研究生陳泓妤在《The European Physical Journal C》發表帶毛黑洞測地線研究成果
伟德国际1946官方网理論物理研究中心的樊炜副教授、周孝嚴副教授研究團隊在帶毛黑洞彎曲時空的研究方面取得重要進展。相關成果以《Geodesic motion of test particles around the scalar hairy black holes with asymmetric vacua》為題，發表于國際物理學期刊《The European Physical Journal C》（中科院物理大類二區，影響因子4.2），該期刊同時被自然指數（Nature Index）收錄。論文第一作者為2023級碩士研究生陳泓妤，第二作者為樊炜副教授，通訊作者為周孝嚴副教授，伟德国际1946官方网為論文唯一署名單位（DOI: 10.1140/epjc/s10052-025-13948-x）。
近年來，随着引力波探測技術的突破和事件視界望遠鏡觀測數據的積累，對黑洞在廣義相對論及其修正引力理論框架下的實驗驗證需求日益迫切。理論上，無毛定理嚴格規定黑洞僅由三個物理量——質量、電荷和角動量——完全描述。然而，帶毛黑洞在視界之外存在經典場，可由額外的物理量刻畫，從而展現出不同于無毛黑洞的特性。
基于此，本研究團隊聚焦于具有非對稱真空标量勢的新型帶毛黑洞。該标量勢為非正定，可違反弱能量條件，從而突破無毛定理的嚴格限制。随着事件視界處的标量場增強，帶毛黑洞從史瓦西黑洞演化而來。本研究系統分析了其彎曲時空對測試粒子運動軌迹的影響機制。研究表明，通過分析測試粒子的有效勢能，随着标量場強度的增加，帶質量粒子的最内穩定圓軌道半徑及光子球的位置相較于史瓦西黑洞呈現單調遞增趨勢。此外，盡管光子在該帶毛黑洞周圍的軌迹仍可分為三類——直接散射、透鏡效應軌迹和光子球軌道——但描述這些軌迹的臨界碰撞參數随标量場強度的增強發生顯著變化，與史瓦西黑洞相比呈現出明顯差異。
本研究的科學價值在于建立了标量勢參數與彎曲時空結構的映射關系，為帶毛黑洞在極端引力場環境下的實驗檢驗提供了理論依據。尤其是所揭示的軌道動力學特征可直接應用于黑洞吸積盤建模，并為未來事件視界望遠鏡的觀測提供重要理論支撐。本研究受到國家自然科學基金和伟德国际1946官方网的資助。