[论文解读] 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 10

一句话总结

这篇论文分析 Planck 尺尺度修正和全息 quintessence 如何影响被作为 Kazakov-Solodukhin-Kiselev (KSK) 系统处理的量子纠正 Schwarzschild 黑洞的阴影。

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.

研究动机与目标

• 激发对黑洞阴影中 Planck 尺尺度修正的研究。
• 介绍 Kazakov-Solodukhin-Kiselev (KSK) 黑洞，将其视为被 quintessence 包围的量子纠正 Schwarzschild 时空。
• 在该设定中将 quintessence 解释为全息 quintessence。
• 确定阴影半径如何随中心质量、Planck 尺尺度效应和全息 quintessence 的变化而变化。

提出的方法

• 通过将 Kazakov-Solodukhin 量子修正与受 Kiselev 启发的 quintessence 场相结合，构造 KSK 黑洞。
• 使用 Hamilton–Jacobi 方法导出测地线方程。
• 应用 Carter 程序以获得可分离性和不变量。
• 通过分析 KSK 时空中的光测 geodesics 计算阴影。
• 将 quintessence 解释为全息 quintessence，并讨论其在阴影中的作用。

实验结果

研究问题

• RQ1 Planck 尺尺度修正如何改变 Schwarzschild 黑洞周围的测地线结构？
• RQ2 全息 quintessence 对黑洞阴影的印记是什么？
• RQ3 在量子修正和全息 quintessence 存在的情况下，阴影大小如何随中心质量变化？

主要发现

• KSK 黑洞的阴影大小受 Planck 尺尺度效应影响。
• 全息 quintessence 对在经典 Schwarzschild 情况之外的阴影形状有贡献。
• 中心质量结合量子修正与 quintessence 决定阴影半径。
• 在此黑洞背景下，quintessence 可以解释为全息 quintessence。
• 分析使用 Hamilton–Jacobi 和 Carter 方法来获得测地线方程和阴影条件。