近期，我院在天體物理研究方面取得進展，相關成果Novel black holes in higher derivative gravity發表在Journal of High Energy Physics雜志上，中科院一區，影響因子5.618，第一作者為青年教師黃洋博士，通訊作者為張宏升教授。

高階導數引力理論是廣義相對論的重要推廣。引力的重整化要求理論包含高階導數，因此高階導數理論中的黑洞可能隱含了量子引力的某些信息。我們發現了高階導數引力論一類新解，該解具有多方面的重要意義。第一，該解克服了原有解的負質量問題。在整個參數域內，我們的解黑洞質量恒正。第二，該解在理論上有助于解決黑洞信息問題。黑洞信息問題有一大類解決方案，要求黑洞不徹底蒸發，而是剩下一個普朗克質量“爐渣”，此殘余物包含黑洞原有的所有信息。但以往所有研究方案都是強加這一要求，沒有物理機制來實現。在我們的新解中，黑洞霍金輻射在質量較小時自然停止，而且我們發現了停止過程的精確解。這一點的物理解釋是，該解包含了量子引力信息，而量子引力提供了黑洞信息守恒的物理基礎。第三，觀測角度講，該“爐渣”可以作為合理的暗物質，不受伽馬爆觀測限制。以往原初黑洞作為暗物質的理論，因為黑洞輻射后期大爆發都受到伽馬爆觀測的嚴厲限制。而在宇宙早期量子引力論可能發揮顯著作用，因此我們的理論在物理上是合理和自洽的。

論文原文：Huang, Y., Liu, DJ. & Zhang, H. Novel black holes in higher derivative gravity. J. High Energ. Phys. 2023, 57 (2023). https://doi.org/10.1007/JHEP02(2023)057