黑洞连续谱是否标示高维中的 f(R) 引力?
广义相对论与量子宇宙学
2020-01-08 v3 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
额外维度导致了弦论的基础与起源,并为力统一提供了优雅途径。鉴于体曲率高达普朗克标度,高曲率项即 f(R) 引力似乎是体作用量中自然的补充。它们不仅能通过广义相对论的经典检验,还可作为暗物质的潜在替代与暗能量。鉴于其在暴胀宇宙学、引力波与粒子现象学中的有趣含义,探究额外维度与 f(R) 引力在黑洞吸积中的影响是值得的。人们已导出各类黑洞解,它们带有这些对广义相对论的紫外修正的非平凡印记。这进而镌刻于黑洞吸积盘所发射的连续谱中。由于超大质量黑洞的近视界区域展现最大曲率效应,我们将盘光度的理论估计与类星体光学数据比较,以辨识修正背景对谱的影响。特别地,我们探讨了一类与著名的 Reissner Nordstrom de Sitter/anti-de Sitter/flat 时空极为相似的黑洞解,其与广义相对论不同之处还可容纳负电荷参数。通过计算卡方、Nash-Sutcliffe 效率、一致指数等误差估计量,我们推断类星体的光学观测偏好负电荷参数,这可作为额外维度的可能指示。该分析也支持渐近平坦德西特时空,并给出宇宙学常数大小的估计,其起源完全归因于高维中的 f(R) 引力。
引用
@article{arxiv.1905.12820,
title = {Does black hole continuum spectrum signal f(R) gravity in higher dimensions?},
author = {Indrani Banerjee and Bhaswati Mandal and Soumitra SenGupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12820},
year = {2020}
}
备注
32 pages, 5 figures, 2 tables