膜世界克尔黑洞周围盘中的轨道共振

Randall-Sundrum型膜宇宙中的旋转黑洞由带有潮汐电荷b的克尔几何描述，b代表膜黑洞与体时空的相互作用。对于b<0，允许无量纲自旋a>1的旋转黑洞。我们研究了潮汐电荷b在黑洞系统准周期振荡(QPO)轨道共振模型中的作用。给出了赤道近圆测地运动的轨道开普勒频率、径向和垂直本征频率，并讨论了它们的径向分布。在三种天体物理相关情况下给出了共振条件：直接（参数）共振、相对论进动模型以及翘曲盘的一些俘获振荡（具有共振组合频率）。展示了b如何影响观测数据（指示GRS 1915+105微类星体中3:2频率比）与轨道共振模型预测的匹配；建立了黑洞参数a和b允许范围的限制。确定了依赖于b的“神奇”无量纲黑洞自旋，该自旋使得在ν_K:ν_θ:ν_r=3:2:1的半径处能够出现强共振现象。这种强共振甚至可能与具有高度分散共振频率的源（如Sgr A*中预期的）相关。还给出了存在特定半径（其中ν_K:ν_θ:ν_r=s:t:u，且5≥s>t>u为小自然数）时a和b的具体值。结果表明，对于某些比率，这种情况在黑洞场中是不可能的。我们可以得出结论，在轨道共振模型框架内分析微类星体的高频QPO，可以对膜克尔黑洞的潮汐电荷施加相关限制。