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稳定光环周扰动的反馈效应

广义相对论与量子宇宙学 2025-03-04 v1 高能天体物理现象 空间物理

摘要

光环 (LR) ——即虚导数引力面导线的闭合圆形轨道——是黑洞和无视界超紧凑天体的关键特征。虽然不稳定的 LR 对观测黑洞图像相关,但稳定的 LR 被怀疑会触发不稳定性,尤其是对于可能模拟黑洞的异构紧凑天体而言。关于这种不稳定性背后的机制仍存较大未知,但一个关键缺失环节在于:围绕稳定 LR 的扰动如何影响周围时空。本文通过考察一个概念上简单却具有启发性的玩具模型: continuum 壳星,仅由切向压力支撑。我们采用解析和数值方法,展示了围绕稳定 LR 的扰动如何加深引力势能并将其位置偏移向内,从而可能放大与 LR 相关的任何不稳定性。随后我们将分析扩展到更一般的星体,这些星体具有非零径向压力,我们发现在合理假设下,这一现象仍可预期。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.00117,
  title  = {Backreaction of perturbations around a stable Light Ring},
  author = {Pedro V. P. Cunha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00117},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 4 figures