J 2024

Circular motion and collisions of spinning test particles around Kerr-Kiselev black holes

OTEEV, Tursinbay, Farukh ABDULKHAMIDOV, Javlon RAYIMBAEV, Zdeněk STUCHLÍK, Bobomurat AHMEDOV et. al.

Základní údaje

Originální název

Circular motion and collisions of spinning test particles around Kerr-Kiselev black holes

Autoři

OTEEV, Tursinbay (860 Uzbekistán), Farukh ABDULKHAMIDOV (860 Uzbekistán, domácí), Javlon RAYIMBAEV (860 Uzbekistán), Zdeněk STUCHLÍK (203 Česká republika, domácí) a Bobomurat AHMEDOV (860 Uzbekistán)

Vydání

Physics of the Dark Universe, 2024, 2212-6864

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.500 v roce 2022

Organizační jednotka

Fyzikální ústav v Opavě

UT WoS

001284285100001

Klíčová slova anglicky

Black hole;Quintessence;Spinning particle;MPD equations

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 4. 2. 2025 13:08, Mgr. Pavlína Jalůvková

Anotace

V originále

Exploring the effect of exotic fields around black holes on particle dynamics may help to understand the nature of dark matter and energy. The quintessential field can be treated as one of such fields. In this work, we investigate the motion of spinning particles in the vicinity of rotating black holes immersed in quintessential dark energy, characterized by the equation of state (EoS) parameter omega is an element of (-1; -1/3) governing the equation of state of the dark energy and dimensionless quintessential field parameter C. Using the Mathisson-Papapetrou- Dixon (MPD) equations, we derive the effective potential and study superluminal bound values for the particle spin. Also, we investigate the behaviors of the innermost and outermost stable circular orbit (ISCO & OSCO) of spinning test particles and their energy and angular momentum at the orbits. Note that the OSCO exists due to the third cosmological-like horizon caused by the quintessential field and shows that the ISCO and OSCO coincide at critical values of the quintessential field and EoS parameters, which also depend on the particle and black hole spin. Finally, we explore collisions of spinning particles and analyze the center-of-mass energies and critical angular momentum, which allows the collisions of the particles near the black hole.