广义相对论与量子宇宙学
[提交于 2024年11月30日
(v1)
,最后修订 2025年2月27日 (此版本, v2)]
标题: 时空曲率引起的不确定性原理:将大尺度全局效应与局域黑洞物理联系起来
标题: Spacetime-curvature induced uncertainty principle: linking the large-structure global effects to the local black hole physics
摘要: 本文将广义不确定性原理的高级表述形式——称为渐近广义扩展不确定性原理(AGEUP)——与粒子论框架联系起来,以推导出AGEUP启发的黑洞度规。前者结合时空曲率效应来探索量子引力修正下的黑洞动力学,而后者则认为黑洞是弱相互作用引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体。在特定情况下,AGEUP(宇宙常数为$\Lambda$)与粒子论框架的结合产生了一个具有缩放质量的黑洞度规,该质量取决于$\Lambda$和普朗克长度$l_{\rm Pl}$。 一些有趣的推论随之出现,例如质量$M$的最大限制,在此限制下$\Lambda$停止影响黑洞。另一个推论是,如果大尺度基本长度仅定义为宇宙视界,则EUP项调制因子$\alpha$的推导值。通过阴影和偏折角现象进行了额外分析,从而得出了量子引力调制参数$\beta$的约束条件。 讨论了事件视界望远镜(EHT)和甚长基线干涉测量(VLBI)的约束条件,作为验证黑洞阴影半径和偏折角中AGEUP相关偏差的途径,为天体物理尺度上的量子引力效应提供了潜在的观测证据。 研究结果表明,AGEUP可能为黑洞的量子引力性质提供线索,特别是在高能天体物理背景下。通过将局部黑洞物理与大尺度曲率效应联系起来,AGEUP为量子引力和宇宙学交叉领域的进一步研究铺平了道路,对观测天文学和时空的基本结构具有重要意义。
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