Published June 1, 2019
| Version v1
Publication
Open
Circular motion around a rotating black hole in quintessential dark energy
Creators
- 1. Lahore College for Women University
- 2. COMSATS University Islamabad
Description
This paper investigates the circular motion of neutral test particles orbiting near Kerr–Newman black hole in the presence of quintessential dark energy and cosmological constant. We limit our analysis to the equatorial plane and explore the properties of both time-like and null geodesics. The behavior of the specific energy and the angular momentum of the co-rotating as well as the counter rotating particles is analyzed. We also discuss the stable regions with respect to the horizons, radius of photon sphere and the so called static radius. We have shown that the stable points are always less than the static radius while they exceed the radius of photon orbit. The energy extraction, negative energy state and energy gain during the Penrose process is also discussed. It is found that more energy can be gained during the Penrose process in the presence of dark energy as compared to the charge and spin of the said black hole.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تبحث هذه الورقة في الحركة الدائرية لجسيمات الاختبار المحايدة التي تدور بالقرب من ثقب كير- نيومان الأسود في وجود الطاقة المظلمة الجوهرية والثابت الكوني. نحن نقصر تحليلنا على المستوى الاستوائي ونستكشف خصائص كل من الجيوديسيا الشبيهة بالزمن والجيوديسيا الفارغة. يتم تحليل سلوك الطاقة المحددة والزخم الزاوي للجسيمات الدوارة المشتركة وكذلك الجسيمات الدوارة المضادة. كما نناقش المناطق المستقرة فيما يتعلق بالآفاق ونصف قطر كرة الفوتون وما يسمى بنصف القطر الثابت. لقد أظهرنا أن النقاط المستقرة تكون دائمًا أقل من نصف القطر الثابت بينما تتجاوز نصف قطر مدار الفوتون. كما تمت مناقشة استخراج الطاقة وحالة الطاقة السلبية واكتساب الطاقة أثناء عملية بنروز. وجد أنه يمكن الحصول على المزيد من الطاقة أثناء عملية بنروز في وجود الطاقة المظلمة مقارنة بشحنة ودوران الثقب الأسود المذكور.Translated Description (French)
Cet article étudie le mouvement circulaire des particules d'essai neutres en orbite près du trou noir de Kerr–Newman en présence de l'énergie sombre par excellence et de la constante cosmologique. Nous limitons notre analyse au plan équatorial et explorons les propriétés des géodésiques temporelles et nulles. Le comportement de l'énergie spécifique et du moment angulaire des particules co-rotatives ainsi que des particules contrarotatives est analysé. Nous discutons également des régions stables par rapport aux horizons, au rayon de la sphère de photons et au rayon dit statique. Nous avons montré que les points stables sont toujours inférieurs au rayon statique alors qu'ils dépassent le rayon de l'orbite des photons. L'extraction d'énergie, l'état d'énergie négative et le gain d'énergie au cours du processus de Penrose sont également discutés. On constate que plus d'énergie peut être gagnée pendant le processus de Penrose en présence d'énergie sombre par rapport à la charge et à la rotation dudit trou noir.Translated Description (Spanish)
Este artículo investiga el movimiento circular de las partículas de prueba neutras que orbitan cerca del agujero negro de Kerr–Newman en presencia de la energía oscura por excelencia y la constante cosmológica. Limitamos nuestro análisis al plano ecuatorial y exploramos las propiedades de las geodésicas tanto temporales como nulas. Se analiza el comportamiento de la energía específica y el momento angular de las partículas corrotativas y contrarrotativas. También discutimos las regiones estables con respecto a los horizontes, el radio de la esfera de fotones y el llamado radio estático. Hemos demostrado que los puntos estables son siempre menores que el radio estático mientras superan el radio de la órbita de los fotones. También se discute la extracción de energía, el estado de energía negativo y la ganancia de energía durante el proceso de Penrose. Se encuentra que se puede obtener más energía durante el proceso de Penrose en presencia de energía oscura en comparación con la carga y el giro de dicho agujero negro.Files
s10052-019-6984-0.pdf.pdf
Files
(854.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0a9cfaf6ac4acb96414c71f5643b6963
|
854.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حركة دائرية حول ثقب أسود دوار في طاقة مظلمة مثالية
- Translated title (French)
- Mouvement circulaire autour d'un trou noir rotatif dans la quintessence de l'énergie sombre
- Translated title (Spanish)
- Movimiento circular alrededor de un agujero negro giratorio en la energía oscura por excelencia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2948540966
- DOI
- 10.1140/epjc/s10052-019-6984-0
References
- https://openalex.org/W1573284934
- https://openalex.org/W1968169664
- https://openalex.org/W1968621865
- https://openalex.org/W1968833481
- https://openalex.org/W1970880969
- https://openalex.org/W1974294984
- https://openalex.org/W1975481960
- https://openalex.org/W1989002511
- https://openalex.org/W1994109951
- https://openalex.org/W2001148114
- https://openalex.org/W2006905260
- https://openalex.org/W2009798376
- https://openalex.org/W2011374297
- https://openalex.org/W2018717506
- https://openalex.org/W2020802447
- https://openalex.org/W2023875957
- https://openalex.org/W2030722385
- https://openalex.org/W2036482104
- https://openalex.org/W2040216147
- https://openalex.org/W2045124677
- https://openalex.org/W2046425201
- https://openalex.org/W2049393017
- https://openalex.org/W2060566384
- https://openalex.org/W2063806773
- https://openalex.org/W2074119073
- https://openalex.org/W2078578950
- https://openalex.org/W2079253890
- https://openalex.org/W2100593790
- https://openalex.org/W2129944943
- https://openalex.org/W2131279590
- https://openalex.org/W2154748230
- https://openalex.org/W2163906900
- https://openalex.org/W2183584483
- https://openalex.org/W2560806900
- https://openalex.org/W2593624653
- https://openalex.org/W2612872090
- https://openalex.org/W2613923488
- https://openalex.org/W2783646716
- https://openalex.org/W2798840204
- https://openalex.org/W2900842095
- https://openalex.org/W2962913788
- https://openalex.org/W2972743821
- https://openalex.org/W3092596371
- https://openalex.org/W3098319678
- https://openalex.org/W3098646049
- https://openalex.org/W3098730262
- https://openalex.org/W3098821480
- https://openalex.org/W3099680734
- https://openalex.org/W3099803164
- https://openalex.org/W3100091119
- https://openalex.org/W3101584658
- https://openalex.org/W3101854387
- https://openalex.org/W3102022805
- https://openalex.org/W3103204141
- https://openalex.org/W3103671357
- https://openalex.org/W3103745768
- https://openalex.org/W3104590444
- https://openalex.org/W3104902166
- https://openalex.org/W3105939964
- https://openalex.org/W3121367551
- https://openalex.org/W3122753931