EGB引力理论下黑洞的周期轨道与引力波辐射
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-05 v2
摘要
本文研究中性测试粒子在4维Einstein- Gauss-Bonnet(4D-EGB)引力理论下的静球对称带电黑洞(BH)周围的轨道动力学与引力波辐射特性。我们分析了边缘束缚轨道(MBO)和最内侧稳定圆轨道(ISCO)随着高斯-波尔系数 和电荷 的依赖性。结果表明,轨道半径、角动量和能量均随 或 的增大而减小,相应的束缚轨道区域在 参数空间中向左偏移。通过结合M87*和Sgr A*黑洞阴影的观测数据以及S2星的轨道预cession,我们限制了模型参数,发现现有观测可在一定程度上限制 和 的范围。此外,我们研究了不同有理数 对应的周期轨道及其激发的引力波形,发现 和 的变化可导致周期轨道结构和引力波相位的可辨别差异。该研究有助于理解高斯-波尔修正对黑洞时空的影响,结果或为未来观测极端质量比例引力波(EMRIs)提供理论参考。
引用
@article{arxiv.2506.05015,
title = {Periodic Orbits and Gravitational Wave Radiation of Black Hole in EGB gravity},
author = {Liping Meng and Zhaoyi Xu and Meirong Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05015},
year = {2026}
}