非旋转黑洞对宇宙弦的引力散射

本文讨论了一条无限长的直状测试宇宙弦在黑洞中的引力散射问题。我们给出数值结果，探索散射参数空间（即冲击参数和初始速度），并与此前所获的近似扰动解进行比较。我们分析了在超相对论极限下弦的散射与环形结构形成，并将其结果与引力冲击波上的弦散射解析解进行比较。特别关注当弦以接近临界冲击参数接近黑洞时的动力学行为。在这种情况下，散射过程对初始数据极其敏感，当弦的部分位于黑洞事件视界附近的强引力场中时，暂态现象会显现。我们还考察了弦张力的作用，通过将散射结果与无张力的“尘埃”弦散射进行比较。最后，我们在新结果的基础上重新审视了弦捕获问题，给出覆盖整个速度范围（$0 < v \le c$）的捕获曲线。