的有一个裸奇点在一个有限半径的表面上。对于克尔度规,陀螺仪进动频率的几个有趣的可能性,由哥白尼观察员以外的ergoregion,指出。它表明,对于某些角速度的一个固定的观察者,这个频率可能完全消失,接近的ergosregion。类似的计算重复静态观察员在裸奇异性的背景下,和强烈的增强相比,黑洞的情况下建立的Lense-Thirring进动频率。然后,我们研究了费米法向坐标系下旋转裸奇点背景下潮汐力的性质。在这里,物理量表征潮汐中断的天体在赤道圆轨道的数值计算。我们的结果表明,在我们考虑的近似水平上,可能与相应的克尔黑洞计算存在显著的偏差。
2017-10-29 gr-qc hep-th
A twist in the geometry of rotating black holes: seeking the cause of acausality
我们研究了旋转带电环形奇点诱导出一个包含封闭类时曲线(CTC)的区域的Kerr-Newman黑洞。与普遍的看法相反,CTC的时间方向与奇点或能层旋转的方向相反。从这个意义上说,CTC相对于旋转的黑洞“反向旋转”。对于我们足够熟悉的所有旋转诱导CTC的时空,我们都有类似的结果。这激发了我们的猜想,也许这种反向旋转并不是克尔-纽曼时空特有的一种偶然的奇怪现象,而是可能有一个普遍的、直观的原因。
2008-01-14 gr-qc physics.hist-ph
Superposition of fields of two rotating charged masses in General Relativity and existence of equilibrium configurations
众所周知,两个Reissner-Nordstrom黑洞或两个超临界Reissner-Nordstrom源不可能处于物理平衡。在静态情况下,只有当两个源之一是黑洞,另一个是裸奇点时,这种平衡才是可能的。我们定义了一般(定常)情况下的物理平衡概念,当一个二元系统的两个组成部分都转动时,并证明了包含一个Kerr-Newman黑洞和一个Kerr-Newman裸奇点的系统也能保持物理平衡.关于两个带电旋转的黑洞或两个旋转的超极限带电源系统的类似问题仍然没有解决。
2019-05-13 gr-qc hep-th nlin.SI
Spin fluctuations and black hole singularities: the onset of quantum gravity is spacelike
由于量子涨落,质量为$M$的黑洞代表了具有角动量的黑洞几何系综的平均值。这一观察结果显然与旋转黑洞内部的曲率奇点是类时的,而非旋转黑洞内部的曲率奇点是类空的这一事实不一致。类时奇点的平均真的是类空的吗?我们利用贝肯斯坦-霍金熵公式引入了自旋涨落的微正则系综,并证明了量子引力的起始总是类空的。我们讨论了这一结果对量子引力奇异性分辨的影响,并暗示了观测检验的可能性。
2018-07-06 gr-qc hep-th
Rotating spacetime: black-bounces and quantum deformed black hole
最近,人们提出了两种变形的史瓦西时空,即黑反弹度规(\cite{2019JCAP...02..042S,2021PhRvD.103h4052L})和量子变形黑洞(BH)(\cite{2021arXiv210202471B})。在目前的工作中,我们研究这些变形史瓦西度规的旋转时空。它们是爱因斯坦$'$场方程的精确解。我们分析了这些旋转时空的性质,如事件视界(EH)、定态极限面(SIS)、奇异环结构、能量条件(EC)等,发现这些旋转的时空有一些新的性质。
2021-09-28 gr-qc
Quest for realistic non-singular black-hole geometries: Regular-center type
提出七项物理合理性标准评估正则中心非奇异黑洞及其旋转版本,排除 Bardeen 与 Hayward,发现旋转 Dymnikova 黑洞无标量多项式奇点和闭合类时曲线且视界内外满足主能量条件。
2022-11-16 gr-qc hep-th
A Non - Singular Cosmological Model with Shear and Rotation
我们研究了一个非静态和旋转的宇宙模型与不完美的流体分布。我们发现,该模型是免费的奇点,并表示一个不断扩大的宇宙剪切和旋转消失的大时间值。
2011-12-15 gr-qc
Regular Rotating Black Holes: A Review
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
本文综述了规则旋转黑洞的特性、无奇点条件及其对能量条件的影响,探讨了其与经典黑洞的区别及不同获取方法。
2023-07-23 gr-qc hep-th
Stationary Rotating Geometries Associated with Nonsingular Pulsating Collapse
Federal University of Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);State University of Campina Grande(坎皮纳格兰德州立大学)
该研究构建了与非奇异脉动坍缩内模型相关的稳态旋转外几何,验证其在修正可忽略时退化为克尔等经典解,还分析了其热响应并识别奇异点、构建了扩展热力学关系。
2026-09-22 gr-qc hep-th
A rotating black lens solution in five dimensions
最近的研究表明,在具有两个交换轴对称的5维时空中,一个静止的、渐近平坦的真空黑洞必须有一个具有球形、环形或透镜空间拓扑结构的事件视界。在本文中,我们研究了第三种可能性,一个所谓的黑透镜与L(n,1)地平线拓扑。利用逆散射方法,我们构造了一个具有最简单的棒结构的黑透镜解,它具有单一的渐近角动量。它的性质,然后分析,特别是,它表明,必须有一个圆锥奇点或裸曲率奇点存在于时空。
2008-08-05 gr-qc hep-th
Renormalization of $\langleϕ^2\rangle$ at the inner horizon of rotating, accreting black holes
在经典理论中,受扰动的旋转黑洞的内视界会经历一种被称为质量暴胀的不稳定性,其中时空曲率会由于超相对论性的交叉辐射流而发散。这种不稳定性的一般结果目前被认为是一个强大的类空奇点,可能与一个弱的零奇点一起幸存下来。然而,对于一个现实的黑洞时空,在这种情况下的量子反作用还没有完全计算出来。在这里,我们考虑一个无质量的量子化标量场$ϕ$的膨胀卡斯纳时空,最近开发的模型的内视界几何的旋转,吸积黑洞。有了这个时空,我们使用数值绝热正则化来计算$\langleϕ^2\rangle_\text{ren}$,两点关联函数的重正化符合极限,作为量子应力-能量张量行为的指针。$\langleϕ^2\rangle_\text{ren}$一般被发现是非零的内视界附近,发散的曲率经典发散,和较小的黑洞自旋或吸积率较大。
2022-07-01 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
Scale-dependent slowly rotating black holes with flat horizon structure
研究了在尺度依赖引力场中具有平坦视界结构的缓慢旋转四维黑洞。首先,我们得到的解决方案,然后我们研究的热力学性质以及理论的不变量。详细研究了尺度相关参数的影响。我们发现尺度相关解在原点处表现出单个奇异性,这也存在于经典解中。
2020-09-30 gr-qc
Inside astronomically realistic black holes
球形(史瓦西)黑洞的奇点是一个面,而不是一个点。一个自由下落、不旋转的观察者看到的霍金辐射,其能量密度随半径发散,在史瓦西奇异面附近为$ρ\propto r^{-6}$。旋转(克尔)黑洞内部的时空由于泊松-伊斯雷尔质量暴胀不稳定性而终止于内视界。如果黑洞像所有现实的黑洞一样是吸积的,那么一般的暴胀就会让位于贝林斯基-卡拉特尼科夫-利夫希茨振荡坍缩,成为一个强的类空奇异曲面。
2019-07-11 gr-qc
Inflation followed by Belinskii-Khalatnikov-Lifshitz collapse inside accreting, rotating black holes
数值证据表明,泊松-以色列质量膨胀不稳定性的内视界的吸积,旋转黑洞一般其次是贝林斯基-卡拉特尼科夫-Lifshitz振荡崩溃的类空奇点。计算涉及遵循引力场的所有6个自由度。为了简化问题,计算以缓慢吸积的旋转黑洞内视界上方的共形可分解arXiv:1010.1269,arXiv:1010.1271为初始条件,并沿单纬度向内积分方程.
2017-12-26 gr-qc
Curvature singularity of the distributional BTZ black hole geometry
对于不旋转的BTZ黑洞,我们发现了分布曲率张量场,它具有与原点支撑的$δ$分布成比例的奇异部分.通过爱因斯坦场方程,这个奇点与点源有关。坐标不变性和可微结构的选择结果的独立性。
2002-05-21 gr-qc
Chronology Protection of Rotating Black Holes in a Viable Lorentz-Violating Gravity
该研究探讨了旋转黑洞在洛伦兹违反引力中的因果性质,发现通过新的三曲率奇点保护了时间一致性,使外部观察者无法接触因果违反区域。
2025-11-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A Study of Black Holes and Beyond: Shadows and Relativistic Orbits
本博士论文系统研究了黑洞与裸奇点的阴影及相对论轨道,涵盖引力坍缩终态、光线追踪阴影构建、旋转时空NJA方法、类时束缚轨道进动,并利用S2星数据探讨了标量场下的相对论轨道。
2024-06-03 gr-qc
Photon ring structure of rotating regular black holes and no-horizon spacetimes
Kerr黑洞具有一个光子区域,其轨道半径分别为$M\leq r_p^-\leq 3M$和$3M\leq r_p^+\leq 4M$,因此总是为$a\leq M$投射一个闭合的光子环或阴影轮廓。对于$a>M$,它是一个无视界时空(裸奇点),其中逆轨道螺旋进入中央奇点,逆行轨道产生一个中心有黑点的弧形阴影。我们比较克尔黑洞的光子环结构与三个旋转的规则时空,即Barnard,海沃德,和非奇异的。这些都是非克尔黑洞度规与$g$相关的非线性电动力学电荷的额外的偏差参数。结果表明,对于给定的$ a $,存在一个$ g $,$g_E$的临界值,使得$Δ=0$对$ g > g_E$没有零点,对$ g = g_E $在$ r = r_E $有一个双零点,分别对应于无视界正则时空和具有简并视界的极端黑洞.我们证明了,与Kerr裸奇点不同,当$g_E< g \leq g_c$,例如,对于$a=0.10M$,Barnard($g_E=0.763332M<g\leq g_c= 0.816792M$),Hayward($g_E=1.05297M < g\leq g_c = 1.164846M$)和非奇异($g_E=1.2020M < g \leq g_c= 1.222461M$)无视界时空都有闭合的光子环.这些结果证实,仅仅存在一个封闭的光子环并不能证明致密物体一定是黑洞。根据M87* 黑洞阴影观测,三个无视…
2021-03-24 gr-qc
Supersymmetry of the extreme rotating toroidal black hole
我们研究了Lemos和Zanchin发现的带电旋转环形黑洞解的超对称性,并证明了唯一的超对称性构型是:(i)Caldarelli和Klemm已经研究过的非旋转带电裸奇点,以及(ii)具有零磁荷和零电荷的极端旋转环形黑洞.对于后一种情况,极端的不带电的黑洞,我们计算的Killing旋量和显示的配置保持相同的超对称性作为背景时空。
2000-11-27 gr-qc hep-th
Rotating Black String with Nonlinear Source
在本文中,我们推导出两种非线性电磁场存在下的旋转黑弦解,即所谓的Born-Infeld和幂次Maxwell不变量。研究结果表明,对于Born-Infeld黑弦,奇异性是类时的,解的渐近性态是反deSitter的,而对于幂Maxwell不变解,奇异性可以是类时的,也可以是类空的,并且对于所有的非线性参数,解不是渐近反deSitter的,这取决于非线性参数的取值.其次,我们利用反项方法计算了解的守恒量,发现这些守恒量不依赖于非线性参数。计算了满足热力学第一定律的守恒量和热力学量的解的熵、温度、角速度、电荷和电势。
2010-11-03 gr-qc hep-th
Challenging the paradigm of singularity excision in gravitational collapse
一个深深植根于现代数值相对论计算的范例规定,移除那些可能产生物理奇点的计算域区域。在这里,我们通过对匀速旋转的恒星坍缩成黑洞的三维模拟来挑战这种范式。我们表明,这种选择,结合适当的规范条件和使用分钟的数值耗散,大大提高了长期稳定性的演变。反过来,这使得波形的计算远远超出了以前的可能性,提供了黑洞振铃的信息,并设置了一个新的标志,目前的知识,从恒星坍缩到旋转的黑洞的引力波发射。
2006-10-11 astro-ph gr-qc
Addentum to: Conformal Invariance and Near-extreme Rotating AdS Black Holes
在Phys.Rev.D84,044018(2011)中,我们得到了五维最小规范超引力下近极端、近视界旋转带电黑洞背景下无质量标量场的推迟格林函数.对于一般的非极端黑洞,我们也导出了无质量的零方位角本征值Klein-Gordon方程的径向部分,并证明了它是一个在每个视界$u_k$($k=1,2,3$)和无穷远处都具有正则奇点的一般Heun方程.我们明确地导出了每一个$u_k$上极点的残差与那里的表面重力有关。在本附录中,探测每个$u_k$的正则奇点,我们完成了具有非零方位角特征值的全径向方程的推导。残差现在包括在相应层位处的角速度的修改。这一结果完成了五维最小规范超引力下一般旋转带电黑洞无质量Klein-Gordon方程波动方程的分析。
2014-09-13 gr-qc hep-th
On static and rotating decoupled black holes without inner horizons
本文利用扩展最小几何形变的引力解耦,构造了无 Cauchy 视界的静态及旋转“带毛”黑洞,并使 Reissner-Nordstrom 类解的类时奇点转为类空奇点。
2024-12-01 gr-qc hep-th
Quantum rotating black holes
本文研究由规则波函数量子物质供源的黑洞,指出球对称情形下可积有效能量密度可消除柯西视界,并揭示克尔超刚性旋转导致内视界存在,进而描述旋转黑洞中心无柯西视界的量子物质核性质。
2023-05-09 gr-qc hep-th