Quasinormal Modes of Charged Dilaton Black Holes in 2+1 Dimensions
本文研究了2 + 1维黑洞上带电粒子的标量扰动。这里考虑的黑洞是2 + 1维低能弦论的一个解。它是反德西特空间的渐近。计算了标量微扰的准正规模的精确值。对于带电和不带电的情况下,准正规频率是纯虚导致纯阻尼模式的扰动。
2014-08-20 gr-qc hep-th
Highly damped quasinormal modes of Kerr black holes
最近的建议,高阻尼黑洞准正规模(QNM的)可能提供了一个经典广义相对论和量子引力之间的联系的动机,我们提出了一个广泛的计算高阻尼QNM的克尔黑洞。我们并没有把注意力局限于引力模,从而填补了现有文献中的一些空白。当l=m=2时,引力模的频率趋于ω R=2 Ω,Ω为黑洞视界的角速度。如果霍德猜想是有效的,这种渐近行为与可逆的黑洞转换。我们计算的m>0的其他高阻尼模式没有显示出类似的行为。l=2和m<0的模的实部似乎渐近地接近于一个常数ω_R \simeq -mPDMATHABMN,\varpi \simeq 0.12(几乎)与α无关。对于任何扰动场,在m=0的QNM的复平面中的轨迹显示出螺旋行为,类似于在Reissner-Nordstrom(RN)黑洞中观察到的行为。最后,对于任意微扰场,m>0的连续模虚部的渐近分离由2πT_H给出(T_H为黑洞温度).我们猜想,对于所有l和m>0的值,在极值极限中,有无穷多个模趋向于超辐射的临界频率(ω_R=m)。最后,我们详细研究了Schwarzschild黑洞的所谓“代数特殊频率”分支模式。我们第一次在数值上发现QNM多重峰出现在代数特殊的史瓦西模式,证实了最近的猜测。
2003-10-09 astro-ph gr-qc hep-th
Quasinormal modes for single horizon black holes in generic 2-d dilaton gravity
最近有一些猜测认为,高阻尼黑洞的准正规模谱与量子引力的基本理论之间可能存在联系。这个概念来自于霍德的一个猜想,即高阻尼模频率的实部可以用来校准黑洞量子面积谱中的半经典能级间距。然而,即使能级间距可以用这种方式固定,仍然不清楚这是否意味着物理上重要的“对偶性”或仅仅是数字上的巧合。这一错综复杂的想法是本文件的动机。本文利用“单值方法”计算了一类黑洞在二维电子引力场中的准正规模谱。我们的研究结果同意与以前的文献,只要直接比较是可能的,并提供了一个更多样化的类比以前考虑的黑洞模型的分析。
2004-09-29 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
Quasinormal mode frequencies of Kerr black holes from Regge trajectories
关于Kerr黑洞的准正规模频率的大部分研究只集中在获得更高的数值精度上,而对它们的物理解释的重视有限。在这篇文章中,我们部分地解决这个问题,通过计算的准正规模频谱的克尔黑洞使用Regge极点的理论。通过考虑Teukolsky方程的延迟格林函数,我们建立了标量,电磁和引力扰动的方程连接Regge极点的准正规频率和我们解决它在高频制度得到“半经典”的关系,使我们能够获得的弱阻尼准正规模式的复频率从Regge轨迹。给出了关于引力摄动($s=-2$)的数值结果。它们与程函体系$(\ell \gg 1)$中的“精确”值非常一致,甚至对于较低的$\ell$值也非常一致。此外,每个Regge极点的Schwarzschild黑洞分裂成无限数量的Kerr Regge极点解释了打破的方位角退化的拟正规频率的Schwarzschild黑洞由于旋转。我们的工作是第一步扩展到克尔黑洞的方法开发的静态球对称黑洞允许,从几何解释的Regge极点的不稳定的圆形零测地线躺在光子球的属性,推导出精确的解析公式的Regge轨迹,作为副产品,为复杂的频率的弱阻尼准正规模式。
2021-03-01 gr-qc hep-th
Exact quasinormal modes for a special class of black holes
在d \ge 3维空间中,得到了一类特殊黑洞周围标量扰动和电磁扰动的准正规模的解析精确表达式.结果表明,黑洞的大小提供了一个边界的扰动的角动量。当满足这个界限时,出现拟正规模式,否则激励变为纯阻尼。
2010-03-11 gr-qc hep-th
Eikonal quasinormal modes of highly-spinning black holes in higher-curvature gravity: a window into extremality
KU Leuven(荷语鲁汶大学)
本研究首次计算高阶曲率引力中任意旋转黑洞的引力准正则模,发现自旋接近极端时修正显著增大,并修正了Lyapunov指数与频率虚部的对应关系。
2025-10-24 gr-qc hep-th
Dirac quasinormal modes for a 4-dimensional Lifshitz Black Hole
研究了动力学指数z=2、横截面为平面拓扑的四维渐近Lifshitz黑洞的费米子微扰的准正规模,并利用改进的渐近迭代法和Horowitz-Hubeny方法,解析和数值求解了无质量费米子场的准正规模.准正规频率是纯虚的和负的,这保证了这些黑洞在无质量费米子场扰动下的稳定性。值得注意的是,这两种数值方法都会产生一致的结果;即,这两种方法都收敛到精确的拟正规频率;然而,改进的渐近迭代方法在更少的迭代次数内收敛。此外,我们还解析地找到了大质量费米子场的最低角动量模的准正规模。在这种情况下,准正规频率是纯虚的和负的,这保证了这些黑洞在费米场扰动下的稳定性。此外,我们证明了最低准正规频率的实部和虚部的模式具有较高的角动量,通过使用改进的渐近迭代方法。
2014-03-18 gr-qc hep-th
Scalar quasinormal modes for 2+1-dimensional Coulomb like AdS black holes from non lineal electrodynamics
研究了$2+1$维库仑类AdS黑洞背景中标量场的传播,证明了在Dirichlet边界条件下标量场的传播是稳定的。然后,我们使用伪谱Chevyshev方法求解Klein-Gordon方程,我们找到了拟正规频率。主要发现,当角数为零时,准正规频率是纯虚的,而当角数为非零时,准正规频率是复的纯虚的,它们依赖于黑洞荷、角数和泛频数.另一方面,在角数为零时,从非线性电动力学到广义相对论引入类库仑场的结果是出现了两个准正规频率分支,与静态BTZ黑洞相反.
2021-04-29 gr-qc hep-th
On the branching of the quasinormal resonances of near-extremal Kerr black holes
最近,他被杨。et. [Phys. Rev. D { \bf 87},041502(R)(2013)],旋转克尔黑洞的特征在于两组不同的准正规共振。这两类准正规共振在极端黑洞极限($a/M\to 1$)中表现出性质上不同的渐近行为:零阻尼模(ZDM)的特征是在极端黑洞极限($\Imω\to 0$为$a/M\to 1$)中趋于无穷大的弛豫时间,而阻尼模(DM)的特征是非零阻尼率($\Imω\to$为$a/M\to 1$)。在本文中,我们驳斥了杨等提出的要求。近极值黑洞同向旋转DM被限制在有限的范围$0\leq μ\lesssimμ_{\text{c}}\approx 0.74$,其中$μ\equiv m/l$是扰动模的方位调和指数$m$和球调和指数$l$之间的无量纲比率。特别是,我们使用一个分析公式,最初推导出Detweiler为了证明存在的DM(阻尼准正规共振的特点是有限的$\Imω$值的$a/M\to 1$限制)的近极值黑洞在$μ>μ_{\text{c}}$政权,该政权声称由杨等。不包含阻尼模式。我们表明,这些同向旋转DM(在政权$μ>μ_{\text{c}}$)预计快速旋转(近极值)黑洞与$a/M\gtrsim 1-10^{-9}$的共振谱的特点。
2015-10-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal modes of plane-symmetric anti-de Sitter black holes: a complete analysis of the gravitational perturbations
详细研究了平面对称反德西特黑洞线性引力扰动的准正规模。利用Newman-Penrose形式和Wavelasekhar变换理论得到了波动方程。我们表明,振荡模式随时间呈指数衰减,使这些黑洞是稳定的重力扰动。我们的数值计算结果表明,在大(小)黑洞区域,普通拟正规模的频率与视界半径$r_{+}$(波数$k$)成正比.纯阻尼模态的频率在小视界极限下非常接近代数特殊频率,在相反的极限下为$ik^{2}/3r_{+}$。这一结果证实了一个分析方法的基础上的幂级数展开的频率在地平线半径。同样的过程应用于史瓦西反德西特时空,证明了纯阻尼频率为$i(l-1)(l+2)/3r_{+}$,其中$l$是表征角分布的量子数。最后,我们研究了高泛音的极限,发现在这种情况下,频率变得均匀分布。单位视界半径的频率间隔似乎是一个普适量,因为它与波数、微扰宇称和黑洞大小无关。
2006-03-30 gr-qc hep-th
Near-extremal black holes in Weyl gravity: Quasinormal modes and geodesic instability
近极端黑洞在微扰水平上的稳定性判据是引力系统中一个有趣的问题。考虑近极端共形-de Sitter黑洞,本文得到了标量扰动的拟正规模的一个精确关系式.至于稳定性准则,我们找到了一个下限的事件视界半径,这是对应的拟正规频率的值的上限。此外,我们表明,准正规模式的渐近行为,使高阻尼模式,这是重要的,由于其实部和Barbero-Immirzi参数之间的可能的连接。我们还得到了不稳定圆零测地线的李雅普诺夫指数和角速度。最后,我们检查计算的准正规模式和不稳定的圆形零测地线之间的关系的有效性。
2019-05-29 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 in time-dependent black hole background
研究了在含时带电Vaidya黑洞背景中传播的无质量标量场的演化。利用广义Tortoise坐标变换研究了无质量标量场的演化。结果表明,对于最慢阻尼的拟正规模,静态Reissner-Nordström黑洞中的近似公式是合理的,表明拟正规模分析的结果是相当稳健的.
2005-01-25 astro-ph gr-qc hep-th
Revisiting the quasinormal modes of the Schwarzschild black hole: Numerical analysis
我们重新讨论了在渐近平坦的史瓦西黑洞时空中计算自旋$0$、$1/2$、$1$、$3/2$、$2$和自旋$5/2$场的准正规模的问题。我们的目的是调查的问题,从数值的角度来看,通过比较一些数值方法在文献中,仍然没有适用于解决所产生的扰动方程的Schwarzschild黑洞时空的本征值问题。重点介绍了拟谱方法和渐近迭代方法。这些数值方法与文献中已有的结果进行了对比,并对彼此之间的精度进行了检验。除了测试不同的数值方法,我们计算出更高的泛频拟正规频率的所有调查的扰动场与已知的结果相比。特别是,我们获得纯虚数频率的自旋$1/2$和$3/2$字段是在协议与以前的文献中报道的分析结果。自旋$1/2$场的纯虚频率与自旋$3/2$场获得的频率完全相同。反过来,自旋$5/2$微扰场的准正规频率的计算为第一次,和纯虚频率也被发现在这种情况下。我们的结论是,这两种方法都提供了准确的结果,它们相互补充。
2022-06-07 gr-qc hep-th
The isospectrality of asymptotic quasinormal modes of large Gauss-Bonnet d-dimensional black holes
本文计算了带 Gauss-Bonnet 修正的 d 维大黑洞在高度阻尼区域的拟正规频率,通过微扰求解和单值性分析,发现张量、矢量和标量引力扰动具有等谱性,与爱因斯坦引力一致。
2023-06-23 gr-qc hep-th
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
Quasinormal modes and hidden conformal symmetry in the Reissner-Nordstrom black hole
结果表明,在Reissner-Nordstrom(RN)黑洞时空中,近视界极限的标量波动方程具有一个隐藏的SL(2,R)不变性.我们利用SL(2,R)对称性代数地确定RN黑洞的纯虚拟正规频率。我们证实,这些都是准正规模式的标量扰动附近的近极值黑洞。
2013-05-08 gr-qc hep-th
A note on quasinormal modes: A tale of two treatments
关于简并视界极限下Schwarzschild-de Sitter黑洞的准正规模频率,文献中存在着明显的差异。一方面,受Poschl-Teller启发的方法预测频率的实部将强烈依赖于微扰场的轨道角动量,而另一方面,基于单值的计算的简并极限表明不应该有这种依赖性(至少对于高阻尼模式)。在本文中,我们提供了一个可能的解决方案,通过严格重新评估的限制程序中使用的单值分析。
2003-11-30 gr-qc hep-th
Nonoscillatory gravitational quasinormal modes and telling tails for Schwarzschild-de Sitter black holes
我们证明了Schwarzschild-de Sitter黑洞引力扰动的拟正规谱包含一个新的纯虚模分支。这些模式是不是代数特殊的,我们表明,他们的总和形成众所周知的文献中的指数渐近尾。当事件视界半径与宇宙视界的比值为零时,这些准正规模接近空的德西特时空的模。因此,光谱由两个分支组成:由宇宙学常数变形的史瓦西分支和由黑洞质量变形的德西特分支。虽然德西特分支只包含纯虚模,但史瓦西分支的振荡模(实部非零)也可以在某些宇宙学常数的值下成为纯虚模,它们接近代数特殊模。
2022-12-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The asymptotic quasinormal mode spectrum of non-rotating black holes
由于与量子引力的密切联系,人们对高阻尼黑洞的准正规模(QNM)产生了新的兴趣。在本文中,我们提出了简单的推导(基于WKB近似)的条件,确定了史瓦西和Reissner-Nordstrom黑洞的渐近QNM。这证实了Motl和Neitzke最近获得的结果,但我们的分析填补了他们讨论留下的几个空白。我们详细研究了Reissner-Nordstrom的结果,并表明,与Schwarzschild黑洞的渐近QNM相反,Reissner-Nordstrom QNM在频率的虚部通常不是周期性的。这导致带电的黑洞具有特殊的性质,使结果的解释复杂化。
2003-07-04 gr-qc hep-th
How general is the strong cosmic censorship bound for quasinormal modes?
霍德的提议声称,黑洞的最小阻尼准正规模式的虚部必须小于事件视界表面重力的一半。广义相对论中的强宇宙审查意味着这个界限必须更弱:柯西视界表面引力的一半。吸引人的问题是,这些界限是否仅受爱因斯坦理论的限制?在这里,我们将提出的数值证据表明,一旦黑洞的大小是远远小于宇宙视界的半径,无论是霍德的建议和强宇宙审查约束准正规模式是满足一般球对称黑洞在任意度规引力理论。低准正规频率在这一区域具有普遍的行为,并且不依赖于近视界几何,而仅依赖于渐近参数:宇宙学常数和黑洞质量的值。
2022-11-16 gr-qc hep-th
Reply to "On the branching of quasinormal resonances of near-extremal Kerr black holes" by Shahar Hod
在研究近极值黑洞的拟正规模频率时,我们指出了模谱的一个分支,即在极值极限处,模谱分为有限衰减模和衰减消失模。我们提供了分析和半分析的结果,确定哪些家庭的模式分叉,当模式与有限的衰减率存在接近极值极限时。在最近的一个笔记(arXiv:1510.05604)中,霍德提出,根据德特韦勒过去的工作,在极高的自旋参数下,附加模式渐近于有限衰变。我们搜索这些建议的模式,并没有发现它们存在的证据。此外,我们指出了一个不一致的推导建议的模式,这进一步表明,这些阻尼模式不存在。
2015-10-28 gr-qc hep-th
Branching of quasinormal modes for nearly extremal Kerr black holes
我们证明了近极值Kerr黑洞具有两组不同的拟正规模,我们称之为零阻尼模(ZDM)和阻尼模(DM)。对于所有调和指数$l$和$m \ge 0$,ZDM都存在,并且它们的频率在极值极限中聚集在实轴上。对于所有的黑洞自旋,DM都有非零阻尼;它们存在于所有的反转模式($m<0$)和具有$0\leq μ\lesssim μ_c=0.74$的共转模式(在程函极限中),其中$μ\equiv m/(l+1/2)$。当这两个族共存时,随着黑洞自旋的减小,ZDM和DM合并形成一组准正规模。利用克尔时空扰动的有效势,我们给出了直观的解释DM的情况下,在某些领域的频谱和分支的频谱到ZDM和DM在大自旋。
2012-12-13 gr-qc hep-th
Continuous area spectrum in regular black hole
研究了耦合非线性电动力学的规则黑洞的高阻尼准正规模。利用WKB近似结合复积分技术,我们表明,频率的实部消失在高阻尼极限。如果我们使用玻尔对应原理,这个黑洞的面积谱是连续的。我们讨论了它在圈量子引力中的应用。
2005-05-23 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
Asymptotic quasinormal modes of Reissner-Nordström and Kerr black holes
根据最近的一项提议,所谓的圈量子引力的Barbero-Immirzi参数可以通过玻尔的对应原理,从高阻尼黑洞振荡频率的知识中得到固定。即使对于史瓦西黑洞来说,这样的频率也很难计算。然而,现在很可能它们可以提供经典广义相对论和引力的量子理论之间的根本联系。在这里,我们进行了第一次数值计算的非常高阻尼准正规模式(QNM)的充电和旋转黑洞。在Reissner-Nordström情况下,QNM频率和阻尼时间显示出作为电荷函数的振荡行为。随着模阶数的增加,振荡变得更快。在固定的模式顺序,QNM的描述螺旋在复杂的平面上的电荷增加,趋于一个明确的限制,作为孔变得极端。当角折射率为$m=0$时,克尔QNM具有类似的振荡行为。对于$l=m=2$,克尔QNM频率的实部趋向于$2Ω$,$Ω$是黑洞视界的角速度,而虚部的渐近间距由$2πT_H$给出。
2003-06-23 astro-ph gr-qc hep-th
EFT Corrections to Charged Black Hole Quasinormal Modes
University of Cambridge(剑桥大学)
本文研究了有效场论对Reissner-Nordström黑洞Quasinormal模谱的修正,推导修正的Moncrief方程并验证了Quasinormal模因果性界限的成立。
2025-06-11 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of coupled metric-dilaton perturbations in two-dimensional stringy black holes
School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院)
研究双二维弦黑洞耦合度规-稀释子扰动的准正常模,通过场重定义将引力-稀释子系统转化为 conformal 因子和重新定义的稀释子场,得到耦合Schrödinger型本征值方程,确定复频率谱,证实MSW黑洞在内在耦合扰动下的线性稳定性。
2026-04-14 gr-qc hep-th
Exceptional Points in Quasinormal Spectra of Hairy Black Holes
College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院);School of Data Science, Shanghai University of Finance and Economics Zhejiang College(上海财经大学浙江学院数据科学学院)
本文通过扫描参数空间,在爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中识别出毛发黑洞的标量准正常模谱中的异常点,并探讨其对环形衰减信号的影响。
2026-03-30 gr-qc hep-th
Analytic Study of Rotating Black-Hole Quasinormal Modes
本文导出了旋转黑洞高阻尼准正规模频率ω(n>>1)的Bohr-Sommerfeld方程。它可以写成2 \int_C(p_r+ip_0)dr=(n+1/2)h,其中p_r是沿能量为hbar*omega和角动量为hbar*m的零测地线与径向坐标r共轭的正则动量,p_0=O(ω ^0),等高线C连接p_r的两个复转折点。解是Ω(n)= - m*omega_0 - i(phi + n*delta),其中{omega_0,delta}>0是黑洞参数单独的函数。一些物理影响进行了讨论。
2007-08-24 astro-ph gr-qc hep-th
pp-Waves and the Hidden Symmetries of Black Hole Quasinormal Modes
本文利用Penrose极限生成的pp波几何,研究Schwarzschild黑洞光子环与视界生成元附近的涌现对称性,解释程函及高阻尼QNM谱的泛音结构。
2024-12-11 gr-qc hep-th
Perturbative and nonperturbative quasinormal modes of 4D Einstein-Gauss-Bonnet black holes
研究了具有反德西特(AdS)渐近性的四维Einstein-Gauss-Bonnet黑洞背景中探测标量场的传播,并计算了其准正规模.主要是,我们表明准正规谱由两个不同的分支组成,一个分支在高斯-博内特耦合常数$α$中微扰,另一个分支在$α$中非微扰。微扰分支由复的准正规频率组成,在零耦合常数的极限下,它们近似于Schwarzschild AdS黑洞的准正规频率。另一方面,非微扰分支由纯虚频率组成,其特征在于当$α$减小时虚部的增长,在零耦合常数的极限下发散,因此它们对于Schwarzschild AdS黑洞不存在。此外,我们发现,拟正规频率的虚部总是负的两个分支,因此,标量场的传播是稳定的,在这种背景下。
2020-07-29 gr-qc hep-th
Scalar field quasinormal modes on asymptotically locally flat rotating black holes in three dimensions
三维新大质量引力的纯二次项允许渐近局部平坦的旋转黑洞存在。这些黑洞的特征在于它们的质量和角动量,以及引力起源的头发。在大于5维的迈尔斯-佩里解中,角动量没有上限。我们表明,值得注意的是,在这种背景下的无质量标量场的方程可以用解析的方式求解,并且可以在一个封闭的形式中找到准正规频率。得到的频谱需要在地平线上的进入边界条件和渐近行为在空间无限远,提供了一个明确的行动原则的标量探头。当黑洞的角动量接近零时,拟正规频率的虚部趋于负无穷大,迁移到黎曼球的北极,并提供高频的无限阻尼模式。我们表明,这是一致的事实,静态黑洞在这个家庭不承认准正规模式的无质量标量探针。
2019-03-07 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of plane-symmetric black holes according to the AdS/CFT correspondence
在AdS/CFT对应的背景下,分析了$(3+1)$维平面对称反德西特黑洞的电磁和引力拟正规谱.根据这种对应关系,这些黑洞的电磁和引力准正规频率分别对应于全息对偶共形场论:$(2+1)$维$\mathcal{N}=8$超杨-米尔斯理论中$R$对称流和应力-能量张量的延迟关联函数的极点. AdS黑洞和相应的场论之间的联系被用来明确地固定进入准正规模式的适当定义的边界条件。这样的过程也有助于人们在各种不同的可能性中决定,为了正确地描述黑洞的电磁和引力扰动,应该使用什么样的规范不变量。这些选择意味着在不同的准正规模式的色散关系相比,在文献中的一些结果。特别是,长距离,低频率的色散关系的限制提出了一个共形场论的扩散,剪切和声波模式的存在下的特征流体力学行为。也有一个家庭的纯阻尼电磁模式,往往玻色子松原频率在长波长制度。
2008-11-03 gr-qc hep-th
A new model with solitary waves: solution, stability and quasinormal modes
我们构造孤立波解的$1+1$维无质量标量($ϕ$)场论与一个特别选择的潜在的$V(ϕ)$。控制这种孤立波扰动的方程有一个有效势,它在一定区域内是一个简谐势,在区域外是一个常数。这一特性使得我们可以通过阱中束缚态的存在来保证孤波的稳定性,而这一点可以通过半解析方法来得到。通过我们的搜索准正常模式(QNM),这是纯粹的外向边界条件定义的稳定性进行进一步检查。的扰动和QNM值的参数变化的时域配置文件,并讨论了一些细节。预期的是,阻尼振荡的时间行为(振铃)的波动是清楚地看到,通过我们的分析准正常模式。
2021-06-03 gr-qc hep-th
Bound States of the Schwarzschild Black Hole
受Mashhoon思想启发,本文首次定量研究了Schwarzschild黑洞倒势中的束缚态能级与本征函数,发现高泛音对应本征函数迅速退局域化,挑战了quasinormal modes源于光环区域激发的普遍解释,并揭示了束缚态对谱稳定性的互补作用。
2025-06-26 gr-qc hep-th
The physical interpretation of the spectrum of black hole quasinormal modes
当经典黑洞受到微扰时,它的弛豫由一组复频率为ω= ω_R+iω_I的拟正规模控制.我们证明了这种行为与实频率为(ω_R^2+ω_I^2)^{1/2}而不是简单的ω_R的阻尼谐振子的行为相同。由于对于高激发模,ω_I >> ω_R,这一观测结果极大地改变了对黑洞光谱的物理理解,并迫使人们重新审视文献中的各种结果。特别地,通过修改Hod的推导,我们发现史瓦西黑洞的视界面积以单位ΔA=8π \lpl^2量化,其中\lpl是普朗克长度(与原始结果ΔA=4 \log(3)\lpl^2相反)。由此产生的面积量子化并没有遭受许多困难的原始建议;特别是,它是一个内在的属性的黑洞,独立的自旋的扰动。
2008-03-13 gr-qc hep-th
Entropy production from quasinormal modes
黑膜的视界有一个与非负发散相关的熵流。我们计算这种分歧在后期的transseries扩展的非均匀系统发展到一个最大对称渐近反德西特黑膜。的地平线面积上的一半的时间尺度上的占主导地位的拟正态模式,我们找到了一个简单的解析表达式,这种演变纯粹的背景和拟正态模式的频率。这种计算不需要梯度展开,因此在动量上是非微扰的。我们将其推广到包括任意维数的标量场和规范场物质。限制到均匀的发展,我们匹配和证明较早的数值工作表明,表观视界熵饱和面积定理,在其时间导数周期性消失。对于朝向史瓦西黑洞的球对称演化也是如此。
2020-01-20 gr-qc hep-th
Unstable circular null geodesics of static spherically symmetric black holes, Regge poles and quasinormal frequencies
我们考虑了一类具有光子球(一个超曲面,在这个超曲面上,无质量粒子可以在不稳定的圆零测地线上围绕黑洞运动)的任意维静态球对称黑洞。这类黑洞包括各种物理意义上的时空,如史瓦西、史瓦西-唐格里尼和赖斯纳-努德斯特伦黑洞、正则声学黑洞或史瓦西-德西特黑洞。对于这类黑洞,我们提供了一般的解析表达式的Regge极点的$S$ -矩阵与无质量的标量场理论。这是通过使用三阶WKB近似来解决相关的径向波动方程。这些结果使我们能够解析地得到靠近光子球的“表面波”的非线性色散关系和阻尼,以及由Bohr-Sommerfeld型共振条件得到对应于弱阻尼准正规模的复频率的首阶项以外的公式
2010-05-05 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of a scalar field in the Einstein--Gauss--Bonnet-AdS black hole background: Perturbative and non-perturbative branches
最近发现,在高曲率修正理论中渐近反德西特(AdS)黑洞的拟正规模可能有助于描述对偶场论中的中间t Hooft耦合区.在这里,我们考虑的准正规模式的标量场的背景下,球形高斯-邦纳-反德西特(AdS)黑洞。一般情况下,波动方程的本征值在这里找到数值,但在一个固定的高斯-博内常数$α= R^2/2$(其中$R$是AdS半径),一个精确的解决方案的标量场方程已获得。值得注意的是,通常只适用于某些引力摄动的纯虚模,在这里甚至对测试标量场也发现了。爱因斯坦-高斯-邦纳理论中的这些纯虚模没有爱因斯坦极限,因为当$α$减小时,它们的阻尼率增大。因此,这些模式在$α$中是非微扰的。微扰分支的真实振荡频率与它们的Schwarzschild-AdS极限$Re (ω_{GB}) = Re (ω_{SAdS}) (1+ K(D) (α/R^2))$线性相关,其中$D$是时空维数。将解析公式与射击法测得的频率进行比较,可以检验后者。此外,我们发现精确解的主方程的引力摄动在$α=R^2/2$和观察到,标量型的引力摄动程函不稳定性的发展。
2017-06-08 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
Kerr-Newman quasinormal modes and Seiberg-Witten theory
本文在 Dudley-Finley 近似下检验 Kerr-Newman 黑洞电磁与引力扰动的准正规频率和 Seiberg-Witten N=2 超 Yang-Mills 理论之间的猜想,数值支持其对亚极端情形成立,并导出等谱径向方程。
2025-05-12 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
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
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
Dynamical behavior of the $C$-metric: charged scalar fields, quasinormal modes and superradiance
$C$度规是真空爱因斯坦场方程的助推对称时空解,它描述了在宇宙弦张力下均匀加速的黑洞。直到最近,加速黑洞的热力学和它们对中性标量扰动的模态稳定性才被简明地建立起来。将加速黑洞推广到包含电荷,即带电$C$度规,具有三个不同的拟正规模频率族;在光子表面的赤道平面处与不稳定零粒子相关联的复光子表面准正规模,纯虚加速模式的存在完全取决于时空的加速度和纯虚近-极端模式主导的动态的振铃在晚些时候,当事件和柯西视界接近对方。我们扩展的准正规模式分析带电标量波动,并发现光子表面模式连续变形相对于他们的中性对应标量电荷的增加。我们进一步发现,当标量荷的引入,加速和近极值家庭获得一个振荡频率。最后,我们研究了带电标量单色波入射加速带电黑洞的超辐射放大。我们发现,即使超辐射放大的频率范围减少,由于加速,放大因子是相当高的相对于那些蒸腾在Reissner-Nordström黑洞和最大化时,标量电荷是显着大。
2022-06-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Quasinormal modes of black holes in 5D Gauss-Bonnet gravity combined with non-linear electrodynamics
黑洞的准正规模以前曾在非线性电动力学和Gauss-Bonnet引力理论中计算过。本文考虑了上述两个因素,并在耦合到麦克斯韦弱场极限的非线性电动力学的五维Einstein-Gauss-Bonnet引力中,找到了黑洞背景中(有质量)标量场的准正规模.对于非线性电动力学,我们认为高频(程函)制度的振荡分析,而对于较低的多极子的高阶WKB分析的帮助下,Padé近似和时域积分。我们发现测试标量场的扰动违反了最小阻尼模的阻尼率与霍金温度之间的不等式,即Hod的提议。这并不排除引力谱可以恢复Hod不等式的情况,因此只有对包括引力摄动在内的全谱的分析才能表明我们在这里发现的标量场的拟正规模是否可以作为Hod猜想的反例。我们还揭示了在这样一个包含高曲率修正和非线性电动力学的系统中,对于质量标量场的微扰,存在着任意长寿命的准正规模--准共振现象。
2020-05-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Perturbative and nonperturbative fermionic quasinormal modes of Einstein-Gauss-Bonnet-AdS black holes
在这项工作中,我们提出了一个费米子场的准正规模的背景下的Gauss-Bonnet-AdS黑洞。我们找到精确的解决方案$D=5$在固定值$α=R^2/2$的高斯-Bonnet耦合常数,与$R$表示的AdS半径,我们找到数值解的一些范围内的值的耦合常数$α$和$D=5, 6$。我们主要发现两个分支的拟正规频率,一个分支在高斯-博内耦合常数$α$中微扰,另一个分支在$α$中非微扰。非微扰模现象在高曲率修正的理论中似乎是相当普遍的,以前的工作已经在引力场和标量场微扰谱中得到了这种现象。我们表明,它也出现了费米子场扰动,因此似乎是独立的考虑中的字段的自旋。然而,在对比引力和标量场微扰,其中的非微扰模式是纯粹的虚数,我们发现,费米子场微扰的非微扰模式获得一个真正的一部分。我们发现在这两个分支中,拟正规频率的虚部总是负的,因此,球形Gauss-Bonnet-AdS黑洞对费米子场扰动是稳定的。
2018-07-31 gr-qc hep-th
Quasinormal modes of black holes in anti-de Sitter space: a numerical study of the eikonal limit
利用级数解和时域演化方法,我们研究了反德西特背景下大黑洞和黑膜的引力和标量场拟正规模的程函极限。这些结果是特别相关的AdS/CFT对应,因为程函制度的特点是存在长寿命的模式(大概)主导的扰动的衰减时间尺度。我们证实了Festuccia和Liu(arXiv:0811.1033)预测的标量场(张量型引力)波动的慢阻尼模式的所有主要定性特征。然而,定量地,我们发现尺寸依赖的校正因子。我们还研究了QNM频率与黑洞(膜)视界半径以及矢量型和标量型引力扰动的角动量(波数)的关系。
2009-07-29 hep-th
Spectroscopy of the Schwarzschild Black Hole at Arbitrary Frequencies
黑洞的线性场扰动由它们所服从的波动方程的格林函数来描述。在对格林函数进行傅立叶分解后,它的两个自然贡献由极点(准正规模)和复频率平面中的一个基本上未被探索的分支切割给出。我们提出了新的分析方法计算的分支切割的史瓦西黑洞的任意值的频率。在黑洞对初始扰动的响应中,分支切割产生了后期的幂律尾衰减。我们明确地确定了前三个订单的幂律,并表明,分支切割也产生了一个新的对数行为$T^{-2\ell-5}\ln(T)$的后期。在尾部出现之前,准常态模式主导着黑洞的响应。对于电磁扰动,准正规模频率在大泛音指数$n$处接近分支截断。我们确定这些频率高达$n^{-5/2}$,并正式地,任意顺序。高阻尼准正规模特别令人感兴趣,因为它们与黑洞的量子性质有关。
2012-09-16 gr-qc hep-th
Scalar-gravitational perturbations and quasinormal modes in the five dimensional Schwarzschild black hole
用连分式方法计算了五维时空中Schwarzschild黑洞引力扰动的准正规模。对于所有类型的扰动(标量引力,矢量引力和张量引力扰动),与l=2,l=3和l=4相关联的QNM被计算。结果表明:(i)与相同的角量子数l相关的三种引力微扰具有不同的准正规频率;(ii)不存在纯虚频率模;(iii)在大虚频率极限下,三种引力微扰具有相同的准正规模渐近行为.在霍金温度单位中,当n趋于无穷大时,这些频率由log 3 + i2 pi(n+1/2)给出,其中n是模数。
2003-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
Overdamped modes in Schwarzschild-de Sitter and a Mathematica package for the numerical computation of quasinormal modes
我们提出了一个Mathematica软件包,便于数值计算的准正规模(QNM)频谱的黑洞/黑膜。只需要输入QNM方程,应用单个Mathematica函数将通过离散方程并求解所得的广义本征值方程来有效地计算频谱。它适用于各种各样的黑洞,与它们的渐近性无关。该软件包有完整的文档和几个教程。在这里,我们提出了一个自我包含的方法审查,并考虑几个应用程序。我们说明的方法在最简单的情况下,标量QNM的史瓦西黑膜在反德西特。然后,我们继续研究德西特、反德西特和渐近平坦时空中史瓦西黑洞的标量准纳米模型,在第一种情况下发现了一个新的纯虚模的无限集合。我们还推导了一般Einstein-Maxwell标量背景的QNM方程,并使用这些来计算渐近反de Sitter Reissner-Nordström黑膜的QNM,作为进一步的说明和检查的方法。
2017-11-17 gr-qc hep-th
Instability of BTZ black holes in parity-even massive gravity
本文研究了三维Born-Infeld引力理论中的线性化运动方程。在这个模型的启发下,我们用数值方法计算了三维宇称偶引力理论BTZ黑洞解的拟正规模。结果被分为三个族,并且它们非常准确,使得我们能够提出拟正态频率的分析形式。我们发现了在三维大质量引力子的解析研究文献中所缺少的新的准正规模。这些新的模式没有已知的塔结构,他们是纯粹的想象的任何值的角动量。考虑到拟正规模的完备集,我们证明了BTZ黑洞解对任何理论参数都是不稳定的。我们证实了我们的数值计算结果,通过计算新的本征模解析零角动量。
2019-02-21 gr-qc hep-th