天体物理学家构造出：球对称黑洞的近似值，可以研究黑洞本身！

天体物理学家提出了一种近似计算爱因斯坦-麦克斯韦理论中球对称黑洞参数的新方法，通过将用这种方法得到的黑洞阴影半径与精确的数值解进行比较，天体物理学家们已经发现，近似在二阶范围内显示出合理的精度。这意味着可以研究黑洞本身及其附近的现象，例如粒子运动，其研究成果发表在《物理评论D》期刊上。爱因斯坦-麦克斯韦标量理论中黑洞度规的解析近似问题，这在一般情况下都没有得到解决。

但是，有可能以受控精度构造度量的解析近似，以获得与数值解一致的结果。有一种近似的一般方法，改进在不同的模型中继续进行。RUDN天体物理学家罗曼·科诺普亚分析了爱因斯坦-麦克斯韦理论中的球对称黑洞情况。假设标量与电磁场之间存在非最小相互作用，解除了黑洞中存在标量“毛”的定律（即黑洞的三毛）。在黑洞电荷足够大的情况下，就会发生所谓的黑洞自发标量化。物理学家通常说的黑洞“三毛”，这意味着黑洞唯一的区别参数是质量、自旋和电荷。

但在这种情况下，黑洞有一个额外的参数标量“三毛”。利用RUDN天体物理学家得到的解析近似，计算了具有标量场的黑洞投射“阴影”。事实证明，包含标量场会增加阴影的半径。研究结果使得找到任何所需参数值的近似度规函数解析形式以及计算每个特定黑洞阴影半径成为可能。所得到的近似，可用于进一步研究标度化的爱因斯坦-麦克斯韦黑洞及其附近现象，如粒子运动、准正规环、稳定性等。

当LISA望远镜投入使用时，如果黑洞由于某些非最小相互作用场的物质而产生了“毛发”，那么就可以在引力波中看到标量“三毛”。然而，这并不是关于不久的将来，因为在所有这样的引力波测量中，对信噪比的识别，还不能让人注意到致密天体几何结构的相对微小变化。当系统参数固定时，研究构造了表示标量场不同耦合的标量爱因斯坦-麦克斯韦黑洞的度规系数和场的近似解析形式。通过提高近似阶数，可以得到任何所需精度的解析表示。

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博科园｜研究/来自：RUDN大学

参考期刊《物理评论D》

DOI: 10.1103/PhysRevD.100.044015

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