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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2504.00106 (gr-qc)
[提交于 2025年3月31日 (v1) ,最后修订 2025年5月26日 (此版本, v3)]

标题: 旋转类比黑洞的伪谱

标题: Pseudospectrum of rotating analog black holes

Authors:Lucas Tobias de Paula, Pedro Henrique Croti Siqueira, Rodrigo Panosso Macedo, Maurício Richartz
摘要: 分析准正规模(QNM)的稳定性对于理解黑洞动力学至关重要,特别是在引力波发射和黑洞光谱学背景下。 在这项研究中,我们采用双曲型方法重新表述了旋转类比黑洞的准正规模问题,有效地将其转化为与非自伴算子相关的特征值问题。 使用这种方法,我们通过相关的伪谱来检查旋转对QNM频谱稳定性的影响,以定性评估为基础。 我们的研究结果显示,随着旋转的增加,前向过调变得更为稳定。 这项工作增强了我们对旋转系统中频谱稳定性的理解,并扩展了非球对称时空伪谱的研究,具有在地面实验室进行实证测试的潜力。
摘要: Analyzing the stability of quasinormal modes (QNM) is essential for understanding black hole dynamics, particularly in the context of gravitational wave emissions and black hole spectroscopy. In this study, we employ the hyperboloidal approach to reformulate the quasinormal mode problem of a rotating analog black hole, effectively transforming it into an eigenvalue problem associated with a nonself-adjoint operator. Using this method, we examine the influence of rotation on the stability of the QNM spectrum, relying on the associated pseudospectrum for qualitative assessment. Our findings indicate that the prograde overtones become more stable as rotation increases. This work enhances our understanding of spectrum stability in rotating systems and expands the study of pseudospectra in non-spherically symmetric spacetimes, with potential for empirical testing in terrestrial laboratories.
评论: 版本3:15页,4幅图,为匹配发表版本进行了 minor 修改
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2504.00106 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2504.00106v3 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.00106
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. D 111, 104064 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.111.104064
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Lucas Tobias De Paula [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 3 月 31 日 18:00:29 UTC (3,824 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 4 月 9 日 22:52:39 UTC (3,824 KB)
[v3] 星期一, 2025 年 5 月 26 日 17:00:53 UTC (3,824 KB)
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