Kerr-Newman黑洞中的同宿轨道
广义相对论与量子宇宙学
2023-08-11 v2
摘要
我们给出了Kerr-Newman黑洞中粒子在一般非赤道面上类时测地线的同宿轨道的精确解。同宿轨道是束缚与坠入测地线之间的分界线，是一条渐近于能量束缚的不稳定球面轨道的解。这些解用椭圆积分和雅可比椭圆函数以显式实函数形式写出，其中我们关注黑洞电荷对同宿轨道的影响。我们探索了同宿解的参数空间。通过将黑洞电荷设为零，可获得Kerr情形下的非赤道面同宿轨道。利用解析解，我们绘制了同宿轨道及其作为径向位置及其对Mino时间导数的函数的相图。特别地，这些解可约化为零方位角角动量的同宿轨道，以理解来自黑洞自旋和电荷的参考系拖曳效应。我们还讨论了所得结果对观测的影响。
引用
@article{arxiv.2302.09471,
title = {Homoclinic orbits in Kerr-Newman black holes},
author = {Yi-Ting Li and Chen-Yu Wang and Da-Shin Lee and Chi-Yong Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09471},
year = {2023}
}
备注
29 pages, 10 figures, revised version accepted for publication in Physical Review D. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2208.11906