近日，我校力学与光电物理学院眭陶陶老师团队在非局部引力理论与黑洞观测领域取得创新研究进展，研究成果以“The properties and predictions of quasi-periodic oscillations around a black hole in nonlocal gravity”为题发表于国际知名期刊European Physical Journal C (Nature Index期刊)。文章以安徽理工大学为第一完成单位，力学与光电物理学院本科生龙晨和张烨为共同作者。研究成果得到安徽理工大学高层次人才科研启动基金资助。
非局部引力作为量子引力前沿理论，旨在解决广义相对论奇点与紫外发散难题。该研究通过引入逆达朗贝尔算符修正作用量，在保持幺正性的同时实现时空正则化。目前，该理论的强场预言尚缺天文观测约束，特别是黑洞吸积盘内区动力学受非局部参数的影响机制不明。
研究揭示了非局域参数α的关键作用：它能抬升粒子径向有效势，降低圆轨道能量与角动量，从而减小黑洞最内稳定圆轨道半径。由于时空球对称性，开普勒频率与垂直振荡频率相等且受α抑制，而径向振荡频率增强。结合主流准周期振荡（QPO）模型分析，α能整体拓宽并提升振荡频率范围。
测试粒子径向运动的有效势V_eff 双峰高频QPO的上频ν_U和下频ν_L
黑洞质量极限M QPOs和阴影的时间延迟Δt
针对天文观测中典型的3:2频率共振，研究给出了限制：共振半径随α增大而减小，对应的上频范围约为(673/M–4360/M) Hz（M为黑洞质量）。结合托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限，推导出该模型下上频应小于1450Hz，黑洞质量上限为43.6倍太阳质量。此外，非局域参数增大会缩小共振半径与光子球半径的间距，并小幅增加时延（最大值低于1.3毫秒），该效应对当前观测可忽略。
该研究首次将非局部引力的强场特征与高频QPO观测相结合，不仅为检验量子引力理论提供了可观测的天体物理探针，也为利用X射线双星数据限制非局部参数、区分引力理论开辟了新途径。
眭陶陶，副教授，近年来，主要黑洞物理和引力模型等领域开展研究工作，主持国家自然科学基金1项。以第一作者/通讯作者在国内外权威学术期刊Physical Review D、European Physical Journal C、Physics Letters B等上发表SCI学术论文10余篇，其中Nature Index期刊论文6篇。受邀兼任Physics Letters B、Chinese Physics C、Classical and Quantum Gravity等国际SCI期刊的审稿人。
