We introduce the notion of a local shadow for a black hole and determine its shape for the particular case of a distorted Schwarzschild black hole. Considering the lowest-order even and odd multiple moments, we compute the relation between the deformations of the shadow of a Schwarzschild black hole and the distortion multiple moments. For the range of values of multiple moments that we consider, the horizon is deformed much less than its corresponding shadow, suggesting the horizon is more `rigid'. Quite unexpectedly we find that a prolate distortion of the horizon gives rise to an oblate distortion of the shadow, and vice-versa.
Electrically Charged Distorted Black Holes: Thermodynamics, Particle Dynamics, and Quasinormal Signatures
The British University in Egypt(埃及英国大学);Università di Napoli ”Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所)
Possibility of Identifying Matter around Rotating Black Hole with Black Hole Shadow
用解析方法研究了旋转黑洞在理想流体物质中的投影。我们考虑了宇宙学中具有标准状态方程的三种物质:$-1/3$(暗物质)、0(尘埃)和$1/3$(辐射)。阴影的外观形状取决于黑洞的自旋$a$和理想流体物质强度$k$。我们发现,阴影是一个完美的圆形在非旋转的情况下($a=0$)和扭曲的旋转的情况下($a\neq0$),类似于其他黑洞的发现。有趣的是,不同种类的物质对黑洞阴影的影响不同。暗物质的影响最强,其次是尘埃,辐射最弱。通过将我们的结果应用于银河系中心的黑洞Sgr A $^{*}$,我们发现区分黑洞周围不同种类物质所需的角分辨率并不比当前天文仪器在不久的将来能够实现的分辨率高得多。我们建议,观察黑洞阴影提供了一种可能性,以确定附近的黑洞的主导物质。
Black Hole Shadow of Sgr A$^{*}$ in Dark Matter Halo
我们研究,第一次,在银河系中心的超大质量黑洞Sgr A $^{*}$的阴影中的暗物质晕。对于冷暗物质和标量场暗物质模型,在这项工作中考虑的阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$和暗物质参数$k$。我们发现,这两个暗物质模型影响的阴影以类似的方式。在非旋转情况下($a=0$)阴影是一个正圆,在旋转情况下($a\neq0$)阴影是一个变形的圆。在非旋转和旋转情况下,阴影的大小随着$k$的增加而增加,而在旋转情况下,阴影随着$a$的增加而变得越来越扭曲。我们进一步研究了两个暗物质晕中的黑洞发射率。我们发现随着$k$的增加,发射率降低,发射峰向低频移动。最后,通过计算阴影的角半径,我们估计暗物质晕可以影响Sgr A $^{*}$的阴影的数量级为$10^{-3}$ $μ$作为和$10^{-5}$ $μ$作为,分别为CDM和SFDM。未来具有高角分辨率的天文仪器将能够观察到这种效应,并揭示Sgr A $^{*}$的性质。更有趣的是,考虑到所需的分辨率彼此相差两个数量级,可能有可能区分CDM和SFDM模型。
Shadow and Quasinormal Modes of a Rotating Loop Quantum Black Hole
In this paper, we construct an effective rotating loop quantum black hole (LQBH) solution, starting from the spherical symmetric LQBH by applying the Newman-Janis algorithm modified by Azreg-Aïnou's non-complexification procedure, and study the effects of loop quantum gravity { (LQG) on its shadow}. Given the rotating {LQBH}, we discuss its horizon, ergosurface, and regularity {as} $r \to 0$ . Depending on the values of the specific angular momentum $a$ and the polymeric function $P$ arising from {LQG}, we {find} that the rotating solution we obtained can represent a regular black hole , a reg…
Asymptotically locally flat and AdS higher-dimensional black holes of Einstein-Horndeski-Maxwell gravity in the light of EHT observations: shadow behavior and deflection angle
Tests of Loop Quantum Gravity from the Event Horizon Telescope Results of Sgr A$^*$
事件视界望远镜(EHT)合作的银河系中心紧凑物体的图像是超大质量黑洞(BH)Sgr A $^*$的第一个直接证据。Sgr A $^*$的阴影具有与Schwarzschild BH阴影直径$δ= -0.08^{+0.09}_{-0.09}\,,-0.04^{+0.09}_{-0.10}$(对于VLTI和Keck质量-距离比)具有分数偏差的角直径$d_{sh}= 48.7 \pm 7\,μ$。Sgr A $^*$的阴影大小在克尔预言的$~10\%$之内,这为我们提供了另一种分析强场区域引力的工具,包括测试环量子引力(LQG)。我们使用Sgr A $^*$的阴影来约束两个动机良好的LQG启发的旋转BH(LIRBH)模型的度量,其特征在于一个额外的偏差参数$L_q$,在没有量子效应的情况下恢复克尔时空($L_q \to 0$)。当通过$L_q$增加量子效应时,阴影大小单调增加,而形状变得更加扭曲,允许我们约束基本参数$L_q$。我们利用天体物理观测量的阴影面积$A$和扁率$D$来估计BH参数。这可能有助于提取有关LIRBH的其他信息。虽然EHT观测结果完全排除了LIRBH-2中的虫洞区域,但两个模型中的通用BH的实质性参数区域与EHT结果一致。我们发现,从Sgr A $^*$的阴影获得的$L_q$的上界--分别为两个LIRBH的$L_q \lesssim 0.0423$和$L_q \les…
Distorting Kerr Images with Parity-Odd Scalar Hair
South China University of Technology(华南理工大学);Shanghai Jiao-Tong University(上海交通大学);University of Jinan(济南大学);Beijing Normal University(北京师范大学);School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学物理科学与技术学院);Peking University(北京大学)