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有效量子引力框架下静态黑洞的强引力透镜

宇宙学与河外天体物理 2024-10-17 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们在有效量子引力 (EQG) 框架下研究两个静态黑洞模型 (Model-1 和 Model-2),其特征为质量 MM 和参数 ζ\zeta。当 ζ=0\zeta = 0 时,它们退化为Schwarzschild解,根据参数不同,可描述具有事件视界和Cauchy视界的黑洞 (Model-1)、单个视界的黑洞 (Model-2) 或无视界的黑洞。以Sgr A* 和 M87* 为透镜,结合理论预测与最新EHT数据,我们识别出量子修正导致的透镜特征具有显著差异。对于Model-1,透镜可观测量的偏差:相对于Schwarzschild黑洞,δθ|\delta\theta_{\infty}| 可达1.75 μ\muas 和 1.32 μ\muas,而 δs|\delta s| 分别为Sgr A* 和 M87*约为30.12 nas 和 22.63 nas。第一幻像与后续所有压缩幻像的光通比表明,EQG黑洞的图像比其Schwarzschild对应物更亮,亮度比的偏差 δrmag|\delta r_{mag}| 可达2.02。第二幻像与第一幻像之间的时延 δT2,1|\delta T_{2,1}| 相对于GR版本存在显著偏差,分别可达Sgr A*的1.53分钟和M87*的1159.9分钟。EHT对Sgr A* 和 M87*的 θsh\theta_{sh} 约束在1σ\sigma区间内限定了参数 ζ\zeta。我们的分析得出结论,在该有限空间范围内,EQG黑洞与EHT观测数据一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.12382,
  title  = {Strong Gravitational Lensing by Static Black Holes in Effective Quantum Gravity},
  author = {Yiyang Wang and Amnish Vachher and Qiang Wu and Tao Zhu and Sushant G. Ghosh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.12382},
  year   = {2024}
}

备注

The paper is submitted to EPJC on 2024-10-03