Parameter constraints from shadows of Kerr-Newman-dS black holes with cloud strings and quintessence
本文研究带弦云与精髓的Kerr-Newman-dS黑洞的光子轨道和阴影,分析各参数对阴影大小的影响,并利用M87*观测约束包括宇宙学常数在内的参数允许区域。
2023-10-30 gr-qc
Shadowless rapidly rotating yet not ultraspinning Kerr-AdS$_4$ and Kerr-Newman-AdS$_4$ black holes
我们发现,当Kerr-(Newman)-AdS $_4$黑洞的旋转参数大于某个临界值时,黑洞将是无影的,并且当旋转参数大于该临界值时,黑洞的无影性可能与其柯西视界内和事件视界外的零超曲面焦散线(NHC)的出现有关.我们的研究还进一步证实,超自旋黑洞是否具有超熵与事件视界外NHC的存在无关。
2021-12-21 gr-qc hep-th
The shadows of accelerating Kerr-Newman black hole and constraints from M87*
本文研究了加速Kerr-Newman黑洞参数对其阴影的影响,发现加速因子会缩小阴影尺寸并影响最佳观测角,结合EHT观测,阴影特征面积半径可对黑洞参数提供约束。
2023-11-18 gr-qc
Shadow and quasinormal modes of the Kerr-Newman-Kiselev-Letelier black hole
研究了Kerr-Newman-Kiselev-Letelier(KNKL)黑洞在状态方程参数$ω_q=-2/3$和不同时空参数(包括黑洞的质量参数$γ$、弦云参数$b$、自旋参数$a$和电荷参数$Q$)下的零测地线和阴影.我们注意到,随着参数$γ$和$b$的增大,KNKL黑洞阴影的大小增大,因而黑洞引力场的强度增大。另一方面,随着黑洞的电荷$Q$的增加,黑洞的阴影的大小减小。随着KNKL黑洞自旋参数$a$的增大,黑洞阴影的畸变变得更加明显。此外,我们还利用事件视界望远镜(EHT)合作组发布的数据,利用KNKL黑洞投射的阴影,对KNKL黑洞的参数$b$和$γ$进行了限制。为此,我们还探讨了KNKL黑洞的典型阴影半径与赤道和极地准正规模(QNM)之间的关系,并将这种对应关系扩展到非渐近平坦时空。我们还研究了不同时空参数下KNKL黑洞的辐射能率,发现当KNKL黑洞的荷质比和自旋质量比固定时,辐射能率随$γ$和$b$参数值的增加而增加.最后,我们研究了等离子体对KNKL黑洞阴影的光子运动、大小和形状的影响。
2022-09-04 gr-qc
Photon regions, shadow observables and constraints from M87* of a Kerr-Newman-like black hole in Bumblebee gravity surrounded by plasma
Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院)
本文研究了贝斯贝格引力中带电旋转黑洞在等离子体中的光子区域和阴影,通过非均匀幂律模型推导光子轨迹,分析参数对阴影的影响,并利用M87*观测数据约束物理参数。
2026-04-26 gr-qc
Determining parameters of Kerr-Newman black holes by shadow observation from finite distance and spatial infinity
本文提出利用阴影轮廓反演 Kerr-Newman 黑洞参数,证明空间无穷远观测可唯一确定 a/M、Q/M 与 i,而有限距离观测不具唯一性。
2025-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Black hole shadow in a general rotating spacetime obtained through Newman-Janis algorithm
Newman-Janis(NJ)算法在文献中被广泛用于从非旋转种子时空生成旋转黑洞解。在这项工作中,我们表明,使用不同的运动常数,零测地线方程在一个任意的静止和轴对称旋转时空通过NJ算法获得可以完全分离,提供该算法是成功地应用没有任何不一致。利用分离的零测地线方程,我们得到了一个解析的一般公式,用于计算由任意旋转时空给出其引力场的致密物体投射的阴影轮廓。作为特例,我们把我们的一般解析公式应用到一些已知的黑洞中,并再现了黑洞阴影的相应结果。最后,我们考虑一个新的例子,并研究阴影使用我们的解析通式。
2019-07-17 gr-qc hep-th
Shadows and Thin-Disk Images of Kerr-Newman Black Holes in a Bertotti-Robinson Magnetic Field
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, and School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所、物理科学与技术学院);School of Physics, and Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学物理学院、高能物理中心)
本文研究KN-BR黑洞的光学性质,通过零测地线分离和反向光线追踪分析光子壳、临界曲线及薄盘图像,发现电荷和磁场对图像尺寸有相反影响,为识别磁化黑洞提供理论依据。
2026-09-09 gr-qc
Rotating Charged Black Holes with Scalar Hair Constructed via the Newman-Janis Algorithm: Accretion Disk Structure and Shadow Characteristics
本文通过 Newman-Janis 算法构造了带标量毛的旋转带电黑洞,研究了电荷与标量毛参数对吸积盘能流、温度及阴影特征的影响,并结合 EHT 对 Sgr A* 的观测给出了模型参数的约束,为检验广义相对论之外的引力理论提供了新的观测特征。
2025-11-03 gr-qc
QED Effects on Kerr-Newman Black Hole Shadows
本研究结合一阶QED修正,利用数值反向光线追踪分析带磁荷Kerr-Newman黑洞的阴影,揭示电磁场与度规畸变使阴影面积增大。
2024-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Optical Properties and Thermal Geometries of Hot NUT-Kerr-Newman-Kasuya-AdS Spacetime
本文研究热NUT-Kerr-Newman-Kasuya-AdS黑洞的光学阴影与热几何,解析计算两类阴影图像并分析NUT荷、自旋、倾角及宇宙学常数的影响,发现Ruppeiner、HPEM和Quevedo(II)几何能揭示其微观结构。
2024-08-08 gr-qc
Null orbits and shadows in the Ernst-Wild geometry: insights for black holes immersed in a magnetic field
本研究针对Ernst-Wild时空中浸入磁场的Kerr-Newman黑洞,通过数值光线追踪和磁场微扰展开,分析了自转与磁场对光环、阴影的影响,并建立了光环不稳定性Lyapunov指数与eikonal极限下拟正模的关联。
2025-05-16 gr-qc
Shadow of axisymmetric, stationary and asymptotically flat black holes in the presence of plasma
研究了一类被等离子体包围的旋转黑洞产生的阴影。这些黑洞的度规是通过将纽曼-詹尼斯算法应用于一个球对称时空家族而产生的,其中包括几个众所周知的几何作为特例。我们推导出的阴影的形状的情况下,等离子体频率导致一个可分离的哈密顿-雅可比方程的光的一般表达式。我们提出了两个例子,我们得到的阴影轮廓和可观的结果。在一个,我们分析克尔-纽曼几何,包括braneworld和Horndeski引力黑洞,而在另一个,我们考虑标量张量四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力时空。在这两种情况下,我们发现,等离子体的存在导致一个较小的和较少变形的阴影。
2021-11-05 gr-qc
Shadow of rotating charged black hole with Weyl corrections
本文对渐近平坦、轴对称、静止时空中旋转带电黑洞的黑洞阴影进行了理论研究。这个时空由质量($M$)、电荷参数($q$)、旋转参数($a$)和外尔耦合常数($α$)表征。我们推导了黑洞周围的光子测地线,并利用光子球轨道条件计算了碰撞参量的表达式。我们展示了耦合常数$α$的存在如何影响通常的Kerr-Newman黑洞的黑洞阴影的形状。并与标准Kerr和Kerr-Newman黑洞进行了比较,观察了它们的潜在偏离。我们发现,在耦合常数$α$为正值和负值时,随着电荷$q$的增加,黑洞阴影的半径减小,阴影形状的畸变增大.进一步考虑了黑洞周围的等离子体环境,得到了黑洞阴影的基本表达式。
2019-06-10 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
Optical properties of Kerr-Newman spacetime in the presence of plasma
用Hamilton-Jacobi方法研究了等离子体介质遮蔽下的Kerr-Newman黑洞背景中的零测地线。研究了黑洞的电荷和等离子体参数对有效势和普适光子轨道的影响。此外,我们还讨论了黑洞的电荷、等离子体和倾斜角对引力阴影的影响。我们研究了黑洞由于热辐射而释放的能量,这完全取决于阴影的大小。在弱场近似下,讨论了无质量粒子的偏转角,并将结果与广义相对论中的类似黑洞,特别是Schwarzschild和Kerr黑洞进行了比较.
2022-06-09 gr-qc
Shadow of a nonlinear electromagnetic generalized Kerr-Newman-AdS black hole
本文研究了与非线性电动力学耦合的Kerr-Newman-AdS黑洞的阴影性质,利用EHT对M87*和Sgr A*的观测约束参数空间,并分析了能量发射率,表明该模型是标准Kerr范式的观测可行扩展。
2025-08-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Shadow of a Kaluza-Klein rotating dilaton black hole
本文研究了在爱因斯坦引力场中旋转的Kaluza-Klein黑洞与Maxwell场和介子耦合时产生的阴影。阴影的大小和形状取决于质量、电荷和角动量。我们发现,这些参数的固定值,阴影是略大,变形比其克尔-纽曼对应。
2013-02-28 gr-qc
Imprints of the Janis-Newman-Winicour spacetime on observations related to shadow and accretion
大质量恒星的引力坍缩的最终命运一直是人们感兴趣的话题,因为这种坍缩可能导致黑洞和裸奇点。由于裸奇点的形成被宇宙审查猜想所禁止,探索它们与黑洞的观测差异可能是寻找这些奇异物体的一种可能途径。最简单的可能裸奇点时空出现在爱因斯坦无质量标量场理论中,其优点是通过标量电荷的变化可以平滑地转化为史瓦西解。这个背景,被称为Janis-Newman-Winicour时空,是这项工作感兴趣的主题。用这个时空工作的另一个好处是,它通过标量电荷的变化平滑地转化为史瓦西解。我们探讨电磁观测围绕这个度量,其中涉及调查的特点,黑洞吸积和阴影。我们计算了这个时空中的阴影半径,并将其与最近由事件视界望远镜合作组织发布的M87* 的图像进行了比较。同样,我们推导了吸积盘的光度表达式,并与11个帕洛马绿类星体的观测光学光度进行了比较。我们的分析表明,M87* 的阴影和类星体的光学数据始终有利于史瓦西背景的Janis-Newman-Winicour时空。这一结果的影响进行了讨论。
2020-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Motion equations in a Kerr-Newman-de Sitter spacetime: some methods of integration and application to black holes shadowing in Scilab
本文研究KNdS时空中检验粒子测地线方程的积分方法,比较辛积分器与Carter方程在Scilab光线追踪中的精度和效率,并利用Weierstrass椭圆函数加速非旋转黑洞阴影计算,展示宇宙学常数对阴影和吸积盘的影响并模拟M87*。
2023-07-09 gr-qc math-ph math.MP
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
Kerr-Newman Black Holes in Weyl-Cartan Theory: Shadows and EHT constraints
本文研究Weyl-Cartan理论中的Kerr-Newman黑洞,利用EHT对M87*和Sgr A*的阴影观测约束模型参数,并计算能量发射率以分析黑洞演化与寿命,从而检验该理论与广义相对论的差异。
2024-04-09 gr-qc hep-th
Quasinormal modes, quasiperiodic oscillations and shadow of rotating regular black holes in non-minimally coupled Einstein-Yang-Mills theory
本文利用Newman-Janis算法,通过非复化径向坐标方法,在Einstein-Yang-Mills(EYM)理论中得到了一个描述规则旋转磁性黑洞(BH)解的有效度规.然后,我们研究了BH阴影和准正规模(QNM)的无质量标量场和电磁场和准周期振荡(QPO)。为此,我们还研究了嵌入图的旋转EYM BH。利用时域积分方法研究了标量扰动和电磁扰动的能量条件、阴影曲率半径、拓扑结构和动力学演化。结果表明,阴影半径随着磁荷的增加而减小,而标量场和电磁场的量子数模的实部随着磁荷的增加而增加。这一结果与阴影半径与QNM实部之间的逆关系是一致的。此外,我们还通过QPO的频率分析和M87中心黑洞阴影的EHT数据研究了EYM参数$λ$的观测约束。我们还发现,EYM BH的衰减速率比中性的慢,并最终有一个尾巴。我们认为,旋转EYM黑洞可以区分与克尔-纽曼黑洞磁荷的基础上的角度直径之间的差异,他们的阴影。
2020-08-18 gr-qc
Shadow of a charged black hole surrounded by an anisotropic matter field
具有各向异性压力的特定类型的物质可以向Reissner-Nordström度规添加与径向坐标的幂成比例的项。利用Hamilton-Jacobi方程的标准分离变量法,研究了通过Newman-Janis算法得到的相应旋转解的阴影。我们定义和计算三个观测值,以表征的位置,大小和形状的阴影。
2021-11-10 gr-qc
Influence of an anisotropic matter field on the shadow of a rotating black hole
本文研究了在各向异性物质场存在下带荷旋转黑洞产生的阴影。我们得到的表观形状和相应的观测值表征的大小,扁率,和中心的偏差,对于不同的值的模型的参数。我们比较了新的结果与相应的Kerr-Newmann时空,我们也讨论了在这种情况下的观测前景。
2020-07-23 gr-qc
Shadow of black holes with a plasma environment in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
在四维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论的背景下,我们研究了被等离子体包围的旋转黑洞的阴影。这些黑洞的度规是将纽曼-詹尼斯算法应用于球对称解的结果。我们得到的等离子体频率模型,允许一个可分离的哈密顿-雅可比方程的阴影的轮廓。我们引入了三个观测值,以描述阴影的位置,大小和形状。
2021-11-08 gr-qc
Ergosphere Dynamics and Rotational Energy Extraction in Bumblebee Kerr-Newman-AdS Black Holes
Khazar University(哈萨尔大学);Erzurum Technical University(埃尔祖鲁姆理工大学);UCSI University(优西里大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
研究bumblebee Kerr-Newman-AdS黑洞的ergosphere动力学与旋转能量提取,揭示洛伦兹对称破坏对黑洞热力学和几何特性的影响。
2025-12-20 gr-qc
Shadows from spinning black holes in extended gravity
当M87中心的一个超大质量黑洞的阴影图像被获得时,观测天体物理学的一个新时代开始了。分辨率的提高将允许在事件视界尺度上测试扩展的重力模型。我们开发的方法,允许考虑到黑洞旋转的黑洞阴影建模。证明了直径小于$4R_{Sw}$($R_{Sw} = 2M$)的黑洞阴影不能用纯Kerr-Newman度规表示.因此,检测到如此规模的阴影将表明必须考虑到进一步的扩张。这一事实可以为引力理论在所考虑的尺度上的详细形式提供新的指示。
2020-01-25 gr-qc
Light trajectory and shadow shape in the rotating naked singularity
本文研究了用Newman-Janis算法导出的旋转零裸奇点(NNS)时空中的光迹和阴影性质。本文讨论了旋转裸奇点(RNS)时空的一些几何性质和因果结构。分析了旋转裸奇点中的引力透镜,并与克尔黑洞的结果进行了比较。在克尔黑洞的情况下,光子球存在于逆行和逆行光子轨道,而对于RNS,光子球只存在于逆行光子轨道。结果,裸奇点投射出一个弧形阴影,与克尔黑洞投射出的轮廓形阴影不同。
2022-06-14 gr-qc
Shadows cast by a class of rotating black bounces with an anisotropic fluid
Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, CONICET-UBA)(空间天体物理学与物理研究所);CONICET(阿根廷国家科学研究委员会);UBA(布宜诺斯艾利斯大学)
本文提出了一种通过改进的Newman-Janis算法获得的具有各向异性流体的旋转黑洞边缘模型,并研究了其阴影形状及与其他时空的区别。
2026-01-06 gr-qc
Shadows of Black Holes in Vector-Tensor Galileons Modified Gravity
本文研究了在矢量张量Galileons修正引力下非形式黑洞的阴影。我们的分析表明,黑洞在观测者天空中的视象是非球形的和尖的,这与Kerr和Kerr-Newman的情况相反。黑洞的视在图像的非平凡轮廓为当前的天体物理观测提供了新的模板。此外,由于非最小耦合的向量场的重力的非正式黑洞支持正规视界的自旋参数超过ADM质量。最后,还研究了仅由暗矢量场的荷支持的无质量极限的阴影。当相关的结果进行了比较克尔黑洞。
2018-01-24 gr-qc
Non-local gravitational corrections in black hole shadow images
本文利用Newman-Janis方法获得了非局域引力模型的旋转黑洞解,提出一种模型无关的方法将量子引力修正纳入黑洞阴影建模,证实通过考虑不同场修正项即可替代引入新场或曲率展开以适应未来实验精度提升。
2024-04-24 gr-qc
Rotating charged black hole in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity: Photon motion and its shadow
从四维EGB引力中的带电黑洞出发,利用Newman-Janis提出的复坐标变换,构造了四维EGB引力中的带电旋转黑洞.此外,我们还研究了零测地线,以探讨在四维EGB引力中旋转带电黑洞投射的阴影形状。我们还讨论了它们的视界性质和阴影投射。本文分析了黑洞阴影现象与视界结构和能量发射的关系,比较了高斯-邦纳项和黑洞荷对视界、阴影、有效势和能量发射率的影响。已经看到,高斯Bonnet参数有影响的形状和大小的阴影,以及对有效的潜力,地平线和能量发射率。
2022-02-14 gr-qc
Five dimensional rotating regular black holes and shadow
我们提出了一个精确的五维($5D$)旋转规则黑洞度规,与偏差参数$k\geq 0$,$5D$克尔黑洞($k=0$)和$5D$克尔纽曼($r \gg k$)之间的插值。这个$5D$旋转的规则黑洞是耦合到非线性电动力学的广义相对论的精确解。有趣的是,对于参数$k$的给定值,存在一个临界角动量$a=a_E$,它对应于具有简并视界的极端旋转规则黑洞,而对于$a<a_E$,存在具有外视界和内视界的非极端旋转规则黑洞。由于修正因子($e^{-k/r^2}$)的引入,使得能区和黑洞阴影都得到了修正.
2020-02-27 gr-qc
Shadows of rotating Einstein-Maxwell-dilaton black holes surrounded by a plasma
该研究针对被等离子体包围的旋转带电爱因斯坦-麦克斯韦-伸缩子黑洞,通过假设可分离变量的等离子体分布推导阴影形状表达式,发现等离子体使阴影尺寸随光频率降低而减小。
2023-06-16 gr-qc
Connection Between the Shadow Radius and Quasinormal Modes in Rotating Spacetimes
基于准正规模参数与沿测地线守恒量之间的几何光学对应关系,我们提出了一个由\begin{equation}\notag \bar{R}_s=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(\sqrt{\frac{ r_0^{+}}{f'(r)|_{r_0^{+}}}}+\sqrt{\frac{ r_0^{-}}{f'(r)|_{r_0^{-}}}}\right), \end{equation}给出的计算渐近平坦旋转黑洞在赤道平面上的典型阴影半径的方程,其中$r_0^{\pm}$是对应模的圆零测地线的半径.此外,我们已经明确相关的阴影半径的实部QNM在程函制度对应的反和逆行模式,分别。作为一个特例,我们计算了一些著名的黑洞解的典型黑洞阴影半径,包括Kerr黑洞,Kerr-Newman黑洞和由Myers-Perry黑洞描述的高维黑洞解.
2020-06-29 gr-qc
Shadows of rotating black holes in effective quantum gravity
本文基于有效量子引力中的协变球对称黑洞模型,利用修正Newman-Janis算法生成了由质量、自旋和量子参数$ζ$描述的旋转黑洞解,通过研究视界、静态极限面及参数约束下的阴影,发现$ζ$在非极端情况主要影响阴影大小,在近极端情况会通过产生尖状边缘改变阴影形状。
2024-11-14 gr-qc
Extended Gravity and Black Hole Shadows: Rotation Accounting
本文用改进的 Newman-Janis 算法构造三类扩展引力的旋转黑洞解并计算阴影,借助 EHT 限制参数,发现不同理论可减弱或增强旋转效应。
2024-07-03 gr-qc
The Fingerprints of Black Holes - Shadows and their Degeneracies
本文证明单位质量 Kerr-Newman 黑洞阴影在远离对称轴处无连续简并,可据此反演黑洞与观测者参数;但 Kerr-Newman-Taub-NUT 情形存在连续参数简并。
2017-10-06 gr-qc math-ph math.MP
Shadow and weak gravitational lensing of a rotating regular black hole in a non-minimally coupled Einstein-Yang-Mills theory in the presence of plasma
研究了等离子体介质中非最小耦合Einstein-Yang-Mills理论中规则旋转磁荷黑洞的零测地线。研究了磁荷和Yang-Mills参数对光子轨道有效势和半径的影响。然后,我们研究了一个定期和旋转的磁荷黑洞的阴影,随着在等离子体介质的存在下的可观测性。与真空情况相比,等离子体介质的存在影响规则旋转黑洞阴影的表观尺寸。研究了阴影半径和形变参数随Yang-Mills和等离子体参数的变化。此外,还研究了在均匀等离子体介质中弱场近似下无质量测试粒子在该黑洞周围时空的偏转角。最后,我们将所得结果与广义相对论中的Kerr-Newman和Schwarzschild黑洞解进行了比较.
2022-07-21 gr-qc
Shadow cast by a rotating and nonlinear magnetic-charged black hole in perfect fluid dark matter
我们导出了被理想流体暗物质包围的球对称海沃德黑洞的一个精确解。通过应用Newman-Janis算法,我们将其推广到相应的旋转黑洞。然后,我们研究了旋转海沃德黑洞在PFDM中的阴影。阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$、磁荷$Q$和PFDM强度参数$k$($k<0$)。在非旋转情况下($a=0$)阴影是一个正圆,在旋转情况下($a\neq{0}$)阴影是一个变形的圆。对于固定的$a$值,阴影的大小随着$\vert{k}\vert$的增加而增加,但是随着$Q$的增加而减小。我们进一步研究了黑洞的发射率。发现随着$\vert{k}\vert$(或$Q$)的增加,发射率降低,发射峰向低频移动。最后讨论了银河系中心超大质量黑洞$\mathrm{Sgr\ A^{*}}$的观测前景。
2021-12-18 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
Rotating charged black holes shadow in quintessence
我们研究了有精粹存在时旋转荷黑洞的阴影。旋转黑洞的阴影是一个扭曲的圆,在我们的研究中,我们发现黑洞阴影的形状和大小取决于四个参数,即,电荷$q$、自旋参数$a$、典型场参数$ω_q$和归一化因子$c$。参数$ω_q$可以取$-1<ω_q<-1/3$之间的值,并通过状态方程$p=ω_q ρ_q$与压力$p$和密度$ρ_q$相关联。利用Hamilton-Jacobi方程和Carter常数可分方法,导出了黑洞附近光子的完整测地线结构。我们将天体坐标与测地线方程联系起来,画出了$ω_q=-2/3$黑洞阴影的轮廓。我们将所得结果与标准Kerr-Newman黑洞的结果进行了比较,发现当$a$和$q$取一定值时,黑洞的阴影随着$c$的变化而减小并发生畸变.由于黑洞的光学性质,光子球的面积等于高能吸收截面。在这个假设的基础上,我们计算了黑洞的能量发射率。
2022-05-04 gr-qc
Spinning black holes with a separable Hamilton-Jacobi equation from a modified Newman-Janis algorithm
获得描述旋转致密体的爱因斯坦场方程的解通常是具有挑战性的。纽曼-詹尼斯算法提供了一个从静态的、球对称的、种子度规获得旋转时空的过程。然而,不能保证最终的旋转时空与种子解出相同的场方程。此外,前者可能不是圆形的,因此可以用Boyer-Lindquist坐标表示。在原始程序的变体中,提出了一种修改的纽曼-詹尼斯算法(MNJA),通过构造,产生了一个圆形的,旋转的时空,可以用Boyer-Lindquist坐标表示。作为一个不利的方面,该程序引入了一个模糊性,这需要对模型的物质内容进行额外的假设。在本文中,我们观察到,通过MNJA获得的旋转时空总是承认零测地线的情况下,汉密尔顿-雅可比方程的可分性,在这种情况下,此外,上述的模糊性没有影响,因为它相当于一个整体的度量共形因子。我们还表明,在等离子体中传播的光线的哈密顿-雅可比方程承认分离,如果等离子体频率服从一定的约束。作为例子,我们计算了由MNJA得到的自旋黑洞的阴影和透镜。
2020-11-14 gr-qc
Charged spherically symmetric and slowly rotating charged black hole solutions in bumblebee gravity
该研究在bumblebee引力框架下得到含/不含宇宙学常数的带电球对称及缓转带电黑洞解,用Hamilton-Jacobi方法分析阴影,揭示了洛伦兹破缺参数与电荷对阴影参考圆半径及形变参数的影响规律。
2025-03-22 gr-qc
Shadow of rotating black hole surrounded by dark matter
School of Physics and Electronic Engineering, Shanxi Normal University(山西师范大学物理与电子工程学院);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);College of Physical Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院)
利用Newman-Janis算法将暗物质环绕的Schwarzschild黑洞推广到轴对称Kerr黑洞,研究暗物质质量对黑洞阴影半径、畸变及能量发射率的影响,发现暗物质质量超过临界值时黑洞结构显著膨胀,且阴影保持近圆形。
2026-10-20 gr-qc
Black Hole Shadows Modelling in Extended gravity: Rotation Accounting and coupled effects
本研究利用改进的Newman-Janis算法推导多种扩展引力理论的旋转黑洞度规并用于阴影建模,验证了扩展引力可双向修正旋转效应,指出考虑旋转的黑洞阴影可用于检验约束扩展引力理论。
2025-03-21 gr-qc
The no-hair theorem and black hole shadows
黑洞事件视界望远镜(EHT)对M87超大质量黑洞的成功观测为引力理论的研究提供了一个很好的机会。本文得到了旋转情形下短发黑洞的精确解,并详细计算了头发对黑洞阴影的影响。对于精确解部分,我们利用Newman-Janis算法,将球对称短发黑洞度规推广到旋转情形(时空李元(2.25))。对于BH阴影部分,我们研究了两个有毛BH模型。在模型1中,标量毛发的属性由参数$α_{0}$和$L$确定。在模型2中,BH的标量头发是短发。在这个模型中,BH阴影的形状由标量电荷$Q_{m}$和$k$决定。一般来说,不同的BH头发对阴影有不同的影响,如非单调性和交叉现象在这项工作中提到。利用这些特征,有可能在未来的EHT观测中检验无毛定理,从而对黑洞的量子效应有更深入的了解。在未来的工作中,我们将使用数值模拟来研究各种头发对BH的影响及其观察到的特性。
2022-09-17 gr-qc
Shadows and Optical Appearances of Black Holes in $R^{2}$ Gravity
本文在$R^{2}$引力中研究了带电AdS/dS黑洞的光学特征,利用Newman-Janis算法构建旋转黑洞,并通过EHT对M87$^{\star}$的观测数据约束模型参数。
2025-02-20 gr-qc
Signatures of charged rotating regular black holes: quasinormal modes, grey-body factors and shadows
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
本研究构建带电旋转正则黑洞(ABG和BPR)并分析其准正则模、灰体因子和阴影,发现BPR与Kerr-Newman难以区分,而ABG特征明显,可用引力波和阴影观测区分模型。
2026-09-11 gr-qc hep-th
Shadow of Rotating Black Hole Immersed in Dark Matter Halo
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学理学院)
研究旋转黑洞在广义双幂律暗物质晕中的时空结构、光子动力学和阴影特性,发现暗物质晕会增大视界、外推光子球并改变阴影,利用Sgr A*阴影观测约束暗物质晕参数。
2026-06-16 gr-qc
A rotating modified JNW spacetime as a Kerr black hole mimicker
本文提出旋转修正JNW时空作为克尔黑洞模拟器,通过比较其阴影与M87*和Sgr A*观测,约束虫洞喉半径,发现裸奇点分支不符而虫洞分支可行。
2023-05-12 gr-qc
Shadows of black hole surrounded by anisotropic fluid in Rastall theory
由于引力透镜效应,黑洞在明亮的背景上投下比其视界更大的阴影,其形状和大小都可以计算出来。事件视界望远镜合作产生了黑洞的第一个直接图像(阴影),它与广义相对论的克尔黑洞的阴影一致。然而,不排除修正后的引力理论所产生的克尔黑洞的偏差,它们很重要,因为它们提供了一个通过天体物理观测来测试这些理论的舞台。这激发我们研究Rastall理论中被各向异性流体包围的旋转黑洞,即旋转的Rastall黑洞,其特征是质量$M$,自旋$a$,场结构参数$N_s$和Rastall参数$ψ$ .它包括,作为特殊情况,克尔($N_s \to 0$)和克尔-纽曼($s=0$和$N_s = -Q^2 $)黑洞。旋转的Rastall黑洞的特征是除了柯西视界和事件视界之外还有一个额外的类宇宙视界。我们推导出一个旋转的Rastall黑洞的阴影的解析公式,并继续可视化的黑洞的阴影的各种值的参数的观察员在一个给定的坐标($r_O, θ_O$)在域$[r_+,r_q]$。
2021-09-27 gr-qc
Constraining rotating black hole via curvature radius with observations of M87*
结合对M87* 的观测,阴影逐渐成为对黑洞性质的一种有希望的检验。最近,EHT合作在68%的置信水平上给出了阴影大小的新约束。本文利用局部曲率半径对Kerr和Kerr-Newmann黑洞的黑洞自旋和电荷进行了新的约束。对于Kerr黑洞,排除了高自旋和大倾角的情况。对于Kerr-Newmann黑洞,给出了低、高黑洞自旋的两种新的特征约束模式.除了高自旋和低倾角的情况外,接近极值的黑洞总是被排除在外。而且,我们发现低黑洞自旋和电荷可以像预期的那样通过这些约束。这些结果表明,这种曲率半径的方法是有效的约束黑洞参数。我们期望曲率半径的局域概念在未来的黑洞阴影的研究中发挥更重要的作用。
2021-08-05 gr-qc hep-th