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黑洞散射中偏折角的自力修正:标量电荷玩具模型

广义相对论与量子宇宙学 2022-11-16 v3 高能天体物理现象

摘要

利用自力方法,我们考虑携带标量电荷 QQ 的点粒子在 Schwarzschild 黑洞上的双曲型散射。对于给定的初始速度和碰撞参数,标量场的反作用将散射角修正一个  ⁣Q2\propto\! Q^2 的量,我们对大量轨道样本数值计算了该修正(忽略引力自力)。我们的结果探查了强场与弱场两种情形,在后者中与后闵可夫斯基表达式吻合良好。标量场自力具有一个沿四速度切向的分量,它交换粒子质量与标量场能量,我们也计算了沿轨道的质量交换。我们推导的散射角表达式(用沿轨道的某些自力积分表示)可用于获得大质量比双黑洞物理问题中的引力自力对角修正。我们讨论了实现此目标所需的剩余步骤。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.03740,
  title  = {Self-force correction to the deflection angle in black-hole scattering: a scalar charge toy model},
  author = {Leor Barack and Oliver Long},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03740},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 10 figures; v2 additional sentence below Eq. (125) and updated references; v3 minor edits to match published version