五维旋转与 Quintessence 黑洞及其超星影

我们提出了一种新的五维旋转 Quintessence 黑洞解。为获得此解，我们采用包含 Hopf 分岔的 $5D$ 版本 Janis Newman 算法。Quintessence 参数 $w_q$ 的变化导致几何从被 cosmological horizon 包围的常规旋转宇宙过渡到奇异旋转几何，这可以代表裸奇点、奇异极限黑洞或同时具有内部（事件）边界的奇异黑洞。我们还确定了 ergosphere 的属性。对于 shadow 的研究，我们遵循一种 novel 方法，其中人类观察的 $2D$ shadow 对应于 $3D$ shadow 的截面。我们分析了 Quintessence 对 shadow 大小和形状的影响，表明增加 Quintessence 强度会减小 shadow 半径，这与已知的 $4D$ 结果相反。我们还提出了一种概念性方法来测试五维情景下的 shadow 行为，结合 Event Horizon Telescope（EHT）关于四维超大质量黑洞 M87 shadow 的约束。我们确定了在哪些情况下理论的 $5D$ 结果可能与这些观测约束一致。我们还测试了 shadow 的 circularity deviation，发现结果在 Quintessence 存在和不包含 Quintessence 的极限情况下都满足 $\Delta C \leq 0.1$。最后，我们确定支持该解的能量条件。