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潮汐扰动时空的测地线结构与准正模

广义相对论与量子宇宙学 2021-07-14 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 理论

摘要

潮汐扰动在经典两体系统动力学研究中起着重要作用。理解强场区域的潮汐效应可能使人利用引力波或电磁观测来定位或约束可能伴星的位置。此处,我们研究 Schwarzschild 黑洞的类时与零测地线在存在伴星时如何受影响。出现了一系列新效应。在某些极限情形下,我们找到了闭合零测地线或类时测地线的解析解。我们的结果表明,由远处观测者测量的光环周期可更短或更长,取决于伴星的位置。我们还表明存在闭合类光轨迹为椭圆形的情况(对于赤道面伴星),且类时粒子以类似方式受影响。最后,我们尝试估算潮汐扰动几何的铃宕。我们的结果表明此类几何的弛豫存在两个阶段,一个与变形光子球周围波的迅速衰减相关,另一个是整体几何的较晚弛豫。这些结果与先前的完整数值研究一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.06551,
  title  = {Geodesic structure and quasinormal modes of a tidally perturbed spacetime},
  author = {Vitor Cardoso and Arianna Foschi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.06551},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 5 figures, revtex4. Comments are welcome