黑洞周围有质量标量场的非线性拖尾
广义相对论与量子宇宙学
2026-04-14 v2
摘要
非线性效应在黑洞晚期的振铃阶段中扮演着基础性角色,并对引力波观测有直接影响。对于有质量场,这些动力学过程更为丰富,但其非线性特征仍知之甚少。在此,我们系统地研究了有质量标量扰动的非线性拖尾,从一个包含入射和出射源的玩具模型到一个自相互作用标量模型,揭示了非线性拖尾,并将结果与其线性对应情况进行了对比。我们发现,与无质量场相反,有质量标量场的非线性拖尾在中间时间段以与线性拖尾相同的速率衰减,且与源参数或初始条件无关。尽管如此,二次准正则模可以作为探测有质量场非线性效应的探针。
引用
@article{arxiv.2601.16016,
title = {Nonlinear tails of massive scalar fields around a black hole},
author = {Caiying Shao and Zhen-Tao He and Jiageng Jiao and Jingqi Lai and Jun-Xi Shi and Yu Tian and Dandan Yuan and Hongbao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16016},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 6 figures. Version published in PRD