Static neutral black holes in Kalb-Ramond gravity
本文在Kalb-Ramond引力中构造了更一般的静态中性球对称黑洞解，证明其满足黑洞热力学定律，并首次发现静态AdS黑洞可以违反反向等周不等式。
2024-08-21 gr-qc hep-th
What happens in the vicinity of the Schwarzschild sphere when nonzero graviton rest mass is present
本文在相对论引力理论的框架下，对静态球对称体的一个解作了全面的考虑。通过与广义相对论中的Schwarzschild解的比较，证明了在Schwarzschild球附近存在着本质的区别。正是这个区别排除了坍缩形成"黑洞"的可能性。
1999-07-08 gr-qc
Dynamical stability of fluid spheres in spacetimes with a nonzero cosmological constant
在具有非零宇宙学常数的时空中，确定了球对称理想流体位形径向振动本征模的Sturm-Liouville本征方程，并将其应用于能量密度均匀分布的位形和多变球的情况.结果表明，排斥性宇宙学常数使临界绝热指数增大，动力学不稳定性发生的临界半径减小。
2007-01-15 gr-qc
Are All Static Black Hole Solutions Spherically Symmetric?
爱因斯坦-麦克斯韦方程组的静态黑洞解都是球对称的，就像最近在与其他形式物质耦合的引力理论中发现的许多黑洞解一样。然而，在理论上，例如标准的电弱模型，在带电的大质量矢量场中，有反例证明静态的黑洞不一定是球对称的。在这样的理论中，一个具有足够小视界半径的磁荷Reissner-Nordstrom解对于视界外非零矢量场的发展是不稳定的。一般的论据表明，对于一般的磁荷值，这个场不可能是球对称的。解的显式构造表明，它实际上根本没有旋转对称性。
1995-04-04 gr-qc
Flow and peculiar velocities for generic motion in spherically symmetric black holes
本文研究球对称黑洞时空中粒子的测地线运动。我们开发了一种方法的基础上分裂的速度自由下落的粒子的流速，这只取决于一个度量，并偏离它（一个特殊的速度）。它适用于广泛的一类球对称度量，并利用史瓦西黑洞的地平线下。目前的工作推广了以前的纯径向运动的结果。一般来说，这种运动是非径向的，所以观察者的角动量不为零。这种方法使我们能够给出简单的物理解释的红移（蓝移）的视界内，包括附近的区域的奇异性，并同意通过直接计算得到的最近的结果。
2021-06-02 gr-qc
On black bounces, wormholes and partly phantom scalar fields
辛普森和维瑟最近提出了一种唯象的方法来避免某些时空奇点，方法是用明显非零的表达式$r(u) = \sqrt{u^2 + b^2}$替换一个零值对应于奇点的参数（比如$r$），其中$u$是一个新坐标，$b =$ \const $>0$。这个技巧一般会导致$r$在黑洞视界之外的规则最小值（称为“黑反弹”），可能会有希望模仿量子引力的一些预期结果，并且以前被应用于正则化史瓦西，Reissner-Nordström，Kerr和其他一些度量。本文应用它正则化了广义相对论中的无质量正则标量场的Fisher解（产生了可穿越的虫洞）和一族静态球对称双光子黑洞（产生了正则黑洞和虫洞）。这些新的正规度规表示广义相对论的精确解与非零自相互作用势的标量场和磁场的应力-能量张量的总和在非线性电动力学的框架与拉格朗日函数$L(F)$，$F = F_{μν} F^{μν}$。本研究的一个新特点是所涉及的标量场具有“捕获鬼”性质，即在强场区域内是幻影，而在强场区域外是正则的，并且在区域之间具有平滑的过渡。它还表明，任何静态的，球对称度规可以得到作为一个精确的解决方案，爱因斯坦方程的应力-能量张量的上述领域的组合。
2023-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Static and spherically symmetric black holes in gravity with a background Kalb-Ramond field
本文在含非最小耦合 Kalb-Ramond 场的 Lorentz 破缺引力理论中求得静态球对称黑洞精确解，分析其热力学与太阳系实验效应，并据观测约束 Lorentz 破缺参数。
2023-12-06 gr-qc
Spherically symmetric configuration in $f(Q)$ gravity
广义相对论可以等价地用非黎曼几何来表述，这种几何与非零非度量性$Q$但曲率$R$和挠率$T$为零的仿射联络相关联。基于此重力描述的修改将生成$f(Q)$重力。在这项工作中，我们探讨了应用$f(Q)$重力球对称位形。我们将在此讨论压力表的安装和连接。我们证明了$f(Q)$的影响，通过考虑致密星的外部和内部的解决方案。任何正则形式的$f(Q)$的外部背景解都与广义相对论中的相应解一致，即，Schwarzschild-de Sitter解和Reissner-Nordström-de Sitter解。对于内部结构，我们用一个简单的$f(Q)=Q+αQ^2$模型和多方状态方程，发现负修正（$α<0$）支持更多的恒星质量，而正修正（$α>0$）减少了恒星的物质量.
2021-06-08 gr-qc
Gravitating Yang-Mills dyon vortices in 4+1 spacetime dimensions
本文研究了耦合到非交换SU（2）场的$d=5$维Einstein引力场的涡旋型解。在降维之后，这对应于$d=4$ Einstein-Yang-Mills-Higgs-U（1）-Einstein模型。给出了一个一般的轴对称解，并分析了球对称解的性质。
2004-11-17 gr-qc hep-th
Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons solutions in D=2n+1 dimensions
本文研究了奇数维时空中Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons系统的有限能量解，D=2n+1，其中n>1.我们的组态是静态的和球对称的，在无穷远处接近闵可夫斯基时空背景。与阿贝尔情形相反，陈-西蒙斯项的贡献在静态球对称极限中已经是非平凡的了。对于不同的D值，我们用数值方法构造了全局正则的类粒子解和黑洞。这些溶液带有非零电荷，质量有限。对于整体正则解，电荷的值由Chern-Simons耦合常数确定。黑洞可以被认为是Reissner-Nordstrom和非阿贝尔组态的非线性叠加。系统地讨论了D=5时的解，在这种情况下，Reissner-Nordstrom黑洞变得不稳定，并发展出非阿贝尔头发。我们发现，这些非阿贝尔配置下的线性，球对称扰动是稳定的。一个精确的D=5的解决方案描述极端黑洞和孤子的详细讨论也提供。
2011-05-16 gr-qc hep-th
ON SPHERICALLY SYMMETRIC SOLUTIONS IN D-DIMENSIONAL DILATON GRAVITY
本文考虑了在$D$维引力和一系列$n$ Ricci平坦内部空间中爱因斯坦-阿贝尔规范场方程的精确静态球对称解，其中规范场势有三个非零分量：时间的类库仑分量、指向额外维度之一的分量和负责径向磁场的分量。对于弦论所隐含的介子耦合，得到了$(n+5)$ -参数族的精确解，而对于其它介子耦合，只得到了$(n+3)$ -参数族的精确解.讨论了解的几何性质和特殊情况，特别是当时空中存在视界时。两种视界被区分开来：常规黑洞视界（BH）和时空物理部分改变其特征的视界（{ \it T-horizons}）。证明了两个定理，一个固定BH和T-视界存在条件，另一个丢弃了正则中心的可能性。采用不同的保形规从$D$ -维和4维的观点来表征系统.
1995-05-18 gr-qc
Black hole and cosmological space-times in Born-Infeld-Einstein theory
本文研究了带有电荷和磁荷的玻恩-因费尔德-爱因斯坦理论中的黑洞和宇宙时空。对于球对称时空，导出了场方程并写成$G_{μν}=-κT_{μν}$的形式。能量-动量张量不是玻恩-因费尔德能量-动量张量，但可以从玻恩-因费尔德理论通过令$a\to ia$得到，其中$a$是玻恩-因费尔德参数。它表明，有一个曲率奇异性的球对称时空在非零径向坐标，并在Reissner-Nordstrom时空，有零，一个或两个地平线。带电黑洞要么有两个视界和一个类时奇点，要么有一个视界和一个类空奇点、类时奇点或零奇点。由球对称解得到了具有电场和磁场的各向异性宇宙学解。
2006-01-30 gr-qc
Particle Acceleration in Kerr-(anti-) de Sitter Black Hole Backgrounds
最近，BSW等人发现，当一个粒子具有临界角动量$L_\text{C}$时，在极端Kerr黑洞附近两个碰撞粒子的质心能量可以任意高.在他们的论文中，他们考虑了生活在宇宙学常数为零的闵可夫斯基时空中的黑洞。在这项工作中，我们研究了粒子的背景下的克尔黑洞生活在一个非零的时空宇宙学常数的过程。我们发现，对于生活在负宇宙学常数时空中的Kerr黑洞，（Kerr-anti-de Sitter黑洞），只有当Kerr-anti-de Sitter黑洞是极端的并且满足额外的微调时，粒子的这个过程才可能发生;而对于生活在具有正宇宙学常数的时空中的Kerr黑洞（Kerr-de Sitter黑洞），无论Kerr-de Sitter黑洞是否极端，粒子的这种过程都可能发生。我们还研究了某些情况下Kerr-（反）de Sitter黑洞外视界外的粒子碰撞。我们发现有可能在不增加碰撞粒子能量的情况下，通过调整碰撞粒子的角动量来获得较大的质心能量。
2011-12-24 gr-qc hep-th
Noether and Mei symmetries in static spherically symmetric quadratic gravity: variational consistency, constraints, and conserved curvature flux
The British University in Egypt（埃及英国大学）；North-West University（西北大学）；Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)（伊马姆穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学）；Fukushima University（福岛大学）
本文研究静态球对称二次引力中纯二次$f(R)$模型的对称性，发现径向平移与组合缩放为精确Noether对称性，其荷给出守恒曲率通量，并将解空间分为三个扇区，其中标量平坦扇区允许类Reissner--Nordström度规。
2026-09-17 gr-qc hep-th
Optical Landscapes and High-Energy Collisions in Hairy Horndeski Gravity
Universidade do Estado do Rio de Janeiro（里约热内卢州立大学）
本文研究毛状霍恩德斯基黑洞的类光测地线结构与高能粒子碰撞，推导光子球参数，发现极端构型下存在稳定光子球，且该构型下BSW效应的质心能量会发散。
2026-08-04 gr-qc
Traceless stress-energy and traversable wormholes
找到了具有无痕能量动量张量的Einstein方程的静态球对称单参数解族，当非零参数$β$位于开区间$(0,1)$时，得到了可穿越的洛伦兹虫洞.当$β< 0$或$β> 1$与Schwarzschild黑洞为$β= 1$时，也得到裸奇点。
2002-03-20 gr-qc
Causality of Photon Propagation under Dominant Energy Condition in Non-linear Electrodynamics
本文研究非线性电动力学静态球对称黑洞时空中光子传播因果性与主导能量条件的关系，证明在允许麦克斯韦极限的NED中，非零角动量光子轨迹类时与DEC满足在弱场极限下等价，从而表明违反DEC会导致超光速光子存在。
2023-09-19 gr-qc hep-th
Solutions in the generalized Proca theory with the nonminimal coupling to the Einstein tensor
研究了一类与爱因斯坦张量具有非最小耦合的广义Proca理论的静态球对称解。首先，我们证明了在标量张量理论与爱因斯坦张量的非最小导数耦合的解决方案可以是那些在广义Proca理论与消失的场强。然后，我们表明，当场强采取非零值的静态和球对称的解决方案，可以找到只有特定值的非最小耦合常数。其次，我们研究了静态球对称背景的一阶慢旋转修正。我们发现，对于电场强度为零的背景，慢旋解与广义相对论中的Kerr-（反）de Sitter解是一致的。另一方面，对于非零电场强度的背景，在慢旋转近似下，可以实现一阶隐身。
2016-10-30 gr-qc
Size Gap for Zero Temperature Black Holes in Semiclassical Gravity
我们证明了当只存在共形不变场时，在半经典引力场中，零温静态球对称黑洞的允许尺寸存在一个缺口。这个结果对带电和不带电的黑洞都成立。我们所说的大小是指事件视界的适当面积。不出现的大小范围取决于存在的量化字段的数量和类型。我们还得到了一些一般性质，零和非零温度黑洞在所有经典和半经典度规引力理论。
1998-06-16 gr-qc hep-th
The standard "static" spherically symmetric ansatz with perfect fluid source revisited
考虑具有理想流体源的爱因斯坦方程的标准“静态”球对称矩阵2 = -B（r）dt 2 + A（r）dr 2 + r2 dOmega 2，我们问我们如何解释A（r）和B（r）不为正的解，因为它们必须是静态物质源解释有效的。注意到洛伦兹签名的要求意味着A（r）B（r）>0，我们发现两种可能的解释：（i）源四速度的非零分量不一定是u 0。这提供了一个从上面的时空到Kantowski-Sachs（KS）时空的连接。(ii)文献中静态解的负A（r）和负B（r）区域必须解释为对应于快子源。震源类型和四个速度方向的组合导致四种可能的情况。一个是标准情况，一个与KS情况相同，两个是快子。动态快子的情况下，预计在文献中，但静态快子的情况下，似乎是新的。我们推导出每种情况下的Oppenheimer-Escheroff方程，并找到一些简单的解决方案。我们的结论是，新的“简单”黑洞解的上述形式，支持一个完美的流体，不存在。
2008-10-03 gr-qc
Phase structure of the de Sitter Spacetime with KR field based on the Lyapunov exponent
本文在含KR场的洛伦兹破缺引力理论中，利用扩展相空间和相互作用熵研究德西特时空黑洞的热力学性质，并分析Lyapunov指数与黑洞阴影，为探测黑洞热力学提供新视角。
2024-03-29 gr-qc hep-th
Black holes and other exact spherical solutions in Quadratic Gravity
我们研究了二次引力的静态球对称真空解，大大扩展了我们之前关于这个主题的快速通信[Phys. Rev. D 98，021502（R）（2018）]。利用共形到Kundt度规的近似，我们得到了一种比标准球对称坐标下的场方程更为简单的形式。我们目前的详细推导这两个常微分场方程的两个度量函数的紧凑形式。接下来，我们应用分析方法，并表示为无穷幂级数展开的解决方案。我们系统地推导出所有可能的情况下，承认这样的一个anastomosis，到达六个主要类别的解决方案，并提供经常性的公式，所有的系列系数。这些结果使我们能够确定类包含史瓦西黑洞作为一个特殊的情况。事实证明，一类只包含史瓦西黑洞，三个类承认史瓦西解作为一个特殊的子情况，和两个类是不兼容的史瓦西解，因为他们有严格的非零巴赫张量。在我们的分析中，我们自然地集中在包含史瓦西时空的类上，特别是在一个新的史瓦西-巴赫黑洞家族上，它具有一个额外的非史瓦西参数，对应于视界上巴赫张量不变量的值。我们研究了它的几何和物理性质，如Bach张量的存在引起的自由测试粒子的基本物理量和潮汐效应。我们还比较了我们的结果与以前的研究结果在文献中使用标准的球对称坐标。
2019-07-26 gr-qc hep-th
Nonsingular Black Holes in $f(R)$ Theories
我们研究了由各向异性流体产生的静态球对称时空族的结构，该时空族由特定类型的$f(R)$理论支配。我们发现，对于一系列的参数与物理利益，这样的解决方案代表黑洞的中心奇点取代了一个有限大小的虫洞。我们表明，类时测地线和零测地线与非零角动量永远不会达到虫洞喉由于一个无限的势垒。对于零径向测地线，到达虫洞需要无限的仿射时间。这意味着，尽管虫洞喉部普遍存在曲率发散，但由此产生的时空是测地线完备的，因此是非奇异的。
2015-09-08 gr-qc hep-th
From vacuum nonsingular black hole to variable cosmological constant
我们概述了一类全局正则球对称解的最小耦合GR方程渐近de Sitter在原点和渐近Schwarzschild在无穷远。源项将正则中心的de Sitter真空与无穷远处的Minkowski真空光滑地连接起来，对应于宏观上由径向上的应力-能量张量不变量的代数结构定义的各向异性球对称真空。德西特-史瓦西几何描述了一个真空非奇异黑洞，在霍金蒸发的过程中，它朝着一个没有视界的自引力粒子状结构G-块演化。时空对称性从中心的德西特群到无穷远处的洛伦兹群平滑地变化，ADM质量的标准公式将其与德西特真空在对称性恢复的尺度上取代奇点联系起来。这类度规很容易推广到非零背景宇宙学常数的情况。一个源项光滑地连接了两个具有不同宇宙学常数的de Sitter真空，这使得将各向异性球对称真空与r相关的宇宙学项联系起来成为可能。
2002-01-17 gr-qc
Nonlinear electrodynamics, regular black holes and wormholes
我们考虑广义相对论中的球对称配置，支持与规范不变的拉格朗日依赖于单一不变$f = F_{μν} F^{μν}$的非线性电磁场。静态黑洞和孤子的解决方案进行了简要介绍，无论是只有一个电或磁电荷和两个非零电荷（双子的）。强调只有纯磁解才能是完全非奇异的。对于双子系统，除了一个一般的计划获得的解决方案，在求积为任意拉格朗日函数$L(f)$，一个解析解被发现截断Born-Infeld理论（取决于不变的$f$只）。此外，考虑球对称度量与两个独立的函数的时间，我们发现一个自然的推广类的虫孔发现以前由Arellano和Lobo与时间相关的共形因子。这样的虫洞被证明是只可能的功能$L(f)$的某些特定的选择，没有麦克斯韦弱场限制。
2017-10-31 gr-qc
Formalism for Testing Theories of Gravity Using Lensing by Compact Objects. I: Static, Spherically Symmetric Case
我们正在开发一个通用的，统一的，严格的分析框架，使用引力透镜的紧凑的对象，以测试不同的引力理论超过弱偏转极限。在本文中，我们提出的形式主义计算校正透镜观测静态，球对称引力理论中的弱偏转极限的校正可以扩展为一个参数，即引力半径的透镜对象的泰勒级数。我们注意推导与坐标无关的表达式并计算直接可观察的量。我们计算一阶和二阶校正的图像的位置，放大率和时间延迟。有趣的是，我们发现，总放大率和质心位置的一阶修正消失在所有的引力理论，同意广义相对论在弱偏转极限，但他们可以保持非零的修改后的理论，不同意GR在弱偏转极限。对于Reissner-Nordstrom度规和杂合弦论中的一个相关度规，我们的形式主义揭示了透镜观测量和裸奇点条件之间的有趣联系，这可能提供一种观测方法来检验这种物体的存在。我们应用我们的形式主义的银河系黑洞和预测的图像位置的校正是在10微弧秒的水平，而校正的时间延迟是百分之几秒。如果发现一颗脉冲星被银河系黑洞透镜化，这些修正在今天就可以测量;而且它们应该很容易通过像MAXIM这样的计划任务检测到。
2005-11-04 astro-ph gr-qc
A 3+1 Computational Scheme for Dynamic Spherically Symmetric Black Hole Spacetimes -- I: Initial Data
当使用黑洞排除（视界边界条件）技术时，$K$通常是非零的和空间可变的，所以York的保角分解算法的特殊情况都不适用，并且必须数值求解全4矢量非线性York方程。我们讨论了动态黑洞初始数据切片的构造：我们通过一个Analog扰动一个已知的黑洞切片，应用York分解（使用另一个Analog作为内边界条件）将扰动场变量投影回约束超曲面，最后可选地应用一个数值3坐标变换（例如）恢复一个区域径向坐标。与其他初始数据算法相比，该算法的主要优点是其灵活性：$K$是不受限制的，允许使用最适合（比如）时间演化的任何切片。我们已经实现了球对称标量场系统的这种算法。我们提出了一些爱丁顿-芬克尔斯坦-样的初始数据切片包含黑洞包围的标量场壳的数值结果。使用四阶有限差分，在（高斯）扰动附近具有$Δr/r \approx 0.02$（0.01）的分辨率，最终切片的数值计算的能量和动量约束在幅度上是$\ltsim 10^{-8}$（$10^{-9}$）和$\ltsim 10^{-9}$（$10^{-10}$）。最后，我们简要地讨论了插值数据从一个网格到另一个网格时所产生的误差，如在数值坐标变换或水平寻找。我们表明，对于通常的移动局部插值方案，即使是光滑的函数的插值误差是不光滑的。
1998-07-30 gr-qc
Black holes with a cosmological constant in bumblebee gravity
在这项工作中，我们提出了一个宇宙学常数在大黄蜂引力黑洞解，这提供了一个机制的洛伦兹对称性破坏假设一个非零的真空期望值的大黄蜂领域。从引力的观点来看，这样的解是具有有效宇宙学常数的球对称黑洞，并得到各向异性能量-动量张量的支持，被认为是时空几何中大黄蜂场的表现。然后我们计算了具有正的有效宇宙学常数的黑洞解的阴影角半径。特别是，我们的研究结果是第一个大黄蜂领域和阴影角的大小之间的关系。
2021-02-01 gr-qc hep-th
Kerr-Vaidya black holes
Kerr-Vaidya度量是Kerr度量的最简单的非平稳扩展。我们探讨了它们的性质，并将它们与蒸发和吸积物理黑洞的球对称自洽解（质量递减的传入Vaidya度规和质量递增的传出Vaidya度规）的近视界极限进行了比较. Newman-Janis变换将对应的Vaidya和Kerr-Vaidya度量联系起来。对于非零角动量，能量-动量张量违反零能量条件（NEC）。然而，我们表明，它的结构不同于标准形式的NEC违反张量。在即将离去的克尔-瓦伊迪亚度规中的视视界与克尔黑洞的视视界重合。对于传入度量，其位置不同。我们推导出这个表面的常微分方程，并将其数值定位。一个球对称的吸积黑洞导致一个防火墙--一个发散的能量密度、压力和通量，就像一个下落的观察者所感知的那样。我们证明了这对于外向的Kerr-Vaidya度量也是成立的
2020-12-15 gr-qc
Static Black Hole Solutions without Rotational Symmetry
我们构造了没有旋转对称性的静态黑洞解。这些都出现在理论中，包括标准电弱模型，其中包括质量为$m\ne 0$的带电矢量介子。在这样的理论中，视界半径小于$m^{-1}$量级临界值的磁荷Reissner-Nordstrom黑洞对于视界外非零矢量介子场的发展是经典不稳定的，这表明存在静态的带有矢量介子毛的黑洞解。对于单位磁荷的情况，这种类型的球对称解以前已经研究过。对于磁荷的其他值，一般的论点表明，任何新的解决方案与头发不能球对称。在本文中，我们开发和应用微扰计划（这可能在其他情况下具有适用性），用于构建这样的解决方案的情况下，Reissner-Nordstrom解决方案只是勉强不稳定。对于少数磁荷值较低的情况，黑洞保持着绕单轴的旋转对称性，但对于较高的磁荷，这种轴对称性就消失了。矢量介子场在距离大于$O(m^{-1})$时以指数形式快速消失，而磁场和度规则具有更高的多极分量，它们只随着距离黑洞的幂次而减小。
1995-03-22 gr-qc hep-th
Thermodynamic properties of massive dilaton black holes II
我们数值地重新分析了具有Einstein-Maxwell-Einstein系统中的静态和球对称黑洞解，其中Einstein-Maxwell-Einstein系统具有一个Einstein势$m_{d}^{2}ϕ^{2}$。我们研究了各种电子耦合常数的热力学性质，发现热力学性质在临界电子质量$m_{d,crit}$处发生变化。对于$m_{d}\geq m_{d,crit}$，黑洞成为视界半径为非零的极端解$r_{h,ex}$作为Reissner-Nordström黑洞。然而，如果$m_{d}$几乎等于$m_{d,crit}$，则出现比$r_{h,ex}$更小的视界半径的解。对于$m_{d}<m_{d,crit}$，解继续存在，直到视界接近零。对于任意的介子耦合常数，零视界极限的Hawking温度类似于无质量介子黑洞的Hawking温度。
2002-09-12 gr-qc hep-th
Extra Dimensions and Possible Space-Time Signature Changes
本文考虑了在$D$维引力场中，具有一系列$n$ Ricci-平坦内部空间的Einstein-Maxwell-标量方程组的精确静态球对称解，其中Maxwell场势具有两个非零分量：时间的类库仑分量和指向额外维之一的分量.讨论了解的性质和特殊情况，特别是当时空中存在视界时。两种视界被区分开来：常规黑洞视界和时空物理部分改变其特征的视界（后者被称为{ \it T视界}）。证明了两个定理，一个固定BH-和T-视界存在条件，另一个声称所研究的系统不能有一个正则中心。研究了一类选定解族在球对称扰动下的稳定性。结果表明，只有黑洞解是稳定的，而所有其他的，特别是那些与T-视界是不稳定的。
1994-07-21 gr-qc
Black hole thermodynamics in generalized Proca theories
本文利用 Iyer-Wald 方法研究了广义 Proca 理论中静态球对称黑洞的热力学，将黑洞解分为两类，分别验证了第一类解的热力学量与 Horndeski 理论一致，并分析了第二类含电磁场解的热力学稳定性。
2024-06-26 gr-qc
A novel exact magnetic black hole solution in four-dimensional extended scalar-tensor-Gauss-Bonnet theory
在这项工作中，第一个精确的渐近平坦的静态和球对称黑洞解的$(3+1)$维ESTGB的，与非线性电动力学模型-减少到麦克斯韦理论在弱场极限和满足弱能量条件-作为一个源。该溶液具有非零磁荷和标量头发，这证明是依赖于磁荷。其特征在于ADM质量$m$和磁荷$q$。根据这些参数的取值范围，该解描述了具有不同结构的黑洞。在$m\geq0$和$q\geq0$的情况下，它具有史瓦西解的许多特征。对于$m>0$和$q<0$，它类似于Reissner-Nordström度量。在$m=0$的例子中，它代表一个纯磁性黑洞。
2020-10-10 astro-ph.HE gr-qc
Low-frequency scalar absorption cross sections for stationary black holes
讨论了四维或更高维空间中最小耦合无质量标量场到具有非零角速度的稳态圆对称黑洞中的吸收截面。特别是，我们表明，它等于零频率极限的视界面积提供的解决方案的标量场方程与入射单色平面波逐点收敛到一个光滑的时间无关的解决方案以外的黑洞和未来的地平线上，与误差项是最多的线性频率。我们还表明，这一平等持有静态黑洞，不一定是球对称的。零频散射截面被发现在这两种情况下消失。它表明，在附录中的平等持有任何静态黑洞与消失的膨胀，如果极限解是一个常数。
2001-11-01 gr-qc hep-th
Static regular black holes in Horndeski theories: analytic no-go and nonanalytic obstructions
Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学）；Waseda University（早稻田大学）
研究霍恩德斯基理论中静态正则黑洞，通过分析标量动能项\(X\)在不同分支情况，利用解析性得出非微扰无毛定理等，还分类边缘非解析偏差，确定标量 - 高斯 - 博内链为完备化方式，揭示相关黑洞特性。
2026-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
Spacetime triple wormhole
University of Colorado Denver（科罗拉多大学丹佛分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
通过球面反演三环面构造了一个具有三个喉部的非薄壳、非球对称时空虫洞，并证明其为爱因斯坦场方程的非真空精确解，回答了爱因斯坦和罗森关于多喉解存在的问题。
2026-05-25 gr-qc math.DG
Dilaton gravity, (quasi-) black holes, and scalar charge
本文在Einstein-Maxwell-Einton引力框架下考虑静电荷尘埃的组态，其中相互作用项P（χ）F_{mn} F^{mn}为拉格朗日量，P（χ）为Einstein-Maxwell-Einton场χ的任意函数，且后者可以是正态或虚态.证明了对于任意正则的P（x），在不作任何空间对称性假设的情况下，对于任意函数g_{00} = e^{2γ（x^i）}（i= 1，2，3）和x = x（γ），静态组态是可能的.从场方程中得到了相应的物质、电荷和标量电荷密度。同时，具有非平凡χ（x^i）的配置一般需要非零标量电荷密度分布。经典的Majumdar-Papapetrou（MP）系统是χ= const的一种特殊情况，在F_{mn} = 0的情况下有它的标量模拟，但只有一个幻影χ场.可能的解决方案包括黑洞（BH）和准黑洞（QBH）。本文把以前在MP系统中得到的关于QBH性质的一些一般结果推广到了含非线性子的系统。渐近平坦的球对称BH和QBH解决方案的具体例子中发现，其中一些是幻影自由，即存在与正能量密度的物质和标量和电磁场。
2014-08-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Exact black hole solutions in gravity with a background Kalb-Ramond field
Lanzhou University（兰州大学）
本文在含背景Kalb-Ramond场的洛伦兹破缺引力理论中推导了两类黑洞的精确解，采用Iyer-Wald形式体系分析其热力学性质，证实标准热力学第一定律和Smarr关系依然成立。
2025-11-19 gr-qc
Extremal non-rotating black holes have no fermionic Love
China West Normal University（西华师范大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文通过推导任意渐近平直黑洞静态费米型TLN的闭式公式，证明极端静态球对称黑洞的费米型TLN为零，分析了两类黑洞的极端构型的TLN特性。
2026-08-20 gr-qc hep-th
Neutrino-Antineutrino Asymmetry around Rotating Black Holes
费米子在弯曲时空中的传播，由于费米子的自旋与时空曲率的耦合而产生引力相互作用。这种引力相互作用是一个轴向矢量，在拉格朗日量中表现为CPT破坏项。可以看出，这种时空相互作用可以在宇宙中产生中微子不对称性。如果背景度规是球对称的，比如说，一个旋转的黑洞，这种相互作用是非零的，因此中微子和反中微子的数密度的净差是非零的。
2003-03-12 astro-ph gr-qc
Magnetic black universes and wormholes with a phantom scalar
我们构建明确的例子，全球定期静态，球对称解决方案，在广义相对论与标量和电磁场，描述可穿越的虫洞（平坦和AdS渐近）和定期黑洞，特别是黑宇宙。黑宇宙是一个非奇异的黑洞，在视界之外，不是一个奇点，而是一个膨胀的、渐近各向同性的宇宙。这些解决方案中的标量场是幻象（即，它的动能是负的），与重力的耦合最小，并且具有非零的自相互作用势。得到的配置是相当多样化的，并包含不同数量的杀戮视野，从零到四。这大大拓宽了已知的规则黑洞结构的列表。这样的模型既可以作为局部对象（黑洞和虫洞）的描述，也可以作为建立非奇异宇宙学场景的基础。
2012-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole radiation of massive spin-2 particles in (3+1) dimensions
本文研究了（3+1）维静态球对称事件视界中质量为2的玻色子（非零质量引力子）的辐射。为此，我们考虑的量子隧穿现象的框架内的问题。我们将半经典WKB近似应用于Fierz-Pauli方程，计算了大质量引力子的隧穿率。辐射的温度借助于玻尔兹曼表达式获得。我们的研究结果与现有文献中已有的霍金辐射研究结果一致。
2016-05-21 gr-qc
Analysis of accretion disk around a black hole in dRGT massive gravity
本文分析了在dRGT大质量引力作用下静态球对称黑洞周围薄吸积盘的运动。本文给出了引力子质量不为零的引力理论中的吸积盘分析。研究了黑洞的事件视界，计算了黑洞的运动方程和有效势。在下文中，我们获得了在圆形轨道上运动的粒子的比能量、比角动量和角速度。此外，我们绘制了两种情况下的有效势，我们显示的稳定的圆形轨道的位置。最后，我们指出了天体物理伽马射线暴约束dRGT大质量引力参数空间的可能性。
2022-03-10 gr-qc
Quantum Tunnelling for Hawking Radiation from Both Static and Dynamic Black Holes
本文研究了一般静态黑洞和动态球对称黑洞的霍金辐射。在静态黑洞的情况下，考虑了非零质量粒子的隧穿，由于计算复杂，量子修正只计算到一阶。结果与视界附近的无质量粒子的结果进行了比较。另一方面，对于动力学黑洞，量子修正采用了超越半经典近似的Hamilton-Jacobi方法。发现不同阶次的修正项满足同一微分方程，并采用一种典型的方法求解。最后，利用黑洞力学定律，得到了考虑修正Hawking温度的黑洞熵的一般修正形式.
2017-02-18 gr-qc
General static black holes in matter
对于任意的静态时空，本文证明了Killing视界和物质之间的平衡只可能存在于参数$w = p_1/ρ$的某些离散值中，其中$ρ$是密度，$p_1$是垂直于视界方向的压力.在简单（非极端）视界和视界附近密度下降最慢的一般情况下，这对应于$w = -1/3$，这是无序宇宙弦气体的已知值。“真空物质”的混合物，其特征是$w=-1$和非零密度在地平线上，也被承认。这扩展了以前静态球对称时空的结果。与球对称相比，一个新的特征是，如果视界是零曲率的表面，则高阶视界可以在不存在真空物质的情况下存在，这可以发生，例如，在圆柱对称时空中。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes and stars in Horava-Lifshitz theory with projectability condition
本文系统地研究了Horava-Lifshitz引力理论中的球对称静态充液时空，在可投射条件下，没有细致平衡.我们建立了当时空在空间上是Ricci平坦的时，唯一的真空解是de Sitter Schwarzshcild解，而当时空具有非零常曲率时，存在两个不同的真空解：一个是（Einstein）静态宇宙，另一个是新的时空.后一种时空是最大对称的，并且不是平坦的。我们发现所有完美的流体解决方案，这样的时空，除了一类各向异性流体解决方案的空间里奇平坦时空。为了构造代表恒星的时空，我们研究了恒星表面的连接条件，并在有或没有无限薄壳的情况下获得了一般的匹配条件。值得注意的是，与广义相对论相反，由于高阶导数项的存在，即使没有薄壳，恒星的径向压力在其表面也不一定为零。应用结的条件，我们的显式解决方案，我们表明，它是可以顺利地匹配这些解决方案（所有非零径向压力）真空时空没有薄物质壳的存在下，表面上的恒星。
2010-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological Charge and Black Hole Photon Spheres
黑洞光子球或光环与天文现象有着密切的联系，如球对称或轴对称时空中的引力波和阴影。在Cunha和Herdeiro [物理Rev. 124，181101（2020）]，对四维静止、轴对称、渐近平坦的黑洞进行了拓扑论证，结果表明，在黑洞视界外，对于每个旋转方向，至少存在一个标准光环.受此启发，本文考虑了一个非旋转、静态、球对称的黑洞的类似问题，该黑洞不仅具有渐近平坦行为，而且具有AdS和dS行为。根据Duan的拓扑流$ϕ$ -映射理论，引入了光子球的拓扑流和电荷。拓扑流仅在决定光子球位置的矢量场的零点处是非零的。所以每个光子球可以被赋予一个拓扑电荷。考虑整个外部区域，我们发现总拓扑荷总是等于-1。这一结果证实了在黑洞外，不仅在渐近平坦时空中，而且在渐近AdS和dS时空中，至少存在一个标准光子球。然后我们将研究应用到双子黑洞中。我们观察到，即使包含更多的光子球，总拓扑电荷保持不变。此外，对于裸奇点，它有一个为零的拓扑荷，这表明黑洞和裸奇点属于不同的拓扑类。这一新的拓扑论证有望为黑洞光子球或光环的研究提供一种新的思路，并为黑洞的天文现象提供新的解释。
2020-09-15 gr-qc hep-th
Black hole solutions in scalar-tensor symmetric teleparallel gravity
在挠率和曲率均为零的情况下，构造了具有非零非度量张量的对称平行引力。在这个框架中，我们发现精确的标量球对称静态解的标量张量理论与非度量标量和标量场之间的非最小耦合。事实证明，Bocharova-Bronnikov-Melnikov-Bekenstein解决方案有一个对称的远程平行模拟（除了最近发现的度量远程平行模拟），而这些解决方案中的其他一些描述标量化的黑洞配置，在黎曼或度量远程平行标量张量的情况下是未知的。为了帮助分析，我们还推导出理论的无毛定理。由于对称远程平行标量张量模型也包括$f(Q)$引力，我们简要讨论了这种情况，并进一步证明了一个定理，该定理说，通过强制规定度规函数是彼此的倒数（$g_{rr}=1/g_{tt}$），$f(Q)$引力理论简化为广义相对论的对称远程平行等价物（加上一个宇宙学常数），并且度规采用（反）德西特-史瓦西形式。
2022-09-02 gr-qc hep-th
Scalar Hair at the String-Black-Hole Correspondence
Università di Bari（巴里大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所，巴里分部）
该研究通过分析轴子-伸缩子解的性质，结合弦-黑洞对应准则，发现带标量毛发的FJNW分支在对应表面处的曲率诊断量大于史瓦西分支，且其外区域可在弱自引力与弱弦耦合下提供可控长程场。
2026-08-07 gr-qc hep-th math-ph
Parametrized Love numbers of non-rotating black holes
本文提出了一种理论无关的参数化形式来计算静态球对称黑洞的潮汐 Love 数，通过静态线性微扰与散射理论对其分类，并与引力波观测建立联系以检验强场引力。
2024-02-14 astro-ph.HE gr-qc
Non-Abelian fields in AdS$_4$ spacetime: axially symmetric, composite configurations
在Einstein-Yang-Mills-SU（2）理论中构造了新的有限能量正则解。它们是静态的，轴对称的，在无穷远处接近反德西特时空背景。这些构型的特征在于一对整数$(m, n)$，其中$m$与极角有关，而$n$与方位角有关，与已知的平坦空间反螺旋链和涡环有关。一般来说，他们描述的复合配置与几个单独的组件，拥有一个非零的磁荷，即使在没有希格斯场。这样的杨-米尔斯组态已经存在于探测极限中，AdS几何提供了平衡杨-米尔斯规范相互作用的排斥力所需的吸引力。通过数值求解椭圆型Einstein-DeTurck-Yang-Mills方程构造引力解。引力耦合常数$α$的变化揭示了引力解的两个分支的存在性，这两个分支在$α$的某个临界值处分叉。较低的能量分支连接到整体AdS时空中的解，而较高的分支连接到渐近平坦时空中的广义Bartnik-McKinnon解。此外，一个球对称的，封闭形式的解决方案被发现作为周围的全球反德西特真空状态的扰动。
2014-09-05 gr-qc hep-th
Duality and Four-Dimensional Black Holes
我们考虑了四维空间中阿贝尔对偶变换对静态、球对称、渐近平坦弦时空的影响，其中介子场、轴子场、度规场和规范场允许非零。与α展开无关，存在一个六参数的组态族，用表征各种场的渐近行为的电荷来标记：即它们的质量、介子电荷、轴子电荷、电荷、磁荷和Taub-NUT参数。我们表明，对偶性，基于时间平移不变性，映射这些解决方案之间的相互作用，这六个标签的两对互换的效果，即：（1）质量和介子电荷，（2）轴子电荷和Taub-NUT参数。我们详细地考虑了纯史瓦西黑洞的特殊情况，在这种情况下，对偶组态的质量在α '中为零。研究玻色弦和杂化弦的α '次领先阶，我们发现对偶性将质量为M的黑洞带到质量为-1/（α' M）的（奇异）解。最后，我们认为，两个解决方案是相关的对偶的基础上的非紧对称性是{ \it不}总是物理等价的。
1995-02-24 gr-qc hep-th
Black holes can have curly hair
本文研究了静态球对称黑洞与经典物质在径向压力密度比p_r/ρ= w（u）下的平衡条件，其中u为径向坐标。它表明，这样的平衡是可能的，在两种情况下：（i）众所周知的情况w \to -1作为$u \to u_h（地平线），即，“真空”物质，其中ρ（u_h）可以不为零;（ii）w \to-1/（1+2k）和ρ \sim（u-u_h）^k作为u \to u_h，其中k>0是正整数（在一般情况下k=1，w=-1/3）。这两种物质的非相互作用混合物也可以存在。整个推理是局部的，因此结果不依赖于任何全局或渐近条件。特别是，它们意味着静态的黑洞不能生活在非负压和非密度的恒星内部。作为一个例子，一个各向同性流体的精确解w = -1/3（即，无序宇宙弦的流体），有或没有真空物质，提出。
2008-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
