Black hole images under spherical-shell and circular-annulus accretion models in Schwarzschild spacetime: a semianalytical approach
本文采用半解析方法研究史瓦西时空中球壳与圆环吸积模型的黑洞图像，推导积分强度、传递函数与红移因子公式，绘制图像并总结特征、解释光度差异。
2025-06-18 gr-qc
Comments on tails in Schwarzschild spacetimes
我们进行了仔细的数值分析的晚尾行为波传播的史瓦西时空。特别是标量标量波、电磁偶极子波和引力轴向四极波已经被研究。所得结果与一般初始数据的衰减$1/t^{2l+3}$和初始静态数据的衰减$1/t^{2l+4}$一致。
2004-01-06 gr-qc
Hawking radiation as seen by an infalling observer
本文研究了在引力坍缩过程中由下落观测者观测到的类霍金辐射的一个重要问题。使用功能的薛定谔形式主义，我们能够探测的时间依赖制度，这是超出了标准的近似，如Bogolyubov方法。我们计算粒子的占领数，其频率是在适当的时间测量一个下落的观察者在两个至关重要的不同的时空叶理：史瓦西和爱丁顿-芬克尔斯坦。我们证明了在史瓦西参考系中的分布并不完全是热的，尽管一旦穿过视界它就变成热的。我们近似地拟合了温度，发现局部温度随着接近视界而增加，并且恰好在视界处发散。在爱丁顿-芬克尔斯坦参考系中，视界处的温度是有限的，因为该参考系中的观测者没有被加速。这些结果是在协议与一般预期的情况下的反反应。我们还讨论了与史瓦西参考系中无限局域温度的物理解释有关的一些微妙之处。
2009-09-08 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotic tails of massive scalar fields in Schwarzschild background
研究了Schwarzschild背景下有质量标量场的渐近尾行为。结果表明，标量场振荡尾在渐近晚期具有$t^{-5/6}$的衰减率，场质量$m$的周期为$2π/m$的振荡受长期相移的调制.这些行为在性质上类似于在几乎极端的Reissner-Nordström背景中发现的那些行为，这些行为是根据时空曲率引起的共振后向散射来讨论的。
2001-05-04 gr-qc
Quasinormal modes and late-time tails in the background of Schwarzschild black hole pierced by a cosmic string: scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
本文研究了被宇宙弦穿透的Schwarzschild黑洞中标量、电磁和引力微扰的准正规模和尾行为。虽然度规与史瓦西黑洞的度规在局部是相同的，所以弦的存在不会在测试粒子的运动中留下印记，但我们发现，准正规模和晚时尾可以反映宇宙弦的物理特征。与纯量场和电磁场相比，引力微扰的衰减速度较慢，这对于揭示这种背景下的弦效应可能更有趣。
2008-08-23 gr-qc
Cosmic background radiation in the vicinity of a Schwarzschild black hole: no classic firewall
宇宙黑体背景辐射遍及整个宇宙，因此落入每一个天体物理学黑洞。由静态观测者测量的下落光子的蓝移在事件视界处是无限的。这就提出了一个问题，即高能量密度的“防火墙”是否会在视界外形成，或者这种效应是否可以完全归因于视界处静态观察者框架的奇异行为。原则上，这种防火墙的存在可能会改变下落物质的运动，影响黑洞的演化，甚至使作为黑洞的实际近似的{ \it真空}爱因斯坦场方程解失效。在本文中，我们通过分析计算表明，所有这些影响确实存在，但它们的大小通常是微不足道的小，即使物质应力张量是发散的静态帧在$r=2M$。这并不奇怪，因为该框架与自由下落的$r \rightarrow 2M$框架的发散关系;然而，它代表了黑洞互补原理的一种经典模拟，该原理已被提出用于黑洞附近的量子效应。也许更令人惊讶的是，当$r$的值接近$r = 3M$时，在圆形测地线轨道上运动的大质量粒子的辐射应力张量的发散。然而，在现实的吸积盘中，这种轨道不会发生在下落物质上。
2014-12-03 gr-qc
Supertranslation Hair of Schwarzschild Black Hole: A Wilson Line Perspective
在量子场论框架下，我们证明了落入黑洞中的渐近粒子在视界上植入了柔软的引力子毛，这与Hawking，Perry和Strominger的经典假设是一致的.这一结果的一个关键因素是构建引力威尔逊线敷料的下落标量场，携带一定的视界超平移费用。结果表明，一个典型的史瓦西态是简并的，并可以标记为不同的软超平移头发参数化的径向轨迹的质量和能量的下落粒子及其渐近点的接触视界。超平移零模也得到在零频率引力子运营商，并被证明是预期的正则合作伙伴的线性化视界电荷，扩大视界希尔伯特空间。
2019-10-14 gr-qc hep-th
Two-branch detector response for Dirac infall into a Schwarzschild--MOG black hole
De La Salle University（德拉萨大学）
该研究分析自旋-1/2探测器落入史瓦西-MOG黑洞的响应，通过双分支处理量子化标量场，分解细致平衡比并明确局域与全局散射贡献，得出特定条件下的出射比及修正项规律。
2026-08-27 gr-qc
Hawking-like radiation and the density matrix for an infalling observer during gravitational collapse
本文研究了薄壳在引力坍缩过程中由下落观测者观测到的随时间变化的类霍金辐射。我们计算粒子的占领数，其频率测量在适当的时间内的一个下落的观察者在爱丁顿-芬克尔斯坦坐标。我们求解了从坍缩开始到坍缩壳半径为零的整个过程的方程。辐射分布在整个频率范围内不是热的，但对于坍缩壳的史瓦西半径量级的波长，它近似是热的。在史瓦西半径被穿过后，温度随着接近奇点而无限制地增加。我们还计算了与这种辐射有关的密度矩阵。结果表明，非对角关联项对对角Hawking首阶项是非常重要的。虽然对角（霍金的）密度矩阵平方的迹线在演化期间减小，但总密度矩阵平方的迹线在所有时间和所有频率处保持一致。
2016-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Late time tails from momentarily stationary, compact initial data in Schwarzschild spacetimes
史瓦西时空中的L极微扰一般在较晚的时间t衰减为t^{-2L-3}。Karkowski、Swierczynski和Malec最近指出，对于紧支集的初始数据，并且最初是暂时静态的，后期行为是不同的，为t^{-2L-4}。通过考虑场的拉普拉斯变换，我们在这里说明为什么瞬时静止的情况是例外的。我们还解释，使用时域描述，在这种特殊情况下的时间发展的特殊功能。
2004-08-23 gr-qc
Schwarzschild radial perturbations in Eddington-Finkelstein and Painlevé-Gullstrand coordinates
在以前的文章中，我们考虑了史瓦西时空中在视界处正则坐标系中自旋为$s=0$、$1$或$2$的场的Regge-Wheeler方程。特别是，我们已经在Eddington-Finkelstein坐标系中构造了精确解，这些解在视界上是正则的，并且收敛于从中心奇点到无穷大的整个开域。在这里，我们在两个不同的方向上扩展这个早期的工作。首先，我们考虑在Eddington-Finkelstein坐标系中的大质量标量场，它可以作为暗物质的候选者。其次，我们将无质量情况下的处理扩展到Painlevé-Gullstrand坐标，这与径向下落的观察员。
2015-05-27 gr-qc
The late-time tails in the Reissner-Nordström spacetime revisited
我们提出Reissner-Nordström（RN）时空中的晚时尾问题与史瓦西时空中的尾问题是对偶的，具有不同的初始数据集：在固定的观测点，场的渐近衰减率是相等的。这种对偶性被用来寻找RN中尾部的衰减率。这个衰变率和史瓦西的衰变率完全一样，包括极端带电的RN时空（ERN）的情况。唯一偏离史瓦西衰变率的情况是沿ERN时空的事件视界的尾部，那里的衰变率与未来零无穷大的衰变率相同。在一个固定的位置上观察，ERN的衰变率与史瓦西的衰变率相同。我们验证了这些期望与数值模拟。
2007-10-15 gr-qc
Covariant interpretation of proper infall times in Kerr spacetime
Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·圣塔玛丽亚理工大学）
本文从协变视角研究 Kerr 空间中 proper infall 时长，探讨黑洞自转对类时测地线族聚焦性质的影响，通过比较不同自转参数下的 infall 时长，揭示 Kerr 和 Schwarzschild 情况下的差异。
2026-05-12 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Self-force on a scalar charge in radial infall from rest using the Hadamard-WKB expansion
我们提出了一种基于Hadamard-WKB展开的分析方法来计算带有标量荷的粒子在史瓦西时空中经历径向坍缩后保持静止直到时间t = 0时的自作用力。我们的结果是有效的情况下，从开始的时间短。在这种情况下，可以使用阿达玛-WKB展开，因为在粒子的整个过去轨迹上的延迟格林函数的积分值可以用在粒子已经下降的时间段上的两个积分来表示。预计这一分析结果将是有用的数值处方，包括那些涉及模式和正则化和任何其他分析近似的内力计算的检查。
2009-01-07 gr-qc
Precision tests of analytical tail-term approximations for radiation reaction in Schwarzschild spacetime
Research Centre for Theoretical Physics and Astrophysics, Institute of Physics, Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学物理研究所理论物理与天体物理学研究中心）；National Pedagogical University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立师范大学）；Faculty of Physics, Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）
本文研究了Schwarzschild时空弱电磁场中电荷粒子电磁自力的近似解析表达式的准确性和一致性，通过协变诊断方法验证了尾项模型的内部一致性，发现保守项导致小偏差，而加入耗散项可显著抑制这些偏差。
2026-04-15 gr-qc
Gravitational waveform from radial infall at the third-and-half Post-Newtonian order
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院，中国科学院大学）；Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone,” CNR（意大利国家研究委员会计算应用研究所“M. Picone”）
研究基于后牛顿近似计算径向塌缩的引力波形，达到3.5PN阶精度，揭示了塌缩过程中的保守和辐射反应贡献，以及波形特征。
2026-05-09 gr-qc
Hawking radiation inside a Schwarzschild black hole
任何观察者时空的边界是划分观察者所能看到的和所不能看到的边界。在存在黑洞的情况下，观察者的时空边界并不是黑洞的真实（未来事件）视界，而是虚幻的视界，即很久以前坍缩成黑洞的恒星的暗化、红移表面。虚幻视界是真实视界内外的观测者都能看到的霍金辐射的来源。在虚幻视界上感觉到的加速度（重力）决定了霍金辐射的特征频率尺度，即使加速度是动态变化的，就像从下落的观察者的角度看它必须做的那样。对于史瓦西黑洞，计算了一个非旋转的自由落体在下面的虚幻视界和上面的天空中所看到的加速度。值得注意的是，当一个下落者接近奇点时，加速度变成各向同性的，并按幂律发散。霍金辐射的各向同性、幂律性质，加上能量-动量守恒、迹线反常和远离黑洞的霍金辐射的熟悉行为，导致了对史瓦西黑洞内部量子能量-动量的完整描述。奇点附近的量子能量动量按$r^{-6}$发散，由相对论性霍金辐射和负能真空按$3 : -2$的比例组成。用爱因斯坦方程计算的量子能量-动量对几何的经典反作用，只会加剧奇点。所有结果与1+1维时空中量子能量动量的传统计算结果一致。
2018-05-16 gr-qc
Long-lived quasinormal modes and asymptotic tails of regular Schwarzschild-like black holes in the presence of a magnetic field
本研究分析有外部磁场时正则Simpson-Visser黑洞附近有质量标量场的扰动演化，发现磁场与质量项会强烈抑制拟正频率阻尼率，时域拟正振铃会过渡为特殊的振荡拖尾，非零多极数与方位角数下幂律包络会变为难拟合的振荡包络。
2024-12-12 gr-qc
Evaporation Screening, Scattering, and Quantum Tunneling Near the Horizons of Schwarzschild and Reissner--Nordström Black Holes
对于Schwarzschild几何中具有大角动量的大质量粒子的径向运动和Reissner-Nordström几何中具有大角动量或能量在特定范围内的大质量带电粒子的径向运动，在各个事件视界的外部存在经典的禁入区，这些禁入区散射某些下落的测地线，或者通过将发射的粒子反射回黑色来屏蔽某些黑洞的蒸发孔.量子隧穿通过这个禁带进行了研究。
2019-02-01 gr-qc hep-th
Late time tails of fields around Schwarzschild black hole surrounded by quintessence
本文研究了标量场、电磁场和引力场在球对称黑洞周围的演化，特别关注黑洞的晚期行为。在演化的衰荡阶段，我们在演化图中发现，由于精华的存在，场衰减得更慢。随着本征参数ε的减小，标量场l=0模的衰减不再遵循幂律衰减形式，而是在渐近晚期弛豫为一常数剩余场.标量场、电磁场和引力场的l>0模在ε较大时呈现幂律衰减，但在ε较小时则呈现指数衰减。
2012-10-01 gr-qc
Hawking Radiation from Feynman Diagrams
这封信的目的是澄清霍金辐射与落入黑洞的物质对光的光的散射之间的关系。为此，我们分析的S-矩阵元素的模型组成的一个大规模的下落粒子（描述的量子化场）和辐射场。这些场通过电流-电流相互作用耦合，并在史瓦西几何中传播。只要光子的能量比下落粒子的质量小得多，就可以恢复出霍金辐射，因为我们的S矩阵元素完全相同地再现了经典地处理下落粒子的轨迹所得到的博戈留波夫系数。但在一段短暂的时间后，霍金光子的“伙伴”的能量达到这个质量，通过这些相互作用产生的热光子停止了。这一结果的影响进行了讨论。
1999-04-09 gr-qc
Axion-plasmon or magnetized plasma effect on an observable shadow and gravitational lensing of a Schwarzschild black hole
在本文中，我们研究的轴子等离子体激元的影响，提出在（物理评论Lett。120，181803（2018））关于史瓦西黑洞的光学性质。我们的目的是提供一个测试，以检测使用黑洞的固定轴子背景的影响。为了实现我们的目标，我们探讨了轴子等离子体激元耦合对光子在Schwarzschild黑洞周围运动的影响，并检查观察这些影响的可能性上的黑洞的阴影，引力偏转角，爱因斯坦环和阴影图像径向下落的气体在一个等离子体介质中的黑洞。我们发现这些量确实受到轴子等离子体耦合参数的影响，从而推广了文献中的一些著名结果。它表明，黑洞阴影的大小随着增加轴子等离激元，如果从足够大的距离观察。
2021-09-16 gr-qc
Multipole Hair of Schwarzschild-Tangherlini Black Holes
本文研究了一个点电荷在$n + 1$维Schwarzschild-Tangherlini黑洞中的场。我们发现，如果$n > 3$，那么可数无限非零多极矩表现为观察员以外的事件视界的电荷下降。这表明黑洞的最终状态不是由Reissner-Nordström-Tangherlini几何所表征的。相反，对于奇数$n$，最终状态要么拥有一个简并视界，要么在电荷下落过程中经历一个不连续的拓扑变换，或者两者兼而有之。对于偶数$n$，不能保证最终状态是渐近平坦的。
2019-09-24 gr-qc hep-th
Back Reaction of Hawking Radiation on Black Hole Geometry
我们提出了一个模型的几何形状的动态球壳中的度量是渐近史瓦西，但偏离Ricci平坦的有限邻域的壳。因此，这种几何形状对应于一个“多毛”的黑洞，毛发起源于壳层。这个度规对于下落壳是正则的，但它分叉了，导致两个不连通的类施瓦兹希尔德时空几何。壳层被解释为坍缩的物质或霍金辐射，这取决于壳层是向内还是向外。在这个模型中，霍金辐射是由两种几何之间的隧道效应产生的。利用该模型计算了霍金辐射的反作用修正。
1997-05-07 gr-qc hep-th
Quasinormal ringing of Bardeen spacetime
本文回顾了巴丁时空作为量子修正黑洞的准正则模式与渐近尾，发现前几个泛音对修正参数更敏感，且有质量场的尾与史瓦西情形不同。
2023-11-14 gr-qc
Late-time tails of a Yang-Mills field on Minkowski and Schwarzschild backgrounds
研究了Minkowski和Schwarzschild背景下Yang-Mills方程球对称解的晚时行为。使用非线性扰动理论，我们表明在这两种情况下，解决方案具有光滑的compensable支持的初始数据燕尾衰减为$t^{-4}$在类时无穷大。此外，对于Minkowski背景下的小初始数据，我们推导出了三阶尾振幅公式，并从数值上证实了其准确性。
2007-04-20 gr-qc hep-th math.AP
The region interior to the event horizon of the Regular Hayward Black Hole
Painlevé-Gullstrand坐标允许我们探索规则海沃德黑洞的内部。本文将下落粒子穿越Hayward黑洞的行为与Schwarzschild和Reissner-Nordstrom奇异黑洞的行为进行了比较。当接近原点时，测试粒子轨迹根据中心是规则的还是奇异的而呈现差异。分析了落进修正海沃德黑洞的试验粒子的速度。与正常的海沃德黑洞相比，在改进的海沃德黑洞中粒子运动速度更快，表面引力更小。
2018-05-02 gr-qc
The black hole final state for the Dirac fields In Schwarzschild spacetime
我们证明了无质量狄拉克场的黑洞的内部定态可以用坍缩物质和下落霍金辐射的纠缠态来表示。这意味着原先为无质量标量场提出的关于黑洞终态的Horowitz-Maldacena猜想也适用于费米子场。对于一个初始混合状态，我们发现，混合度的措施预计将减少蒸发。
2008-01-03 astro-ph gr-qc hep-th
Infall of a particle into a black hole as a model for gravitational radiation from the galactic center
我在这里介绍的引力辐射产生的研究结果的下落（从静止在半径$r_0$）的点粒子的质量$m_0$到史瓦西黑洞的质量$M$。我们使用拉普拉斯变换的方法，发现辐射光谱的$\sim5M<r_0<\infty$提出了一系列均匀间隔的凸起。总辐射能量并不随$r_0$单调下降，而是在$r_0\approx4.5M$附近呈现出一个joroba（驼背）。最后讨论了来自银河系中心黑洞的引力辐射的可探测性。
1997-02-05 astro-ph gr-qc hep-th
Electromagnetic partner of the gravitational signal during accretion onto black holes
本文研究了受扰动的史瓦西黑洞附近电磁辐射和引力辐射的产生。通过求解Teukolsky主方程研究了引力摄动和电磁场，我们把源取为局部带电的径向下落物质。我们的结果表明，除了物质落入黑洞时产生的引力波外，还存在电磁辐射的爆发。这个电磁场具有一组特征性的准正规频率，而引力辐射具有史瓦西黑洞的准正规频率。这种情况使我们能够比较由共同来源产生的引力和电磁信号。
2014-10-21 gr-qc
Nonoscillatory gravitational quasinormal modes and telling tails for Schwarzschild-de Sitter black holes
我们证明了Schwarzschild-de Sitter黑洞引力扰动的拟正规谱包含一个新的纯虚模分支。这些模式是不是代数特殊的，我们表明，他们的总和形成众所周知的文献中的指数渐近尾。当事件视界半径与宇宙视界的比值为零时，这些准正规模接近空的德西特时空的模。因此，光谱由两个分支组成：由宇宙学常数变形的史瓦西分支和由黑洞质量变形的德西特分支。虽然德西特分支只包含纯虚模，但史瓦西分支的振荡模（实部非零）也可以在某些宇宙学常数的值下成为纯虚模，它们接近代数特殊模。
2022-12-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Late time tails of the massive vector field in a black hole background
我们研究了Schwarzschild和Schwarzschild-de Sitter黑洞背景下的大质量矢量场的晚时行为。对于Schwarzschild黑洞，在中晚期，质量矢量场由三个具有不同衰减规律的函数表示：$Ψ_{0} \sim t^{-(\ell + 3/2)} \sin{m t}$，$Ψ_{1} \sim t^{-(\ell + 5/2)} \sin{m t}$，$Ψ_{2} \sim t^{-(\ell + 1/2)} \sin{m t}$，而在渐近晚期，衰减规律$Ψ\sim t^{-5/6} \sin{(m t)}$是普适的，不依赖于多极数$\ell$ .结合已有的研究结果，我们发现有质量标量场和狄拉克场的渐近晚时衰减规律是相同的，这就意味着有质量标量场和狄拉克场的渐近晚时衰减规律$\sim t^{-5/6} \sin{(m t)}$ \emph{does not depend}也是有质量标量场和狄拉克场的渐近晚时衰减规律\emph{on the spin}.对于Schwarzschild-de Sitter黑洞，在扰动的后期衰减中观察到两种不同的机制：对于小的$m$值，非振荡指数衰减;对于足够高的$m$，振荡准正规模衰减.数值和分析结果发现，这些拟正常频率。
2007-02-06 gr-qc
Wave Propagation in Gravitational Systems: Late Time Behavior
众所周知，在史瓦西时空中传播的波的主要晚时行为是幂律尾;其他时空的尾也被研究过。本文提出了一个系统的处理尾部现象的广泛的一类模型，通过格林函数形式主义，并建立以下。(i)尾部由频率格林函数$\tilde G(ω)$沿$-$ ~Im~ $ω$轴的切割决定，推广了史瓦西结果。(ii)切割的$ω$依赖性是由空间的渐近结构而不是局部结构决定的。特别地，它与视界的存在无关，并且对于恒星也具有相同的形式。(iii)根据空间渐近性，后期时间衰减不一定是时间上的幂律。史瓦西的情况下，具有幂律尾巴是例外的一类具有对数空间依赖性的潜力。(iv)的振幅和时间依赖性的尾巴的广泛的一类模型得到解析。(v)分析结果与数值计算结果吻合较好。
1995-07-14 gr-qc
Smooth null hypersurfaces near the horizon in the presence of tails
我们发现，幂律衰减模式中发现的线性扰动的史瓦西黑洞，一般称为尾巴，不产生焦散线上的一个自然定义的家庭的零表面附近的i+的黑洞地平线。
2012-07-19 gr-qc
Ballistic orbits in Schwarzschild space-time and gravitational waves from EMR binary mergers
我们描述了史瓦西时空中一类特殊的弹道测地线，延伸到观察者时间的无限过去和未来的视界，其特征是它们具有1-1对应、能量和角动量完全退化的性质。具有稳定的圆形轨道。我们推导了点粒子在这样的弹道轨道上运动的Regge-Wheeler方程和Zerilli-Moncrief方程中源项的解析表达式，并计算了极端质量比黑洞双星合并过程中的引力波.这样就得到了紧双星倾伏相的测地线描述。
2014-10-28 astro-ph.SR gr-qc
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
Geometry of the Infalling Causal Patch
防火墙悖论指出，一个观察者落入一个旧的黑洞，一定会看到对幺正性、定域性或等效原理的违反。出于这一显着的冲突，我们分析的因果结构的黑洞时空，以确定是否所有必要的成分的悖论适合在一个单一的观察者的因果补丁。我们特别关注的问题是，在原则上，外向霍金量子的内部伙伴模式是否可以被一个下落的观察者测量。由于相关的模式分布在整个球体上，我们回答了一个简单的几何问题：任何观察者都能看到视界后面的整个球体吗？我们发现，对于所有3+1和更高维度的静态黑洞，任何值的宇宙学常数，没有一个单一的观察者可以看到早期的霍金辐射和内部模式。我们提出了一个详细的说明因果补丁几何的史瓦西黑洞在3+1维，其中一个下落的观察者最接近能够测量相关的模式。
2015-03-17 gr-qc hep-th
Gravitational reaction force on a particle in the Schwarzschild background
本文提出了一种计算质量为$M$的大质量黑洞中质量为$μ$的粒子所受引力反作用力的新方法。在这种形式主义中，滞后格林函数的尾部，这是负责的反作用力，Teukolsky方程的水平计算。我们的方法自然允许系统的后闵可夫斯基（PM）扩展的尾部在短距离。作为第一步，我们考虑的情况下，史瓦西黑洞和明确计算的第一个后牛顿（1PN）尾部分的格林函数。然而，在通过应用本方法明确地评估反作用力之前，有几个问题需要解决。我们讨论这些问题的可能解决方案。
2001-01-17 astro-ph gr-qc
Nonlinear Tails of Gravitational Waves in Schwarzschild Black Hole Ringdown
本文解析推导了史瓦西黑洞铃宕阶段二阶偶引力扰动的非线性尾迹衰减规律，发现其按$t^{-2\ell-1}$衰减，比线性Price定律的$t^{-2\ell-3}$衰减更慢，从而揭示非线性尾迹可能比线性尾迹持续更久。
2025-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spectrum of the radiation from electric charges and from dipoles which free infall into a black hole
考虑了电荷和偶极子的自由降落，它们沿径向自由落入Schwarzschild黑洞的事件视界.忽略电磁场对黑洞的逆作用。偶极子被认为是一个点粒子，因此与潮汐力暴露相关的变形被忽略。根据黑洞“缺毛”定理，多极磁场必须由多极完全发射出来才能落入黑洞。得到了这些多极子（偶极子和单极子）的电磁辐射功率谱，并发现了不同方向的下降偶极子的电磁辐射功率谱的差异。本文发展了一种求解自由落入黑洞的多极子（包括高阶多极子-四极子等）辐射电磁多极场的一般方法。电磁波谱可以与恒星质量和更小的黑洞的观测数据进行比较。
2013-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Prompt Response from Plunging Sources in Schwarzschild Spacetime
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）
本文基于Regge-Wheeler方程Green函数进展，分析Schwarzschild时空下坠源的提示响应，发现其在inspiral阶段比quasinormal模强1.2倍，且能与尾部贡献共同重构99%精度的引力波波形，揭示了过渡过程的新见解。
2026-04-09 gr-qc
Final state boundary condition of the Schwarzschild black hole
结果表明，Schwarzschild黑洞的内定态可以用坍缩物质和下落霍金辐射的最大纠缠双模压缩态来表示。奇异点处的最终边界条件由作用于坍缩物质场的随机么正变换来描述。出射的霍金辐射是通过末态在总波函数上的投影得到的，看起来像是一个没有经典信息传输的量子隐形传态过程。在黑洞外的观察者所看到的黑洞蒸发过程现在是一个幺正过程，但需要非定域物理学将信息传输到黑洞外。结果还表明，蒸发过程的最终态投影强烈地受到事件视界外的量子态的影响，这显然违反了局域性原理。
2006-10-10 gr-qc hep-th quant-ph
(Non-adiabatic) string creation on nice slices in Schwarzschild black holes
在黑洞信息悖论的讨论中，漂亮的切片发挥了关键作用，因为它们避开了强时空曲率的区域，却平滑地穿过了下落的物质和向外的霍金辐射，从而证明了低能场论的使用是合理的。然而，为了避免信息丢失，最近有人提出，局域有效场论必须在视界处失效。为了评估这种崩溃的程度在紫外线完整的框架，我们研究弦理论对史瓦西黑洞的好片的影响。我们的目的是双重的。首先，我们使用漂亮的切片来解决arXiv：1402.1486中的各种未决问题和警告，其中有人认为，在视界处的增强非绝热弦理论效应可以为防火墙提供动力学机制。其次，我们确定了史瓦西黑洞中尼斯切片的两种非绝热效应：视界附近开弦的对产生因高度激发弦态无限塔的存在而增强，以及晚期非绝热效应固有的尼斯切片。
2016-09-29 gr-qc hep-th
Accretion-driven gravitational radiation from nonrotating compact objects. Infalling quadrupolar shells
本文报道了非旋转致密天体（包括中子星和史瓦西黑洞）由于物质吸积而产生的引力辐射的数值模拟结果。采用混合程序：我们发展，在轴对称，线性方程描述度量和流体扰动，加上非线性流体动力学代码计算的吸积物质的运动。初始物质分布是以尘埃或理想流体的扩展四极壳的形式形成的。忽略了吸积流体的自引力和辐射反应效应。这种理想化的设置是用来理解出现在致密恒星或黑洞的引力波发射的能谱中的定性特征，受到涉及扩展对象的吸积过程。文中还对点状粒子径向落在黑洞上的情形作了比较。我们的结果表明，当中心物体是一个黑洞时，光谱在基本准正规模的频率上远非只有一个清晰的单色峰，而是显示出一种复杂的图案，其中包含由下落物质与底层扰动时空之间的相互作用产生的干涉条纹：大部分能量是以低于黑洞基模的频率发射的。对于扩展壳层在中子星上的吸积也得到了类似的结果，但在这种情况下，恒星的基模明显被激发了。我们的分析表明，由吸积驱动的引力波信号更多地受到吸积过程的细节和动力学的影响，而不是受中心物体的准正常模式结构的影响。
2004-06-29 gr-qc
Late Time Tail of Wave Propagation on Curved Spacetime
研究了一般弯曲时空中波传播的晚时行为。后期时间尾部不一定是时间的逆幂。我们的工作扩展了史瓦西时空的已知结果，并提供了理解。分析和数值计算的结果非常一致。
1994-10-30 gr-qc
Fermions in Black Hole Space-Time: Hawking Radiation and Back Reaction
领先的一阶校正的史瓦西黑洞的度量，由于下落的费米子物质场的逆反应，示出产生的事件视界的移动，使粒子，将构成霍金辐射在晚推迟的时间，现在被捕获。在半经典近似下，与视界处的入射模和出射模相关的费米场算符表现出正则性。然而，他们证明，以满足一个非平凡的交换代数给出的反向反应，当移动是“量化”的对应。得到了双线性费米子密度的交换代数。
1996-08-26 gr-qc hep-th
Further Evidence for the Conformal Structure of a Schwarzschild Black Hole in an Algebraic Approach
本文研究了质量为M的大质量史瓦西黑洞的激发，该黑洞是由无质量标量场描述的下落物质俘获引起的。该系统的近视界动力学由一个与维拉索罗代数相关的哈密顿量控制，该哈密顿量包含一个由参数z \in R描述的单参数自伴扩张族.黑洞的态密度可以用z或M等价地表示，从而导致这两个参数之间的一致关系。相应的黑洞熵可表示为S = S（0）- 3/2 log S（0）+ C，其中S（0）是Bekenstein-Hawking熵，C是一个常数，其它子项修正指数抑制.这种精确形式的黑洞熵在我们的形式主义，这是预期的一般理由，在任何共形场论的描述，在这个系统中的近视界共形结构的外观提供了强有力的证据。
2001-12-11 gr-qc hep-th
Covariant Self-force Regularization of a Particle Orbiting a Schwarzschild Black Hole - Mode Decomposition Regularization -
协变结构的自作用力的粒子在一般弯曲的背景下已明确的情况下标量[奎因]，电磁[德维特Battleme]，和引力收费[QuinnWald]。也就是说，我们需要的是自场中在粒子位置的过去光锥内不为零的部分，即所谓的尾。在没有外场的情况下，辐射反作用力完全包含在尾部。在本文中，我们开发了正则化的数学工具，并提出了一个实用的方法来计算粒子绕史瓦西黑洞的自作用力。
2001-11-21 astro-ph gr-qc
A hyperboloidal study of tail decay rates for scalar and Yang-Mills fields
研究了Schwarzschild背景下标量波方程和Yang-Mills方程球对称解的渐近性态。研究表明，天体物理学的相关性的零无穷大预测辐射信号的引力波探测器，并显示如何测试场的无界域在黑洞时空可以方便地模拟数值求解双曲初值问题。
2008-08-25 gr-qc
Telling late-time tails for a massive scalar field in the background of brane-localized black holes
该研究针对类Schwarzschild膜局域化黑洞有质量标量场晚期拖尾研究空白，分析其微扰演化，发现铃宕后存在中间、渐近两阶段振荡拖尾，且渐近衰减规律异于经典黑洞解。
2024-03-04 gr-qc hep-th
Accretion of perfect fluids onto a class of regular black holes
研究了量子修正Schwarzschild时空中理想流体对一类球对称规则黑洞的稳态球形吸积过程。我们发现，吸积率可以不同于史瓦西的情况下，这表明，德西特核心内这些经常黑洞，这确实排除了中央奇点，可以作为一种反引力源的一种情况下，减少流体的径向下降速度在吸积过程中，和其他作为一个引力增强剂，增加流体流入黑洞视界。我们的分析和结果可以推广应用到具有幻影流体的宇宙学场景中的黑洞蒸发问题。特别是，我们表明，典型的定期黑洞的质量可以用来限制周转事件在循环宇宙学。
2020-07-27 gr-qc
Late-time evolution of Dirac field around Schwarzschild-quintessence black hole
数值研究了被五度体包围的球对称黑洞周围Dirac场的后期演化。我们的结果表明，对于较低的精粹态参数ε，Dirac场以幂律尾衰减，但衰减速率比相应的Schwarzschild情形慢.但当ε<-1/3时，狄拉克场的所有\ell -极点都放弃幂律衰减形式，并在渐近晚期松弛为常数剩余场。场稳定的剩余场的值在不同的表面上不同。它在黑洞事件视界上具有最低值，随着径向距离的增加而增加，在宇宙视界上具有最大值。
2014-07-23 gr-qc
Radiation Reaction in Schwarzschild Spacetime: Retarded Green's Function via Hadamard-WKB Expansion
本文给出了一种解析方法，用以导出滞后格林函数v（x，x '）中对耦合到无质量最小耦合标量场的粒子所受辐射反作用力的尾项有贡献的部分。该方法给出了点x，x '的小间距对任意静态球对称时空有效的v（x，x'）展开式。它是对无质量最小耦合标量场的欧氏格林函数用WKB近似得到的，等价于对v（x，x '）的DeWitt-Schwinger展开。在史瓦西时空的情况下，展开式的前几项显示在这里。
2009-01-07 gr-qc
Late-time behavior of massive Dirac fields in a Schwarzschild background
在Schwarzschild黑洞几何中研究了有质量Dirac场的晚时尾行为，并与有质量标量场的结果进行了比较。结果表明，在中间时刻，有质量Dirac场和标量场有三种不同：（1）有质量Dirac场的渐近行为由一个无振荡的衰减尾控制，而有质量标量场的渐近行为由一个振荡的逆幂律衰减尾控制;（II）有质量Dirac场的倾倒指数不仅与波模的倍数有关，而且与Dirac场的质量有关，而有质量标量场的衰减只与倍数有关;（3）有质量狄拉克场的衰减比有质量标量场的慢。
2004-08-26 astro-ph gr-qc hep-th
