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$\mathit{f(R)}$ 引力理论中的非平凡黑洞解

广义相对论与量子宇宙学 2021-07-01 v1 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

近期观测表明,广义相对论(GR)在强场区不成立。其中 R\mathit{R} 为 Ricci 标量的 f(R)\mathit{f(R)} 引力,被视为能够修正常规广义相对论中所现异常的良好候选者之一。在此框架下,我们将 f(R)\mathit{f(R)} 引力的运动方程应用于具有两个未知函数的球对称时空,并推导出原始的黑洞(BH)解,而不对 Ricci 标量及 f(R)\mathit{f(R)} 引力形式施加任何约束。这些解依赖于一个卷积函数,并偏离爱因斯坦 GR 的 Schwarzschild 解。这些解由系统的引力质量与卷积函数刻画,后者在渐近形式中给出额外项,正是这些项使此类黑洞不同于 GR。我们还表明,这些额外项使不变量奇点的强度远弱于 GR 黑洞。我们利用热力学趋势分析此类黑洞,并展示其与 Hawking 辐射、熵和准局域能量等热力学已知量的一致性。我们还表明,我们的黑洞解满足热力学第一定律。此外,我们利用奇型模进行稳定性分析,表明所有导出的黑洞均稳定且径向速度等于一。最后,利用测地线偏离我们推导了这些黑洞的稳定性条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.05711,
  title  = {Non-trivial black hole solutions in $\mathit{f(R)}$ gravitational theory},
  author = {G. G. L. Nashed and S. Nojiri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05711},
  year   = {2021}
}

备注

21 pages, 21 figures, will appear in Phys. Rev. D. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2010.04701