Shadow of the wormholelike static aether solution
最近,在各向同性坐标系中,爱因斯坦-以太理论的解析解被明确地给出。其特征在于质量参数$m$和组合耦合常数$c_{14}$。通过坐标变换,证明了该解与已知的静态以太解是等价的。假设光子与以太和引力的耦合最小,我们通过改变$c_{14}$来研究光子球和解的阴影。并与Schwarzschild黑洞的结果进行了比较。
2021-11-23 gr-qc
Shadows of three black holes in static equilibrium configuration
本文通过光线追踪模拟静态平衡三黑洞阴影,发现主阴影、眉状次级阴影、分形边界和环状阴影等特征,并揭示紧密排列三黑洞与单个球对称大质量黑洞之间的阴影简并性。
2025-08-18 gr-qc
Shadows of 5D Black Holes from String Theory
我们研究了IIB型超弦/超引力激发时空中的五维黑洞的阴影行为,考虑了有无旋转的解。几何性质的形状和大小进行了分析的D3-膜数和旋转参数。具体地说,我们发现,形状确实显着扭曲,这些物理参数和阴影的大小与膜或“颜色”的数量和旋转减少。然后,我们研究几何可观量和能量发射率方面。
2020-08-31 gr-qc hep-th
Shadows and photon spheres in static and rotating traversable wormholes
该研究针对静态与旋转可穿越虫洞,结合红移函数与形状函数通过零测地线方程分析光轨迹,考虑强引力场效应展示虫洞阴影与光子球,还可实现光线追迹与强度分布计算,助力理解虫洞引力影响与可观测现象。
2023-10-25 gr-qc
A Distorted Charged Dilaton Black Ring
利用约化场方程的西格玛模型结构,给出了Einstein-Maxwell-Einton(EMd)引力中的变形五维静态黑环.我们调查如何静态和中性分布的外部物质扭曲的黑色环。在EMd引力中的变形的五维静态黑环的情况下,可以调整变形参数,使得解在解的有效性区域中没有圆锥奇点。
2022-06-28 gr-qc hep-th
The observer-dependent shadow of the Kerr black hole
由于观测Sgr A* 阴影时地球轨道的倾角不在银道面上,因此我们考虑了任意倾角和不同观测者速度下的黑洞阴影.该研究的一个令人惊讶的发现是,黑洞的旋转轴可能无法从其阴影中提取,因为阴影扭曲的方式不仅取决于黑洞的旋转,还取决于观察者的速度。也就是说,由于观察者的运动,阴影的出现可能在观察者的天球中旋转一个角度。为了进一步证实这一结果,提出了一种计算阴影的形式。此外,我们还利用这一形式考虑了人马座A* 阴影的地球轨道。
2021-09-06 gr-qc
Influence of a plasma on the shadow of a spherically symmetric black hole
我们解析地计算了等离子体对黑洞(或其他致密物体)阴影的影响。我们限制到球对称和静态的情况下,阴影是圆形的。假定等离子体是无磁化的,无压力的,我们导出了非特定球对称静态时空中球对称等离子体密度的一般公式。形式主义不仅适用于黑洞,而且,例如,到虫洞作为基本时空模型的例子,我们考虑史瓦西时空和埃利斯虫洞。特别是,我们对待的情况下,等离子体是在径向自由降落从无穷大到史瓦西黑洞。讨论了实际观测等离子体对超大质量黑洞阴影影响的前景。
2015-11-11 astro-ph.HE gr-qc
Distorted static black holes with a bubble
本文构造了一族五维静态真空解,描述带 $S^3$ 视界与2-循环泡的黑洞,并证明适当选择畸变可消除种子解中的锥形奇点。
2024-04-09 gr-qc hep-th
Shadow and Photon Sphere of Black Hole in Clouds of Strings and Quintessence
在这项工作中,我们研究的阴影和光子球的黑色bole云的字符串和精髓与静态和下落的球形吸积。我们得到了具有不同碰撞参量$b$的黑洞附近光子的测地线。弦云模型和精粹通过影响光子的测地线和平均径向位置来影响比强度。并对弦云参数$a$的取值范围进行了限制,以保证阴影的观测。此外,我们使用光子发射率$j(ν_e)$的模型,以获得特定的强度。吸积中的光源遵循具有衰减因子$γ$的正态分布。画出了静态球形吸积的阴影。阴影的外观形状是一个正圆,并且$γ$的值会影响光子球的亮度。我们分别研究了静态和下落球形吸积的阴影的轮廓和比强度。下落球形吸积的阴影内部比静态球形吸积的暗,并且比强度逐渐收敛。
2022-04-02 gr-qc
A Distorted Black Ring
我们研究如何静态和中性分布的外部物质扭曲的5维静态黑环。我们得到了畸变度规在背景度规函数和畸变场中的一般表达式,并找到了后者的多极展开式。我们证明,这些外部源的引力场可以调整,以消除圆锥形奇异的未失真的黑环解决方案。我们分析了偶极和四极畸变的具体情况下的畸变黑环的属性。
2020-05-07 gr-qc
5D rotating regular Myers-Perry black holes and their shadow
人们普遍认为,曲率奇点是广义相对论的产物,可能不存在于宇宙中,很可能由量子引力定义。在没有成功的量子引力的情况下,大量的注意力已经转移到规则模型上。提出了一个五维($5D$)旋转规则Myers-Perry类黑洞度规,它具有两个旋转参数($a,b$)和一个自由参数($k$).我们的$5D$旋转正则度规包含$5D$ Myers-Perry黑洞,当$k=0$ .当参数$k$增加时,黑洞投射的阴影的大小明显变小,并且更加扭曲。
2020-08-24 gr-qc
Perturbation theory for gravitational shadows in static spherically symmetric spacetimes
本文提出静态球对称时空中引力阴影的微扰理论,以质量能量比和度规偏离为参数构造二阶展开,并在非标准黑洞度规中验证了其精度。
2024-10-21 gr-qc
Gravitational deflection of light and shadow cast by rotating Kalb-Ramond black holes
自相互作用反对称Kalb-Ramond场的非零真空期望值与引力的非最小耦合导致具有参数$s$的幂律多毛黑洞,它包含Reissner $-$ Nordstrom黑洞($s=1$)。我们得到轴对称对应的毛茸茸的解决方案,即,旋转的Kalb-Ramond黑洞,其中包括,作为特殊情况下,克尔($s=0$)和克尔-纽曼($s=1$)黑洞。有趣的是,对于一组参数($M, a$和$Γ$),存在Kalb-Ramond参数($s=s_{e}$)的极值,它对应于具有退化视界的极值黑洞,而对于$s<s_{e}$,它描述了具有柯西视界和事件视界的非极值黑洞,而对于$s>s_{e}$,它没有黑洞。我们发现,极值$s_e$也受到这些参数的影响。随着$s$的增加,黑洞阴影的大小单调减小,形状变得更加扭曲;反过来,旋转的Kalb-Ramond黑洞的阴影比相应的Kerr黑洞阴影更小,更扭曲。我们研究了Kalb-Ramond场对旋转黑洞时空几何的影响,并从Kerr和Schwarzschild黑洞的值出发,解析地推导出了光偏转角的修正.计算了Sgr A* 的偏转角和超大质量黑洞M87* 的阴影,并与Kerr黑洞的类似结果进行了比较。M87* 黑洞的圆度偏差$ΔC\leq 0.10$仅仅限制了Kalb-Ramond场参数,而阴影角直径$θ_d=42\pm 3\, μ$在$1σ$区域内为$s=1$和$s=3$分别设定了$Γ…
2020-05-08 gr-qc
Testing the nature of Gauss-Bonnet gravity by four-dimensional rotating black hole shadow
本文通过构造四维旋转Gauss-Bonnet黑洞并分析其阴影,发现正负度量参数对阴影大小和畸变的不同影响,并利用M87*观测约束参数范围,为检验Gauss-Bonnet引力提供新途径。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Modified Gravity Black Holes and their Observable Shadows
非旋转和旋转的修正引力(MOG)黑洞投射的阴影由质量$M$和角动量$J=Ma$两个参数决定。当自由参数$α$从零开始增大时,球对称静态Schwarzschild-MOG和Kerr-MOG旋转黑洞投影的大小显著增大.事件视界望远镜(EHT)的阴影图像测量可以确定爱因斯坦的广义相对论是否正确,或者是否应该在强引力场的存在下进行修改。
2015-02-26 astro-ph.HE gr-qc
Uniqueness of static photon surfaces: Perturbative approach
光子表面$S$被定义为三维类时超曲面,使得任何初始与$S$相切的零测地线继续包含在$S$中,就像史瓦西时空的$r=3M$一样。利用史瓦西时空静态扰动的解析解,我们研究了非球形时空是否可以拥有一个扭曲的静态光子表面。结果表明,如果$r=3M$的外部区域是真空,则不存在扭曲的光子表面。因此,我们建立了具有静态光子表面的渐近平坦真空时空的微扰唯一性。还指出,如果物质存在于外部区域,则有可能形成扭曲的光子表面。
2017-03-01 gr-qc
Distorted static photon surfaces in perturbed Reissner-Nordström spacetimes
本文通过微扰方法构造 Reissner-Nordström 时空静态微扰的解析解,证明在电真空时空中可以形成畸变静态光子面,并指出光子面唯一性可能不成立。
2023-09-25 gr-qc hep-th
Geodesic motion around a distorted static black hole
本文研究了扭曲Schwarzschild黑洞的测地线运动。我们考虑类时测地线和零测地线,这是局限于黑洞的赤道平面。如果畸变场只有偶的内部多极矩,并且场关于赤道面对称,则这种测地线一般存在。我们专注于由四极外尔矩定义的扭曲的情况下。对赤道类时测地线的有效势的分析表明,在黑洞外的有限稳定轨道只对$q\in(q_{\text{min}}, q_{\text{max}}]$是可能的,其中$q_{\text{min}}\approx-0.0210$和$q_{\text{max}}\approx2.7086\times10^{-4}$,而对于零赤道测地线,在黑洞外的有限稳定轨道只对$q\in[q_{\text{min}},0)$是可能的.此外,对于$q\in(q_{\text{min}},0)$,最内层稳定圆轨道(ISCO)比未畸变的Schwarzschild黑洞更靠近畸变的黑洞视界,而对于$q=q_{\text{min}}$,存在零ISCO.这些结果表明,一个负的和足够小的四极矩的外部扭曲倾向于稳定大质量粒子和光的运动。
2015-12-04 gr-qc
The Shadow of Supertranslated Schwarzschild Black Hole
霍金、佩里和斯特罗明格提出的超平移黑洞可能为信息悖论提供了一个解决方案,信息悖论通常由一个复杂的时空度量定义,与克尔黑洞相比,时空对称性更少。本文利用超平移的4-速度和光线的轨迹求出了超平移的Schwarzschild黑洞的阴影。在此基础上,我们发现超平移毛发使光子球发生了畸变,阴影在投影平面上的位置被超平移向量移动,但阴影的大小和形状与Schwarzschild黑洞的阴影大小和形状保持一致.
2022-05-29 gr-qc hep-ph hep-th
Rotating black holes in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity and its shadow
最近,人们对EGB引力的正则化(一个$ D \to 4 $极限)产生了浓厚的兴趣,由此产生的正则化$4D$ EGB引力具有非平凡动力学。该理论承认球对称的黑洞推广的史瓦西黑洞。考虑正则化$4D$ EGB引力中的旋转黑洞,讨论了它们的视界性质和阴影投射。在最近的M87* 的EHT观测的背景下,GB耦合参数的阴影的形状和大小的影响进行了研究。有趣的是,对于给定的自旋参数,由于GB耦合参数,阴影的表观尺寸减小并变得更加扭曲。我们发现,在有限的参数空间内,例如对于$a=0.1M$,$α\leq 0.00394M^2$,以及在当前观测不确定性的范围内,$4D$ EGB引力的旋转黑洞与M87* 黑洞阴影的推断特征是一致的.
2020-07-25 gr-qc
Shadow cast and deflection of light by charged rotating regular black holes
我们讨论了带电旋转规则黑洞的视界性质、阴影投射和弱引力透镜效应。这些黑洞除了质量($M$)和旋转参数($a$)外,还具有电荷($Q$)和磁荷($g$)。所考虑的规则黑洞是Kerr($Q=g=0$)和Kerr-Newman($g=0$)黑洞的推广。有趣的是,对于给定的参数集,阴影的表观尺寸单调减小,并且阴影随着电荷参数$Q$的增加而变得更加扭曲。借助于最近的M87* 阴影观测,我们对黑洞参数进行了限制。计算了旋转规则黑洞的守恒量,并利用Gauss-Bonnet定理对弱引力透镜作了简要描述。有趣的是,偏转角随着黑洞的电荷而减小。我们的结果\textit{vis-à-vis}在适当的范围内适用于Kerr和Kerr-Newman黑洞。
2019-12-11 gr-qc
Shadows of Kerr-like black holes in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity and constraints from EHT observations
利用事件视界望远镜(EHT)对M87* 黑洞阴影的观测,使我们能够在极场区检验修正的引力理论,并估计黑洞的参数。在此基础上,我们研究了$4D$ Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)引力场中的类Kerr旋转黑洞,并推导了它们的阴影.考虑到倾斜角$θ_0=17^o$,我们表明,EGB黑洞的阴影是更小,更扭曲比克尔黑洞。将M87* 黑洞模拟为EGB黑洞,我们预测了阴影角大小$35.7888μas\leq θ_d\leq 39.6192μas$ .在1 $σ$区域内的M87* 黑洞阴影角尺寸$θ_d=42\pm 3μas$限制了GB耦合参数和黑洞自旋参数。有趣的是,EGB黑洞阴影的圆度偏差比M87* 黑洞的有界偏差小。
2023-02-03 gr-qc
Distorted charged dilaton black holes
我们构造了爱因斯坦-麦克斯韦-爱因斯坦引力场的精确静态轴对称解,给出了黑洞上的扭曲带电引力场。本文还讨论了这种畸变黑洞的热力学性质。
2001-05-30 astro-ph gr-qc hep-th
Shadow and deflection angle of rotating black hole in asymptotically safe gravity
利用Hamilton-Jacobi方程和Carter可分方法,通过推导完全零测地线和观测量,解析地研究了在渐近安全引力(ASG)中旋转黑洞的阴影.事实证明,阴影的外观形状和大小取决于ASG参数($ζ, γ$)以及其他黑洞参数($M, a$)。与Kerr黑洞阴影相比,随着ASG参数的增大,黑洞阴影的尺寸单调减小,并且阴影的畸变程度增大.反过来,我们使用阴影观测估计黑洞自旋和ASG参数。值得注意的是,我们发现光的偏转角已经被ASG参数修改为推广的克尔偏转角,并且偏转角的修正为$\mathcal{O}(μ$)。在ASG参数的消失极限下,我们的结果光滑地约化为Kerr黑洞. M87* 黑洞阴影的圆度偏差$ΔC\leq 0.10$仅仅限制了ASG参数$ζ$,然而,阴影角直径$θ_d=42\pm 3\, μ$在$1σ$区域内为$γ=0.10$设置了$ζ\leq 0.1324$的边界。
2020-07-10 gr-qc
Shadows of quintessential dark energy black holes in the domain of outer communication
典型暗能量中的旋转黑洞对应于三个视界:内视界、外视界和典型视界。外部交流的领域是介于外部视界和本质视界之间的区域。在这里,在这项工作中,我们研究的光子区域和阴影的典型的暗能量黑洞时,观察者停留在静态域的外部通信。典型的暗能量黑洞阴影由其质量$(M)$、自旋参数$(a)$、典型的暗能量参数$(ω_q)$和归一化因子$(γ)$表征。暗能量参数$ω_q$可以取$-1.1<ω_q<-1/3$之间的值,并且遵循状态方程$ω_q$ =压力$(p)$ /能量密度($ρ_q)$ .这个状态参数显著影响黑洞阴影的形状和大小。我们推广了$ω_q$的所有测地线运动方程,并得到了在外部通信域中任意距离处静态观测者可视化黑洞阴影的关系。我们解析地估计了黑洞阴影的可观测量:半径$R_s$,畸变参数$δ_s$和阴影面积$A$。利用阴影半径$R_s$和面积$A$的数值,我们得到了黑洞阴影的角直径。据事件视界望远镜(EHT)观测,M87和Sgr A $^*$黑洞的角尺寸分别为$\ 42 \pm 3 μa s$和$48.7 \pm 7 μa s $。在这种情况下,黑洞阴影的角直径随着本质参数$ω_q$而增加,并且对于外部通信域中的$r_o=5M$处的静态观测者,取参数$-0.66 \leq ω_q \leq -0.62$的值$θ_d \approx 20 \pm 3{^o}$。
2023-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Distorted Black Holes with Charge
我们提出了代表一类带电扭曲黑洞的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的新解。这些解是静态轴对称的,是Geroch和Hartle研究的扭曲黑洞解的推广。物理上,它们代表了一个被外部物质场扭曲的带电黑洞。我们讨论这些黑洞的第零和第一定律。第一定律以两种不同的形式证明,一种是孤立视界框架的动机,另一种是在无穷远处使用归一化。
2000-10-24 gr-qc
Light rings and shadows of static black holes in effective quantum gravity
该研究针对有效量子引力中两类保持广义协变性的静态黑洞,通过拓扑与反向光线追踪法分析其光环与阴影,发现量子参数对两类黑洞的光环、尺寸及透镜环的影响存在差异,可作为区分EQG与GR黑洞的依据。
2024-10-04 gr-qc hep-th
Horndeski/Galileon black hole shadows
我们研究的渐近德西特分支静态球对称Horndeski/Galileon解决方案的观测签名。我们的分析表明,可能的偏差的光子球的大小从GR Schwarzshild解决方案相比,现代无线电干涉观测的分辨率消失。这些偏差被来自弱场观测的边界严重抑制。我们的结论是,阴影的大小不会是一个有用的特征来区分Horndeski/Galileon静态球对称时空在可预见的未来。
2016-10-24 gr-qc
Shapes of rotating nonsingular black hole shadows
人们相信曲率奇点是广义相对论的产物,因此,在没有量子引力的情况下,非奇异黑洞的模型受到了极大的关注。我们研究了非奇异黑洞投射的阴影(视形状),这是一种由于其强引力场而产生的光学现象,它由三个参数表征,即,质量($M$)、自旋($a$)和偏差参数($k$)。所考虑的非奇异黑洞是Kerr黑洞的推广,它可以渐近地($r>>k, k>0$)明确地被认为是Kerr-Newman黑洞,在极限$k \rightarrow 0$下被认为是Kerr黑洞。原来非奇异黑洞的阴影是被{a}个变形圆覆盖的暗区。有趣的是,可以看到黑洞的阴影由于参数$k$而受到影响。事实上,对于一个给定的$a$,阴影的大小随着参数$k$的增加而减小,并且当与类似的克尔黑洞阴影相比时,随着我们增加参数$k$的值,阴影变得更加扭曲。我们还详细地研究了黑洞的能区是如何由于偏离参数$k$而改变的。
2016-08-02 gr-qc
Interior of Distorted Black Holes
我们研究了静态扭曲轴对称黑洞的内部。我们得到了一般的内部解,并研究了它在视界附近和奇点附近的渐近性。作为一个特殊的例子,我们应用所获得的结果的情况下,所谓的“笼”黑洞。
2007-05-11 gr-qc hep-th
Possibility of Identifying Matter around Rotating Black Hole with Black Hole Shadow
用解析方法研究了旋转黑洞在理想流体物质中的投影。我们考虑了宇宙学中具有标准状态方程的三种物质:$-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。
2018-06-25 gr-qc
Weak Deflection Angle, Hawking Radiation, Greybody Bound and Shadow Cast for Static Black Hole in the Framework of $f(R)$ Gravity
本文在f(R)引力框架下研究静态球对称黑洞的弱引力透镜偏转角、霍金温度、灰体因子束缚及阴影,并利用EHT对M87*和Sgr A*的观测约束模型参数,揭示阴影半径与准正规模式频率的联系。
2023-10-31 gr-qc
Shadows of a generic class of spherically symmetric, static spacetimes
本研究探讨一类球对称静态时空的阴影特征,通过能量条件约束参数,分析阴影半径依赖,并提出观测阴影可作为不同引力理论背景的特征信号。
2024-03-18 gr-qc hep-th
The shadow and photon sphere of the charged black hole in Rastall gravity
考虑在Rastall引力中被理想流体辐射场包围的带电黑洞,研究了在不同球形吸积背景下的黑洞阴影和光子球。研究了PFRF参数/BH装药对临界碰撞参量的影响。分别计算了不同球形吸积体中黑洞阴影的光度。结果表明,这种黑洞的阴影与下落球形吸积比静态球形吸积暗,而光子球与下落球形吸积比静态球亮。我们创造性地研究了BH电荷/PFRF参数对BH阴影和光子球亮度的影响。结果表明,黑洞阴影是时空几何的一个特征,吸积物质和黑洞本身都影响着光子球的光度。
2022-05-15 gr-qc
QED Effect on Black Hole Shadow
本文在考虑QED效应的情况下,利用数值后向射线追踪方法研究了静态磁单极黑洞和中性黑洞在磁场中的阴影。对于具有磁引力的静态黑洞,我们得到了阴影半径与耦合常数之间的关系。对于均匀磁场中的中性黑洞,我们发现对于赤道观测者,阴影曲线偏离椭圆的程度很小,并且得出了偏心率与耦合常数之间的线性关系。对于$θ_o\neqπ/2$,我们发现在大多数情况下,阴影曲线可以很好地近似为椭圆,除了磁场很强和观察者坐在角度$θ_o=π/4$或$3π/4$周围的情况。此外,我们将我们的研究扩展到一个中性静态黑洞周围的电流回路。
2020-12-18 gr-qc hep-th
Dynamical photon sphere and time evolving shadow around black holes with temporal accretion
光子球被认为是形成黑洞阴影的几何结构。对于静态或静止的黑洞时空,如史瓦西时空和克尔时空,这种机制是很好理解的。在本文中,我们研究并明确指定一个光子球,形状的黑洞阴影在一个动态的时空,同时考虑到整体结构的时空。我们认为动力学和永恒的黑洞的Vaidya时空,这代表了一个球对称的黑洞吸积零尘的情况下。首先,我们用数值方法证明了在中等吸积情况下,存在对应于阴影边缘的动力学光子球和光子轨道。其次,在特殊情况下,光子球的解析推导。最后,我们讨论了我们的光子球和定义为光子球推广的几个概念之间的关系。
2022-05-24 astro-ph.HE gr-qc
Black hole mimicker hiding in the shadow: Optical properties of the $γ$-metric
对"阴影"的观察能让我们区分黑洞和更奇特的致密物体吗?我们研究一类真空静态轴对称时空中光子的运动,这种时空通过一个参数的值与史瓦西度规连续联系,这个参数可以被解释为源变形的度量。我们调查的透镜效应和阴影所产生的源,比较预期的图像与史瓦西黑洞的阴影的目的。在天体物理学黑洞的背景下,我们发现,它可能是不可能区分一个外来源与小变形参数的黑洞。然而,随着变形的增加,会出现明显的效果。因此,未来对天体物理学黑洞候选者阴影的更精确测量原则上将允许对物体偏离球对称性施加限制。
2019-07-10 astro-ph.HE gr-qc
Ergosphere and shadow of a rotating regular black hole
经典广义相对论中著名的奇点定理预言的时空奇点是在引力坍缩结束时形成的。量子引力是解决奇异性问题的理想理论,但我们现在离它还很远,因此人们的注意力已经转移到没有奇异性的规则黑洞模型上。球对称规则玩具模型是由Dymnova(1992)得到的,我们证明它是耦合到非线性电动力学的爱因斯坦场方程的精确解,拉格朗日量的参数$b$与磁荷有关。我们构建了这个解决方案,其中包括克尔黑洞作为一个特殊的情况下,当电荷被关闭($b=0$)旋转对应。事件视界望远镜发布了超大质量黑洞M87 $^*$的首张图像,揭示了黑洞视界附近的结构。旋转规则黑洞的阴影可能有助于确定强场区。我们研究了转动规则黑洞的能层和黑洞影,推断它们的大小对电荷$b$敏感,具有更丰富的混沌结构。特别是旋转规则黑洞与Kerr黑洞相比,具有更大的尺寸,但较少扭曲的阴影。我们发现能层和黑洞的阴影之间存在一一对应关系。
2020-06-13 gr-qc
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。
2018-06-27 gr-qc
Black Hole Shadows in M-theory Scenarios
我们研究了M理论模型中四维黑洞的阴影。我们首先检查的影响,M2膜的非旋转解决方案的光学方面。特别地,我们证明了M2-膜数可以控制圆形阴影的大小。对于在某些模空间区域中呈现心形形状的旋转解,这种几何行为是失真的。通过引入旋转参数,分析了几何阴影的变形。其中,我们恢复了循环的行为,一个大的M2膜数。在高能量下的能量发射率的调查,我们发现,在一个定义良好的近似,相关的峰值减少与M2膜数。此外,我们研究了一个可能的连接与观察(从事件视界望远镜或未来的设备)从一个特定的M-理论紧化导出一定的限制M2-膜数的光的$M87^\star$观测参数。
2021-01-05 gr-qc hep-th
Shadows of Exact Binary Black Holes
在昂贵的完全非线性相对论数值模拟的基础上,通过射线追踪技术在动态双星黑洞(BBH)中产生了黑洞(BH)阴影。我们发现,这些阴影的主要特点是捕获一个简单的准静态分辨率的光子轨道上的静态双史瓦西家庭的解决方案。虽然后者包含一个圆锥奇点之间的线分开的两个BH,这不会产生重大的可观察到的影响的阴影,凭借潜在的圆柱对称性的问题。这种对称性也存在于固定BBH解决方案,包括两个克尔BH分离的无质量支柱。我们产生的阴影的确切固定的共同旋转(偶)和反向旋转(奇)固定BBH配置的图像。这使我们能够评估的影响,对二进制阴影的内在自旋的黑洞,对比它的影响的轨道角动量。
2018-05-18 gr-qc
Distorted stationary rotating black holes
本文以Kerr黑洞为例,研究了轴对称质量分布对静态旋转黑洞内部的影响。我们证明了黑洞的内外视界之间存在着不同于静电畸变黑洞的对偶变换。对偶变换与时空的离散对称性直接相关。黑洞视界面积、表面引力和角动量满足为两个视界构造的Smarr公式。我们制定的黑洞热力学第零,第一,第二定律的视野的黑洞和显示的第一定律的局部和整体形式之间的对应关系。Smarr公式和热力学热力学定律制定的两个视野是由对偶变换。以四极场和八极场为例说明了这种畸变。畸变场显著地影响了黑洞沿对称半轴从外视界到内视界的自由降落的时间。当时间为最小时,四极矩和八极矩存在一个最小的非零值。最小真时表示由于畸变而最接近视界。
2015-01-26 gr-qc
Trinity of black hole correspondences: Shadows, quasinormal modes, graybody factors, and cautionary remarks
本文检验了黑洞准正则模与灰体因子对应关系在霍金辐射中的准确性,发现其因发散而失效,并在静态球对称时空中建立了阴影与灰体因子的新对应关系,同时讨论了其局限性与适用条件。
2025-07-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Shadow of regular black hole in scalar-tensor-vector gravity theory
本文研究标量-张量-矢量修正引力中规则黑洞的阴影,分析参数 $β$ 对阴影尺寸、临界值及能量发射率峰值的影响,并与 M87* 和 Sgr A* 数据比较。
2024-09-06 astro-ph.HE gr-qc
Light rings and shadows of static black holes in effective quantum gravity II: A new solution without Cauchy horizons
Hunan Normal University(湖南师范大学);China West Normal University(西华师范大学)
本文研究有效量子引力中近期提出的无柯西视界第三类静态解,分析其光环、阴影与透镜环特征,发现相关观测特性与现有约束吻合,可为区分量子黑洞与广义相对论黑洞提供依据。
2025-02-05 gr-qc hep-th
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…
2021-05-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Shadows and photon spheres with spherical accretions in the four-dimensional Gauss-Bonnet black hole
本文研究了四维Gauss-Bonnet黑洞在静态球形吸积和下落球形吸积作用下的阴影和光子球。我们表明,在这两种情况下,阴影和光子球总是存在的。阴影和光子球的半径与高斯-邦纳常数固定的吸积轮廓无关,这意味着阴影是时空几何的一个特征,在这种情况下几乎不受吸积的影响。由于多普勒效应的影响,下落吸积物的阴影比静止吸积物的阴影暗。我们还研究了高斯-博内常数对阴影球和光子球的影响,发现高斯-博内常数越大,阴影球和光子球的半径越小。特别地,所观察到的比强度随着Gauss-Bonnet常数的增加而增加。
2020-09-26 gr-qc hep-th
Distorted 5-dimensional vacuum black hole
在本文中,我们研究如何产生的外部物质的静态和中性分布的扭曲影响的5维Schwarzschild-Tangherlini黑洞。一个代表这类特殊扭曲黑洞的解存在一个RxU(1)xU(1)等距群。我们证明了在黑洞视界和拉伸奇点曲面之间存在着某种对偶变换。扭曲黑洞奇点附近的时空与5维Schwarzschild-Tangherlini黑洞具有相同的拓扑结构和Kasner指数。本文计算了一个试验粒子从扭曲的黑洞视界到其奇点的最大自由落体时间,发现它可以小于、等于或大于具有相同视界面积的Schwarzschild-Tangherlini黑洞的自由落体时间。这意味着,由于扭曲,史瓦西-唐格里尼黑洞的奇点可以接近它的视界。本文导出了在一个5维静态、非对称、扭曲的黑洞视界上计算的Kretschmann标量与视界面Ricci张量平方迹之间的关系。
2010-09-29 gr-qc hep-th
Ergosphere, photon region structure, and the shadow of a rotating charged Weyl black hole
本文利用零测地线和类时测地线研究了静电外尔黑洞的光子区和转动黑洞的阴影。旋转的黑洞对电荷和自旋参数表现出很强的敏感性,随着自旋参数的增大,黑洞的阴影由扁扁变为尖锐。将计算得到的阴影的垂直角直径与M87* 的垂直角直径进行比较,发现如果它是一个旋转带电外尔黑洞,则M87 * 可能具有约$10^36$质子作为其电荷源。一个完整的推导过程的遍历层和静态极限。
2021-06-18 gr-qc hep-th
Thermodynamic of Distorted Reissner-Nordström Black Holes in Five-dimensions
在本文中,我们研究力学和热力学扭曲,五维,带电(非极端)黑洞的例子是静态的和“轴对称”的黑洞扭曲的外部,电中性物质。这样一个黑洞是由爱因斯坦-麦克斯韦方程组的解表示的,该方程组允许一个$\mathbb{R}^1\times U(1)\times U(1)$等距群。我们研究这个扭曲的黑洞的性质。
2014-07-02 gr-qc hep-th
Black hole shadow with a cosmological constant for cosmological observers
研究了宇宙学常数对黑洞阴影角大小的影响。已知由宇宙学常数产生的加速膨胀改变了静态观测者的黑洞阴影的角大小。然而,阴影的大小必须为适当的宇宙学观测计算。我们计算的角度大小的阴影测量的宇宙学的共同运动的观察者投影的阴影角,这个观察者休息帧。我们表明,阴影的大小趋于零,作为观察者接近宇宙视界。我们估计了一个典型的超大质量黑洞(如M87)阴影的角尺寸。结果发现,在这些质量和距离尺度下,宇宙学观测者和静态观测者的阴影角大小大致相同。我们提出了一个超大质量黑洞的目录,并计算了宇宙学常数对它们的阴影大小的影响,发现这种影响可能是$3\; precent$遥远的已知来源,如凤凰星团超大质量黑洞。
2020-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Influence of quintessence dark energy on the shadow of black hole
研究了暗能量对黑洞阴影的影响。对于薄盘吸积,黑洞的像包括暗区和亮区,包括直接辐射、透镜环和光子环。虽然它们的细节取决于发射的形式,但一般来说,直接发射对观测到的黑洞亮度起主要作用,而透镜环的贡献很小,光子环的贡献可以忽略不计。宇宙视界的存在在阴影中也起着重要的作用,因为外部通信域中的观测者在宇宙视界附近。对于球对称吸积,考虑了静态和下落物质。我们发现,光子球的位置是相同的静态和下落吸积。然而,由于下落吸积运动的多普勒效应,所观测到的下落吸积图像的比强度比静态吸积暗。
2020-07-17 gr-qc hep-th
Black hole shadow of a rotating scale--dependent black hole
本文从球对称尺度相关的黑洞出发,采用Newman-Janis算法,不加复杂化,得到了旋转解。除了研究旋转解的视界、静态条件和因果性问题外,我们还得到并讨论了它的阴影形状。
2020-03-29 gr-qc
A rotating GUP black hole: metric, shadow, and bounds on quantum parameters
University of Alberta(阿尔伯塔大学);York University(约克大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
通过修改Newman-Janis算法导出旋转GUP黑洞度规,分析其视界、温度、熵及奇点,并利用M87*和Sgr A*的阴影数据约束量子参数。
2026-06-29 astro-ph.HE gr-qc