利用准正规模态探测克尔-拉蒙德场中围绕黑洞的暗物质

本文考察了在克尔-拉蒙德（KR）场作用下，黑洞周围完全流体暗物质（PFDM）引起的准正规模态（QNMs）特征。利用 Event Horizon Telescope（EHT）对 M87$^*$ 阴影数据的约束，我们在 1$\sigma$ 置信水平下限制了 LSB 因子 $\tau$ 和 PFDM 参数 $\zeta$。通过结合六阶 WKB 近似方法和时域数值积分，我们系统地计算了该时空背景下黑洞的 QNMs 复频谱。数值结果揭示了一个有趣的结论：随着 LSB 因子 $\tau$ 或 PFDM 参数 $\zeta$ 的增加，QNMs 频率的实部和虚部的绝对值均呈单调增加，显示出一种独特的“刚性”效应。这一特征与仅考虑传统暗物质模型中 QNMs 频率递减的趋势截然不同，揭示了 KR 场与 PFDM 相互作用对黑洞动态演化的关键影响。该研究不仅丰富了在修正引力框架下理解黑洞扰动理论的深度，也通过识别 QNMs 的独特光谱特征，为未来观测中辨别 KR 场和暗物质是否存在耦合提供了潜在可能性。因此，为测试超出标准模型的时空对称性破坏机制以及探索暗物质的本质提供了理论基础。