被引力薄盘环绕黑洞的准正规模
广义相对论与量子宇宙学
2023-10-04 v2 高能天体物理现象
摘要
扰动黑洞所发射引力波的铃宕阶段由指数衰减正弦模式的叠加描述，称为准正规模（QNMs），其频率仅依赖于黑洞几何的性质。提取孤立黑洞的QNM频率可检验黑洞在多大程度上由广义相对论描述。然而，天体物理黑洞并非孤立。当考虑吸积盘等周围物质的引力效应时，这些额外物质是否会影响黑洞谱学的有效性仍不清楚。本文研究施瓦西黑洞叠加引力薄盘后的QNMs。考虑到盘与黑洞质量比的一阶项，我们发现盘的存在会降低振荡频率和衰减率。此外，在盘模型可视为物理的参数空间内，QNMs频率似乎遵从一种普适关系。若该关系普遍成立，将有助于将盘贡献引起的QNM偏移与广义相对论之外其他假定效应导致的偏移区分开。本文还简要讨论了几何光学极限下的QNMs及其与该模型中束缚光子轨道的对应。
引用
@article{arxiv.2307.07360,
title = {Quasinormal modes of black holes encircled by a gravitating thin disk},
author = {Che-Yu Chen and Petr Kotlařík},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07360},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 10 figures. Matching published version