浸入电磁宇宙中的 Letelier 黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-04 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了一个静态、球对称的黑洞解,周围环绕着由弦云组成,并浸入电磁宇宙中。通过从滞性函数中推导事件视界,我们证明了弦云参数和电磁背景参数对视界半径具有显著修改,与 Schwarzschild 情形不同。因此,热力学量——包括 Hawking 温度、Bekenstein-Hawking 熵和热容——均显式地成为这些附加参数的函数,其中热容表现出引发相变的发散行为。我们分析了该时空中质量为零的测试粒子运动,推导了有效势能并计算了最近稳定圆轨道半径,这决定了吸积盘的内边缘并影响轨道稳定性。考察了标量扰动,通过其相关的有效势能,并使用六阶 WKB 近似计算了准正规模频率;其负虚部确认了该黑洞在此类扰动下的稳定性。我们还研究了光球结构、黑洞阴影半径和光子轨迹,显示了弦云与电磁背景之间的相互作用如何塑造该时空的光学属性。最后,我们通过应用于光学几何的高斯-波尔公式推导了大尺度引力透镜现象的偏转角,用于大质量粒子和光子。结果在 Schwarzschild 想象几何中显示出显著偏离,弦云通过 因子增强偏转,而电磁参数在第二阶引入竞争性修正。
引用
@article{arxiv.2512.00102,
title = {Letelier black hole immersed in an electromagnetic universe},
author = {Ahmad Al-Badawi and Faizuddin Ahmed and İzzet Sakallı},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00102},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 16 figures, and 6 tables. Version 2 corrects a typographical error in the LaTeX code, which resulted in undefined references in the compiled PDF of v1. All scientific results remain identical to the original submission