On the strength of the Kerr singularity and cosmic censorship
以色列提出,克尔奇点在提卜勒意义上不可能是强的,因为它倾向于引起排斥效应。我们在这里表明,相反的建议,几乎所有的零测地线达到这个奇点实际上终止于Tipler的强曲率奇点。这一结果的影响进行了讨论的背景下,较早的宇宙审查定理,限制发生的克尔类裸奇点的一般崩溃的情况。
2000-03-16 gr-qc
Dynamics of a Charged Particle Around a Slowly Rotating Kerr Black Hole Immersed in Magnetic Field
研究了在外部磁场作用下,带电粒子围绕慢转Kerr黑洞运动的动力学行为。我们感兴趣的是探索带电粒子与另一粒子碰撞后能从黑洞引力场逃逸的条件。计算了带电粒子在最内层稳定圆轨道上的逃逸速度。分析了有磁场存在时带角动量带电粒子的有效势和逃逸速度。这项工作是对之前一篇关于史瓦西黑洞的论文[Zahrani { \it et al},Phys. Rev. D 87,084043(2013)]的扩展。
2014-11-10 gr-qc
Deflection angle of charged massive particles in slowly rotating Kerr-Newman space-times via Gauss-Bonnet theorem and Hamilton-Jacobi method
本文研究了慢转Kerr-Newman黑洞中相对论性带电大质量粒子的引力偏转问题。为此,我们使用了两种方法:第一,我们应用高斯-邦纳定理(GBT)和光学几何来计算带电粒子的偏转角。其次,我们已经提出了一个详细的分析的偏转角的Hamilton-Jacobi方程的装置恢复相同的不变结果的偏转角的首阶项。第一种方法的关键是利用带电粒子在有电磁场存在的引力场中的运动与光子在非均匀冷等离子体中的运动之间的对应关系。结果表明,黑洞的偏转角除了受黑洞质量$M$、黑洞角动量$a$、黑洞电荷$Q^2$、黑洞磁荷$P^2$的影响外,还受粒子电荷$q$和粒子相对论速度$v$的影响.
2019-06-26 gr-qc
Strong gravitational lensing and shadow constraint from M87* of slowly rotating Kerr-like black hole
由于(i)由于EHT观测的实现,越来越多的人对超大质量黑洞的强引力透镜感兴趣,(ii)关于引力中洛伦兹对称性被打破的可能性及其后果的持续流行话题,我们将利用带有洛伦兹破坏的爱因斯坦熊蜂引力理论研究强引力透镜效应和慢转Kerr的黑洞阴影。就像黑洞。在强引力透镜区,我们首先计算了偏转角,然后将缓慢旋转的类Kerr黑洞视为超大质量M87 * 黑洞,计算了引力透镜的观测量(位置、分离和放大率)以及相对论图像之间的时间延迟。在黑洞阴影区,我们利用下落球吸积研究了LV参数对黑洞阴影区和光子球光度的影响。此外,我们还研究了各种阴影观测量对LV参数的依赖关系,并给出了M87 * 黑洞的EHT观测对LV参数的可能约束。我们发现LV参数对强引力透镜效应、黑洞阴影和吸积物质引起的光子球亮度都有显著的影响。我们的结果指出,未来几代的EHT观测可能有助于区分爱因斯坦熊蜂引力和GR,也给出了一个可能的约束LV参数。
2022-10-16 gr-qc
Lense-Thirring effect and precession of timelike geodesics in slowly rotating black hole and naked singularity spacetimes
本文研究了慢转裸奇点时空中相对论束缚轨道的Lense-Thirring进动频率和近星点进动的性质。我们证明了在缓慢旋转的裸奇点时空中,静止的测试陀螺的进动频率是唯一的,因此,我们可以很容易地将它们与缓慢旋转的克尔黑洞时空区分开来.另一方面,我们还表明,在缓慢旋转的Joshi-Malafarina-Narayan(JMN 1)裸奇点时空中,类时束缚轨道的负进动是允许的,这是不可能在克尔和缓慢旋转的零裸奇点时空。
2021-09-23 gr-qc
Thermodynamic topological classification of magnetically charged slowly rotating Kerr black holes in nonlinear electrodynamics with a cosmological constant
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
本文通过约化巨正则离壳方案,对非线性电动力学中带磁荷的慢速旋转Kerr黑洞进行热力学拓扑分类,在dS和AdS时空中均实现预测的$\overline{W}^{1-}$子类(全局拓扑数$W=-1$),且分类对旋转、NLED及磁荷参数稳健。
2026-10-14 gr-qc
Loosely trapped surface for slowly rotating black hole
本文通过微扰构造了慢速旋转Kerr黑洞的边际松散束缚表面,发现无穷多个解在首阶面积相同,高阶时最大者唯一确定。
2024-07-16 gr-qc
Non-linear instability of slowly rotating Kerr-AdS black holes
本文通过考虑标量场非线性反作用的完全一般性模拟,发现慢旋转Kerr-AdS黑洞中一般标量扰动的稳定捕获在非线性层面依然存在,导致时空最终稳定为不同于Kerr-AdS的时间依赖且非轴对称的黑洞,表明该黑洞是非线性不稳定的。
2025-09-17 gr-qc hep-th
Slowly rotating Kerr metric derived from the Einstein equations in affine-null coordinates
本文在仿射零坐标下通过准球近似和特征表述积分爱因斯坦方程,构造了慢速旋转轴对称真空时空的高阶度规近似,并证明其与Kerr度规在慢转近似下等价。
2023-05-28 astro-ph.HE gr-qc
An extended solution space for Chern-Simons gravity: the slowly rotating Kerr black hole
在Einstein-Cartan公式中,提出了一种求解真空中非动力学Chern-Simons(CS)引力的迭代方法。迭代,在一个小参数$β$的权力,其中编纂的CS耦合,从爱因斯坦方程的任意无挠解开始。与史瓦西作为零阶的选择,我们推导出一个二阶微分方程的$\mathcal{O}(β)$修正的度量,为任意零阶嵌入参数。特别地,缓慢旋转的克尔度规是正则嵌入或轴嵌入中的$\mathcal{O}(β)$解。
2010-10-21 gr-qc hep-th
Tidal heating and torquing of a Kerr black hole to next-to-leading order in the tidal coupling
我们计算了被慢变外部时空包围的Kerr黑洞的线性真空扰动,扰动的量级为黑洞质量与外部时空的曲率半径之比的三阶.这种扩展适用于两个相关的物理场景:(i)一个小的克尔黑洞沉浸在一个大得多的外部黑洞的引力场,(ii)一个克尔黑洞围绕另一个质量相当的外部黑洞缓慢移动。这种小孔/慢动作近似使我们能够通过缓慢变化的,随时间变化的电磁潮汐张量来参数化扰动,然后使我们能够分离Teukolsky方程并在我们的展开参数中解析地计算Newman-Penrose标量到三阶。我们得到一般表达式的质量和角动量通量通过扰动黑洞视界,以及视界表面积的变化率,在一定的不变量构造的电磁潮汐张量。最后,我们将这些结果应用于上述两种情况。
2013-02-12 gr-qc
The quadrupole moment of slowly rotating fluid balls
本文利用Hartle的二阶方法研究了慢转恒星和刚性恒星的四极矩。二阶场方程的内部流体数值求解不同类别的可能的状态方程,这些解决方案,然后匹配到一个真空的解决方案,其中包括一般渐近平坦的轴对称到二阶,使用Darmois-Israel程序。对于这些解决方案,我们发现,四极矩不同于克尔度规,也已发现在其他研究中的一些状态方程。此外,我们考虑后闵可夫斯基极限分析。在本文中,我们还说明了如何相对论多极矩可以计算从一个复杂的引力势。
2008-12-06 gr-qc
Nonlinear stability of the slowly-rotating Kerr-de Sitter family
在本文中,我们提供了一个新的证明的非线性稳定性的缓慢旋转的Kerr-de Sitter家庭的黑洞作为一个家庭的解决方案,爱因斯坦真空方程的宇宙常数$Λ>0$,最初建立了Hintz和Vasy在他们的开创性工作[arXiv:1606.04014]。使用的线性理论在即将到来的配套文件中,我们证明了非线性稳定性的缓慢旋转的克尔-德西特使用引导参数,避免了需要一个纳什-莫泽参数,并要求初始数据小,只有在$H^6$规范。
2022-07-17 gr-qc math-ph math.AP
The Null Condition and Global Existence for Nonlinear Wave Equations on Slowly Rotating Kerr Spacetimes
研究了慢旋转Kerr时空中一类导数满足零条件的半线性方程。我们证明了,给定足够小的初始数据,解决方案存在于全球的时间和衰减的定量率平凡的解决方案。证明使用鲁棒向量场方法。它利用克尔时空中线性波动方程的衰减特性,特别是在区域$\{r\leq \frac{t}{4}\}$中改进的衰减率。
2010-09-21 gr-qc math-ph math.AP
Superradiant instability in slowly rotating Kerr-Newman black holes
研究了慢转Kerr-Newman(sKN)黑洞在带电质量标量扰动下的超辐射不稳定性。这些黑洞更像是Reissner-Nordström黑洞,而不是Kerr-Newman黑洞。本文计算了低频极限下有质量标量超辐射散射的负吸收截面。从标量势分析中,我们发现在sKN黑洞中不允许超辐射不稳定性,因为俘获阱的条件与超辐射条件不相容。然而,如果sKN黑洞被放置在反射腔内,能量提取的速率可能会呈指数增长。最后,通过对渐近标量势和波函数的分析,得到了sKN黑洞中陷阱阱具有准束缚态的条件。
2022-06-12 gr-qc hep-th
The Application of the Newman-Janis Algorithm in Obtaining Interior Solutions of the Kerr Metric
在本文中,我们提出了一类可被视为克尔度量新的可能来源的度量。这些新的解决方案是通过应用纽曼-詹尼斯算法(NJA)的任何静态球对称(SSS)的“种子”度量。加入任何两个这些新的度量的连续性条件。加入内部解决方案的克尔外部的具体分析。使用的边界条件是Dormois和Israel首先开发的。我们发现,NJA可以用来产生新的物理允许的内部解决方案。这些新的解决方案可以顺利地匹配到克尔度量。我们提出了一个一般的方法来寻找这样的解决方案与扁球边界曲面。最后给出了一个试解。
1997-03-28 gr-qc
Uniform energy bound and Morawetz estimate for extreme components of spin fields in the exterior of a slowly rotating Kerr black hole II: linearized gravity
这系列的第二部分处理自旋$\pm2$组件(或极端组件),满足Teukolsky主方程,在一个缓慢旋转的克尔黑洞外部的线性化的引力。对于这两个分量中的每一个,在执行一次和两次一阶微分算子之后,所得到的方程与Teukolsky主方程本身一起构成线性自旋加权波系统。通过对该系统的处理,证明了自旋$\pm 2$分量的能量和Morawetz估计.这是联合工作的第一步(Andersson et al. in Stability for linearized gravity on the Kerr spacetime,arXiv:1903.03859,2019),旨在解决缓慢旋转Kerr度规的线性稳定性。
2020-08-27 gr-qc math-ph math.AP
Slowly rotating charges from Weyl double copy for Kerr black hole with Chern-Simons correction
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文通过Weyl双倍复制方法,研究了带有Chern-Simons修正的Kerr黑洞的缓慢旋转电荷解,揭示了Petrov型D和I解中电磁场强度张量的修正特性。
2026-01-12 gr-qc hep-th
Slowly rotating gravastars
我们解决爱因斯坦方程的缓慢旋转的引力凝聚星(gravastars)的旋转到第二阶的球对称gravastar与德西特内部和史瓦西外部匹配在他们共同的地平线上扩展。要求零面上的微扰是有限的,这就把外部几何简化为克尔黑洞的几何,这意味着一个缓慢旋转的引力星不能通过限制在视界外的宏观时空的任何测量或观测来与克尔黑洞区分开来。我们确定的内部解决方案,表面应力张量,和科马尔质量和角动量本地化的缓慢旋转的地平线表面。当内部状态方程固定在$p=-ρ$时,零视界表面上的有限结条件必然导致具有奇异核的内部解,其中微扰展开破裂。比较其他模型和影响更迅速旋转重力星进行了简要讨论。
2022-01-04 gr-qc
Slowly rotating ultracompact Schwarzschild star in the gravastar limit
本文用二阶 Hartle-Thorne 方程研究超紧致缓慢旋转 Schwarzschild 恒星,证明其在 gravastar 极限下外部度规等价于 Kerr 度规,因而无法由视界外观测区分二者。
2024-01-19 gr-qc
Junctions and thin shells in general relativity using computer algebra I: The Darmois-Israel Formalism
我们提出了GRjunction软件包,它允许边界面和薄壳在广义相对论进行研究与计算机代数系统。实现Darmois-Israel薄壳形式主义需要仔细选择定义和算法,以确保以直接的方式生成结果。我们已经使用该软件包正确地复制了各种各样的例子,从文献。我们提出了几个这样的验证,作为一种手段,证明包的能力。然后,我们使用GRjunction进行一个新的计算-加入两个克尔解决方案,不同的质量和角动量沿薄壳在慢旋转极限。
1995-12-11 astro-ph gr-qc hep-th
Uniform energy bound and asymptotics for the Maxwell field on a slowly rotating Kerr black hole exterior
我们考虑在一个非常缓慢旋转的克尔黑洞的外部麦克斯韦方程。对于这个系统,我们证明了正定能量在每个常数$t$的超曲面上的有界性。我们还证明了每个解收敛于稳态库仑解。我们把一般解分成带电的、库仑的部分和不带电的部分。库仑解的收敛来自于不带电部分满足Morawetz估计的事实,即空间局部化的能量密度在时间上是可积的。对于不变部分,我们研究了完整的Maxwell方程和单分量的Fackerell-Ipser方程。为了处理Fakerell-Ipser方程,我们在$t$中使用傅里叶变换。对于Fackerell-Ipser方程,我们证明了一个改进的Morawetz估计,控制3/2导数附近的轨道零测地线没有损失。
2015-09-03 gr-qc math.AP
Entropy correction and quasinormal modes of slowly rotating Kerr-Newman-de Sitter-like black hole in bumblebee gravity
本文在含洛伦兹破缺的大黄蜂引力中,利用GUP和费米子隧穿研究慢转KNdS-like黑洞的修正霍金温度与熵,并通过WKB等方法分析标量扰动准正规模式及灰体因子和霍金辐射特性。
2025-05-08 gr-qc hep-ph
Interior Kerr solutions with the Newman-Janis algorithm starting with static physically reasonable space-times
我们提出了一个简单的方法来获得克尔内部解决方案的帮助下,纽曼-詹尼斯算法(NJA)开始与静态时空描述物理上合理的内部史瓦西解。在此背景下,Darmois-Israel(DI)交界处的条件进行了分析。从不可压Schwarzschild解出发,给出了一类Kerr内部解,并讨论了慢转动极限。讨论了所得解的能量条件。最后,NJA算法被施加到静态的,各向异性的,共形平坦的解决方案发现斯图尔特导致内部克尔解决方案与扁球形边界表面。
2006-10-24 gr-qc hep-th
A Vector Field Method Approach to Improved Decay for Solutions to the Wave Equation on a Slowly Rotating Kerr Black Hole
证明了在充分慢旋转的Kerr黑洞外部的波动方程$\Box_{g_K}Φ=0$的充分正则解在$r$的紧致区域上服从$|Φ|\leq C (t^*)^{-3/2+η}$的估计.这是证明的帮助下,一个新的向量场的交换子,这是类似于标度向量场闵可夫斯基和史瓦西时空。这一结果改善了已知的强大的衰减率,证明了使用矢量场方法在该地区的有限$r$和沿事件视界。
2011-04-22 gr-qc math-ph math.AP
Uniform energy bound and Morawetz estimate for extreme components of spin fields in the exterior of a slowly rotating Kerr black hole I: Maxwell field
这一系列的第一部分对待麦克斯韦方程组的外部缓慢旋转克尔黑洞。通过对Kinnersley四分体中的每个极值Newman-Penrose(N-P)标量进行一阶微分算子,得到的方程和极值N-P分量的Teukolsky主方程都是非齐次\textquotedblleft{spin-weighted Fackerell-Ipser equation\textquotedblright}(SWFIE)形式,构成一个弱耦合系统.我们首先证明了能量估计和积分局域能量衰减(Morawetz)估计的这种类型的非均匀SWFIE以下的方法(Dafermos和Rodnianski在衰减克尔外部时空I-II上的波动方程的解决方案:情况$|a|\ll M$或轴对称,2010年,arXiv:1010.5132),然后利用这些估计,以实现一个正定能量的统一界和Morawetz估计的耦合系统的每个极端的N-P分量。对于正则Hawking-Hartle四分体中的正则极值N-P分量也证明了同样的估计。这里的层次在我们的第二部分中进行了推广(Ma在均匀能量界和Morawetz估计中对缓慢旋转的Kerr黑洞外部自旋场的极端分量的估计II:线性化引力,2017,arXiv:1708.07385),以处理线性化引力的极端分量。
2020-08-27 gr-qc math.AP
Quasinormal modes of slowly rotating Kerr-Newman black holes using the double series method
本文利用微扰双展开方法计算慢速旋转Kerr-Newman黑洞的准正规模式谱,重点分析l=2的引力、电磁和标量微扰,验证了轴主导与极主导微扰的近似等谱性,并证明慢转近似可较准确地估计角动量达极值50-60%的构型谱。
2023-04-19 gr-qc hep-th
Kerr-(Anti-)de Sitter Black Holes: Perturbations and quasi-normal modes in the slow rotation limit
我们研究了缓慢旋转的Kerr-(Anti-)de Sitter黑洞时空中标量场、矢量场和张量场的微扰,给出了新的和现有的薛定谔风格的主方程,每种类型的微扰都达到黑洞自旋$a$的线性阶.对于每种类型的字段,我们计算的基本准正常模式频率的解析表达式。这些频率相比,现有的结果Schwarzschild-de Sitter,缓慢旋转克尔,缓慢旋转克尔-德西特黑洞。在所有情况下,发现良好的协议之间的解析表达式和数值计算的频率。此外,轴向和极性的引力频率被证明是等谱线性顺序在$a$的所有情况下以外的非零$a$和$Λ$。
2018-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Centrifugal force in Kerr geometry
在克尔几何的局部非旋转坐标系中,我们得到了作用在旋转体赤道圆周上的粒子所受离心力的正确表达式。使用这个表达式的平衡的一个元素的表面上的一个缓慢旋转的麦克劳林球体,我们得到的表达式的椭圆率(如前所述的Abramowicz和米勒),并确定半径的椭圆率是最大的。
1992-07-31 gr-qc
Linear stability of the slowly-rotating Kerr-de Sitter family
本文证明了慢转Kerr-de Sitter黑洞族作为含$Λ>0$谐波规范的Einstein真空方程的一族解是线性稳定的.这篇文章是一系列文章的一部分,该系列文章提供了慢旋转的Kerr-de Sitter家族的完全非线性稳定性的新证明。本文及其后续工作提供了一个自包含的替代方法,从原来的工作Hintz和Vasy的非线性稳定性的Kerr-de Sitter家庭通过解释准正规模式的$H^k$特征值的运营商在希尔伯特空间,并使用集成的本地能量衰减估计证明存在的谱隙。特别是,我们避免了亚纯延续的预解式的建设。我们也不紧化时空,从而避免使用$b$ -演算,而是只使用标准的伪微分参数在附近的陷阱集,并避免约束阻尼。本文中的方法提供了一个明确的例子,说明如何使用向量场方法来实现陷阱背景下的预解估计。
2022-07-16 gr-qc math-ph math.AP
Solutions of a slowly rotating Kerr flat-horizon black hole in dynamical Chern-Simons modified gravity
本文研究了动力学 Chern-Simons 修正引力中缓慢旋转的 Kerr 平直视界黑洞解,发现度规交叉项不受 Chern-Simons 标量扰动影响,该标量场仅影响渐近平直时空的度规。
2023-11-14 gr-qc hep-th
On the existence of the Blandford-Znajek monopole for a slowly rotating Kerr black hole
Blandford-Znajek微扰是一个在缓慢旋转的克尔黑洞附近的无力电动力学的微扰解,假设被定义为小角动量的微扰。它被用来论证从旋转的黑洞中提取能量的Blandford-Znajek过程。我们建立了一个仔细的分析的扰动定义的布兰德福德-Znajek,特别是显示,该政权中,它被定义允许使用的技术匹配渐近展开。我们的结论是,Blandford-Znajek的定义,是不符合要求的物理合理的边界条件远离事件视界。这使人们对布兰德福德-兹纳杰克黑洞的存在产生了疑问,至少在克尔黑洞缓慢旋转的极限下是这样。
2018-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A proof of the uniform boundedness of solutions to the wave equation on slowly rotating Kerr backgrounds
我们考虑参数为a和M使得|a| << M的Kerr时空,参数为|Q| <<M,|a| << M的Kerr-Newman时空,以及更一般的,充分接近于参数为M>0的史瓦西度规的稳态轴对称黑洞外时空,在Killing场所张平面上作适当的几何假设。我们证明了标量齐次波动方程的充分正则解的外部一致有界性。特别地,该界限保持到并包括事件视界。在事件视界的分叉表面附近的解的行为上没有非物理的限制。逐点估计实际上是由正定能流的一致有界性导出的。注意,鉴于非常一般的假设,克尔背景下的波动方程的可分性性质没有被使用。
2008-05-28 gr-qc math.AP math.DG
The linear stability of weakly charged and slowly rotating Kerr-Newman family of charged black holes
本文证明了弱荷慢转Kerr-Newman黑洞在引力和电磁耦合扰动下的线性稳定性。我们证明了线性化Einstein-麦克斯韦方程组的解以逆多项式速率衰减到线性化Kerr-Newman解加上纯规范项。这项工作建立在Häfner-Hintz-Vasy为研究爱因斯坦真空方程而开发的框架之上。我们在广义波映射和Lorenz规范下工作。证明涉及分析的傅立叶变换线性化爱因斯坦-麦克斯韦算子的渐近平坦空间,这依赖于最近的进展,微局部分析和非椭圆Fredholm理论开发的Vasy的预解式。证明中最微妙的部分是低频下预解式的描述。
2023-01-26 gr-qc math-ph math.AP
Nearly Static Magnetized Kerr Black-hole in Non-linear Electrodynamics
在非线性电动力学的背景下,分析了具有典型自旋参数$a\le 0.1$(近静态)的慢旋转磁化Kerr黑洞的热力学性质.特别是,我们已经研究了贝肯斯坦-霍金熵,霍金温度,角动量,比热和确定区域的参数可能的相变。事实证明,一旦失去稳定性,黑洞就再也不会回到原来的稳定位置。
2023-03-14 gr-qc
Blackhole in Nonlocal Gravity: Comparing Metric from Newmann-Janis Algorithm with Slowly Rotating Solution
大质量黑洞附近的强引力场是检验广义相对论和修正的引力理论的一个有趣区域。黑洞周围时空度规的知识是进行这种测试的主要步骤。求解旋转黑洞的场方程是大多数修正引力理论中极具挑战性的任务。虽然推导广义相对论的克尔度规也是一项艰巨的工作,但神奇的Newmann-Janis算法在没有实际求解旋转黑洞的爱因斯坦方程的情况下就完成了这一工作。由于Newmann-Janis算法在Kerr度规情况下的显著成功,它已被用于在修正的引力理论中获得旋转黑洞解。本文利用Newmann-Janis算法在非定域引力理论中导出了旋转黑洞外部区域的时空度规。我们还通过微扰求解理论的场方程导出了慢旋转黑洞的度规。通过比较Newmann-Janis算法得到的度规的慢旋转极限与场方程的慢旋转解,讨论了Newmann-Janis算法对非局部引力场的适用性.
2020-06-26 gr-qc
Charged spherically symmetric and slowly rotating charged black hole solutions in bumblebee gravity
该研究在bumblebee引力框架下得到含/不含宇宙学常数的带电球对称及缓转带电黑洞解,用Hamilton-Jacobi方法分析阴影,揭示了洛伦兹破缺参数与电荷对阴影参考圆半径及形变参数的影响规律。
2025-03-22 gr-qc
On the massive wave equation on slowly rotating Kerr-AdS spacetimes
在固定的Kerr-anti de Sitter背景$(\mathcal{M},g_{M,a,Λ})$上研究了大质量波方程$\Box_g ψ- α\fracΛ{3} ψ= 0$.我们首先证明了在Schwarzschild情形下(a=0),只要$α< {9/4}$,即Breitenlohner-Freedman界成立,$ψ$在黑洞外部保持一致有界.我们的证明是基于向量场乘数和乘法器:通常的能量流所产生的类时Killing向量场$T$(这不能是非负的逐点)被证明是非负的帮助下,一个Hardy不等式积分后的类空切片。除了$T$,我们构建了一个矢量场,其能量的身份捕获红移产生良好的估计接近地平线。最后,将该论点推广到缓慢旋转的Kerr-AdS背景。这是通过用$K=\partial_t + λ\partial_ϕ$代替Killing矢量场$T=\partial_t$来实现的,因为适当的$λ\sim a$也是Killing的,并且--与渐近平坦的情况相反--在黑洞外部处处是因果的。没有使用Kerr-AdS上波动方程的可分性。因此,该定理也适用于足够接近Kerr-AdS时空的时空,只要它们允许一个在视界上为零的因果Killing场$K$。
2009-08-13 gr-qc math.AP math.DG
Hidden symmetries and decay for the Vlasov equation on the Kerr spacetime
本文证明了无质量Vlasov方程解在非常慢旋转的Kerr时空外的有界能量和积分能量衰减的存在性。这结合了以前开发的方法,以证明类似的结果波动方程的外部一个非常缓慢的旋转克尔时空与最近的工作应用矢量场方法的相对论弗拉索夫方程。
2017-01-03 gr-qc math-ph math.AP
Slowly rotating charged fluid balls and their matching to an exterior domain
Hartle的慢旋转近似发展到一个设置,其中一个带电的旋转流体是本。在Reissner-Nordstrom时空背景下,求解了电真空外区的线性化Einstein-麦克斯韦方程组。这一理论是对Garcia提出的Wahlquist解的一种有力的推广。将加西亚解变换为适合于匹配的坐标,并以角速度的幂展开。这两个领域,然后匹配沿零压力面使用Darmois-Israel程序。我们证明了一个定理的效果,外部区域是渐近平坦的当且仅当参数C_{2},表征外部磁场的大小,为零。我们得到了Garcia解的常数C_{2}的形式。我们推测,加西亚度规不能匹配到一个渐近平坦的外部电真空区域,甚至到一阶的角速度。这一猜想得到了高精度数值分析的支持。
2002-07-25 gr-qc
Linear stability of slowly rotating Kerr black holes
我们证明了缓慢旋转的克尔黑洞的线性稳定性的爱因斯坦真空方程的解决方案:线性化扰动的克尔度规衰减在一个线性化的克尔度规加一个纯规范项的逆多项式率。我们工作在一个自然波映射/DeTurck规范,并表明纯规范项可以采取躺在一个固定的7维空间与一个简单的几何解释。我们的证明依赖于一个强大的一般框架,根据最近的进展,在微局部分析和非椭圆Fredholm理论,分析的预解算子的渐近平坦空间。以Schwarzschild度规以及Schwarzschild时空上的某些标量和1-形式波算子的模式稳定性为输入,我们利用微扰论建立了慢旋转Kerr黑洞的线性稳定性;特别地,我们的证明没有利用Kerr度规的任何特殊代数性质。本文的核心是详细描述了一个合适的双曲规范固定的爱因斯坦算子在低能量下的线性化的预解式。正如第二和第三作者以前关于宇宙学黑洞的非线性稳定性的工作一样,约束阻尼起着重要的作用。在这里,它消除了某些病态的广义零能态;它还确保了我们的线性化爱因斯坦方程的双曲型方程的解具有一般初始数据和强迫项的渐近性和衰减性,这在非线性和数值应用中是一个有用的特征。
2019-07-15 gr-qc math-ph math.AP
Quasinormal modes of Kerr black holes: The determination of the quasinormal frequencies with a new technique
我们用Leaver首先提出的连分式方法计算了旋转黑洞的准正规频率。与以往工作的主要区别是,我们的结果是由一个新的数值技术,避免了使用二维求根例程。该技术被应用到Teukolsky的角方程的角特征值的评估。这种方法使我们能够以很好的精度计算慢阻尼和快阻尼的拟正规频率。
2003-03-03 gr-qc
Slowly rotating regular black holes with a charged thin shell
我们得到了由带电薄壳内具有轴对称定常微扰的de Sitter时空和壳外具有足够小转动的Kerr-Newman几何构成的规则黑洞的转动解.为了处理慢旋转薄壳,我们采用了de la Cruz和Israel提出的方法。薄壳层被假定为由零旋转极限的尘埃组成,并且位于黑洞解的内视界内。我们扩展的扰动的权力的旋转参数的Kerr-Newman度量的二阶。结果表明,采用本文的处理方法,薄壳的应力张量一般具有各向异性压力,即,如果考虑旋转效应,则薄壳不能由尘埃组成。然而,薄壳可以由具有各向同性压力的理想流体组成,如果适当地使用两个不同时空的物理上可接受的匹配中出现的自由度。本文详细地数值研究了内方、吉田和二濑等人关于球对称带电规则黑洞的转动效应。
2015-06-22 gr-qc
Collapse and Expansion of Scalar Thin-Shell for a Class of Black Holes
本文研究了理想流体和标量场共同作用下薄壳的动力学问题。我们采用Israel薄壳理论,以Schwarzschild,Kerr和Kerr-Newmann黑洞的内外区域为例,建立了黑洞的运动方程.我们找到运动方程和有效势的数值解来分析标量壳的坍缩和膨胀。结果表明,标量壳的坍缩和膨胀率随壳半径的变化与电荷参数和转动参数有关。结果表明,有质量的标量壳层导致薄壳层的坍缩,而无质量的标量壳层既有坍缩又有膨胀。
2019-03-08 gr-qc
Slowly rotating super-compact Schwarzschild stars
史瓦西内部解,或称"史瓦西星",描述了一个具有恒定能量密度的球对称均匀质量,当恒星的半径达到史瓦西-布赫达尔界限时,压力出现发散。最近Mazur和Mottola表明,这种分歧是可积的通过Komar公式,诱导非各向同性的横向应力的表面上的一些半径$R_{0}$。当这个半径接近史瓦西半径$R_{s}=2M$时,内部的解就变成了一个引起德西特时空的负压解。这种引力凝聚星,或称引力星,是黑洞作为引力坍缩的终极状态的另一种解决方案。利用Hartle模型计算了慢转动质量的平衡位形,给出了在研究很少的区域$R_{s}<R<(9/8)R_{s}$中Schwarzschild星的表面性质和积分性质.我们发现,在重力星极限,相对于当地惯性系的流体的角速度趋于零,表明刚性旋转。值得注意的是,归一化的转动惯量$I/MR^2$和质量四极矩$Q$接近于$Ω$中二阶克尔度量的相应值。这些结果为解决慢旋转Kerr黑洞的源问题提供了一个新的途径。
2017-02-17 gr-qc
Coulomb Sectors and Scattering for Maxwell-Higgs Fields on Schwarzschild and Slowly Rotating Kerr Backgrounds
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论物理实验室、理论高能物理研究部)
针对 Schwarzschild 和慢旋转 Kerr 黑洞外部,发展小数据 Maxwell-Higgs 理论,通过传递原理实现全局存在性、辐射场和散射理论,并识别 Coulomb 扇区中的长程归一化。
2026-05-28 gr-qc hep-th math-ph
Regular Kerr black holes: Junction conditions and the matter content across the ring
本文通过Darmois-Israel连接条件分析规则Kerr黑洞环上的四种法向取向组合,发现仅一种模型给出适当渐近几何,其弦具有非零压力、零线能量密度且不旋转,并探讨了旋转光状流体的替代场景。
2025-03-31 gr-qc
Radiative Maxwell Scattering on Slowly Rotating Weakly Charged Kerr-Newman Black Holes
Theoretical Physics Laboratory, Theoretical High Energy Physics Research Division,Faculty of Mathematics and Natural Sciences,Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院数学与自然科学学院理论高能物理研究部理论物理实验室)
研究慢旋转弱带电克尔-纽曼外部时空中的无源麦克斯韦场,在移除静态库仑扇区后建立有限能量散射理论,通过守恒通量分解、自旋1曲率变量转移机制和慢弱主估计,证明辐射场的整体有界性、积分局部能量衰减、辐射场、波算子和渐近完备性。
2026-06-15 gr-qc hep-th math.AP
A Slowly Rotating Charged Black Hole in Five Dimensions
很久以前,Tangherlini以及Myers和Perry已经讨论了高维Einstein和Einstein-Maxwell引力中的黑洞解。这些解是四维广义相对论的Schwarzschild、Reissner-Nordstrom和Kerr解的推广。然而,高维推广的Kerr-Newman解决方案在四维尚未发现。作为这个方向的第一步,我将报告爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个新的解,它描述了一个带电的、缓慢旋转的黑洞的五维空间。
2005-05-31 gr-qc hep-th
On slowly rotating black holes and nonlinear electrodynamics
我们讨论了爱因斯坦方程的解决方案的Lense-Thirring启发度规描述一个缓慢旋转的黑洞耦合到非线性电动力学。我们发现,不同的计划存在的黑洞旋转,它们依赖于一个参数$γ$定义的依赖度规的极角。完整的引力场方程组和守恒律的满足意味着对这个参数和度量函数的约束。$γ$的消失提供了与任何非线性电动力学相关的Lense-Thirring线元素;当$γ$不为零时,慢旋转的Kerr-Newman度量出现,这一特征强调了麦克斯韦电动力学所扮演的独特角色。
2018-09-18 gr-qc
Area spectrum of slowly rotating black holes
我们研究了旋转黑洞的面积谱,它们是Kerr黑洞和BTZ黑洞.对于慢速旋转的黑洞,我们用Maggiore的思想结合Kunstatter的方法导出了它们的等间距的面积谱。
2010-03-24 gr-qc hep-th
Eigenvalues of the MOTS stability operator for slowly rotating Kerr black holes
研究了单位质量角动量为$|a| \ll M$的Kerr黑洞的MOTS稳定性算符的本征值。我们证明了每个特征值解析依赖于$a$(在附近的$a=0$),并计算其第一非零导数。回顾$a=0$对应于史瓦西解,其中每个特征值具有重数$2\ell+1$,我们发现对于非零的$a$,这种简并性完全被打破。特别地,对于$0 < |a| \ll M$,我们得到一个由$\ell$不同的复共轭对和一个实特征值组成的簇。作为我们结果的一个特例,我们得到了主特征值变化的一个简单公式。对于保持黑洞总面积或质量不变的扰动,我们发现主本征值在$a=0$有一个局部极大值。然而,也有其他的扰动,其主特征值在$a=0$具有局部最小值。
2021-01-05 gr-qc math-ph math.MP
Stability for linearized gravity on the Kerr spacetime
本文证明克尔黑洞时空外通信域上真空线性化爱因斯坦方程解的积分能量与逐点衰减估计,首次给出缓慢旋转克尔背景下线性化引力稳定性结果,为证明黑洞稳定性猜想提供关键一步。
2025-04-16 gr-qc math.AP
Thin accretion disk signatures of slowly rotating black holes in Hořava gravity
在目前的工作中,我们考虑的可能性,观测测试的Hoclavava引力通过使用周围的缓慢旋转的黑洞的Kehagias-Sfetsos解决方案在渐近平坦的时空中的吸积盘的性质。得到了该体系的能流、温度分布、发射光谱以及能量转换效率,并与标准慢转动广义相对论克尔解进行了比较。比较了在Hoelava引力中慢旋转Kehagias-Sfetsos几何与慢旋转Kerr黑洞中的质量吸积,证明了在几何质量和吸积率相同的情况下,慢旋转Kehagias-Sfetsos解比旋转黑洞的质量吸积更强.我们还提出了转换效率的吸积质量到辐射,并表明旋转Kehagias-Sfetsos解决方案提供了一个更有效的引擎的吸积质量到辐射的转换比克尔黑洞。因此,不同的签名出现在电磁波谱,从而导致直接测试Hoelava重力模型的可能性,通过使用天体物理观测的发射光谱从吸积盘。
2011-06-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th