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参数化虫洞时空的扰动及其相关准常模振荡模

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-08 v1 星系天体物理 高能物理 - 唯象学 空间物理

摘要

我们研究参数化静态、球对称虫洞时空的电磁扰动及其相关准常模振荡模(QNMs),聚焦Damour-Solodukhin 和 braneworld 几何及其星系延伸。我们采用 Bronnikov-Konoplya-Pappas 参数化方法,将度规函数以紧凑化径向坐标表示,并通过远场和近喉参数对时空进行表征。远场系数支配渐近结构和后牛顿行为,而近喉的连分数展开捕捉虫洞喉部附近的强场几何。我们首先将参数化应用于孤立虫洞,确定其有效范围,表明非多项式度规函数可能限制近喉展开的收敛性,从而影响截断表示的准确性。我们随后将框架扩展到嵌入 Hernquist 暗物质星系中的星系 Damour-Solodukhin 虫洞。施加来自 Sgr A^* 阴影的观测限制,我们约束了星系紧凑性和变形参数,获得了观察上可行的参数化度规。在允许的参数空间内,我们使用传递矩阵方法计算基本 QNM 频率,并分析相应时域脉冲信号。我们发现阻尼率对星系紧凑性更敏感,而振荡频率则相对稳定。尽管在阴影允许的区域内频谱位移较小,但该框架提供了几何参数化、阴影约束与动力学响应之间系统性的联系。我们的结果为强场测试无事件视界紧凑天体的观察一致的参数化描述奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.05352,
  title  = {Perturbations in the parametrized wormhole spacetime and their related quasinormal modes},
  author = {Shauvik Biswas and Sayan Chakrabarti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05352},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 21 figures