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黑反弹型时空中高频准周期振荡的研究

广义相对论与量子宇宙学 2024-12-18 v2

摘要

本文利用共振模型研究了黑反弹型(BBT)时空周围的高频准周期振荡(HFQPOs)现象。我们计算了不同类型天体的最内稳定圆轨道(ISCO)位置,并推导了测试粒子的周转频率表达式。结果表明,BBT时空具有独特的观测特征,其中周转频率的排序随正则化参数aa变化,从而能够激发低阶共振并产生更强的观测信号。利用参数共振和受迫共振模型,我们将理论结果与微类星体(GRO 1655-40, XTE 1550-564, GRS 1915+1051915+105)中观测到的3:2双峰HFQPOs进行比较,分析了HFQPOs的形成机制,约束了BBT模型的参数,并探索了微类星体可能对应的天体类型。研究表明,某些参数共振条件(例如n=1,2n=1, 2)导致BBT中的可穿越虫洞模型与观测高度吻合。而对应于黑洞或虫洞模型的受迫共振可以通过观测验证。这些结果与原始黑反弹模型的数据拟合存在偏差。发现三种微类星体的振荡行为也可以用BBT理论中产生的粒子振荡来解释,为在参数共振和受迫共振假设下探索虫洞的存在提供了证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19942,
  title  = {Research on high-frequency quasi-periodic oscillations in black bounce-type spacetime},
  author = {Jianbo Lu and Shining Yang and Yuying Zhang and Liu Yang and Mou Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19942},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 8 figures