Quasinormal modes of Schwarzschild black holes on the real axis
我们研究了Schwarzschild黑洞及其受扰动的兄弟黑洞对引力波的散射,研究了拟正规模的谱不稳定性对衰荡信号的影响。我们的研究结果表明,占主导地位的振铃信号的信息,这是归因于基本的(即,未扰动史瓦西黑洞的最小阻尼)准正规模,被印在由透射振幅定义的相移中(在我们的符号中为1/A_{in})。这与量子系统的共振被印刻在S矩阵的相移中的事实大致相似。的基本模式的振荡频率周围的相移修改只有扰动,即使准正常模式的频谱是不稳定的扰动颠簸在一个遥远的位置,标志着振铃信号的稳定性。同时,低频处的相移被调制,基本上反映了与失稳之后的准正规模谱相关联的回波信号的后期激励。
2023-02-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Reply to "Comment on `Some exact quasinormal frequencies of a massless scalar field in Schwarzschild spacetime' ''
我们解决的问题提出的作者“评论:一些精确的quasinormal频率的无质量标量场在史瓦西时空”出现在arXiv:1807.05940。特别是,我们解释了为什么我们的论文[Phys. Rev. D{ \bf{98} },024017(2018)]中的分析是相关和正确的。
2019-04-22 gr-qc
Comment on "Some exact quasinormal frequencies of a massless scalar field in Schwarzschild spacetime"
最近,人们发现了在史瓦西时空中传播的无质量标量场的一个新的准正规模分支[1807.04513]。我们回顾了拟正规模的特征和论证,并指出了其证明中的缺陷。然后,我们预设明确的反例,这样的论点。最后,我们通过替代方法对模型进行了研究,没有发现新的分支。我们反对他们的解释。
2019-04-23 gr-qc
Reply to [arXiv:1105.5653]: "Comment on 'Quasinormal modes in Schwarzschild-de Sitter spacetime: A simple derivation of the level spacing of the frequencies'"
我们解释了为什么我们的论文[Phys. Rev. D 69,064033(2004),arXiv:gr-qc/0311064 ]中的分析是相关和正确的。
2011-05-31 gr-qc
Quasinormal modes of gravitational perturbation around a Schwarzschild black hole surrounded by quintessence
本文利用三阶WKB近似计算了被质点包围的Schwarzschild黑洞的引力扰动的准正规模。由于存在精粹,引力波衰减得更慢。
2006-12-01 astro-ph gr-qc
Second Order Perturbative Calculation of Quasinormal Modes of Schwarzschild Black Holes
基于Motl和Neitzke提出的单值分析,我们解析地计算了四维Schwarzschild黑洞拟正规频率渐近形式的二阶修正.我们的结果与数值计算结果符合得很好。
2007-04-02 gr-qc hep-th
Quasinormal modes and late-time tails in the background of Schwarzschild black hole pierced by a cosmic string: scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
本文研究了被宇宙弦穿透的Schwarzschild黑洞中标量、电磁和引力微扰的准正规模和尾行为。虽然度规与史瓦西黑洞的度规在局部是相同的,所以弦的存在不会在测试粒子的运动中留下印记,但我们发现,准正规模和晚时尾可以反映宇宙弦的物理特征。与纯量场和电磁场相比,引力微扰的衰减速度较慢,这对于揭示这种背景下的弦效应可能更有趣。
2008-08-23 gr-qc
Quasinormal Modes in Noncommutative Schwarzschild Black Holes: A Spectral Analysis
该研究采用谱方法分析非对易几何启发的史瓦西黑洞在标量、电磁、引力扰动下的拟正模,质疑了此前这类黑洞不稳定的论断,证实其非极端和极端情形均具显著稳定性。
2024-06-17 gr-qc
Calculating quasinormal modes of Schwarzschild anti-de Sitter black holes using the continued fraction method
利用数值连分式方法研究了Schwarzschild反德西特黑洞的标量、引力和电磁准正规模谱。光谱具有相似的几乎线性的结构。除了少数例外,低泛音准正规模式与以前在文献中使用其他数值技术得到的结果是一致的。中间和高泛音拟正规模式,在比较史瓦西的情况下,收敛非常迅速的渐近公式先前获得的解析monodromy技术。此外,我们发现解析渐近公式和纯虚模之间的联系。特别是,这些公式可以用来预测最低阻尼电磁模式的分叉。最后,我们发现没有高泛音准正规模式的高振荡频率和低阻尼,这是以前预测。
2022-12-20 gr-qc
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
Quasinormal frequencies using the hidden conformal symmetry of the Schwarzschild black hole
我们证明了Schwarzschild黑洞的隐藏共形对称性是从AdS $_2\times S^2$的AdS $_2$扇区实现的,而不是从Schwarzschild黑洞真正的近视界几何的Rindler时空实现的。这意味着使用隐藏的共形对称性获得的纯虚拟正规频率不适合描述史瓦西黑洞周围的大阻尼模式。
2013-01-09 gr-qc hep-th
A consistent model of non-singular Schwarzschild black hole in loop quantum gravity and its quasinormal modes
本文研究了最近由Bodendorfer,Mele,and Münch(BMM)提出的一个量子黑洞模型的内部结构、微扰和相关的拟正规模.在圈量子引力的框架下,通过聚合作用引入BMM模型中的量子参数,从而用类空过渡面代替Schwarzschild奇点.通过将量子几何修正视为“有效”物质贡献,我们首先证明了在过渡面附近能量条件(特别是零能量条件)的违反,然后研究了过渡面上所需的结条件,此外,我们还研究了该有效模型中无质量标量场扰动、电磁扰动和轴向引力扰动的准正规模.正如预期的那样,在量子修正的存在下,准正规谱偏离了它们的经典谱。有趣的是,我们发现不同自旋的微扰的准正规频率对于该模型中量子参数的变化具有相同的定性趋势。
2020-08-03 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Comment on "Quasinormal modes in Schwarzschild-de Sitter spacetime: A simple derivation of the level spacing of the frequencies"
它示出在这里,准正规模式(QNM)的提取内的散射振幅的第一玻恩近似在数学上是没有根据的。事实上,存在的散射振幅积分的约束导致QNM频率的虚部的不等式。例如,在史瓦西情形中,$0 \leq ω_I < κ$(其中$κ$是视界处的表面重力)使从第一玻恩近似方法推导出的极点,即$ω_n = i n κ$,失效。
2011-05-27 gr-qc
Anomalous decay rate of quasinormal modes in Schwarzschild-dS and Schwarzschild-AdS black holes
最近报道了Schwarzschild黑洞背景中大质量标量场的准正规模的反常衰变率,其中当标量场质量小于某一临界值时,最长寿命的模是角数较大的模,而当质量大于某一临界值时,其行为则相反.在这项工作中,我们将研究扩展到其他渐近几何,如Schwarzschild-de Sitter和Schwarzschild-AdS黑洞。主要是,我们发现,这种行为和临界质量是目前在Schwarzschild-de Sitter背景。此外,我们还发现临界质量的值随着宇宙学常数的增加而增加,并且随着泛频数的增加而增加。另一方面,尽管在Schwarzschild-AdS黑洞背景中不存在临界质量,但准正态模的衰变速率总是表现出反常行为。
2020-08-01 gr-qc hep-th
Massive scalar field quasinormal modes of a Schwarzschild black hole surrounded by quintessence
本文用三阶WKB方法计算了被质点包围的Schwarzchild黑洞背景中质量标量场的准正规频率。标量场$u$的质量在研究准正规频率中起着重要的作用,频率的实部随质量$u$的增加而线性增加,而虚部的绝对值则线性减小,这导致阻尼变慢,频率有一个极限值。此外,由于存在的精髓,大量的标量场衰减更慢。
2006-11-29 gr-qc
Influence of Lorentz violation on Dirac quasinormal modes in the Schwarzschild black hole spacetime
利用三阶WKB近似和Monodromy方法,研究了Lorentz破坏系数$b$(与一个特殊的轴矢量$b_μ$场相关联)对Schwarzschild黑洞时空中Dirac拟正规模的影响.在基频泛音处,实部随着参数$b$的增加而线性减小。但是虚部随$b$的变化变得更加复杂。对于较大的多重矩$k$,虚部的大小随$b$的增大而增大,这意味着Lorentz破坏的存在使Dirac场衰减得更快.在高泛频下,高阻尼拟正规频率的实部不趋于零,这与无Lorentz破坏的渐近Dirac拟正规模有很大不同。
2007-01-16 gr-qc
Quasinormal modes of a Schwarzschild black hole surrounded by free static spherically symmetric quintessence: Electromagnetic perturbations
本文用三阶WKB近似计算了静态球对称中心周围的Schwarzschild黑洞中,当中心态参数$ w_{q}$在$-1/3<w_{q}<0$范围内时电磁扰动的准正规模.由于存在精粹,麦克斯韦场衰减得更慢。当处于$-1<w_{q}<-1/3$时,它与ds/Ads时空中的黑洞解相似。需要修改适当的边界条件。
2007-05-29 gr-qc
Dirac quasinormal modes of a Schwarzschild black hole surrounded by free static spherically symmetric quintessence
本文利用三阶WKB近似计算了被自由静态球对称中心包围的Schwarzschild黑洞中无质量Dirac微扰的准正规模。结果表明,由于存在精粹,无质量场的阻尼变慢。当状态参数$w_q$增大时,准正规模的实部增大,虚部的绝对值增大。换句话说,无质量的狄拉克场对于较大的$w_q$衰减得更快。当$w_q$固定时,势垒峰值随$|k|$的增大而增大,峰值位置向右移动。
2007-10-26 gr-qc
Quasinormal modes and shadow of a Schwarzschild black hole with GUP
利用广义不确定原理(GUP)研究了Schwarzschild黑洞度规的量子修正,讨论了程函极限下的拟正规模、阴影以及它们之间的关系.我们利用六阶Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)近似计算了量子修正Schwarzschild黑洞的准正规频率,并进行了数值分析,证实了这种方法得到的结果.我们还发现,阴影半径是非零的,即使在很小的质量限制有限的GUP参数。
2021-11-12 gr-qc hep-th
Phase transition, Quasinormal modes and Hawking radiation of Schwarzschild black hole in Quintessence field
黑洞的热力学稳定性可以通过研究系统热容的性质来确定。对于Schwarzschild黑洞,热容量是负的,但在精粹场中,该系统表现出二级相变,这意味着存在一个稳定相。我们进一步讨论了本系统的状态方程。在分析准正规模时,我们发现在复$ω$平面上的大质量标量准正规模频率随着基态参量的变化而发生剧烈的变化。我们还通过隧道效应的方法得到了系统的Hawking温度。
2014-04-03 gr-qc
Massive vector field perturbations in the Schwarzschild background: stability and quasinormal spectrum
本文研究了Schwarzschild黑洞周围有质量矢量场的扰动(一般情况下,具有非零的$Λ$ -项).这两个矢量微扰方程可以简化为一个类波方程。我们证明了该系统对这些扰动的稳定性,并研究了拟正规谱。Schwarzschild黑洞的准正规行为是非常出乎意料的:基本模式和所有更高的泛音显示出完全不同的对场$m$质量的依赖性:当$m$增加时,基模的阻尼率减小,这导致出现无限长的活模,而相反,所有较高泛音的阻尼率增加,并且它们的实际振荡频率逐渐变为微小值。因此,对于所有更高的泛音,几乎可以存在非振荡的阻尼模式。在渐近高阻尼的极限下,$Re ω$变为$ln3/(8 πM)$,而虚部显示出与间距$Im ω_{n+1}- Im ω_{n}=i/4M$等距的行为。此外,我们还发现了Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞的质量向量场的拟正规谱。
2006-01-25 gr-qc
Quasinormal modes for Schwarzschild-AdS black holes: exponential convergence to the real axis
本文研究了Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞中大质量标量场的准正规模。当质量的平方是以上的Breitenlohner-Freedman界,我们表明,对于大的角动量,$\ell$,存在准正规模的虚部大小为$\exp(-\ell/C)$。我们提供了一个渐近展开的模式最接近的实轴的实部,并确定消失的某些系数取决于尺寸。
2013-08-09 gr-qc math-ph math.MP
Bardeen spacetime as a quantum corrected Schwarzschild black hole: Quasinormal modes and Hawking radiation
本研究针对巴丁黑洞拟正模研究的误差问题,精确计算了其标量、电磁和中微子场的拟正模及灰体因子,发现量子修正下泛音偏离显著且霍金辐射强度最高被抑制三个数量级。
2023-07-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Numerical analysis of quasinormal modes in nearly extremal Schwarzschild-de Sitter spacetimes
我们计算高阶拟正规模式与大虚数频率的电磁和引力扰动在近极值Schwarzschild-de Sitter时空。结果表明,对于低阶拟正规模,只要模型参数$r_1κ_1$足够小,由Cardoso和Lemos导出的极值极限下的解析近似公式对拟正规频率是一个很好的近似,其中$r_1$和$κ_1$分别为黑洞视界半径和表面引力.另一方面,对于高阶拟正规模式,对应于具有大虚部的拟正规频率,即使对于小的$r_1κ_1$值,该公式也变得不准确。我们还发现,在高阻尼模的极限下,拟正规频率的实部具有振荡行为,这与在Reissner-Nordstr{\”o}m黑洞中观察到的情况相似.振荡${\rm Re(ω)}$的振幅作为${\rm Im}(ω)$的函数,在高阻尼模式的极限下,对于引力扰动接近非零常数值,对于电磁扰动接近零,其中$ω$表示准正规频率。这意味着对于引力摄动,近似极值的史瓦西-德西特时空的拟正规模的实部在高阻尼模的极限下似乎不接近任何常数值。另一方面,对于电磁扰动,频率的实部似乎在极限处趋于零。
2004-01-22 gr-qc
A Matrix Method for Quasinormal Modes: Schwarzschild Black Holes in Asymptotically Flat and (Anti-) de Sitter Spacetimes
本文用矩阵方法研究了Schwarzschild和Schwarzschild(Anti-)de Sitter黑洞的准正规模。所提出的方法涉及离散的主场方程,并表示它的形式的齐次线性代数方程组。由此得到的齐次矩阵方程简化了一个非标准的特征值问题,然后可以数值求解,以获得拟正规频率。本方法的一个重要特点是通过坐标变换使波函数及其导数的离散化与任何特定度规无关。在许多情况下,它可以提前进行,这反过来又提高了效率,便于数值实现。我们还分析了本方法的精度和效率,以及比较的结果,通过不同的方法得到的。
2017-04-01 gr-qc
Quasinormal modes of the Schwarzschild black hole with a deficit solid angle and quintessence-like matter: Improved asymptotic iteration method
本文结合六阶 WKB 近似与改进 AIM 研究含立体角亏损和类精质物质的 Schwarzschild 黑洞 QNM,并以有限差分法给出扰动时间演化。
2024-06-14 gr-qc
Quasinormal modes of a quantum-corrected Schwarzschild black hole: gravitational and Dirac perturbations
本文研究了考虑量子涨落的Schwarzschild黑洞的准正规模。引力和狄拉克微扰被认为是这种情况下。利用Regge-Wheeler规范和Dirac方程分别导出了引力场和Dirac场的微扰方程,并采用三阶WKB近似方法计算了准正规频率。结果表明,由于Schwarzschild黑洞背景中的量子涨落,当量子修正因子α增大时,黑洞的QNM衰减变慢,振荡变慢.
2016-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Quasinormal modes of small Schwarzschild-de Sitter black holes
研究了当黑洞质量趋于0时,Schwarzschild-de Sitter黑洞中无质量和有质量线性波的准正规模的行为。通过对退化常微分方程族的统一估计,我们证明了在复平面的有界子集中,对于固定的角动量,QNM收敛于de Sitter空间的静态模型。详细的数值说明我们的结果,并提出了一些开放的问题。
2021-05-05 gr-qc math.AP math.SP
Asymptotic Quasinormal Modes of d-Dimensional Schwarzschild Black Hole with Gauss-Bonnet Correction
我们得到了在弦导出的引力模型中出现的、经Gauss-Bonnet项修正的$d\geq 5$维Schwarzschild黑洞的高阻尼渐近拟正规模频率的解析表达式。当作用量中Gauss-Bonnet项前的耦合较小时,在弦激励的假设下,得到了系统和极限中存在最小长度尺度的解析表达式.虽然这种几何与史瓦西黑洞的几何有一些相似之处,但渐近拟正规模频率却大不相同。特别地,这类单视界黑洞的渐近拟正态频率的实部与log(3)不成比例。
2006-09-28 gr-qc hep-th
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
Dirac Quasinormal modes of Schwarzschild black hole
利用连分式方法和Hill行列式方法研究了Schwarzschild黑洞周围Dirac场微扰衰减的准正规模.结果表明,当量子数较大时,准正规基频变得均匀分布,其间距由$ω_{λ+1}- ω_λ=0.38490-0.00000i$给出。角量子数对拟正规频率的实部有显著的增加作用,但对虚部几乎没有影响,特别是对低泛频而言。此外,对于大泛音数,准正规频率也变得均匀,虚部的间距为$Im(ω_{n+1})-Im(ω_n)\approx -i/4M$,与标量、电磁和引力扰动的间距相同。
2005-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Asymptotic Quasinormal Frequencies of d-dimensional Schwarzschild Black Holes
在无限阻尼极限下,我们确定了d维Schwarzschild黑洞所有引力扰动的拟正规频率。使用引力扰动的潜力最近由石桥和儿玉,我们表明,在所有情况下的渐近实部的频率是正比于霍金温度的系数为log 3。通过对应原理,这直接导致等间距的熵谱。我们评论的Virasoro发电机在相关的近地平线共形代数的本征值的间距可能产生的影响。
2003-06-10 gr-qc hep-th
Complex scaling approach to quasinormal modes of Schwarzschild and Reissner--Nordström black holes
Kyushu Sangyo University(九州产业大学);RIKEN(理化学研究所);Kyushu University(九州大学)
本文通过复数缩放方法研究黑洞Quasinormal模式,采用Schwarzschild和Reissner--Nordström黑洞的扰动方程,将出射波边界条件转化为非厄米特本征值问题,统一计算黑洞Quasinormal频率。
2026-08-07 gr-qc hep-th quant-ph
Quasinormal frequencies of D-dimensional Schwarzschild black holes: evaluation via continued fraction method
本文采用Leaver方法确定了高维(D >= 10)Schwarzschild黑洞的准正常频率.在D维Schwarzschild度规中,当D增大时,单位圆|r| =1上均匀分布的奇点越来越多地接近视界r = r_h = 1.因此,一个满足出射波边界条件的解必须继续到某个中点,然后才能应用连分式条件。这个处方是一般性的,适用于所有的情况下,由于规则的奇异性的方式从点的兴趣不规则的奇异性,在其原来的设置利弗的方法崩溃。给出了D=11维和D=10维Schwarzschild黑洞的引力矢量和张量拟正规频率的计算方法。我们还给出了在gr-qc/0511064中考虑的D=9情况的细节。
2006-06-26 gr-qc
Perturbations of the Gravitational Energy in the TEGR: Quasinormal Modes of the Schwarzschild Black Hole
在广义相对论的远程平行等价框架下,计算了Schwarzschild黑洞的准正规模扰动的引力能谱。我们得到了在$m\,<<\,r\,<<\infty$区域中,由一个等半径的大曲面$r$所包围的引力能的一般公式,其中$m$是黑洞的质量.考虑到通常的渐近表达式的扰动度量组件,我们到达有限的能量谱值。扰动能量取决于描述拟正规模的两个整数$n$和$l$。在这个意义上,能量扰动是离散的。我们还得到了微扰引力辐射通量减小的一个简单表达式。
2021-04-16 gr-qc
Quasinormal spectra of scale-dependent Schwarzschild-de Sitter black holes
在尺度依赖引力的框架下计算了Schwarzschild-de Sitter几何中标量、Dirac和电磁扰动的拟正规谱,这是当前研究量子引力的方法之一.采用广泛应用的WKB半经典近似,研究了固定黑洞质量和宇宙学常数时,角度、泛频数以及标度相关参数对谱的影响.我们在表格中总结了我们的数值结果,为了更好的可视化,我们也以图形方式显示它们。所有的模式被发现是稳定的。我们的研究结果表明,无论是实部和虚部的频率的绝对值增加的参数$ε$,测量偏离经典几何。因此,在尺度依赖引力的框架下,与经典模式相比,模式振荡和衰减得更快。
2020-11-04 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
Quasinormal modes of the near extremal Schwarzschild-de Sitter black hole
我们提出了一个精确的表达式的准正规模式的标量,电磁和引力扰动的近极值的Schwarzschild-德西特黑洞,我们表明为什么以前的近似正好在这个近极值制度。特别是,我们的研究结果给出了高阻尼模式的拟正规频率的渐近行为,最近引起了人们的广泛关注,由于建议识别其实部与Barbero-Immirzi参数。
2003-02-18 gr-qc hep-ph hep-th
Quasinormal modes of a Schwarzschild black hole within the Bondi-Sachs framework
本文在Bondi-Sachs特征表述框架下研究史瓦西黑洞的线性化扰动,通过分析四阶控制方程的奇点并利用Leaver连分式方法计算准正规模式,恢复了标准结果并发现纯出射边界条件可自然得到代数特殊模式。
2025-02-04 gr-qc
Quasinormal modes for arbitrary spins in the Schwarzschild background
对于任意自旋,用两种直接的解析方法得到了Schwarzschild背景下准正规模渐近的首项ω_n = -in/2.其中一种方法几乎不需要计算。简单地说,我们证明,对于任何奇数自旋,描述的Teukolsky方程,第一个修正的主导项消失。然后,以稍微更复杂的方式获得半整数自旋的这种校正。最后,我们解析地导出了Teukolsky方程描述的所有自旋的第一修正的一般表达式。
2006-02-06 gr-qc hep-th
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
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
Noncommutative Schwarzschild black hole surrounded by quintessence: Thermodynamics, Shadows and Quasinormal modes
本文研究精质场中非对易 Schwarzschild 黑洞,分析其热力学、相变稳定性、等离子体阴影及 WKB 与 Mashhoon 近似下的准正常模,揭示精质和非对易时空的影响。
2024-04-10 gr-qc
Some exact quasi-normal frequencies of a massless scalar field in the Schwarzschild space-time
我们证明了在史瓦西度规中,无质量标量场的拟正规模并不都编码在相应的特征方程中,而特征方程是用连分式表示的。我们提供了一个分析公式,这些新的迄今为止失踪的拟正规模式,并在这样做,我们也构造了一个推广的高斯收敛准则。
2018-07-12 astro-ph.HE gr-qc physics.space-ph
Quasinormal-mode analysis of a massive scalar field in a Schwarzschild background via the spectral method
Khalifa University of Science and Technology(哈利法科学技术大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学)
本文用扩展切比雪夫谱方法求解施瓦西背景下大质量标量场的类正态模,通过单值化将问题化为七次多项式特征值问题,获得稳定谱并识别出均匀间隔的纯虚根族。
2026-09-30 gr-qc
Quasinormal modes of Dirac field perturbation in Schwarzschild-anti-de Sitter black hole
利用Horowitz-Hubeny方法研究了Schwarzschild-anti-de Sitter(SAdS)黑洞周围Dirac场微扰衰减的准正规模.我们发现,大黑洞的基本准正规频率的实部和虚部都是Hawking温度的线性函数,中、小黑洞的基本准正规频率的实部近似于温度曲线,相应的虚部几乎是黑洞半径的线性函数.角量子数对中小黑洞具有增大阻尼时标、减小振荡时标的惊人效果。我们还发现,对于大、中、小黑洞,准正规频率与黑洞半径之比都是泛音数i的线性函数。例如,所有模式都是均匀间隔的。
2005-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Eikonal quasinormal modes and photon orbits of deformed Schwarzschild black holes
几何光学近似为程函对应提供了一种解释,在包含黑洞的时空中,将高频黑洞准正规模与围绕所述黑洞的闭合光子轨道联系起来。史瓦西、赖斯纳-努德斯特伦、克尔和克尔-纽曼黑洞都明确地证明了这种对应关系,对这种对应关系的破坏可能是对超越广义相对论的物理学的一个潜在暗示。值得注意的是,上述黑洞时空具有足够的对称性,使得测地线方程和主波方程都是可分离的。对应关系的识别似乎主要依赖于这些对称性。人们自然会问,如果时空不那么对称,程函对应将如何出现。在这方面的开拓性工作,我们认为在本文中变形史瓦西时空保留轴对称性和平稳性。我们表明,到第一阶时空变形的程函对应体现通过定义的\textit{averaged}半径的捕获光子轨道沿其一个周期。这个平均半径与主波动方程中的势峰重叠,主波动方程可以定义为时空变形的一阶,从而可以明确识别程函对应。
2022-08-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole quasinormal modes using the asymptotic iteration method
在这篇文章中,我们表明,渐近迭代方法(AIM)允许一个数值上找到Schwarzschild和Schwarzschild de Sitter(SdS)黑洞的准正规模式。该方法的另一个好处是,它也可以用来计算自旋为零扰动情况下的史瓦西反德西特(SAdS)准正规模。我们还讨论了一个改进的版本的AIM,更适合于数值实现。
2010-05-03 gr-qc hep-th
Electromagnetic quasinormal modes of Schwarzschild-anti-de Sitter black holes: Bifurcations, spectral similarity, and exact solutions in the large black hole limit
我们重新审视了渐进反德西特史瓦西黑洞的特殊电磁准正规模谱。最近的数值计算表明,在某些临界黑洞尺寸下,某些准正规模频率变得纯粹过阻尼,在那里,频谱也会分叉。在本文中,我们利用一些新的分析结果的大黑洞限制,揭示了未被注意到的和无法解释的性质,这一频谱。我们证明,无论是数值和分析,大黑洞的准正规模谱成为近似等谱,并提到这种新的对称性作为频谱相似性。我们利用这种光谱相似性,推导出一个精确的解析表达式的位置的分叉,其中一个令人惊讶的Feigenbaum常数出现。我们推导出它的频谱和本征函数的精确解,并发现大的黑洞不能振动的电磁扰动,独立的边界条件施加在空间无穷大。最后,我们通过分析大黑洞极限附近的准正规模谱的展开,刻画了谱对不同边界条件的不敏感性。
2022-10-19 gr-qc
Schwarzschild-Tangherlini quasinormal modes at large $D$ revisited
广义相对论的大维极限($D$)已被用于涉及黑洞的问题中作为分析近似工具。此外,有人提出,涉及黑洞的线性和非线性问题都可以在$1/D$展开中系统地研究。在大$D$极限下,利用模式函数的$1/D$展开,研究了含$ω\sim \mathcal{O}(1)$的高维Schwarzschild黑洞的某些准正规模.在本文中,我们重新审视这个线性扰动问题,并获得了一个解析方程的矢量拟正规模式$ω\sim \mathcal{O}(1)$在大$D$极限,而不使用$1/D$展开的模式功能。这可用于计算$1/D$中紧挨着前导阶的拟正规模。在大的$D$极限下,我们还用拉普拉斯变换方法中的$ω\sim \mathcal{O}(D)$计算了矢量和标量拟正规模。我们讨论了这种方法的有用功能,特别是在大$D$限制。
2018-10-20 gr-qc hep-th
A Detailed Analytic Study of the Asymptotic Quasinormal Modes of Schwarzschild-Anti De Sitter Black Holes
本文分析了反德西特时空中$D$维Schwarzschild黑洞具有无穷大泛音数的拟正规模频谱的渐近区域。在此极限下,我们证实了以前在文献中使用不同的方法得到的分析结果。此外,我们表明,在一定的时空维度,这些技术意味着存在的其他区域的渐近准正规模式频谱,以前没有出现在文献中。对于大黑洞,其中一些模式的阻尼率为$1.2T_H$,其中$T_H$是霍金温度。这比其他作者计算的最低泛音拟简正模的阻尼率要小。目前还不完全清楚这些模式是否真的存在,或者是所使用的分析技术中未知缺陷的产物。我们讨论了这些模式存在的可能性,并探讨了一些后果。我们还研究了Schwarzschild-anti de Sitter黑洞的渐近拟正规模与其视界面积谱的量子能级间距之间的可能联系。
2009-06-05 gr-qc hep-th
Maxwell quasinormal modes on a global monopole Schwarzschild-anti-de Sitter black hole with Robin boundary conditions
通过在背景上增加一个整体的非线性项,我们推广了我们以前对具有Robin型消失能流边界条件的Schwarzschild-anti-deSitter黑洞的Maxwell拟正规模的研究.我们首先用Regge-Wheeler-Zerilli和Teukolsky两种形式建立了麦克斯韦方程组,并根据消失能流原理,导出了两种形式中的两个边界条件。然后在具有整体参数的纯反德西特时空中解析求解麦克斯韦方程组,由于参数的存在,得到了两种不同的简正模.在小黑洞和低频近似下,利用渐近匹配方法在正规模上微扰求解了麦克斯韦拟正规模,而在上述近似之外,数值求解了麦克斯韦拟正规模.我们通过改变角动量量子数$\ell$,泛音数$N$,特别是量子数参数$8πη^2$来分析麦克斯韦拟正规谱。我们明确地表明,通过计算两个边界条件下的拟正规频率,全球范围内产生的排斥力。
2021-05-23 gr-qc hep-th
Correspondence between quasinormal modes and grey-body factors for massive fields in Schwarzschild-de Sitter spacetime
本研究证明在渐近de Sitter黑洞背景下,当有质量场的质量不是非常小时,即使多极数最低,似正规模与灰体因子的对应关系也能高精度成立,并填补了相关灰体因子研究的空白。
2024-12-27 gr-qc
Long-lived quasinormal modes and asymptotic tails of regular Schwarzschild-like black holes in the presence of a magnetic field
本研究分析有外部磁场时正则Simpson-Visser黑洞附近有质量标量场的扰动演化,发现磁场与质量项会强烈抑制拟正频率阻尼率,时域拟正振铃会过渡为特殊的振荡拖尾,非零多极数与方位角数下幂律包络会变为难拟合的振荡包络。
2024-12-12 gr-qc