爱因斯坦-麦克斯韦-标量理论中黑洞周围的测试粒子运动

在本文中，我们利用该理论中的三种不同黑洞解，探索爱因斯坦-麦克斯韦-标量（EMS）理论中黑洞周围的测试粒子运动。我们首先分析了这些解时空曲率结构，并展示了两个奇点的存在，第一个位于中心 $r=0$。在黑洞时空中，有两个区域由宇宙学参数 $\lambda_0$ 的临界值划分。还研究了 EMS 理论中黑洞周围的光子球，发现它不依赖于宇宙学参数 $\lambda$。我们分析了黑洞周围的最内稳定圆轨道（ISCO），表明对于所有解，中性粒子的 ISCO 半径随黑洞电荷增加而减小。我们还研究了黑洞周围的带电粒子运动，其中带电粒子运动是在引力场和库仑势存在下考虑的。结果表明，带电粒子的 ISCO 半径随所选耦合参数值的增加而增大，这与天体物理黑洞吸积盘内边缘的观测相矛盾，并且可作为排除 EMS 理论作为引力场论考虑的强有力工具。还研究了由 EMS 理论中绕黑洞运动的测试粒子所支配的基本频率。最后，作为对 EMS 理论中黑洞解的一个检验，将 ISCO 半径与 Kerr 黑洞中的进行比较，发现 Kerr 的自旋参数可被模仿至 $a/M\simeq 0.936$。