黑洞的线性扰动：稳定性、准正则模和拖尾

黑洞有其自身的振荡，称为准正则模。天体物理黑洞的固有振荡有望在不久的将来借助引力波探测器被观测到。准正则模在检验黑洞物体的稳定性、反德西特/共形场论对应以及高维理论（如膜世界方案和弦理论）中也至关重要。本论文综述了一系列工作，这些工作对四维和高维中各种自旋场和引力扰动的广泛黑洞类别的准正则谱进行了深入研究。我们数值研究了准正则模对多种因素的依赖性，例如宇宙学常数、高斯-博内参数或时空中的以太的存在，以及谱对黑洞和所考虑场参数的依赖性。通过分析准正则谱，我们研究了高维Reissner-Nordstrom-de Sitter黑洞、具有压扁视界的Kaluza-Klein黑洞、Gauss-Bonnet黑洞和黑弦的稳定性。特别关注了各种黑洞背景下有质量场的演化。我们考虑了它们的准正则振铃和晚期拖尾。此外，我们提出了两种新的数值技术：将Nollert改进的Frobenius方法推广到高维问题，以及一种定性上的新方法，该方法允许计算度规未知解析形式的黑洞的准正则频率。