.Scientist performs the first nonlinear study of black hole mimickers
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.Scientist performs the first nonlinear study of black hole mimickers
과학자, 블랙홀 모방자에 대한 최초의 비선형 연구 수행
Tejasri Gururaj, Phys.org 제공 중앙에 있는 블랙홀 모방자에서 방출된 중력파. 색상이 밝을수록 파동의 진폭이 더 크다는 것을 나타냅니다. 반원은 시간이 지남에 따라 파동이 바깥쪽으로 전파되면서 확장됩니다. 출처: Nils Siemonsen. August 14, 2024
최근 연구에서 프린스턴 대학의 한 과학자가 블랙홀 모방 천체의 합병에 대한 최초의 비선형 연구를 수행하여, 이러한 천체에서 방출되는 중력파 신호의 특성을 이해하고자 했습니다. 이를 통해 블랙홀을 더욱 정확하게 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 블랙홀 모방자는 블랙홀을 모방하는 가상의 천체로, 특히 중력파 신호와 주변 물체에 미치는 영향에 있어서 그렇습니다.
그러나 이들은 사건의 지평선이 부족하여 돌아갈 수 없습니다. 이 연구는 프린스턴 대학의 준연구원인 닐스 시몬센이 수행했으며, 그는 Phys.org와 자신의 연구에 대해 인터뷰했습니다. "블랙홀 모방자는 블랙홀에 놀라울 정도로 가까이 있지만 사건의 지평선이 없는 물체입니다. 관찰에 따르면 중력파 관찰을 사용하여 블랙홀과 대부분의 속성을 모방하는 물체를 구별할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.
Physical Review Letters 에 게재된 이 연구는 보손 별 이라고 불리는 블랙홀 모방자 유형에 초점을 맞춥니다 . Siemonsen 박사에 따르면, 블랙홀 과 구별하는 핵심은 보손 별이 충돌하고 합쳐질 때 방출되는 중력파 에 있습니다. 이진 보손 별과 합병 보손별은 블랙홀 모방체의 잠재적 후보 중 하나이며, 이름에서 알 수 있듯이 보손으로 구성되어 있습니다. 보손은 광자 및 히그스 입자와 같은 아원자 입자입니다.
-보손 별은 가상의 축과 같은 스칼라 보손으로 구성되어 있으며, 이는 스핀이 없는 보손으로, 고유 각운동량이 없다는 것을 의미합니다. 입자의 스칼라장은 강한 상호 작용이 필요 없이 중력적으로 결합된 안정적인 구성을 형성합니다. 이전 연구 에 따르면 이진 보손 항성계의 합병으로 인해 중력파 신호가 생성되는데, 이는 격렬한 과정으로 인해 시공간에 발생하는 파장입니다.
이러한 신호는 블랙홀 모방체의 내부 구조와 관계없이 블랙홀 링다운(또는 합병 후 단계)의 신호와 보편적으로 동일합니다. 방출된 중력파 신호의 차이는 모방자 내부의 빛이 교차하는 시간 후에 나타나는데, 이는 빛이 모방자(이 경우 보손 별)의 직경을 따라 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 블랙홀 모방자의 경우, 이는 반복적인 폭발과 같은 중력적 에코가 특징입니다. 시몬슨 박사는 이전 연구를 개선하기 위해 비선형 중력 효과에 대한 고려 부족과 물체의 물질 간 자기 상호 작용의 배제와 같은 문제를 해결하고자 했습니다.
블랙홀 모방자의 비선형적이고 자체 일관성 있는 처리 이전 연구의 한계를 해결하기 위해, 시몬센 박사는 수치 시뮬레이션을 사용하여 보손 별의 스칼라장과 같은 스칼라장의 진화를 설명하는 전체 아인슈타인-클라인-고든 방정식을 풀었습니다. 합병에 관해, 연구는 큰 질량비 시나리오, 즉 더 작은 보손 별과 더 크고 밀집된 별의 합병에 초점을 맞추었고, 클라인-고든 방정식은 이중성계의 정면 충돌을 설명합니다.
중력 역학을 설명하는 아인슈타인의 장 방정식과 결합한 클라인-고든 방정식을 통해 시스템의 자체적으로 일관된 진화를 연구할 수 있습니다. 방정식 집합을 풀기 위해 Siemonsen 박사는 5차 유한차분법을 사용한 Newton-Raphson 완화 기법을 사용했습니다. 그는 이러한 기술을 구현하는 데 따른 과제를 다음과 같이 설명했습니다. "특정 조건에서만 두 보손 별의 합병으로 블랙홀 모방자가 형성됩니다.
이것이 발생하는 솔루션의 영역은 스케일의 큰 분리로 인해 시뮬레이션하기가 특히 어렵습니다." 이를 극복하기 위해 적응형 메시 세분화와 매우 높은 해상도와 같은 방법이 사용되었습니다. 고주파 버스트 시뮬레이션 결과, 링다운의 중력파 신호에는 이전에 믿었던 것과 같이 다른 속성을 지닌 버스트 유사 구성 요소와 장수명 중력파 구성 요소가 포함되어 있음이 밝혀졌습니다.
"이러한 구성 요소 중 어느 것도 일반적인 이진 블랙홀 합병 및 링다운에는 존재하지 않습니다. 이는 블랙홀 패러다임을 테스트하는 데 초점을 맞춘 미래의 중력파 검색을 안내할 수 있습니다."라고 Siemonsen 박사는 설명했습니다. 그러나 모방 블랙홀의 초기 중력파 신호는 주요(또는 더 큰) 보손 별이 더 밀집되고 밀도가 높아지면서 케르 블랙홀이라고 알려진 회전 블랙홀의 신호와 유사합니다.
연구 결과, 폭발의 타이밍은 합병에 관여하는 작은 보손 별의 크기에 따라 달라진다는 것을 발견했습니다. 또한 그들은 블랙홀에서 예상되는 것과 비슷한 주파수의 장수 성분을 발견했는데, 이는 잔여 천체의 진동으로 인한 것일 가능성이 높습니다. "블랙홀은 매우 짧은 시간 척도에 걸쳐 정지 상태로 안정됩니다. 반면 블랙홀 모방자는 일반적으로 후자의 링다운 동안 비교적 긴 시간 척도에 걸쳐 중력파의 형태로 합병 시 사용 가능한 에너지의 일부를 재방출한다고 믿어집니다."라고 시몬센 박사는 설명했습니다.
마지막으로, 연구 결과 중력파로 방출되는 총 에너지는 동등한 블랙홀 합병 사건에서 예상되는 것보다 훨씬 더 크다는 것이 밝혀졌습니다. 미래의 작업 연구에서 발견된 두 가지 구성 요소는 블랙홀 합병 잔해와 블랙홀 모방 잔해를 구별하는 데 사용될 수 있습니다. "그러나 잘 동기가 부여된 블랙홀 모방자의 속성과 그들의 합병 및 링다운 역학에 대해서는 여전히 답이 없는 의문이 많이 있습니다."라고 시몬센 박사가 덧붙였습니다.
그는 향후 연구에 대해 "흥미로운 미래 방향 중 하나는 잘 동기가 부여된 블랙홀 모방체를 고려하고 이진성의 맥락에서 나선, 병합 , 링다운 역학을 이해하는 것입니다. "더 나아가, 섭동 기술을 사용하여 이러한 잘 동기가 부여된 모방자의 링다운을 분석하고 이를 비선형 처리와 연결하는 것은 중력파 관측을 사용하여 블랙홀 패러다임의 미래 테스트를 안내하는 데 중요합니다."
추가 정보: Nils Siemonsen, Nonlinear Treatment of a Black Hole Mimicker Ringdown, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.031401 . arXiv 에서 : DOI: 10.48550/arxiv.2404.14536 저널 정보: Physical Review Letters , arXiv
https://phys.org/news/2024-08-scientist-nonlinear-black-hole-mimickers.html
mssoms 메모 2408151649
tsp.qvixer.black_hole에는 새로운 개념이 오늘 두가지 더 착상 되었다. 하나는 오전에, 포식자와 피식자 관계로 소스1. 해석 되었고, 지금은 qvier.quasi blackhole 모방자로서의 보손 별이다.
블랙홀 모방자는 블랙홀을 모방하는 가상의 천체로, 특히 중력파 신호와 주변 물체에 미치는 영향에 있어서 그렇다. 그러나 이들은 사건의 지평선이 부족하여 돌아갈 수 없다. 다른 별들을 흡수하는 다른 진짜 블랙홀과 연대하고 통합할 수 없다.
그러나 심상치 않는 더블단위 2질량 보손 별이다.
이전 연구에 따르면 이진 보손 항성계의 합병으로 인해 중력파 신호가 생성되는데, 이는 격렬한 과정으로 인해 시공간에 발생하는 파장이다. 이러한 신호는 블랙홀 모방체의 내부 구조와 관계없이 블랙홀 링다운(또는 합병 후 단계)의 신호와 보편적으로 동일하다.
방출된 중력파 신호의 차이는 모방자 내부의 빛이 교차하는 시간 후에 나타나는데, 이는 빛이 모방자(이 경우 보손 별)의 직경을 따라 이동하는 데 걸리는 시간이다.
블랙홀 모방자의 경우, 이는 반복적인 폭발과 같은 중력적 에코가 특징이다.
보손별은 블랙홀 모방체의 잠재적 후보 중 하나이며, 이름에서 알 수 있듯이 보손으로 구성되어 있습니다. 보손은 광자 및 히그스 입자와 같은 아원자 입자입니다.
보손 별은 가상의 축과 같은 qms 스칼라 보손으로 구성되어 있으며, 이는 스핀이 없는 비선형 보손으로, 고유 각운동량이 없다?는 것을 의미?(비유가 언뜻 떠오르지 않고)..한다. 허허. 입자의 스칼라장은 강한 상호 작용이 필요 없이! (그런맞는것 같고..으음).. 중력적으로 결합된 안정적인 구성을 형성한다. 보손 블랙홀은 복합 단위로서 중력적 qpeoms으로 안정됐다. 허허.
mssoms note 2408151649
tsp.qvixer.black_hole has two more new concepts conceived today. One was interpreted as a predator-prey relationship in the morning, and now it is a boson star as a qvier.quasi blackhole mimic.
A black hole mimic is a hypothetical celestial body that mimics a black hole, especially in terms of gravitational wave signals and their effects on surrounding objects. However, they lack an event horizon and cannot return. They cannot associate and merge with other real black holes that absorb other stars.
However, it is an unusual double-unit 2-mass boson star.
Previous studies have shown that the merger of binary boson star systems produces gravitational wave signals, which are waves in spacetime caused by the violent process. These signals are universally identical to the signals of black hole ringdown (or post-merger phase), regardless of the internal structure of the black hole mimic.
The difference in the emitted gravitational wave signal appears after the light inside the mimicker has crossed, which is the time it takes for the light to travel along the diameter of the mimicker (in this case, the boson star).
In the case of black hole mimickers, this is characterized by gravitational echoes, like repeated explosions.
Boson stars are one of the potential candidates for black hole mimickers, and as the name suggests, they are made of bosons. Bosons are subatomic particles, like photons and Higgs bosons.
Boson stars are made of qms scalar bosons, which are like a virtual axis, which means they are non-spinless, non-linear bosons, meaning they have no intrinsic angular momentum? (The analogy doesn't come to mind at first glance).. Heh heh. The scalar fields of particles form a stable configuration that is gravitationally bound, without the need for strong interactions! (That seems right.. hmm).. Boson black holes are stable as composite units with gravitational qpeoms. Heh heh.
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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