带标量毛发的黑洞的铃宕:大质量情形
广义相对论与量子宇宙学
2024-09-02 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
对广义相对论的偏离会改变扰动黑洞的准正则模(QNM)铃宕。已知移位对称(因而无质量)的标量场只有在与 Gauss-Bonnet 不变量耦合时才能引入黑洞毛发,此时标量荷相对于黑洞质量固定,并由该耦合的强度控制。单位质量的电荷随质量增大而减小,因此对于相对于抑制广义相对论或标准模型偏离的尺度足够大的黑洞,它可用作微扰参数。我们利用该微扰参数构建了 QNM 的有效场论方案,以捕捉背景与扰动两方面对 Kerr 的偏离。我们证明,在单位质量电荷的二阶精度内,QNM 可通过求解 Kerr 度规的标准线性化扰动方程得到,其源项依赖于同方程至一阶的解。由此可知,对于质量足够大的黑洞,QNM 频率的修正被强烈抑制,意味着 LISA 极不可能在铃宕信号中探测到任何标量毛发的证据。
引用
@article{arxiv.2311.17666,
title = {Ringdowns for black holes with scalar hair: the large mass case},
author = {Giovanni D'Addario and Antonio Padilla and Paul M. Saffin and Thomas P. Sotiriou and Andrew Spiers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17666},
year = {2024}
}
备注
6 pages