The spectrum of perturbations inside the Schwarzschild black hole
研究了Schwarzschild黑洞内部标量、电磁和引力扰动下的束缚态扰动谱。要求在黑洞中心的微扰是规则的,就决定了束缚态解的谱。我们表明,我们的频谱的解析表达式是在很好的协议与虚部的高泛音准正常模式激发外部区域。我们还提出了一个简单的方案来计算的频谱数值精度好。
2018-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasi-Normal Modes of Schwarzschild Anti-De Sitter Black Holes: Electromagnetic and Gravitational Perturbations
研究了渐近反德西特时空中Schwarzschild黑洞电磁扰动和引力扰动的准正规模。一些电磁模式不振荡,它们只衰减,因为它们具有纯虚频率。引力模表现出特殊的特征:奇引力扰动和偶引力扰动不再具有相同的特征准正规频率。奇微扰有一种特殊的模式,它的行为完全不同于AdS时空中标量和电磁微扰的通常行为,但与渐近平坦时空中的史瓦西黑洞有相似的行为:频率的虚部为1/r+,其中r+是视界半径。我们还研究了小黑洞的极限,表明频率的虚部为r +^2。这些结果对于AdS/CFT猜想是重要的,因为根据它,QNM描述了共形场论中平衡的方法。
2001-05-28 gr-qc hep-th
Formal solutions of any-order mass, angular-momentum, dipole perturbations on the Schwarzschild background spacetime
在规范不变的情况下,导出了史瓦西背景时空中任意阶质量、角动量和偶极微扰的形式解。一旦我们接受了[K]中的提议,中村同学们量子重力{ \bf 38}(2021),145010.],我们可以通过[K.]中的参数将Schwarzschild背景时空的规范不变线性微扰理论推广到相同背景时空的任意阶微扰,其中包括双($l=0$)模和偶极($l=1$)模。中村同学们量子重力{ \bf 31}(2014),135013.]。由于这个决议,我们达到了一个简单的推导上述形式的解决方案的任何顺序。
2021-06-29 gr-qc hep-th
The Schwarzschild Black Hole from Perturbation Theory to all Orders
本文将量子场论微扰方法应用于Einstein引力,通过递归在de Donder规范中计算了Schwarzschild黑洞度规至Newton常数的所有阶,首次实现了带物质源的全阶微扰计算,并在收敛域内与非微扰结果一致。
2024-05-30 gr-qc hep-th
Stability of Higher-Dimensional Schwarzschild Black Holes
我们研究了高维Schwarzschild黑洞对线性扰动的经典稳定性,在规范不变的最大对称黑洞的引力扰动的框架下,最近由作者开发的。扰动被分为张量,矢量和标量型模式根据其张量行为的球形部分的背景度量,其中最后两个模式分别对应于轴向和极模在四维的情况。我们表明,对于每一种模式的扰动,主方程的空间导数部分是一个积极的,自伴算子的$L^2$ -希尔伯特空间,因此,主方程的每一个张量类型的扰动不承认正规负模式,将描述不稳定的解决方案。在同样的Schwarzschild背景下,我们还分析了标量模的静态扰动,证明了在事件视界外不存在处处正则且在空间无穷远处行为良好的静态扰动。这检查的唯一性,高维球对称,静态,真空黑洞,在微扰框架。我们的稳定性策略也适用于其他具有非零宇宙学常数的高维最大对称黑洞。我们证明了所有可能类型的最大对称黑洞(因此,包括高维Schwarzschild-de Sitter和Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞)对张量和矢量扰动都是稳定的。
2003-10-23 gr-qc hep-th
Resonance and absorption spectra of the Schwarzschild black hole for massive scalar perturbations: a complex angular momentum analysis
我们重新审查的一些方面的散射的史瓦西黑洞的框架内复杂的角动量技术。更准确地说,我们认为,对于大量的标量扰动,高能量的行为的共振谱和吸收截面强调解析的质量的作用。这是实现(i)通过推导的Regge极点的$S$ -矩阵,然后为相关的弱阻尼准正规频率的渐近展开和(ii)通过考虑灰体因子的分析结构,这使我们能够提取的物理信息编码的吸收截面通过remmation。
2011-10-21 gr-qc hep-th
Gravitational axial perturbations of Schwarzschild-like black holes in dark matter halos
由扭曲的黑洞(例如由双黑洞合并产生的引力波,或者由一颗坠落的致密恒星进入超大质量黑洞产生的引力波)发出的引力波,不仅携带着关于相应时空的信息,还携带着关于黑洞周围环境的信息。本文研究了三种不同密度分布的暗物质晕对类Schwarzschild黑洞引力轴向扰动的影响。为此,我们首先考虑具有三种不同暗物质分布的修正Schwarzschild黑洞,并导出修正Schwarzschild度规轴向扰动的运动方程。结果表明,通过忽略暗物质的扰动,一个Regge-Wheeler主方程与轴向扰动的修改后的潜力,可以得到明确的。然后我们利用六阶WKB方法计算了暗物质晕中类Schwarzschild黑洞准简正模的复频率。本文还讨论了相应的引力波与暗物质晕效应。
2022-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quadratic perturbations of the Schwarzschild black hole: The algebraically special sector
本文研究史瓦西黑洞的二次代数特殊微扰,给出轴-轴、极-极和极-轴源项的解析表达式,证明非齐次方程可解析求解,并分析二次零模对黑洞质量与自旋的修正。
2024-07-08 gr-qc hep-th
Off-shell duality invariance of Schwarzschild perturbation theory
该研究探究无旋转黑洞背景下麦克斯韦与线性化爱因斯坦-希尔伯特作用量的离壳对偶不变性,推导相关守恒律与恒等式,证明奇偶宇称度规微扰的Love数相等。
2023-11-07 gr-qc hep-th
Stability of Schwarzschild black hole in f(R) gravity with the dynamical Chern-Simons term
在$f(R)$引力场中,利用耦合到动态标量场$θ$的宇称破坏Chern-Simons(CS)项,对Schwarzschild黑洞进行了稳定性分析。为此,我们引入一个标量$ϕ$,将$f(R)$引力转化为标量张量理论,给出了具有两个标量的动力学Chern-Simons修正引力.标量$θ$的微扰方程耦合到奇宇称度量微扰方程,提供两个耦合的二阶方程的系统,而标量耦合到偶宇称微扰方程。这意味着CS耦合影响Regge-Wheeler方程,而$f(R)$引力不影响Zerilli方程。结果表明,如果标量子与快子分离,那么史瓦西黑洞对外部扰动是稳定的。
2011-10-25 gr-qc hep-th
Perturbations of a Schwarzschild black hole and Newman-Unti gauge
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心);Institute for Theoretical Physics, TU Wien(维也纳工业大学理论物理研究所)
本文推导了Schwarzschild黑洞一阶微扰到Newman-Unti规范的完整变换,确定了渐近剪切、质量与角动量方面,并应用于准正则模,发现其总能量和角动量为零而超平移荷非平凡,可用于固定BMS框架。
2026-09-15 gr-qc hep-th
Exotic Spinor Deformation of a Schwarzschild Black Hole: Perturbations and Stability
Faculty of Engineering and Science of Guaratinguetá, UNESP(圣保罗州立大学瓜拉廷格塔工程与科学学院);São Paulo State Department of Education (SEDUC-SP)(圣保罗州教育部);Engineering School of Lorena - University of Sao Paulo (EEL-USP)(圣保罗大学洛雷达纳工程学院)
本研究探究外旋量拓扑对史瓦西几何费米子模传播的影响,通过引入拓扑梯度实现史瓦西背景的有效几何形变,分析其双折射传播模式、灰体因子与准正则响应,证明背景度规稳定且超伙伴势无等谱性。
2026-09-01 gr-qc hep-th
Covariant Perturbations of Schwarzschild Black Holes
我们提出了一种新的协变和规范不变的微扰形式,用于处理具有球对称性(或某些优选的空间方向)的背景下的时空,并将其应用到引力波在史瓦西黑洞时空中的传播的情况。1+3协变方法被扩展到一个'1+1+2协变片'的形式主义通过引入一个径向单位向量,除了类时同余,并分解所有的协变量。讨论了背景Schwarzschild解,并给出了协变特征.我们给完整的一阶系统的线性化1+1+2协变方程,我们展示了如何,通过引入(时间和球面)谐波函数,这些可以减少到一个系统的一阶常微分方程和代数约束的1+1+2变量,可以直接解决。我们将展示如何通过发现一个描述引力波的协变、标架不变和规范不变、无横截迹的张量来统一奇宇称微扰和偶宇称微扰,该张量满足一个等价于Regge-Wheeler方程的协变波动方程。我们展示了如何Zerilli方程可能来自这个张量,并推导出一个类似的横向无痕张量相当于这个方程。具有纯虚频率的所谓“特殊”准正规模自然出现。在两个框架向量的选择的自由度的意义进行了讨论,我们证明,对于一定的框架选择,基本的动态纯粹是由Regge-Wheeler张量。讨论了两个携带引力波曲率的横观无迹Weyl张量。
2003-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Echoes and quasi-normal modes of perturbations around Schwarzchild traversable wormholes
本文研究Schwarzschild可穿越虫洞在标量、电磁和轴向引力扰动下的波形与准正则模式,发现喉部物质导致回声现象及峰间距变化,并提出通过波形估计虫洞质量参数和喉部径向坐标的框架。
2025-07-06 gr-qc hep-th
Scalar field perturbations of the Schwarzschild black hole in the Gödel Universe
本文研究了Gimon-Hashimoto解描述的Gödel宇宙中4+1维Schwarzschild黑洞的标量场扰动,这可以模拟宇宙可能的旋转对黑洞附近辐射过程的影响.当Gödel背景的尺度参数$j$较小时,振荡频率随$j$线性减小,而阻尼时间则增大.准正规模是阻尼的,这意味着史瓦西-哥德尔时空对标量场扰动的稳定性。找到了大多极数时的近似解析公式。
2005-04-01 hep-th
Stable Schwarzschild stars as black-hole mimickers
史瓦西星是一个超压缩物体,超过布赫达尔极限,其表面外有史瓦西几何,外层有正压,在表面消失。最近,它已被证明,史瓦西星是稳定的反对球对称扰动。在这里,我们研究任意轴向非球形扰动,并表明,可观察到的准正规模式可以接近史瓦西极限,因为一个人的愿望,是什么使得史瓦西星一个非常好的模仿黑洞。衰减的时域轮廓证明史瓦西星对非球面扰动也是稳定的。另一个奇特的特点是在振铃结束时没有回声。相反,我们观察到一个非振荡模式,可能属于代数特殊模式类。在渐近晚的时候,Schwarzschildian幂律尾占主导地位的信号。
2019-08-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Darboux Covariance: A Hidden Symmetry of Perturbed Schwarzschild Black Holes
从史瓦西黑洞扰动的无限个可能的主方程组出发,主函数在度规扰动及其一阶导数中呈线性,我们证明了所有这些方程都通过达布变换连接。这些变换保持了像准正规模频率和Korteweg-de Vries守恒量的无限层次这样的物理量,揭示了描述史瓦西黑洞扰动的一个新的隐藏对称性:达布协方差。
2021-09-01 gr-qc hep-th math-ph
Dirac perturbations on Schwarzschild-Anti-de Sitter spacetimes: Generic boundary conditions and new quasinormal modes
利用\cite{PhysRevD.92.124006}中提出的允许边界条件的一般原理,研究了Schwarzschild-Anti-de Sitter(Schwarzschild-AdS)黑洞的Dirac拟正规模.在上述背景下导出狄拉克场的运动方程后,我们施加消失能流边界条件来求解这些方程。我们发现一组两个罗宾边界条件是允许的。利用这两个边界条件计算了空AdS上的Dirac正规模和Schwarzschild-AdS黑洞上的拟正规模。在前一种情况下,我们恢复已知的正常模式的空AdS;在后一种情况下,两套罗宾边界条件导致两个不同的分支的拟正常模式。讨论了黑洞大小、角动量量子数和泛频数对这些模的影响。我们的结果表明,消失能流边界条件是一个强大的原则,不仅适用于玻色子场,但也费米子场。
2017-11-23 gr-qc hep-th
Proposal of a gauge-invariant treatment of l=0,1-mode perturbations on Schwarzschild Background Spacetime
提出了Schwarzschild背景时空线性微扰中的双($l=0$)模和偶极($l=1$)模的规范不变处理方法。通过这种规范不变的处理,我们推导出的线性化爱因斯坦方程的解决方案,这些模式与一般的物质场。在真空情况下,这些解包括$l=1$奇模中的Kerr参数扰动和$l=0$偶模中Schwarzschild质量的附加质量参数扰动.线性化版本的伯克霍夫定理也证实了规范不变的方式。从这个意义上说,我们的建议是合理的。
2021-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbation theory on the Schwarzschild background spacetime Part II: -- Even-mode perturbations
本文在史瓦西背景时空中,针对偶宇称模式(含l=0,1)求解线性化爱因斯坦方程,推导出真空与非真空解,并确认l=0解含额外质量参数微扰,验证了规范不变处理方案的物理合理性。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dirac Quasinormal modes of Schwarzschild black hole
利用连分式方法和Hill行列式方法研究了Schwarzschild黑洞周围Dirac场微扰衰减的准正规模.结果表明,当量子数较大时,准正规基频变得均匀分布,其间距由$ω_{λ+1}- ω_λ=0.38490-0.00000i$给出。角量子数对拟正规频率的实部有显著的增加作用,但对虚部几乎没有影响,特别是对低泛频而言。此外,对于大泛音数,准正规频率也变得均匀,虚部的间距为$Im(ω_{n+1})-Im(ω_n)\approx -i/4M$,与标量、电磁和引力扰动的间距相同。
2005-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Massive scalar field perturbations in noncommutative-geometry-inspired Schwarzschild black hole
School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院)
本文基于非交换几何启发的Schwarzschild黑洞,采用三级WKB近似法计算大规模标量场扰动下的Quasinormal模式频率、灰体因子和吸收截面,研究其稳定性及参数影响。
2026-04-07 gr-qc hep-th
ICRC2023 Proceedings: Proposal of a gauge-invariant treatment of $l=0,1$-mode perturbations on the Schwarzschild background spacetime
本文针对Schwarzschild背景时空中l=0,1模式微扰的规范不变处理这一非平凡难题,提出一种规范不变方法,推导出一般物质场下的线性化Einstein方程解,并在真空情形下以规范不变方式验证了Kerr时空唯一性定理的线性化版本。
2023-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Study of Semiclassical Instability of the Schwarzschild AdS Black Hole in the Large $D$ Limit
我们用欧几里德配分函数方法分析了SchwarzschildAdS黑洞的半经典稳定性。我们在大的$D$极限下进行计算,并专注于标量扰动。我们得到了非球对称标量扰动方程的简单形式。对于一类摄动,用S-变形方法证明了其稳定性。对于其他一些类,我们排除了$\mathcal{O}(D^2)$的不稳定模式。我们还分析了球对称扰动,并证明了一个不稳定的模式的外观小黑洞在大$D$限制。通过$1/D$展开,得到了次首阶不稳定模对应的本征值表达式。这一结果与以前得到的本征值的数值界一致。对于宇宙学常数为零,我们的答案相匹配的$D$维Schwarzschild-Tangherlini黑洞的相应本征值,以下一个领先的顺序在$1/D$扩展以前获得的结果。
2022-08-03 gr-qc hep-th
Vanishing of Nonlinear Tidal Love Numbers of Schwarzschild Black Holes
该研究将史瓦西黑洞线性潮汐Love数为零的结果推广到非线性阶,通过求解静态非线性爱因斯坦方程并匹配点粒子有效理论,证明Love数耦合在更高阶微扰中仍为零。
2024-05-28 gr-qc hep-th
Instability of stationary closed strings winding around flat torus in five-dimensional Schwarzschild spacetimes
本文研究了五维史瓦西时空中一个单参数定常封闭的Nambu-Goto弦族绕平坦环面的线性微扰。它已被证明,这个问题是可解的意义上说,频谱和扰动模式可以表示只有算术运算和根式。已经证明,属于这个族的Nambu-Goto弦总是不稳定的,无论它们如何位于远离事件视界的几乎平坦的区域。
2018-08-18 gr-qc hep-th
Perturbations of Schwarzschild black holes in Dynamical Chern-Simons modified gravity
动力学陈-西蒙斯(DCS)修正引力是一个有吸引力的,但相对未开发的,候选人的替代理论的引力。DCS校正将动力学标量场耦合到引力场。在这个框架下,我们分析了球对称黑洞的扰动形式和稳定性。假设不存在背景标量场,则具有极宇称和轴宇称的引力摄动是解耦的。我们发现Chern-Simons耦合对极区没有影响,而轴向扰动耦合到Chern-Simons标量场。如果耦合参数β(与标量场的动力学耦合有关)足够小,轴向扇区可以产生很强的不稳定性;这产生了对β的约束,比文献中先前已知的约束强得多。
2009-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbation theory on the Schwarzschild background spacetime Part I : -- Formulation and odd-mode perturbations
本文提出一种通过奇异谐函数分解及边界条件正则化的策略,实现对史瓦西背景时空中l=0,1模的规范不变处理,并推导任意l≥0模的线性化爱因斯坦方程,发现奇宇称模包含克尔参数微扰。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Asymptotic Quasinormal Frequencies of d-dimensional Schwarzschild Black Holes
在无限阻尼极限下,我们确定了d维Schwarzschild黑洞所有引力扰动的拟正规频率。使用引力扰动的潜力最近由石桥和儿玉,我们表明,在所有情况下的渐近实部的频率是正比于霍金温度的系数为log 3。通过对应原理,这直接导致等间距的熵谱。我们评论的Virasoro发电机在相关的近地平线共形代数的本征值的间距可能产生的影响。
2003-06-10 gr-qc hep-th
Exploring Non--commutativity as a Perturbation in the Schwarzschild Black Hole: Quasinormal Modes, Scattering, and Shadows
本文将非对易性作为微扰引入Schwarzschild黑洞散射研究,通过重新表述Klein-Gordon方程推导有效势,利用WKB方法和拟合技术计算准正模,并分析了灰体因子、吸收截面及零测地线行为,全面揭示了非对易性对标量场和光线轨迹的影响。
2024-04-26 gr-qc hep-th
Canonical Energy and Hertz Potentials for Perturbations of Schwarzschild Spacetime
正则能是分析黑洞时空线性稳定性的重要工具,正则能对所有扰动为正意味着模稳定性,而正则能对任何扰动不为正意味着不稳定性。然而,即使在$4$维史瓦西时空的情况下-这是已知的稳定-明确的正则能量的正性是很难建立的,由于初始数据的约束以及规范依赖的正则能量被积函数的存在。考虑由赫兹势产生的微扰似乎是改善这种情况的一种有希望的方法,因为当正则能量用赫兹势表示时,约束和规范依赖性被消除了。证明了由赫兹势产生的史瓦西度规微扰的正则能为正。我们涉及的能量量中产生的线性稳定性证明的Dafermos,Holzegel和Rodnianski(DHR)的正则能量的相关度量扰动产生的赫兹潜在的。我们还将DHR的Regge-Wheeler变量与相关扰动的普通Regge-Wheeler和扭曲势变量联系起来。由于Hertz势形式可以推广到Kerr黑洞,我们的结果可能有助于分析Kerr的线性稳定性。
2018-10-10 gr-qc hep-th math-ph
Analytical proof of the isospectrality of quasinormal modes for Schwarzschild-de Sitter and Schwarzschild-Anti de Sitter spacetimes
描述史瓦西黑洞轴向和极向扰动的方程具有相同的谱的深层原因远非微不足道。在这篇文章中,我们重新审视了原始证明,并试图使其更加清晰。仍然专注于不带电和非旋转的黑洞,我们扩展到时空的结果,包括一个宇宙学常数,迄今为止,主要是从这个角度进行数值研究。
2020-09-02 gr-qc hep-th
5-Dimensional Gravitational Raman Scattering: Scalar Wave Perturbations in Schwarzschild-Tangherlini Spacetime
The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立大学);Institut de Physique Théorique, CEA, Université Paris–Saclay(巴黎-萨克雷大学CEA理论物理研究所);Section de Mathématiques, Université de Genève(日内瓦大学数学系);Theoretical Physics Department, CERN(欧洲核子研究组织理论物理部);Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
本文研究了五维Schwarzschild-Tangherlini黑洞的任意频率标量波扰动,首次推导出适用于广泛边界条件的五维部分波引力拉曼散射振幅公式,并计算了动态ℓ=0和静态ℓ=1标量潮汐Love数,其不为零且表现出重整化群运行行为。
2026-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Stability and Anti-evaporation of the Schwarzschild-de Sitter Black Holes in Bigravity
本文研究了双引力中Nariai时空在微扰下的稳定性以及与之相关的反蒸发现象。如果我们对解和参数施加特定的条件,我们得到了渐近de Sitter时空,并证明了作为背景解的Nariai时空的存在性。考虑Nariai时空周围的一阶微扰,我们研究了黑洞视界的行为。我们证明了在双引力下经典水平上不存在反蒸发现象。
2014-11-07 gr-qc hep-th
High-order Tail in Schwarzschild Space-time
本文分析了史瓦西黑洞时空中线性场扰动的晚期行为。特别是,我们给出了明确的解析表达式的场扰动(一个特定的多极)的一般自旋的前四个订单在晚些时候。这些表达式在任意半径下都有效,并且除了众所周知的首阶幂律尾部衰减($\sim t^{-2\ell-3}$)之外,还包括第三首阶新的对数行为($\sim t^{-2\ell-5}\ln t$)。我们得到这些后期的结果,通过发展所谓的MST形式主义,并通过扩大各种MST傅里叶模式量小的频率。虽然我们给出了明确的扩展到前四个领先的订单(小频率的傅立叶模式,为后期的场扰动),我们给出了一个处方,获得表达式的任意顺序内的“微扰制度”。
2015-10-22 gr-qc hep-th
A consistent model of non-singular Schwarzschild black hole in loop quantum gravity and its quasinormal modes
本文研究了最近由Bodendorfer,Mele,and Münch(BMM)提出的一个量子黑洞模型的内部结构、微扰和相关的拟正规模.在圈量子引力的框架下,通过聚合作用引入BMM模型中的量子参数,从而用类空过渡面代替Schwarzschild奇点.通过将量子几何修正视为“有效”物质贡献,我们首先证明了在过渡面附近能量条件(特别是零能量条件)的违反,然后研究了过渡面上所需的结条件,此外,我们还研究了该有效模型中无质量标量场扰动、电磁扰动和轴向引力扰动的准正规模.正如预期的那样,在量子修正的存在下,准正规谱偏离了它们的经典谱。有趣的是,我们发现不同自旋的微扰的准正规频率对于该模型中量子参数的变化具有相同的定性趋势。
2020-08-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Geodesics and scalar perturbations of deformed AdS-Schwarzschild black hole with a global monopole surrounded by a quintessence field
本研究针对被精质场包围的含整体单极子的形变AdS-Schwarzschild黑洞,分析粒子测地线、场微扰及发射特性,明确各参数对黑洞稳定性与蒸发的不同作用。
2025-05-17 gr-qc hep-th
A Note on Schwarzschild de Sitter Black Holes in Mimetic $F(R)$ Gravity
本文研究了Schwarzschild de Sitter黑洞时空是具有Lagrange乘子和位势的拟$F(R)$引力解的条件。正如我们所证明的,由此产生的模拟$F(R)$重力是普通$F(R)$重力情况下的一个轻微的修改,但由此产生的扰动方程并不是在所有情况下相同的普通$F(R)$重力的情况。在后一种情况下,微扰方程与对应于Reissner-Nordström anti-de Sitter黑洞的微扰方程相同。
2016-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Correspondence between quasinormal modes and grey-body factors of Schwarzschild--Tangherlini black holes
Department of Physics, Dongguk University(东国大学物理系)
研究Schwarzschild-Tangherlini黑洞的quasinormal模式与grey-body因子的对应关系,通过不同维度和扰动模式分析,发现l=2标量扰动在D≥7时失效,而向量和张量扰动表现良好。
2026-01-26 gr-qc hep-th
A look at the generalized Darboux transformations for the quasinormal spectra in Schwarzschild black hole perturbation theory: just how general should it be?
在这篇文章中,我们仔细研究了三种类型的变换可用于史瓦西黑洞微扰理论:一个标准(DT),一个二进制(BDT)和一个广义(GDT)达布变换。特别是,我们讨论了绝对至关重要的性质{ \em isospectrality}的上述转换,保证了准正规模式(QNM)的频谱的潜力,通过变换相关,完全一致。我们证明,虽然前两种类型的达布变换(DT和BDT)确实是等谱的,情况是非常不同的GDT:它违反了等谱的要求,因此只适用于只有一个固定频率的解决方案。此外,它示出,虽然在这种情况下的GDT不提供两个任意电位之间的关系(短程和长程电位关系只是一个微不足道的例子),这种关系最终是完全正式的。最后,我们考虑频率相关电位。构造了它们的达布变换的一个新的推广,并证明了(在一个具体例子上)这种变换也不是等谱的。简而言之,我们证明了一个小的,几乎是不可分割的缺陷可能成为一个主要的问题,否则完美的数学推广的目标。
2019-07-25 gr-qc hep-th
Massive vector field perturbations in the Schwarzschild spacetime from supersymmetric gauge theory
本研究利用 SW/QNM 对偶将 Schwarzschild 时空中的 Proca 场微扰映射到量子 Seiberg-Witten 曲线,并借助瞬子计数高精度解析求解 QNM 与准束缚态频率,把 SW 框架从标量场推广至大质量矢量场。
2025-08-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black hole perturbations of massive and partially massless spin-2 fields in (anti) de Sitter spacetime
我们提供了一个系统的和全面的推导的线性动力学的大质量和部分无质量的自旋2粒子在史瓦西(反)德西特黑洞的背景下,在四个和更高的时空维度。特别是,我们展示了如何获得二次行动的传播模式,并重铸所产生的运动方程薛定谔的形式。在SchwarzschilddeSitter时空中部分无质量场的情况下,我们研究了不同宇称模之间的等谱性。特别是,我们证明解析模式的多极数$L=1$在四个时空维度的等谱性,提供了明确的形式的基本对称性。我们发现,不同宇称的部分无质量模式之间的等谱性在高维史瓦西德西特时空中被打破。
2021-06-18 gr-qc hep-th
Scalar Deformations of Schwarzschild Holes and Their Stability
我们构造了最小耦合Einstein-标量场方程的两个解,该方程描述了Schwarzschild黑洞在自相互作用静态标量场作用下的规则形变。一个解决方案具有指数衰减的标量场和三阱相互作用势;另一个是完全解析的,并萌芽库仑样标量头发。这两个都回避了无毛定理,因为它们都具有部分负势,与主导能量条件相冲突。围绕这样的背景的线性微扰理论的一般发展,并产生稳定性标准的模拟薛定谔问题的有效潜力。我们可以测试一半以上的扰动模式,并且我们的解被证明相对于这些模式是稳定的。
1998-01-28 gr-qc hep-th
Comparing a gauge-invariant formulation and a "conventional complete gauge-fixing approach" for $l=0,1$ mode perturbations on the Schwarzschild background spacetime
本文比较了Schwarzschild背景时空上$l=0,1$模式微扰的规范不变表述与传统完全规范固定方法,发现两者导出的解不同,且传统方法可能限制边界和初始条件。
2024-07-31 gr-qc hep-th math-ph
Scalar modes and the linearized Schwarzschild solution on a quantized FLRW space-time in Yang-Mills matrix models
研究了最近发现的3+1维FLRW量子时空解在Yang-Mills矩阵模型中的标量微扰。特别地,线性化的史瓦西度规作为一个解决方案。它产生于准静态的大质量引力子模式,并在宇宙膨胀过程中缓慢减少。与传播的引力子模式一起,这强烈地表明3+1维(量子)引力在此背景下从IKKT矩阵模型中出现。对于动态标量模,必须考虑非线性效应。我们认为,它们会导致非里奇平坦度规扰动与很长的波长,这将被视为暗物质从GR的角度来看。
2019-11-04 gr-qc hep-th
Exceptional points and the breaking of Schwarzschild isospectrality under local potential perturbations
本研究通过局域势微扰分析Schwarzschild黑洞的奇偶宇称准正规模,发现等谱性被破缺,例外点呈宇称选择性合并,并揭示了渐近Chandrasekhar-Detweiler因子对分离和临界振幅的调控作用。
2026-09-21 gr-qc hep-th
Perturbative calculation of quasi-normal modes of AdS Schwarzschild black holes
我们计算了包含一阶修正的AdS Schwarzschild黑洞的准正规模。我们考虑大质量标量,引力和电磁扰动。我们的结果与数值计算吻合得很好。在电磁扰动的情况下,我们的计算是第一次提供一个准正常频率的解析表达式,因为有效的潜力消失在零阶。我们表明,一阶校正是对数。
2005-11-09 hep-th
Stability of Schwarzschild black holes in fourth-order gravity revisited
在四阶引力理论中,我们重新讨论了Schwarzschild黑洞的经典稳定性。与这个黑洞的稳定性相反,线性化扰动表现出具有五维黑弦的Gregory-Laflamme不稳定性的不稳定模式。这清楚地表明了黑洞在四阶引力作用下的不稳定性,它具有$α=-β/3$。
2013-07-15 gr-qc hep-th
Finitely supertranslated Schwarzschild black hole and its perturbations
本研究探讨有限超平移史瓦西黑洞的准正常模式,发现其可通过标准黑洞模式的推迟时间偏移获得,振荡频率和衰减速率与标准模式相同,等谱性成立,需多干涉仪测量时间偏移差异或借助引力透镜探测。
2025-02-05 gr-qc hep-th
Gauge-invariant perturbation theory on the Schwarzschild background spacetime Part III: -- Realization of exact solutions
本文作为系列论文第三部分,通过验证史瓦西背景时空上l=0,1偶模式解能实现Lemaître-Tolman-Bondi解和非旋转C度规的线性化版本,证明所提出的规范不变微扰处理方案在物理上是合理的。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Static response and Love numbers of Schwarzschild black holes
本文推导了任意维度史瓦西-(A)dS背景上无质量自旋0、1、2扰动的二次作用量,计算了史瓦西黑洞的静态响应与Love数,发现电磁极化在非四维时存在,并首次给出高维矢量型引力扰动Love数,同时澄清了文献中的差异。
2024-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity with Perimeter Action and Gravitational Singularities
我们考虑了周长作用对Schwarzschild解的扰动。在一级近似下,计算和分析了解在无穷远和视界处的渐近行为。微扰的特征在于普朗克长度与史瓦西半径之比。它表明,在修改后的理论出现史瓦西半径尺度的时空区域是无法达到的测试粒子。这些区域位于标准引力理论具有奇点的地方。
2021-03-08 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Proca and Maxwell fields in $d$-dimensional Schwarzschild-AdS black holes
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Universidade de Lisboa(里斯本大学);Macquarie University(麦考瑞大学)
本文研究了在d维Schwarzschild-AdS黑洞中Proca和Maxwell场的线性扰动及其准正常模式,探讨了Proca场方程的解结构,并分析了Maxwell场在零质量极限下的出现,最终得出大d≥5的Schwarzschild-AdS黑洞中标量型Maxwell扰动具有纯虚低频模式的结论。
2026-05-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Green functions of the Regge-Wheeler and Teukolsky equations in Schwarzschild spacetime
Institut für Theoretische Physik, Universität Leipzig(莱比锡大学理论物理研究所);School of Mathematics and Statistics, University College Dublin(都柏林大学学院数学与统计学院);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF)(巴西物理学研究中心)
本文研究了Schwarzschild时空中Regge-Wheeler和Teukolsky方程的格林函数,揭示了引力扰动中奇异点处的物理振荡特性。
2026-03-08 gr-qc hep-th