实验室中黑洞光谱不稳定性：浅水模型类比

黑洞周围时空的小偏差可能导致准规格模式谱的不稳定性，从而可能改变其谱的层次结构。通过引入对有效势函数的小修改来诱导此类光谱不稳定性是一个实际的方法，这些修改支配着黑洞时空中涨落的动力学。虽然在天体物理背景下寻找此类人为修改的物理意义解释可能具有挑战性，但类比黑洞模型提供了一个替代框架来探索其效应并研究不稳定性。在本工作中，我们考虑一个由排水水槽流动建模的类比黑洞，展示了流体中的涡旋在波动方程有效势中引入小扰动。这自然实现了 elephant 和 flea 配置的物理动机版本。我们使用两种互补方法分析谱：通过两种不同频率域方法的直接模式计算以及初始涨落的时间演化。正如天体物理黑洞一样，涡旋使类比系统的QNM谱不稳定，可能产生类似于曲度时空中大型场涨落所观察到的长期共振效应。