中文

角向 Teukolsky 方程在特例下的精确解

广义相对论与量子宇宙学 2020-04-28 v1 数学物理 math.MP

摘要

本工作中,我们针对特例 m=0,s=0m=0, s=0 提出求解角向 Teukolsky 方程的新方案。我们首先将该方程化为合流 Heun 微分方程,然后构造 Wronskian 行列式以计算本征值及归一化本征函数。我们发现较大 ll 的本征值近似由 0Al0[l(l+1)τR2/2]i  τI2/2_{0}{A_{l0}} \approx [l(l + 1) - \tau_{R}^2/2] - i\;\tau_{I}^2/2 给出,其中 τ2=τR2+iτI2\tau^2=\tau_R^2 + i\,\tau_{I}^2 任意。基态的角概率分布(APD)在 τR2>0\tau_R^2>0 时移向南北极,而在 τR20\tau_R^2\leq0 时聚集于赤道。然而我们也注意到,大角动量 ll 的 APD 总是移向南北极,与 τ2\tau^2 的取值无关。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.12513,
  title  = {Exact solutions of the angular Teukolsky equation in particular cases},
  author = {Chang-Yuan Chen and Yuan You and Xiao-Hua Wang and Fa-Lin Lu and Dong-Sheng Sun and Shi-Hai Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.12513},
  year   = {2020}
}

备注

6 pages, 2 tables and 5 figures