論文の概要: Exceptional line and pseudospectrum in black hole spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17067v1
• Date: Fri, 21 Nov 2025 09:18:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-24 18:08:18.950965
• Title: Exceptional line and pseudospectrum in black hole spectroscopy
• Title（参考訳）: ブラックホール分光における例外線と擬似スペクトル
• Authors: Li-Ming Cao, Ming-Fei Ji, Liang-Bi Wu, Yu-Sen Zhou,
• Abstract要約: ブラックホール摂動理論における例外点(EP)とその擬似スペクトルについて検討する。 渦度 $=pm1/2$ とベリー位相 $=$ は EL を囲むループに対して EL を囲むものではない。 摂動理論を通じて、$$-pseudospectrum contour size が EP において 1/q$ にスケールすることを証明し、$q$ はハミルトン作用素の最大のヨルダンブロックの順序である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We investigate the exceptional points (EPs) and their pseudospectra in black hole perturbation theory. By considering a Gaussian bump modification to the Regge-Wheeler potential with variable amplitude, position, and width parameters, $(\varepsilon,d,σ_0)$, a continuous line of EPs (exceptional line, EL) in this three-dimensional parameter space is revealed. We find that the vorticity $ν=\pm1/2$ and the Berry phase $γ=π$ for loops encircling the EL, while $ν=0$ and $γ=0$ for those do not encircle the EL. Through matrix perturbation theory, we prove that the $ε$-pseudospectrum contour size scales as $ε^{1/q}$ at an EP, where $q$ is the order of the largest Jordan block of the Hamiltonian-like operator, contrasting with the linear $ε$ scaling at non-EPs. Numerical implements confirm this observation, demonstrating enhanced spectral instability at EPs for non-Hermitian systems including black holes.
• Abstract（参考訳）: ブラックホール摂動理論における例外点(EP)とその擬似スペクトルについて検討する。 この3次元パラメータ空間におけるEPの連続線(例外線、EL)を$(\varepsilon,d,σ_0)$で可変振幅、位置、幅パラメータを持つRegge-Wheelerポテンシャルに対するガウス的バンプ修正を考える。 渦度 $ν=\pm1/2$ とベリー位相 $γ=π$ は EL を囲むループに対して、$ν=0$ と $γ=0$ は EL を囲むものではない。 行列摂動理論により、$ε$-pseudospectrum contour size scales as $ε^{1/q}$ at a EP, where $q$ is the order of the largest Jordan block of the Hamiltonian-like operator, contrast to the linear $ε$ scale at non-EPs。 数値実験によりこの観測が確認され、ブラックホールを含む非エルミート系におけるEPのスペクトル不安定性が向上した。

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