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参数化黑洞准正规振铃:II. 非旋转黑洞的耦合方程与二次修正

广义相对论与量子宇宙学 2019-09-04 v3 高能天体物理现象

摘要

广义相对论中球对称时空的线性扰动由径向波动方程描述,其势函数依赖于扰动场的自旋。在先前的工作中,我们研究了径向势函数相对于广义相对论形式有微小修正的时空的准正规模式谱,并将一般的微小修正写为径向坐标的幂级数展开。我们假设准正规频率的扰动在某个微扰参数下是线性的,并且扰动方程之间没有耦合。一般而言,物质场和对引力场方程的修正会导致耦合的波动方程。在此,我们以两种重要方式扩展了先前的分析:我们研究了微扰参数下的二阶修正,并处理了更复杂(且更现实)的耦合波动方程情形。我们强调了当两个波动方程具有简并谱时耦合诱导修正的特殊性质,并提供了一个计算准正规模式的即用型方法。通过将其应用于包括动力学陈-西蒙斯引力、霍恩德斯基引力和一个有效场论启发模型在内的各种例子,我们展示了该参数化方法的效力。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.05155,
  title  = {Parametrized black hole quasinormal ringdown. II. Coupled equations and quadratic corrections for nonrotating black holes},
  author = {Ryan McManus and Emanuele Berti and Caio F. B. Macedo and Masashi Kimura and Andrea Maselli and Vitor Cardoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05155},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 5 figures, 3 tables. Tabulated coefficients for generic QNM calculations are available online (see the conclusions for a computational recipe). v2: fixed minor typos to match version in press in PRD. v3: added a few references, matches version published in PRD