利用准正规模约束光环附近黑洞扰动势的修正
广义相对论与量子宇宙学
2023-05-15 v2
摘要
在修正引力理论中，描述非旋转黑洞扰动的类薛定谔方程中出现的势也被修正。本文中我们问：这些修正能否通过黑洞准正规模频率的高精度引力波测量来约束？我们将修正按调节偏离广义相对论势的小扰动参数以及 M/r 的幂展开。我们计算了修正势的准正规模，直至扰动参数的二阶。然后我们使用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法在“乐观”情景(每次只改变一个系数)和“悲观”情景(同时改变所有系数)中反演 M/r 展开中的系数。在两种情况下，我们发现对单个参数的界限并不稳健。由于准正规模频率与光环附近扰动势的行为相关，我们提出一种不同策略。受 Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) 理论启发，我们证明光环处势的值及其二阶导数可被稳健约束。这些约束使得基于黑洞光谱学的检验与事件视界望远镜及未来仪器对黑洞“阴影”的观测之间可进行更直接的比较。
引用
@article{arxiv.2209.10564,
title = {Constraining modifications of black hole perturbation potentials near the light ring with quasinormal modes},
author = {Sebastian H. Völkel and Nicola Franchini and Enrico Barausse and Emanuele Berti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10564},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 7 figures