On quasinormal modes for the Vaidya metric in asymptotically anti-de Sitter spacetime
在这项工作中,我们提出了一个数值方案来研究渐近反de Sitter时空中含时Vaidya黑洞度规的拟正规模。所提出的算法主要是基于拟正规模式的广义矩阵方法。本方法的主要特点是,拟正规频率,作为时间的函数,是由一个广义的长期方程,因此,达到了令人满意的精度。的影响的结果进行了讨论。
2019-09-13 gr-qc hep-th
Quasinormal modes in pure de sitter spacetimes
我们研究了纯德西特时空中的标量微扰和费米子微扰。对于标量微扰,我们证明了在标量场质量为$m>\frac{d-1}{2l}$的条件下,可以存在定义良好的拟正规模。给出了三维和四维费米子微扰的准正规频率。我们发现,与其他维情况不同,在三维纯de Sitter时空中,s波不存在准正规模。这种由空间维度引起的有趣的差异对标量和费米子微扰都是正确的。
2004-08-18 gr-qc hep-th
Torsion nonminimally coupled to the electromagnetic field and birefringence
在传统的麦克斯韦-洛仑兹电动力学中,光的传播受度规的影响,而不受可能存在的挠率T的影响。如果光通过一个l^2 T^2 F^2(l =耦合常数)类型的补充拉格朗日量与电磁场F进行非极小耦合,那么光仍然可以感觉到扭转。最近Preuss提出了这种性质的一个特定的非极小项。我们在一般的O(3)对称挠率场的背景下讨论了时空的Preuss关系,并通过指定时空的光学度规证明了这可以在真空中产生双折射.此外,我们表明,非极小耦合均匀和各向同性扭转场在弗里德曼宇宙影响光速。
2003-05-13 astro-ph gr-qc hep-th
An exact black hole spacetime with scalar field and its shadow together with quasinormal modes
我们找到了具有最小耦合标量场的黑洞的精确解。相应的时空有两个视界,一个是黑洞的事件视界,另一个是宇宙视界。在这个意义上,解类似于史瓦西-德西特(或反德西特)时空。我们研究了热力学,建立了热力学热力学第一定律。同时,我们还研究了这个黑洞解的阴影模和拟正规模。
2020-01-04 gr-qc hep-th
Exact quasinormal modes in Grumiller spacetime
本文在 Grumiller 时空中通过引入新变换关系,解析计算了自旋 $\leq 2$ 的无质量粒子的拟正则模式频率和波函数,揭示了费米子频率的简并特性及无玻色子模式的现象,为费米子波模拟提供理论基础。
2025-10-31 gr-qc hep-th
Analytical proof of the isospectrality of quasinormal modes for Schwarzschild-de Sitter and Schwarzschild-Anti de Sitter spacetimes
描述史瓦西黑洞轴向和极向扰动的方程具有相同的谱的深层原因远非微不足道。在这篇文章中,我们重新审视了原始证明,并试图使其更加清晰。仍然专注于不带电和非旋转的黑洞,我们扩展到时空的结果,包括一个宇宙学常数,迄今为止,主要是从这个角度进行数值研究。
2020-09-02 gr-qc hep-th
Analytic formula for quasinormal modes in the near-extreme Kerr-Newman-de Sitter spacetime governed by a non-Pöschl-Teller potential
在极端的史瓦西-德西特背景中,标量场、电磁场和引力场的准正规模可以用解析形式表示为波施尔-特勒波动方程的本征值。我们证明了费米子场的微扰(由狄拉克方程和拉里塔-施温格方程给出)不会导致Pöschl-Teller有效势。尽管如此,使用弗罗贝纽斯方法,我们也可以在这种情况下解析地找到准正规模式。给出了近似极端Schwarzschild-de Sitter黑洞的准正规频率的解析公式,该公式对玻色子场和费米子场都适用。我们进一步将分析推广到带电旋转黑洞的情形,并找到了近极端Kerr-Newman-deSitter时空中各种自旋场的准正规模的一般解析公式。
2022-04-06 gr-qc hep-th
Stability under scalar perturbations and quasinormal modes of 4D Einstein-Born-Infeld dilaton spacetime: Exact spectrum
我们研究了标量扰动下的稳定性,并计算了1+3维Einstein-Born-Infeld算符时空的准正规模。用超几何函数求解全径向方程,给出了谱的精确解析表达式。我们发现频率纯粹是虚构的,并且我们通过数值计算来确认我们的结果。虽然扰动黑洞的标量场是电中性的,但观察到的不稳定性类似于Reissner-Nordström黑洞的带电标量扰动。
2018-04-13 gr-qc hep-th
Null geodesics, quasinormal modes, and thermodynamic phase transition for charged black holes in asymptotically flat and dS spacetimes
数值研究表明,黑洞的准正规模与Davies点之间存在着联系。在本文中,我们分析研究了渐近平坦和dS时空中带电Reissner-Nordström黑洞的这种关系。在程函极限下,由零测地线得到光子球的角速度$Ω$和李雅普诺夫指数$λ$,分别对应于准正规模的实部和虚部.无论是在渐近平坦时空还是在dS时空中,我们都观察到了复准正规模平面上的螺旋状形状。然而,形状的起点与戴维斯点不重合。然而,我们发现了一个新的关系:在$T$ - $Ω$和$T$ - $λ$平面上,Davies点恰好与温度$T$的最大值相交.在高维渐近平坦时空中,即使不存在类螺旋形状,这种关系仍然成立。因此,我们提供了一个新的黑洞热力学和动力学之间的关系。应用这个关系,我们可以用拟正规模检验黑洞的热力学性质。
2019-09-26 gr-qc hep-th
Null geodesics, quasinormal modes and the correspondence with shadows in high-dimensional Einstein-Yang-Mills spacetimes
研究了高维Einstein-Yang-Mills黑洞背景时空中无质量标量场微扰的准测地线、准正规模以及与阴影半径的对应关系.基于零测地线的性质,我们得到了五维和六维Einstein-Yang-Mills时空中光子球半径与视界半径之间的关系。特别是在五维情况下,光子球半径存在两个分支,但只有事件视界外的分支满足圆零测地线条件。此外,在高维Einstein-Yang-Mills时空中,在拟正规频率复平面上没有发现阴影半径的反射点,也没有发现类螺旋形状,从而验证了程函极限下的拟正规模与阴影半径之间的对应关系.
2020-10-03 gr-qc hep-th
On symmetry inheritance of nonminimally coupled scalar fields
我们提出了第一个对称性遗传分析的领域nonminimally耦合到重力。本文主要研究具有非极小耦合的实标量场$ϕ$,其形式为$ξϕ^2 R$。对称非继承场的可能情形受到Ricci张量和标量势性质的限制。这种时空的例子可以在那些被隐形标量场“装扮”的时空中找到,隐形标量场是一种能量-动量张量为零的非平凡标量场配置。在具有宇宙学常数的爱因斯坦引力场方程精确解的基础上,对允许对称性不继承隐形场位形的标量场势进行了分类.
2018-02-26 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of massive vector fields on the Kerr spacetime
研究了旋转黑洞时空中Proca场的准正规模频率谱。首先,我们回顾如何引入场质量修改的标量场的情况下,导致倏逝模和准共振的频谱。接下来,我们将研究Proca场的三种物理极化及其与无质量极限中电磁场模式的关系。利用分离的变量,我们得到了一个五项递归关系,从一个适当的矩阵的径向函数。应用高斯消去法和改进的Lentz算法,从连分数的根计算拟正规频率。我们验证我们的方法通过计算准束缚态频率,这是互补的准正规模式,可以使用相同的方法计算。我们提出了一个选择的结果,所有三个极化的低卧泛音,在一个范围内的黑洞自旋和字段质量。
2020-08-24 gr-qc hep-th
No hair for spherically symmetric neutral black holes: nonminimally coupled massive scalar fields
证明了球对称渐近平坦中性黑洞不能支持由与引力非最小耦合的大质量标量场构成的空间规则静态位形。有趣的是,我们的紧凑无毛定理是有效的通用值的无量纲物理参数$ξ$的量化之间的耦合强度的标量场和时空曲率。
2020-02-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Massive Vector Fields in Rotating Black-Hole Spacetimes: Separability and Quasinormal Modes
我们证明了一般Kerr-NUT-(A)dS黑洞时空中任意维数的质量矢量场方程的可分性,填补了文献中的一个长期空白.在四维Kerr几何下,对所得的分离方程进行了更详细的研究,并计算了相应的准正规模。Proca场的三个独立极化中的两个被证明是从分离假设中出现的,并且发现结果与最近的数值研究结果完全一致,其中在不使用可分性属性的情况下处理了全耦合偏微分方程。
2018-05-31 gr-qc hep-th
Gravitino and other spin-3/2 quasinormal modes in Schwarzschild-AdS spacetime
我们研究了时空维度$D>3$中Schwarzschild-AdS $_D$背景中引力伴子和一般大质量自旋3/2场的准正规模频率$ω_n$,在适合于AdS/CFT对应的许多应用的黑膜(大黑洞)极限中。首先,我们在大泛音数$n$的极限下得到了$ω_n$的渐近公式。渐近地,$ω_n \simeq n Δω+ O(\ln n) + O(n^0)$,其中$Δω$是已知常数,在这里,我们计算对主导$O(n)$行为的$O(\ln n)$和$O(n^0)$校正。然后,我们比较精确的准正规模式频率的数值计算。在此过程中,我们还提高了早期类似的自旋1/2场分析的范围和精度。
2014-01-24 gr-qc hep-th
Quasinormal Quantization in deSitter Spacetime
四维deSitter时空(dS_4)中的标量场具有准正规模,这些模在南极的过去视界上是奇异的,并向未来指数衰减。它们存在于dS_4等距群SO(4,1)的两个复最高权表示中。Klein-Gordon范数不能用于这些模式的量化,因为它发散。然而,修改后的“R-范数”,其中涉及反射跨越赤道的空间S^3切片,是非奇异的。拟正规模式示出提供一个完整的正交基相对于R-范数。采用伴随R-伴随有效地将SO(4,1)变换为2+1维CFT的对称群SO(3,2)。进一步证明了传统的欧氏真空可以定义为被一半的准正规模湮灭的状态,而欧氏格林函数可以由简单的模和得到.拟正规量化与一些传统的方法相比,它始终保持明显的dS不变性。结果有望推广到其他维度和自旋。
2015-03-18 gr-qc hep-th
Spin 1/2 quasinormal mode frequencies in Schwarzschild-AdS spacetime
我们在时空维D > 3的Schwarzschild-AdS_D背景中,在适合于AdS/CFT对应的许多应用的大黑洞极限中,找到了Dirac方程的拟正规模频率ω_n的渐近公式。所谓渐近,我们指的是大泛音数n,其他一切都保持不变,我们找到了O(n^0)对omega_n的已知领先O(n)行为的修正。其结果具有示意形式ω_n =~ nDelta(ω)+Aln(n)+ B,其中Delta(ω)和A为常数,B与平行于视界的(D-2)维空间动量k成几何关系。我们表明,渐近结果与精确的准正规模频率数值计算吻合得很好。
2013-08-01 gr-qc hep-th
Inflationary Solutions in Nonminimally Coupled Scalar Field Theory
本文用解析和数值方法研究了非最小耦合标量场理论中各种类型标量势的暴胀解。利用哈密顿-雅可比方程处理非均匀时空的非线性演化,并采用长波长近似。对于暴胀势的标量场的非最小耦合常数和初始条件,找到了导致充分暴胀的约束条件。特别地,我们在非极小标量场的新暴胀模型中数值地找到了暴胀解。
2005-05-10 astro-ph gr-qc hep-th
Maxwell perturbations on asymptotically anti-de Sitter spacetimes: Generic boundary conditions and a new branch of quasinormal modes
渐近反德西特(AdS)时空的扰动通常通过在AdS边界处施加场消失边界条件(BC)来考虑。这种狄利克雷型的边界条件意味着边界处的能流为零,但一般来说,反之则不成立。关于AdS作为一个引力箱,我们认为消失的能量通量(VEF)BC作为一个更基本的物理要求,我们表明,这些BC可以导致一个新的分支模式。作为一个具体的例子,我们考虑麦克斯韦扰动克尔-AdS黑洞的Teukolsky形式,但我们的配方也适用于其他自旋场。强加VEF BC,我们发现一组两个罗宾BC,即使是Schwarzschild-AdS黑洞。Teukolsky变星上的Robin BCs可以用来研究准正态模、超辐射不稳定性和矢量云。作为第一个应用,我们考虑Schwarzschild-AdS黑洞的拟正规模。我们发现其中一个Robin BC产生了文献中报道的拟正规谱,而另一个则揭示了拟正规谱的一个新分支。
2015-12-02 gr-qc hep-th
Generalised Hayward spacetimes: Geometry, matter and scalar quasinormal modes
2006年,海沃德通过构建一个新的这种几何的例子,使巴伯在1968年提出的规则黑洞时空的想法复活。后来,内维斯和萨阿意识到,存在一个更广泛的双参数类,其中巴尔特时空和海沃德时空是特例。在这篇文章中,我们重新审视和推广海沃德时空应用Damour-Solodukhin(DS)处方。回顾DS提出的变形史瓦西时空,其中$g_{tt} = -\left (1-\frac{2M_1}{r}\right )$,$g_{rr} = \left (1-\frac{2M_2}{r}\right )^{-1}$和$M_1\neq M_2$,我们提出了一个类似的变形海沃德几何。原始Hayward线元件中的$g_{tt}$和$g_{rr}$在功能上保持相同,{ \em尽管}突变是通过不同值的度量参数引入的,遵循DS思想。这导致了过多的时空几何,已知的和新的,包括奇异的黑洞,虫洞或规则的黑洞。我们首先研究的几何特征和物质内容的每一个这样的时空在一些细节。随后,我们找到了对应于标量波在这些几何中传播的标量准正规模。我们调查如何的实部和虚部的拟正规模式依赖于用于分类的几何形状的度量参数的值和范围。最后,我们讨论了我们的结果,这个家庭的时空建议他们的效用作为黑洞模仿者。
2022-08-12 gr-qc hep-th
Ladder operators and quasinormal modes in Bañados-Teitelboim-Zanelli black holes
利用时空共形对称性构造的梯形算符,研究了静态Bañados-Teitelboim-Zanelli(BTZ)黑洞中大质量Klein-Gordon场的准正规模.由于BTZ时空与三维反德西特时空是局部等距的,因此可以从时空共形对称性构造出阶梯算符,它将大质量克莱因-戈登方程的解映射到不同质量平方的解。在本文中,我们将梯形算子应用到BTZ时空中Klein-Gordon方程的QNM。我们证明了梯形算子可以改变量子纳米泛频的指数,并且当我们在无穷远处施加Dirichlet或Neumann边界条件时,所有的泛频模都可以从一个基模产生。我们还讨论了Robin边界条件的情况。
2022-08-17 gr-qc hep-th
No-go theorem for spatially regular boson stars made of static nonminimally coupled massive scalar fields
我们提出了一个紧凑的定理,它揭示了这样一个事实,即静态的空间规则的大质量标量场与引力的非最小耦合不能形成球对称渐近平坦的无水平物质配置。特别是,不通过定理排除了由静态标量场组成的玻色子星的存在,这些静态标量场具有物理参数$ξ$的通用值,该物理参数量化了时空曲率和大质量玻色子场之间的耦合。
2020-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dirac perturbations on Schwarzschild-Anti-de Sitter spacetimes: Generic boundary conditions and new quasinormal modes
利用\cite{PhysRevD.92.124006}中提出的允许边界条件的一般原理,研究了Schwarzschild-Anti-de Sitter(Schwarzschild-AdS)黑洞的Dirac拟正规模.在上述背景下导出狄拉克场的运动方程后,我们施加消失能流边界条件来求解这些方程。我们发现一组两个罗宾边界条件是允许的。利用这两个边界条件计算了空AdS上的Dirac正规模和Schwarzschild-AdS黑洞上的拟正规模。在前一种情况下,我们恢复已知的正常模式的空AdS;在后一种情况下,两套罗宾边界条件导致两个不同的分支的拟正常模式。讨论了黑洞大小、角动量量子数和泛频数对这些模的影响。我们的结果表明,消失能流边界条件是一个强大的原则,不仅适用于玻色子场,但也费米子场。
2017-11-23 gr-qc hep-th
Spectroscopy of Kerr-AdS$_5$ spacetime with the Heun function: Quasinormal modes, greybody factor, and evaporation
通过求解一个有质量标量场的波动方程,研究了五维Kerr anti de Sitter(AdS $_5$)黑洞的拟正规模、灰体因子和Hawking蒸发.我们阐明了满足进入和衰减边界条件的准正规模在事件视界和共形无穷远的分布,以及它们在复频率平面上随自旋参数变化的分裂行为。我们还指出存在纯虚模。此外,我们开发了一种方法来提取在/传出波附近的AdS边界,这使我们能够定义的灰体因子的参数空间的范围很广的补充以前的作品。利用灰体因子,通过标量场的霍金辐射计算了Kerr-AdS $_5$黑洞的质量和自旋蒸发率.
2022-09-15 gr-qc hep-th
Color Superconductivity, Fermionic Quasinormal Modes in Reissner-Nordström-anti-de Sitter Spacetimes and Supersymmetry
我们研究了两个具有超对称结构的费米子系统,即色超导体和狄拉克费米子。在色超导体的手征极限下,涡旋周围的局域费米子零模构成一个N=2的中心荷为零的$d=1$量子代数,所有算符都是Fredholm.我们计算这个代数的Witten指数,我们发现了一个未破缺的超对称。手征极限下的费米子引力系统也有两个N=2的不破缺$d=1$超对称代数。在Reissner-Nordström-anti-de Sitter背景下,费米准正规模的存在保证了后者的不破缺超对称性。在这种情况下,操作符不是Fredholm,并且部署了正则化索引。
2014-04-30 gr-qc hep-th
Quasinormal modes for non-minimally coupled scalar fields in regular black hole spacetimes: Grey-body factors, Area spectrum and Shadow radius
黑洞微扰理论是研究黑洞与基本场相互作用的有效方法。由爱因斯坦广义相对论的修正而产生的一类特殊的黑洞解是规则黑洞(RBH),它可以用非线性电动拉格朗日量来构造。由于它们的重要性,我们有兴趣研究三种这样的RBH在外场扰动下的行为。事实上,我们调查的准正规模式(QNM)的大规模标量场附近传播的RBH这是非最小耦合的Ricci标量张量的背景几何。我们将尝试用WKB近似求出扰动的低准正规频率。我们还将研究QNM与黑洞的一些特征性质如灰体因子、面积量子化和阴影半径之间的关系。
2021-10-22 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes Beyond Kerr
黑洞时空的准正规模(QNM)是时空的自由衰减振荡,在克尔黑洞的情况下得到了很好的理解。我们讨论了一种方法来计算时空的QNM从克尔轻微变形。我们提到两个例子的应用:参数,湍流不稳定性的标量场的背景,其中包括一个引力QNM,和位移的QNM频率的克尔时,黑洞是弱电荷。这种方法可以用于研究黑洞,这些黑洞在外场作用下变形,或者是引力理论的替代方案。
2014-06-17 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a scalar perturbation coupling with Einstein's tensor in the warped $AdS_3$ black hole spacetime
研究了类空拉伸$AdS_3$黑洞时空中与爱因斯坦张量耦合的大质量标量场的准正规模。我们发现,右移和左移的拟正规频率不仅依赖于黑洞的扭曲参数$v$,而且还依赖于标量场与爱因斯坦张量之间的耦合。此外,我们还讨论了从拟正规模得到的扭曲$AdS/CFT$对应,并探讨了耦合对边界上与标量场对偶的算子的左右共形权$h_L$和$h_R$的影响。
2011-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The false vacuum bubble nucleation due to a nonminimally coupled scalar field
研究了在弯曲时空中,通过真真空到假真空的相变,在真真空背景中形成假真空泡的可能性。本文考虑爱因斯坦引力理论中具有非最小耦合标量场的半经典欧几里德泡。在本文中,我们提出的数值计算以及近似的解析计算。我们提到了形核后假真空泡的演化。
2006-06-07 hep-th
Quasinormal modes of a black hole in the deformed Hořava-Lifshitz gravity
研究了具有耦合常数$λ=1$的Hoenava-Lifshitz引力场中变形黑洞背景中无质量标量微扰的准正规模.结果表明,在Hoesava-Lifshitz引力中,准正规模的频率依赖于参数,并且准正规模的行为不同于Reissner-Norstr\"{om}和Einstein-Born-Infeld黑洞时空.在变形的Hoenava-Lifshitz黑洞时空中,虚部的绝对值更小,标量扰动衰减更慢。这些信息可以帮助我们更多地了解霍瓦瓦-利夫希茨引力。
2010-03-31 gr-qc hep-th
Quasinormal modes and strong cosmic censorship in near-extremal Kerr-Newman-de Sitter black-hole spacetimes
在程函区计算了近极值Kerr-Newman-deSitter黑洞时空中无质量中性场的准正规共振模。明确地证明了在角动量体系${\bar a}> \sqrt{{1-2{\barΛ}\over{4+{\barΛ}/3}}}$中,黑洞时空是由慢衰减的共振模所表征的,这些共振模由紧致公式$\Imω(n)=κ_+\cdot(n+{1\over2})$(这里的物理参数$\{{\bar a},κ_+,{\barΛ},n\}$分别是黑洞的无量纲角动量、特征表面引力、时空的无量纲宇宙学常数和整数共振参数)所描述.我们的结果支持彭罗斯强宇宙监督猜想在这些黑洞时空中的有效性。
2018-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the quasinormal modes in generalized Nariai spacetimes
拟正规模是耗散系统的本征模。例如,如果一个具有事件视界或宇宙视界的时空从其平衡态受到扰动,准正规模就会以复频率谱的阻尼振荡形式出现,这种复频率称为准正规频率,它只取决于定义扰动传播的时空几何的电荷,如质量、电荷和角动量。从数学上讲,这种准正规模的离散谱源于这样一个事实,即在这样一个时空中传播的物理场必须施加某些边界条件。在这篇论文中,我们将考虑由二维de Sitter空间$dS_2$与任意数量的双球$S^2$的直积构成的带电Nariai时空的高维推广,并研究$s = 0, 1/2, 1$和$2$的自旋- $s$场扰动动力学。分析了产生拟简正模的边界条件,得到了拟简正频率的解析表达式。
2023-02-01 gr-qc hep-th math-ph
Spectrums of Black Hole in de Sitter Spacetime with Highly Damped Quasinormal Modes: High Overtone Case
受Maggiore关于拟正规模的最新物理解释的启发,本文利用Kunstatter给出的绝热量方法计算了非极值Schwarzschild de Sitter黑洞和带电黑洞的谱.根据高泛频模\cite{Konoplya}的高阻尼Konoplya和Zhidenko的数值观测结果,我们发现渐近非平坦时空结构导致了以下两个有趣的事实:(1)事件视界附近,由$A_{en} = 8 n_1 π\hbar$,$S_{en} = 2πn_1\hbar$给出的面积谱和熵谱是精确等间距的。(ii)而在宇宙学视界外附近,以$A_{cn} = 16 n_2 π\hbar - \sqrt{\frac{48π}ΛA_{cn} - 3 A_{cn}^2}$、$S_{cn} = 4 πn_2 \hbar - \sqrt{\frac{3π}ΛA_{cn} - 3/16 A_{cn}^2}$形式存在的谱线并不是明显等距的。最后,我们还讨论了带电的情况,发现deSitter时空中的黑洞无论带电与否都具有相似的量子化行为。
2012-08-31 gr-qc hep-th
Self-Force and Green Function in Schwarzschild spacetime via Quasinormal Modes and Branch Cut
在弯曲的背景时空中,一个小型紧凑物体的运动由于其自身场的作用而偏离测地线,从而产生自作用力。这种自作用力可以通过在小物体的过去世界线上积分波动方程的格林函数来计算。我们用这种方法计算了史瓦西时空中标量荷的自作用力,利用匹配格林函数展开的半解析方法。在紧致对象的局部邻域内,该方法使用阿达玛形式的格林函数,以使正则化平凡。在这个局部邻域之外,我们使用谱分解成极点(准正规模式)和复频率平面中的分支切割积分来计算格林函数。我们表明,这两个扩展重叠在一个足够大的匹配区域的精确计算的自我力是可能的。这里研究的标量情况是一个有用的和说明性的玩具模型的引力的情况下,这有助于模拟天体物理学的极端质量比限制的二元系统。
2013-11-05 gr-qc hep-th
Deflection Angle in the Strong Deflection Limit and Quasinormal Modes in Stationary Axisymmetric Spacetimes
Gakushuin University(学习院大学)
研究强偏转极限下光子偏转角与quasinormal模式的阻尼率之间的曲率基联系,通过本地可测量量建立模型无关的连接。
2025-05-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Charged Dirac perturbations on Reissner-Nordström-Anti-de Sitter spacetimes: quasinormal modes with Robin boundary conditions
本文研究了具有一般Robin边界条件的Reissner-Nordström-Anti-de Sitter(RN-AdS)黑洞上的荷电Dirac准正规模,推广了我们以前关于Schwarzschild-AdS黑洞上中性Dirac准正规模的工作.首先导出了RN-AdS背景下带电Dirac场的运动方程。为了求解这些方程,我们对狄拉克场提出了一个要求:它的能流应该在渐近无穷远处为零。利用解析和数值方法,得到了荷电Dirac场的拟正规谱,并分析了各种参数,特别是电荷的影响.解析计算表明,黑洞与狄拉克场之间的电荷耦合不会引起超辐射不稳定性。另一方面,数值计算定量地表明,狄拉克QNM可能会由于电荷而发生实质性变化。我们的结果说明了如何消失的能流边界条件,作为一个通用的原则,不仅适用于中性,但也带电领域。
2019-10-31 gr-qc hep-th
Quasinormal resonances of a charged scalar field in a charged Reissner-Nordström black hole spacetime: A WKB analysis
用{ \it}解析地导出了带电Reissner-Nordström黑洞在带电标量扰动下的基本准正规共振.在WKB体系$qQ\gg\hbar$中,我们得到了基本准正规共振的一个简单表达式:$ω=qQ/r_+-i2πT_{\text{BH}}(n+{1 \over 2})$,其中$T_{\text{BH}}$和$Q$是黑洞的温度和电荷,$q$是场的电荷。值得注意的是,我们的结果表明,扰动Reissner-Nordström黑洞的弛豫动力学可能饱和最近提出的普遍弛豫界限。
2012-05-23 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Massive vector fields on the Schwarzschild spacetime: quasinormal modes and bound states
我们研究了史瓦西时空中的大质量矢量场或Proca场的传播。场方程减少到一个一维的波动方程的奇宇称场的一部分和两个耦合方程的偶宇称场的一部分。我们使用数值技术的基础上解决(标量或矩阵值)三项递归关系来计算准正常模式和准束缚态,其中没有无质量的模拟,补充在后一种情况下,由前向积分法的光谱。我们研究了径向方程解析在近地平线和远场区域,并使用匹配程序来计算相关的小质量限制的光谱。最后,我们评论我们的结果扩展到克尔几何和它的现象学相关的隐藏光子产生的,例如,在弦论紧化。
2012-02-14 gr-qc hep-th
The Quasinormal Modes of Weakly Charged Kerr-Newman Spacetimes
克尔-纽曼时空的共振模谱目前还是未知的。这些模式,称为准正规模式,在确定克尔-纽曼黑洞的稳定性和它们对扰动的反应中起着核心作用。本文从量子力学中与时间无关的微扰论出发,提出了一种新的计算任意自旋弱荷Kerr-Newman时空准正规模频率的方法.我们的方法利用了一种原始的技术,将微扰理论应用于非平方可积的零阶解,并且它可以应用于理论物理中的其他问题。新的形式主义揭示了没有不稳定的模式,这与以前的结果在慢转动极限强烈表明模式的稳定性的克尔-纽曼时空。我们的技术和结果在全息对偶、广义相对论的基础问题以及可能在天体物理系统领域都是有意义的。
2014-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Acoustic Black Hole in Hayward Spacetime: Shadow, Quasinormal Modes and Analogue Hawking Radiation
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
本文基于Hayward时空研究声黑洞的阴影、quasinormal模式及类比霍金辐射,利用WKB方法计算频率和辐射特性,揭示调谐参数对有效势能和辐射率的影响。
2026-02-27 gr-qc hep-th
Quasinormal mode spectra for odd parity perturbations in spacetimes with smeared matter sources
我们已经发现了一类静态球对称时空的准正规模(QNM)频率,该时空具有{ \it {smeared}}物质分布,由$Θ$ --一个固有的长度尺度--参数化。在这里,我们的主要重点是在这个背景几何奇宇称微扰的QNM。这里给出的扩散质量分布的结果揭示了QNM谱的显著变化。这可能与未来一代(宇宙学)观测有关,特别是与奇异几何形状相比,将GW的信号与非奇异源区分开来。我们还提供了数值估计的$Θ$校正的QNM光谱适用于典型的球状星团一样的球形星系具有高斯分布的质量分布。我们发现,$Θ$ -校正GW信号由于涂抹分布是可访问的,以目前的观测精度。
2018-12-31 gr-qc hep-th
Dirac quasinormal frequencies of Reissner-Nordström black hole in Anti-de Sitter spacetime
研究了渐近Anti-de Sitter时空中Reissner-Nordström黑洞Dirac场扰动的准正规模.我们发现,大黑洞基本准正规频率的实部和虚部都是Hawking温度的线性函数,并且随着黑洞电荷的增加,实部的斜率减小,虚部的斜率增大.根据反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应,不同电荷在三维CFT中呈现不同的时间尺度。另一个有趣的结果是,准正规频率变得均匀间隔高泛音数,并在间距表达式的实部减少,而虚部的幅度增加的电荷增加。我们还研究了准正规频率与角量子数的关系,发现随着角量子数的增大,实部增大,虚部减小。
2005-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Bounce corrections to gravitational lensing, quasinormal spectral stability and gray-body factors of Reissner-Nordström black holes
在反弹参数修正的Reissner-Nordström时空中研究了弱场极限下的引力透镜、拟正规谱和灰体因子。利用Gauss-Bonnet定理,分析了反弹修正对弱引力偏转角的影响,发现在Reissner-Nordström时空中,反弹修正可以抑制偏转角的发散.我们还注意到,反弹修正在偏转角中起着与Morse势相同的作用。此外,我们推导了含有自旋相关Regge-Wheeler势的微扰方程,并讨论了拟正规谱稳定性。我们观察到,准正规谱减少无质量标量和电磁场扰动。我们进一步研究了Regge-Wheeler势散射粒子的透射几率,揭示了Reissner-Nordström时空中引入的反弹修正增加了微扰场的灰体因子.
2023-01-01 gr-qc hep-th
Quasinormal resonances of a massive scalar field in a near-extremal Kerr black hole spacetime
用{ \it}解析地导出了近极值Kerr黑洞在大质量标量扰动下的基本共振。我们发现,存在一个临界质量参数,$μ_c$,低于该参数,增加质量$μ$的字段增加的振荡频率$\Re(ω)$的共振。另一方面,在临界场质量以上,增加质量$μ$会增加模式的阻尼率$\Im(ω)$。我们通过数值计算证实了我们的分析结果。
2011-09-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Axial gravitational quasinormal modes of a self-dual black hole in loop quantum gravity
本文研究了圈量子引力中自对偶黑洞的轴向引力准正规模式,通过求解类薛定谔方程计算准正规频率,发现量子修正参数$P$正向影响频率实虚部绝对值,并验证了eikonal极限下圆类光测地线参数与频率的关系。
2023-05-05 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of nearly extremal Kerr spacetimes: spectrum bifurcation and power-law ringdown
我们对具有近极值角动量的Kerr黑洞的准正模振荡进行了深入的研究。我们首先更详细地讨论了两种不同类型的拟正规模式频率在最近的论文(arXiv:1212.3271)。一组模式,我们称之为“零阻尼模式”,在极值极限中具有消失的虚部,并且对于所有共转扰动都存在(即,方位角指数m为非负的模式)。另一组(“阻尼模”)即使对于极端克尔黑洞也保持有限的衰减率,并且只存在于共转模的子集中。当角动量接近其极值时,当两种类型的模式都存在时,频谱分叉成这两个不同的分支。我们讨论了模式分支的物理原因,通过开发和使用的一般克尔黑洞的扰动的束缚态配方。我们还数值探讨的基本l=2模式,这有最大的天体物理学的兴趣的具体情况。利用这些研究结果,我们计算了近极值Kerr黑洞对微扰的准正规模响应。我们发现,许多叠加的泛音导致在一个缓慢的幂律衰减的准正规振铃在早期,后来让位于指数衰减。这种特殊的早期幂律衰减意味着,对于具有大角动量的黑洞来说,衰荡阶段是长期存在的,这可能为引力波探测器提供一个有希望的强源。
2013-07-30 gr-qc hep-th
Quasinormal Modes of pp-Wave Spacetimes and Zero Temperature Dissipation
The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳))
研究pp波时空中的标量扰动准正常模式谱,揭示零温度耗散机制,证明所有标量QNMs具有能隙特性,并通过数值验证稳定性。
2026-04-22 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of massive fermions in Kerr spacetime: Long-lived modes and the fine structure
利用WKB公式计算了不同静态黑洞背景下大质量Dirac场的准正规模。然而,这些估计是粗略的,并且仅对非常小的$μM$值有效,其中$M$和$μ$分别是黑洞和场的质量。因此,即使对于史瓦西黑洞,也没有精确计算出大质量狄拉克模式,对于克尔解更是如此。本文计算了克尔背景下大质量狄拉克场的准正规模。我们已经证明,玻色子场中存在的无限长寿命的准正规模(准共振)也出现在费米子的准正规谱中。大质量费米子的两种手征性导致了光谱中额外的“精细结构”。我们讨论了这种精细结构对准共振行为和稳定性的影响。分析也扩展到一个带电的大规模领域中的克尔-纽曼背景。
2018-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Perturbations of Einstein--Maxwell--phantom spacetime: Instabilities of charged Ellis--Bronnikov wormholes and quasinormal modes of black holes
Nankai University(南开大学)
本文研究了爱因斯坦-麦克斯韦-幽灵理论中虫洞的不稳定性及黑洞的quasinormal模式,探讨了标量电荷对谱的影响。
2025-12-19 gr-qc hep-th
Bernstein spectral method for quasinormal modes of a generic black hole spacetime and application to instability of dilaton-de Sitter solution
我们提出了改进的Mathematica代码计算准正规频率的帮助下的伯恩斯坦谱方法的一般类的黑洞,允许渐近平坦,德西特或反德西特渐近。该方法是特别有效的纯虚数和不稳定的模式搜索时,在这里,它是用于检测的不稳定区域的带电标量场的背景下的带电渐近de Sitter磁黑洞。我们表明,不稳定性具有超辐射的性质和介子场本质上影响不稳定的区域。
2023-02-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal modes of Proca fields in a Schwarzschild-AdS spacetime
本文给出了Schwarzschild-AdS黑洞几何中Proca大质量矢量场的新结果。我们提供了一个第一原理分析Proca矢量场在这种几何结构中使用矢量球谐函数(VSH)分离方法和Frolov-Krtoughness-Kubiztencies ák-Santos(FKKS)方法,分离相关的方程在自旋几何。VSH方法的分析表明,一方面很难区分Proca场电扇区的标量型和矢量型极化,另一方面可以清楚地显示电和磁模式扇区。FKKS方法的分析是在Kerr-AdS时空的非旋转极限下进行的,结果表明,即使在非旋转极限下,该方法也能解释电模扇区中的极化.另一方面,它只捕获三种可能极化中的两种,磁模式扇区丢失。没有这种极化的原因与静态球对称时空中主张量的简并有关。求出了Proca场两种分离方法的自由度和拟正规模,并计算了拟正规模的频率。对于VSH方法中的电模式扇区的频率是通过扩展找到的,其中矩阵系数,Horowitz-Hubeny数值程序,而对于VSH方法中的磁模式扇区和FKKS方法的电扇区,它示出了可以直接使用该程序。每种方法得到的准正规模式频率的值进行了比较,并显示出良好的一致性。这进一步支持的分析方法,在这里提出的行为的Proca场的Schwarzschild-AdS黑洞的背景。
2022-02-10 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of charged fermions in linear dilaton black hole spacetime: Exact frequencies
研究了具有双Liouville型势的Einstein-Maxwell-Einstein理论中$4$ -维线性玻色子黑洞背景下的带电无质量费米子微扰.我们给出了解析的费米子准正规模,其Dirac方程用超几何函数求解。我们还讨论了这些黑洞在带电费米子扰动下的稳定性。
2021-02-06 gr-qc hep-th math-ph
Quasinormal modes of the generalized JMN naked singularity using exact WKB analysis
National Institute of Technology Hamirpur(哈米普尔国家技术学院)
本文通过精确WKB方法研究广义JMN裸奇点时空的准正常模,发现Stokes几何的弓形变形源于WKB相位在r=0处的对数分支点奇点,揭示了裸奇点的全局解析结构特征。
2026-04-19 gr-qc hep-th
Stability and Quasinormal Modes of Black Holes in Conformal Weyl Gravity
本文首先研究了共形Weyl引力场中黑洞的热稳定性,并与Schwarzschild黑洞进行了比较。然后,我们考虑一个最小耦合的大质量标量微扰,利用六阶WKB近似和渐近迭代方法计算了渐近dS时空中的拟正规模。得到了与Schwarzschild-dS解的偏差,并讨论了Weyl黑洞解存在准共振模的可能性.最后,我们考虑了渐近AdS解背景下的无质量标量扰动,并利用伪谱方法计算了拟正规模。研究了该理论的自由参数对拟正规模的影响,并考察了与Schwarzschild-AdS黑洞的偏离. AdS时空中的拟正规频率的虚部是热态(在共形场论中)接近热平衡的时间尺度。
2020-12-22 gr-qc hep-th