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借助旋转哈沃德黑洞中的极大质比率引力波探测量子引力效应

广义相对论与量子宇宙学 2026-02-10 v1

摘要

我们研究了旋转哈沃德黑洞周围的极大质比率引力波(EMRIs),以评估量子引力效应的探测可能性。量子参数 α0\alpha_0 编码了对广义相对论(GR)的偏离,引入了轨道频率和通量的额外修正项。我们的结果表明,在累计观察一年后,这些修正会导致 EMRI 振幅波的可检测相位滞后。利用由 α0\alpha_0 驱动的修正轨道演化,我们通过实现于 \texttt{FastEMRIWaveforms} 软件包中的增强解析 kludge(AAK)模型生成波形。此外,我们利用时延干涉仪(TDI)抑制飞船运动引起的激光噪声和相位波动,然后采用 Fisher 信息矩阵(FIM)测试 LISA 在探测 GR 偏离中的灵敏度。我们的结果表明,LISA 通过对 EMRIs 的高精度观测有望探测量子引力效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.07436,
  title  = {Probing Quantum Gravity effects with Extreme Mass Ratio Inspirals around Rotating Hayward Black Holes},
  author = {Dan Zhang and Chao Zhang and Qiyuan Pan and Guoyang Fu and Jian-Pin Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07436},
  year   = {2026}
}