准正规模式
外观
准正规模式(英语:Quasinormal modes)是被扰动的场或物体的能量耗散模式,例如描述场的扰动随时间的衰减.
例子
[编辑]举一个熟悉的例子,如果你用一个小刀轻敲一个玻璃高脚杯,玻璃杯就会开始震动,它会在一系列固有频率或者固有频率的叠加态——也就是声波能量耗散模式——上震动。如果玻璃杯永远震动下去,我们就称这种模式为正规模式。但是在这个例子中振幅随时间衰减,所以我们称之为准正规模式。准正规震动可以在很高的精确度上近似为
这里 是振幅, 是频率, 是衰减速率。准正规频率由两个参数来描述
上面两个式子也可以写成更紧凑的形式
这里 也经常被成为 准正规模式频率。这是一个带有两种信息的 复数: 实部表示随时间的振荡; 虚部表示时间的指数衰减。
在某些情况下,波的振幅衰减的很快,为了研究更长时间的衰减,可以用画出 的图像来研究。
数学物理学
[编辑]在理论物理中, 一个 准正规模式 是有复本征值(频率)的线性差分方程的形式解(比如广义相对论在约束扰动的黑洞解附近的线性方程)。[1][2]
黑洞有很多准正规模式 (震动模式) 来描述黑洞随时间向完美球形演化的不对称性的指数减小。
最近,准正规模式的性质已经在 AdS/CFT对偶 的背景下进行了检验。也有人提出准正规模式的非对称行为与圈量子引力中的 Immirzi 参数有关,但是令人信服的证据尚未被发现。
生物物理学
[编辑]在计算生物物理学中,准正规模式也被称为准谐振模式,是从原子波动的等时相关矩阵对角化中推导出来的。
相关条目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Konoplya, R. A.; Zhidenko, Alexander. Quasinormal modes of black holes: From astrophysics to string theory. Reviews of Modern Physics. 2011-07-11, 83 (3): 793–836. Bibcode:2011RvMP...83..793K. arXiv:1102.4014
. doi:10.1103/RevModPhys.83.793.
- ^ Kokkotas, Kostas D.; Schmidt, Bernd G. Quasi-Normal Modes of Stars and Black Holes. relativity.livingreviews.org. 1999-01-01 [2015-10-29]. (原始内容存档于2015-12-22).