具有有限耦合的 Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet 引力中的旋转黑洞

在广义相对论的各种强曲率推广中，Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet 引力是唯一在耦合参数的任意阶上均包含二次曲率修正且免于 Ostrogradsky 不稳定性的非平凡理论。我们以封闭形式导出了该引力理论的一个近似稳态轴对称黑洞解，该解关于黑洞自旋角动量为二次的，且关于该理论的耦合参数为七阶的。这推广了先前仅在耦合参数的领头阶获得度规修正的工作，并使我们能够考虑接近理论约束所允许的最大值的耦合参数取值。我们计算了该解的一些几何性质（如 dilaton 荷、转动惯量和四极矩）及其测地结构（包括大质量粒子的最内稳定圆轨道和周转频率）。后者是通过观测吸积黑洞的电磁谱来检验广义相对论相对于强曲率修正的宝贵工具。