引力扰动中非奇异黑洞的探究
广义相对论与量子宇宙学
2020-12-30 v2
摘要
我们计算了非奇异 Bardeen 黑洞（BH）和共形引力中无奇点黑洞的引力扰动准正模（QNMs），并将其波动力学谱与广义相对论中的标准黑洞进行比较。在检验了不同天基干涉仪近似信噪比（SNR）计算的有效性后，我们讨论了 LISA、天琴（TianQin）和太极（TaiJi）中单模引力波波形探测下非奇异黑洞的信噪比。我们探究了 Bardeen 参数和共形因子对信噪比行为的影响，发现与标准 Schwarzschild 黑洞相比，非奇异参数的增大会导致质量更大的非奇异黑洞具有更高的信噪比。我们还考察了星系混淆噪声对信噪比的影响，发现该噪声导致信噪比中出现凹陷。对于非奇异黑洞，随着非奇异参数的增大，凹陷出现在质量更大的黑洞处。这表明存在更宽质量范围的非奇异黑洞，其信噪比不会因星系噪声而降低，意味着在我们星系中心超大质量黑洞的非奇异黑洞模型中，信噪比受星系噪声影响的可能性小于广义相对论中奇异情形。我们进行了 Fisher 分析，表明非奇异黑洞参数可被精确探测，测量误差小至 。非奇异黑洞的探测有望更可能由 LISA 或太极实现。
引用
@article{arxiv.2002.06360,
title = {Exploring non-singular black holes in gravitational perturbations},
author = {Hang Liu and Chao Zhang and Yungui Gong and Bin Wang and Anzhong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06360},
year = {2020}
}
备注
42 pages, 10 figures, to be published in PRD