Schwarzschild 黑洞偏心轨道上标量粒子自力效应的解析计算
广义相对论与量子宇宙学
2026-03-31 v2 高能物理 - 理论
摘要
在这项工作中,我们解析地研究了无质量标量场对 Schwarzschild 黑洞附近微偏心轨道上粒子施加的标量自力效应。通过在弯曲时空背景下求解 Klein-Gordon 方程,结合后牛顿(PN)展开和小偏心率近似,我们推导出了粒子位置处自力分量以及相关能量和角动量通量的显式表达式。我们的结果有效至第六后牛顿(6PN)阶和偏心率的四阶()。我们将渐近通量与 arXiv:2401.06844 中针对标量-张量(ST)理论获得的结果进行了比较。在确立了两种方法之间的关系后,我们通过固定 ST 理论中标量场的渐近值 发现了完美的一致性。
引用
@article{arxiv.2506.01693,
title = {Analytical calculation of self-force effects on a scalar particle in an eccentric orbit around a Schwarzschild black hole},
author = {Salvatore Capozziello and Nicola Menadeo and Davide Usseglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01693},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 3 figures. Major revision published on Class. Quantum Grav