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三型场黑洞的引力波回声

广义相对论与量子宇宙学 2025-06-24 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

本文研究了无质量三型黑洞,其中三型场为具有 p=3p=3 的高阶 pp 型规范场。它们通过由 a1a_1 表示的有效引力常数产生 Schwarzschild-de Sitter(Sch-dS)类解。我们对该解在引力扰动下的分析发现,其势能呈单峰结构。对于此情况,不会产生回声。进一步,我们考虑三型场的有质量情况,通过引入 Stueckelberg 场恢复规范不变性,并研究其对晚期引力波(GW)的影响。在此情况下,势能呈双峰结构,修改后的势能出现在引力扰动势能旁边。我们也检查了相关参数以及参数 c0c_0 的影响——该参数源于 Stueckelberg 场的运动方程。当 a1a_1 值较大时,两个势能峰彼此靠近,而 c0c_0 影响时域波形的�幅和衰减率,导致无回声。当 a1a_1 值较小时,两个势能峰间隔较宽,c0c_0 同时影响回声的相位和�幅。此外,我们还使用 WKB 和 Prony 方法计算了该黑洞的准正常频率。结果表明,这为通过未来引力波观测测试广义相对论的偏差以及探寻量子引力可能的迹象提供了一条潜在途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.18815,
  title  = {The gravitational wave echoes from the black hole with three-form fields},
  author = {Natthason Autthisin and Supakchai Ponglertsakul and Daris Samart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18815},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 5 figures, 2 tables