Revisiting black holes and their thermodynamics in Einstein-Kalb-Ramond gravity
Jining Normal University（济宁师范大学）；Shandong University（山东大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）
本文重新研究了爱因斯坦-卡尔布-拉蒙德引力中的黑洞解及其热力学，提出了两种不同类别的精确静态黑洞解，并探讨了其热力学性质及Noether质量的定义。
2026-05-19 gr-qc hep-th
Conformastationary disk-haloes in Einstein-Maxwell gravity
本文给出了具有磁化盘晕源的共形定常度规的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的完整精确解。讨论了源的能量动量张量性质的表征。所有的表达式都是用拉普拉斯方程的解来表示的。一个“概括”的Kuzmin解决方案的拉普拉斯方程被用作一个特殊的例子。所得到的解决方案是渐近平坦的一般，原来是免费的奇性。所有相关量均显示出合理的物理特性。
2015-04-14 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
Discussion on the energy content of the galactic dark matter Bose-Einstein condensate halo in the Thomas-Fermi approximation
我们表明，银河系暗物质晕，被认为是由一个轴子粒子玻色-爱因斯坦凝聚体\cite{pir12}捕获的自引力势\cite{boh07}，可能是稳定的，因为适当的选择暗物质粒子的质量和散射长度。通过计算Boehmer-Harko密度剖面描述的星系晕的势能、动能和自相互作用能项，进行了演示。我们讨论了Halo系统的T-Fermi近似的有效性，并表明动能的贡献确实可以忽略。
2014-03-07 gr-qc
Estimation of attenuation of gravitational waves by Bose-Einstein condensate dark matter halos using Bogoliubov-de Gennes theory
我们考虑一个引力平面波通过银河系暗物质晕组成的弱自相互作用，自引力，玻色-爱因斯坦凝聚体的超轻粒子。将引力波视为含时微扰，应用线性响应理论研究了引力波与玻色-爱因斯坦凝聚体之间的能量转移，并计算了引力波能量的损失.我们应用我们的结果来调查在何种程度上这种损失的影响估计之间的距离引力波源和地球。我们表明，影响是微不足道的。
2021-05-15 gr-qc
Revisiting Einstein's analogy: black holes as gradient-index lenses
本研究基于诺特定理与系统对称性，提出仅以光子轨迹为输入生成对应GRIN介质的方法，可精确复现黑洞附近光子轨迹及恒星轨道进动，为理解广义相对论提供新视角。
2025-06-12 gr-qc physics.optics
Domain Wall Model in the Galactic Bose-Einstein Condensate Halo
我们假设银河系暗物质晕，被认为是由类轴子粒子玻色-爱因斯坦凝聚体\cite{pir12}，可以呈现拓扑缺陷，即域壁，作为Gross-Pitaevskii方程在自引力势的暗孤子解。我们调查的影响，这样的子结构将在星系内的引力相互作用。我们发现，对于简单的畴壁模型提出的，影响太小，无法识别，无论是通过本地测量的梯度的引力场或通过分析星系旋转曲线。在第一种情况下，畴壁附近的引力场梯度为$10^{-31}\; (m/s^2)/m$。在第二种情况下，由于畴壁的存在，恒星的切向速度修正与球对称情况下的速度之比为$10^{-8}$。
2013-05-22 gr-qc
Cosmic Transients, Einstein's Equivalence Principle and Dark Matter Halos
宇宙瞬变，如伽马射线暴和快速射电暴，已经被用来约束爱因斯坦的等效原理（EEP）通过参数化后牛顿（PPN）形式主义。在这种方法中，具有不同能量的光子从这些宇宙瞬态的时间延迟被用来获得上界的PPN $γ$参数的差异。在这项工作中，我们假设的时间延迟的一个重要贡献是由于银河系的暗物质晕，并考虑由纳瓦罗-弗伦克-怀特配置文件的暗物质质量分布。我们得到了伽玛暴110721 A偏振γ射线发射的PPN参数$γ$之差的上限值，即$Δγ< 1.06 \times 10^{-28}$，这是迄今为止对EEP最严格的限制。此外，我们表明，一个非常相似的上限，而不是有一个暗物质组件，一个可见的物质密度分布和曲率和物质之间的非最小引力耦合。
2018-06-10 gr-qc
Generalized $R^p$-attractor Cosmology in the Jordan and Einstein Frames: New Type of Attractors and Revisiting Standard Jordan Frame $R^p$ Inflation
在这项工作中，我们将研究一类新的吸引子模型，我们称之为广义$R^p$ -吸引子模型。这类模型是基于$R^p$ $f(R)$引力模型在Jordan框架下的爱因斯坦框架势的推广。我们给出了相应的非极小耦合Jordan框架理论的吸引子性质，并计算了爱因斯坦框架下暴胀的观测指标。正如我们所展示的，有一大类非最小耦合标量理论，具有满足一定条件的任意非最小耦合，产生相同的爱因斯坦框架势，这就是为什么这些模型被表征为吸引子。正如我们所证明的，广义$R^p$ -吸引子模型是可行的，很好地拟合在普朗克约束。这包括广义$R^p$ -吸引子模型的子类，即$R^p$膨胀在约旦框架中的爱因斯坦框架势，这也是文献中已知的特征。我们还强调了一个重要的问题有关的$R^p$膨胀在约旦帧，这是已知的是不可行的。通过共形不变性，$R^p$膨胀模型在Jordan标架中也应该是可行的，但实际上不是。我们查明问题的根源，使用两种不同的方法在$f(R)$重力约旦框架，正如我们所证明的，在文献中出现的问题，由于一些标准的简化，为了分析。我们证明了正确的方法来分析$R^p$膨胀的约旦框架，仅使用慢滚条件。
2022-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting Einstein-Gauss-Bonnet Theories after GW170817
本文研究了满足GW170817引力波速度约束的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论，推导了慢滚参数和观测指数的解析形式，并发现再加热时期耦合函数行为与暴胀时期不同。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phase space analysis of $f(R)$ cosmologies: revisiting attractor-to-GR
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）
研究f(R)=R+αR^n类引力理论在宇宙学演化中，额外标量自由度动态冻结，最终仅剩爱因斯坦-希尔伯特项和宇宙常数项，表明该类模型必然演化为带宇宙常数的纯爱因斯坦引力。
2026-08-14 gr-qc
Revisiting Buchdahl transformations: New static and rotating black holes in vacuum, double copy, and hairy extensions
本文在Einstein和Einstein-Scalar理论中扩展Buchdahl定理，结合Kerr-Schild表示构造了高维新真空旋转黑洞，证明了双重复制方案的有效性，并利用共形变换生成了毛状黑洞时空。
2024-10-17 gr-qc hep-th
Dissipative self-gravitating Bose-Einstein condensates with arbitrary nonlinearity as a model of dark matter halos
我们发展了一种适用于牛顿自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的一般形式。这种形式主义可以在暗物质晕的背景下找到应用。我们引入了一个广义Gross-Pitaevskii方程，其中包含一个耗散源（阻尼源）和一个任意非线性项。使用Madelung变换，我们推导出这个广义Gross-Pitaevskii方程的流体动力学表示，并得到一个阻尼量子欧拉方程，其中包含一个与速度成正比且方向相反的摩擦力和一个与状态方程相关的压力，该状态方程由广义Gross-Pitaevskii方程中存在的非线性决定。在强摩擦极限下，我们得到了一个量子Smoluchowski方程.这些方程满足一个$H$ -定理的自由能泛函构造的广义熵。我们特别考虑与等温和多方状态方程相关的玻尔兹曼和Tsallis熵。我们还考虑了与logotropic状态方程相关的熵。我们导出了对应于广义Gross-Pitaevskii方程、阻尼量子Euler方程和量子Smoluchowski方程的维里定理。利用高斯近似，我们得到了一个简单的控制凝聚体大小的动力学演化方程。我们强调一个特定的模型对应的暗物质晕的广义Gross-Pitaevskii方程的对数非线性和立方非线性。它导致暗物质晕的状态方程$P=ρk_B T_{\rm eff}/m+2πa_s\hbar^2ρ^{2}/m^3$呈现出凝聚核（BEC/孤子）和等温晕的有效温度$T_{\rm eff}$。我…
2016-11-29 gr-qc
Revisiting linear stability of black hole odd-parity perturbations in Einstein-Aether gravity
本文在爱因斯坦-以太引力中采用以太正交标架重新分析静态球对称黑洞的奇宇称扰动，证明短波极限下无鬼场条件及传播速度与闵可夫斯基背景上的矢量和张量扰动一致，从而将大动量模式的线性稳定性归结为以太导数耦合的常系数。
2024-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Einstein clusters as galactic dark matter halos
我们认为全球和引力透镜最近建议爱因斯坦集群的WIMP星系暗物质晕的属性。由于切向压力占主导地位，爱因斯坦星系团是强各向异性的系统，它可以描述任何银河系的旋转曲线，通过指定的各向异性。由于这种性质，爱因斯坦星系团可能被认为是暗物质的候选者。我们分析了爱因斯坦集群对径向和非径向脉动的稳定性，我们表明，爱因斯坦集群是动态稳定的。随着使用的Buchdahl型不等式各向异性体，我们得到的上限定义的集群的粒子的速度。这些限度与从稳定性考虑获得的限度一致。光偏转的研究表明，引力透镜效应的爱因斯坦集群是略小，相比之下，暗物质的奇异等温密度球模型。因此，至少在原则上，透镜观测可以区分爱因斯坦星系团和其他暗物质模型。
2007-05-24 astro-ph gr-qc
Solutions of the Einstein equations for a black hole surrounded by a galactic halo
本文考虑了星系晕中物质分布的各种剖面（如Navarro-Frenk-White，Burkert，Hernquist，Moore，Taylor-Silk等）作为爱因斯坦方程的源项。我们解决这些方程，并找到精确的解决方案，它代表了一个中心黑洞的度量沉浸在一个星系晕。即使在一般情况下的解决方案是数字，非常准确的一般分析度量，其中包括所有特定的模型，被发现在天体物理学相关的制度，当星系的质量是远远小于在晕的特征尺度。
2022-07-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Galactic Halos are Einstein Clusters of WIMPs
结果表明，通过调整WIMP的局部角动量分布和相应的WIMP数分布，Einstein星系团可以精确地再现任何星系的自转曲线。WIMP是在稳定的圆测地轨道上产生星系晕静态球对称引力场的WIMP。不涉及新的物理学（假设即将发现WIMP）。此外，稳定的轨道可能需要一个内部截断的光环和一个明确的例子。由于纯牛顿引力不能解释粒子的角动量分布对产生引力场的贡献，因此没有精确的牛顿引力模型。实际上，星系晕是由轨道运行的WIMP产生的环向应力支撑的。
2006-07-24 astro-ph gr-qc hep-th
Explaining the LIGO black hole mass function with field binaries: Revisiting Stellar Evolution at low Metallicity or Invoking Growth via gas accretion?
我们对二元黑洞（BBH）的形成和演化的理解受到LIGO/Virgo合作最近发现的重大影响。最重要的是探测到最大的BBH系统，GW 190521。在这里，我们调查需要考虑到这种大规模BBHs的形成，外地大规模恒星双星。BH质量函数的高质量端是否由大质量恒星的残余物填充，这些恒星要么在极低的金属丰度下形成并避免对不稳定质量间隙，要么通过周围介质的气体吸积来增加它们的出生质量超过对不稳定质量间隙。我们表明，假设在非常低的金属丰度的大质量恒星可以形成大规模的BH避免对不稳定的超新星，再加上相应的高形成效率的BBHs，可以解释所观察到的BH质量函数。为此，人们需要在低金属丰度的原始恒星的初始质量和最终质量之间的关系，这比单独从风质量损失中预期的要浅。另一方面，假设对不稳定性在所有金属丰度下都起作用，如果至少有10%的在非常低的金属丰度下出生的BH在合并之前由于周围气体的吸积而使其质量增加一倍，那么就可以解释观察到的BH质量函数。这样的BBH将不得不在其母原子冷却晕的秒差距长度尺度内花费大约一个Gyr，或者如果它们驻留在其宿主暗物质晕的内部亚秒差距内，则时间尺度更短。未来的恒星演化计算的大质量恒星在非常低的金属和流体动力学模拟的气体吸积到BBH出生在原子冷却晕可以阐明这一争论。
2021-05-18 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational properties of Bose-Einstein condensate dark matter halos
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院物理系）；Faculty of Physics, Babeş-Bolyai University（博拜什-博约伊大学物理学院）；Astronomical Observatory（天文台）
研究BEC暗物质晕的引力性质及观测特征，推导质量分布、引力势等解析表达式，并分析其引力透镜行为及稳定性。
2025-09-21 gr-qc hep-th
Revisiting relativistic electrically charged polytropic spheres
本文研究相对论性带电多方球的解族、稳定性与因果性，发现电荷密度与静止质量密度之比的微观界限与极端Reissner-Nordström黑洞的宏观界限一致，并指出黑洞模仿者只能通过电平衡尘埃解的精细极限获得。
2024-05-01 gr-qc
Mass-radius relation of self-gravitating Bose-Einstein condensates with a central black hole
我们确定了具有由中心质量产生的吸引$-1/r$外势的自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的质量-半径关系。根据我们以前的工作[P. H。Chavanis，Phys.Rev.D84，043531（2011）]，我们使用基于高斯分析的分析方法。我们考虑的情况下，非相互作用的玻色子以及自相互作用玻色子的情况下，排斥或吸引的自我相互作用。这些结果可能会在自引力玻色-爱因斯坦凝聚体形成的暗物质晕中找到应用。在这种情况下，中心质量可能会模仿一个超大质量黑洞。我们将我们的结果应用到超轻轴子与有吸引力的自相互作用。我们确定了中心黑洞如何影响质量半径关系和我们以前的论文中发现的轴子晕的最大质量。我们的近似分析结果的基础上的高斯分析结果进行了比较，在特定的限制下得到的精确的分析结果。
2019-09-10 gr-qc
Revisiting the asymptotic dynamics of General Relativity on AdS$_3$
在AdS $_3$上证明了Einstein引力在KdV型边界条件下的对偶动力学。它对应于一个二维的场论在边界上，描述了一个新的作用原理，其场方程是由两个副本的“潜在的修改KdV方程”。渐近对称性转化为对偶作用量的整体Noether对称性，产生了一组无穷的可交换守恒电荷，这意味着系统的可积性。值得注意的是，在边界的理论是非相对论性的，并具有各向异性的Lifshitz型标度。
2018-09-08 gr-qc hep-th math-ph
Revisiting the static spherically symmetric solutions of gravity with a conformally coupled scalar field
该研究重访任意维共形耦合标量场的引力静态球对称解，用四阶张量改写场方程阐明解的对偶映射，发现含BBMB黑洞等的双参数对偶解子族，还通过直接积分与新假设重推三参数解族。
2024-12-15 gr-qc hep-th
Revisiting Schwarzschild black hole singularity through string theory
College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院）；DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, University of Cambridge（剑桥大学数学科学中心应用数学与理论物理系）；Department of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院）
本文通过弦论非微扰修正，探讨史瓦西黑洞奇点的可能解决方法，基于BKL猜想提出用O(d,d)作用描述黑洞内部结构。
2025-12-16 gr-qc hep-th
Gravitational Lenses in Generalized Einstein-Aether theory: the Bullet Cluster
研究了广义爱因斯坦-乙醚（GEA）理论中非对称质量分布和非对称矢量场的透镜性质。由于矢量场涨落是GEA中重子结构形成的种子，因此矢量场浓度可以独立于重子物质而存在。除了引力作用外，这样的浓度预计不会与重子物质联系在一起，因此，就像暗物质晕一样，在子弹星系团这样的相互作用系统中，它们会与重子物质分离。这些矢量场的浓度导致影响弱透镜效应的度量偏差。因此，弱透镜的分布偏离了从发光质量分布推断的分布，数值计算表明可以与观测一致。这表明MOND启发的理论可以重现弱透镜观测，但明确了代价：与重子物质弱联系的场的相干大尺度波动的存在，与暗物质晕没有完全不同。
2008-10-13 gr-qc
Jeans instability and turbulent gravitational collapse of Bose-Einstein Condensate dark matter halos
我们考虑的Jeans不稳定性和引力坍缩的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕，零温非相对论Gross-Pitaevskii方程，与排斥粒子间的相互作用。在波函数的Madelung表象中，星系晕的动力学演化由连续性方程和流体力学欧拉方程描述，凝聚态暗物质满足指数为$n=1$的多方状态方程.通过考虑小扰动的量子流体动力学方程，我们得到的色散关系和Jeans波数，其中包括涡（湍流）的影响，量子压力和量子势，分别。详细讨论了凝聚态暗物质坍缩的临界尺度（金斯半径和质量）。我们还研究了旋转凝聚暗物质晕的坍缩/膨胀，我们发现了一个家庭的精确的半解析解的流体动力学演化方程，通过使用分离变量的方法。流体流动方程的近似一阶解也得到了。用数值方法计算了坍缩/膨胀凝聚暗物质晕的质量、密度和速度分布。
2019-10-20 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Gravitational, lensing, and stability properties of Bose-Einstein condensate dark matter halos
暗物质的存在是从星系自转曲线的研究和星系团的质量亏损中推断出来的，它可能是以玻色-爱因斯坦凝聚体的形式存在的，这一可能性最近得到了广泛的研究。在目前的工作中，我们考虑的玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕，可以提供明确的观测签名，有助于区分不同的暗物质模型的天体物理特性的详细分析。在玻色-爱因斯坦凝聚模型中，暗物质可以被描述为一种非相对论性的、受重力约束的牛顿气体，其密度和压力由指数为$n=1$的多方状态方程关联。在系统的形式，包括平均对数斜率的密度和切向速度的冷凝晕的质量和重力特性。详细研究了凝聚态暗物质的透镜效应。特别是，面密度，一个重要的量，定义的透镜性质的暗物质晕的一般解析公式，得到的级数展开的形式。这使得任意精度的计算的表面质量密度，偏转角，偏转电位，和放大因子，从而给出的可能性的比较预测的透镜性质的冷凝物暗物质晕与观测。利用标量维里定理和张量维里定理研究了凝聚晕的稳定性，导出了凝聚暗物质晕的维里微扰方程。
2015-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Slowly rotating Bose Einstein Condensate galactic dark matter halos, and their rotation curves
如果暗物质是由大质量玻色子组成的，那么在宇宙演化过程中一定发生过玻色-爱因斯坦凝聚过程。因此，银河系的暗物质可能是一种凝聚体，其特征是强烈的自相互作用。我们考虑了旋转对玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕的影响，并研究了旋转如何影响它们的天体物理性质。为了描述凝聚体，我们使用Gross-Pitaevskii方程，和Escheras-Fermi近似，预测多方指数$n=1$的多方状态方程。通过假设晕为刚体转动，利用Gross-Pitaevskii方程的流体力学表示，得到了描述转动凝聚体密度分布的基本方程。我们得到了凝聚态暗物质密度的一般解，并分别导出了质量分布、边界（半径）、势能、速度色散、切向速度以及对数密度和速度斜率的一般表达式。在一阶近似下，在慢旋转的假设下，得到了半径、质量和切向速度的显式表达式。为了将我们的结果与观测结果进行比较，我们分别用12个矮星系和银河系的数据拟合了在旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体暗晕中运动的大质量测试粒子的切向速度的理论表达式。
2018-04-22 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Finite temperature effects in Bose-Einstein Condensed dark matter halos
一旦玻色子气体的临界温度低于临界温度，在宇宙的宇宙历史中就总是会发生玻色-爱因斯坦凝聚过程。零温凝聚的暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体，其密度和压力由正压状态方程关联，正压指数等于1。本文分析了有限暗物质温度对玻色-爱因斯坦凝聚态暗物质晕性质的影响。我们制定的基本方程描述的有限温度冷凝，代表一个广义的Gross-Pitaevskii方程，考虑到热云的存在。本文采用Hartree-Fock-Bogoliubov近似和Fermas-Fermi近似，详细分析了处于热力学平衡状态的静态凝聚和热云。得到了有限温度下凝聚态的暗物质和热云的密度和质量分布。我们的结果表明，当冷凝物和热云的温度远小于临界玻色-爱因斯坦转变温度时，零温度密度和质量分布给出了暗物质晕的一个很好的描述。然而，有限温度效应可能在暗物质凝聚体宇宙演化的早期阶段起着重要作用。
2011-12-10 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Exploring Exact Einsteinian Black Hole Physics in Dark Matter Environment: Ray Tracing, Stability, Eikonal QNMs and Thermodynamics
Mahidol University（玛希隆大学）
研究在金氏（2,3,0）暗物质晕中构建黑洞精确解，通过爱因斯坦场方程分析其对时空几何、光学现象、准正则模及热力学性质的影响，发现暗物质晕使黑洞有诸多变化，产生与真空不同的特征。
2026-10-26 gr-qc hep-th
Rotation curves in Bose-Einstein Condensate Dark Matter Halos
对旋涡星系自转曲线的研究揭示了冷暗物质在核心的密度分布几乎是恒定的。然而，N体模拟导致了银河系尺度上的尖形分布，有一个中心峰。轻粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）自然地解决了这个问题，它预测了排斥力，阻碍了峰值的形成。在简要介绍了BEC模型后，我们用一组3个高表面亮度（HSB）、3个低表面亮度（LSB）和3个矮星系的自转曲线数据对其进行了检验。BEC模型对样本中所有的HSB和LSB星系给出了与Navarro-Frenk-White（NFW）暗物质模型相似的拟合。对于以暗物质为主的矮星系，BEC分量的加入比NFW分量对纯重子拟合的改善更大。因此，尽管晕密度的急剧截止，BEC暗物质候选者是与所有类型的星系的旋转曲线数据一致。
2013-12-13 astro-ph.GA gr-qc
Bose-Einstein Condensate Dark Matter Halos confronted with galactic rotation curves
我们提出了一个比较对抗的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和Navarro-Frenk-White（NFW）暗晕模型与星系旋转曲线。我们采用了6个高表面亮度（HSB），6个低表面亮度（LSB）和7个矮星系的旋转曲线分为两类。在第一类星系中，在观测范围内，自转速度随半径的增加而增加，BEC和NFW模型对这类星系的HSB和LSB的拟合相当，而对矮星系的拟合则明显优于BEC模型。在第二类中，HSB和LSB星系的自转速度表现出较长的平坦平台，从而更好地拟合NFW模型的HSB星系和可比的适合LSB星系。我们的结论是，由于它的中心密度尖点回避BEC模型更好地拟合矮星系的暗物质分布。然而，它在较大的星系中遭受急剧截止，NFW模型表现得更好。所研究的星系样本服从塔利-费舍尔关系，包括矮星系所表现出的特殊特征。在这两个模型中，拟合都加强了暗物质参数之间的关系：特征密度和相应的特征距离尺度具有相反的幂。
2017-02-20 astro-ph.GA gr-qc
Revisiting the Logarithmic Corrections to the Black Hole Entropy
对极端黑洞熵的对数修正已经成功地用于精确地匹配从微观结构到引力路径积分计算的简并。在本文中，我们重新讨论的极端黑洞的情况下，非超对称或超对称，以及近极端黑洞的问题，推导出这样的修正。出现在极值处的零模是至关重要的，因为它们的路径积分不能二次处理，需要调节。我们展示了如何通过取$4d$ Einstein-Maxwell或$4d$超引力路径积分的零温度极限来找到Schwarzian或super-Schwarzian理论。这导致了对非超对称和超对称极端黑洞简并度的截然不同的估计。在配套文件中，我们讨论了如何零模式影响BPS黑洞退化的计算，使用超对称本地化的引力路径积分的精确计算。
2022-09-27 gr-qc hep-th
Charged black hole surrounded by a galactic halo in de Sitter universe
本文推导了de Sitter宇宙中被星系晕包围的带电黑洞的爱因斯坦-麦克斯韦方程解，推广了先前中性黑洞结果，并考虑了五种晕轮廓，涵盖广泛天体物理场景。
2025-10-07 gr-qc
Revisiting environmental effects on black hole quasibound-state spectra with relativistic perturbation theory
Shandong University（山东大学）；CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL（里斯本大学高等理工学院物理系中心）
该研究提出相对论框架计算黑洞时空中有质量标量场本征谱修正，对比微扰与非微扰结果，指出双星伴星对超辐射的强影响，呼吁重新审视超辐射终止的相关估计。
2026-08-18 gr-qc hep-ph
Schwarzschild Black Hole in Galaxies Surrounded by a Dark Matter Halo
该研究推导了被Dehnen型密度分布暗物质晕环绕的新型静态渐近平坦类史瓦西黑洞解，从曲率、能量条件、粒子类时测地线及可观测性质方面探究其特性，为暗物质环境下的黑洞研究提供了新的理论解。
2024-11-02 gr-qc
Jeans mass-radius relation of self-gravitating Bose-Einstein condensates and typical parameters of the dark matter particle
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质在牛顿引力作用下的Jeans质量-半径关系。我们在一般水平上证明了它与玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕的质量-半径关系相似[P.H. Chavanis，Phys. Rev. D { \bf 84}，043531（2011）]。随着宇宙的膨胀，具有排斥性自相互作用的玻色子一般会从费米子区域演化到非相互作用区域。在爱因斯坦-费米体系中，当金斯质量减小时，金斯半径保持近似恒定。在非相互作用区域，金斯半径增大，而金斯质量减小。随着宇宙的膨胀，具有吸引力自相互作用的玻色子一般会从无引力状态演化到无相互作用状态。在非引力区域，金斯半径和金斯质量增加。在非相互作用区域，金斯半径增大，而金斯质量减小。跃迁发生在一个最大的金斯质量，这是类似的玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕的最大质量与吸引力的自相互作用。我们利用暗物质晕的质量-半径关系和“最小晕”（具有典型半径$R\sim 1\, {\rm kpc}$和典型质量$M\sim 10^8\, M_{\odot}$）的观测证据来约束暗物质粒子的质量$m$和散射长度$a_s$。
2020-10-29 astro-ph.GA gr-qc
Modelling Einstein cluster using Einasto profile
本研究提出用Einasto轮廓的爱因斯坦团簇建立广义相对论暗物质晕模型，解析分析其性质与稳定性，结合SPARC数据拟合参数，验证其作为暗物质晕模型的可行性。
2023-11-30 astro-ph.GA gr-qc
Could wormholes form in dark matter galactic halos?
根据星系远外区自转速度的实验数据，利用多项式插值方法，估计了速度随径向坐标$r$的变化关系。插值技术已被用来估计五次多项式，其次是三次样条插值。这个旋转速度被用来在爱因斯坦的广义相对论的框架内找到星系晕区域的几何形状。本文分析了基于两种可能的暗物质密度剖面选择，即Navarro，Frenk \& White（NFW）型~ \citep{Navarro1996}和普适自转曲线（URC）~ \citep{Castignani2012}的星系晕区的特征。有人认为，时空的星系晕具有一些特性，需要支持可穿越的虫洞。
2016-09-01 gr-qc
Is a Bose-Einstein Condensate a good candidate for Dark Matter? A test with Galaxy Rotation Curves
我们分析了旋转曲线，对应于一个玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）型晕周围的史瓦西-型黑洞，以面对预测的模型后，观察星系的旋转曲线。我们模拟的晕作为一个玻色-爱因斯坦凝聚体在一个大规模的标量场，满足Klein-Gordon方程的自相互作用项。我们还假设玻色子云不是自引力的。为了模拟晕，我们应用一个简单的形式的托马斯-费米近似，使我们能够提取相关的结果与一个简单而简洁的程序。利用银河系数据库中的一个子样本，通过Thomas-Fermi近似找到了BEC模型的最佳拟合，并与Navarro-Frenk-White（NFW）模型进行了贝叶斯统计分析比较。我们发现，在星系的中心，我们必须有一个超大质量的紧凑的中心物体，即，超大质量黑洞，在$\log_{10} M/M_\odot = 11.08 \pm 0.43$范围内，它凝聚了一个玻色子云，平均粒子质量为$M_Φ= (3.47 \pm 1.43 )\times10^{-23}$ eV，自相互作用耦合常数为$\log_{10} (λ\; [{\rm pc}^{-1}]) = -91.09 \pm 0.74 $，即，该系统表现为弱相互作用的BEC。我们比较BEC模型与NFW的结论，在一般情况下，BEC模型使用托马斯-费米近似是足够强大的NFW拟合相比。此外，我们表明，BEC仍然很好-适合星系旋转曲线，更重要的是，可以导致从第一原理的暗物质性质的理解。
2020-05-12 gr-qc
Charged black holes with dark halos
本文利用推广的 Ehlers-Harrison 解生成变换，构造并分析了 Cardoso 等人暗物质晕黑洞解的带电及磁化解析版本。
2024-05-12 gr-qc
On the possibility of wormhole formation in the galactic halo due to dark matter Bose-Einstein condensates
最近有人声称，暗物质可能是玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的形式，以解释在远离银河系中心的动力学[Boehmer，Harko，JCAP { \bf 0706}，025（2007）]。在本文中，我们探讨了由于暗物质BEC在星系晕中形成虫洞的可能性。特别地，我们利用BEC密度分布和自转速度的表达式，结合爱因斯坦场方程，计算了BEC暗物质支持的虫洞红移函数和形状函数。为此，我们表明，对于一个特定的选择的中心密度的凝聚我们的虫洞解决方案满足耀斑我们的条件。此外，我们检查了零，弱，强条件在虫洞喉半径$r_0$，并表明，在一般的能量条件被违反的一些任意量在虫洞喉。利用体积积分量词，选择合理的参数值，计算了虫洞喉部附近BEC奇异物质的数量，使虫洞从$r_0$延伸到位于$`a'$的a截止半径。此外，我们还引入了旋转BEC虫洞的类Kerr度规来研究BEC暗物质对Lense-Thirring旋进频率的影响。也就是说，我们已经表明，所获得的进动频率位于典型的准周期振荡（QPO）的范围内。
2019-08-12 astro-ph.HE gr-qc
Possibility of the Traversable Wormholes in the Galactic Halos within $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
该研究在4D Einstein-Gauss-Bonnet引力框架下，结合三种暗物质分布剖面与Karmarkar条件求解星系晕中的虫洞精确解，分析了GB系数对能量条件的影响及虫洞的相关物理特征。
2024-06-19 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of Bose-Einstein condensate dark matter halos
我们研究了由零温含时非线性薛定谔方程（Gross-Pitaevskii方程）描述的玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕的引力坍缩机制。利用变分方法，通过选择合适的试探波函数，将球对称的Gross-Pitaevskii方程转化为有效势中粒子的牛顿运动方程，有效势分别由零点动能、引力能和粒子间相互作用能决定.冷凝物的速度与径向距离成比例，具有时间依赖的比例函数。用解析和数值方法研究了坍缩暗物质凝聚体的运动方程。凝聚体的坍缩以稳定构型的形成而结束，对应于有效势的最小值。得到了产生的暗物质天体的半径和质量，以及凝聚体的坍缩时间。这些全球天体物理量的数值，表征凝聚的暗物质系统，强烈依赖于两个参数描述的凝聚，质量的暗物质粒子，和散射长度，分别。研究了凝聚体在小扰动下的稳定性，得到了晕的振荡频率。因此，这些结果表明，凝聚的暗物质晕的引力坍缩可以导致形成稳定的天体物理系统的星系和恒星的大小。
2014-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting black holes of algebraic type D with a cosmological constant
本文通过显式坐标变换证明Plebanski-Demianski、Griffiths-Podolsky和Astorino三种度规形式局部等价，完整刻画了带宇宙学常数的代数D型黑洞族，并重点分析了无类Kerr旋转的加速NUT黑洞子类。
2025-01-13 gr-qc hep-th
Vortex-reconnection energy bounds in Bose-Einstein-condensed and superfluid dark matter halos
Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）
研究玻色凝聚和超流暗物质晕中涡旋缠结的重连诊断，结合局部重连定律与校准的涡旋线密度估计其动力学重要性，指出最小模型中能量留在暗区，标准模型光度需额外门户物理。
2026-07-30 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
A scalar field matter model for dark halos of galaxies and gravitational redshift
分析了无质量复标量场的球对称爱因斯坦场方程。我们可以用牛顿解来拟合旋涡星系和矮星系的自转曲线数据。从广义相对论解，我们可以得到高的引力红移值。
1998-02-19 astro-ph gr-qc
A heuristic wave equation parameterizing BEC dark matter halos with a quantum core and an isothermal atmosphere
Gross-Pitaevskii-Poisson方程控制着自引力玻色-爱因斯坦凝聚体的演化，可能代表着暗物质晕，经历了一个引力冷却和剧烈弛豫的过程。我们提出了一个启发式的参数化这个复杂的过程中的精神林登-贝尔的理论的暴力松弛无碰撞恒星系统。我们导出了一个广义波动方程（在[P. H.沙瓦尼斯Phys. J. Plus { \bf 132}，248（2017）]），涉及与有效温度$T_{\rm eff}$相关的对数非线性和与摩擦$ξ$相关的阻尼项。这些项可以从最大熵产生原理中得到，并通过表达涨落耗散定理的爱因斯坦关系的形式联系起来。波动方程满足林登-贝尔熵的$H$ -定理，并向稳定的平衡态弛豫，该平衡态是在固定质量和能量下的熵的最大值。这种平衡态代表了玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质晕的最可能状态。它一般具有核-晕结构。量子核可以防止引力坍缩，并可能解决核尖问题。等温晕导致与观测一致的平坦的旋转曲线。这些结果与暗物质晕现象相一致。此外，如前一篇论文[P. H. Chavanis，Phys. Rev. D { \bf 100}，123506（2019）]，在固定的总质量和总能量下相对于核心质量的熵的最大化确定了核心质量-晕质量关系，该关系与直接数值模拟中获得的关系一致。我们强调的重要性，而不是一个典型的使用微规范的描述。我们还解释了如何我们的形式主义可以适用于费米暗物质晕的情况下。
2021-04-19 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting constraints on asymmetric dark matter from collapse in white dwarf stars
白矮星内部的小暗物质团的失控坍缩阶段包含一个可逆阶段，在这个阶段，热量可以在核物质和暗物质之间来回传递。诱导核燃烧阶段是稳定的，早期的碳耗尽破坏了先前Ia型超新星点火的说法。相反，迷你黑洞在恒星中心形成，它们要么蒸发要么吸积恒星物质，直到形成宏观的亚克拉塞卡质量的黑洞。在后一种情况下，在白矮星的潜在磁场喷出时，可以检测到持续0.1到1秒的电磁瞬态信号。双星系统转化为黑洞，随后合并，发射出引力波。先进的LIGO/Virgo每年应该能探测到一个这样的亚克拉塞卡双星黑洞，而未来类似爱因斯坦望远镜的设施每年将探测到数千个。有效的自旋参数分布的峰值为0.2，并允许未来的研究解开从原始的sub-Bracrasekhar黑洞。这样的签名与当前的直接检测约束，以及中子星的玻色子暗物质的情况下的约束是兼容的，即使他们仍然与费米子的情况下的参数空间的一部分冲突。
2022-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Exact General Relativistic Perfect Fluid Disks with Halos
利用著名的"位移、切割和反射“方法，从爱因斯坦场方程的给定解生成圆盘，我们构造了基于各向同性坐标系中真空史瓦西解的由理想流体制成的静态圆盘。同样的方法也适用于爱因斯坦方程的不同精确解，这些方程代表了理想流体的静态球体。我们构造了几个具有轴对称理想流体晕的圆盘模型。所有圆盘都有一些共同的特征：表面能、密度和压力随半径单调而迅速地减小。随着“切割”参数$a$的减小，圆盘变得更加相对论性，表面能密度和压力更加集中在中心附近。此外，不稳定的圆形轨道区域更有可能出现在高相对论性的圆盘上。可以选择参数，使得流体中的声速和圆周运动中的测试颗粒的切向速度小于光速。该切向速度首先随半径增加并达到最大值。
2003-08-11 astro-ph gr-qc
Dark galactic halos without dark matter
使用标准爱因斯坦理论，重子质量无法解释观测到的银河系旋转速度和归因于银河系暗物质晕的引力透镜。与此相反，外尔共形标度对称的理论解释了观测到的星系旋转晕区没有调用暗物质。在没有暗物质和符合共形理论的情况下，对暗晕、引力透镜和结构稳定性的解释被提出。均匀的原始物质凝聚成一个物质云或星系，腾出一个巨大的球形晕。在这样一个原始宇宙背景质量-能量密度的扩展空位中，共形理论预言了观测到的星等的向心加速度。
2015-03-03 gr-qc physics.gen-ph
Bose-Einstein Condensate dark matter models in the presence of baryonic matter and random confining potentials
我们考虑一个不相关的随机势对玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）暗物质晕的性质的影响，它作为一个无序的来源，并作为一个新的项添加到Gross-Pitaevskii方程中，描述晕的性质。利用流体动力学表象，我们导出了描述银河系暗物质晕密度分布的基本方程，同时考虑了重子物质和自转的影响。通过考虑重子物质的简单指数密度分布和高斯型无序势，精确地得到了球对称的密度、质量和切向速度分布。为了测试理论模型，我们将其预测与Spitzer Photometry \& Accurate Rotation Curves（Spitzer）数据库中的39个星系进行了比较。我们获得了暗物质占主导地位的星系的相关天体物理参数的估计，包括重子物质的性质，和参数的随机势。在重子物质和随机约束势的存在下，BEC模型给出了一个很好的统计描述。凝聚态暗物质的存在也可能为核心/尖点问题提供解决方案。
2022-04-30 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Hunting Dark Matter with the Einstein Telescope
New York University, Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Department of Theoretical Physics and Gravitational Wave Science Center, 24 quai E. Ansermet, CH-1211 Geneva 4, Switzerland（日内瓦大学理论物理系与引力波科学中心）
研究通过爱因斯坦望远镜探测由强簇集形成的原始黑洞可能产生的引力波背景，揭示其作为暗物质候选者的可能性。
2026-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Flat Central Density Profiles from Scalar Field Dark Matter Halo
在标量场围绕其最小值振荡的区域中，被赋予双曲余弦标量场势的标量场的行为与冷暗物质（CDM）完全相同。此外，在线性制度，标量场暗物质（SFDM）的假设预测相同的结构形成的冷暗物质之一。这意味着CDM和SFDM从宇宙学的角度来看是等价的。SFDM模型的自由参数可以用宇宙学观测来确定。在以前的工作中，我们通过求解爱因斯坦-克莱因-戈登方程表明，如果我们使用这样的参数，标量场会坍缩，形成质量在$10^{12}M_{\odot}$周围的稳定物体。在目前的工作中，我们使用的Einstein-Klein-Gordon方程的平坦和弱场极限的解析解。有了这个解决方案，我们表明，它的标量场密度分布对应于一个几乎平坦的中心密度晕，这个晕符合CDM模型在一个大的外部区域。这样的结果可以解决尖点DM晕在星系中的问题，没有额外的假设，增加了SFDM模型的可行性。因此，SFDM模型可以被看作是CDM模型的替代模型，具有自交互WIMP。
2008-02-18 astro-ph gr-qc
