无视界紧凑天体的激发因子：长寿命模式、共振与灰体因子
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-14 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
我们对超紧凑无视界天体的准禁振激发因子进行了 analytical 与 numerical 调查。这些系统拥有长寿命的准禁振模式，其虚部极小，源自于光子球与天体内部之间有效腔室。我们表明，这类模式的激发被强烈抑制，随其频率虚部呈比例关系，因而仅在极晚时间贡献波形。此层级自然解释了共振信号的结构：快速环形振荡由标准光环模式主导，早期共振源自适度衰减的腔体模式，而仅最晚的共振由长寿命模式控制。基于此，我们提出一种实用的环形振荡波形模型，基于标准黑洞准禁振模式与腔体模式的叠加，捕捉无视界超紧凑天体环形振荡的复杂性。我们进一步展示，小激发因子与弱衰减的组合增强了长寿命模式对局部扰动的鲁棒性，这与标准黑洞准禁振模式的谱不稳定性形成鲜明对比。最后，我们将灰体因子分析扩展至非凡紧凑天体与虫洞，表明它们在有效势垒的小扰动下保持稳定，因而代表着稳健的可观测量。我们的结果为理解无视界超紧凑天体的激发、稳定性与共振提供了统一框架，具有直接意义于其谱特性与引力波信号。
引用
@article{arxiv.2511.08692,
title = {Excitation factors for horizonless compact objects: long-lived modes, echoes, and greybody factors},
author = {Romeo Felice Rosato and Shauvik Biswas and Sumanta Chakraborty and Paolo Pani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08692},
year = {2026}
}