Tidal Love Numbers of Braneworld Black Holes and Wormholes
我们研究了各种已知的黑洞和虫洞的解决方案在一个简单的上下文中的翘曲紧致- Randall-Sundrum理论，其中的四维时空几何是一个膜嵌入在五维Anti-de Sitter时空的潮汐变形。线性化的引力微扰理论一般可以归结为非齐次二阶常微分方程或齐次三阶常微分方程，其中与渐近无穷大展开相关的指数根可以与潮汐Love数相关。我们描述了各种潮汐变形的指标，分类其indicial根，并发现，特别是四极TLN是一般非零。因此，它可能是一个膜世界的标志，因为它可能出现在双星合并事件中发出的引力波形中。
2020-09-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal response of regular black holes
本研究探讨了规则黑洞的潮汐变形性，通过唯象模型分析其对测试场和引力扰动的响应，发现其潮汐特征可作为引力波探测中内部结构的观测探针。
2025-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-linearities in the tidal Love numbers of black holes
本文研究了考虑非线性效应时中性黑洞的潮汐形变能力，发现标量潮汐扰动下潮汐Love数可能非零，但在非线性sigma模型中微扰理论的所有阶次上均为零。
2023-07-13 gr-qc hep-th
Tidal heating of Quantum Black Holes and their imprints on gravitational waves
黑洞和其他奇异致密天体（ECO）之间的特征区别在于视界的存在。经典黑洞的视界起着单向膜的作用。由于这种性质，任何对黑洞的扰动都必须满足视界处的进入边界条件。对于ECO，用具有非零反射率的表面替换或修改地平线。这导致在修改的边界条件的扰动围绕这样的系统。在这项工作中，我们研究了如何潮汐加热的ECO得到修改，由于存在的反射表面和它带来的引力波观测的含义。我们还认为，反射表面的位置，$\varepsilon$ $\gtrsim \mathcal{O}(10^{-5})$，可以有极端的质量比吸气观测的影响。
2021-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal deformations of a binary system induced by an external Kerr black hole
本研究推导了Kerr黑洞的四极矩阶电潮汐矩和磁潮汐矩，并应用于Kerr黑洞与极端质量比双星组成的阶层三体系统，探讨了超越后牛顿近似的强引力效应对测试粒子长期动力学的规范不变偏移，适用于超大质量黑洞附近的双星系统。
2023-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal disruption near black holes and their mimickers
黑洞和虫洞都是爱因斯坦场方程的解，从远处看，它们都像一个中心质量。我们在这里表明，虽然在大的距离都表现得像牛顿物体，接近事件视界或喉咙，黑洞和虫洞有不同的潮汐效应的恒星，由于其各自的几何形状。我们量化这种差异的史瓦西黑洞和指数虫洞背景下的数值程序，并比较这些几何形状的潮汐碎片的峰值回落率。计算了这些背景下的潮汐扰动率。结果表明，这些数量是几倍更高的虫洞相比，黑洞的情况下。
2019-12-03 astro-ph.HE gr-qc
Scalar tidal response of static and rotating black holes in anti-de Sitter spacetime
本研究针对反德西特时空中不同类型的静态与旋转黑洞，分别用中性、带电标量场开展微扰分析，发现宇宙学常数使所有黑洞潮汐Love数恒非零，而潮汐耗散可在标量场频率与黑洞参数满足特定条件时消失。
2025-07-31 gr-qc hep-th
Effects of tidal charge on magnetic reconnection and energy extraction from spinning braneworld black hole
最近的研究表明，磁重联可以作为一种有效的机制，从快速旋转的黑洞中提取能量。本文研究了在自旋膜世界黑洞背景中，潮汐荷对磁重联能量提取的影响。随着潮汐荷的增加，我们发现对于位于无穷远处的观测者，加速等离子体和减速等离子体的能量都减小。为了达到从黑洞中提取净能量的目的，减速后的等离子体必须具有负能量。然后我们观察到通过磁重联提取能量的功率随着潮汐电荷的增加而增加。同时，效率也随着潮汐荷的增加而增加，表明具有正潮汐荷的自旋膜世界黑洞比Kerr黑洞更有效。与Blandford-Znajek机制相比，磁重联过程对正潮汐荷的作用能更高。这些结果表明，潮汐电荷对磁重联过程的能量提取有重要影响。
2022-05-10 gr-qc hep-th
No Love for black holes: tightest constraints on tidal Love numbers of black holes from GW250114
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
通过GW250114事件，研究发现黑洞潮汐变形性上限，排除部分模型并验证Kerr黑洞预测。
2025-12-01 astro-ph.HE gr-qc
Response of a Kerr black hole to a generic tidal perturbation
该研究推导了不同类型克尔黑洞在任意潮汐微扰下的响应与潮汐勒夫数，明确了各类微扰下勒夫数的零值与非零情形，还发现非零动态勒夫数会随自旋权重符号改变而修正，深化了黑洞潮汐性质的认知。
2025-10-28 gr-qc hep-th
Tidal Love numbers of analogue black holes
本文研究不同维度声学黑洞的潮汐洛夫数，发现其具高维广义相对论黑洞类似性质（如对数径向变化、特殊多极矩响应消失），且后者源于阶梯对称性，为类比黑洞物理提供新见解。
2025-02-14 gr-qc hep-th
Tidal Deformation and Dissipation of Rotating Black Holes
我们证明了当旋转黑洞受到弱的绝热引力场扰动时，它们不经历任何潮汐形变。物体的潮汐变形能力可以用勒夫数来量化，勒夫数描述了物体对外部潮汐场的线性响应。本文计算了Kerr黑洞的Love数，发现它们同为零.我们还计算了黑洞潮汐响应的耗散部分，由于事件视界的吸收性质，它是非零的。我们的结果适用于任意值的黑洞自旋，无论是电型和磁型扰动，并在多极展开的潮汐场的所有订单。在事件视界和渐近无穷大的边界条件被纳入我们的研究，因为它们是至关重要的理解这些潮汐效应映射到引力波观测值的方式。最后，我们解决了广义相对论中Love数的模糊性问题，我们认为当考虑这些边界条件时，这个问题就解决了。我们的发现为目前通过双星系统发射的引力波探测致密天体性质的努力提供了重要的投入。
2021-07-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Exploring the bulk of tidal charged micro-black holes
我们研究了对应于潮汐荷电膜世界黑洞的体积。我们采用了一种传播算法，它利用三维多极展开和分析产生的度量元素作为函数的五维坐标和ADM质量，潮汐电荷和膜张力。由于投影膜方程不能确定电荷如何依赖于质量，我们的主要目的是选择这些参数的组合，使微观尺寸的黑洞具有规则的体积。我们的研究结果可能特别是相关的TeV尺度的黑洞更好的理解。
2010-02-11 gr-qc hep-th
Strong-field tidal distortions of rotating black holes: III. Embeddings in hyperbolic 3-space
在以前的工作中，我们开发的工具，用于量化的潮汐扭曲的黑洞的事件视界，由于轨道伴侣。这些工具使用的技术需要大的质量比（伴星质量$μ$比黑洞质量$M$小得多），但可以用于任意的束缚轨道和任何黑洞自旋。我们还展示了如何通过将这些扭曲的黑洞的视界嵌入到全局欧几里得三维空间${\mathbb{E}}^3$中来可视化这些黑洞。这种可视化说明了有关视界动力学的有趣且重要的信息。不幸的是，我们不能用自旋参数$a_* > \sqrt{3}/2 \approx 0.866$来可视化黑洞：这样的黑洞不能全局嵌入${\mathbb{E}}^3$。在本文中，我们克服了这个困难，展示了如何嵌入的视界潮汐扭曲克尔黑洞在一个双曲3空间，${\mathbb{H}}^3$。利用黑洞微扰理论计算了潮汐畸变事件视界的高斯曲率，并由此建立了畸变视界的二维度规。我们发展了一种在${\mathbb{H}}^3$中嵌入潮汐畸变层位的数值方法。作为应用，我们给出了自旋为$a_*=0.9999$的潮汐相互作用黑洞在${\mathbb{H}}^3$中的嵌入序列.在以前的工作中看到的小振幅，高频振荡在这些嵌入中表现得特别清楚。
2017-04-20 astro-ph.HE gr-qc
The maximum mass of a black hole which can tidally disrupt a star: measuring black hole spins with tidal disruption events
本文推导出Hills质量作为黑洞自旋和轨道倾角函数的首个解析通解，发现非赤道面倾角可使最大Hills质量增加最高1.48倍，并利用贝叶斯推断结合该解析解实现了对潮汐撕裂事件中黑洞自旋的保守约束。
2024-02-12 astro-ph.HE gr-qc
A unified treatment of tidal disruption by Schwarzschild black holes
如果恒星的近心点足够靠近宿主星系中心的超大质量黑洞，那么它们的轨道就会被潮汐应力撕裂。一些由此产生的恒星碎片变得更加紧密地束缚在黑洞上，并可能产生一个可观测到的耀斑，称为潮汐破裂事件（TDE）。我们提供了一个自洽的，统一的治疗TDEs的非自旋（史瓦西）黑洞，调查的几个影响，包括广义相对论的变化，在相空间中定义的损失锥轨道上的恒星潮汐中断或捕获。由于直接的恒星捕获，在大质量黑洞中TDE速率迅速下降，但是这种效应被广义相对论中更强的潮汐场导致的损失锥的扩大所抵消。我们提供了一个新的映射过程，在牛顿引力和广义相对论之间转换，使我们能够更好地比较两种引力理论的预测。相对论中的部分潮汐破坏将从恒星上剥离更多的物质，并产生比牛顿引力中具有相同角动量的恒星轨道更紧密的碎片。然而，对于两种理论中导致完全破裂的深碰撞，相对论中更强的潮汐力意味着恒星离黑洞更远，碎片因此没有那么紧密地结合在一起，导致较小的峰值回落吸积率。我们还研究了捕获的潮汐碎片的地平线和相对论的近心进动的潮汐碎片，发现黑洞的$10^6$太阳质量和以上产生的潮汐碎片进动的$10^\circ$或更多的每个轨道。
2016-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational waves from the collision of tidally disrupted stars with massive black holes
我们使用流体动力学的模拟，再加上充分的广义相对论调查的引力波产生的恒星碰撞时，一个大质量的黑洞的恒星的潮汐扰动半径位于远离黑洞的视界。我们考虑主序星和白矮星压缩星，和非旋转的黑洞，以及那些接近极端的自旋。我们研究的制度之间的恒星可以准确地模拟一个点粒子，潮汐效应完全抑制的引力波信号。我们发现，不可忽略的引力波可以产生，即使当恒星是强烈的潮汐力的影响，以及当它与大的角动量碰撞。我们讨论的影响，这些结果有潜在的观察引力波从这些来源与未来的探测器。
2014-10-13 astro-ph.HE gr-qc
Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）
研究被薄吸积盘包围的黑洞的潮汐可变形性，揭示其Love数可能影响引力测试并限制黑洞模仿者检测。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining the tidal charge of brane black holes using their shadows
一个约束的膜世界内产生的潮汐电荷。利用膜背景下的旋转黑洞的阴影来描述最近由事件视界望远镜协作组公布的M87* 参数，所报道的阴影的圆度偏差产生了体积非局域效应的上界，它被认为是由五维体积引起的四维膜中的潮汐荷.因此，偏离圆度$\lesssim 10\%$导致潮汐电荷$\lesssim 0.004M^2$的上限。
2020-08-10 gr-qc hep-th
Quantum corrections to tidal Love number for Schwarzschild black holes
从量子场论计算中导出了潮汐Love数的求和定则，它将无自旋体的潮汐磁化率与其单引力子发射过程的跃迁率联系起来。作为例子，给出了电磁学的一个类似求和规则，并与已解决的氢原子问题进行了比较。基于半经典霍金辐射谱，利用经典为零的求和定则，计算了广义相对论中Schwarzschild黑洞Love数的量子修正的有限非零值.
2021-08-21 gr-qc hep-th
Black hole tidal charge constrained by strong gravitational lensing
球对称膜黑洞具有潮汐荷，它改变了弱透镜和强透镜的特性。即使透镜测量与史瓦西透镜一致，检测仪器的误差范围也允许一定的潮汐电荷。在本文中，我们推导出相应的约束的超大质量黑洞（SMBH）在我们的银河系中心的潮汐电荷，从第一个相对论爱因斯坦环的半径，出现在强透镜。我们发现，即使广义相对论的预测被高精度强透镜测量所证实，SMBH可能有一个更大的潮汐电荷，比太阳或中子星。
2013-12-16 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Non-vanishing of tidal Love numbers
本文分析了四维量子修正引起的最主要的修正项R3修正下的黑洞解。我们发现，在这个黑洞背景的扰动将导致非零潮汐勒夫数（TLN）。这进一步突出了爱因斯坦-希尔伯特作用下史瓦西黑洞消失的TLN的"\unnaturalness“。
2019-06-17 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
Production of tidal-charged black holes at the Large Hadron Collider
在兰德尔和桑德拉姆的五维引力方案中，位于三维膜上的潮汐荷电黑洞解已经被发现有一段时间了。这些解已被用来研究初始质量约为10 TeV的黑洞的衰变和增长。这些研究的有趣之处在于，某些黑洞，如果在大型强子对撞机上产生的话，可以存活足够长的时间，离开探测器。我检查生产的潮汐充电黑洞在大型强子对撞机和表明，这是非常不可能的，他们将在加速器的寿命期间产生。
2010-03-04 gr-qc hep-ph hep-th
Tidal effect on the gyroscopic precession around a compact star
大质量天体周围时空中的广义相对论效应可以用一个旋转的测试陀螺仪在圆形测地线上绕着天体运行来捕捉。本文讨论了由于伴星引起的潮汐扰动如何影响围绕致密天体运行的自旋陀螺的进动频率。进动频率的研究在一个区域的空间中的中心对象周围使用微扰的方法。在这项研究中，中心物体要么是一颗中子星，要么是一颗白矮星。陀螺是任何围绕中子星或白矮星运行的行星或类似小行星的物体。此外，引起潮汐场的伴星可能是中子星、白矮星、黑洞或主序星。潮汐效应显著地影响宿主星周围的时空，从而影响陀螺进动频率。陀螺仪的进动频率随着伴星质量的增加而增加，随着主星和伴星之间距离的增加而减少。潮汐效应也随着描述中子星的物质状态方程的刚度而变化。我们还发现潮汐场对白矮星周围时空的影响比对中子星的影响更大。
2021-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Geometro-thermodynamics of tidal charged black holes
带潮汐电荷的球对称真空膜黑洞的特征是它们的质量m和潮汐电荷q，这是5维外尔曲率的印记。当q>0时，它们在形式上与广义相对论的Reissner-Nordström黑洞相同。我们研究了潮汐荷电黑洞的热力学和热力学几何，并讨论了它们与Reissner-Nordström黑洞的异同。作为类似的结果，我们证明了（当q>0时）潮汐荷电黑洞的热容在参数空间的一组测度零上发散，然而Ruppeiner度规的正则性和Poincaré稳定性分析都表明在这些点上没有相变.热力学状态空间不同表明基础统计模型可能不同。我们发现，q<0的参数范围，这增强了膜上的引力的本地化，是物理上的首选。最后，我们第一次约束的可能范围内的潮汐电荷的热力学限制引力辐射效率在黑洞合并。
2011-03-24 astro-ph gr-qc hep-th
Tidal heating of black holes and exotic compact objects on the brane
在双星系统的内旋早期，伴星对致密天体的潮汐加热对双星系统的轨道演化起着重要的决定作用。这种现象在很大程度上取决于“毛发”，以及致密物体的性质。事实证明，额外维度的存在通过为膜世界黑洞引入额外的潮汐电荷以及引入量子效应影响了这两种性质，从而导致了奇异的致密物体的可能存在。事实证明，引力波波形中来自潮汐加热的相位信息可以将额外维度继承的潮汐电荷约束为一个值$\sim 10^{-6}$，这是迄今为止最严格的约束。此外，二阶效应的潮汐加热的外来紧凑的对象，也揭示了一个振荡的行为，相对于自旋，它具有独特的签名。
2021-11-09 astro-ph.HE gr-qc
Tidal forces in the charged Hayward black hole spacetime
黑洞产生的潮汐力是广义相对论的一个重要结果，与时空曲率张量有关。在潮汐力的天体物理意义中，潮汐破裂事件尤为突出。分析了带电海沃德正则黑洞时空中的潮汐力，得到了潮汐张量的分量和测地偏差方程。我们发现，径向和角潮汐力可能会消失和改变符号，不像在史瓦西时空。我们注意到，在这个规则的黑洞时空中，潮汐力在径向坐标的原点处是有限的。在两种不同的初始条件下，我们得到了尘埃粒子落向黑洞的测地偏差矢量。
2020-05-26 gr-qc
Tidal-charge effects on the superradiance of rotating black holes
研究了旋转黑洞周围超辐射现象中的（负）潮汐荷引起的变化。这是通过计算被黑洞散射的无质量标量波的放大因子来实现的。结果表明，潮汐电荷强度的增加导致近极端黑洞能量提取的显著增强。这种改进是由于极端的黑洞具有更多的负潮汐电荷，旋转得更快。当单位质量黑洞的角动量一定时，最大放大率随潮汐荷强度的增加而减小。潮汐荷还可能严重改变无质量标量波的超辐射现象，导致$m > 1$发生与克尔黑洞不同的最大放大。
2020-05-18 gr-qc
Tidal Love Numbers of Black Holes and Neutron Stars in the Presence of Higher Dimensions: Implications of GW170817
本文计算了高维黑洞和中子星的潮汐Love数。在四维有效膜理论的背景下，给出了偶宇称模在任意静态球对称度规下的微扰方程。这随后导致寻求表达式的潮汐勒夫数的黑洞在存在额外的空间维度。令人惊讶的是，这些数字是非零的，更重要的是，负数。我们扩展我们的方法，以确定在继承额外维度的时空中子星的潮汐勒夫数，并表明，在膜上的有效引力理论的上下文中，它们小于广义相对论。最后，我们已经明确地表明，早期的约束继承自更高的维度的参数是一致的约束潮汐变形参数从GW 170817事件以及。
2019-01-29 gr-qc hep-th
Implications of the Weak Gravity Conjecture for Tidal Love Numbers of Black Holes
本研究基于弱引力猜想，探讨黎曼曲率张量三阶修正下中性黑洞的潮汐爱数变化，揭示二者关联可为有效场论研究提供新信息。
2023-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Affect of brane thickness on microscopic tidal-charged black holes
我们研究了微观黑洞的蒸发和衰变的潮汐电荷对膜厚度$L$的依赖性所产生的唯象意义。一般来说，$L$越大，黑洞的寿命就越长，在黑洞可以生长的情况下，它们的最大质量就越大。特别是，我们再次发现潮汐荷电的黑洞可能活得足够长，可以逃脱探测器，甚至地球的引力场，从而导致大量的能量丢失。然而，在任何情况下，TeV尺度的黑洞都不可能成长到足以进入邦迪吸积的状态。
2010-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
Black Hole Mergers Induced by Tidal Encounters with a Galactic Centre Black Hole
我们讨论了恒星质量的黑洞（BH）合并引起的潮汐遇到一个大规模的BH在银河系中心或潜在的密集星团的属性。大质量黑洞对双星系统的潮汐破坏可以产生超高速恒星。然而，这样的潮汐相遇并不总是导致双星的分裂。由于幸存的双星往往会变得坚硬和古怪，这个过程原则上可以产生BH合并。对于最初的圆形双星，我们表明，引力波（GW）合并时间变得更短的一个因素比$10^{2}$（$10^5$）在$10\%$（$1\%$）的幸存的情况下。这种减少主要是由于在潮汐相遇时双星的离心率增加。我们还研究了幸存者的有效自旋，假设BH自旋最初与二进制轨道角动量对齐。我们发现，二进制取向可以翻转在相反的方向在潮汐遇到。对于具有大的合并时间缩减因子的幸存者，有效尾旋分布是相当平坦的。我们估计，由于潮汐相遇通道的合并率为$\sim 0.6\ \textrm{Gpc}^{-3}\textrm{yr}^{-1}$。这一机制不可能成为BH合并的主导形成渠道。然而，目前和不久的将来，GW观测站预计将检测到大量的BH合并。如果在大质量黑洞附近发现合并（例如，检测到GW透镜回波或之前的极端质量比爆发），这种机制将为它们的起源提供可能的解释。
2019-05-30 astro-ph.HE gr-qc
Vanishing of black hole tidal Love numbers from scattering amplitudes
通过比较世界线有效场论（EFT）和广义相对论（GR）中自旋黑洞散射场的壳层振幅，提取了黑洞的静态潮汐变形系数（Love数）及其自旋0和自旋1的类似物.我们指出，由于潮汐效应的GR振幅完全起源于BH位区。因此，它们可以从波区的引力非线性中分离出来，而正确处理波区的引力非线性需要更高阶的EFT回路计算。特别地，在近场近似中的弹性散射完全由潮汐效应产生。我们发现这一贡献消失相同，这意味着静态的爱数的克尔黑洞是零的所有类型的扰动。我们还再现了已知的行为的标量爱数的高维BH。我们的结果是明显的规范不变和坐标无关，从而提供了一个有价值的一致性检查常用的离壳方法。
2022-09-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Strong-field tidal distortions of rotating black holes: Formalism and results for circular, equatorial orbits
紧密双星系统中成员之间的潮汐耦合对双星的动力学内旋有着有趣而重要的影响。潮汐耦合也扭曲了双星的成员，将它们（在最低阶）从球体变成椭球体。至少在流体和牛顿引力的限制下，在变形椭球的几何形状和潮汐对轨道演化的影响之间存在简单的联系。在本文中，我们开发的工具，调查潮汐扭曲的快速旋转的黑洞使用的技术是好的强场，快速运动的双轨道。我们使用黑洞微扰理论，所以我们的结果假设极端的质量比。我们开发的工具来计算失真的黑洞的曲率为任何自旋参数，并从任何绑定轨道所产生的潮汐场，在频域中。我们还开发了工具来可视化黑洞自旋$a/M \le \sqrt{3}/2$的视界的扭曲（留下更复杂的$a/M > \sqrt{3}/2$的情况下，未来的分析）。然后，我们研究如何克尔黑洞的事件视界是扭曲的一个小机构在一个圆形，赤道轨道。我们发现，潮汐畸变的几何形状和轨道的演变之间的联系并不像在牛顿极限下那么简单。
2014-11-28 astro-ph.HE gr-qc
Tidal acceleration of black holes and superradiance
潮汐效应很久以前就锁定了月球与地球同步旋转，并逐渐增加了地月距离。这种“潮汐加速”取决于耗散。包含黑洞的双星也可能是潮汐加速的，耗散是由事件视界--一种柔性的、粘性的单向膜--引起的。事实上，这个过程多年来一直以一种不同的伪装而闻名：超辐射。在广义相对论中，潮汐加速度被引力波辐射所掩盖。然而，当耦合到光标量自由度是允许的，诱导的偶极矩产生“极化加速度”，这可能是强于潮汐四极效应的数量级。光学和引力波观测的结果是有趣的，而且这种机制的印记已经被观测到也不是不可能的。
2013-01-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Hidden symmetries for tidal Love numbers: Generalities and applications to analog black holes
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文探讨了潮汐Love数与声学黑洞之间的对称性联系，揭示了隐藏对称性在两种系统中的相似结构特性。
2026-01-28 gr-qc hep-th
Tidal deformability of dressed black holes and tests of ultralight bosons in extended mass ranges
紧致天体在潮汐扰动下的变形性被编码在潮汐勒夫数（TLN）中，对于真空中的孤立黑洞，TLN消失。我们证明了被物质场包围的黑洞的TLN并不消失，可以用来探测双黑洞周围的环境。特别是，我们计算TLN的情况下，黑洞周围的标量凝聚体的存在下的标量和矢量潮汐扰动，发现一个强大的幂律行为的TLN的质量的标量场。使用这一结果作为引力潮汐扰动的代理，我们表明，未来的引力波探测器，如爱因斯坦望远镜和LISA可以对超轻玻色子的质量施加严格的约束，这些玻色子由于吸积或超辐射而在黑洞周围凝结。有趣的是，LISA可以测量从恒星质量（$\approx 10^2 M_\odot$）到超大质量（$\approx 10^7 M_\odot$）物体范围内的修饰黑洞的潮汐变形能力，提供$(10^{-17} - 10^{-13}) \, {\rm eV}$范围内超轻玻色子质量的测量，精度低于$10\%$，从而填补了来自地面和空间干涉仪的其他超辐射驱动约束之间的空白。总而言之，LISA和爱因斯坦望远镜可以探测组合质量范围为$(10^{-17} - 10^{-11}) \, {\rm eV}$的装扮黑洞的潮汐效应。
2021-08-17 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Numerical-relativity simulation for tidal disruption of white dwarfs by a supermassive black hole
本文在全广义相对论框架下数值模拟了超大质量黑洞对白矮星的潮汐撕裂，证实典型白矮星在特定质量黑洞的临界束缚轨道附近会被撕裂。
2023-04-03 astro-ph.HE gr-qc
Tidal Love numbers of wormholes as black-hole mimickers
Institut Denis Poisson UMR-CNRS 7013, Université de Tours（都尔大学）
本研究解析计算了虫洞的标量潮汐Love数，发现喉道内外模式响应不同，且虫洞趋近黑洞时喉道外贡献消失，喉道内响应退化为Schwarzschild黑洞结果。
2026-11-09 gr-qc hep-th
Asymptotically de-Sitter black holes have non-zero tidal Love numbers
该研究考察黑洞潮汐可变形性，证明渐近de Sitter黑洞的潮汐Love数并不为零，从而不同于广义相对论中渐近平坦黑洞Love数为零的通常结论。
2024-01-12 gr-qc
Tidal heating and torquing of a Kerr black hole to next-to-leading order in the tidal coupling
我们计算了被慢变外部时空包围的Kerr黑洞的线性真空扰动，扰动的量级为黑洞质量与外部时空的曲率半径之比的三阶.这种扩展适用于两个相关的物理场景：（i）一个小的克尔黑洞沉浸在一个大得多的外部黑洞的引力场，（ii）一个克尔黑洞围绕另一个质量相当的外部黑洞缓慢移动。这种小孔/慢动作近似使我们能够通过缓慢变化的，随时间变化的电磁潮汐张量来参数化扰动，然后使我们能够分离Teukolsky方程并在我们的展开参数中解析地计算Newman-Penrose标量到三阶。我们得到一般表达式的质量和角动量通量通过扰动黑洞视界，以及视界表面积的变化率，在一定的不变量构造的电磁潮汐张量。最后，我们将这些结果应用于上述两种情况。
2013-02-12 gr-qc
Scalar scattering from black holes with tidal charge
在考虑无质量标量场的情况下，计算了Randall-Sundrum膜世界方案中预测的具有潮荷的黑洞的横截面.为了研究这种电荷如何改变黑洞的截面，对具有不同潮汐电荷强度的黑洞的结果进行了比较。这样的结果也进行了比较的史瓦西和极端Reissner-Nordström黑洞。潮荷强度的增加使黑洞吸收更多，也可以通过微分散射截面干涉条纹的变窄来测量。这些结果表明，在黑洞附近发生的现象中，潮汐荷的影响是非常重要的，而在远区则可以忽略。在高频极限下得到了解析结果，并与用分波法得到的数值结果吻合得很好。数值计算表明，具有潮荷的黑洞服从静止黑洞对无质量标量场的低频吸收截面的普适性。
2018-05-28 gr-qc
Forecasting Tidal Disruption Events by Binary Black Hole Roulettes
本文讨论了由内层二元黑洞（BBH）和外层三元黑洞组成的三级系统的引力波发射和轨道演化。根据合并时的反冲速度，合并后的BBH可能会潮汐地破坏第三系。即使伴随着这种破坏的BBH合并的分数预计将远远小于1，第三的存在及其基本参数（如半长轴，投影质量）可以检查1000多个BBH与空间GW探测器LISA及其后续任务。这使我们能够有效地预选目标的后续搜索潮汐中断事件（TDEs）。与随机构型相比，具有对齐的轨道-和自旋-角动量的三重系统的TDE概率将显著更高。
2016-11-17 astro-ph.HE gr-qc
Tidal perturbations of an extreme mass ratio inspiral around a Kerr black hole
Università di Perugia（佩鲁贾大学）；Niels Bohr Institute, Copenhagen University（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺迪塔，皇家理工学院与斯德哥尔摩大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
本文通过度规重建技术研究了 Kerr 黑洞在潮汐场下的度规扰动，推导了测试粒子运动的 secular 霍尔姆方程，并分析了极端质量比环形轨道的长期潮汐效应。
2026-07-21 gr-qc hep-th
Tidal Forces in Kiselev Black Hole
本文研究了Kiselev黑洞中的潮汐力。指出引潮力的径向和角向分量改变了同相轴和柯西视界之间的符号。我们解决了径向自由落体Kiselev黑洞的测地偏差方程。我们用图解的方法解释了测地偏差矢量，并指出了辐射和尘埃参数的特定值时事件和柯西视界的位置。
2017-05-30 gr-qc
Detection of Gravitational Wave Emission by Supermassive Black Hole Binaries Through Tidal Disruption Flares
星系合并会产生超大质量黑洞双星，它们在合并之前会发出引力波。我们进行三维流体动力学模拟，研究恒星的潮汐破坏这样的双星在其生命的最后几个世纪。我们发现恒星碎片的气体流在双星势中混沌运动，并在两个黑洞周围形成吸积盘。吸积光变曲线在双星轨道周期内受到相对论性光束的调制。这种周期性信号允许通过观测相隔十多年的两次潮汐破裂事件来检测由于引力波发射而导致的双星轨道的衰减。
2016-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
The Vanishing of the Non-linear Static Love Number of Kerr Black Holes and the Role of Symmetries
该研究利用Ernst形式与Weyl坐标分析四维克尔黑洞的非线性潮汐形变，证明其各阶静态潮汐Love数均为零，且该结果与非线性对称性相关，推广了Schwarzschild黑洞的相关结论，证实四维黑洞对潮汐力的鲁棒性。
2024-12-11 gr-qc hep-ph hep-th
Tidal disruption rate of stars by spinning supermassive black holes
当一个超大质量黑洞的潮汐场超过恒星的自引力时，它就可以破坏恒星，并可以直接捕获穿过它的事件视界的恒星。对于质量M > 10^7太阳质量的黑洞，主序星的潮汐破裂发生在足够靠近事件视界的地方，牛顿对潮汐场的处理不再有效。被直接捕获的恒星比例也不再可以忽略不计。我们计算了Kerr度规中一般取向的恒星轨道，并计算了那些没有被黑洞直接捕获的恒星在近心处的相对论潮汐张量。我们将这种相对论性分析与以前对这些轨道如何填充的计算相结合，以确定旋转黑洞的潮汐破坏率。我们发现，与以前的结果一致，黑洞旋转增加了一个黑洞的质量上限，能够潮汐地破坏类太阳恒星到7 × 10^8太阳质量。更定量地说，我们发现，在M = 10^7（10^8）太阳质量时，直接恒星俘获使潮汐破裂率降低了2/3（1/10）。对于M > 10^8太阳质量的黑洞，潮汐破裂率对黑洞自旋的依赖性很强，这意味着未来像LSST这样发现数千次潮汐破裂事件的调查可以限制超大质量黑洞的自旋人口统计。
2012-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Tidal disruptions by rotating black holes: relativistic hydrodynamics with Newtonian codes
我们提出了一个近似的方法来研究恒星潮汐扰动的相对论制度的旋转大质量黑洞。它结合了一个精确的相对论描述的流体动力学演化的测试流体在一个固定的弯曲时空与牛顿处理流体的自重。利用两种不同的坐标系导出了克尔时空运动方程的显式表达式。我们在现有的牛顿光滑粒子流体动力学代码中实现了新的方法，并表明，包括额外的物理涉及很少的额外计算成本。我们仔细探索新方法的有效性，首先测试其恢复测地线运动的能力，然后通过比较潮汐破坏模拟的结果与以前的相对论研究。我们进一步比较模拟Boyer-Lindquist和Kerr-Schild坐标，并得出结论，我们的方法允许准确的模拟，即使是潮汐中断事件，恒星深入旋转黑洞的潮汐半径内渗透。最后，我们使用新的方法来研究黑洞自旋对潮汐破裂产生的碎片流的形态和回退率的影响，发现虽然自旋对回退率的影响很小，但它确实对流的形态产生了很大的影响，甚至可以成为恒星本身生存或破裂的决定因素。我们的方法进行了详细讨论，作为未来天体物理应用的参考。
2017-05-24 astro-ph.HE gr-qc
Tidal effects of dark matter halo around a galactic black hole
研究了具有暗物质晕的星系中黑洞时空中的潮汐力和测地线偏差运动。结果表明，引潮力和测地偏差运动依赖于星系的暗物质晕质量和星系的典型尺度。星系典型长度尺度对引潮力的影响与暗物质质量的影响相反。对于径向引潮力，随着暗物质质量的增加，在远离黑洞的区域增加，而在靠近黑洞的区域减少。角引潮力的绝对值随暗物质晕质量的增加而单调增加。特别是角引潮力也依赖于粒子的能量，并且当测试粒子能量较高时，暗物质的影响更加明显，这与通常静态黑洞时空中的情况不同.给出了在两种初始条件下测地线偏差矢量随星系暗物质晕质量和星系典型长度尺度的变化。
2022-06-04 gr-qc
Black Hole - Neutron Star Binary Mergers: The Imprint of Tidal Deformations and Debris
引力波干涉仪灵敏度的提高将带来对双黑洞和双中子星合并的额外探测。它也很可能增加许多黑洞-中子星双星的合并事件。区分高质量比的混合双星和双星黑洞合并可能是具有挑战性的，因为在这种情况下，中子星与黑洞合并而没有经历重大的破坏。为了研究混合二进制合并到那些行为更像二进制黑洞合并的过渡，我们提出了不同的质量比合并模拟的结果。我们展示了中子星的变形和破裂程度如何影响螺旋和合并动力学，最终黑洞的性质，由潮汐碎片的圆形化形成的吸积盘，引力波，以及应变谱和失配。计算结果还表明了将黑洞击穿的Bowen-York初始数据推广到有中子星伴星的双星的初始数据方法的有效性。
2021-09-03 astro-ph.HE gr-qc
Tidal interaction of black holes and Newtonian viscous bodies
（旋转或非旋转的）黑洞与邻近天体的潮汐相互作用会导致其质量、角动量和表面积的变化。类似地，作用在牛顿粘性物体上的潮汐力确实对物体做功，改变其角动量，并且部分转移的引力能量被耗散成热量。将描述黑洞质量、角动量和表面积变化率的方程与描述潮汐力如何在牛顿体中做功、扭转和产热的方程进行了比较。这些方程惊人地相似，出乎意料的是，牛顿体和黑洞结果之间的对应关系在近乎定量的细节上被揭示出来。这种对应关系涉及到结合了物体内部结构细节的“勒夫量”的组合k_2 τ; k_2是潮汐勒夫数，τ是潮汐力的作用和物体的反应之间的粘性产生的延迟。对于质量为M的黑洞，组合k_2 τ的阶数为GM/c^3;它不会为零，尽管我们知道对于不旋转的黑洞，k_2会单独为零。
2009-07-05 gr-qc
Tidal deformations of spinning black holes in Bowen-York initial data
本文研究了Bowen-York初始数据中双星伴星对旋转黑洞视界形状的潮汐形变。我们使用准局域视界的框架，并确定一个黑洞的边缘外捕获表面。内禀视界几何分别由一组质量和角动量多极矩$\mathcal{M}_n$和$\mathcal{J}_n$指定。潮汐形变由外部扰动引起的多极矩的变化来描述。这使我们定义了两组无量纲数，即$\mathcal{M}_n$和$\mathcal{J}_n$的潮汐系数，它们指定了具有双星伴星的黑洞的变形。我们计算这些潮汐系数在一个特定的模型问题，即鲍文约克初始数据集的二进制黑洞。我们只限于轴对称和小自旋的情形。在这种近似下，我们分析计算的共形因子，边缘捕获表面的位置，最后的多极矩和潮汐系数。
2014-07-29 gr-qc
