大学物理 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (2): 1-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.240141
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刘惠发,石茂松,曾定方
LIU Huifa,SHI Maosong,ZENG Dingfang
摘要: 借助 Zerilli 变量,球对称黑洞微扰的线性化 Einstein 场方程在偶宇称模式下可以约化成一个简单的二阶波动方程即主方程的形式,求解该方程即可得到描述扰动衰减的准正规频率. 但当我们试图从Zerilli变量重构微扰度规时,需要对其做一次额外的时间积分和大量微分操作从而构成高阶微扰研究的计算负担;同时将高阶微扰约化为带有源项的Zerilli方程时,由于源项是低阶微扰度规分量的二次函数,额外的微积分操作将造成源函数的表达式很难被解析地写出. 本文从线性化Einstein场方程出发,直接选择微扰度规分量为主变量,导出了球对称黑洞偶宇称微扰的时间二次—空间三次偏微分方程,求解了该方程并将所得准正规频率跟通过Zerilli变量计算的结果进行了比较,确立了两种计算思路的等效性,从而为高阶微扰的计算提供了更具优势的准备.