[論文レビュー] Shadow Behavior of the Quantum-Corrected Schwarzschild Black Hole Immersed in Holographic Quintessence

Sara Saghafi, Kourosh Nozari|arXiv (Cornell University)|May 26, 2023

Astrophysical Phenomena and Observations被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、Planck-scale correctionsとholographic quintessenceが、Kazakov-Solodukhin-Kiselev (KSK) 系として扱われる量子補正シュヴァルツシルトブラックホールの影にどのように影響するかを分析している。

ABSTRACT

In this paper, we aim to explore the impact of the Planck scale corrections and the Holographic quintessence on the shadow behavior of non-rotating black holes. To do this, we consider the quantum-corrected Schwarzschild black hole surrounded by the quintessence field inspired by the Kazakov-Solodukhin and the Kiselev ideas, and we call this combination the Kazakov-Solodukhin-Kiselev (KSK) black hole. We conclude that the quintessence field as the candidate of dark energy in the black hole can be interpreted as Holographic quintessence. To find the geodesic equations of the black hole, we employ the Hamilton-Jacobi approach and also, the Carter procedure. We discover that the size of the shadow of this black hole, which depends on its central mass, is also determined by the Planck scale effects and Holographic quintessence.

研究の動機と目的

• Planck-scale corrections がブラックホ hole のシャドウに与える影響を研究する動機づけ。
• Kazakov-Solodukhin-Kiselev (KSK) ブラックホールを、量子補正シュヴァルツシルト時空で、 quintessence に囲まれたものとして導入する。
• この設定において quintessence をホログラフィック quintessenceとして解釈する。
• 中心質量、Planck-scale effects、および holographic quintessence に依存する影の大きさを決定する。

提案手法

• KSKブラック holeを、Kazakov-Solodukhinの量子補正とKiselevに触発されたquintessence場を組み合わせて構築する。
• Hamilton–Jacobi法を用いて測地線方程式を導出する。
• Carter手法を適用して分離性と保存量を得る。
• KSK時空における零測地線を分析して影を計算する。
• quintessence をホログラフィック quintessenceとして解釈し、影におけるその役割を論じる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Planck-scale corrections は Schwarzschild ブラックホール周囲の geodesic 構造をどのように修正するか？
• RQ2 ホログラフィック quintessence のブラックホールの影への痕跡は何か？
• RQ3 量子補正とホログラフィック quintessence が存在する場合、影の大きさは中心質量にどのように依存するか？

主な発見

• KSKブラックホールの影の大きさはPlanck-scale効果の影響を受ける。
• ホログラフィック quintessence は古典的な Schwarzschild ケースを超えて影の形成に寄与する。
• 中心質量は、量子補正と quintessence と合わせて影の半径を決定する。
• このブラックホールの文脈では quintessence はホログラフィック quintessenceとして解釈できる。
• 解析は Hamilton–Jacobi 法と Carter 法を用いて geodesic 方程式と影の条件を得る。