Electromagnetic quasinormal modes of D-dimensional black holes
利用单值方法计算了D维Schwarzschild和Schwarzschild de Sitter（SdS）黑洞（$D\geq 4$）中运动电磁场的渐近拟正规（QN）频率.对于D维Schwarzschild anti-de Sitter（SadS）黑洞，我们也用类似的方法计算了这些频率。此外，我们还计算了D维anti-de Sitter（AdS）时空的电磁简正模。
2006-11-02 gr-qc
On optical black holes in moving dielectrics
研究了光线在非线性运动介质中的光路。对于快速运动的黑洞，我们证明了一个特殊的表面的存在，就光的传播而言，它类似于黑洞的事件视界。我们的分析阐明了在实验室中最终可以获得引力黑洞的电磁类似物的物理条件。
2002-10-30 gr-qc
Dirac quasinormal modes of D-dimensional de Sitter spacetime
我们找到了D维德西特时空中狄拉克方程的精确解。使用这些解决方案，我们解析计算的狄拉克场的de Sitter准正规（QN）频率。对于大质量狄拉克场，这种计算类似于先前发表的在四维中运动的半整数自旋的大质量场。然而，为了计算无质量狄拉克场的QN频率，我们必须在奇数维和偶数维使用不同的方法，因此计算不同于已知的其他整数自旋的无质量场。
2007-04-19 gr-qc
Dirac Quasinormal frequencies of the Kerr-Newman black hole
利用连分式方法研究了Kerr-Newman黑洞的Dirac拟正规模.结果表明，当黑洞的单位质量电荷或角动量增加时，复$ω$平面上的准正规频率逆时针移动。它们得到一个螺旋状的形状，随着每单位质量的电荷和角动量趋向于它们的极值，它们从史瓦西或赖斯纳-努德斯特龙值移动到一些极限频率。螺旋线的数目随泛频数的增加而增加，但随角量子数的增加而减少。研究还发现，实部和虚部都是单位质量角动量的振荡函数，振荡随泛音数的增加而变快，随角量子数的增加而变慢.
2005-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Quasinormal frequencies of the dimensionally reduced BTZ black hole
数值计算了二维约化BTZ黑洞中Klein-Gordon场和Dirac场的准正规频率。我们的工作扩展了以前发表的结果，这个黑洞的阻尼振荡。首先，我们计算的准正规频率的最小耦合Klein-Gordon场的尺寸减少的BTZ黑洞的物理参数，以前没有分析的范围。在此基础上，我们首次确定了在约维BTZ黑洞中传播的Dirac场的拟正规频率。对于Dirac场，我们使用Horowitz-Hubeny方法和渐近迭代方法，而对于Klein-Gordon场，我们推广了以前的结果.最后，我们讨论我们的主要结果。
2022-08-03 gr-qc
Quasinormal modes of accelerating spacetime
本文精确计算纯加速时空中无质量扰动的准正则频率，证明其与自旋无关且源于纯加速时空，黑洞会使其频谱形变，并验证了方法的有效性。
2025-07-09 gr-qc
Neutrino quasinormal modes of the Reissner-Nordström black hole
用连分式方法研究了Reissner-Nordström（RN）黑洞的中微子准正规模.我们发现，对于大角量子数，拟正规频率变得均匀间隔，实部的间隔取决于黑洞的电荷，虚部的间隔为零。然后我们发现，在复杂的$ω$平面的准正规频率逆时针移动的电荷增加。它们得到一个螺旋状的形状，随着电荷趋于极值，它们从史瓦西值移动到某个极限频率。螺旋线的数目随泛频数的增加而增加，但随角量子数的增加而减少。我们还发现，实部和虚部都是电荷的振荡函数，并且振荡随着泛频数的增加而变快，但是随着角量子数的增加而变慢。
2005-12-02 gr-qc
Eikonal quasinormal modes of black holes beyond general relativity II: generalised scalar-tensor perturbations
黑洞“光谱学”，即通过引力波观测确定准正规模频率，是检验黑洞广义相对论性质的一种强有力的技术。在超越广义相对论的引力理论中，受扰动的黑洞通常由一组张量场和额外标量/矢量自由度的耦合波方程描述，从而导致理论特定的准正规模谱。在本文中，我们使用程函/几何光学近似获得的频率和阻尼率的基本准正规模式的广义，理论不可知的方程组描述耦合标量-张量扰动的球对称黑洞的解析公式。代表我们最近的工作的一个扩展，本模型包括一个大规模的标量场，耦合通过场的导数和一阶框架拖动旋转校正。离开球对称，我们考虑在一般的静态轴对称时空的标量波动方程的简单模型，并使用程函近似计算与赤道和非赤道光子环的准正规模式。
2020-03-02 gr-qc
Absorption Cross Section in Warped AdS$_3$ Black Hole
研究了在拓扑大质量引力作用下，扭曲AdS $_3$黑洞背景下传播标量场的低频吸收截面.结果表明，引力Chern-Simons项对吸收截面有显著的影响，它与黑洞的散射面积成正比，并随温度的左右移动而增加.这意味着尽管有s波限制，但截面大于面积。最后，我们讨论了该黑洞中标量微扰的左右拟正规模。
2009-01-23 gr-qc hep-th
Eigenvalue repulsions in the quasinormal spectra of the Kerr-Newman black hole
研究了Kerr-Newman（KN）黑洞度规的引力电磁微扰，识别了KN黑洞的两个准正规模的$-$光子球族和近视界$-$族，计算了衰减速率最慢的模的频谱（在所有KN参数空间）.我们发现了一个新的QNM现象，这是唯一的KN系统，即QNM家庭之间的本征值排斥。这种特性在固态物理中很常见，其中\eg负责在某些薛定谔势中移动的电子的光谱中的能带/带隙。利用增强的对称性的近地平线极限的近极值KN几何，我们还开发了一个匹配的渐近展开，使我们能够解决的扰动问题，使用分离的变量，并提供了一个很好的近似KN QNM光谱附近的极值。这里推导出的KN QNM光谱不仅需要解释天体物理环境中的引力发射，例如LIGO、Virgo和LISA探测的引力发射，而且还可以提取对几种新物理场景的观测影响，例如迷你带电暗物质或某些修改的引力理论，在二元合并的尺度上与KN解一起退化。
2021-09-28 astro-ph.HE gr-qc
Quick and dirty methods for studying black-hole resonances
本文讨论了计算旋转黑洞散射共振的简单积分方法，包括复频率平面（准正规模）和复角动量平面（Regge极点）。我们的数值方案是基于“相位振幅”方法的变化。特别是，我们讨论了Pruefer变换，其中原来的（频域）Teukolsky波动方程被取代的一对一阶非线性方程组，管理引入的相位函数。沿实坐标轴或沿复坐标平面中的旋转轮廓线对这些方程进行数值积分，可提供所需的S矩阵元素（无穷远处输出波和输入波的振幅比）。Mueller的算法然后被用于在复平面中搜索该量的极点（根据定义，其是期望的共振）。通过验证Schwarzschild准正规模和Regge极点的已知结果，我们验证了这种方法，并为Kerr黑洞问题提供了新的结果。我们还描述了一种新的方法来估计“激励系数”的拟正规模式。将该方法应用于Kerr几何中的标量波运动，所得结果揭示了在极端Kerr极限附近旋转的黑洞中存在的长寿命准正规模。
2003-04-07 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
On the universality of instability in the fundamental quasinormal modes of black holes
本文详细阐述了黑洞微扰中基本准正规模式不稳定性出现的普适判据，指出其指数螺旋现象源于反射振幅极点或透射振幅零点，并通过解析与数值方法验证了该判据适用于前几个低能模式。
2024-12-19 gr-qc
Self-Force Calculations with Matched Expansions and Quasinormal Mode Sums
本文首次应用Poisson-Wiseman-Anderson匹配展开方法计算了作用在弯曲时空中运动的点粒子上的自作用力。该方法使用两个扩展的格林函数，有效的“准本地”和“遥远的过去”制度，这是正常的邻域内匹配。我们在球对称Nariai时空（dS_2 × S^2）的静态区域中进行计算，在该区域上标量扰动由具有Pöschl-Teller势的径向方程控制。我们结合（i）一个非常高阶的quasilocal扩展，和（ii）在quasinormal模式的扩展，以确定全球的格林函数。我们证明了它在零波前上（甚至在正常邻域外）处处奇异，并应用渐近方法确定其奇异结构。我们发现格林函数在零波前通过焦散点时经历一次跃迁：奇异部分遵循一个重复的四重序列$δ(σ)$，$1/πσ$，$-δ(σ)$，$-1/πσ$等，其中$σ$是Synge的世界函数。匹配展开方法提供了新的见解的非局部性质的自我力量，我们发现的贡献，从部分世界线躺在正常附近是显着的。我们计算作用在静态粒子上的标量自作用力，并对另一种方法进行验证。最后，我们讨论了波在黑洞时空中的传播（其中任何准正规模的展开都将被一个分支切割积分所增强），并预言史瓦西时空中的格林函数将继承这里发现的四重奇异结构。
2009-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Analytical Theory of Optical Black Hole Analogues
我们发展了一个分析的形式主义研究光学类似的球对称黑洞时空。我们证明了平坦时空中的非均匀介质中的电磁波方程与广义相对论弯曲时空中的电磁波方程之间的精确相似性。非均匀光学介质的介电常数和磁导率是模拟时空的度规分量。黑洞的明显性质，如弯曲的光轨迹，直接从我们的形式主义中得出。其他黑洞现象，如拟正规模式，也可以在这个框架内进行研究。我们扩展了上述形式，并获得了一个近似的模拟的情况下，纯电介质。这些光学黑洞可以用来研究黑洞现象与桌面实验。
2012-09-25 gr-qc
Light Rays at Optical Black Holes in Moving Media
光经历非均匀运动的介质作为有效引力场，被赋予有效度规张量$\tilde{g}^{μν}=η^{μν}+(n^2-1)u^μu^ν$，$n$是介质的折射率，$u^μ$是介质的四速度。Leonhardt和Piwnicki [Phys. Rev. A { \bf 60}，4301（1999）]认为，这种流动的电介质流体可以用来产生“光学黑洞”。在Leonhardt-Piwnicki模型中，只考虑涡流。这是后来指出，由维瑟[物理。{ \bf 85}，5252（2000）]中指出，为了形成包含事件视界的适当的光学黑洞，有必要向涡流添加向内的径向速度分量。在本文中，我们承担这项任务：我们考虑一个完整的螺旋流，由一个涡分量加上一个径向下落分量。光在这样一种电介质中的传播方式类似于围绕旋转的黑洞的传播方式。我们计算，并以图形方式显示，有效的潜力与径向距离的旋涡奇点，并表明，螺旋流总是可以捕获光在一个积极的，和一个负的，逆碰撞参量的间隔。一个真正的事件视界的存在被发现依赖于径向流的强度，相对于方位流的强度。我们的流体模型的一个局限性是它是非色散的。
2001-10-02 gr-qc
Hawking radiation in moving plasmas
在产生两个黎曼有效时空的非相对论性运动磁流体等离子体介质中，存在双度量性和霍金辐射。第一个度量是平坦的度量，尽管“光”的速度是由时间相关的信号给出的，其中没有显示霍金辐射或有效的黑洞。这个度规来自于一个波动方程，其中标量函数来自于流体背景速度的标量势，并依赖于背景磁场的扰动。第二个度规是一个有效的时空度规，它来自于背景MHD流体的扰动。这个黎曼度规展示了一个视界和霍金辐射，它可以用背景常数磁场来表示。用等离子体物理的阿尔芬波速度给出了有效速度。这里发现的有效黑洞类似于De Lorenci等人[Phys. Rev. D（2003）]发现的移动黑洞中的光学黑洞，其中发现了双度量和电场方面的霍金辐射。
2005-09-07 gr-qc
Stationary scalar clouds, quasinormal ringing, and observational signatures of (near-)extremal rotating Kalb-Ramond black holes: from the superradiant threshold to EHT bounds
Cyprus International University（塞浦路斯国际大学）；Eastern Mediterranean University（东地中海大学）
该研究针对（近）极端旋转Kalb-Ramond黑洞的有质量标量场，解析其方程分离特性、稳态共振与似正模分支，计算超辐射、引力透镜与阴影特征，并结合EHT观测给出更严格的洛伦兹破缺参数约束。
2026-08-04 gr-qc
Black hole hydrodynamics
时空流形的弯曲几何是爱因斯坦引力场方程的解。我们证明了球对称引力场位形的度规可以看作是由具有非平凡介电和磁性的运动物质流体所产生的光学度规。这种“流体动力学”的方法提供了一个简单的物理解释的地平线。
2003-09-23 gr-qc
Cherenkov emission by a fast-moving uncharged Schwarzschild black hole
本文证明，在外部磁场和介质中，超光速运动的不带电 Schwarzschild 黑洞会通过引力扭曲电磁场产生 Cherenkov 辐射，这是一种完全电荷中性粒子的经典电磁辐射新效应。
2025-05-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Comment on "Relativistic Effects of Light in Moving Media with Extremely Low Group Velocity"
在[cond-mat/9906332; Phys. Rev. Lett. 84，822（2000）]和[physics/9906038; Phys.Rev.A60，4301（1999）] Leonhardt和Piwnicki提出了如何使用流动的电介质流体来产生所谓的“光学黑洞“的有趣分析。利用声学过程的类似现象也被大量研究。不幸的是，在莱昂哈特-皮夫尼茨基关于这些“光学黑洞“的分析中有一个微妙的误解：虽然“光学黑洞“显然可以作为理论构造存在，而且在实验室中实际建造它们的实验前景非常好，Leonhardt和Piwnicki作为所谓的“光学黑洞“的例子写下的特定模型几何实际上根本不是黑洞。
2000-05-31 cond-mat.soft gr-qc physics.optics
Testing dynamical torsion effects on the charged black hole's shadow, deflection angle and greybody with M87* and Sgr. A* from EHT
庞加莱规范的引力理论是广义相对论最值得注意的另一种扩展，它在自旋和时空几何之间具有对应性。本文利用Reissner-Nordstrom-de Sitter解和anti-de Sitter解，在扭转场$τ$作为独立场加入的情况下，分析了有限距离区域中有质量粒子和零粒子的弱偏转角$\hatα$.然后我们应用$\hatα$来确定M87* 和Sgr中的爱因斯坦环的形成。A*，并确定相对于这些黑洞的地球的位置，大质量扭转效应可以提供相当大的偏差，而宇宙学常数的影响仍然可以忽略不计。此外，我们还探讨了扭转参数如何影响的阴影半径感知的静态和共同移动（与宇宙膨胀）的观测者在宇宙中占主导地位的暗能量，物质和辐射。我们的研究结果表明，扭转和宇宙学常数参数影响的阴影半径不同的观察者之间的静态和共同运动的状态。我们还展示了如何扭转参数影响的光度的光子层通过研究的阴影与下落吸积。扭转参数对拟简正模、灰体边界和高能吸收截面的计算也有很大的影响。
2022-12-22 gr-qc
