<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.4.0//EN//XML" "art540.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE><!ENTITY gr002 SYSTEM "gr002" NDATA IMAGE><!ENTITY gr003 SYSTEM "gr003" NDATA IMAGE><!ENTITY gr004 SYSTEM "gr004" NDATA IMAGE><!ENTITY gr005 SYSTEM "gr005" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="fla" xml:lang="en"><item-info><jid>NUPHB</jid><aid>13464</aid><ce:pii>S0550-3213(15)00270-9</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.nuclphysb.2015.07.030</ce:doi><ce:copyright type="other" year="2015">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>High Energy Physics – Theory</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">The fundamental modes of charged scalar perturbation of GHS BH when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0010">Fig. 1</ce:alt-text><ce:link locator="gr001" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321315002709/gr001" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0010"/></ce:figure><ce:figure id="fg0020"><ce:label>Fig. 2</ce:label><ce:caption id="cp0020"><ce:simple-para id="sp0020">The effective potential for different <ce:italic>Q</ce:italic>s when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0 (left for <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1, right for <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>10).</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0020">Fig. 2</ce:alt-text><ce:link locator="gr002" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321315002709/gr002" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0020"/></ce:figure><ce:figure id="fg0030"><ce:label>Fig. 3</ce:label><ce:caption id="cp0030"><ce:simple-para id="sp0030">The fundamental modes of GHS BH for different <ce:italic>l</ce:italic>s and <ce:italic>Q</ce:italic>s (the first panel for real parts, the remaining panels for imaginary parts).</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0030">Fig. 3</ce:alt-text><ce:link locator="gr003" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321315002709/gr003" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0030"/></ce:figure><ce:figure id="fg0040"><ce:label>Fig. 4</ce:label><ce:caption id="cp0040"><ce:simple-para id="sp0040">The effective potential for different <ce:italic>l</ce:italic>s when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.5 (left for <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1, right for <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>10).</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0040">Fig. 4</ce:alt-text><ce:link locator="gr004" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321315002709/gr004" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0040"/></ce:figure><ce:figure id="fg0050"><ce:label>Fig. 5</ce:label><ce:caption id="cp0050"><ce:simple-para id="sp0050">Overtones of perturbations around GHS black hole when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1. The dashed left red line corresponds to the overtones when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 and the right green line corresponds to the overtones when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2. (For interpretation of the references to color in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.)</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0050">Fig. 5</ce:alt-text><ce:link locator="gr005" xlink:type="simple" xlink:href="pii:S0550321315002709/gr005" xlink:role="http://data.elsevier.com/vocabulary/ElsevierContentTypes/23.4" id="ln0050"/></ce:figure><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0010" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 1</ce:label><ce:caption id="cp0060"><ce:simple-para id="sp0060">Fundamental mode <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0 and the first overtone <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1, <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.5 and <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1. The two numbers in brackets are relative errors of the real and imaginary part of the modes compared to the ones calculated with 100 iteration steps, respectively. For the AIM, we do the expansion at the point <ce:italic>ξ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.45.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0060">Table 1</ce:alt-text><tgroup cols="3"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">CFM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">AIM (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:math>)</entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Iterative steps</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">20</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">30</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col3" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Fundamental <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.491714–0.111583i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.491758–0.111572i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">(relative error with respect to 100 steps)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:mn>0.0005</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.0028</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>0.0085</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.0128</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math>)</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col3" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Overtone <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.479728–0.339701i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.477759–0.339279</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">(relative error with respect to 100 steps)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.gif"><mml:mn>0.0194</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>0.0126</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.gif"><mml:mn>4.2983</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.1115</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math>)</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0020" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 2</ce:label><ce:caption id="cp0070"><ce:simple-para id="sp0070">Convergence of CFM and AIM as parameters <ce:italic>Q</ce:italic> and <ce:italic>q</ce:italic> vary. When <ce:italic>Q</ce:italic> is small, <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.1 for example, results given by both of these two methods have high accuracy and agree quite well. However, when <ce:italic>Q</ce:italic> becomes large, <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 for example, the convergence of the two methods depends on the value of <ce:italic>q</ce:italic>. For small <ce:italic>q</ce:italic>, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.5 for example, the speed of the convergence of the AIM is faster than that of the CFM. However, as <ce:italic>q</ce:italic> increases, the speed of the convergence of the AIM slows down, while the speed of the convergence of the CFM increases and becomes faster than that of the AIM.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0070">Table 2</ce:alt-text><tgroup cols="4"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col2" align="left"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col3"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col4"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col2" align="left">Iterative steps</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col3">80</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col4">80</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(relative error with respect to 100 steps)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(relative error with respect to 100 steps)</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col4" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.1</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">AIM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.28448–0.31036i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.343659–0.321025i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3.0</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">CFM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.28448–0.31036i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.343658–0.321024i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>4.0</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mn>1.3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col4" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">AIM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.54590–0.34803i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.198949–0.380392i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.gif"><mml:mn>6.2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si92.gif"><mml:mn>7.5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1.6</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col4" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">CFM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.54590–0.34803i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.198958–0.380398i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.6</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0030" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 3</ce:label><ce:caption id="cp0080"><ce:simple-para id="sp0080">The speed of the convergence comparisons between the AIM and the CFM for calculating the overtone <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 with various <ce:italic>Q</ce:italic> (<ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>≤<ce:hsp sp="0.2"/>1) and <ce:italic>q</ce:italic>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0080">Table 3</ce:alt-text><tgroup cols="5"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><colspec colnum="5" colname="col5" align="left"/><thead valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" morerows="1" rowsep="1">The speed of convergence</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" namest="col2" nameend="col3" align="left" rowsep="1">Small <ce:italic>Q</ce:italic></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" namest="col4" nameend="col5" align="left" rowsep="1">Large <ce:italic>Q</ce:italic></entry></row><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col2">AIM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col3">CFM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col4">AIM</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col5">CFM</entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Small <ce:italic>q</ce:italic></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" namest="col2" nameend="col3" align="left">Little difference</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col4">Faster</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col5">Slower</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Large <ce:italic>q</ce:italic></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" namest="col2" nameend="col3" align="left">Little difference</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col4">Slower</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" colname="col5">Faster</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0040" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 4</ce:label><ce:caption id="cp0090"><ce:simple-para id="sp0090">The dependence of the speed of the convergence in the AIM on different chosen positions of the expansion.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0090">Table 4</ce:alt-text><tgroup cols="3"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">AIM (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">AIM (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43</mml:mn></mml:math>)</entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Iterative steps</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">80</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">80</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col3" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">Overtone <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.695567–0.631905i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.695564–0.631910i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead">(relative error with respect to 100 steps)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.gif"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3.9</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0050" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 5</ce:label><ce:caption id="cp0100"><ce:simple-para id="sp0100">Fundamental modes of the GHS BH when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0. The CFM and the AIM give the consistent result when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>≤<ce:hsp sp="0.2"/>1. However, when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>&gt;<ce:hsp sp="0.2"/>1,<ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1.2 in the table for example, the CFM fails to converge and at this time we can only rely on the AIM. The iteration steps in both methods are taken to be 100. The expansion point in the AIM is taken to be <ce:italic>ξ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.43. For Schwarzschild BH (<ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0), the fundamental mode reads <ce:italic>ω</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.11047–0.10487<ce:italic>i</ce:italic>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0100">Table 5</ce:alt-text><tgroup cols="5"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><colspec colnum="5" colname="col5" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.2</mml:mn></mml:math></entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.11064–0.10493i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.11562–0.10599i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.13736–0.10961i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.15948–0.11120i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.13026–0.10804i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.21716–0.11732i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.34938–0.12550i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.42072–0.12873i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.15019–0.11070i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.32485–0.12258i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.57549–0.12942i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.69534–0.13332i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.17044–0.11297i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.43710–0.12495i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.81000–0.12991i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.97805–0.13401i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.19098–0.11491i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.55260–0.12596i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.04946–0.12948i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.26577–0.13343i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.21180–0.11658i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.67038–0.12634i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.29192–0.12885i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.55668–0.13252i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.23288–0.11800i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.78977–0.12643i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.53630–0.12827i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.84974–0.13159i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.27578–0.12025i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.03171–0.12630i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.02853–0.12735i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.43985–0.13001i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.31955–0.12188i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.27626–0.12607i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.52344–0.12673i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.03318–0.12886i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.36409–0.12306</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.52236–0.12587i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.01986–0.12632i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.62839–0.12803i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.40928–0.12392i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.76944–0.12571i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.51721–0.12603i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.22478–0.12743i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.45505–0.12453i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.01718–0.12559i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.01517–0.12582i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.82197–0.12698i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.54797–0.12528i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.51392–0.12541i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">5.01226–0.12555i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.01789–0.12637i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.64236–0.12564i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.01169–0.12530i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.01027–0.12539i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">7.21530–0.12581i</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0060" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 6</ce:label><ce:caption id="cp0110"><ce:simple-para id="sp0110">Fundamental modes of the GHS black hole with the angular index <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1. The CFM and the AIM give the same results when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>≤<ce:hsp sp="0.2"/>1. However, when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>&gt;<ce:hsp sp="0.2"/>1,<ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1.2 in the table for example, the CFM fails to converge and so that we can only rely on the AIM. The iteration steps in the two methods are taken to be 100. The expansion point in the AIM is taken to be <ce:italic>ξ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.43. For the limiting case (<ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0), we reproduce the result of the Schwarzschild black hole with the fundamental mode <ce:italic>ω</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.29293–0.09766<ce:italic>i</ce:italic>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0110">Table 6</ce:alt-text><tgroup cols="5"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><colspec colnum="5" colname="col5" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.2</mml:mn></mml:math></entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.29343–0.09771i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.30622–0.09899i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.36304–0.10361i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.42191–0.10624i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.31072–0.09940i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.39622–0.10623i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.55527–0.11470i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.66341–0.11785i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.32829–0.10100i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.49171–0.11158i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.76093–0.12112i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.91814–0.12457i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.34613–0.10250i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.59173–0.11549i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.97615–0.12478i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.18197–0.12850i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.36422–0.10391i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.69548–0.11833i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.19842–0.12680i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.45242–0.13075i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.38256–0.10524i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.80232–0.12038i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.42597–0.12785i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.72788–0.13196i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.40113–0.10649i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.91173–0.12185i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.65756–0.12832i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.00725–0.13252i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.43895–0.10877i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.13661–0.12365i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.12944–0.12842i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.57463–0.13257i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.47761–0.11077i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.36750–0.12457i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.60924–0.12808i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.15021–0.13200i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.51704–0.11254i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.60265–0.12503i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.09417–0.12766i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.73137–0.13124i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.55718–0.11409i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.84088–0.12525i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.58258–0.12726i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.31647–0.13048i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.59799–0.11544i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.08137–0.12535i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.07342–0.12692i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.90445–0.12978i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.68138–0.11767i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.56706–0.12538i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">5.05994–0.12641i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.08632–0.12865i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.76686–0.11938i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.05688–0.12535i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.05055–0.12606i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">7.21341–0.12762i</entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0070" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 7</ce:label><ce:caption id="cp0120"><ce:simple-para id="sp0120">The frequencies of the charged scalar perturbations around the GHS black hole when <ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2. The CFM and the AIM give the same result when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>≤<ce:hsp sp="0.2"/>1. However, the CFM fails when <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>&gt;<ce:hsp sp="0.2"/>1. The frequencies for <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1.2 are calculated by the AIM. We adjust the expansion point to keep high precision and efficiency. The iteration step is 100. When <ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1.2 and <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>&gt;<ce:hsp sp="0.2"/>6, the precision of the results is lower than 10<ce:sup>−5</ce:sup> and the results are not shown in this table. For the Schwarzschild black hole (<ce:italic>Q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0), the fundamental mode reads <ce:italic>ω</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.48364–0.09675<ce:italic>i</ce:italic>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:alt-text role="short" id="at0120">Table 7</ce:alt-text><tgroup cols="6"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><colspec colnum="4" colname="col4" align="left"/><colspec colnum="5" colname="col5" align="left"/><colspec colnum="6" colname="col6" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><ce:italic>l</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">Overtones</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.2</mml:mn></mml:math></entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.48445–0.09681i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.50541–0.09812i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.59878–0.10291i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.69577–0.10572i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.46470–0.29575i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.48660–0.29942i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.58380–0.31271i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.68476–0.32025i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.43145–0.50876i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.45489–0.51401i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.55839–0.53288i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.66619–0.54286i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.55330–0.10086i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.87667–0.11296i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.39915–0.12269i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.69259–0.12634i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.53702–0.30696i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.86989–0.34051i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.39785–0.36838i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.69356–0.37907i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.50965–0.52437i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.85816–0.57223i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.39555–0.61487i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.69556–0.63191i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.62484–0.10437i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.29143–0.11985i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.28913–0.12753i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.77507–0.13167i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.61152–0.31664i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.28926–0.35996i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.28956–0.38258i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.77690–0.39496i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.58903–0.53793i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.28531–0.60114i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.29043–0.63758i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.78057–0.65810i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.69884–0.10739i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.73335–0.12292i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.22242–0.12824i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.89915–0.13246i</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.68798–0.32498i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.73272–0.36885i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.22267–0.38472i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">–</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.66956–0.54970i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">1.73153–0.61501i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.22316–0.64124i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">–</entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.77505–0.10998i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.19246–0.12427i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.17893–0.12791i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.76626–0.33215i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.19230–0.37283i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.17894–0.38374i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.75120–0.55992i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.19200–0.62143i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">4.17898–0.63962i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.85328–0.11220i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.66269–0.12486i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">5.14884–0.12741i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.84618–0.33831i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.66267–0.37459i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">5.14876–0.38224i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.83392–0.56879i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">2.66262–0.62432i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">5.14859–0.63710i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead" namest="col1" nameend="col6" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.93333–0.11409i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.14034–0.12511i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.12702–0.12696i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.92763–0.34359i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.14034–0.37534i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.12691–0.38089i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row><row><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" role="rowhead"/><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">0.91766–0.57647i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">3.14036–0.62557i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd">6.12669–0.63482i</entry><entry xmlns="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd"/></row></tbody></tgroup></ce:table></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Charged scalar perturbations around Garfinkle–Horowitz–Strominger black holes</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author orcid="0000-0002-0818-7055" id="au0010" author-id="S0550321315002709-2324d6b93a45d742f9fbb5b880b93f8a"><ce:given-name>Cheng-Yong</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0010"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="cr0010" id="crf0470"><ce:sup>⁎</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address type="email" id="ea0010">zhangcy@sjtu.edu.cn</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0020" author-id="S0550321315002709-719dc56bbc22ad360d6df05b480e9747"><ce:given-name>Shao-Jun</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0020"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address type="email" id="ea0020">sjzhang84@hotmail.com</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0030" author-id="S0550321315002709-c7bbe46d8813f86a9752d812cc8da39c"><ce:given-name>Bin</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0030"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address type="email" id="ea0030">wang_b@sjtu.edu.cn</ce:e-address></ce:author><ce:affiliation id="aff0010"><ce:label>a</ce:label><ce:textfn>IFSA Collaborative Innovation Center, Department of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>IFSA Collaborative Innovation Center</sa:organization><sa:organization>Department of Physics and Astronomy</sa:organization><sa:organization>Shanghai Jiao Tong University</sa:organization><sa:city>Shanghai</sa:city><sa:postal-code>200240</sa:postal-code><sa:country>China</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0020"><ce:label>b</ce:label><ce:textfn>Instituto de Física, Universidade de São Paulo, C.P. 66318, 05315-970 São Paulo, SP, Brazil</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Instituto de Física</sa:organization><sa:organization>Universidade de São Paulo</sa:organization><sa:address-line>C.P. 66318</sa:address-line><sa:city>São Paulo</sa:city><sa:state>SP</sa:state><sa:postal-code>05315-970</sa:postal-code><sa:country>Brazil</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:correspondence id="cr0010"><ce:label>⁎</ce:label><ce:text>Corresponding author.</ce:text></ce:correspondence></ce:author-group><ce:date-received day="15" month="6" year="2015"/><ce:date-revised day="24" month="7" year="2015"/><ce:date-accepted day="24" month="7" year="2015"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: Stephan Stieberger</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0130">We examine the stability of the Garfinkle–Horowitz–Strominger (GHS) black hole under charged scalar perturbations. Employing the appropriate numerical methods, we show that the GHS black hole is always stable against charged scalar perturbations. This is different from the results obtained in the de Sitter and anti-de Sitter black holes. Furthermore, we argue that in the GHS black hole background there is no amplification of the incident charged scalar wave to cause the superradiance, so that the superradiant instability cannot exist in this spacetime.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:section id="se0010" role="introduction"><ce:label>1</ce:label><ce:section-title id="st0020">Introduction</ce:section-title><ce:para id="pr0010">Perturbation around black holes has been an intriguing subject of discussions in the past three decades. This is mainly because the study of black hole perturbations is a powerful tool to disclose the stability of the black hole spacetime. If the black hole is unstable against small perturbations, it will inevitably disappear or transform dynamically into another object. Stability analysis of (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>)-dimensional asymptotically flat black holes, such as Schwarzschild, Reissner–Nordstrom (RN) and Kerr black holes, has been studied thoroughly against different kinds of perturbations including neutral scalar, electromagnetic and gravitational perturbations. Considering that our universe may have a small positive cosmological constant, the perturbation analysis has been extended to (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>)-dimensional Schwarzschild–de Sitter (dS), RN–dS, and Kerr–dS black holes. Recently, motivated by the discovery of the correspondence between physics in the anti-de Sitter (AdS) spacetime and conformal field theory (CFT) on its boundary (AdS/CFT), the perturbations around four-dimensional AdS black holes have been examined. It was concluded that all of the considered four-dimensional black holes tested for stability are stable under neutral massless scalar, electromagnetic and gravitational perturbations, except the string theory generalization of Kerr–Newman black holes whose stabilities have not been tested due to the difficulty in decoupling the angular variables in their perturbation equations. For a review on this topic, see <ce:cross-refs refid="br0010 br0020" id="crs0010">[1,2]</ce:cross-refs> for example and the references therein.</ce:para><ce:para id="pr0020">Recently, the exploration of the black hole spacetime stability has been extended to examine the perturbation against the charged scalar field. In the AdS spacetime, it was first observed that the (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>)-dimensional RN–AdS black hole can be destroyed and the four-dimensional AdS black hole can become unstable due to the condensation of the charged scalar hair onto the black hole. The (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>)-dimensional RN–AdS black hole will finally be transformed into another new hairy black hole under the small charged scalar field perturbation <ce:cross-refs refid="br0030 br0040 br0050" id="crs0020">[3–5]</ce:cross-refs>, see review for example <ce:cross-ref refid="br0060" id="crf0040">[6]</ce:cross-ref>. It would be interesting to ask whether the observed instability only happens for the AdS black holes because of their special spacetime properties, or such dynamical instability can also appear in other four-dimensional black hole backgrounds. In <ce:cross-ref refid="br0070" id="crf0050">[7]</ce:cross-ref>, a new instability in the four-dimensional RN-dS black holes against charged scalar perturbations was disclosed. This result was later confirmed in <ce:cross-ref refid="br0080" id="crf0060">[8]</ce:cross-ref>. Can this instability be a general property? In this paper, we would like to examine this problem further. We will extend the discussion of the charged scalar perturbation to the (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>)-dimensional dilaton black hole obtained by Garfinkle, Horowitz and Strominger <ce:cross-ref refid="br0090" id="crf0070">[9]</ce:cross-ref> (GHS) from the low energy effective action in string theory. Its limiting case reduces to the four-dimensional Schwarzschild black hole, see review <ce:cross-ref refid="br0100" id="crf0080">[10]</ce:cross-ref>. The stability of this dilaton black hole has been proved by examining the perturbation against neutral scalar fields <ce:cross-refs refid="br0110 br0120 br0130" id="crs0030">[11–13]</ce:cross-refs>. Here we are going to test the stability of such a black hole against charged scalar perturbation and try to answer whether the instability observed for the charged scalar perturbation can also happen in this stringy four-dimensional black hole background and its limiting Schwarzschild spacetime.</ce:para><ce:para id="pr0030">We will concentrate on the frequency domain studies of the charged scalar perturbation around the stringy black hole. It is important to calculate the frequency of perturbations with very high accuracy because considerable changing of black hole parameters frequently changes perturbation frequency just by a few percent. With the nonzero charge of the scalar field, we will explain that not all available numerical methods for solving the eigenvalue problem of the perturbation can keep high accuracy. Among various numerical methods, we choose two ones, the continued fraction method (CFM) <ce:cross-refs refid="br0140 br0150" id="crs0040">[14,15]</ce:cross-refs> and the asymptotic iteration method (AIM) <ce:cross-refs refid="br0160 br0170 br0180" id="crs0050">[16–18]</ce:cross-refs>, which win the accuracy and efficiency competition against the other numerical methods. Utilizing these two methods, we calculate the quasi-normal modes (QNMs) to judge the stability of the GHS black hole under charged scalar perturbations.</ce:para><ce:para id="pr0040">The organization of the paper is as follows. In Secion <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf0660">2</ce:cross-ref> we will introduce the background spacetime of the stringy black hole and derive the equation of motion for charged scalar perturbations. In Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0670">3</ce:cross-ref>, we will first review the CFM and AIM methods for numerical computations of the frequency of the perturbation. Then we will compare the efficiency and accuracy of these two methods and also with other methods. In the following section, we will give numerical results on the frequency of the charged scalar perturbations. The last section is devoted to summary and discussions.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0020"><ce:label>2</ce:label><ce:section-title id="st0030">The GHS black hole and equation of charged scalar perturbation</ce:section-title><ce:para id="pr0050">The GHS black hole is a solution obtained from the low energy effective action in string theory by dropping all the fields except the metric <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, a dilaton <ce:italic>ϕ</ce:italic> and a Maxwell field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. In string frame, the action is <ce:cross-ref refid="br0190" id="crf0090">[19]</ce:cross-ref><ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∇</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where we have added the perturbing charged scalar field <ce:italic>ψ</ce:italic> to study its perturbation on the background of the GHS black hole. Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:math> with <ce:italic>q</ce:italic> being the charge of the scalar field <ce:italic>ψ</ce:italic>. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the potential of the perturbing charged scalar field. Its usual form is taken as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, in which <ce:italic>μ</ce:italic> is the mass of the scalar field <ce:italic>ψ</ce:italic> and the <ce:italic>λ</ce:italic> term represents the self-interaction of <ce:italic>ψ</ce:italic>. This action can be viewed as a special case in scalar-tensor theory <ce:cross-ref refid="br0380" id="crf0100">[20]</ce:cross-ref> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si9.gif"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0060">Doing a conformal transformation <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, the action can be rewritten in the Einstein frame as<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si11.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>W</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∇</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> At the first sight, it seems difficult to find the exact background solution to equations of motion derived from the action Eq. <ce:cross-ref refid="fm0020" id="crf0110">(2)</ce:cross-ref> (the background solution means the solution not taking into account the back-reaction of the perturbing field <ce:italic>ψ</ce:italic>). However, the symmetry property of this action allows one to obtain a one-parameter family of solutions <ce:cross-refs refid="br0090 br0100 br0210" id="crs0060">[9,10,21]</ce:cross-refs>,<ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.gif"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> This is the well-known Garfinkle–Horowitz–Strominger (GHS) black hole. Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. <ce:italic>M</ce:italic> is the physical mass and <ce:italic>Q</ce:italic> the physical charge of the GHS black hole. The electric field and the background dilaton field are<ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si14.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>Q</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> It is obvious that the electric charge and the dilaton are not independent. The GHS solution reduces to the Schwarzschild black hole in the limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0070">In the limit <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, the area of the sphere <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:math> is zero so that this surface is singular. When <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, this singular surface is surrounded by the event horizon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>. As one increases <ce:italic>Q</ce:italic>, the singular surface can coincide with the horizon when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and even moves outside the horizon and becomes timelike if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. In our paper, we will consider the case when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0080">For small perturbation, the self-interaction term does not enter into the linearized equation of motion of the perturbing charged scalar field which is<ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> plays the role of the effective mass square of <ce:italic>ψ</ce:italic>. Since the background spacetime is spherical symmetry, we can separate the radial and angular part of <ce:italic>ψ</ce:italic>. Using the ansatz <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.gif"><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and introducing the tortoise coordinate <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, we get the radial part of the perturbation equation<ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.gif"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> in which<ce:display><ce:formula id="fm0070"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:mi>V</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>M</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> and the effective potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">eff</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac></mml:math>. Here <ce:italic>l</ce:italic> is the spherical harmonic index. It can be shown that we always have <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0030"><ce:label>3</ce:label><ce:section-title id="st0040">Numerical methods</ce:section-title><ce:para id="pr0090">A practical tool for testing stability of black holes is the numerical investigation of the perturbations around black hole backgrounds. Usually considerable changing of black hole parameters results in the change of just a few percent in the frequency of the perturbation. Thus the high accuracy of the computation is the key factor in examining the perturbation around black holes. Meanwhile the efficiency of the computation is also an important factor in solving the perturbation equations numerically.</ce:para><ce:para id="pr0100">In this work, we will concentrate on the frequency domain to disclose the property of the perturbation. We will refine different numerical methods and try to solve the eigenvalue problem of the perturbation equation with high accuracy and efficiency. Comparing with other numerical methods, we find that the CFM and AIM methods can meet requirements of the high accuracy and efficiency in the computation. We will first review these two methods. Furthermore, we will show that in different parameter ranges, the accuracy and efficiency also differ between these two refined methods. Without loss of generality, we will set <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> in the following discussions.</ce:para><ce:section id="se0040"><ce:label>3.1</ce:label><ce:section-title id="st0050">Continued fraction method</ce:section-title><ce:para id="pr0110">The CFM was proposed by Leaver <ce:cross-ref refid="br0140" id="crf0120">[14]</ce:cross-ref> when he calculated the QNMs of the Kerr black hole and is considered as the most accurate method to calculate the frequencies of perturbations <ce:cross-ref refid="br0220" id="crf0130">[22]</ce:cross-ref>. The core of this method is to cast the perturbation equation into a three-term recurrence relation, and from it we can get a continued fraction equation characterizing the perturbations. The CFM is thought to be able to give frequencies of perturbations with high numerical precision as there is no intermediate approximation compared to other numerical methods. See reviews <ce:cross-refs refid="br0010 br0220" id="crs0070">[1,22]</ce:cross-refs> for more details. In this subsection, we try to get the three-term recurrence relation and the corresponding continued fraction equation.</ce:para><ce:para id="pr0120">To calculate the frequency, we start from the physical boundary conditions which can be derived by studying the asymptotic behavior of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0140">(6)</ce:cross-ref><ce:display><ce:formula id="fm0080"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> which means that there only exists the ingoing wave at the event horizon and the outgoing wave at the infinity.</ce:para><ce:para id="pr0130">A solution to the radial equation Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0150">(6)</ce:cross-ref> encoding the above boundary conditions can be written in the form as<ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.gif"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> in which <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si34.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. Substituting this expansion into the radial equation <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0160">(6)</ce:cross-ref>, we get a six-term recurrence relation.<ce:display><ce:formula id="fm0100"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> where the recurrence coefficients are given by<ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>14</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(12)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>36</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>17</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>17</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>44</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>79</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>32</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>19</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>19</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(13)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si39.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>32</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>19</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>40</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>35</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>96</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>64</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0140">We can use the Gauss elimination to reduce the six-term recurrence relation to a five-term recurrence relation,<ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si40.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> By repeating the Gauss elimination, a four-term recurrence relation can be derived,<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:none/><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> And at last we get a three-term recurrence relation<ce:display><ce:formula id="fm0160"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mmultiscripts><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:none/><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:none/></mml:mmultiscripts><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> Then the frequencies of the perturbations are the solutions to the characteristic continued fraction equation<ce:display><ce:formula id="fm0170"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>⋯</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> It is obvious that the six-term recurrence relation reduces to a four-term recurrence relation when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:math> due to the vanish of some coefficients in <ce:cross-ref refid="fm0120" id="crf0170">(12)</ce:cross-ref>. When <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, the GHS metric reduces to the Schwarzschild metric, and the six-term recurrence relation boils down to a four-term recurrence relation which later coincides with the three-term recurrence relation derived in Ref. <ce:cross-ref refid="br0140" id="crf0180">[14]</ce:cross-ref> after doing the Gauss elimination with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0050"><ce:label>3.2</ce:label><ce:section-title id="st0060">Asymptotic iteration method</ce:section-title><ce:para id="pr0150">The asymptotic iteration method (AIM) was first used to solve the eigenvalue problems of second order homogeneous linear differential equations <ce:cross-ref refid="br0160" id="crf0190">[16]</ce:cross-ref>. It was then applied to find the frequencies of perturbations in Schwarzschild and Schwarzschild (anti-) de Sitter black holes <ce:cross-ref refid="br0170" id="crf0200">[17]</ce:cross-ref>. See review <ce:cross-ref refid="br0180" id="crf0210">[18]</ce:cross-ref> and the references therein.</ce:para><ce:para id="pr0160">Let's consider a second order homogeneous linear differential equations<ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.gif"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>″</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> are smooth functions in some interval <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>. Differentiating it with respect to <ce:italic>x</ce:italic>, we get<ce:display><ce:formula id="fm0190"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>‴</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0200"><ce:label>(20)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Using this step iteratively, we can get the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>th derivatives<ce:display><ce:formula id="fm0210"><ce:label>(21)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.gif"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0220"><ce:label>(22)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> For sufficiently large <ce:italic>n</ce:italic>, the asymptotic aspect of the method was introduced <ce:cross-ref refid="br0180" id="crf0220">[18]</ce:cross-ref>,<ce:display><ce:formula id="fm0230"><ce:label>(23)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.gif"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> which is equivalent to imposing a termination to the number of iterations <ce:cross-ref refid="br0230" id="crf0230">[23]</ce:cross-ref>. The perturbation frequencies can be derived from this “quantization condition”. However, the derivatives of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in each iteration slow down the AIM considerably and also lead to precision problems. These drawbacks were overcomed in Ref. <ce:cross-ref refid="br0170" id="crf0240">[17]</ce:cross-ref>. One can expand <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in Taylor series around a regular point <ce:italic>ξ</ce:italic> at which the AIM is performed,<ce:display><ce:formula id="fm0240"><ce:label>(24)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> Here <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si60.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> are the <ce:italic>i</ce:italic>th Taylor coefficients of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, respectively. Substituting these expansions into <ce:cross-ref refid="fm0220" id="crf0250">(22)</ce:cross-ref>, we get a set of recursion relations for the coefficients,<ce:display><ce:formula id="fm0250"><ce:label>(25)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si64.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> The quantization condition then can be expressed as<ce:display><ce:formula id="fm0260"><ce:label>(26)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> which will give us the perturbation frequencies of a black hole. Both the accuracy and efficiency of AIM are greatly improved with this expansion <ce:cross-ref refid="br0170" id="crf0260">[17]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0170">Now we apply this method to the GHS black hole. Taking a coordinate transformation <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac></mml:math> and an abbreviation <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.gif"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>, the perturbation equation <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0270">(6)</ce:cross-ref> turns into the standard form as Eq. <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0280">(18)</ce:cross-ref><ce:display><ce:formula id="fm0270"><ce:label>(27)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.gif"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> in which<ce:display><ce:formula id="fm0280"><ce:label>(28)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.gif"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0.2em"><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="center"><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="right"/><mml:mtd columnalign="center"/><mml:mtd columnalign="left"><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></ce:formula></ce:display> Now the infinity corresponds to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and the horizon is at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. We can choose the regular point <ce:italic>ξ</ce:italic> between 0 and 1. Substituting <ce:cross-ref refid="fm0280" id="crf0290">(28)</ce:cross-ref> into the <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0300">(24)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf0310">(25)</ce:cross-ref>, <ce:cross-ref refid="fm0260" id="crf0320">(26)</ce:cross-ref>, we can get frequencies of perturbations around the GHS black hole.</ce:para><ce:para id="pr0180">As we can see from <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0330">(24)</ce:cross-ref>, the efficiency and accuracy of the numerical result depend on the position of the expansion <ce:italic>ξ</ce:italic>. In our calculation, we find that when the charge of the black hole is not too large, the position of the expansion point has little influence and the AIM converges well. However, when the charge of the black hole is larger than <ce:italic>M</ce:italic>, the position of expansion will affect the efficiency and accuracy of the numerical computation apparently.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0060"><ce:label>3.3</ce:label><ce:section-title id="st0070">The efficiency and accuracy comparisons between AIM and CFM</ce:section-title><ce:para id="pr0190">In this subsection, we present the efficiency and accuracy comparisons between two numerical methods, the CFM and the AIM. The reason for us to concentrate on these two numerical methods in doing computation is that we have found that other numerical methods, such as the shooting method <ce:cross-refs refid="br0240 br0250" id="crs0080">[24,25]</ce:cross-refs>, the WKB method <ce:cross-refs refid="br0260 br0270 br0280" id="crs0090">[26–28]</ce:cross-refs> and the finite difference method <ce:cross-refs refid="br0290 br0300 br0310" id="crs0100">[29–31]</ce:cross-refs> cannot give us good convergence and reliability in the computation when the scalar field is charged, although they can give consistent frequencies for the neutral scalar perturbations. In our numerical computations we have set <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0200">For the fundamental modes of the charged scalar perturbation, it is easy to see that both methods, the AIM and the CFM, are easy to converge. For example as shown in <ce:cross-ref refid="tl0010" id="crf0340">Table 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0010"/>, when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, only 20 iterative steps are needed for CFM to get the fundamental mode with relative error <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> compared to the result obtained using 100 iterative steps, and 30 iterative steps for AIM with relative error <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> compared to the results obtained by 100 iterative steps, respectively. However, for the overtones, we found that more iterative steps are needed compared to the fundamental modes in order to keep the accuracy. We adopt 100 iterative steps for both AIM and CFM in our numerical calculations.</ce:para><ce:para id="pr0210">When the charge <ce:italic>Q</ce:italic> of the black hole is small, results given by two methods, the CFM and AIM, agree quite well with each other. However, the situation changes when <ce:italic>Q</ce:italic> becomes large. We find that for the chosen large value of <ce:italic>Q</ce:italic>, the speed of convergence of AIM is faster than that of the CFM when the scalar perturbation field is weakly charged, but when the charge <ce:italic>q</ce:italic> of the scalar field increases, the speed of the convergence of the CFM becomes faster than that of the AIM. See <ce:cross-ref refid="tl0020" id="crf0350">Table 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0020"/> for concrete examples.</ce:para><ce:para id="pr0220">We have made comparisons of these two methods in various situations, and the results are summarized in <ce:cross-ref refid="tl0030" id="crf0360">Table 3</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0030"/>. The AIM and the CFM have little difference in the speed of convergence and accuracy for small <ce:italic>Q</ce:italic>. For large <ce:italic>Q</ce:italic> (but not larger than 1), the AIM converges faster than the CFM when <ce:italic>q</ce:italic> is small but when <ce:italic>q</ce:italic> is large we find that the CFM is a better way in computation. When <ce:italic>Q</ce:italic> is larger than 1, the CFM fails to converge and we can only rely on the AIM.</ce:para><ce:para id="pr0230">Moreover, it is known from <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0370">(24)</ce:cross-ref> that the speed of convergence of AIM is related to the position of the expansion point. When <ce:italic>Q</ce:italic> is small, the position of the expansion <ce:italic>ξ</ce:italic> lies in a large range to permit the convergence of the AIM. However as the increase of <ce:italic>Q</ce:italic>, the range of the allowed expansion point to accommodate convergence becomes narrower and the value of <ce:italic>ξ</ce:italic> needs to be taken smaller. We choose <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43</mml:mn></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> in our calculation. See the <ce:cross-ref refid="tl0040" id="crf0380">Table 4</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0040"/> for the comparison. For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, fine tuning of the expansion point is needed to control the convergence of the computation by using the AIM.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0070"><ce:label>4</ce:label><ce:section-title id="st0080">Numerical results</ce:section-title><ce:para id="pr0240">In this section we report the frequencies of the charged scalar perturbations in the stringy black holes with the change of the parameters, such as the charge of the black hole <ce:italic>Q</ce:italic>, the charge of the perturbing scalar field <ce:italic>q</ce:italic> and the angular momentum index <ce:italic>l</ce:italic>. We will analyze the numerical results to see their effects on the frequencies of the perturbation.</ce:para><ce:section id="se0080"><ce:label>4.1</ce:label><ce:section-title id="st0090">The fundamental modes</ce:section-title><ce:para id="pr0250">In this subsection, we study the frequencies of the fundamental modes of the charged scalar perturbations. In <ce:cross-ref refid="tl0050" id="crf0390">Table 5</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0050"/>, we give the results for various <ce:italic>Q</ce:italic> and <ce:italic>q</ce:italic> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. We use both of the two highly precise methods to study the frequency domain of the perturbation, and find that they give consistent results when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. When <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, for example <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.2</mml:mn></mml:math> in our table, we find that the CFM fails to converge so that we can only rely on the AIM in the computation. This challenges the argument that CFM is the most accurate method in calculating the frequencies of perturbations <ce:cross-ref refid="br0220" id="crf0400">[22]</ce:cross-ref>. In our computations, we fix the number of iterative steps to be 100 in the two methods.</ce:para><ce:para id="pr0260">We found that in all cases, the imaginary frequencies of the perturbations are negative, which indicate that there are no unstable modes of the charged scalar perturbation around the GHS black hole. When the black hole charge disappears, we recover the Schwarzschild black hole and the fundamental modes we get in this limit reproduces the result of the Schwarzschild black hole under the scalar perturbation. Fixing the charge of the perturbation field, we find that the perturbation presents more oscillations but decays faster with the increase of the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic>. Compared with the real part, the imaginary part of the frequency changes slower when we vary <ce:italic>Q</ce:italic> or <ce:italic>q</ce:italic>.</ce:para><ce:para id="pr0270">The objective pictures of the dependence of the real and imaginary parts of the frequencies on varying <ce:italic>Q</ce:italic> and <ce:italic>q</ce:italic> are shown in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0410">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/>. From the left panel, we see that for the fixed <ce:italic>Q</ce:italic>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> increases linearly as <ce:italic>q</ce:italic> increases with a slope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>Q</mml:mi></mml:math>. We fitted the data and found that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.079</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.493</mml:mn><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:math>. The behavior of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is more complicated. From the right panel, we observe that when <ce:italic>Q</ce:italic> is small, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn></mml:math> for example, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> is a monotonically increasing function of <ce:italic>q</ce:italic>. However, when <ce:italic>Q</ce:italic> becomes large, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> is no longer a monotonic function of <ce:italic>q</ce:italic>. With the increase of <ce:italic>q</ce:italic>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math> first increases and then after reaching a maximum value it begins to decrease. With the increase of <ce:italic>Q</ce:italic>, we find that the imaginary part of the perturbation becomes more negative when the perturbation is weakly charged, which indicates that in this case the black hole is more stable. When <ce:italic>q</ce:italic> becomes big enough, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> converges to a constant no matter what values of <ce:italic>Q</ce:italic> one chooses.</ce:para><ce:para id="pr0280">We plot the effective potential in <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0420">Fig. 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0020"/> to give some intuitive understandings of the properties of the fundamental modes discussed above. We find that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">eff</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>, while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">eff</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.gif"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:math>. When <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, the effective potential has a barrier for small <ce:italic>Q</ce:italic>. The barrier becomes lower and even disappears as <ce:italic>Q</ce:italic> increases. This implies that the perturbing wave can fall into the black hole more easily when <ce:italic>Q</ce:italic> becomes larger, which explains the faster decay of the weakly charged scalar perturbation with the increase of <ce:italic>Q</ce:italic> as shown in the right panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0430">Fig. 1</ce:cross-ref>. On the other hand, near the horizon, the potential is more negative for larger <ce:italic>Q</ce:italic>, which tells us that the perturbation can have more momentum to fall into the black hole and explains the reason that the perturbing scalar can have faster oscillation in the decay when <ce:italic>Q</ce:italic> increases. This supports the observation in the right panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0440">Fig. 1</ce:cross-ref> that we have bigger real part of the perturbation frequency for bigger <ce:italic>Q</ce:italic>.</ce:para><ce:para id="pr0290">When <ce:italic>q</ce:italic> becomes large enough, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math> for instance or even bigger, the potential barrier disappears for all <ce:italic>Q</ce:italic>. The perturbation wave can be absorbed by the black hole without any obstacles. This gives the same decay speed of the perturbation for all values of <ce:italic>Q</ce:italic> as shown in the right panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0450">Fig. 1</ce:cross-ref>. On the other hand, at the black hole horizon, the differences in the potential values there caused by the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic> become bigger compared to the case with weakly charged scalar perturbation. This explains that the difference in the momentum for the perturbing wave to fall into the hole is enlarged when the scalar field is heavily charged, which explains the big difference in the real part of the frequency with the change of the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic> when the scalar perturbation is heavily charged as shown in the left panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0460">Fig. 1</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0300">We also perform the same calculations for different angular indexes <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, respectively, to see the effect of the angular momentum. The results are listed in <ce:cross-refs refid="tl0060 tl0070" id="crs0140">Tables 6 and 7</ce:cross-refs><ce:float-anchor refid="tl0060"/><ce:float-anchor refid="tl0070"/>. The overall behaviors of the fundamental modes for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> are similar to that of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. Also, we can see that the imaginary part of the fundamental modes changes slowly while the real part changes significantly as we vary <ce:italic>Q</ce:italic> and <ce:italic>q</ce:italic>.</ce:para><ce:para id="pr0310">In <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0490">Fig. 3</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0030"/>, we plot the fundamental modes for different angular index <ce:italic>l</ce:italic> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>). From the figure, we can see that when <ce:italic>Q</ce:italic> is fixed, the real part of the frequency keeps linearly increasing with the increase of <ce:italic>q</ce:italic>, which is independent of the angular index <ce:italic>l</ce:italic>. For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.252</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.481</mml:mn><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:math>. For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.455</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.471</mml:mn><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:math>. Moreover, for fixed <ce:italic>Q</ce:italic>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>s</mml:mtext></mml:math> for different <ce:italic>l</ce:italic>s approach to each other as <ce:italic>q</ce:italic> becomes very large. This is even clearer when the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic> is large. As <ce:italic>q</ce:italic> increases, the imaginary part <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> flattens and approaches to constant values regardless of the chosen <ce:italic>Q</ce:italic> and <ce:italic>l</ce:italic>.</ce:para><ce:para id="pr0320">We plot the effective potential for different <ce:italic>l</ce:italic>s when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0500">Fig. 4</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0040"/> to understand the curves in <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0510">Fig. 3</ce:cross-ref> more intuitively. When <ce:italic>q</ce:italic> is small, the potential barrier increases as <ce:italic>l</ce:italic> increases. This means that the perturbing wave with higher <ce:italic>l</ce:italic> is more difficult to be absorbed into the black hole and decay so that its imaginary frequency is bigger. At the horizon, the potential drops faster when <ce:italic>l</ce:italic> is larger, thus for higher <ce:italic>l</ce:italic>, the perturbation falls into the black hole usually with bigger momentum so that it can oscillate faster. At large <ce:italic>q</ce:italic>, the potential barriers disappear for all values of <ce:italic>l</ce:italic>. Furthermore, they basically coincide with each other for large <ce:italic>q</ce:italic> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math> for example in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0520">Fig. 4</ce:cross-ref>). So both the real parts and the imaginary parts of the perturbation modes approach to each other at large <ce:italic>q</ce:italic>, as shown in <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0530">Fig. 3</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0090"><ce:label>4.2</ce:label><ce:section-title id="st0100">Overtones</ce:section-title><ce:para id="pr0330">Now we turn to present the results of the overtones of the charged scalar perturbation around the GHS black hole. We only list the fundamental modes and the first two overtones when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="tl0070" id="crf0540">Table 7</ce:cross-ref> for concision.</ce:para><ce:para id="pr0340">It can be seen from <ce:cross-ref refid="tl0070" id="crf0550">Table 7</ce:cross-ref> that when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.gif"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi></mml:math> and <ce:italic>l</ce:italic> are fixed, the real parts of the overtones are nearly invariant while the imaginary parts change more significantly. To see more clearly, we plot the overtones for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf0560">Fig. 5</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0050"/>. We can see that the real part <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is nearly independent of <ce:italic>n</ce:italic>, while the imaginary part <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> depends on <ce:italic>n</ce:italic> linearly. For example, when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>l</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be approximated well by the form <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.1262</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.2562</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>0.1261</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.2520</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:math> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:math>. As <ce:italic>q</ce:italic> increases, the slope tends to 0.252. Meanwhile, the modes for different <ce:italic>l</ce:italic> also become closer to each other as <ce:italic>q</ce:italic> increases. This can be understood since the effective potential for different <ce:italic>l</ce:italic> approaches to each other when <ce:italic>q</ce:italic> is large.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0100"><ce:label>4.3</ce:label><ce:section-title id="st0110">The superradiance and its stability</ce:section-title><ce:para id="pr0350">In this subsection we will show that the superradiance with the amplification of the incident wave cannot appear for the GHS black hole. We consider the classical scattering problem for a charged scalar field in the GHS black hole background.</ce:para><ce:para id="pr0360">The asymptotic behavior of <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0570">(6)</ce:cross-ref> when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be derived straightforwardly,<ce:display><ce:formula id="fm0290"><ce:label>(29)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd columnalign="left"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd columnalign="left"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> This boundary condition corresponds to an incident wave of unit amplitude from the infinity and a reflected wave of amplitude <ce:italic>B</ce:italic> back to the infinity and a transmitted wave of amplitude <ce:italic>T</ce:italic> towards the event horizon. Since the effective potential is real, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is also a solution of the radial equation <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0580">(6)</ce:cross-ref> and independent of Ψ. Thus, the Wronskian <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:math> is independent of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Calculating the Wronskian at the black hole horizon and at the infinity respectively, and equaling the two values, we get<ce:display><ce:formula id="fm0300"><ce:label>(30)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si140.gif"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> We see that if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>, the amplitude of the reflected wave is larger than the one of the incident wave <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. This phenomenon is known as superradiance. Thus, we get the superradiance condition<ce:display><ce:formula id="fm0310"><ce:label>(31)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> This condition was also derived in <ce:cross-refs refid="br0320 br0330" id="crs0110">[32,33]</ce:cross-refs>.</ce:para><ce:para id="pr0370">Multiplying the complex conjugated field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> on both sides of <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0590">(6)</ce:cross-ref> and doing partial integration, we get<ce:display><ce:formula id="fm0320"><ce:label>(32)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> in which <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mfrac></mml:math>. Note that the right hand side of the above equation is real and positive since <ce:italic>V</ce:italic> is positive. Taking imaginary part of both sides, we get<ce:display><ce:formula id="fm0330"><ce:label>(33)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">arctan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo>∞</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>∞</mml:mo></mml:munderover><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Here we have taken notations <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.gif"><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si148.gif"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>. Since <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:mi mathvariant="normal">arctan</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and Φ is a monotonic decreasing function, we get <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Thus, if the instability with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> occurs, we must have <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This tells us that the instability can only take place when<ce:display><ce:formula id="fm0340"><ce:label>(34)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></ce:formula></ce:display> which is the superradiance condition <ce:cross-ref refid="fm0310" id="crf0600">(31)</ce:cross-ref>. Thus if the GHS black hole experiences instability, this instability must be superradiant instability.</ce:para><ce:para id="pr0380">But from the above computations, we always find that the perturbation modes with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are beyond the superradiant condition <ce:cross-ref refid="fm0310" id="crf0610">(31)</ce:cross-ref>, no matter what parameter ranges we choose. According to the analytical argument, these modes should be stable with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, which are consistent with our numerical results above. On the other hand, from the effective potential, we do not see the potential well outside the black hole to accumulate the energy. The necessary condition for the existence of the superradiant instability does not hold. Thus the superradiant instability cannot exist in the GHS background.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0110"><ce:label>5</ce:label><ce:section-title id="st0120">Summary and discussion</ce:section-title><ce:para id="pr0390">In this paper, we have discussed the stability of the GHS black hole under charged scalar perturbations. For the charged scalar perturbations, we have found that not all available numerical methods can efficiently compute the accurate frequencies of the perturbations. This is different from that of the neutral scalar perturbations. We have discovered that two numerical methods, the CFM and the AIM, can still keep high accuracy and efficiency in the computations of the frequency of the charged scalar perturbations. We have experienced that the speed of convergence of the AIM depends on the position of the expansion point which needs to be chosen suitably. Besides, we have observed that the speed of convergence of CFM is close to that of the AIM when the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic> is small. However, when <ce:italic>Q</ce:italic> becomes large but still smaller than the mass of the black hole <ce:italic>M</ce:italic>, the AIM has faster convergence than the CFM when the scalar field is weakly charged; but the result is opposite when the charge of the scalar field is big. When the black hole charge <ce:italic>Q</ce:italic> exceeds the black hole mass <ce:italic>M</ce:italic>, the CFM is found invalid to give reliable results, while the AIM can still work. However, the convergence of the AIM becomes bad as <ce:italic>Q</ce:italic> approaches to the extremal value <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si157.gif"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:math>. The results have been summarized in <ce:cross-ref refid="tl0030" id="crf0620">Table 3</ce:cross-ref>. The comparisons of the efficiency and accuracy among different numerical methods are important, because the accuracy and convergence of the numerical computations are key requirements to grasp the properties in the perturbations around black holes.</ce:para><ce:para id="pr0400">The influences on the frequencies of the perturbations brought by parameters describing the background and the perturbation field have been illustrated. The intuitive reasons behind these phenomena have also been discussed. We have observed that the GHS black hole spacetime, which can reduce to the Schwarzschild black hole when the black hole charge goes to zero, is stable against the charged scalar perturbation. This result is different from what have been disclosed in the AdS black holes and the dS black holes with vanishing angular momentum, where the backgrounds experience instability under the charged scalar perturbations, while keep stable against neutral scalar perturbations.</ce:para><ce:para id="pr0410">In <ce:cross-ref refid="br0070" id="crf0630">[7]</ce:cross-ref> it was concluded that the new instability in the dS black hole against charged scalar perturbations with vanishing angular momentum is caused by the superradiance. This was further confirmed in <ce:cross-ref refid="br0080" id="crf0640">[8]</ce:cross-ref>. For the GHS black hole spacetime, we have shown that the superradiance does not happen. Recently the superradiant instability of the GHS background was discussed in <ce:cross-refs refid="br0340 br0350" id="crs0120">[34,35]</ce:cross-refs>. But they put the black hole in the artificial cavity. Although in this way they claimed that they can devise a black hole bomb, the mechanism with the artificial mirror is not convincing. One needs to introduce a natural wall, for example the massive fields <ce:cross-refs refid="br0360 br0370" id="crs0130">[36,37]</ce:cross-refs>, to trigger the superradiant instability. It was proved in <ce:cross-ref refid="br0320" id="crf0650">[32]</ce:cross-ref> that the reflecting mirror made by the mass term of the incident field cannot trigger the superradiant instability and create the GHS black hole bomb. Our result has further argued that the GHS black hole background is always stable against the charged scalar perturbation. Considering that the incident charged scalar wave cannot be amplified due to the superradiance around the GHS hole and the property of the effective potential, we find that the superradiant instability cannot happen in the GHS black hole background.</ce:para></ce:section></ce:sections><ce:acknowledgment id="ac0010"><ce:section-title id="st0130">Acknowledgements</ce:section-title><ce:para id="pr0420">We thank E. Abdalla, Y.Q. Liu, Z.Y. Zhu and D.C. Zou for helpful discussions. This work was supported by <ce:grant-sponsor id="gsp0010">NNSF of China</ce:grant-sponsor>.</ce:para></ce:acknowledgment></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0140">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F6E6F706C79613A32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Konoplya</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Zhidenko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Rev. Mod. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>83</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>793</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1102.4014" id="inf0010">arXiv:1102.4014 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib57616E673A32303035s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Braz. J. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>35</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1029</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/0511133" id="inf0020">arXiv:gr-qc/0511133</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib58483A32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>X.</ce:given-name><ce:surname>He</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.-G.</ce:given-name><ce:surname>Cai</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.-Y.</ce:given-name><ce:surname>Lin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>688</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>230</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1002.2679" id="inf0030">arXiv:1002.2679</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib416264616C6C613A32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Abdalla</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.E.</ce:given-name><ce:surname>Pellicer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>de Oliveira</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.B.</ce:given-name><ce:surname>Pavan</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>82</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>124033</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1010.2806" id="inf0040">arXiv:1010.2806</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib594C3A32303131s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Liu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>046011</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1111.6729" id="inf0050">arXiv:1111.6729</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib3348s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.A.</ce:given-name><ce:surname>Hartnoll</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Class. Quantum Gravity</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>26</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>224002</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0903.3246" id="inf0060">arXiv:0903.3246 [hep-th]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib5A68753A32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Zhu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.J.</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.E.</ce:given-name><ce:surname>Pellicer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Abdalla</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>044042</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1405.4931" id="inf0070">arXiv:1405.4931 [hep-th]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib5A68753A32303134s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Zhu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.J.</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.E.</ce:given-name><ce:surname>Pellicer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Abdalla</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:issue-nr>4</sb:issue-nr><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>049904</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:comment>Addendum</sb:comment></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F6E6F706C79613A323031346C6861s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Konoplya</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Zhidenko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>064048</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1406.0019" id="inf0080">arXiv:1406.0019 [hep-th]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib47617266696E6B6C653A31393931676873s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Garfinkle</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.T.</ce:given-name><ce:surname>Horowitz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Strominger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>43</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3140</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib47617266696E6B6C653A31393931676873s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Garfinkle</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.T.</ce:given-name><ce:surname>Horowitz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Strominger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>45</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3888</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:comment>Erratum</sb:comment></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib486F726F7769747A3A313939326A70s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.T.</ce:given-name><ce:surname>Horowitz</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:edited-book><sb:title><sb:maintitle>String Theory and Quantum Gravity '92</sb:maintitle></sb:title><sb:book-series><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proceedings of the Trieste Spring School and Workshop ICTP</sb:maintitle></sb:title></sb:series></sb:book-series><sb:date>1992</sb:date></sb:edited-book><sb:pages><sb:first-page>55</sb:first-page><sb:last-page>99</sb:last-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/9210119" id="inf0090">hep-th/9210119</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A6C6F77s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Fernando</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Gen. Relativ. Gravit.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>36</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>71</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/0306214" id="inf0100">arXiv:hep-th/0306214</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A6C6F77s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Fernando</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>77</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>124005</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0802.3321" id="inf0110">arXiv:0802.3321 [hep-th]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A6C6F77s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>López-Ortega</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Gen. Relativ. Gravit.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>37</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>167</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A68696768s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Becar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Lepe</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Saavedra</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>75</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>084021</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/0701099" id="inf0120">arXiv:gr-qc/0701099</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A68696768s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>López-Ortega</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>18</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1441</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0905.0073" id="inf0130">arXiv:0905.0073 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A68696768s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Bécar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.A.</ce:given-name><ce:surname>GonzBález</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.V.</ce:given-name><ce:surname>Básquez</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Eur. Phys. J. C</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>74</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3028</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1404.6023" id="inf0140">arXiv:1404.6023 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A68696768s4"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Bécar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.A.</ce:given-name><ce:surname>GonzBález</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.V.</ce:given-name><ce:surname>Básquez</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Eur. Phys. J. C</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>74</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2940</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1405.1509" id="inf0150">arXiv:1405.1509 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A34s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Ferrari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Pauri</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Piazza</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>63</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:article-number>064009</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/0005125" id="inf0160">arXiv:gr-qc/0005125</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A34s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Fernando</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Arnold</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Gen. Relativ. Gravit.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>36</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1805</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/0312041" id="inf0170">arXiv:hep-th/0312041</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib64696C61746F6E3A34s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Konoplya</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>66</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2002</sb:date></sb:issue><sb:article-number>084007</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/0207028" id="inf0180">arXiv:gr-qc/0207028</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib4C6561766572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.W.</ce:given-name><ce:surname>Leaver</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. R. Soc. Lond. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>402</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>285</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib4C6561766572s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.W.</ce:given-name><ce:surname>Leaver</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>34</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1986</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>384</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib4C6561766572s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.W.</ce:given-name><ce:surname>Leaver</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Math. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>27</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1986</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1238</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib4C65617665723A31393930524Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.W.</ce:given-name><ce:surname>Leaver</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>41</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1990</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2986</sb:first-page><sb:last-page>2997</sb:last-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib436966746369s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Ciftci</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.L.</ce:given-name><ce:surname>Hall</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Saad</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>36</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>11807</sb:first-page><sb:last-page>11816</sb:last-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib436966746369s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Ciftci</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.L.</ce:given-name><ce:surname>Hall</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Saad</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>340</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>388</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib43686F3A32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.T.</ce:given-name><ce:surname>Cho</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.S.</ce:given-name><ce:surname>Cornell</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Doukas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Naylor</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Class. Quantum Gravity</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>27</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:article-number>155004</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0912.2740" id="inf0190">arXiv:0912.2740 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib43686F3A32303132s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.T.</ce:given-name><ce:surname>Cho</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.S.</ce:given-name><ce:surname>Cornell</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Doukas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.R.</ce:given-name><ce:surname>Huang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Naylor</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Adv. Math. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>2012</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:article-number>281705</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1111.5024" id="inf0200">arXiv:1111.5024 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib46726F6C6F763A31393938s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.P.</ce:given-name><ce:surname>Frolov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.D.</ce:given-name><ce:surname>Novikov</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Black Hole Physics: Basic Concepts and New Developments</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1998</sb:date><sb:publisher><sb:name>Kluwer Academic</sb:name><sb:location>Dordrecht, Netherlands</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0380"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib46756A69693A32303033s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Fujii</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Maeda</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>The Scalar–Tensor Theory of Gravitation</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2003</sb:date><sb:publisher><sb:name>Univ. Pr</sb:name><sb:location>Cambridge, USA</sb:location></sb:publisher></sb:book><ce:doi>10.1023/B:GERG.0000010507.93100.91</ce:doi></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib46756A69693A32303033s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Faraoni</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Cosmology in Scalar–Tensor Gravity</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2004</sb:date><sb:publisher><sb:name>Springer</sb:name></sb:publisher></sb:book><ce:doi>10.1007/s10714-005-0130-z</ce:doi></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib476962626F6E733A31393832s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.W.</ce:given-name><ce:surname>Gibbons</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.M.</ce:given-name><ce:surname>Hull</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>109</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1982</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>190</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib476962626F6E733A31393832s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.W.</ce:given-name><ce:surname>Gibbons</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.i.</ce:given-name><ce:surname>Maeda</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>298</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1988</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>741</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><sb:reference id="bib436172646F736F3A30393035s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Berti</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Cardoso</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.O.</ce:given-name><ce:surname>Starinets</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Class. Quantum Gravity</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>26</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:article-number>163001</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0905.2975" id="inf0210">arXiv:0905.2975 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0230"><ce:label>[23]</ce:label><sb:reference id="bib426172616B61743A3230303661696Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Barakat</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>21</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>4127</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0240"><ce:label>[24]</ce:label><sb:reference id="bib4368616E64726173656B6861723A31393735s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Chandrasekhar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Detweiler</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. R. Soc. Lond. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>344</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1975</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>441</sb:first-page><sb:last-page>452</sb:last-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0250"><ce:label>[25]</ce:label><sb:reference id="bib4D6F6C696E613A32303130s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Molina</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Pani</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Cardoso</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Gualtieri</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>81</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:article-number>124021</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1004.4007" id="inf0220">arXiv:1004.4007 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0260"><ce:label>[26]</ce:label><sb:reference id="bib53636875747A3A31393835s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.F.</ce:given-name><ce:surname>Schutz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.M.</ce:given-name><ce:surname>Will</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astrophys. J. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>291</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>33</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0270"><ce:label>[27]</ce:label><sb:reference id="bib497965723A31393837s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Iyer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.M.</ce:given-name><ce:surname>Will</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>35</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1987</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3621</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0280"><ce:label>[28]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F6E6F706C79613A32303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Konoplya</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>68</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:article-number>124017</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/0309030" id="inf0230">arXiv:hep-th/0309030</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib4B6F6E6F706C79613A32303034s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Konoplya</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. Stud.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>8</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>93</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0290"><ce:label>[29]</ce:label><sb:reference id="bib47756E646C6163683A31393934s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Gundlach</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.H.</ce:given-name><ce:surname>Price</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Pullin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>49</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1994</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>883</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/9307009" id="inf0240">arXiv:gr-qc/9307009</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib47756E646C6163683A31393934s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Gundlach</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.H.</ce:given-name><ce:surname>Price</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Pullin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>49</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1994</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>890</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/9307010" id="inf0250">arXiv:gr-qc/9307010</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0300"><ce:label>[30]</ce:label><sb:reference id="bib57616E673A32303034s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.Y.</ce:given-name><ce:surname>Lin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Molina</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>70</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:article-number>064025</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/0407024" id="inf0260">arXiv:hep-th/0407024</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0310"><ce:label>[31]</ce:label><sb:reference id="bib42657274693A32303037s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Berti</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Cardoso</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.A.</ce:given-name><ce:surname>Gonzalez</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>U.</ce:given-name><ce:surname>Sperhake</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>75</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:article-number>124017</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:gr-qc/0701086" id="inf0270">arXiv:gr-qc/0701086</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0320"><ce:label>[32]</ce:label><sb:reference id="bib4C693A323031336D73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Li</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:article-number>127901</sb:article-number></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1310.3587" id="inf0280">arXiv:1310.3587 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0330"><ce:label>[33]</ce:label><sb:reference id="bib5368697261697368693A313939327374s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Shiraishi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Mod. Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>7</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3449</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib5368697261697368693A313939327374s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Koga</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Maeda</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>340</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1994</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>29</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0340"><ce:label>[34]</ce:label><sb:reference id="bib4C693A32303134s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Li</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Zhao</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Eur. Phys. J. C</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>74</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3051</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1403.7279" id="inf0290">arXiv:1403.7279 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0350"><ce:label>[35]</ce:label><sb:reference id="bib4C693A32303134666E61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Li</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Zhao</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>12</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>007</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1412.1527" id="inf0300">arXiv:1412.1527 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0360"><ce:label>[36]</ce:label><sb:reference id="bib686F64s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Hod</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>718</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1489</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib686F64s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Hod</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>713</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>505</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0370"><ce:label>[37]</ce:label><sb:reference id="bib5A68616E673A32303133686161s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.J.</ce:given-name><ce:surname>Zhang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Abdalla</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1306.0932" id="inf0310">arXiv:1306.0932 [gr-qc]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>