Multipole decomposition of the gravitational field of a point mass at the black hole horizon
University of York（约克大学）
研究通过多极分解分析点质量在黑洞视界处的引力场，揭示了黑洞吸收能量的发散特性及其与多极贡献的关联。
2025-12-04 gr-qc hep-th
Testing Multipole Moments of compact objects beyond Kerr paradigm
本研究探讨了超越Kerr范式的致密天体多极矩，分析了带电、膜上、带挠率和规则黑洞的引力波可观测量与黑洞毛发的关系，发现Kerr-Newman黑洞电荷可被LISA探测并给出约束，同时指出解析多极矩不含毛发信息。
2025-03-01 gr-qc hep-th
Black Hole Extremality in Nonlinear Electrodynamics: A Lesson for Weak Gravity and Festina Lente Bounds
受弱引力猜想和Festina Lente界限启发，本文在多种时空中研究非线性电动力学黑洞极值性，发现极值条件满足预期单调性，为超越主导阶修正的猜想提供证据，并探讨了对FL界限的影响及与散射振幅引力正定性界限的相似性。
2023-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
A Dialogue of Multipoles: Matched Asymptotic Expansion for Caged Black Holes
到目前为止，我们还不知道在紧致维中的黑洞的解析解。我们发展了一个解析微扰理论，其中小参数是相对于紧凑尺寸的大小的黑洞的大小。我们建立了一个一般程序的任意阶的扰动系列的基础上的渐近匹配展开两个坐标补丁：近地平线区和渐近区。该过程是在每个区域中的普通扰动展开，其中另外一些边界数据来自另一个区域，因此该过程在区域之间交替。它可以被看作是一个多极的对话，其中黑洞改变其形状（质量多极），以响应由其周期性的“镜”创建的场（多极），这反过来又改变其字段等。我们提出了领先的修正，包括第一次修正的面积温度关系，领先的黑洞离心率和“阿基米德效应”的完整度规。下一个订单更正将出现在续集。在此过程中，我们独立地确定了d ≥ 5维的Schwarzschild黑洞的静态扰动，其中方程组可以简化为“主方程”--一个常微分方程。解决方案是超几何函数，在某些情况下减少到多项式。
2005-06-02 gr-qc hep-th
A Multipole-Based Framework for Kerr Black Hole Mimickers: From General Construction to a Specific Case of Study
本文提出在线性化引力中按预定多极结构构造能量–动量张量的系统框架，并以类高斯各向异性旋转流体为例，实现对 Kerr 黑洞多极结构的精确再现。
2025-07-23 gr-qc hep-th
Electric Multipole Fields of Higher-Dimensional Massive Bodies
最近的一篇论文[J. Math. Phys. 60，102502（2019）]表明，缓慢地将电荷降低到Schwarzschild-Tangherlini（ST）黑洞中，会赋予最终状态以电多极场，这意味着最终状态几何在本质上不是Reissner-Nordström-Tangherlini。这个结论与四维情形不同，在四维情形中，无毛定理（NHT）要求最终态是一个Reissner-Nordström黑洞。为了更好地理解这种差异，显然需要更深入地理解高维情况下多极头发的起源。在本文中，我们提出的猜想，带电，静态，渐近平坦的高维黑洞可以获得电多极头发后，他们的形成。这个假设来自于研究一个多极电荷场的渐近行为，在这个多极电荷场上，一个具有外部ST几何形状的大质量超球壳正在坍缩。在数学极限的外壳接近其ST半径，我们发现多极场（除了）消失。这意味着，对于一个渐近观测者来说，关于坍缩壳层内部任意（但有限）电荷分布的唯一信息就是总电荷。我们的结果产生了相当多的洞察力，如何更高的维黑洞获得电多极头发，也意味着，在四维，在引力坍缩的多极矩的衰落并不严格是因为NHT。
2020-07-28 gr-qc hep-th
Multipole Moments of Isolated Horizons
对于每一个轴对称孤立视界，我们将两组数字$M_n$和$J_n$与$n = 0, 1, 2, ...$联系起来，代表它的质量和角动量多极。它们提供了视界几何的同形不变的特征。从物理上讲，它们可以被认为是处于平衡状态的黑洞的“源多极”。这些结构有各种各样的潜在应用，从黑洞的运动方程和数值相对论到量子引力。
2004-10-15 gr-qc hep-th
Leading Higher Derivative Corrections to Multipole Moments of Kerr-Newman Black Hole
本文研究带电 Kerr-Newman 黑洞的 4 导数领头阶修正，逐阶求解微扰方程并提取多极矩，证明其场重定义不变性，并发现宇称奇修正可产生 Einstein 理论中为零的多极矩，具有潜在观测意义。
2025-07-06 hep-th
A New Window into Black Holes
我们发展了一种计算四维非极值和超对称黑洞的引力多极矩和矩比的形式，以及后者的无水平微观几何。对于超对称和克尔黑洞，许多多极矩消失了，它们的无量纲比是不明确的。我们提出了两种方法来计算这些无量纲比，这对某些超对称黑洞同意奇异。我们还计算这些无量纲比率的克尔解决方案。我们的方法使我们能够计算出无限数量的迄今未知的克尔黑洞的参数，给我们一个新的窗口，他们的物理。
2020-07-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lessons from black hole quasinormal modes in modified gravity
受扰黑洞的准正态模与双黑洞并合过程中的引力波信号密切相关，因而近年来引起了人们的广泛兴趣。这些模式的一个有趣的特点是，它们尊重无毛定理，因此，它们可以用来测试黑洞时空和基本的引力理论。在本文中，我们展示了如何在爱因斯坦广义相对论之外的理论中改变黑洞的准正规模的三个不同方面。这些方面是：准正规模谱与广义相对论中的谱相比发生了直接的改变，高频准正规模与黑洞周围光子测地线之间的几何对应关系被破坏，轴向引力扰动与极向引力扰动之间的等谱性被打破。将在每一个案中提供若干例子。还将讨论与未来观测相关的前景和可能的挑战。
2021-03-01 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Quasinormal Modes and Hawking-Unruh effect in Quantum Hall Systems: Lessons from Black Hole Phenomena
在这项工作中，我们提出了量子霍尔系统作为一个平台，探索黑洞现象。通过展示最低朗道能级和时空对称性之间根深蒂固的共性，我们表明，量子霍尔和引力系统的功能可以优雅地捕获一个简单的量子力学模型，倒谐振子。通过这种对应关系，我们认为，在引力情况下的辐射现象，如W。G. Unruh和S.霍金，承担一个平行的鞍势散射的量子霍尔准粒子。我们还发现量子Hall鞍势的散射可以模拟黑洞中的特征准正规模，例如C.维什维什瓦拉我们提出了一个现实的量子霍尔点接触设置探测准粒子隧穿这些时间衰减模式，提供了一个新的介观平行黑洞衰荡。
2019-10-16 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
The multipolar structure of fuzzballs
我们推广和改进了一种提取任意定常时空多极矩的一般方法，并将其应用于研究耦合到四个阿贝尔规范场的$ {\cal N}{\,=\,}2$四维超引力的一大类正则无视界解.这些微态几何可以携带角动量，并且具有比克尔黑洞更丰富的多极结构。特别是他们打破了轴对称和赤道对称，从而产生了大量的非平凡的多极矩。在研究了一些分析实例后，我们用统计分析的方法研究了这个族的四维参数空间。我们发现微态质量和自旋多极矩通常（但不总是）大于具有相同质量和角动量的克尔黑洞。此外，我们发现的数值证据表明，一些不变量与这些微态（无量纲）的时刻单调增长的微态的大小和显示的全球最小值在黑洞的限制，当所有的中心碰撞。我们的分析是相关的背景下，测量的多极矩的黑暗紧凑的物体与电磁和引力波探头，观测测试，以区分模糊球从经典的黑洞。
2020-11-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational multipole moments for asymptotically de Sitter spacetimes
我们提供了一个处方来计算渐近de Sitter时空的紧凑对象的引力多极矩。我们的处方建立在最近的定义的引力多极矩的诺特收费与特定的矢量场，在剩余的谐波规范，被称为多极对称。我们首先推导出时空的多极对称性是渐近de Sitter，我们还表明，这些对称矢量场消除了非传播自由度的线性化引力波方程在一个合适的规范。然后，我们应用我们的处方的克尔-德西特黑洞和计算其多极结构。我们的结果恢复了在宇宙学常数为零的极限下Kerr黑洞的Geroch-Hansen矩。
2021-09-11 gr-qc hep-th
Gravitational Multipoles in Five Dimensions
本文将Thorne的ACMC坐标形式推广到五维，严格定义了稳态渐近平坦真空度规的质量与流多极矩，并在双轴对称下约化为$M_\ell$与$S^{(1)}_\ell, S^{(2)}_\ell$，成功应用于Myers-Perry黑洞、黑环及多中心几何。
2024-04-02 gr-qc hep-th
The Aretakis constants and instability in general spherically symmetric extremal black hole spacetimes: higher multipole modes, late-time tails, and geometrical meanings
研究了任意维球对称极值黑洞时空中大质量标量场的晚时行为。我们证明了特定质量平方和多极模式的标量场的极值黑洞视界上守恒量的存在性。视界上的这些量称为阿雷塔基斯常数，由场的高阶导数构成。聚焦在视界附近的区域在晚些时候，在那里是很好的近似的近视界几何，我们表明，该领域的领先行为描述的幂律尾。后期的幂律尾导致了Atetakis不稳定性：视界上场的横向导数的爆破。我们进一步论证了在沿视界的零测地坐标系中，Aretakis常数和不稳定性分别对应于场的协变导数分量在后期的常数和爆破.最后讨论了在极端黑洞视界附近由近似时空共形对称性构造的梯形算符与阿瑞塔基斯常数之间的关系。
2022-03-11 gr-qc hep-th
Dynamical Implications of the Kerr Multipole Moments for Spinning Black Holes
本文证明Kerr解确定Dixon意义下旋转黑洞的全部多极矩及所有R线性耦合，并推导一般旋转物体至自旋高阶的电磁与引力Compton振幅。
2025-01-08 gr-qc hep-th
Resummation of Universal Tails in Gravitational Waveforms
Center for Theoretical Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院理论物理中心）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（美国国家科学基金会人工智能基础相互作用研究所）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）；Institut des Hautes Études Scientifiques（高等科学研究所）
本文通过有效场论方法推导了引力源多极矩的通用异常缩放公式，并提出了一种新的方法重新求和二元系统引力波形中的通用短距离对数（'尾部'）以改进引力波实验信号建模。
2026-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lessons from the Vacuum Structure of 4d N=2 Supergravity
这篇博士论文致力于研究N=2的四维超引力系统的超对称保持背景解。主要内容分为三大部分，简要概括如下。第一部分是关于极大超对称组态的分析。第二部分讨论了具有Minkowski和反德西特（AdS）渐近性的BPS黑洞。在第三部分的主要议题是超代数，BPS界和保守的费用渐近平坦或AdS时空。除了第三部分的第10章是真正新的，讨论了黑洞配置及其近视界几何的超代数外，大部分章节都是基于以前发表的结果。在无超多重态理论中证明了AdS中静态BPS黑洞的一个不通过定理，并简要说明了5d中类似的情况。
2013-03-13 gr-qc hep-th
Probing the multipolar structure of Myers-Perry black holes with scattering amplitudes
本文利用Kerr-Schild规范下的树级散射振幅研究Myers-Perry黑洞的多极结构，重点在五维情形推导领头阶eikonal相位，并给出两种角动量极限下的显式表达式，揭示其应力多极矩等超出四维Kerr黑洞的丰富结构。
2025-05-07 gr-qc hep-th
Source multipoles and energy-momentum tensors for spinning black holes and other compact objects in arbitrary dimensions
本文在动量空间中推导出任意维度下由质量和角动量构成的能量-动量张量的一般形式，首次在广义相对论中定义源多极矩，并由此重建Kerr和Myers-Perry黑洞的多极结构及相应物质源。
2025-04-09 gr-qc hep-th
Lessons for quantum cosmology from anti-de Sitter black holes
引力物理学可以说是更好地理解在一个负的宇宙学常数比一个积极的存在，但存在着强烈的技术相似性之间的两个设置。这些相似之处可以用来增强我们对量子宇宙学更投机领域的理解，建立在关于反德西特黑洞的强有力的结果之上，这些结果描述了全息量子场论的热力学。为此，我们研究了存在负宇宙学常数的四维引力路径积分，并与minisuperspace度规。我们特别强调边界条件和积分轮廓。恢复了Hawking-Page跃迁，发现在黑洞存在所需的最低温度以下，相应的鞍点变得复杂。当渐近反德西特空间在有限距离处被截断时，额外的鞍点对配分函数有贡献，尽管是以非常抑制的方式。这些发现对宇宙学中的无边界假设有直接的影响，因为反德西特计算可以与德西特空间的路径积分一一对应，并在宇宙成核时施加诺依曼条件。我们的研究结果支持最近实施的无边界的建议，重点是在“大爆炸”的动量条件。
2020-10-17 gr-qc hep-th
Lessons on Black Holes from the Elliptic Genus
进一步研究了Cigarette SL（2，R）/U（1）陪集超共形场论的椭圆亏格.我们发现，即使在小曲率，无限的水平极限，有全纯和非全纯的部分，这是由于离散状态和不匹配的谱密度的连续，分别。连续体中的不匹配是普遍的，因为它完全由雪茄喉部的渐近圆柱拓扑决定。由于椭圆亏格的模性既需要全纯部分又需要非全纯部分，因此全纯项也是泛项。因此，即使对于在大史瓦西黑洞背景中传播的微扰弦，也存在离散态的贡献。从共形场论的波函数分析和完整空间的角度，我们认为离散态存在于离雪茄尖端很近的地方。因此，弦论处理自洽性的方式似乎对视界附近的物理学有重要的影响，即使是对参数化的大黑洞。
2014-08-01 hep-th
Distinguishing fuzzballs from black holes through their multipolar structure
在广义相对论中，孤立黑洞的唯一定态解是克尔时空，它具有一种独特的多极结构，只取决于它的质量和自旋。我们开发了一个通用的方法来提取任意静止时空的多极矩，并将其应用到一个大家庭的水平微观几何形状。后者可以打破Kerr度规的轴对称和赤道对称，具有更丰富的多极结构，这为唯象地约束模糊球模型提供了一个入口。我们发现的数值证据表明，所有的多极矩通常大于（绝对值）的克尔黑洞具有相同的质量和自旋。目前对黑洞候选者四极矩的测量只能对模糊球施加轻微的限制，而未来通过空间任务LISA对极端质量比吸气的引力波探测将使这些限制提高几个数量级。
2020-10-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lessons from the Information Paradox
我们回顾了信息悖论的最新进展。我们解释了为什么黑洞辐射的指数小相关性足以解决霍金提出的原始悖论。然后，我们描述了一个完善的悖论，使必要的参考黑洞内部。这种分析导致了一个广泛适用的物理原理：在量子引力理论中，柯西切片上所有信息的副本在切片边界附近也是可用的。这一原则可以精确和建立-在弱假设下，仅使用低能量技术-在渐近全局AdS和四维渐近平坦时空。当应用于黑洞时，这一原理告诉我们，黑洞的外部总是保留着内部信息的完整副本。我们表明，这种冗余会计蒸发黑洞的信息悖论提供了一个解决方案，相反，忽略这种冗余导致悖论，即使在没有黑洞。我们将这一观点与最近计算的全息CFTs耦合到非引力浴的Page曲线。但我们认为，这样的模型可能提供了一个不准确的速度，信息可以从蒸发黑洞在渐近平坦的空间提取的图片。我们讨论了大黑洞双AdS/CFT和新的悖论，在这种设置中出现的典型状态。这些悖论也延伸到永恒的黑洞。它们可以通过假设边界CFT和黑洞内部之间的映射是状态相关的来解决。我们讨论了状态相关的批量重建的一致性。最后，我们检查防火墙，模糊球和其他类型的结构在地平线上的参数的可行性。
2021-01-31 gr-qc hep-th
Critically excited states with enhanced memory and pattern recognition capacities in quantum brain networks: Lesson from black holes
我们实现了一种机制-最初提出的模型的大内存存储容量的黑洞-在量子神经网络和显示，指数增加的模式存储和识别的能力是在某些临界激发态，而不涉及突触可塑性。我们考虑一个简单的网络的N个相互连接的量子神经元与弱兴奋性突触连接。我们发现，对于冻结的突触权重存在增强的记忆存储容量的临界状态。这些状态的实现要归功于一些神经元的高兴奋水平，尽管突触连接很弱，但这大大降低了其余较弱兴奋神经元的反应阈值。结果，后者神经元获得了在狭窄的能隙内存储指数级大量模式的能力。存储的模式可以识别和检索的影响下，任意软输入刺激完美的反应。与此形成鲜明对比的是，在相同的刺激下，回忆在系统的基态中是不存在的。我们的经验是，具有最高微观状态熵和记忆存储容量的状态不一定是能量的局部最小值，而是激发临界状态。所考虑的现象具有平滑的经典极限，可以用于实现增强的记忆存储容量在经典的大脑网络。
2017-11-24 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Multipole moments of compact objects with NUT charge: Theoretical and observational implications
我们利用Geroch-Hansen形式推导了Kerr-NUT黑洞时空的多极矩，即使时空不是渐近平坦的。有趣的是，在NUT荷存在的情况下，赤道平面的反射对称性的缺失导致了所有阶的质量和自旋多极矩，与克尔时空形成鲜明对比。这导致了NUT电荷的紧凑物体的多极结构的急剧偏离，其对引力波观测的影响已被探索。我们对Kerr-NUT时空的多极矩的分析也与索恩的方法一致。
2020-12-31 gr-qc hep-th
On the black hole limit of rotating discs and rings
爱因斯坦场方程的解描述了处于平衡状态的旋转流体，允许参数（即准静态）过渡到极端克尔解（视界外）。这已被证明是解析的尘埃盘和数值环的解决方案与各种状态方程。从外部的观点来看，这种转变可以解释为一个（准）黑洞极限。所有的引力多极矩都精确地假定了极限中的极端克尔黑洞的值。在本文中，在接近黑洞极限的方式进行了更详细的研究，通过参数泰勒级数展开的精确解描述了一个刚性旋转盘的灰尘。结合环解的数值计算，我们的结果表明了多极矩在黑洞极限附近的一个有趣的普遍行为。
2010-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quantization of Gravity in the Black Hole Background
我们在史瓦西黑洞背景下对微扰引力进行了协变（拉格朗日）量子化。关键的工具是将场分解成球谐函数。对于角动量量子数为$l \geq 2$的模，我们固定Regge-Wheeler规范;对于角动量量子数为$l$ $=$ $0$或$1$的低多极模，我们提出了一组规范固定条件，它们是二维背景协变的，并且是微扰定义的.我们发现，相应的Faddeev-Popov鬼是非传播的$l\geq2$模式，但在一般的非平凡的低多极模式与$l = 0,1$。然而，在Schwarzschild坐标系中，所有作用于鬼的时间导数都从作用中下降，并且低多极鬼具有瞬时传播子。在有视界的空间中量子化引力的可能的微妙之处，法捷耶夫定理暗示了在一个明显没有幽灵的希尔伯特空间中潜在的正则（哈密顿）量子化的可能性。
2021-10-06 gr-qc hep-th
Ladder Symmetries of Higher Dimensional Black Holes
Vanderbilt University（范德堡大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）
本文研究了高维黑洞的阶梯对称性，揭示了多极矩与时空维数组合下Love数消失的机制。
2026-01-07 gr-qc hep-th
Schwarzschild Black Hole Turbulence: Scalar Probe
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）
本文研究了Schwarzschild黑洞扰动中标量模式的能量重新分配机制，通过差频混合途径揭示了湍流级联的形成条件。
2025-12-04 gr-qc hep-ph hep-th
How to tame your (black hole) saddles: Lessons from the Lorentzian Gravitational Path Integral
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本文解决AdS₄爱因斯坦-麦克斯韦分区函数球对称部分的谜题，通过分析路径积分中的鞍点收敛性，提出基于洛伦兹签名度量空间的定义，并讨论BTZ黑洞在不同参数下的行为。
2026-04-21 gr-qc hep-th
Radiation emitted by a source orbiting a Schwarzschild--anti--de Sitter black hole
本文研究了在圆测地线上绕Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞运动的辐射源的标量辐射。在树水平弯曲时空中，利用量子场论，在无穷远反射边界条件下，得到了辐射功率。我们比较我们的结果与在史瓦西和史瓦西-德西特（$Λ> 0$）时空中得到的结果。在Schwarzschild-de Sitter时空中，我们观察到与较低的多极模相关的发射功率的增强，与Schwarzschild的情况相比。相反，对于Schwarzschild-anti-de Sitter时空，增强的是更高的多极模。
2022-01-05 gr-qc hep-th
Rotating metrics and new multipole moments from scattering amplitudes in arbitrary dimensions
本文利用散射振幅在任意维度计算旋转物体的第三后闵可夫斯基阶真空度规，发现D=4时最小耦合对应Kerr黑洞，而D>4中存在新的应力四极矩且黑洞解不对应最小耦合。
2024-06-28 gr-qc hep-ph hep-th
Analytical Time-Domain Waveforms for Black-Hole Scattering in the Post-Minkowskian Expansion
Institut de Physique Théorique, CNRS, CEA, Université Paris-Saclay（理论物理研究所，法国国家科学研究中心，法国原子能与替代能源委员会，巴黎萨克雷大学）；Institut des Hautes Études Scientifiques（高等科学研究所）
研究首次解析计算双曲黑洞散射引力波形的时域多极矩，采用切割圈积分实现分波投影，其结果可助力后闵可夫斯基通量纳入双致密星并合波形模型。
2026-10-15 gr-qc hep-th
The electric field of a charge in the vicinity of a higher dimensional black hole
我们发现了在高维黑洞中点电荷的电场。当电荷降低到视界时，所有更高的多极矩都变为零，只有库仑场保留下来。
2020-12-01 gr-qc hep-th
Object Picture of Quasinormal Modes for Stringy Black Holes
本文研究弦黑洞的准正规模。通过数值计算，详细地给出了准纳米数与黑洞参数之间的关系。对于（1+1）维弦黑洞，随着黑洞质量的增大，拟正规频率的实部增大，虚部减小.此外，还讨论了准纳米数与黑洞电荷和平坦度参数的关系。对于（1+3）维弦黑洞，无论是增加事件视界还是多极指数，拟正规频率的实部都减小。无论事件视界增大还是多极指数减小，准正规频率的虚部都增大。
2007-12-20 hep-th
Vibrating Black Holes in f(R) gravity
本文在f（R）引力的背景下研究了Schwarzschild黑洞的一般扰动。确定了一组简化的框架独立主变量，它服从两个封闭的波动方程-一个用于横向的无迹（张量）扰动，另一个用于附加的标量自由度，它是四阶引力理论的一部分。我们表明，对于张量模式，在f（R）引力的基本动力学是由一个修改后的Regge-Wheeler张量服从相同的Regge-Wheeler方程在广义相对论。我们发现，标量准正规模式的可能来源，从标量微扰的低多极导致原始的黑洞，而更高的质量，恒星黑洞与极高的多极，它只能产生在黑洞形成的第一阶段。由于标量准正态模是短程的，这种情况下，使他们的检测超出了目前的实验范围。
2014-08-18 gr-qc hep-th
Spatial infinity in higher dimensional spacetimes
受近年来关于高维黑洞时空的唯一性和非唯一性研究的启发，我们研究了n维黑洞时空中空间无穷大的渐近结构（$n \geq 4$）.结果表明，由于非平凡的外尔张量{}^{（n-1）} C_{abcd}，空间无穷大的几何不具有最大对称性。我们还讨论了静态时空及其多极矩P_{a_1 a_2 ... a_s}。与四维时空相比，我们强调了静态真空时空中的局部结构在固定的多极矩下不可能是唯一的。例如，我们将考虑广义史瓦西时空，它是变形的黑洞时空，具有与球形史瓦西黑洞相同的多极矩。为了确定静态真空解的局部结构，我们需要一些额外的信息，至少需要空间无穷远处的Weyl张量{}^{（n-2）} C_{abcd}。
2004-03-24 astro-ph gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Einstein--scalar--Gauss--Bonnet black holes
本文研究 EsGB 黑洞背景下标量场与电磁场的准正常模，分析有效势、参数依赖、有质量标量场准共振及 eikonal 对应，并计算电磁场灰体因子。
2024-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Metric of a Star
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文通过递归求解广义相对论运动方程，研究了局部且静止物质源的度规，利用无限多极子参数描述恒星，并在de Donder规范下推导出任意阶扰动理论中的度规表达式，最终在特定多极子情况下恢复了 Kerr 黑洞解。
2026-08-25 gr-qc hep-th
Pure states don't wear black
最近，弦论为黑洞的微观物理学提供了一些引人注目的新见解。我认为，一个简单而重要的教训也提供了关于信息损失悖论，即纯量子态不形成黑洞！这样看来，黑洞的形成和蒸发，必须在量子退相干的框架内来理解。
1997-05-23 gr-qc hep-th
Dynamical evolution of a scalar field coupling to Einstein's tensor in the Reissner-Nordström black hole spacetime
研究了Reissner-Nordström黑洞背景下与爱因斯坦张量耦合的标量场的动力学演化。我们的结果表明，耦合常数$η$在标量扰动的波动力学中留下了印记。在弱耦合情况下，对于固定电荷$q$和多极数$l$，随着耦合常数$η$的增大，基频的实部减小，虚部的绝对值增大.在强耦合下，我们发现当$η$大于一定的阈值$η_c$时，$l\neq0$出现不稳定性，该阈值随多极数$l$和电荷$q$的增加而减小.然而，对于最低的$l=0$，我们发现不存在这样的阈值和标量场总是衰减任意耦合常数。
2010-09-15 gr-qc hep-th
Dynamical Black Holes: Approach to the Final State
由于黑洞的形成过程变化很大，因此在动力学阶段视界结构非常复杂。尽管如此，正如数值模拟所显示的，最终状态似乎是普遍的，克尔几何很好地描述了它。所有这些与克尔视界的巨大且变化很大的偏差是如何被消除的呢？为了研究这个问题，我们引入了一个非常合适的概念，地平线多极矩和方程的动力学，从而提供了一个坐标和切片独立的框架来研究平衡的方法。特别是，我们的多极通量公式可以用来作为分析检查的数值模拟，反过来，模拟可以用来探测黑洞接近其最终平衡的方式可能的普遍性。
2013-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Static multipolar Einstein-vector-Gauss-Bonnet black holes
Institut für Physik, Universität Oldenburg（奥尔登堡大学物理研究所）
该研究在爱因斯坦-矢量-高斯-邦尼理论中构造分析静态多极黑洞，得到电、磁扇区的不同分支解，明确其分岔特性与多极矩的分离规律，丰富了黑洞解的相关研究。
2026-10-30 gr-qc hep-th
From Quantum Amplitudes to Spacetime Geometry: a Multipolar Framework for Black Hole Signatures
Scuola di dottorato in Scienze astronomiche, chimiche, fisiche, matematiche e della terra “Vito Volterra”（维托·沃尔特拉天文、化学、物理、数学和地球科学博士学校）
本文提出一种多极框架，通过量子振幅与经典引力可观测量的对应关系，研究黑洞特征及高维解的多极结构。
2026-01-21 gr-qc hep-th
Black holes in scalar multipolar Universes
本文证明Schwarzschild-Melvin宇宙的标量对应物是标量多极宇宙中黑洞的特例，并基于广义Weyl构造分析其多极行为、奇异性及与无标量毛发定理的一致性，同时建立与五维纯引力的Kaluza-Klein对应。
2024-11-25 gr-qc hep-th
Observables and amplitudes for spinning particles and black holes
我们开发了一个一般的形式主义计算经典的自旋粒子的相对论散射观测值，直接从壳层振幅。然后，我们应用这种形式主义的最小耦合爱因斯坦引力振幅的大规模自旋1/2和自旋1粒子的散射与一个大规模的标量，使用双副本。在这样做的时候，我们再现最近的结果在第一次后闵可夫斯基为了自旋黑洞的散射，通过四极为了在自旋多极展开。
2019-08-30 gr-qc hep-th
Bulk shape of brane-world black holes
我们提出了一种方法来扩展到大体积渐近平坦静态球对称膜世界度量。我们采用多极（1/r）展开，以允许沿（第五）额外坐标的相关方程的精确积分，并与参数化后牛顿形式主义接触。我们应用我们的方法，以前出现的三个家庭的解决方案作为候选人的黑洞在膜世界，并表明，地平线的形状很可能是一个平坦的"煎饼"的天体物理来源。
2003-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Multipoles in General Stationary Spacetimes
本文推广 Geroch-Hansen 形式体系至任意非真空稳态时空，通过构造改进扭矢量并施加规范固定条件，证明了其与 Thorne 形式体系的等价性。
2023-10-12 gr-qc hep-th
A New Class of Accelerating Black Hole Solutions
我们构造了几个新的真空解决方案，描述黑洞在均匀加速运动的家庭。他们将C度规推广到这样的情况，即拉（或推）黑洞的弦的能量密度和张力是独立的参数。这些字符串创建大曲率附近的轴，当他们有无限的长度，他们修改时空的渐近性质，但我们讨论如何处理这些功能的物理，特别是在“摆动宇宙弦”。我们评论可能的扩展，并提取经验教训的问题，寻找高维加速黑洞解。
2010-07-04 gr-qc hep-th
Quasi-Normal Modes of Brane-Localised Standard Model Fields
本文详细研究了D维黑洞附近的膜定域标准模型场的准正规谱。各种这样的背景（史瓦西，Reissner-Nordstrom和Schwarzszchild-（反）德西特）进行了调查。分析了准正规谱与场的维数D、自旋s和多极数l的关系。得到了一些极限情况下的解析公式：Schwarzschild，Schwarzschild-de Sitter和Reissner-Nordstrom黑洞在大多极数极限下，Schwarzschild-de Sitter黑洞在极值极限下，Schwarzschild-Anti de Sitter黑洞在小视界半径极限下.我们发现，隐藏的额外维度的数量增加的结果在更快的阻尼的所有领域生活在膜上，和膜上的本地化领域的影响QN频谱在一些额外的方式，直接和间接的。
2006-01-23 astro-ph gr-qc hep-th
Love Numbers for Rotating Black Holes in Higher Dimensions
本研究计算了高维下Myers-Perry黑洞、黑环、黑弦的潮汐Love数与静态响应系数，揭示其随黑洞参数和多极矩的复杂变化规律，验证了极限情形与低维结果的一致性，并给出Kerr黑洞静态响应计算的新替代方法。
2023-05-31 gr-qc hep-th
Stringy origin of 4d black hole microstates
我们推导出一个精确的字典之间的微观状态的几何形状和开弦凝聚的一个大类的激发四维BPS黑洞实现的D3-膜相交的六环面。在弱耦合条件下，从包含一个无质量闭弦和多个开弦的弦振幅中提取了混合边界条件下圆盘上超引力解的完全多极展开式.
2016-04-19 hep-th
The Nonlinear Tails in Black Hole Ringdown: the Scattering Perspective
本研究从散射视角出发，运用 in-in 形式推导黑洞振铃引力波的非线性时间衰减尾部，给出非微扰幂律 $t^{-2\ell-1}$。
2025-07-23 gr-qc hep-th
