Isospectrality breaking in the Teukolsky formalism
本研究基于修正的Teukolsky形式体系，通过推广确定宇称模式的定义并结合本征值微扰方法，揭示了修正引力中任意自旋黑洞的拟正规模等谱破缺机制，为相关引力检验研究奠定了基础。
2023-10-09 gr-qc
Modified Teukolsky Formalism for Extreme Mass-Ratio Inspirals in Higher-Derivative Gravity
Tsinghua University（清华大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
针对高阶导数引力理论中质点旋入非旋转黑洞的问题，发展了修正的Teukolsky形式，计算了立方引力理论中黑洞视界和无穷远处的通量，为构建极端质量比旋近波形奠定基础。
2026-10-19 gr-qc
Perturbations of spinning black holes beyond General Relativity: Modified Teukolsky equation
本文首次推导出修正 Teukolsky 方程，用于描述修正引力中非 Kerr 黑洞的动力学扰动，为研究任意自旋黑洞并合铃宕阶段及极端质量比旋近的引力波辐射奠定基础。
2023-05-25 gr-qc
Extreme mass-ratio inspirals and extra dimensions: Insights from modified Teukolsky framework
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；Nanchang University（南昌大学）；South China University of Technology（华南理工大学）
研究额外维度对极端质量比旋近引力波的影响，利用修正Teukolsky方程计算可观测物理量，并与Dudley-Finley近似对比，发现两者对潮汐电荷的约束一致，但失配度随轨道偏心率增加而偏离。
2026-06-29 gr-qc hep-th
Parametrized quasi-normal mode framework for modified Teukolsky equations
该研究提出参数化准正模框架，通过对Teukolsky方程有效势引入自由参数控制的1/r展开修正，计算偏离广义相对论的线性贡献，验证结果并公开相关系数。
2024-10-30 gr-qc
Teukolsky equation for near-extremal black holes beyond general relativity: near-horizon analysis
研究了Einstein引力高阶导数扩展中极端旋转黑洞近视界的引力扰动，发现可分离的修正Teukolsky方程，分析了角分离常数修正，并约束了完整径向方程，为研究近极端黑洞拟正则模式奠定基础。
2024-09-23 gr-qc hep-th
Addressing issues in defining the Love numbers for black holes
本文提出一种解析方法，从小频率和近视界极限的Teukolsky方程计算黑洞潮汐响应函数，澄清Love数定义，并推广到任意旋转黑洞。
2023-10-11 gr-qc
Modified Teukolsky formalism: Null testing and numerical benchmarking
SUNY at Buffalo（纽约州立大学布法罗分校）；The University of Tokyo（东京大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Illinois Center for Advanced Studies of the Universe & Department of Physics（伊利诺伊大学宇宙高级研究中心与物理系）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））
本文通过设计两个空诊断测试改进的Teukolsky框架，验证其在强场区域中预测引力波频谱位移的准确性。
2026-03-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Tidal Love Numbers of Kerr Black Holes
克尔黑洞是否会发生潮汐形变，这个悬而未决的问题对基础物理学和引力波天文学有着深远的影响。我们考虑一个克尔黑洞嵌入在一个弱的和缓慢变化的，但在其他方面任意，多极潮汐环境。通过求解规范不变Weyl标量$ψ_0$的静态Teukolsky方程，并通过重构入射辐射规范中相应的度规扰动，对一般的调和指数$\ell$，计算了Kerr黑洞对潮汐场的线性响应.对于史瓦西黑洞和旋转黑洞的轴对称扰动，这种线性响应完全消失。然而，对于自旋黑洞的非轴对称扰动，线性响应并不消失，它对扰动克尔几何的Geroch-Hansen多极矩有贡献。作为应用，我们明确地计算了在黑洞自旋中将诱导四极矩耦合到四极潮汐场的旋转黑洞潮汐Love数，并引入了相应的潮汐Love张量的概念.最后，我们表明，这些诱导的四极矩是密切相关的著名的物理现象的潮汐扭矩的旋转体与潮汐引力环境的相互作用。
2021-04-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Geometric Symmetries for the Vanishing of the Black Hole Tidal Love Numbers
Vanderbilt University（范德堡大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
该研究通过几何对称性解释了黑洞潮汐洛夫数的消失，揭示了自旋0、1和2扰动的SO(3,1)对称性及其与SO(2)对称性的关系。
2025-12-10 gr-qc hep-th
Hawking radiation by spherically-symmetric static black holes for all spins: I -- Teukolsky equations and potentials
在修正引力理论中黑洞的动力学和稳定性的背景下，我们导出了一般球对称和静态度规下所有自旋的无质量场的Teukolsky方程。然后，我们计算与自旋1和自旋1/2场的径向动力学相关的短程势，从而完成了自旋0和2的现有文献。这些势对于计算黑洞发射的霍金辐射和准简正模是至关重要的。除了Schwarzschild度规，我们应用这些结果，并给出了明确的径向势的情况下，带电（Reissner-Nordström）黑洞，高维黑洞，和聚合的黑洞所产生的圈量子引力的公式。这些结果是特别相关的，并适用于一大类定期黑洞度量。这些公式的唯象应用将是一个配套文件的主题。
2021-04-15 gr-qc hep-th
Phenomenological Inclusion of Alternative Dispersion Relations to the Teukolsky Equation and its Application to Bounding the Graviton Mass with Gravitational-wave Measurements
现有的引力波探测对引力子质量的限制依赖于传播过程中不同频率之间的相位差。引力子质量对黑洞衰荡的准正规模频率的影响常常被忽略。虽然黑洞的微扰理论在广义相对论中得到了很好的发展，但修正的引力理论却不是这样。我们提出了一个唯象的修改Teukolsky方程的扰动黑洞，包括色散关系，由于引力场的非零质量。用对数微扰理论解这个修正的Teukolsky方程，我们计算了由于引力子质量的存在而引起的准正规模频率的移动。这种假设的位移可以用来约束重力子质量与衰荡信号，无论是独立的或与相位差积累由于波传播。我们估计，$m_g \lesssim 10^{-15}\,\textrm{eV}$的引力子质量的限制，可以把单独的振铃信号的第二代引力波探测器的检测。
2019-06-16 gr-qc
Perturbations of spinning black holes in dynamical Chern-Simons gravity: Slow rotation quasinormal modes
本研究利用改进的Teukolsky形式体系，计算动态Chern-Simons引力中慢旋转黑洞的拟正模频移，完成方程分离、方法扩展、谱计算等多项工作，为该引力理论下快旋转黑洞研究及超越广义相对论的黑洞光谱学发展奠定基础。
2025-03-19 gr-qc
AdS/BCFT correspondence and Lovelock theory in the presence of canonical scalar field
本文全面分析了正则（实）标量场与修正引力扇区非极小耦合时二阶Lovelock理论的反德西特/边界共形场论（AdS/BCFT）对应.考虑了三维BTZ（Banados-Teitelboim-Zanelli）黑洞和高维AdS时空中附加边界的对偶二维共形场论的特殊情形.此外，对于给定的情况下，额外的边界轮廓进行了研究，以及全息重整化过程的Lovelock标量理论。此外，还从全息重整化的角度数值计算了黑洞的熵。最后，从熵和黑洞温度对偶到BCFT，探讨了热容、声速、能量动量迹和Hawking-Page相变等物理量。
2022-06-08 gr-qc hep-th
Scaling symmetry, Smarr relation, and the extended first law in lower-dimensional Lovelock gravity
该研究通过欧几里得方法研究了低维Lovelock引力中静态黑洞的热力学，证明了平面黑洞热力学普适性及扩展第一定律在低维成立，并基于约化作用的标度性质推导了Smarr关系及其修正形式。
2024-04-15 gr-qc hep-th
Gravitational-wave echoes from spinning exotic compact objects: numerical waveforms from the Teukolsky equation
我们提出了引力波回波的数值波形的自旋外来紧凑型物体（ECO）的结果从二进制黑洞合并。我们通过求解与向克尔时空视界传播的引力波相关的$ψ_4$的Teukolsky方程来获得这些回波，并处理位于克尔视界上方的ECO表面对视界波的后续反射。下落物体的轨迹由克尔测地线修正而来，使得向未来零无限传播的引力波与质量相当的合并黑洞的引力波相匹配。这样，相应的回声近似于那些从相当大规模的合并。在ECO表面的边界条件，我们采用最近的工作，使用膜的范例，它涉及$ψ_0$与水平波和$ψ_4$的波，离开ECO表面。利用Teukolsky-Starobinsky关系，由$ψ_4$得到了水平波的$ψ_0$。事实证明，我们获得的回波比之前的研究中的回波明显弱得多，之前的研究通过将二元黑洞合并波形的环降部分建模为源自过去视界来生成回波波形。
2021-05-26 gr-qc
Maximum Force in Modified Gravity Theories
研究了视界接触的两个黑洞之间经典最大力束缚的存在性和性质。除了广义相对论，最大力界与黑洞质量无关的只有莫法特理论、Brans Dicke理论（与爱因斯坦的真空理论相同）和爱因斯坦理论的高维推广，即纯Lovelock引力，其特征在于Lovelock多项式中只有一个$n$阶项，作用量中没有低阶项之和。此外，如果这个边界存在于更高的维度中，并且完全取决于光速和引力常量，那么它必须是唯一的纯洛夫洛克引力。在纯洛夫洛克引力中，最大力界存在于所有的$3n$ -空间维度中，其值为$c^4/4G_n$，其中$G_n$是相应的引力常量.在最大力界中没有质量依赖性可能与裸奇点的形成有关。
2020-09-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Parametrized beyond-Teukolsky framework in the time domain
Universitá di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；University of Tübingen（蒂宾根大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）
研究通过时域实现参数化超越特克尔什基框架，用高斯波包做散射实验，提供微扰线性演化。对比频域结果，分析模式精度、系数及变形参数对铃宕和晚期行为的影响，为测试广义相对论偏差提供互补灵活框架。
2026-09-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical Love numbers of black holes: Theory and gravitational waveforms
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养印度协会）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
本文利用 Teukolsky 形式研究了 Schwarzschild 黑洞的动态潮汐扰动，发现频率二阶处存在非零保守修正，但该效应对引力波相位的影响极小且与点粒子贡献简并，难以被观测。
2025-10-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Response of a Kerr black hole to a generic tidal perturbation
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理中心）；Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会）；Washington State University（华盛顿州立大学）
该研究推导了不同类型克尔黑洞在任意潮汐微扰下的响应与潮汐勒夫数，明确了各类微扰下勒夫数的零值与非零情形，还发现非零动态勒夫数会随自旋权重符号改变而修正，深化了黑洞潮汐性质的认知。
2025-10-28 gr-qc hep-th
Static electromagnetic Love tensors of 5-dimensional Myers-Perry black holes
School of Mathematics and Maxwell Institute for Mathematical Sciences, University of Edinburgh（爱丁堡大学数学学院与麦克斯韦数学科学研究所）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本文研究了五维Myers-Perry黑洞中电磁和引力扰动的可分离主方程，发现静态极限下电极化主方程退化为无质量标量场的主方程，而磁极化和引力扰动则产生Heun方程，其解可表示为超几何函数。通过主场重构 gauge 场并研究其渐近行为，发现高角动量模式响应于低角动量源的激发，静态潮汐Love张量可通过迭代计算得到。
2026-05-16 gr-qc hep-th
I-Love-Q in Hořava-Lifshitz Gravity
霍瓦瓦-利夫希茨引力是广义相对论的替代理论，它打破了洛伦兹不变性，以实现紫外线完全和功率计数的引力重整化理论。在低能量极限下，霍洛维茨阿瓦-利夫希茨引力与向量张量理论相吻合，称为测赫引力。测赫重力与广义相对论的偏差可以用三个耦合常数来参数化：$α$、$β$和$λ$。太阳系实验和引力波观测对$α$和$β$施加了严格的限制，而$λ$仍然相对不受约束（$λ\lesssim 0.01$）。在本文中，我们研究是否可以约束这个剩余的参数与中子星的观察，通过通用的I-Love-Q关系之间的转动惯量（I），潮汐勒夫数（Love），和四极矩（Q），这是不敏感的细节，在核物质状态方程。为此，我们在khronometric引力中微扰地构造了缓慢旋转和弱潮汐变形的中子星。我们发现I-Love-Q关系在极限$(α,β) \to 0$下与$λ$无关.虽然场方程的某些组成部分依赖于$λ$，但我们通过归纳和后闵可夫斯基分析表明，缓慢旋转的中子星根本不依赖于$λ$。另一方面，潮汐变形的中子星在khronometric引力中被修改（尽管通常的Love数没有修改，如前所述），并且可能存在新的非GR Love数，尽管它们的可观测性尚不清楚。这些发现表明，它可能很难约束$λ$与旋转/潮汐变形的中子星。
2022-12-12 gr-qc
Slowly Rotating and Tidal Deformation of Nonlocal Modified Tolman VII Star
本文在非局域引力下采用NEMTVII模型研究中子星的转动与潮汐性质，给出Love数和I-Love-Q关系，并说明β对半径及关系普适性的影响。
2025-08-29 gr-qc hep-ph
Black hole solution in third order Lovelock gravity has no Gauss-Bonnet limit
我们在7维空间中重新讨论了球对称三阶Lovelock黑洞解。我们证明了度量函数的通解不允许Gauss-Bonnet（GB）极限。由于一般作用量中二阶（GB）和三阶Lovelock拉格朗日量的线性叠加，这是预料不到的。结果表明，GB解的两个分支确实是三阶Lovelock引力场方程的另外两个复解的极限。这两个复解不能作为爱因斯坦场方程的解，因为爱因斯坦场方程在整个实轴上都是实值函数。本文提出了一个新的解，它只在三阶Lovelock参数很小时才成立，它可以看作是广义相对论（GR）到三阶Lovelock修正引力理论的自然推广。我们还将讨论推广到耦合到具有宇宙学常数的物质源的高维三阶Lovelock引力。
2013-11-19 gr-qc
Quantum Tunneling, Blackbody Spectrum and Non-Logarithmic Entropy Correction for Lovelock Black Holes
我们表明，使用隧道方法，洛夫洛克黑洞霍金辐射与完美的黑体光谱。这是一个新的结果。在半经典（WKB）近似下，光谱的温度由半经典霍金温度给出。在半经典近似下，光谱的热性质没有改变，但温度经历了一些高阶修正。这对黑洞（事件）和宇宙视界都是正确的。利用热力学热力学第一定律计算了黑洞的熵。特别是$D$维静态，不带电的黑洞解，球对称和渐近平坦，AdS或dS被认为是。这些黑洞有趣的性质是它们的半经典熵不服从贝肯斯坦-霍金面积定律。发现这些黑洞的半经典熵的首项修正不是对数的，其次的首项修正也不是视界面积的倒数。这与爱因斯坦引力理论中的黑洞形成对比。修正的结果是由于在Lovelock拉格朗日量中存在Gauss-Bonnet项。对于高斯-邦纳项的耦合常数为零的极限，我们恢复了爱因斯坦引力中预期的已知修正项。最后，我们把超前（非对数）校正系数与应力张量的迹异常联系起来。
2009-11-02 gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers from EFT of Black Hole Perturbations with Timelike Scalar Profile
本文利用带类时标量剖面的黑洞微扰有效场论，通过将多极指标解析延拓到非整数值提取静态潮汐洛夫数，发现隐形Schwarzschild黑洞TLNs为零，而Hayward黑洞TLNs非零，表明该框架可为强场引力检验提供新途径。
2024-09-03 gr-qc hep-th
Love symmetry
在适当定义的近区近似下，Kerr-Newman黑洞背景中无质量场的扰动具有SL $(2,\mathbb{R})$对称性。我们提出了一个详细的研究这种对称性，并显示如何在四维和更高的维度黑洞的反应的复杂行为可以理解SL $(2,\mathbb{R})$表示理论。特别地，四维黑洞的静态扰动属于最高权的SL $\left(2,\mathbb{R}\right)$表示。正是这个最高权属性迫使静态Love数消失。我们发现Love对称性与极端黑洞的增强等距性密切相关。这种关系对于极端带电球对称（Reissner-Nordström）解是最简单的，其中Love对称性精确地简化为近视界AdS $_2$喉的等距。对于旋转的（Kerr-Newman）黑洞，我们考虑Love对称的无限维SL $\left(2,\mathbb{R}\right)\ltimes \hat U(1)_{\mathcal{V}}$扩展。它包含三个物理上不同的子代数：Love代数，Starobinsky近区代数，以及在极值极限中成为Bardeen-Horowitz等距的近视界代数。我们还讨论了其他方面的爱对称性，如几何意义的发电机的自旋加权场，连接到无毛定理，非重整化的爱数，其关系（非极值）克尔/CFT对应和前景，其存在的修改后的引力理论。
2022-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Comment on "Tidal Love numbers of neutron and self-bound quark stars"
本文对S. Postnikov等人在Phys.Rev.D82，024016（2010）中给出了一个修改的公式，当在非零压力下发生一阶相变的情况下计算中子星的潮汐Love数时，需要考虑该公式。我们表明，使用原始公式时，误差趋于零，为$p \rightarrow 0$，我们估计的最大相对误差为$\sim 5\%$，如果密度不连续是在较大的密度。
2020-10-13 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Fixed-quadrupole static tidal response of Schwarzschild black holes in a cubic Weyl effective field theory
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
研究在引力有效场论中，由宇称偶的立方Weyl算符修正的静态四极潮汐解，通过微扰构造和降阶求解得到固定四极响应振幅Δ(B/A)=-2400ε_e。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Can Bekenstein's area law prevail in modified theories of gravity?
本文指出四维Gauss--Bonnet引力中对贝肯斯坦面积定律的对数修正源于忽略平移对称性，正确考虑该对称性并修改黑洞温度后，面积定律在四维及高维Lovelock引力中均可恢复成立。
2023-11-28 gr-qc hep-th
Perturbations of a rotating black hole in DHOST theories
我们研究了最近在简并高阶标量张量（DHOST）理论中发现的旋转黑洞解的线性扰动。我们发现一个参数化，允许明确的决议的标量扰动，而张量扰动得到的Teukolsky方程补充的有效源项。有效源项与黑洞毛有关，并且可以针对任何黑洞自旋值精确计算。我们讨论了如何与广义相对论相比，几何的扰动，从而发射的引力波可以修改。
2019-07-05 gr-qc hep-th
Quasinormal modes and tidal Love numbers of covariant effective quantum black holes with cosmological constant
本文研究了含宇宙学常数的协变量子修正黑洞的准正规模与潮汐Love数，发现量子参数$ζ$对不同度规解的扰动模式和Love数产生差异化影响，揭示了量子引力在黑洞动力学中的作用。
2025-09-15 gr-qc
Hawking-Page phase transition for pure Lovelock black holes
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）
研究纯Lovelock引力中静态球对称AdS黑洞的热力学性质，发现最小温度与HP相变温度的关系受维度和阶数修正，且归一化Ruppeiner标量曲率在HP相变处为仅依赖时空维度的普适常数。
2026-10-05 gr-qc hep-th quant-ph
Toward relativistic inspirals into black holes surrounded by matter
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague（查理大学数学物理学院理论物理研究所）
本文提出一个完全相对论性的框架，用于研究围绕物质的黑洞中极端质量比螺旋进近的动力学，通过引入薄物质壳和修改的Teukolsky方程，考虑接缝物理和模式混合，为未来引力波探测提供理论基础。
2025-12-18 gr-qc
Multipolar static tidal response of Schwarzschild black holes in cubic gravity: a metric-action derivation of tidal running
Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
该研究在立方引力框架下，通过度规-作用量方法推导施瓦西黑洞的多极静态潮汐响应，得到四极、八极等多极的潮汐跑动相关结果，明确了四极的特殊性质并与其他计算结果形成印证。
2026-08-06 gr-qc hep-th
Toward the CompactHedron: Bounds on Neutron Stars from Microscopic Principles
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS, Astroparticule et Cosmologie（法国国家科学研究中心，粒子与宇宙学）；Institut für Theoretische Physik, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）
本文从因果性、正定性和被动性等微观原理出发，在点粒子有效场论中推导潮汐Love数的约束，并应用于中子星，为从基本原理约束致密天体奠定基础。
2026-09-30 gr-qc hep-th
Charged scalar and Dirac perturbations on a global monopole Reissner-Nordström-de Sitter black hole: quasinormal modes and strong cosmic censorship
Hunan Normal University（湖南师范大学）
研究带电标量和狄拉克场在Reissner-Nordström-de Sitter黑洞上的扰动，利用Heun函数方法分析quasinormal谱及强宇宙censorship的影响。
2026-02-26 gr-qc hep-th
I-Love-Q Relations for Neutron Stars in dynamical Chern Simons Gravity
中子星是理想的探测对象，不仅是核物理，而且是强场引力。近似的普遍关系对恒星的内部结构不敏感，存在于某些观测量中，并且在测试广义相对论时很有用，因为它们投射出状态方程中的不确定性。在广义相对论和修正的理论中，已经研究了转动惯量$(I)$、潮汐勒夫数和四极矩$(Q)$之间的一组这样的普适关系。本文研究了动力学Chern-Simons引力中的关系，这是一个很好的、宇称违反的有效场论，从多个方面扩展了以前的工作。首先，我们研究如何使用I-Love关系的理论上的投影约束依赖于测量精度的$I$与无线电观测和爱数与引力波观测。如果这些量可以用未来的观测来测量，我们发现后者可以将动力学Chern-Simons引力的界限比当前的界限强6个数量级。其次，通过构造自旋二次的慢旋转中子星解，研究了该理论中的I-Q和Q-Love关系。我们发现，近似普适性在动力学Chern-Simons引力中继续保持，而且比在广义相对论中更强，尽管它的存在依赖于理论的量纲耦合常数的归一化.最后，我们研究了恒星内部等密度线偏心率的变化及其与普适性程度的关系。我们发现，在大多数情况下，偏心率的变化是较小的动力学陈-西蒙斯引力比广义相对论，提供进一步的支持的想法，近似自相似的等密度轮廓是负责的普遍性。
2017-10-21 astro-ph.HE gr-qc
I-Love-Q Relations: From Compact Stars to Black Holes
与致密星相关的大多数观测量之间的关系，例如中子星或夸克星的质量和半径，通常强烈依赖于它们未知的内部结构。然而，I-Love-Q关系（转动惯量、潮汐变形能力和四极矩之间）对这种结构近似不敏感。这些关系式对于广义相对论中的静止黑洞是精确的，如无毛定理所示。在本文中，我们采取的第一步，研究如何近似的I-Love-Q关系成为精确的限制紧凑的恒星成为黑洞。要做到这一点，我们考虑一个玩具模型，即各向异性压力的不可压缩恒星，这使我们能够模拟一个平衡序列的恒星与他们的紧凑性接近黑洞限制任意密切。我们提取的I-Love-Q三重奏数字构造这样一个序列的慢旋转和小潮近似。我们发现I-Love-Q关系以非平凡的方式接近黑洞极限，四极矩和潮汐变形能力随着紧致度和各向异性量的增加而改变符号.推广马克劳林球体各向异性的恒星，我们表明，多极矩也改变了牛顿极限的各向异性量的增加。在强各向异性极限下，当紧度达到黑洞值时，恒星的转动惯量达到黑洞极限。然而，通过一系列各向异性的恒星来模拟黑洞极限，在考虑其他引力理论时就失败了。我们计算了宇称违反修正理论中的标量偶极电荷和转动惯量，发现当各向异性恒星序列接近黑洞极限时，这些量并不趋向于它们对应的黑洞.
2016-05-26 astro-ph.HE gr-qc
Frequency contamination from new fundamental fields in black hole ringdowns
University of Nottingham（诺丁汉大学）
研究新型基本场对黑洞环状衰变频率的影响，提出更通用的度规扰动模型以改进广义相对论的检验方法。
2025-11-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal Love numbers of neutron stars in $f(R)$ gravity
最近对中子星合并引力波的探测是利用合并中子星的潮汐勒夫数（TLN）约束核物质状态方程的重要一步。测量或约束中子星TLN原则上允许我们排除或约束许多状态方程。然而，这种方法有一个缺点，即许多修正的引力理论可能会产生与广义相对论的偏差，类似于来自状态方程中的不确定性的偏差。解决上述问题的第一步也是最自然的一步是量化广义相对论的修正对TLN的影响。考虑到这一动机，在本文中，我们计算（非旋转）中子星在$f(R)$引力的TLN。为此，我们首先导出了描述中子星在一类特殊的$f(R)$引力（即所谓的$R^2$ -引力）中的极向和轴向定常扰动的方程。然后，通过数值求解微扰方程，我们显式地计算了中子星在$R^2$ -引力作用下的三个特征实际状态方程的极向和轴向$l=2$ TLN。我们的研究结果表明，虽然极性TLN的$R^2$修改的广义相对论略有影响，轴向TLN可以几倍大（在绝对值方面）相比，广义相对论的情况。
2018-03-26 astro-ph.HE gr-qc
Bound on photon circular orbits in general relativity and beyond
光子圆形轨道的存在可以告诉我们很多关于基本时空的性质，因为它在理解致密物体的特征签名，即准正常模式和阴影半径方面起着关键作用。为此，确定光子圆轨道的位置是至关重要的。在这项工作中，我们推导出的范围内的广义相对论和超越紧凑的对象周围的光子圆形轨道的位置上的界限。正如我们已经明确证明的那样，与广义相对论背景下的早期结果相反，光子圆形轨道位置的界限不一定是上限，而是取决于物质的含量，也有可能达到下限。这对与引力强场测试相关的两个关键观测量--准正规模和阴影半径有着有趣的影响。除了讨论高维广义相对论的边界外，我们还考虑了纯洛夫洛克引力理论和广义洛夫洛克引力理论的光子圆轨道的边界在膜世界情形下是如何被修改的。这些结果的影响紧凑的对象也进行了讨论。
2021-11-09 gr-qc hep-th
How Universal Is the Black Hole Zeroth Law?
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）
本文证明黑洞零定律在不同引力理论中由不同机制保证，并在广义二次引力中首次给出精确证明，从而为修正引力分类提供新工具。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Tidal deformability of black holes surrounded by thin accretion disks
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）
研究被薄吸积盘包围的黑洞的潮汐可变形性，揭示其Love数可能影响引力测试并限制黑洞模仿者检测。
2026-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Study of energy extraction and epicyclic frequencies in Kerr-MOG~(Modified Gravity) black hole
研究了Kerr-MOG黑洞~（BH）中Penrose过程的能量提取.我们推导出Kerr-MOG的能量增益为\begin{eqnarray} Δ{\cal E} \leq \frac{1}{2}\left(\sqrt{\frac{2}{1+\sqrt{\frac{1}{1+α}-\left(\frac{a}{\cal M}\right)^2}} -\fracα{1+α} \frac{1}{\left(1+\sqrt{\frac{1}{1+α}-\left(\frac{a}{\cal M}\right)^2} \right)^2}}-1\right) \nonumber \end{eqnarray}，其中$a$是自旋参数，$α$是MOG参数，${\cal M}$是Arnowitt-Deser-Misner（ADM）质量参数。当$α=0$时，我们得到了Kerr BH的能量增益.对于极值Kerr-MOG BH，我们确定能量的最大增益是$Δ{\cal E} \leq \frac{1}{2} \left(\sqrt{\frac{α+2}{1+α}}-1 \right)$。我们观察到，MOG参数在能量提取过程中具有至关重要的作用，并且与极值Kerr BH相比，它实际上减小了$Δ{\cal E}$的值。此外，我们推导了与Kerr BH相比，Kerr-MOG BH的\emph{Wald inequa…
2019-05-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Thermodynamics of the apparent horizon in infrared modified Horava-Lifshitz gravity
众所周知，通过将热力学热力学第一定律应用于弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙的视视界，人们可以推导出爱因斯坦、高斯-邦纳和更一般的洛夫洛克引力中相应的弗里德曼方程。这是任何引力理论的一般特征吗？处方是否适用于其他重力？在本文中，我们想通过研究Horava-Lifshitz引力的相同过程来解决上述问题。我们发现，在Horava-Lifshitz引力中，这种方法不起作用，我们不能通过应用热力学热力学第一定律在视视界上再现相应的Friedmann方程，同时给出Horava-Lifshitz引力中熵的适当表达式.失败的原因似乎是由于Horava-Lifshitz引力不是同态不变的，因此，相应的场方程不能从时空视界附近的第一定律导出。如果没有这一点，它意味着狭义引力理论是不相容的，这表明了霍拉瓦-利夫希茨引力的另一个有问题的特征。然而，如果我们仍然采用几何熵的面积公式，并把Friedmann方程中的Horava-Lifshitz扇形看作有效暗辐射，我们就能从热力学热力学第一定律中导出相应的Friedmann方程。
2013-01-20 gr-qc hep-th
Constraint Damping in First-Order Evolution Systems for Numerical Relativity
推广Kidder，Scheel和Teukolsky（KST）的五参数一阶系统，提出了一种新的约束抑制形式的Einstein演化方程.辅助领域，引入KST系统的一阶，给出修改后的演化方程，旨在驱动约束违反向零。新系统的代数结构进行了研究，表明修改保持基本和约束演化方程的双曲性。完整地分析了平坦时空微扰约束的演化，当某些可调参数满足适当的不等式时，所有有限波长约束模都呈指数衰减。对单个Schwarzschild黑洞的数值模拟表明了新的约束阻尼修正的有效性。
2007-03-29 gr-qc
Bakry-Émery black holes
标量-张量引力理论，如Brans-Dicke理论家族，通常部分地由修改的爱因斯坦方程描述，其中Ricci张量被洛伦兹度规和标量场的Bakry-Émery-Ricci张量所取代。在物理学中，这个公式有时被称为“约旦框架”。正如在广义相对论中，应力-能量张量上的自然能量条件变成了里奇张量上的条件一样，在以约当框架表示的标量-张量理论中，自然能量条件变成了巴克里-埃默里-里奇张量上的条件。我们表明，如果Bakry-Émery张量服从零能量条件，Bakry-Émery标量函数的上限，有一个修改后的概念，遵守类似的熟悉的定理从广义相对论的表观视界。Bakry-Emery修正的视视界总是位于事件视界的后面，并且事件视界服从修正的面积定理。在更严格的条件下，修正后的视视界在4维时空中遵循类似的霍金拓扑定理。由于拓扑审查可以产生一个独立于霍金定理的视界拓扑定理，在附录中我们得到了拓扑审查定理的一个Bakry-Émery版本。我们将我们的结果应用于Brans-Dicke理论，并获得了该理论中的视界面积定理。我们的定理可以用来理解观察到的行为在数值模拟的Scheel，夏皮罗和Teukolsky的尘埃坍缩在Brans-Dicke理论。
2013-10-15 gr-qc math.DG
Quasinormal modes of rotating black holes beyond general relativity in the WKB approximation
Observatoire de Paris, Universite PSL（巴黎天文台，巴黎文理研究大学）；CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL（里斯本大学，技术研究所物理系与理论研究中心）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文通过扩展WKB方法计算超越GR的旋转黑洞准正常模谱，并与持续分数数据对比，发现其在高信号噪声比事件中具有更高的准确性。
2025-12-19 gr-qc hep-th
An approach to computing spectral shifts for black holes beyond Kerr
最近的测量引力波衰荡合并后的二元黑洞提高了精确的黑洞光谱在不久的将来的前景。为了使用衰荡测量对黑洞的性质进行最敏感的测试，计算相对论特定扩展中的黑洞光谱的偏差是至关重要的。这些光谱位移也需要解释任何违反相对论的预测，可能会发现在振铃。在这里，我们提出了第一步计算的位移的频谱的克尔黑洞与任意自旋，通过推导出一个修改Teukolsky方程的黑洞的扰动理论超越GR。我们的方法适用于一类理论，其中包括动态陈-西蒙斯重力和移位对称标量高斯-邦纳重力，在相对论的偏差是小的情况下。这允许微扰方法来求解运动方程。此外，我们展示了如何使用修改后的方程计算的领先级的克尔黑洞的光谱位移，使用本征值微扰方法。我们的形式主义提供了一个实用的方法来预测振铃的黑洞在一系列有前途的相对论扩展，使未来的精确搜索他们的签名在黑洞振铃。
2022-06-21 gr-qc
Equilibrium stellar configurations in Rastall theory and linear equation of state
在许多修正的引力理论中，拉斯特尔理论是为了解决标准广义相对论的一些缺点而提出的。我们的目的是调查这一框架的能力，分析恒星结构的基本要求的背景下，物理相容性，如正定函数的能量密度和压力，符合因果关系的标准和存在的状态方程。我们认为类似的Saslaw \textit{et al} \cite{saslaw}等温模型的广义相对论，并表明，Rastall版本满足的基本要求不同于其对应。然后，我们依次检查抑制能量密度或线性状态方程的平方反比定律下降之一的后果。此外，一个恒定的空间引力势的情况下，研究了这个处方是一个必要和充分条件的等温行为在爱因斯坦理论和它的最一般的张量扩展Lovelock引力。
2018-07-01 gr-qc hep-th
Magnetized hairy black holes of dimensionally continued gravity coupled to double-logarithmic electrodynamics
将最近提出的一个非线性电动力学模型与维连续引力最小耦合，研究了共形标量场存在下的拓扑黑洞。在这个实验装置中，我们发现了新的磁化毛状黑洞解，并分析了它的热力学性质。导出了质量、熵、Hawking温度和热容的精确表达式，并检验了所得到的黑洞的局部热力学稳定性。此外，还构造了修正的Smarr公式，并验证了广义第一定律。最后，我们还研究了一般Lovelock标量引力下的毛状磁化黑洞。
2022-02-15 gr-qc
Spectroscopy of bumpy BHs: non-rotating case
本研究利用改进Teukolsky形式和本征值微扰方法，计算了非旋转黑洞参数化形变（微小起伏）在$\ell=2,3$且$n\le2$下的偶/奇宇称拟正规模频移，建立了黑洞多极矩与QNM频移的直接参数化联系。
2024-05-31 gr-qc
Boundary conditions of general black hole perturbations
本文针对一般黑洞微扰，利用纯几何原理推导出事件视界处边界条件的普适表达式，该表达式以表面引力和角速度表示，为计算准正规模式和极端质量比旋进引力波提供新见解。
2025-01-23 gr-qc
