被 quintessence 场包围的有效量子修正黑洞的阴影特性与轨道动力学
广义相对论与量子宇宙学
2025-03-25 v1
摘要
本研究在有效量子引力(EQG)框架下,探讨被 quintessence 场(QF)包围的黑洞(BH)。我们分析了由量子修正参数 和 quintessence 参数 决定的时空度规,揭示其丰富的三重悬崖结构,其特性取决于量子效应和暗能量。我们的主要关注点在于理解这些修正黑洞的观察特征和动力学行为。我们推导了 various 状态参数下光子球和阴影半径的解析表达式,发现 quintessence 场会增加阴影半径,而量子修正则会减小它——这种独特的相互作用可能产生可观测效应。利用来自 M87* 的 Event Horizon Telescope 数据,我们对量子修正参数提出了约束,表明 的可接受范围随着 quintessence 参数 的增大而增大。我们对径向和类时 geodesic 进行了全面分析,展示了量子修正如何增强光子与引力场之间的相互作用,同时修改了质粒轨道的能量、角动量和稳定性特征。我们的研究还扩展到以 zoom-whirl 行为为特征的周期轨道,发现 quintessence 允许此类轨道在更低能量下发生。我们进一步分析了标量扰动及其有效势能,揭示了量子效应和 quintessence 如何塑造这些黑洞的响应特征。在整个研究过程中,我们发现量子修正和 quintessence 常常对观测量产生相互抵消的效应,这可能通过未来的高精度天文观测,为检验量子引力理论和暗能量模型的同时测试提供可能性。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.18027,
title = {Shadow properties and orbital dynamics around an effective quantum-modified black hole surrounded by quintessential dark energy},
author = {Ahmad Al-Badawi and Faizuddin Ahmed and Tursunali Xamidov and Sanjar Shaymatov and İzzet Sakallı},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18027},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 18 captioned figures, 1 table