Weak gravitational lensing by Einstein-non-linear-Maxwell-Yukawa black hole
本文研究了爱因斯坦非线性Maxwell-Yukawa黑洞中的弱引力透镜。针对这一要求,我们利用Gibbons和Werner方法导出了爱因斯坦非线性Maxwell-Yukawa黑洞的光偏转角。为此,我们得到了高斯曲率,并应用高斯-邦纳定理,在弱场极限下,得到了爱因斯坦非线性Maxwell-Yukawa黑洞的偏转角。此外,我们还导出了等离子体介质影响下的光偏转角。我们还分析了等离子体和非等离子体介质中爱因斯坦-非线性Maxwell-Yukawa黑洞的偏转角的图形行为。
2020-09-17 gr-qc
Einstein-Maxwell-dilaton neutral black holes in strong magnetic fields: topological charge, shadows and lensing
时空的光环拓扑荷(英语:Light rings topological charge,简称LR)是稳定LR的个数减去不稳定LR的个数。它是不变的光滑时空变形下遵守固定的边界条件。渐近平坦的平衡黑洞(BH)一般具有TC= $-1$。然而,在爱因斯坦-麦克斯韦理论中,描述中性BH沉浸在强磁场中的施瓦茨希尔德-梅尔文BH具有TC $=0$。这使得没有LR的BH的存在,并产生显着的现象学特征,如全景阴影。在这里,我们调查的广义Schwarzschild-Melvin解决方案在爱因斯坦-麦克斯韦-汤姆逊理论,扫描的效果,对耦合$a$的汤姆逊。我们发现TC从TC $=0$到TC $=-1$的不连续变化恰好在Kaluza-Klein值$a=\sqrt{3}$处,当(空)Melvin解对应于五维平坦时空的扭曲的Kaluza-Klein约化时,$i.e.$,声子耦合$a$引起TC的拓扑转变.我们将这种质变与不同$a$的Melvin渐近性联系起来。我们还研究了阴影和透镜的广义Schwarzschild-Melvin解决方案的不同值的$a$,涉及到TC。
2021-12-20 gr-qc hep-th
Charged Particle Motion Around Rotating Black Hole in Braneworld Immersed in Magnetic Field
给出了处于均匀磁场中的膜世界黑洞背景时空中麦克斯韦方程组的解析解,利用Hamilton-Jacobi方法研究了磁场和膜参数对带电测试粒子绕处于均匀磁场中的膜世界慢转黑洞径向运动有效势的影响.本文导出了膜世界中测试粒子绕非旋转孤立黑洞运动的最内层稳定圆轨道半径$r_{\rm ISCO}$与膜参数的关系的精确解析解。结果表明,半径$r_{\rm ISCO}$随膜潮荷模数的增大而单调增长。比较了膜世界模型对$r_{\rm ISCO}$的预言和ISCO对黑洞周围相对论吸积盘的观测结果,给出了膜潮汐荷$\lesssim 10^9 {\rm cm}^2$的上限。
2009-05-17 astro-ph.SR 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
Effect of power-law Maxwell field to the gravitational lensing
在本文中,我们将Kottler度规中光的引力弯曲研究扩展到Einstein - power - Maxwell理论框架内的非线性电动力学。我们表明,最近的接近距离和光的引力弯曲的影响,从存在的电荷的功率参数$k$,这是通过能量条件定义的特定值。结果表明,在强电场的情况下,光的弯曲角更强,这是$k=1.2$的情况。
2019-04-10 gr-qc
Perturbations in the Kerr-Newman Dilatonic Black Hole Background: Maxwell Waves, the Dilaton Background and Gravitational Lensing
本文在前人工作的基础上,研究了Kerr-Newman重子黑洞中非平凡重子背景的存在对电磁波传播的影响。为此目的,我们再次采用双重展开的背景电荷和波参数的相关量的纽曼-彭罗斯形式主义,然后确定的第一阶,在该阶段的介子背景进入麦克斯韦方程组。然后,我们假设引力波和超声波相对于电磁波是可以忽略的(在电荷参数的顺序),并认为这个条件是一致的解决方案已经发现在以前的文件。给出了散射波的渐近行为的显式表达式,并提出了一个简单的物理模型,以测试的效果。利用几何光学得到了黑洞上Reissner-Nordstrom散射的相对强度表达式。与Kerr-Newman介子黑洞的几何光学近似比较表明,在计算的量级上,光学象的引力透镜不能探测到介子背景。
1998-04-20 gr-qc hep-th
Radiation properties of the accretion disk around a black hole in Einstein-Maxwell-scalar theory
本研究探讨了EMS理论中非旋转黑洞的性质,确定了其吸积盘粒子的轨道参数及ISCO,并分析了不同黑洞参数下的辐射效率、通量、微分光度与温度。
2024-01-06 gr-qc
Gravitational wave radiation from periodic orbits around a black hole in Einstein-Maxwell-scalar theory
Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(国立研究型大学TIIAME基础与应用研究所);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学)
本文研究EMS理论中黑洞周围的周期轨道及引力波,发现MBO和ISCO随β和电荷Q增大而减小、随γ增大而增大,且电荷增加使zoom-whirl轨道收缩、波形时间缩短。
2026-09-28 gr-qc
Shadows and weak gravitational lensing by the black hole in Einstein-Maxwell-scalar theory
本文研究了EMS理论中带电黑洞的光学性质,获得了光子球与阴影半径的解析解,分析了参数$γ$和$β$对阴影的影响,并探讨了弱引力透镜与透镜像总放大率的变化。
2024-07-26 gr-qc
Testing Einstein Maxwell Power-Yang-Mills Hair via Black Hole Photon Rings
本文研究 Einstein-Maxwell 幂律 Yang-Mills 带毛黑洞的阴影与光子环,通过反向光线追迹和薄吸积盘发射模型发现带毛参数会单调改变相关半径与环影大小,可用于检验 Yang-Mills 毛。
2025-01-12 gr-qc
Effect of the hair on deflection angle by asymptotically flat black holes in Einstein-Maxwell-dilaton theory
本文研究了一个在玻色子势背景下的精确渐近平坦带电毛状黑洞模型。在Einstein-Maxwell理论中,研究了具有非极小耦合介子及其非平凡势的多毛黑洞时空中的弱引力透镜。在这样做时,我们使用的光学几何的扁平带电毛状黑洞的某些范围内的参数$γ$。为此,我们利用高斯-博内定理,得到了球对称渐近平坦时空中光子的偏转角。此外,我们还研究了等离子体介质对渐近平坦带电毛状黑洞弱引力透镜的影响。我们的解析分析表明,在弱场限制的偏转角的头发的效果。
2019-08-13 gr-qc hep-th
Strong gravitational lensing for the charged black holes with scalar hair
研究了Einstein-Maxwell-Dilaton理论中带标量头发的带电黑洞的强引力透镜。研究发现,随着标量头发的增加,光子球半径、最小碰撞参量、角像位置和相对大小增大,而偏转角和角像间距减小。我们的结果在两种情况下可以退化为Schwarzschild黑洞的结果,一种情况是标量头发消失,另一种情况是耦合常数取特定值,且标量头发任意.
2018-05-22 gr-qc hep-th
Gravitational Lensing by Phantom Black holes
在某些模型中,暗能量是由幻影标量场(拉格朗日量中动力学项符号错误的标量场)描述的。本文研究了在强偏转区域中虚标量场和虚电磁场对黑洞引力透镜效应的影响。我们所研究的黑洞解是在Einstein-(反)Maxwell-(反)Maxwell理论框架下得到的。结果表明,标量场和电磁场对相对论像的角位置、亮度和分离度有很大影响。
2013-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Charged black hole in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity: Particle motion, plasma effect on weak gravitational lensing and centre-of-mass energy
研究了$4D$带电Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)黑洞附近的带电粒子和自旋粒子以及光子的运动。我们确定了测试粒子的最内层稳定圆轨道(ISCO)的半径。结果表明,高斯-博内耦合参数和黑洞电荷的联合作用使ISCO和光子球半径减小。进一步研究了引力偏转角,发现GB项和黑洞荷对引力偏转角的影响是相当显著的。我们还考虑了等离子体的影响,得到了等离子体均匀和非均匀情况下偏转角的解析表达式。有趣的是,我们发现,当考虑均匀等离子体的情况相比,非均匀等离子体的偏转角变得更大。研究了非自旋粒子碰撞过程的质心能量,发现GB参数和黑洞荷的影响导致了高能碰撞.此外,我们还研究了自旋粒子情况下的$E_{C.M.}$,发现当两个自旋粒子在$4D$带电EGB BH的视界附近碰撞时,$E_{C.M.}$会变得无限高,这与非自旋粒子情况下的$E_{C.M.}$永远不会无限增长的情况不同.为了实现这一点,被称为\textit{near-critical}颗粒(即具有微调参数的颗粒)的自旋颗粒发挥了重要作用。为了从两个自旋粒子的碰撞中获得无限的$E_{C.M}$,对于一个\textit{near-critical}粒子来说,每单位质量的能量必须小于1,这意味着这样的粒子从某个中间位置$r>r_{h}$开始,而不是从无穷大开始。
2021-08-04 gr-qc
Particle acceleration around rotating Einstein-Born-Infeld black hole and plasma effect on gravitational lensing
考虑旋转Einstein-Born-Infeld(EBI)黑洞背景下的类时测地线,研究视界和能层结构。研究了支配粒子在时空中运动的有效势和最内层稳定圆轨道(ISCO)。进行定性分析,以找到红移的质量中心(CM)的能量作为一个两粒子碰撞的结果,特别是在视界附近。最近的事件视界望远镜(EHT)引起了人们对黑洞强引力透镜的极大兴趣,这为比较广义相对论和替代引力理论中的黑洞透镜提供了一个新的工具。在此基础上,我们还分别讨论了均匀等离子体和奇异等温球在时空中的强场和弱场引力透镜。计算了强场极限下等离子体的光偏转系数$\bar{a}$和$\bar{b}$,以及在不同等离子体频率和真空条件下它们随转动参数$a$的变化。对于EBI黑洞,我们发现等离子体的存在增加了光子球半径,偏转角,偏转角系数$\bar{a}$,$\bar{b}$,相对论像的角位置和角间距.研究还表明,随着自旋的增加,等离子体对强引力透镜的影响随着自旋参数在椭圆轨道($a>0$)上的增加而减小。对于极端黑洞,均匀等离子体中的强引力效应类似于真空中的引力效应。我们研究了超大质量黑洞Sgr A* 和M87* 的强引力透镜效应.
2021-08-02 gr-qc
Propagation of Electromagnetic Waves in MOG: Gravitational Lensing
本文在修正引力(MOG)框架下研究弯曲时空中麦克斯韦方程组的解。我们表明,除了零测地线处理的光子在MOG,使用麦克斯韦方程组和协变耦合与额外的矢量部门的引力MOG,我们可以提取的方程的光的传播。我们得到了费马势,并计算了光从点状恒星透镜作用时的偏转角。结果表明,对于光线碰撞参量较大的大尺度结构,MOG中波动方程的解所得到的偏转角与广义相对论的偏转角成正比。对于太阳质量的恒星,偏转角与GR的预测一致。然而,对于像银河系中心的超大质量黑洞人马座A* 这样的紧凑结构,偏转角的预测大于GR,这可以在未来的观测中进行检验。
2018-10-30 astro-ph.GA gr-qc
Optical Signatures of q-deformed solution in Einstein-Maxwell-dilaton Gravity
Silpakorn University(萨克瑞康大学);King Mongkut’s University of Technology Thonburi(孔敬理工大学吞武里分校)
研究q-变形解在爱因斯坦-麦克斯韦-稀释子引力中的光学特征,通过分析光子轨道和有效势能,探讨光环宽度与李雅普诺夫指数的关系,并构建不同发射剖面的光学图像。
2025-12-29 gr-qc
Shadow and Optical Imaging in Einstein-Maxwell-Dilaton Black Hole
本文研究了Einstein-Maxwell-Dilaton黑洞中光子运动,探讨了不同吸积模型下影子和观测特征,发现影子半径依赖于发射模型,并与磁荷q呈正相关。
2025-12-15 gr-qc
SMBH shadows: gravity fingerprints revealed by spectral line background radiation
本文提出利用宽线区谱线辐射作为更均匀稳定的照射源来观测超大质量黑洞阴影,通过爱因斯坦环成像测量黑洞质量,并利用光环二阶效应约束自旋及检验Kerr时空偏离。
2025-09-18 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave radiation from periodic orbits and quasi-periodic oscillations in Einstein non-linear Maxwell-Yukawa black hole
本文研究了爱因斯坦非线性Maxwell-Yukawa黑洞的周期轨道和准周期振荡,分析了Yukawa参数对引力波信号的影响,并通过马尔可夫链蒙特卡洛分析推导出黑洞质量和参数的约束。
2025-10-26 gr-qc
Accretion of matter of a new bumblebee black hole
East China University of Science and Technology(华东理工大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳大联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学)
研究新蜜蜂黑洞对物质吸积行为及观测特征的影响,通过射线追踪分析光偏折、发射结构及阴影变化,探讨不同吸积模型下的观测结果。
2025-11-27 gr-qc hep-th
Strong gravitational lensing by compact objects with magnetic dipole
本文研究带磁偶极矩致密天体的强引力透镜,分别在 Einstein-Maxwell 与 Einstein-Born-Infeld 引力中计算光子球附近偏转角,并以磁星作数值估计。
2025-09-01 gr-qc
Optical Magnus effect on gravitational lensing
Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理系)
研究光学迈斯效应在引力透镜中的影响,推导光波包运动方程并分析其对爱因斯坦环形成的影响,提出修正的透镜方程及简单模型的解析解。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc physics.optics
Light curves of the hot spots on circular orbits around generic regular black holes related to non-linear electrodynamics with Maxwellian weak-field Limit
研究了具有麦克斯韦弱场极限的非线性电动力学的一般规则黑洞附近的强引力场和电磁场对开普勒圆盘上围绕规则黑洞的热点辐射通量的联合影响.计算了强引力场引起的频移和与引力透镜有关的辐射放大率。我们比较了麦克斯韦规则黑洞与标准Schwarzschild和Raissner-Nordstrom黑洞周围以相同轨道周期运动的热点的通量,以说明控制光子在规则黑洞周围运动的有效几何的作用。
2021-12-09 gr-qc
Weak and strong deflection gravitational lensings by a charged Horndeski black hole
带电的黑洞是由爱因斯坦-霍恩代斯基-麦克斯韦理论预言的。为了提供它的观测特征,我们研究了它的弱偏转和强偏转引力透镜。我们发现它的弱偏转透镜观测,包括位置,放大率和微分时间延迟的透镜图像。我们还得到了它的强偏转透镜观测量,包括光子球的视半径以及相对论图像之间的角间距,亮度差和微分时间延迟。以银河系中心的超大质量黑洞为透镜,计算了这些观测量,并与Schwarzschild、Reissner-Nordström、潮汐Reissner-Nordström和带电Galileon黑洞的观测量进行了比较.在详细分析了测量这些透镜观测量的可行性后,我们得出结论:虽然用现有技术有可能探测荷电Horndeski和其他黑洞的弱和强偏转透镜的某些主导效应,由于缺乏足够高的角分辨率,在不久的将来,不太可能根据这些探测将这些黑洞中的一种与其他黑洞区分开来天文观测来区分它们的差异
2019-05-14 gr-qc
Gravitational Lensing Effect on the Hawking Radiation of Dyonic Black Holes
本文利用半经典方法之一的Hamilton-Jacobi(HJ)方法分析了四维Einstein-Maxwell-Dilaton(EMD)引力场中非渐近平坦(NAF)双子黑洞(dBH)的霍金辐射(HR).我们特别激励各向同性坐标系(ICS)的dBH,以突出的模糊性出现在推导霍金温度(T_{H})通过HJ方法。此外,它将被证明,ICS允许我们写的度量的dBH的形式的费马度规,这使得可能的识别的折射率(n)的dBH。揭示了n的值以及引力透镜效应对HR隧穿率的决定性作用,同时也揭示了如何在不考虑引力透镜效应的情况下解决dBH的T_{H}的不一致性.
2014-06-16 gr-qc
Hadronic lensing
Centro de Estudios Científicos (CECs)(科学研究中心);Universidad San Sebastian(塞万提斯大学);Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学);Cinvestav(墨西哥国立理工学院中央研究与教学中心)
本文提出分析有核介质中引力透镜效应的方法,通过非线性σ模型与Maxwell理论结合,推导了修正的Raychaudhuri方程和光子轨迹,展示了在弱场极限下超流pi介子涡旋源产生的有核透镜效应。
2026-07-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lensing observables: Massless dyonic vis-à-vis Ellis wormhole
本文应用参数化后牛顿方法,比较了无质量双荷虫洞与 Ellis 虫洞的引力透镜观测特征,发现两者定性相似但定量依赖参数,并指出差分时间延迟修正存在意外发散。
2023-11-16 gr-qc
Gravitational lensing by a Bronnikov-Kim wormhole under a weak-field approximation and in a strong deflection limit
在弱场近似下,考虑了Bronnikov-Kim虫洞在强偏转极限下的引力透镜,该虫洞的度规与Einstein-Dirac-Maxwell理论中提出的虫洞的度规相同.该度规在黑洞极限下逼近极端带电Reissner-Nordström黑洞的度规,在超静极限下成为空间Schwarzschild虫洞的度规.在黑洞极限和超静定极限下,不需要展开时空参数,就可以精确地得到强偏转极限下光偏转角的发散项和常数项的系数。有趣的是,在黑洞和超静态虫洞的极限下,我们得到了完全相同的强偏转极限系数和常数项。
2022-02-22 gr-qc
Probing Einstein-Maxwell-Scalar Black hole via Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations of M87* and Sgr A*
本研究利用类光测地线方法分析EMS黑洞的阴影与薄吸积盘结构,结合EHT对M87*和Sgr A*的观测约束EMS参数,并对比史瓦西、RN黑洞,发现史瓦西黑洞阴影半径最大、观测强度最高。
2025-10-02 gr-qc
Magnetic Modification of Black Hole Photospheres with Image Contraction, Efficiency Shifts and Redshift Boosts in Schwarzschild-Bertotti-Robinson Spacetime
Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(国立研究大学TIIAME基础与应用研究所);School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高级科学学院);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学)
研究探讨了强磁场下黑洞吸积盘的光学和辐射特征,发现磁场导致光束扩展、特征半径增加,以及图像收缩和辐射效率下降。
2026-03-26 gr-qc
Gravitational Lensing in a Model of Nonlinear Electrodynamics: The case for electrically and magnetically charged compact objects
本文旨在研究Kruglov提出的非线性电动力学模型中获得的带电和磁荷黑洞解的天体物理适用性(Ann. Phys. Berlin 2017,529,170073)。利用带电致密天体的恒星数据和一个假想的夸克星模型,从广义相对论出发,数值研究了弯曲角和引力红移的理论计算。计算表明,虽然理论结果与线性麦克斯韦情况不同,但绘制的弯曲角与线性情况一致,并且很难识别非线性的影响。然而,对红移的计算表明,虽然电场的增加导致引力红移的减小,但强磁场的存在对引力红移的贡献是增加的。
2020-02-09 gr-qc
Phase Transitions, Geodesic Structure, and Thermodynamic Properties Measurement of Einstein-Maxwell-Power Yang-Mills Black Hole Models
Echahid Cheikh Larbi Tebessi University(埃查希德·谢赫·拉里·特贝西大学);Khazar University(克扎尔大学);Secretaria da Educaç ao do Ceará (SEDUC)(塞阿拉州教育部);Instituto Politécnico Nacional(国立理工学院);The University of Lahore(拉合尔大学)
本文研究了爱因斯坦-麦克斯韦-幂杨-米尔斯黑洞模型的几何结构、粒子动态及热力学性质,揭示了非线性杨-米尔斯参数对相变和稳定性的影响。
2026-03-09 gr-qc
On the relativistic precession and oscillation frequencies of test particles around rapidly rotating compact stars
Einstein(Einstein-Maxwell)场方程的解析精确真空(电真空)解能否精确描述致密星的外部时空,仍然是相对论天体物理学中一个有趣的问题。作为一种尝试,以建立其准确性水平,测试粒子的最内稳定圆轨道(ISCO)的半径的解析外部时空几何给出的数值解的中子星(NS)服从一个现实的状态方程(EoS)的比较。结果表明,Pachón、Rueda和Sanabria(2006)的六参数解(以下简称PRS)比其他解析模型更准确地描述了NS ISCO半径。我们在这里提出了一个额外的测试的准确性分析外部几何的基础上比较中性测试粒子的轨道频率。我们计算了Kerr和PRS几何中性测试粒子径向和垂直运动的开普勒、标架拖曳以及进动和振荡频率;然后将它们与Morsink和Stella(1999)为实际NS获得的数值进行比较。我们确定的作用,高阶多极矩,如质量四极和电流八极在确定的轨道频率,特别是在快速旋转制度。这一工作的结果对于在低质量X射线双星中观测到的准周期振荡(QPO)中划分黑洞(BH)和NS信号之间的分界线以及探测核物质的EoS和NS参数具有重要意义。
2012-05-16 astro-ph.SR gr-qc
Black holes immersed in modified Chaplygin-like dark fluid and cloud of strings: geodesics, shadows, and images
本研究分析了被弦云与修正类Chaplygin暗流体包围的黑洞的测地线、阴影及光学图像,利用Sgr A*和M87*阴影半径约束暗流体参数,揭示了轨道与图像特征受相关参数的调控规律。
2025-05-17 gr-qc
Weak Gravitational lensing by phantom black holes and phantom wormholes using the Gauss-Bonnet theorem
本文在弱极限近似下研究了一类幻影黑洞和虫洞解对光的偏转。具体地说,在本文的第一部分,我们利用光学几何和Gauss-Bonnet定理研究了Garfinkle-Horowitz-Ströminger黑洞和Einstein-Maxwell反对称黑洞对光的偏转。我们的计算表明,引力透镜是由幻影标量场(幻影标量场)的影响。在本文的第二部分中,我们研究了一类渐近平坦的幻影虫孔对光的偏转。特别是,我们使用了三种类型的虫洞:有界/无界质量函数的虫洞,和一个消失的红移函数的虫洞。我们表明,特定的形状函数和质量函数的选择起着至关重要的作用,在最终的光的偏转角的表达。在论文的第三部分,我们用标准测地线方程验证了我们的发现。最后,在本文的第四部分,我们考虑了我们研究弱场爱因斯坦环产生的结果的观测相关性问题。
2019-04-14 astro-ph.HE gr-qc
Remarks on the light ring images and the optical appearance of hairy black holes in Einstein-Maxwell-dilaton gravity
本文研究 EMD 有毛黑洞的零测地线与阴影光学外观,揭示耦合常数和电荷对光环厚度、阴影半径及 GLM 辐射流量的影响。
2024-09-10 gr-qc
Can massless wormholes mimic a Schwarzschild black hole in the strong field lensing?
本文研究无质量虫洞能否在强场透镜观测中模拟 Schwarzschild 黑洞,发现 EMS 理论中的无质量虫洞可紧密模拟,而 EMD 理论因膨胀子电荷影响而差异显著。
2023-11-16 gr-qc
Strong-field gravitational lensing by black holes
在这篇论文中,我们研究了广义相对论中黑洞对强场引力透镜的影响,特别关注了可积性和混沌在测地线运动中的作用。我们首先研究二元黑洞阴影使用Majumdar-Papapetrou静态二元黑洞(或双孔)的解决方案。结果表明,传播的零测地线在这个时空背景是一个自然的例子混沌散射。我们证明了二进制黑洞的阴影表现出自相似的分形结构类似于康托集。接下来,我们使用非线性动力学领域的技术来量化二元黑洞阴影中的分形结构。使用最近开发的数值算法,称为合并方法,我们证明,部分Majumdar-Papapetrou双孔阴影可能具有和田属性。然后,我们研究了在静止的轴对称四维时空中圆形光子轨道的存在性,稳定性和唯象。我们采用Hamilton形式来描述Weyl-Lewis-Papapetrou几何的零测地线。利用Einstein-麦克斯韦方程组,我们证明了一般稳定光子轨道在纯真空中是被禁的,但在电真空中可能出现。最后,我们应用高阶几何光学理论来描述电磁波在克尔时空中的传播。利用克尔时空的对称性,我们构建了一个复杂的零四分体,它是平行传播沿零测地线;我们引入了一个系统的传输方程,以计算某些纽曼-彭罗斯量沿射线;我们推导出这些传输方程的广义幂级数解,通过次领导秩序在焦散点附近;我们引入了一个实用的方法来发展的传输方程超出焦散点。
2019-09-10 gr-qc nlin.CD
Deflection of Light and Shadow Cast by a Dual Charged Stringy Black Hole
引力透镜和黑洞阴影是证明宇宙中存在黑洞的最有力的观测证据之一。引力透镜效应是由于光被引力体(如黑洞)的引力场偏转而产生的。研究致密天体的阴影及其周围光线的偏转可以提供有关致密天体物理性质和其他相关方面的有用信息。本文研究了在牛顿-麦克斯韦引力场下的双荷弦黑洞时空对光的偏转。研究了不同电荷和磁荷值时偏转角随碰撞参量的变化。我们还研究了这个黑洞时空的阴影,得到了它所投射的阴影半径,我们考虑了它周围的光学薄发射盘,并观察到这个黑洞所投射的阴影与GR中著名的Schwarzschild黑洞时空相比没有显著的变化。
2020-10-07 gr-qc
Electromagnetically-Induced Frame-Dragging around Astrophysical Objects
帧拖动(Lense-Thirring效应)通常与旋转的天体物理对象有关。然而,如果电场和磁场同时存在,则也可以由电磁场产生。在大多数天体物理学模型中,宏观电荷中性假设和整个电磁场的特点是磁偶极子分量。因此,纯电磁场对坐标系拖曳的贡献消失了。然而,奇异星可能具有独立的电偶极子和中子星独立的电四极矩,这可能导致存在纯粹的电磁贡献的框架拖动。此外,最近的观测表明,在具有强电磁场的恒星中,磁四极可能对恒星过程的动力学有重大贡献。为了表征和量化这类天体中的电磁标架拖曳效应,本文在电磁场由任意磁偶极子和电偶极子以及任意磁四极矩和电四极矩的组合产生的基础上,构造了Einstein-麦克斯韦方程组的解析解。详细描述了每种多极贡献对涡量标量和坡印廷矢量的影响。还考虑了对最内层稳定圆轨道(ISCO)和周期频率等重要量的修正。
2015-06-19 astro-ph.SR gr-qc
Particle Dynamics and Thermal Properties in Kalb-Ramond ModMax Black Holes: Theoretical Predictions for Observational Tests of Exotic Physics
本文系统研究Kalb-Ramond ModMax黑洞的粒子动力学与热力学,发现洛伦兹破缺及非线性参数显著改变ISCO、相变和阴影,幻影分支与普通分支的偏转角电磁修正符号相反,可作为奇异物理的观测判据。
2025-08-05 gr-qc hep-th
Gravitational lensing and frame dragging of light in the Kerr-Newman and the Kerr-Newman-(anti) de Sitter black hole spacetimes
精确求解了描述旋转带电黑洞(Kerr-Newman)时空中光子轨道的零测地线,其中包含了宇宙学常数的贡献。我们导出了光线在Kerr-Newman黑洞和Kerr-Newman-de Sitter黑洞引力场的偏转角和标架拖曳效应等相对论性观测量的精确封闭解。然后,我们解决了更复杂的问题,将Kerr-Newman黑洞视为引力透镜,即一个KN黑洞以及一个静态光源和一个静态观察者,两者都位于遥远的地方,但在空间中的任意位置。对于这个模型,我们推导出的解析解的透镜方程的Appell和Lauricella超几何函数和Weierstraßmodular形式。在假设银心为Kerr-Newman黑洞的情况下,本文应用零、球极和非极轨道的精确解计算了光子绕银心轨道的标架拖曳。我们还应用赤道光线在Kerr-Newman黑洞引力场中的偏转角的精确解,计算了不同Kerr参数、电荷和碰撞因子值时,来自银心引力场的光线的弯曲。此外,我们推导出解析表达式的麦克斯韦张量分量的零角动量观测器(ZAMO)的克尔-纽曼-德西特时空。
2015-02-26 astro-ph.GA gr-qc
Constraints on charged Symmergent black hole from shadow and lensing
本文研究了带Maxwell场的symmergent gravity中的精确带电黑洞解,通过EHT数据约束模型参数,并利用Gauss-Bonnet定理分析弱偏转角,为检验该理论提供了新途径。
2023-08-16 gr-qc
The effect of scalar hair on the charged black hole with the images from accretions disk
本文研究四维爱因斯坦-麦克斯韦-膨胀子引力中带标量毛带电黑洞的光学性质,通过三种薄吸积盘模型发现其与RN黑洞在有效势、光子球半径及最内稳定圆轨道上存在随电荷参数增大而加剧的差异,并提出利用光子环带与透镜环带比值及亮度分布来区分两类黑洞。
2024-05-06 gr-qc
Testing Strong Gravitational Lensing Effects of Supermassive Black Holes with String-Inspired Metric: Observational Signatures and EHT Constraints
本文研究弦论启发的欧拉-海森堡黑洞的强引力透镜效应,发现其与GMGHS黑洞不可区分,且与EHT对Sgr A*和M87*的观测在有限参数空间内一致,并给出了电荷参数q的约束范围。
2025-06-20 astro-ph.GA gr-qc
Gravitating superconducting solitons in the (3+1)-dimensional Einstein gauged non-linear sigma-model
在Einstein-SU(2)非线性西格玛模型中,构造了具有超导性、无曲率奇点和非平凡拓扑荷的(3+1)维自引力正则宇宙管解的第一个解析例子.这些引力拓扑孤子在离轴很远的地方看起来像一个(提升的)宇宙弦,具有由理论参数给出的角亏损,在轴附近,可以选择解的参数,使得度规是无奇异性的,没有角亏损。曲率集中在围绕轴的管上。这些解类似于科恩-卡普兰整体弦,但处处正则,而非线性西格玛模型正则化引力整体弦的方式与非阿贝尔场正则化狄拉克弦的方式类似。而且,这些解可以推广到完全耦合的Einstein-Maxwell非线性西格玛模型的解,其中非线性西格玛模型与U(1)规范场和广义相对论的耦合最小。分析表明,这些解决方案的行为作为超导体,因为他们携带一个持续的电流,即使当U(1)场消失。这种持续电流不能连续变形为零,因为它与解本身的拓扑荷有关。本文还讨论了这些引力孤子的引力透镜的特殊性质。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Diffraction of electromagnetic waves by an extended gravitational lens
我们继续研究太阳引力透镜(SGL)的光学性质。下一步,我们不再把它表示为理想化的引力场,而是用无穷级数的多极矩来描述太阳的引力场。我们考虑电磁波在这个引力场中的传播在广义相对论的第一后牛顿近似下。这个问题是制定内的米氏衍射理论。我们求解了电磁波在扩展引力体的静态引力场背景中传播的麦克斯韦方程组,同时考虑了多极贡献。使用波动理论的方法和程函近似,我们找到了一个精确的封闭形式的德拜电位的解决方案,并确定在强干涉区域的透镜的像平面上的电磁场。由此产生的电磁场的特点是由一个新的衍射积分。我们研究这个解决方案,并显示如何存在的多极影响透镜的光学特性,从而在不同的衍射图案。我们确定的重力偏转角与个人的贡献,由于每个多极。把太阳作为一个扩展的,轴对称的,旋转的身体,我们表明,每个带状谐波导致光到一个区域,其边界是一个特定形状的焦散。焦散线的出现会改变透镜的点扩散函数(PSF),从而影响其光学特性。新的波动理论解允许通过具有任意数量的引力多极子的真实透镜来研究引力透镜。这种{ \em角程函方法}代表了对现实引力透镜的改进处理。它可以用于许多天体物理透镜的波光学描述。
2021-03-25 gr-qc
Spiral galaxy spacetime in extended scalar-tensor-Gauss-Bonnet gravity coupled to nonlinear electrodynamics
Departamento de Ciencias Naturales, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Surcolombiana(自然科学与 exactas 和自然科学学院,南哥伦比亚大学)
本研究在耦合非线性电动力学的扩展标量-张量-高斯-博内引力中发现新型静态球对称时空,可解释旋涡星系旋转曲线与引力透镜,且无需暗物质。
2026-10-14 gr-qc
Deflection of Light and Thermodynamics of Einstein-Dyonic-ModMax Black Holes under GUP and Plasma Effects
结合量子引力修正与等离子体效应,本文研究了EDM黑洞的热力学与光学性质,利用GUP修正Hawking辐射并基于Gauss-Bonnet定理分析光线偏折,揭示了其丰富的相变结构与暗物质特征。
2025-08-08 gr-qc hep-th
Quasi-periodic oscillations in Letelier black holes within Kalb-Ramond gravity embedded in a uniform external magnetic field
Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干基莫国际大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学)
本文研究均匀外磁场中Kalb-Ramond引力下Letelier黑洞周围带电试验粒子的动力学,推导相关物理量的闭式形式,通过MCMC分析双峰高频QPO,发现Schwarzschild模型对两个源被排除。
2026-10-12 gr-qc
Scalar-tensor-vector gravity theory is tested by black hole photon rings
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院)
本文通过研究Reissner-Nordström黑洞的光环结构,利用标量-张量-向量引力理论检验黑洞性质及量子引力模型。
2026-02-03 gr-qc
Particle dynamics and quasi-periodic oscillations of a Reissner--Nordström-like black hole in Kalb--Ramond gravity under an external magnetic test field
The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学);Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME(国立研究大学TIIAME基础与应用研究所);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Tashkent State Technical University(塔什干国立技术大学);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学)
研究外磁场中Kalb-Ramond引力下带电粒子动力学与准周期振荡,通过MCMC分析GRO J1655-40等源的QPO数据约束模型参数。
2026-07-03 gr-qc
Null-Energy Bounds on Photon-Orbit Instability in Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
Kannur University(坎努尔大学);T. K. M. College of Arts and Science(T.K.M.文理学院)
该研究在n≥5维爱因斯坦-高斯-博内引力中推导了不稳定圆类光轨道李雅普诺夫指数的局部上界,给出了密度对比判据,还探讨了其对强偏折透镜等的影响。
2026-10-14 gr-qc