Aspects of Stability of Hairy Black Holes
我们分析了带有最小耦合标量场的毛状黑洞的球形和奇宇称线性扰动。
2016-02-03 gr-qc
Hairy black hole stability under odd parity perturbations in the Einstein-Gauss-Bonnet model
在正则标量场的支持下，我们找到了Einstein-Gauss-Bonnet模型中的一个黑洞解。从得到的解中，我们可以像在其他工作中一样恢复史瓦西黑洞。然后，利用奇宇称微扰方法研究了该模型的线性化运动方程的稳定性，得到了Regge-Wheeler势的显式形式，并探讨了在黑洞视界处微扰消失的条件。我们通过检查Regge-Wheeler势的正性条件来检验所得到的解的稳定性。最后，我们证明了模型的稳定性依赖于在标量场的轮廓中引入的参数的值。
2019-07-14 gr-qc
Instability of hairy black holes in regularized 4-dimensional Einstein-Gauss-Bonnet gravity
在由高维EGB理论的Kaluza-Klein约化导出的正则化四维EGB引力中，研究了静态球对称背景下黑洞（BH）解的存在性和稳定性.我们发现，实现空间平坦的最大对称内部空间的渐近平坦的毛BH解决方案是不稳定的对任何重新缩放的GB耦合常数的线性扰动。这种不稳定性是目前的角传播的偶宇称扰动附近的事件视界和在空间无限远。偶宇称扰动的动力学项在各处消失，这也是一个强耦合问题。
2022-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Instability of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories
最近有人指出，在位移对称标量张量理论中，黑洞可以有非平凡的标量头发，它线性地依赖于时间。我们发展了这种解的黑洞微扰理论，并计算了奇宇称微扰的二次作用。我们发现，在所有已知的解决方案，到目前为止，这种时间依赖的标量头发的扰动触发不稳定性或可能是强烈耦合。
2016-09-11 gr-qc hep-th
Even-parity stability of hairy black holes in $U(1)$ gauge-invariant scalar-vector-tensor theories
本文在最普遍的二阶 $U(1)$ 规范不变标量-矢量-张量理论中，推导带标量毛黑洞解针对奇偶宇称微扰的无鬼与无拉普拉斯不稳定性条件，验证典型模型事件视界外偶宇称稳定性，为理论自洽性检验与物理可行模型筛选提供关键支撑。
2024-10-30 gr-qc
Thermodynamics of hairy accelerating black holes in gauged supergravity and beyond
在四维Einstein-Maxwell-Stronon理论中研究了具有标量头发的渐近加速AdS黑洞的热力学，对于特定的Stronon耦合常数，该理论可以嵌入到规范超引力中.这些加速的黑洞用带电的C度规来描述，它们具有独特的特征，但以前几乎没有被探索过。本文将慢加速黑洞的热力学推广到标量头发。我们发现，适当考虑混合边界条件的标量场导致标准一致的第一定律和其他热力学关系。通过全息重整化计算了与标量场边界条件相联系的对偶应力-能量张量和质量。我们还发现共形质量与全息质量相同。沿着同样的思路，我们还得到了$U(1)^2$荷电加速黑洞的热力学性质.
2022-11-23 gr-qc hep-th
Near-horizon polarized images of a rotating hairy Horndeski black hole
该研究将 Hou 等人的近地平线偏振图像研究推广至 Horndeski 引力中的旋转带毛黑洞，发现毛参数对 EVPA 的影响取决于黑洞自旋、观测者倾角及方位角，且对自旋的依赖性更强，有助于深入理解相关物理。
2025-10-07 gr-qc hep-th
Kerr black holes with parity-odd scalar hair
研究了四维渐近平坦时空中具有同步非平凡宇称奇质量标量头发的Kerr黑洞。最小耦合爱因斯坦-克莱因-戈登理论的这些轴对称静止自旋解提供了束缚态与事件视界同步旋转的另一个例子。我们讨论了这些宇称奇毛状黑洞和玻色子星的性质，并展示了它们的存在域。考虑这些多毛黑洞的能区，我们表明，除了前面讨论的能球和能土星，他们支持一种新型的复合能曲面的拓扑结构的双环面土星$(S^1\times S^1)\bigoplus(S^1\times S^1)\bigoplus S^2$。
2019-04-16 gr-qc
Gravitational odd-parity perturbation of a Horndeski hairy black hole: quasinormal mode and parameter constraint
针对Horndeski有毛黑洞，提出新辅助场与乌龟坐标改进奇宇称微扰方程，计算其拟正规模式并验证稳定性，发现与广义相对论的差异及毛发参数误差特性，为引力波检验无毛定理提供支撑。
2025-02-16 gr-qc
Kerr black holes with synchronised scalar hair and boson stars in the Einstein-Friedberg-Lee-Sirlin model
我们研究了一个新的家庭的自引力轴对称，旋转玻色子星在两个组件的Friedberg-Lee-Sirlin模型最低限度地耦合到爱因斯坦引力在四维时空。在平坦的空间极限中，玻色子星趋向于相应的Q球。在通常的同步条件下，该模型允许两种不同类型的标量头发旋转毛状黑洞解。我们在这里研究奇偶玻色子星和奇偶玻色子星及其相关的多毛黑洞。我们探讨域的存在的解决方案，并解决他们的一些物理性质。这些解与耦合到爱因斯坦引力的$O(3)$ -西格玛模型中相应的玻色子星和具有同步标量头发的克尔黑洞以及具有复标量场的爱因斯坦-克莱因-戈登理论中相应的解非常相似，后者在极限范围内恢复。
2019-05-09 gr-qc hep-th
Echoes from Hairy Black Holes
研究了静态多毛黑洞中标量扰动产生的时间信号的波形，其中扰动可以由双峰有效势控制。内电位峰会产生回波，这为检验克尔假说提供了有力的工具。在时域和频域中构造了波形，发现晚期波形由长寿命和次长寿命的准正规模决定，它们分别被捕获在势谷和较小的峰附近.当峰值之间的距离明显大于峰值的宽度时，通过长寿命模式和次长寿命模式的叠加产生衰减回波脉冲的训练。在某些情况下，回声可以消失，然后重新出现。当峰值足够接近时，检测到少得多的回波信号和随后的正弦曲线尾部，其由长寿命或亚长寿命模式控制，因此衰减非常缓慢。
2022-04-20 gr-qc
Stability of Hairy Black Holes in Shift-Symmetric Scalar-Tensor Theories via the Effective Field Theory Approach
本研究构建了基于背景对称性的自下而上有效场论，分析平移对称Horndeski理论中带时变标量毛的Schwarzschild-de Sitter黑洞的稳定性，给出拉格朗日量自由函数的约束，并完成奇宇称线性微扰的完整分析。
2023-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimal derivative coupling scalar-tensor theories: odd-parity perturbations and black hole stability
在一般Horndeski理论中，我们导出了具有非最小动力学耦合扇区的标量张量理论中的奇宇称微扰方程，其中动力学项与度规和爱因斯坦张量耦合.我们推导出潜在的扰动，通过确定一个主函数和切换到乌龟坐标。然后，我们证明了在Horndeski理论的这一部分中，当作用量中包含一个宇宙学常数项时，毛状黑洞在线性奇宇称扰动下的模式稳定性。最后，我们评论在这个设置中的缓慢旋转的黑洞解的存在，并讨论其对紧凑的对象配置，如中子星的物理意义。
2015-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Echoes of a hairy black hole from gravitational decoupling
Guizhou University of Finance and Economics（贵州财经大学）；Eastern Mediterranean University（东地中海大学）；Universit degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Gruppo Collegato di Salerno - Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所 - 萨莱诺协作组 - 那不勒斯分部）；Guizhou Minzu University（贵州民族大学）；Guizhou University（贵州大学）
研究引力解耦框架下毛状黑洞的轴向引力扰动，发现有效势的双峰结构导致类似回声的晚期信号，为通过引力波振铃探测黑洞毛发提供框架。
2026-09-04 gr-qc
Hairy black holes in N=2 gauged supergravity
我们在一个广泛的四维N=2的Fayet-Iliopoulos规范超引力理论中构造了具有标量头发的黑洞，该理论的特征在于包含一个自由参数的前势。考虑到截断模型，其中只有一个真正的标量生存，该理论是减少到一个潜在的爱因斯坦标量系统，它承认在最多两个AdS临界点，并表示在一个真正的超势。我们的解决方案是静态的，承认最大对称的地平线，渐近趋向于AdS空间对应的一个极值的超势，但从Schwarzschild-AdS家庭断开。对于每一个视界拓扑，讨论了时空存在事件视界的条件。事实证明，对于双曲视界，黑洞可以是极端的。在这种情况下，近视界几何是AdS_2 × H^2，其中标量到达势的另一个非超对称临界点。我们的解决方案显示的下降行为不同于标准的，由于事实上，在超对称真空的质量参数$m^2=-2/\ell^2$位于一个特征范围$m^2_{BF}\le m^2\le m^2_{\rm BF}+\ell^{-2}$，缓慢衰减的标量场也是归一化的。尽管如此，我们还是按照赫托格和前田的规定，为我们的时空确定了一个定义明确的质量。非常值得注意的是，所有视界面积的乘积并不像人们在没有电磁荷和角动量的情况下所期望的那样，仅仅用渐近宇宙学常数来表示。我们的解决方案定性地表现出相同的热力学行为的Schwarzschild-AdS黑洞，但熵总是较小的一个给定的质量和AdS曲率半径。我们还发现我们的球形黑洞对径向扰动是…
2015-05-22 gr-qc hep-th
Instability of compact stars with a nonminimal scalar-derivative coupling
对于一个标量场$ϕ$与爱因斯坦张量$G_{μν}$有非最小导数耦合的理论，其形式为$ϕ\,G_{μν}\nabla^μ\nabla^ν ϕ$，已知存在一个内部具有标量头发的静态球对称相对论恒星分支。我们研究了径向场依赖性$ϕ(r)$对奇、偶宇称扰动的毛状解的稳定性。我们发现，对于小于$1/3$的恒星紧致度${\cal C}$，它们倾向于拉普拉斯不稳定性的偶宇称扰动与标量场沿角方向传播。即使对于${\cal C}>1/3$，毛星解也会受到鬼不稳定性的影响。我们还发现，即使是另一个分支与消失的背景场导数是不稳定的一个积极的理想流体压力，由于非标准传播的领域扰动$δϕ$内的明星。因此，在导数耦合理论中，没有标准的动力学项，就没有稳定的恒星构形，包括相对论性和非相对论性的致密天体。
2021-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Compact objects with primary hair in shift and parity symmetric beyond Horndeski gravities
本文提出一种算法，在位移对称且宇称守恒的超越Horndeski理论中构造带原生标量荷的静态球对称黑洞，证明当$G_2$与$G_4$线性相关时存在正则解且满足弱能量条件，并探讨了不连续变换作为解生成机制。
2024-07-19 gr-qc hep-th
Linear instability of hairy black holes in Horndeski theory
本研究聚焦Horndeski理论的一个子类及对应解析背景解，通过分析奇宇称引力微扰与二阶拉格朗日量，发现事件视界邻域存在内生于拉格朗日量结构的不稳定性，可排除该模型的特定几何结构，为后续相关研究提供参考。
2024-07-14 gr-qc
Novel exact ultra-compact and ultra-sparse hairy black holes emanating from regular and phantom scalar fields
本研究在含最小耦合标量场的简单引力理论中，推导了源自正则与幻影标量场的渐近平直超致密、超稀疏带毛黑洞静态及慢旋转解析解，通过轴向扰动分析证明两类黑洞在参数空间中存在共存区域。
2023-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Coupled vector Gauss-Bonnet theories and hairy black holes
本研究提出矢量场与 Gauss-Bonnet 项耦合的理论框架，证明其属于广义 Proca 理论，并推导出静态球对称有毛黑洞解，发现其渐近性质异于标量-GB 情形，且无质量项时存在鬼场不稳定性。
2023-06-22 gr-qc hep-ph hep-th
Black holes in a new gravitational theory with trace anomalies
本文在Gabadadze提出的含迹反常的新引力理论中，构造了满足视界正则边界条件的毛状黑洞解，并证明其满足奇偶宇称微扰的线性稳定性，从而克服了广义相对论补充迹反常及四维Einstein-Gauss-Bonnet引力中的强耦合问题。
2023-07-05 gr-qc hep-ph hep-th
Slowly Rotating Black Holes in Dynamical Chern-Simons Gravity: Deformation Quadratic in the Spin
我们导出了一个自旋角动量为二阶的稳态轴对称黑洞解。先前发现的线性自旋项修改了度量的奇宇称扇区，而新的修正出现在偶宇称扇区。这些修正修正了四极矩，以及事件视界和能区的（坐标相关的）位置。虽然自旋线性度规是彼得罗夫D型的，但二次项使它成为I型的。度规不具有二阶Killing张量或类卡特常数。新的度规不具有封闭的类时曲线或时空区域，违反了事件视界之外的因果关系。克尔度规的新的偶宇称修正在空间无穷远处的衰减速度比自旋的奇宇称修正慢，因此，当考虑旋转速度适中的黑洞时，前者更重要。我们计算的修改的哈密顿量，结合能和开普勒第三定律。这些修改是至关重要的引力波模板的建设黑洞，这将进入第二后牛顿秩序，就像以前发现的耗散修改。
2017-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory for the Perturbations of a Slowly Rotating Black Hole
本文发展了两个方向上带标量头发的黑洞周围微扰的有效理论。首先，我们表明，标量高斯-Bonnet理论，经常被用作一个例子，展示标量黑洞头发，可以变形的伽利略运营商导致其预测的顺序统一的变化。有效微扰理论因此提供了一个有效的框架来描述和约束广泛的标量张量理论，其中伽利略算子的加入就是一个例子。第二，我们扩展了有效理论的扰动轴对称，缓慢旋转的黑洞，在线性顺序的黑洞自旋。我们还讨论了宇称破缺算子在有效理论中的应用。
2022-01-14 gr-qc hep-th
Scrutinizing black hole stability in cubic vector Galileon theories
研究三次矢量Galileon理论中毛黑洞的线性稳定性，发现其在角向存在拉普拉斯不稳定性及径向传播速度病态，但引入矢量场质量后，无毛Schwarzschild黑洞解满足所有线性稳定性条件。
2024-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analytic and asymptotically flat hairy (ultra-compact) black-hole solutions and their axial perturbations
在这项工作中，我们考虑一个非常简单的引力理论，其中包含一个标量场，其动力学和潜在的条款最低限度地耦合到重力，而标量场被假定为具有库仑形式。在这个理论的背景下，我们研究了解析的，渐近平坦的，和经常（超紧）黑洞解与非平凡的标量头发的二级类型。首先，我们考察了静态球对称黑洞解的性质--它最早出现在1504.08209 [gr-qc]中--我们发现在时空的因果区域中，支持我们的解所需的应力-能量张量满足强能量条件。然后，利用慢转近似，将静态解推广为慢转解，并明确地确定了其角速度$ω(r)$。我们还发现，我们的超紧凑的解决方案的角速度总是较大的角速度相比，相应的同等质量的缓慢旋转的史瓦西黑洞。此外，我们通过确定类薛定谔方程和有效势，研究了导出解的轴向扰动。我们证明了在我们理论的自由参数的参数空间中存在一个区域，该区域允许存在稳定的超紧黑洞解。具体地说，我们计算出最紧凑和稳定的黑洞解比史瓦西黑洞小0.551倍，而它的旋转速度比缓慢旋转的史瓦西黑洞快2.491倍。最后，我们提出了没有进入细节的推广所得出的渐近平坦的解决方案的渐近（A）dS解决方案。
2022-04-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamics of photons and shadows for black holes haired with parity-odd fields
本文利用光线追踪方法分析了具有宇称-奇标量毛的旋转黑洞的光子动力学与阴影特征，发现其与Kerr黑洞阴影存在可测量差异，为通过黑洞阴影成像探测标量场暗物质提供了理论基准。
2025-10-13 gr-qc
Slowly rotating black hole in chiral scalar-tensor theory
本文在动力学 Chern-Simons 修正引力基础上，用微扰方法研究手性标量-张量理论对慢速旋转黑洞的影响，发现其贡献出现在自旋二次阶和耦合常数三次阶，并分析了弱场与强场中宇称破坏效应的差异。
2025-04-14 gr-qc
Hair loss in parity violating gravity
最近LIGO/VIRGO合作探测到的引力波，使爱因斯坦理论在极端引力状态下得到了首次检验，在极端引力状态下，引力相互作用同时是强的、非线性的和动态的。其中一个测试是关于双星系统螺旋上升的速率，或者等价地说是引力波频率增加的速率，这可以限制多毛黑洞的存在。这是因为具有标量毛发的黑洞通常会激发偶极辐射，这反过来会导致更快的衰减速率和频率啁啾。在本文中，我们提出了一个数学证明，标量头发不是来源于真空，球对称时空时，考虑扩展爱因斯坦的理论，打破宇称引力，专注于动态陈-西蒙斯理论作为一个特殊的玩具模型。这一结果意味着黑洞秃的观测证实不能用来约束引力中的宇称违背，除非观测到的黑洞也在旋转。
2019-05-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black hole perturbations in vector-tensor theories: The odd-mode analysis
在具有矢量场导数耦合的广义Proca理论中，在静态球对称背景下导出了一组多毛黑洞解。本文将奇宇称黑洞扰动的作用量推广到二阶，并研究了具有矢毛的黑洞是否具有鬼不稳定性或拉普拉斯不稳定性.我们表明，模型与立方耦合$G_3(X)$，其中$X=-A_μA^μ/2$与矢量场$A_μ$，不提供任何额外的稳定性条件，在广义相对论。另一方面，具有非零纵向矢量分量$A_1$的精确荷电隐形史瓦西解在事件视界附近是不稳定的，该解源自与等效于包含$X$的线性函数的四次耦合$G_4(X)$的爱因斯坦张量$G^{μν}A_μA_ν$的耦合。对于一般四次幂律耦合$G_4(X) \supset β_4 X^n$与非零$A_1$产生的多毛黑洞，同样的不稳定性问题也存在，而另一个分支与$A_1=0$可以与不存在鬼和拉普拉斯不稳定性的条件相一致。我们还讨论了其他精确和数值黑洞解决方案的情况下，与内在的矢量场导数耦合，并表明，存在着广泛的参数空间中的解决方案遭受鬼也不拉普拉斯不稳定性对奇宇称扰动。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the effective metric of axial black hole perturbations in DHOST gravity
本文在位移对称DHOST（简并高阶标量张量）理论中研究了静态和球对称多毛黑洞（BH）解的轴向（或奇宇称）扰动.我们首先扩展到家庭的DHOST理论的一阶配方，我们最近开发的Horndeski理论。值得注意的是，我们发现，DHOST轴向扰动的动力学是等价的轴向扰动在广义相对论（GR）演变的，不同的，有效的度量。在二次DHOST理论的特定情况下，该有效度量是通过非形式变换从背景BH度量导出的。我们说明我们的一般研究与BH解决方案的三个例子。在一些所谓的隐形解决方案中，有效度量是具有移动视界的史瓦西。我们还给出了一个BH解的例子，其有效度规与裸奇点相关联。
2022-11-02 gr-qc hep-th
Cuspy and fractured black hole shadows in a toy model with axisymmetry
尖状阴影首先被报道为多毛旋转的黑洞，其度量与克尔度量有很大的偏差。阴影的非光滑边缘归因于不稳定但有界轨道的不同分支之间的过渡，称为基本光子轨道，最终在光环处结束。在寻找一个最小的理论设置重现这样一个显着的特点，在这项工作中，我们设计了一个玩具模型与轴对称，一个缓慢旋转的克尔黑洞包围薄缓慢旋转的暗物质壳。尽管它的简单性，我们显示丰富的结构，明确在这样的系统中的基本光子轨道。我们观察到两个不稳定的球形光子轨道的不连通分支，它们之间的跳跃在所产生的黑洞阴影中产生了一对尖点。除了尖形阴影，我们探讨其他有趣的现象时，麦克斯韦建设不能成立。我们发现，有可能有一个不完整的爱因斯坦环弧和一个“断裂”的阴影。讨论了相应发现的潜在天体物理意义。
2022-01-10 gr-qc
Gravitational ringing of rotating black holes in higher-derivative gravity
我们研究引力扰动的缓慢旋转的黑洞在广义有效场论扩展的广义相对论，其中包括多达八个衍生条款。我们表明，两个薛定谔方程与自旋相关的有效势支配的奇，偶宇称主变量。这些方程被耦合用于宇称违反修正，由于它们在广义相对论中的等谱性，这种耦合甚至在高阶导数修正中的线性阶影响准正规模。我们提供的基本quasinormal模式的频率在线性顺序的自旋，我们希望通过未来的引力波观测高精度的现象学的变化的结果。
2021-11-04 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes from EFT of Black Hole Perturbations with Timelike Scalar Profile
本文将类时标量剖面背景上的微扰 EFT 应用于静态球对称带毛黑洞，计算奇宇称准正规频率，并以 stealth Schwarzschild 与带标量场的 Hayward 黑洞为例，开辟强引力区检验修正引力的新途径。
2023-07-22 gr-qc hep-th
Black hole perturbations in Maxwell-Horndeski theories
本文研究了Maxwell-Horndeski理论中黑洞的线性稳定性，推导了多极$l$下奇偶宇称五个传播自由度的无鬼/Laplacian稳定性条件，并验证了其在多种引力理论中的适用性与不稳定性。
2023-05-23 gr-qc hep-ph hep-th
Stability of relativistic stars with scalar hairs
本文研究了标量张量理论中相对论性恒星的稳定性，其中耦合形式为$F(ϕ)R$，其中$F$依赖于标量场$ϕ$，$R$是Ricci标量。在球对称和静态的背景下，我们将一个完美的流体最低限度地耦合到重力作为一种形式的Schutz-Sorkin行动。多极子$l \geq 2$的奇宇称微扰在重力速度与光速相等的条件$F(ϕ)>0$下是无重影的。对于具有$l \geq 2$的偶宇称扰动，有三个传播自由度，分别来自于理想流体、标量场和重力扇区。对于$l=0, 1$，动力学自由度减少到两个模式。我们推导出无鬼的条件和这些扰动的传播速度，并将其应用到具体的理论与$F(ϕ)>0$的毛相对论性恒星。只要理想流体满足传播速度平方为正的弱能量条件，自发标量化理论和具有BD参数$c_m^2$的Brans-Dicke（BD）理论（包括$f(R)$引力）就不会有鬼不稳定性或拉普拉斯不稳定性。在这些理论中，提供了$0<c_m^2 \le 1$，我们表明，所有的传播速度的偶宇称扰动是亚光速的内部的恒星，而外部的重力的速度相当于光。
2020-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Excluding static and spherically symmetric black holes in Einsteinian cubic gravity with unsuppressed higher-order curvature terms
本文研究爱因斯坦立方引力中静态球对称黑洞的奇宇称扰动稳定性，发现未抑制立方曲率项导致至少一个鬼模和一个负声速平方模式，从而排除此类毛黑洞解。
2023-07-05 gr-qc hep-ph hep-th
Axial quasi-normal modes of slowly rotating black holes in dynamical Chern-Simons gravity to second-order in spin and coupling
该研究计算了动力学Chern-Simons引力中缓慢旋转黑洞的轴向拟正规模式频率，考虑自旋和耦合的二阶修正，采用度规微扰法并数值求解耦合方程，揭示宇称依赖性阻尼特征，为引力波观测检验该理论提供更准确预测。
2025-07-08 gr-qc hep-th
Black hole perturbation in parity violating gravitational theories
本文研究了拉格朗日量依赖于Ricci标量和宇称违反Chern-Simons项的引力理论在静态球对称时空中的线性扰动。通过一个显式的构造，我们证明了扰动变量的哈密顿量一般从下面是没有界的，这表明这样的背景时空对扰动是不稳定的。这对违反宇称的唯象引力模型给出了一个强限制。我们还提供了一个必要和充分条件的理论属于一个特殊的类，其中没有这样的不稳定性发生。对于这样的理论，$\ell \ge 2$的传播模式的数量是三个，一个来自奇数，另外两个来自偶数。与$f(R)$理论不同的是，这些模式是相互耦合的，这可以作为一个区别性的特征来检验来自观测的宇称违反理论。所有的模式都以光速传播。无鬼条件和无快子条件与$f(R)$理论相同。对于偶极微扰，奇模和偶模完全解耦。奇模给出了一个缓慢旋转的BH解，其度规在其角动量中线性化。我们提供了这样的解决方案的积分表达式。另一方面，偶模以光速传播。对于偶模微扰，除了只移动背景BH质量的模外，还有一个以光速传播的偶模。
2011-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Axial perturbations of black holes in scalar-tensor gravity: near-horizon behaviour
本文研究移位对称DHOST理论中带毛黑洞的轴向微扰，通过重新表述有效度规并参数化近视界区域，利用类薛定谔算符的自伴性分析时间演化与稳定性，并以两个黑洞解示例验证。
2023-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformally coupled theories and their deformed compact objects: from black holes, radiating spacetimes to eternal wormholes
本文研究了高阶共形耦合标量张量理论，它具有一个将标量曲率与Gauss-Bonnet标量联系起来的协变几何约束。它是一个特殊的Horndeski理论，包括一个正则动力学项，但没有位移或奇偶对称的标量。该理论也源于卡鲁扎-克莱因减少了一个定义良好的高维度规理论。分析了渐近平坦球对称黑洞的性质，发现了新的慢旋转和慢辐射扩张，通过对静态位形的非正式变换，得到了类引力抛物解和永恒虫洞.后者被证明可以从时空中提取可能的裸奇点，产生完全规则和渐近平坦的时空。
2022-06-22 gr-qc hep-th
Tidal Love numbers of a slowly spinning neutron star
通过扩展我们最近的框架来描述自旋致密天体的潮汐形变，我们首次计算了自旋中子星的潮汐Love数到角动量的线性量级.物体的自旋引入了电磁扭曲之间的耦合，并出现了新的自旋诱导（“旋转”）潮汐洛夫数。我们专注于固定的潮汐场，诱导轴对称扰动。我们提出的扰动方程为电和磁为主导的旋转爱数的通用多极子，并明确解决他们的各种列表状态方程和潮汐场的电（偶宇称）和磁（奇宇称）组件与$\ell=2,3,4$。对于一个接近合并的双星系统，潮汐场的各种分量变得相关。在这种情况下，我们发现八极磁潮汐场可以显着改变中子星的质量四极矩。初步估计，假设自旋参数$χ\approx0.05$，显示修改$\gtrsim10\%$相对于静态的情况下，在五个恒星半径的轨道距离。此外，旋转勒夫数作为转动惯量的函数，比在静态情况下更敏感的状态方程，在静态情况下，在百分比水平上存在近似的普遍关系。对于一个接近合并的中子星双星，我们估计，诱导质量四极矩的近似普适性从静态情况下的$1\%$恶化到大约$6\%$时，$χ\approx0.05$。我们的研究结果表明，自旋潮汐耦合可以引入重要的修正引力波形的自旋中子星双星接近合并。
2015-12-02 astro-ph.HE gr-qc
Gravito-Electromagnetic perturbation of higher derivative corrected Kerr-Newman black hole
研究缓慢旋转的4阶导数修正克尔-纽曼黑洞的线性引力电磁扰动，用超越KN几何的微扰法推导方程，扩展渐近迭代方法计算准正则频率，发现宇称扇区有等谱性破坏，还对其进行参数化以扩大适用性。
2026-08-18 gr-qc hep-th
Constraining Parity Violation in Gravity with Measurements of Neutron-Star Moments of Inertia
中子星是检验广义相对论的敏感实验室，特别是当考虑速度相对论性和引力场很强的偏差时。一个这样的偏差是由动力学的陈-西蒙斯修正引力描述的，其中爱因斯坦-希尔伯特作用量通过增加耦合到场的违反引力宇称的庞特里亚金密度来修正。这个四维有效理论在微扰和非微扰弦论、圈量子引力和一般有效场论展开中都自然出现。本文计算了慢自旋中子星的性质和引力场的陈-西蒙斯修正。我们发现，陈-西蒙斯修正只影响引力磁部门的度规领先的顺序，从而引入修改的转动惯量，但不对质量半径关系。我们表明，如从双脉冲星的近期观测中所预期的那样，转动惯量的观测确定精度为10%，将对Chern-Simons耦合常数施加限制，使其< 5 km，这比以前的最强限制至少强三个数量级。
2010-04-13 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Slowly Rotating and Tidal Deformation of Nonlocal Modified Tolman VII Star
本文在非局域引力下采用NEMTVII模型研究中子星的转动与潮汐性质，给出Love数和I-Love-Q关系，并说明β对半径及关系普适性的影响。
2025-08-29 gr-qc hep-ph
Quasinormal modes of weakly charged Einstein-Maxwell-dilaton black holes
Einstein-Maxwell-Maxwell理论是一个有趣且动机良好的理论实验室，旨在探索新的基本自由度在测试无毛猜想的背景下的影响，这是由于存在毛状黑洞解以及标量，矢量和张量模式的传播。本文在弱电荷近似下，计算了一般情况下静态和慢速旋转黑洞的准正规模谱。我们的结果表明，这些时空是稳定的一般值的介子耦合和黑洞收费。我们还表明，虽然引力模式只受到与膨胀子耦合的微弱影响，但电磁模式的谱在轴向和极向扇区之间表现出更明显的依赖于膨胀子的等谱破坏。我们进一步表明，在这些时空中的不稳定零圆测地线的属性，很好地近似的引力准正规模式，而电磁和标量模式的治疗可以简化由适当修改的Dudley-Finley计划的扰动方程。
2018-11-27 gr-qc
Quasinormal modes of slowly-rotating black holes in dynamical Chern-Simons gravity
LIGO/Virgo合作探测到来自致密双星合并的引力波，这是第一次，使我们能够在其强大的，动态的和非线性的区域测试相对论引力，从而打开了一个新的舞台，以对抗广义相对论（及其修正）对观测。我们考虑一个理论，它通过引入一个耦合到宇称违反曲率项的标量场来修改广义相对论，该曲率项被称为动力学陈-西蒙斯引力。在这个理论中，旋转的黑洞不同于广义相对论的黑洞，因此可以作为这个理论的探针。研究了自旋超前阶的动态Chern-Simons引力场中黑洞的线性引力标量扰动，得到了描述扰动引力场和标量场演化的扰动场方程，用直接积分法数值求解了这些方程，计算了主多极子和高阶多极子的准正规模频率，并将它们列成表格，（iii）找到这些旋转黑洞是线性稳定的强有力证据;（iv）根据自旋和Chern-Simons耦合参数，给出了引力和标量准正规模频率的不同多极子的一般拟合函数。我们的结果可以用来验证小自旋残余物的数值相对论模拟的黑洞双星在动力学陈-西蒙斯引力和铺平道路，为未来的测试这个理论与引力波衰荡观测。
2022-06-14 gr-qc
Linear stability of black holes in shift-symmetric Horndeski theories with a time-independent scalar field
在平移对称Horndeski理论中，研究了具有与时间无关的背景标量场的静态和球对称黑洞的线性微扰，其拉格朗日量的特征在于耦合函数只依赖于标量场的动力学项$X$ .我们澄清的情况下，鬼和拉普拉斯不稳定性沿径向和角度方向的奇，偶宇称扰动。对于由k-本质拉格朗日量和与Ricci标量耦合的非最小导数描述的反射对称理论，我们证明了具有非平凡标量头发的黑洞在视界附近一般是不稳定的。这包括非渐近平坦的黑洞已知存在的非最小导数耦合到里奇标量是一个线性函数的$X$。我们还研究了非反射对称理论中的几个黑洞解。对于具有Einstein-Hilbert项的立方伽利略子，存在一个非渐近平坦的多毛黑洞，没有鬼/拉普拉斯不稳定性。此外，对于线性耦合到高斯-邦纳项的标量场，渐近平坦的黑洞解相对于一个小的耦合微扰构造是免费的鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quasinormal Modes of the Generalized Ayón-Beato-Garc\'ıa Scalar-Tensor-Vector Gravity Black Hole in the Scalar-Tensor-Vector Gravity
在标量-张量-矢量引力场中，我们得到了具有非线性张量场$B_{μν}$的广义ABG STVG黑洞的解。这个黑洞被赋予了四个参数，黑洞质量$M$，与STVG理论相关的参数$α$，以及分别与非线性张量场的偶极矩和四极矩相关的两个参数$λ$和$β$。通过分析黑洞的特性，发现当$λ\geqslant 3$和$β\geqslant 4$时，广义ABG STVG黑洞是正则的，并研究了参数$α$、$λ$和$β$对黑洞视界的影响.本文用六阶WKB近似方法和程函极限下的零测地线方法计算了广义ABG STVG黑洞奇宇称引力微扰的准正规模频率。结果表明，参数$α$和$λ$的增大使引力波衰减变慢，而参数$β$的增大使引力波衰减先快后慢。此外，我们还验证了在程函极限下拟正规频率实部与阴影半径之间的改进对应对于广义ABG STVG黑洞是有效的。
2020-10-02 gr-qc hep-th
Computing spectral shifts for Johannsen-Psaltis black holes
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Flatiron Institute（平顶山研究所）
利用修正的Teukolsky形式结合本征值微扰方法，计算慢旋转Johannsen-Psaltis黑洞的准正则模谱移，发现其打破宇称等谱性且谱移随m线性变化，并推导了支持确定宇称模的度规修正条件。
2026-06-02 gr-qc
Isospectrality breaking in the Teukolsky formalism
本研究基于修正的Teukolsky形式体系，通过推广确定宇称模式的定义并结合本征值微扰方法，揭示了修正引力中任意自旋黑洞的拟正规模等谱破缺机制，为相关引力检验研究奠定了基础。
2023-10-09 gr-qc
Investigating strong gravitational lensing effects by suppermassive black holes with Horndeski gravity
在四次标量场Horndeski引力场中，研究了静态球对称黑洞在强场极限下的引力透镜效应.我们发现偏转角$α_D$、光子球半径$x_{ps}$和角位置$θ_{\infty}$的增加更快，而角间距$s$的增加更慢，但是第一图像的通量与所有其他图像的通量的比率$r_{mag}$随着头发$q$的大小的增加而迅速减小。我们还讨论了几个星系中心的超大质量黑洞的天体物理后果，并指出Horndeski引力下的黑洞可以定量地与Schwarzschild黑洞区分开来。值得注意的是，我们发现Horndeski引力中黑洞与它们的广义相对论（GR）对应物的偏差$Δθ_{\infty}$，对于超大质量黑洞Sgr A* 和M87，对于$q=-1$，分别可以达到$25.192~μ$和$18.92~μ$，而对于Sgr A*，$Δs$大约是$1.121~μ$，对于M87*，$0.8424~μ$大约是$0.8424~μ$。第一幅图像与所有其他图像的通量之比表明史瓦西图像比Horndeski引力下的黑洞的图像更亮，其中偏差$|Δr_{mag}|$高达3.082。结果表明，在Horndeski引力下对多毛黑洞的观测测试确实是可行的。
2021-10-28 gr-qc
Waveforms in massive gravity and neutralization of giant black hole ringings
一个扭曲的黑洞辐射出引力波，以便在一个更平滑的几何形状中安顿下来。在该松弛阶段期间，产生特征阻尼振铃。理论上，通过仔细考虑失真的来源，可以从黑洞的准正规频率（决定其振荡行为和衰减）和相关的激发因子（本质上决定其振幅）来构造它。在大质量引力的框架下，史瓦西黑洞的激发因子具有意想不到的强共振行为，理论上，这可能导致巨大的和缓慢衰减的环。如果大质量引力与物理学有关，人们就有希望通过使用下一代引力波探测器来观察这些非凡的环。事实上，如果引力子质量不太小，它们可能是由超大质量黑洞产生的。事实上，通过关注菲尔茨-泡利场的奇宇称$\ell=1$模，我们将在这里证明，由于（i）黑洞的准束缚态的激发和（ii）可以激发相关准正规模的特定部分模的消逝性质，这种振铃在波形上是中和的。尽管如此，考虑到观测结果，有趣的是注意到波形振幅仍然相当明显并且缓慢衰减（这种效应现在是由于长寿命的准声波状态）。还值得注意的是，对于引力子质量非常低的值（对应于黑洞的弱不稳定性区域），波形现在非常干净，并且由普通的振铃主导，可以用作大质量引力的签名。
2016-06-14 gr-qc hep-th
Analytical computation of quasi-normal modes of slowly-rotating black-holes in dCS gravity
利用引力波观测来寻找强引力区对广义相对论的偏离已成为一个重要的研究方向。Chern Simons（CS）引力是研究最多的宇称破坏强引力模型之一。已知克尔黑洞不是CS引力的解。与此同时，在动力学CS（dCS）引力的文献中唯一可用的旋转解是最精确地知道二次自旋的慢旋转情况。在这项工作中，对于慢旋转的情况下（精确到一阶自旋），我们推导出线性微扰方程的度规和dCS场精确到线性阶的自旋和二次阶的CS耦合参数（$α$），并获得准正常模式（QNM）的频率。在确认Wagle等人（2021）的最新结果后，我们发现在$α^2$的主要微扰阶上对本征频率校正的额外贡献。与Wagle等人不同，我们还发现对极扇区中的频率的校正。我们计算这些额外的修正，通过评估的期望值的微扰势的未微扰QNM波函数沿轮廓变形到复杂的$r$平面。对于$α=0.1 M^2$，我们获得在第一QNM频率（在极扇区中）中dCS校正与GR校正的虚部的比率为$0.263$，这意味着显著的变化。对于$(2,2)-$模式，dCS校正使得基模的第一QNM的虚部负性较小，从而降低衰减速率。我们的结果，以及未来的引力波观测，可以用来测试dCS重力和进一步约束CS耦合参数。[删节]
2021-08-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Where are the r-modes of isentropic stars?
如果恒星和它的微扰服从相同的单参数状态方程，那么在旋转恒星中通常发现的r模几乎不存在;而具有单参数状态方程的旋转相对论性恒星根本没有纯r模，对于一个角速度为零的恒星来说，没有极限为轴宇称微扰的模。类似地（正如我们在这里所展示的），这类旋转的恒星没有纯g模，也没有其球面极限是极宇称微扰且微扰压力和密度为零的模。这些模式去哪儿了？在这类球形恒星中，r模和g模形成一个退化的零频率子空间。我们发现，旋转分裂的退化到零阶恒星的角速度$Ω$，和由此产生的模式是一般的混合，其极限为$Ω\to 0$是一个固定的电流轴向和极性部分。因为每个模式都有确定的宇称，所以它的轴向部分和极向部分具有交替的$l$值。我们发现，每个模式属于两个类，轴向主导或极性主导，这取决于是否球谐与最低值的$l$，有助于其速度场是轴向或极性。我们数值计算这些模式缓慢旋转多面体和麦克劳林球体，使用一个简单的方法，似乎是新颖的和强大的。引力波驱动的不稳定性和粘性阻尼的时间尺度计算使用适当的假设中子星。
1999-03-19 astro-ph gr-qc
