#black-hole scattering

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October 2026 (2 entries)

[1] arXiv:2610.20708 [pdf, review] ReferenceNew research: Towards ultrarelativistic scattering near the light ring: asymptotic divergence of gravitational-wave fluxes

David Trestini, Riccardo Gonzo, Benjamin Leather

Subjects: General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc); High Energy Physics - Theory (hep-th)

Submitted: 14 Oct 2026 · reviewed 4 Nov 2026

light ring에 다가가는 입자의 GW 플럭스는 로그 곱한 극으로 발산한다 — 그 계수를 닫힌 형태로

Schwarzschild의 불안정 원궤도가 light ring( $r_0=3M+\delta$ )에 다가갈 때 1차 self-force 에너지 플럭스는 $\mathcal{F}=[\alpha\ln(1/\delta)+\beta]/\delta$ 로 발산한다. 포물선 WKB와 무한 조화 합의 해석적 처리로 무한원·지평 플럭스에 공통인 $\alpha\approx0.021217676364$ 을 닫힌 형태로 구했고, light ring 위 수치 자료로 $\beta^\infty\approx0.0009117$ , $\beta^{\mathcal H}\approx-0.0352830$ 을 정했다. 이 플럭스가 초상대론적 산란의 분리선 근처 에너지·각운동량 손실의 발산부를 정한다.

Why this paper · 1970년대 'gravitational synchrotron radiation' 문제를 현대 self-force·산란 프로그램의 언어로 정밀하게 마무리한다. 수치 모드 합이 비싸지는 영역에서 해석적 점근식이 어떻게 수치 계산을 보완하는지 보여 주는 모범 사례다.

self-force black-hole scattering perturbation theory EMRIs
[2] arXiv:2610.12082 [pdf, review] ReferenceNew research: Gravitational radiation from a photon on the light ring: multipole fluxes and the logarithmic divergence

Enrico Barausse

Subjects: General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc)

Submitted: 8 Oct 2026 · reviewed 4 Nov 2026

light ring 위 광자의 GW 플럭스는 다중극마다 1/ℓ로 줄어 로그 발산한다 — 계수와 Kerr 스핀 인자를 닫힌 형태로

Schwarzschild·Kerr 원형 null 측지선 위 질량 없는 입자의 다중극별 GW 플럭스가 $\dot E_\ell\to g(a)\,\kappa E^2/(M^2\ell)$ 로 줄어 총 플럭스가 로그 발산함을 해석적으로 보였다. $\kappa=0.063653$ 이고, 스핀 인자는 Kerr light ring 반경으로 $g=27M^2(r_0-M)/[r_0^2(r_0+3M)]$ 이다. 무한원과 지평으로 가는 플럭스는 선행 차수에서 같다.

Why this paper · 일주일 뒤 독립적으로 나온 2610.20708의 짝이다. 그 논문이 질량 있는 입자의 부선행 계수를 정했다면, 이 논문은 광자를 직접 다뤄 발산의 원인을 둘(QNM과의 근공명, null 조건에 의한 원천 상쇄)로 나누고 Kerr 스핀 의존성을 유도한다.

perturbation theory quasinormal modes black-hole scattering EMRIs