The Spacetime Geometry of a Null Electromagnetic Field
给出了时空度规为零电真空的一组局部几何条件,即该度规是零电磁场下Einstein-麦克斯韦方程组解的一部分.这些条件是对从时空度规正则构造的零同余的限制,并且可以涉及到度规的五个导数。零电真空条件是对应的雷尼希条件,几何特征非零电真空。给定一个满足零电真空条件的时空,一个简单的过程从度规建立零电磁场。利用文献中的一些纯辐射时空来说明电真空几何。
2014-01-04 gr-qc hep-th math-ph
Charge-Confining Gravitational Electrovacuum Shock Wave
在以前的出版物中,我们已经广泛地研究了球对称的解决方案的重力耦合到一个非标准类型的非线性电动力学包含一个平方根的普通麦克斯韦拉格朗日(后者是已知的产生QCD类禁闭在平坦的时空)。其中一类解描述了具有附加恒定径向真空电场的Reissner-Nordstroem-(反)-de-Sitter型非标准黑洞,特别是非渐近平坦的Reissner-Nordstroem-型黑洞.在这里,我们研究了后者的超相对论性助推(Aichelburg-Sexl型)极限,并表明,与普通的Reissner-Nordstroem情况不同,我们获得了引力电真空冲击波作为由于"平方根"麦克斯韦拉格朗日项的规范场的持久性的结果。接下来,我们证明了这种引力电真空冲击波将带电的测试粒子(有质量的和无质量的)限制在距离其前方有限的距离内。
2013-10-06 gr-qc hep-th
Double-extended Kerr-Schild form for $5D$ electrovacuum solutions
在扩展的Kerr-Schild策略框架下研究了五维Einstein-Maxwell-Chern-Simons方程组的黑洞解.爱因斯坦方程的满足将陈-西蒙斯耦合常数限制为由电磁位形的能量-动量张量的迹线所确定的值。
2022-10-23 gr-qc hep-th
Application of Monodromy Transform Method to Solution of Einstein - Maxwell Equations with Isometries
本文讨论了单值变换法在构造电真空Einstein - Maxwell场方程精确解中的应用。给出了新的解决方案的例子。
2014-11-13 gr-qc
Static Einstein-Maxwell black holes with no spatial isometries in AdS space
我们明确地构造静态黑洞解的完全非线性,D=4,爱因斯坦-麦克斯韦-AdS方程,没有连续的空间对称性。这些黑洞有一个光滑的、拓扑球形的视界(截面),但没有等距,并且渐近地接近全局AdS时空。它们被解释为最近发现的爱因斯坦-麦克斯韦-AdS孤子的视界的束缚态,为适当的边界数据。与Minkowski电真空的唯一性结果形成鲜明对比的是,这些黑洞的存在表明,AdS电真空中的单个平衡BH解允许任意多极结构。
2016-11-24 gr-qc hep-th
Electrovacuum geometries in five dimensions
Chong-Cvetic-Lu-Pope 5D旋转带电黑洞证明属于Einstein-Maxwell-Chern-Simons(EMCS)方程组的一组解,这组解共享电磁势和Chern-Simons耦合常数,但Kretschmann不变量不同.这个单参数族的解决方案是通过提出一个适当变形的Plebanski-Demianski Anesthetic来建模度量张量。虽然没有黑洞解的其他值的陈-西蒙斯耦合常数中发现这个Answer,另一种类型的非静态电真空解的5D EMCS方程,即Kundt时空来源于一个纯辐射场。
2019-01-03 gr-qc hep-th
Electrovacuum spacetime near an extreme horizon
我们确定了爱因斯坦-麦克斯韦理论中保持轴对称的极端视界的所有无穷小横向变形。特别地,我们证明了AdS(2)XS(2)近视界几何的一般静态横向形变是一个双参数族,它包含了已知的在外部电场或磁场作用下保持平衡的极端带电、加速、静态黑洞解(Ernst解)和极端Kerr-Newman-Melvin解的一个特例.更一般地说,我们发现一个三参数家庭的极端克尔-纽曼视界,其中包含极端克尔-纽曼-梅尔文解决方案和旋转概括的恩斯特解决方案的变形。我们还考虑了具有宇宙学常数的真空引力,证明了极端Kerr-AdS视界轴对称横向形变的唯一性。最后,我们对具有负宇宙学常数的三维Einstein-Maxwell理论极端视界的横向形变进行了完全分类。
2018-09-21 gr-qc hep-th
On the geometry of electrovacuum spaces in higher dimensions
本文研究高维电真空空间的几何分类,证明了局部共形平坦极端电真空空间属于Majumdar-Papapetrou类,并给出了三维、四维及满足特定曲率条件的次极端电真空空间的分类结果。
2021-07-30 gr-qc math.DG
Smooth Gowdy-symmetric generalised Taub-NUT solutions in Einstein-Maxwell theory
本文介绍了一类新的非均匀宇宙模型作为电真空中Einstein-麦克斯韦方程组的解。新的模型可以被认为是非线性扰动,通过电磁场,以前研究的“光滑Gowdy对称广义Taub-NUT解决方案”在真空中。利用孤子理论的方法,我们分析了麦克斯韦场对解的整体性质的影响。特别是,我们证明了存在定期柯西视野,我们调查特殊的奇异情况下,曲率奇点的形式。
2019-03-17 gr-qc
Plebański-Demiański-like solutions in metric-affine gravity
我们认为(非黎曼)度量-仿射引力理论,特别是其nonmetricity-扭转部门“同构”的爱因斯坦-麦克斯韦理论。我们映射某些爱因斯坦-麦克斯韦电真空的解决方案,它,即Plebaublski-Demiaublski类彼得罗夫D型度量。
1998-03-03 gr-qc
Weyl type N solutions with null electromagnetic fields in the Einstein-Maxwell $p$-form theory
本文研究了具有N型Weyl张量和零Maxwell $(p+1)$型场的电真空Einstein-麦克斯韦方程组的$d$维解.我们证明了这样的时空必然是对齐的,即相应时空的外尔张量和电磁场共享相同的\textit{aligned null direction}(AND)。此外,这个AND是测地的、无剪切的、非膨胀的和非扭曲的,因此Einstein-麦克斯韦方程组意味着具有零Maxwell $(p+1)$形式场的Weyl型N时空属于Kundt类。此外,这些孔特时空必然是$CSI$,而$(p+1)$的形式是$VSI$。最后,讨论了一般坐标形式的解和场方程的简化。
2017-05-02 gr-qc
Colliding plane waves with W=M=0
结果表明,当M=0且麦克斯韦标量为常数时,对角平面波存在三个真空解和一个电真空解。也就是说,这些是单波,Stoyanov,Babala和Bell-Szekeres解决方案。与Taub的平面解进行了比较。
1997-05-13 gr-qc
Vacuum, ma non troppo: hidden matter distribution in symmetry-transformed electrovacuum spacetimes
Universidade de Aveiro(阿威罗大学);Center for Research and Development in Mathematics and Applications (CIDMA)(数学与应用研究中心(CIDMA))
本文研究了通过不同对称变换生成的两个静态时空,展示了在Weyl坐标下,这两个解由半无限环状质量分布支持,揭示了隐藏的物质源。
2026-05-18 gr-qc hep-th
Higher Dimensional Cylindrical or Kasner Type Electrovacuum Solutions
我们考虑一个D维Kasner型对角时空,其中度规函数只依赖于单个坐标,电磁场共享时空的对称性。这些解可以描述静态圆柱或宇宙学的爱因斯坦-麦克斯韦真空时空。我们主要研究电真空解,得到了四种不同类型的解,其中一种解没有四维对应解。我们还考虑了带电线质量外场所对应的通解的性质,并讨论了它的几个性质。虽然它类似于四维的形式,但对于固定的参数符号,在解的范围上存在差异。对一般的磁场真空解也作了简要的讨论,对于特殊的参数选择,它归结为Bonnor-Melvin磁宇宙。对于圆柱形或宇宙学的情形,也给出了一般解的Kasner形式。
2013-09-03 gr-qc hep-th
New Gowdy-symmetric vacuum and electrovacuum solutions
我们构造了一个四参数非齐次宇宙模型族,其中包含两个最近导出的三参数模型族作为特例。用孤子理论的方法得到了爱因斯坦场方程的真空精确解。我们还研究了这些模型的性质,发现它们结合了所有有趣的功能,早期的解决方案家庭:一般规律性的最大全球双曲区域内,特别是奇异的情况下,曲率奇异性与方向行为的形式,一个高度非平凡的因果结构,柯西视野的零发电机可以有封闭或非封闭的轨道。第二部分讨论了从真空到电真空的推广。此外,我们还提出了一族精确解的情况下,并研究其性质。
2016-06-02 gr-qc math-ph math.MP
Estimates for the Maxwell field near the spatial and null infinity of the Schwarzschild spacetime
它示出如何规范的“经常有限的初始值问题在类空无限大”可以用来构建某种类型的估计麦克斯韦场传播的史瓦西背景。这些估计的目的是获得信息的光滑性附近的类空和零无穷大的一类广泛的解决方案的麦克斯韦方程组。
2008-02-28 gr-qc
The Simon and Simon-Mars Tensors for Stationary Einstein-Maxwell Fields
模常规的标度因子,西蒙和西蒙-马尔斯张量被定义为静态真空时空,使他们的平等遵循第二类比安基恒等式。在非真空的情况下,我们可以将额外的源项吸收到西蒙张量的重新定义中,从而保持这个等式。在Einstein-麦克斯韦方程组的电真空类解中,Kerr-Newman-Taub-NUT时空中Simon张量的Ernst势表达式形式上与真空情况相同(模比例因子),并且它的消失保证了Weyl张量的主要零方向的同时对齐,Papapetrou场与类时Killing向量场相关联,时空的电磁场,甚至Killing-Yano张量。
2004-03-04 gr-qc
Topological dressing method for the Einstein-Maxwell equations
提出拓扑敷穿方法,可从Einstein-Maxwell方程任意拓扑平凡精确解获得精确虫洞解,无需额外场源,虫洞自身产生引力与电磁场,并证明对Reissner-Nordström解敷穿得到的可穿越虫洞在外压下稳定。
2025-07-11 gr-qc
"Particle-like" singular solutions in Einstein-Maxwell theory and in algebraic dynamics
代数动力学的基础上提出的双四元数全纯方程的简要阐述。麦克斯韦和杨-米尔斯方程在原系统的解上一致满足,这也与方程有关。无剪切零同余(SFC),并通过它们-爱因斯坦-麦克斯韦电真空系统。超临界流体的克尔定理将基本系统简化为一个代数方程,使得后者的每一个解都有真空方程的某个(奇异)解。可能是相关的。给出了基本代数方程组和相关域方程组的一些精确解。具有电磁场奇点的紧凑结构,特别是具有“8”字形曲线的形式。初等系统的基本解类似于Kerr-Newman解的度规和场。此外,在代数动力学的框架中,该解的电荷值在大小上是严格固定的,并且可以被设置为等于元电荷。
2000-07-13 gr-qc
Electrovacuum Near-horizon Geometries in Four and Five Dimensions
每一个静止的极值黑洞都有一个独特的近视界几何,它本身就是场方程的解。这些后一种时空更易于分析,最重要的是,它们保留了原始黑洞的性质,这些性质是事件视界所固有的。在回顾了诸如SO(2,1)对称性增强等近视界几何的一般特征之后,我报告了关于四维空间中具有负宇宙学常数的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的稳态带电极端黑洞解的最新工作,并对这类黑洞的近视界几何进行了分类。在五维空间中,考虑了在规范理论和弦论中自然产生的最小(规范)超引力的带电极值黑洞解。我认为近地平线的几何形状的子集,这样的黑洞是超对称的分类。最近的进展分类问题的一般极值,非超对称的情况下进行了讨论。
2011-04-27 gr-qc hep-th
Exact solutions of Maxwell vacuum equations in null homogeneous Petrov spaces with non-solvable motions groups
Tomsk State Pedagogical University(托木斯克国立师范学院);International Center of Gravity and Cosmos, Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics (TUSUR)(国际引力与宇宙学中心,托木斯克州立控制系统和无线电电子大学)
本文对零齐性Petrov空间中具有不可解运动群的不变电磁场Maxwell真空方程精确解进行了完整分类,利用规范标架向量场表示度量张量和电磁场分量,结果便于应用。
2026-09-29 gr-qc
Stable photon orbits in stationary axisymmetric spacetimes with an electromagnetic field and a cosmological constant
本研究将稳定光环的存在性结论推广至含宇宙学常数的时空,证明其可存在于Λ-电真空时空中,却被Λ-真空时空排除,拓展了稳态轴对称时空不稳定性相关研究。
2023-11-04 gr-qc
Orbits of light rays in (1+2)-dimensional Einstein-power-Maxwell gravity: Exact analytical solution to the null geodesic equations
本文研究了在静态圆对称背景下的(1+2)维爱因斯坦-幂-麦克斯韦非线性电动力学中的光子轨道。本文用Weierstraße函数给出了光线零测地线方程的精确解析解。我们详细研究了光子能量、黑洞的电荷和积分常数(初始条件)对轨道形状的影响。
2022-06-07 gr-qc
Maxwell Fields and Shear-Free Null Geodesic Congruences
我们研究和报告的类真空麦克斯韦场在闵可夫斯基空间,拥有一个非退化的,发散的,主零向量场(零本征向量场的麦克斯韦张量),是切向的剪切自由零测地线同余。这些同余可以是曲面形成的(切向量与梯度成比例)或不是,即,扭曲的同余在非扭转的情况下,相关的麦克斯韦场精确地是Lienard-Wiechert场,即,这些麦克斯韦场产生于一个在任意世界线上运动的电粒子。零测地线同余由顶点在世界线上的光锥的生成元给出。扭曲的情况是更丰富,更有趣,也更复杂。在一个扭曲的子案例中,我们的主要兴趣所在,可以给出以下奇怪的解释。如果我们允许实闵可夫斯基空间复化,使得实闵可夫斯基坐标x^a取复值,即,x^a => z^a=x^a+iy^a,复度规g=eta_abdz^adz^b,实真空麦克斯韦方程组可推广到复形中,并可改写为curlW =iWdot,divW,其中W =E+iB.麦克斯韦场的这种子情形可以扩展到复体中,以便具有作为源的复解析世界线,即,变成了复杂的Lienard-Wiechart场当被视为实闵可夫斯基空间z^a=x^a上的实场时,它们拥有一个实主零向量,该零向量是无切变的,但扭曲和发散。扭曲是衡量复杂的世界线与真实的“切片”有多远的尺度。在这种情况下,大多数麦克斯韦场是渐近平坦的,具有一组随时间变化的电和磁矩,所有这些都取决于复位移和复速度。
2004-02-12 gr-qc
Exact solutions of Maxwell vacuum equations in Petrov homogeneous non-null spaces
本文总结了具有空间对称性的伪Riemann空间中Maxwell真空方程精确解的分类,提出基于规范reper向量和新系统化方法的通用分类法,并完成了运动群 $G_3(VIII)$ 空间的精确解分类。
2025-09-16 gr-qc
Einstein-Maxwell theory and the Weyl double copy
外尔双副本将广义相对论中的真空解与闵可夫斯基时空中的阿贝尔规范场联系起来。在以前的工作中,我们展示了如何外尔双副本可以扩展到提供一个与经典的Kerr-Schild双副本一致的外部引力源的处理。利用这种推广,我们在这里提供了一个完整的双拷贝分析的电真空彼得罗夫型D时空。这包括第一次分析的收费C-度规,其单副本的解释调用电动力学的两个潜在的形式主义。我们还提出了第一个双拷贝处方的Ricci旋量,这对于非加速时空,采取类似的形式为Weyl旋量的原始双拷贝关系。
2022-10-28 gr-qc hep-th
Non-aligned Einstein-Maxwell Robinson-Trautman fields of Petrov type D
本文讨论了Petrov型D Einstein-Maxwell场,其中Weyl张量的两个双零本征向量与非零电磁场的本征向量不一致,并且假定是测地线、无剪切、发散和无扭转的.在Weyl正则四元体的复零矢量是超曲面正交的条件下,得到了Einstein-麦克斯韦方程组的通解.相应的时空都与Killing-Yano空间共形相关,并由5参数度量族描述,允许两个交换Killing向量,并将C度量作为可能的真空极限。
2020-09-24 gr-qc
Maxwell Fields in Spacetimes Admitting Non-Null Killing Vectors
我们考虑具有非零基灵矢量场$ξ^a$的时空中的无源电磁场。进一步假设电磁场张量$F_{ab}$在$ξ^a$诱导的等距群作用下是不变的。证明了只要电磁场中的两个势函数独立,麦克斯韦方程组的全部内容等价于关系式$\n^aT_{ab}=0$。由于这个关系是隐含在爱因斯坦方程,我们认为,它是足够的,以解决爱因斯坦方程为这些electrovac时空,因为相关的运动方程将自动满足。它还表明,对于例外情况下的功能相关的潜力$\n^aT_{ab}=0$意味着随着一个相关的运动方程,补充方程有关的电磁场是满意的。
1993-03-10 gr-qc
Shielding a charged black hole
我们描述了一种屏蔽机制的带电黑洞沉浸在一个背景涉及带电物质场,只产生于爱因斯坦-麦克斯韦场方程。特别是,我们认为一个带电的广义的爱因斯坦集群,这是一个带电的黑洞包围的有效流体模型的部分带电的尘埃云。我们表明,屏蔽机制,由此产生的,是通用的,并出现在一个不同的参数化的问题。在这个过程中,我们提供了最一般的电真空解决方案中的时空区域没有电荷,但在其他地方的静态和球对称的电荷分布的存在下。并排,我们还介绍了一个方便的参数化,提供了一个带电的黑洞内的带电流体的环境中存在的爱因斯坦-麦克斯韦场方程的全局解。我们还讨论了Einstein-Maxwell团簇中的光子球、阴影半径和程函准正规模的性质。
2023-02-25 gr-qc
All solutions of Einstein-Maxwell equations with a cosmological constant in 2+1 dimensions
本文给出了三维时空中耦合爱因斯坦-麦克斯韦场方程组(不含源电荷和源电流)的一般解。我们也承认宇宙学常数的任何值。整个家庭这样的$Λ$ -电真空局部解分裂成两个不同的子类,即非扩展的Kundt类和扩展的Robinson-Trautman类。虽然Kundt类只允许沿着几何特权零同余对齐的电磁场,但Robinson-Trautman类既允许对齐的麦克斯韦场,也允许更复杂的非对齐麦克斯韦场。我们推导出所有的度量和麦克斯韦场分量,以及明确的约束所施加的场方程。我们还确定了这种类型的最重要的特殊时空,即耦合引力-电磁波和带电黑洞。
2021-12-18 gr-qc hep-th
Einstein-Maxwell-scalar black holes: classes of solutions, dyons and extremality
讨论了Einstein-Maxwell-scalar(EMS)模型中的球形黑洞解,其中标量场通过某种耦合函数与Maxwell不变量非最小耦合.我们建议将这些模型分为两类,根据耦合函数的性质,特别是允许或不允许,Reissner-Nordström(RN)BH解决方案的电真空来解决给定的模型。然后,两个说明性的家庭的解决方案,一个属于每个类进行比较分析:$dilatonic$与$scalarised$ BH。通过包括磁荷,这是考虑双子,我们表明,标量化BH可以有一个光滑的极值极限,不像纯电或磁的解决方案。特别是,我们研究这个极值极限使用熵函数形式主义,这提供了洞察力,为什么这两个收费是必要的极值解决方案存在。
2019-05-20 gr-qc hep-th
Pseudospectral implementation of the Einstein-Maxwell system
CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学高等技术学院物理系中心)
本文在伪谱数值相对论代码 BAMPS 中实现了 Maxwell 方程,构造了边界稳定的约束保持外边界条件,并通过 Cowling 近似、完全非线性演化及强数据电真空演化测试验证了方法的收敛性和与 Kerr 背景准正规衰减率的一致性。
2025-11-06 gr-qc
Rotating traversable wormholes in Einstein-Maxwell theory
众所周知,爱因斯坦方程的可穿越虫洞解需要存在一个违反零能量条件的奇异物质源。一个明显的例外是爱因斯坦-麦克斯韦方程组的超荷克尔-纽曼-努特解,它具有测地线完备的、可穿越的虫洞时空的所有性质。我们表明,这包括在两个反向旋转的无张力的直宇宙弦-米斯纳-狄拉克弦-这,正如预期的那样,违反零能量条件的外来物质源。虫洞有一个能区,但没有超辐射。简要讨论了在这个时空中的测地线运动,并证明了封闭的圆形零测地线的存在。
2023-01-22 gr-qc
Excising das All: Evolving Maxwell waves beyond scri
本文研究了在共形紧致时空中波通过未来零无穷远的数值传播。我们引入了一个人工的宇宙学常数,它允许我们在零无穷大附近的因果结构的一些控制。我们利用这种自由,以确保所有的光锥是在零无穷大附近的区域向外倾斜,这使我们能够在我们的有限差分代码中施加切除式的边界条件。在这个初步的研究中,我们考虑电磁波在静态共形紧致时空中的传播。
2006-09-25 gr-qc
Inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter in Einstein-Maxwell theory
研究了轴对称静止黑洞的内部电真空区,发现只要黑洞的角动量$J$和电荷$Q$不同时为零,黑洞内部总存在一个规则的内柯西视界.特别地,我们导出了柯西视界上度规与事件视界上度规的显式关系。此外,我们的分析还揭示了显着的普适关系$(8πJ)^2+(4πQ^2)^2=A^+ A^-$,其中$A^+$和$A^-$分别表示事件和柯西视界的面积。
2009-06-08 gr-qc math-ph math.MP
Twisting Null Geodesic Congruences and the Einstein-Maxwell Equations
本文的目的是把以前关于渐近平坦真空时空的结果推广到Einstein-麦克斯韦方程组的渐近平坦解。在这种情况下,我们再次得到了在同一四维复空间中依赖于复世界线的一类渐近无剪零测地同余。然而,在这种情况下,通常会有两条不同但唯一选择的世界线。其中一个可以被指定为复数电荷中心,而另一个可以被称为复数质心。而不是调查的情况下,有两个不同的复杂的世界线,我们研究,而不是特殊的退化情况下,两个世界线重合,即,只有一条世界线这模拟了代数特殊的爱因斯坦-麦克斯韦场的情况,其中外尔张量的简并原理零矢量与麦克斯韦原理零矢量重合。我们又得到了这条世界线的运动方程,但在这里只是在近似中明确地找到了。虽然有在分配不同的术语的物理意义的模糊性,它似乎依赖于克尔和带电克尔度规和经典电磁辐射理论在这方面的识别有很大帮助。此外,由此产生的运动方程似乎具有具有内禀自旋和内禀磁偶极矩的粒子的许多性质。在一阶,甚至还有经典的辐射-反应项2/3{q^{2}}{c^{-3}}ddot{v},现在不用任何洛伦兹力定律就可以得到,而是直接从渐近场本身得到。人们甚至可以看到,由于辐射反作用力,通过邦迪质量损失,经典失控解可能被抑制。
2005-09-21 gr-qc
The Geometry of Regular Shear-Free Null Geodesic Congruences, CR functions and their Application to the Flat-Space Maxwell Equations
我们在这里描述的似乎是一个新的结构,是隐藏在所有渐近消失的麦克斯韦场拥有一个非零的总电荷。虽然我们处理的是实闵可夫斯基空间上的实麦克斯韦场,但直接从渐近场中可以提取出复闵可夫斯基空间中定义的复解析世界线,该世界线为电偶极矩和磁偶极矩提供了统一的洛伦兹不变量意义。在某种意义上,世界线定义了一个“复电荷中心”,在这个中心周围,电偶极矩和磁偶极矩都消失了。这个复杂的世界线是如何产生的,以及在哪里产生的,这是本书的两个主要主题之一。另一个主题涉及数学文献中称为CR结构的东西。在广义相对论中,CR结构自然地出现在时空中无切变(或渐近无切变)的零测地线同余的物理背景下。对我们来说,CR结构与彭罗斯的实三维零无穷大I^+作为一个曲面嵌入到二维复空间C^2中有关。正是这种通过复函数(CR函数)的嵌入,是我们感兴趣的另一个领域。具体来说,我们感兴趣的CR功能的“分解”成其实部和虚部,并在此分解所包含的物理信息。
2007-06-15 gr-qc
Gauge fields and particle-like formations associated with shear-free null congruences
我们考虑了闵可夫斯基或黎曼背景时空中任意无切变零测地同余所对应的麦克斯韦场。这些领域的有界奇异轨迹被视为粒子状的形成,具有“自量子化”的电荷,并进行自洽的时间动力学。麦克斯韦方程组(以及相关的复杨-米尔斯方程组)的复杂奇异解可以用克尔定理以纯代数的方式得到。
2004-07-16 gr-qc
Exact solutions of Maxwell vacuum equations in null homogeneous Petrov spaces with solvable motions groups
Tomsk State Pedagogical University (TSPU), Institute, of Scietific Research and Development(托木斯克国立师范学院);Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics (TUSUR)(托木斯克国立控制系统与无线电电子大学)
本文针对零齐性Petrov空间,利用三维齐性空间的规范标架构造度规与电磁场,求解可解运动群情形下Maxwell真空方程的全部精确解,并以波变量的任意函数显式表达,简化了Einstein-Maxwell方程的积分。
2026-10-06 gr-qc
Do electromagnetic waves always propagate along null geodesics?
我们发现精确的解决方案,麦克斯韦方程组书面的四个矢量的潜力,在非旋转,以及哥德尔和克尔时空。我们证明,麦克斯韦方程组可以减少到两个非耦合的二阶微分方程的组合的四个矢量位的组件。精确的电磁波解是在给定的引力场背景下写出的。我们发现在非旋转球对称时空中,电磁波沿零测地线传播。然而,哥德尔和克尔时空中的电磁波并不表现出这种行为。
2017-09-08 gr-qc
Null Singularities in Colliding Waves
碰撞的爱因斯坦-麦克斯韦-标量场不一定注定要成为类空奇点。例子中出现的零奇点之间的类空奇点和一个经常性的地平线的中间阶段。
2001-03-26 gr-qc
Spontaneous scalarisation of charged black holes
扩展标量-张量-高斯-博内(eSTGB)引力最近被认为表现出真空黑洞(BH)的自发标量化。类似的现象可以预期在更大类别的模型中,包括例如Einstein-Maxwell-scalar(EMS)模型,其中电真空BH的自发标度化应该发生。EMS模型没有更高的曲率修正,这是对eSTGB模型的技术简化,使我们能够在两个新的方向上完全非线性地研究BH标度化。首先,球对称的数值模拟表明,动态地,Reissner-Nordström(RN)BH演变成一个微扰稳定的标量化BH。其次,我们计算非球形部门的静态标量BH解决方案从RN BH主干分叉。标量BH形成无限(可数)数量的分支,并且在其多极结构中具有很大的自由度。与电真空的情况不同,EMS模型允许静态的,渐近平坦的,规则的视界上和视界外的BH,没有球对称性,甚至没有任何空间等距,这是在电真空状态下优先选择的。我们推测这些非球形标量BH的可能的动力学作用。
2018-06-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Light paths of normal and phantom Einstein-Maxwell-dilaton black holes
本文用Weierstrass椭圆函数解析地确定了黑洞上正常和幻影Einstein-Maxwell-Einstein的测地线。质量以外的黑洞参数,加上适当的符号,进入碰撞参量倒数的二阶偏转角公式,以便识别物质的性质(幻影或正常)。这种识别也可以通过时间延迟公式和相对论图像的观察。散射经验可能有利于爱因斯坦-反麦克斯韦-爱因斯坦理论的黑洞,因为它们与史瓦西值有很高的相对差异。对于我们限定的情形,幻影黑洞的特征是不存在多世界和两世界零测地线。
2013-01-07 gr-qc
Sources of gravitational waves in asymptotically flat Einstein-Maxwell spacetime
本文描述了在引力辐射和电磁场作用下,广义相对论中孤立系的动力学行为。在这个结构中,接收到的零无穷大的渐近场与正则化的零锥切割方程,和质心的渐近平坦的爱因斯坦-麦克斯韦时空一起使用。一组方程推导出在低速制度,连接到发射的引力辐射的时间演化和麦克斯韦场接收在无穷远。这些方程在描述致密源的动力学过程时,如双星合并的最后时刻和最终黑洞的演化过程时,应该是有用的。此外,我们比较了我们的方程与那些来自一个类似的方法由纽曼,发现一些不同的运动的质心和自旋的引力系统。
2017-11-30 gr-qc
Integrable and non-integrable structures in Einstein - Maxwell equations with Abelian isometry group $\mathcal{G}_2$
本文研究了具有非零轨道的阿贝尔二维等距群$\mathcal{G}_2$与电磁场具有相同对称性的一类电真空Einstein-Maxwell场(具有宇宙常数).对于这些领域,我们描述的结构,所谓的"非动力学自由度"的存在,以及存在的宇宙学常数的变化(在一个惊人的相似的方式)的动力学方程和破坏其已知的可积结构。对已知的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的简化形式--恩斯特方程组和自对偶Kinnersley方程组在非动力学自由度的存在下进行了修正,并考虑了具有非动力学自由度的场的子类:(I)具有宇宙学常数的真空度规,(II)具有等距群$\mathcal{G}_2$且轨道不允许正交2-曲面的真空时空(非正交传递等距群)和(III)电真空场更一般的电磁场结构比已知的可积的情况下。对于这些类,在对角度量的情况下,场方程可以被简化为唯一的四阶非线性方程的一个实函数$α(x^1,x^2)$的特征面积元素上的等距群$\mathcal{G}_2$的轨道。这些类的解决方案的简单例子。本文指出,如果对于四维或更高维的爱因斯坦场方程的某些二维约化,函数$α(x^1,x^2)$具有"调和"结构,而不是(与其他场变量一起)某些非线性方程的解,这可能表明这些约化的动力学方程对于所有非动力学自由度为零的场可能是完全可积的。
2017-02-20 gr-qc hep-th nlin.SI
Schwarzschild Black Hole in Uniform Magnetic Field in Einstein-Maxwell-Dilaton Theories
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
该研究在弦论启发的爱因斯坦-麦克斯韦-狄拉顿理论中,通过解生成技术构造了均匀磁场下史瓦西黑洞的精确静态解,并推广至多场情形,得到与Toda方程相关的解析电真空解。
2026-09-18 gr-qc hep-th
The inner Cauchy horizon of axisymmetric and stationary black holes with surrounding matter in Einstein-Maxwell theory: study in terms of soliton methods
本文利用Einstein-Maxwell理论中的孤子方法研究了具有任意周围物质的轴对称静止带电黑洞的内部电真空区。这些方法可以应用,因为爱因斯坦-麦克斯韦真空方程组允许制定在相关的线性矩阵问题的可积性条件。我们发现,只要黑洞的角动量$J$和电荷$Q$不同时为零,黑洞内部总是存在一个正则的内柯西视界.此外,孤子方法还提供了内柯西视界上的度规与事件视界上的度规之间的显式关系。此外,我们的分析还揭示了显着的普适关系$(8πJ)^2+(4πQ^2)^2=A^+ A^-$,其中$A^+$和$A^-$分别表示事件和内柯西视界的原因。
2009-04-14 gr-qc math-ph math.MP
Uniqueness of stationary axisymmetric type D black holes with non-aligned electromagnetic field
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics(查理大学数学物理学院)
本文证明了轴对称类型D时空的唯一性,展示了在爱因斯坦-麦克斯韦理论中,非对齐电磁场的唯一非平凡电真空解是Ovcharenko-Podolsky类。
2026-04-14 gr-qc
Rainich theory for type D aligned Einstein-Maxwell solutions
非零Einstein-Maxwell解的原始Rainich理论由一组代数条件和Rainich(微分)方程组成。在这里,我们表明,子类的D型对齐的解决方案,其特征在于只是代数限制。
2008-02-19 gr-qc
Cylindrically symmetric non-aligned Einstein-Maxwell solutions with rotation and pseudorotation of the types O and N
本文给出了一个描述圆柱对称均匀宇宙学的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的新解。解是共形平坦的,它有7个Killing向量,其中类时向量是旋转的,类空向量是伪旋转的。我们的解决方案也承认一个Kerr-Schild形式。它是由不同的电磁源交替产生的,其中一些代表恒定的零电磁场,而另一些代表圆偏振平面电磁波(似乎是广义相对论中的独特情况)。具体的电磁四势是从假设它们与Killing余矢量成比例的情况下得到的。得到了类时测地线和零测地线的一般解。最后,我们发现这个时空允许封闭的类时非测地线。
2003-06-03 gr-qc
Some Further Properties of the Accelerated Kerr-Schild Metrics
我们将先前发现的Einstein-Maxwell-null尘埃和Einstein-Born-Infeld-null尘埃方程的加速Kerr-Schild度规推广到包含宇宙学常数的情况。这样我们得到了静态时空中荷电de Sitter度量的推广。我们也给出了我们以前的Einstein-Maxwell和Einstein-Born-Infeld解的零加速度极限的推广。
2003-08-07 gr-qc
Free Hyperboloidal Evolution of the Einstein-Maxwell-Klein-Gordon System
CENTRA, Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa(里斯本大学高等理工学院物理系CENTRA);Instituto de Telecomunicações (IT), Universidade de Aveiro(阿威罗大学电信研究所);Departament de Física, Universitat de les Illes Balears, IAC3(巴利阿里群岛大学物理系IAC3)
本文首次在紧致化双曲切片上用 BSSN/Z4 公式演化 Einstein-Maxwell-Klein-Gordon 系统,实现零无穷远处辐射提取,并模拟了带电标量场扰动及坍缩为 Reissner-Nördstrom 黑洞的过程。
2025-11-07 gr-qc
Conservation of asymptotic charges from past to future null infinity: Maxwell fields
在任何渐近平坦的时空,我们表明,麦克斯韦场的渐近对称性和过去的零无穷大的收费可以与最近提出的Strominger未来的零无穷大。我们通过构造接近空间无穷大的零方向和空间方向的3-流形来扩展Ashtekar和Hansen的协变形式。这使我们能够系统地施加适当的正则性条件的麦克斯韦场附近的空间无穷大沿零方向。这个三维流形上的麦克斯韦方程组和正则性条件意味着过去零无穷远上的相关场量与未来零无穷远上的场量是对极匹配的。施加的条件,在散射过程中的总通量的电荷通过空间无穷消失,我们隔离的子代数的空间无穷附近的完全无通量对称性。这个子代数提供了一个自然的同构之间的渐近对称代数的过去和未来的零无穷大,使相应的费用是相等的空间无穷大。这证明了在麦克斯韦场的经典散射过程中,从过去到未来的零无穷远,电荷通量是守恒的。我们还评论我们的方法可能的扩展到散射广义相对论。
2018-10-18 gr-qc hep-th math-ph
A new class of non-aligned Einstein-Maxwell solutions with a geodesic, shearfree and non-expanding multiple Debever-Penrose vector
在最近的一项关于代数特殊爱因斯坦-麦克斯韦场的研究[NVdB 2017]中,研究表明,对于非零宇宙学常数,非对齐解不可能具有测地线和无剪切多重Debever-Penrose向量k。当$Λ=0$这样的解确实存在并且可以在固定零四分体使得$Ψ_0 = Ψ_1 = Φ_1 = 0$和$Φ_0 = 1$之后根据纽曼-彭罗斯系数$π$是否为0来分类。$π= 0$族包含Griffiths解(Griffiths 1986),作为子族有Cahen-Spelkens、Cahen-Leroy和Szekeres度量。在[Griffiths 1986]中声称并在[NVdB 2017]中重复的是,对于$π= 0$,零射线k和l都是非扭曲的:虽然$μ\Im (ρ) = 0$肯定是真的,但$μ= 0$的情况似乎被忽略了。一族的解决方案,其中k是扭曲的,但非扩展。
2018-06-27 gr-qc