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修正引力框架下 BTZ 黑洞的准正规模与 GUP 修正霍金辐射

广义相对论与量子宇宙学 2025-04-11 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 理论

摘要

本文旨在探索 f(R)f(\mathcal{R}) 和 Ricci 逆(RI\mathcal{RI})修正引力理论框架下无质量和旋转 BTZ 黑洞的准正规模(QNMs)及有效势剖面。这两种理论产生相似的时空结构,但因不同的宇宙学常数 Λm\Lambda_m 而表现出差异。我们推导了这些黑洞扰动的波动方程,并分析了有效势 Veff(r)V_{\text{eff}}(r) 在质量 mm、宇宙学常数 Λm\Lambda_m 以及修正引力参数 α1\alpha_1α2\alpha_2β1\beta_1β2\beta_2γ\gamma 取不同值时的行为。研究结果表明,质量和参数值的增加会导致势垒升高,意味着扰动的更强约束并影响黑洞稳定性。引入广义不确定性原理(GUP)后,我们还研究了其对旋转 BTZ 黑洞热力学的影响,展示了 GUP 如何修正黑洞辐射,这可能通过 QNM 衰减速率被观测到。此外,我们研究了静态 BTZ 时空中粒子沿类光和类时测地线的运动,观察到类光测地线的渐近行为以及类时路径上依赖于参数的势偏移。本研究得出结论:修正引力参数显著影响 QNM 频率和有效势剖面,为理解黑洞稳定性提供了新见解,并表明这些理论预测可通过引力波观测进行检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.04513,
  title  = {Quasinormal Modes and GUP-Corrected Hawking Radiation of BTZ Black Holes within Modified Gravity Frameworks},
  author = {Faizuddin Ahmed and Ahmad Al-Badawi and İzzet Sakallı and Abdelmalek Bouzenadad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04513},
  year   = {2025}
}

备注

28 pages and 10 Figures