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量子史瓦西黑洞的光学性质

广义相对论与量子宇宙学 2023-10-17 v1

摘要

在本文中,我们研究了一个量子史瓦西黑洞的光学行为,其时空解包含一个编码离散化特征的参数 λ\lambda。具体而言,我们推导了该解的有效势。特别地,我们研究了量子黑洞周围的圆轨道。事实上,我们发现有效势的特征为一个极小值和一个极大值,由此产生双重光子球,分别记为 rp1,rp2r_{p_1}, r_{p_2}。接着,我们分析了作为参数 λ\lambda 函数的双重阴影行为,表明其控制着阴影的圆尺寸。对最内稳定圆轨道(ISCO)的考察显示,半径 rISCOr_{ISCO}λ\lambda 增大而增大。此外,我们发现对于角动量 L=23L=2\sqrt{3},该半径等于 6M6M,且与 λ\lambda 无关。数值分析表明,半径为 rp1r_{p_1} 的光子球产生的阴影半径大于 rISCOr_{ISCO}。因此,必须对有效势进行截断以排除此种行为。最后,我们考察了 λ\lambda 对该黑洞偏转角的影响,表明当考虑更高的参数 λ\lambda 值时偏转角增大。然而,这种增大受由 6Mb\frac{6 M}{b} 给出的上界限制。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.09829,
  title  = {Quantum Schwarzschild Black Hole Optical Aspects},
  author = {Anas El Balali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09829},
  year   = {2023}
}

备注

27 pages, 7 figures, Accepted for publication in Gravitation and Cosmology