旋转黑洞的潮汐形变与耗散
广义相对论与量子宇宙学
2021-07-14 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
我们表明，当旋转黑洞受到微弱且绝热的引力场扰动时，不会经历任何潮汐形变。一个物体的潮汐可形变能力由所谓的“Love数”来量化，它描述了该物体对其外部潮汐场的线性响应。在本工作中，我们计算了Kerr黑洞的Love数，发现它们恒为零。我们还计算了黑洞潮汐响应的耗散部分，由于事件视界的吸收性质，该部分非零。我们的结果适用于任意黑洞自旋值、电型和磁型扰动，以及潮汐场多极展开的所有阶次。事件视界处和渐近无穷远处的边界条件被纳入我们的研究，因为它们对于理解这些潮汐效应如何映射到引力波可观测量上至关重要。最后，我们讨论了广义相对论中Love数的模糊性问题，认为当考虑这些边界条件时该问题得以解决。我们的发现为当前通过双星系统发射的引力波探测致密物体本质的努力提供了必要输入。
引用
@article{arxiv.2010.07300,
title = {Tidal Deformation and Dissipation of Rotating Black Holes},
author = {Horng Sheng Chia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07300},
year = {2021}
}
备注
6+1 pages, 1 figure; updated to match published version