物体跃入施瓦茨希尔黑洞产生的引力辐射：频域和半相对论分析
摘要：频域Regge-Wheeler-Zerilli形式和半相对论近似中重提了一个经典问题，即测试粒子投入Schwarzschild黑洞时的引力波辐射问题。我们使用并推广了中村，佐々木和柴田的转换来改善Zerilli函数源项的衰减。更快的衰减改善了感兴趣量（如通过引力波在空间无穷远处辐射的能量）的数值收敛性。作为方法的测试，我们研究了靠近散射临界点的冲入黑洞的测试粒子产生的引力辐射。我们恢复并扩展了先前使用Sasaki-Nakamura方程获得的结果。特别是，我们研究了轴向和极向奇偶的波对总辐射能量的相对贡献，并发现了波形在后期的普遍行为。我们对问题进行了半相对论分析，并比较了两种方法。这里介绍的广义中村-佐々木-柴田转换是在Schwarzschild时空中使用频域Regge-Wheeler-Zerilli形式对无限大轨道引力波辐射情况进行分析的简单实用的替代方法。
作者：Hector O. Silva, Giovanni Tambalo, Kostas Glampedakis, Kent Yagi
论文ID：2308.14823
分类：General Relativity and Quantum Cosmology
分类简称：gr-qc
提交时间：2023-08-30