Constraining alternatives to the Kerr black hole
最近，事件视界望远镜（EHT）合作对超大质量致密天体M87 $^*$的阴影进行了观测，为探测强引力区开辟了一个新的窗口。本文研究了Kerr黑洞的两个可能的替代物所投射的阴影，并与M87 $^{*}$的阴影进行了比较。第一种选择是具有半径$r_0$和外部克尔几何形状的水平紧凑物体（HCO）。第二个是最近获得的一个参数（$r_0$）的静态度量Simpson和Visser的旋转概括。后一种度量，通过使用纽曼-詹尼斯算法构造，是约翰森获得的参数化旋转非克尔几何的特殊情况。在这里，我们使用M87 $^{*}$观测的结果来约束这些备选方案的参数$r_0$。我们发现，对于EHT合作组报道的M87 $^{*}$的质量、倾角和阴影的角直径，参数$r_0$的最大值必须在$2.54r_{+}\leq r_{0,max}\leq 3.51r_{+}$范围内（对于无量纲自旋范围$0.5\leq a_{*}\leq 0.94$），$r_{+}$是Kerr黑洞在相应自旋值下的外视界半径.我们的结论是，这些黑洞替代品的$r_0$低于这个最大范围（即$r_0\leq r_{0,max}$）是一致的大小和偏离圆形的观测到的阴影的M87 $^{*}$。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Constraining the Generalized Uncertainty Principle Through Black Hole Shadow and Quasiperiodic Oscillations
本文研究了广义不确定原理（GUP）对GUP修正的Kerr黑洞阴影的影响以及阴影半径与拟正规模实部的对应关系.我们发现GUP修正的Kerr黑洞的阴影曲率半径比Kerr真空解的大，并且随着GUP参数的增加而线性单调增加.然后，我们调查的特征点的内在曲率的阴影从拓扑的角度来看，计算的角度大小为这些曲率半径的阴影。为此，我们利用M87* 黑洞的EHT数据来限制GUP参数red的上限，得到了$β<10^{95}$ .最后，我们探讨了阴影半径和标量/电磁/引力QNM之间的联系。利用GUP修正的Kerr黑洞，对三个微类星体的粒子振荡上、下频率进行了曲线拟合，并将修正的黑洞度规中的修正参数限制在非常合理的$β<10^{77}$范围内.
2021-03-21 gr-qc
Constraints on a tidal charge of the supermassive black hole in M87* with the EHT observations in April 2017
两年多以前，事件视界Telescope合作团队首次呈现了M87* 中超大质量黑洞阴影周围的图像重建。它提供了一个评估阴影大小的机会。最近，事件视界望远镜合作从2017年M87* 观测的阴影半径的估计允许间隔中约束了黑洞的球形对称度量的参数（“电荷”）。早先，在Reissner-Nordström度规的情况下，阴影半径作为电荷（包括潮汐电荷）的函数的解析表达式已经得到。不久前，Bin-Nun提出在Sgr~A* 中应用一个带潮汐荷的Reissner-Nordström度规来代替Schwarzschild度规。如果我们假设在M87* 中存在一个具有潮汐荷的Reissner-Nordström黑洞，那么，基于事件视界望远镜合作组对M87* 的阴影大小的估算结果，我们就约束了一个潮汐荷。类似地，我们从Sgr~A* 的阴影大小估计来评估潮汐电荷。
2022-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining modified gravity from tidal phenomena in binary stars
在超越霍恩代斯基的引力理论中，范施泰因屏蔽机制在恒星物体内部可能只部分有效。这导致了恒星内部压力平衡方程的修改，在各向同性系统中通常由单个参数（$Υ$）表征。我们将展示如何约束这种理论的修改重力，利用潮汐效应。我们研究这样的影响，在激变变星双星和数值上获得的捐助者恒星的临界质量的限制，低于它，他们潮汐中断，通过建模超越Horndeski理论。这是对比与捐助者的群众，使用现有的观测数据，通过蒙特卡罗误差级数法获得的值。两者的最佳拟合方案在我们考虑的理论中产生了一个参数约束，在所使用的近似值内。这里，我们获得允许范围$ 0 \le Υ\le 0.47 $。
2020-06-02 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Constraining photon trajectories in black hole shadows
本研究通过分析Kerr黑洞阴影边界对应的光子轨道与碰撞参数，揭示了逆转与共转情形下的显著约束差异，为黑洞观测提供了新模板。
2024-05-22 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the equation of state of nuclear matter with gravitational wave observations: Tidal deformability and tidal disruption
研究了如何从由两颗中子星或一颗中子星与一个黑洞组成的双星系统并合过程中发射的引力波信号中提取中子星状态方程的信息。我们使用后牛顿模板，其中包括潮汐变形参数，当潮汐中断发生合并前，频率截止。假设这个信号被先进的LIGO/Virgo或ET检测到，我们使用基于Fisher矩阵方法的不同数据分析策略以及最近获得的相关量的分析拟合来评估这些参数的不确定性。我们发现，潮汐形变比恒星的紧凑性更有效地区分不同的可能的状态方程。
2013-11-19 astro-ph.SR gr-qc
Exploring Tidal Force Effects and Shadow Constraints for Schwarzschild-like Black Hole in Starobinsky-Bel-Robinson Gravity
本文研究了 Starobinsky-Bel-Robinson 引力中类史瓦西黑洞的潮汐力效应与测地线偏离，利用事件视界望远镜阴影数据约束参数 $β$，发现该黑洞阴影角直径小于史瓦西黑洞且符合观测约束。
2023-10-24 gr-qc
Constraining a modified gravity theory in strong gravitational lensing and black hole shadow observations
研究了不同引力理论下旋转黑洞周围的强引力透镜效应。通过计算强引力透镜的偏转角，我们计算了不同旋转黑洞的相对论像的位置、分离、放大率和相对论像之间的时间延迟等引力透镜观测量。我们认为，在SgrA* 中，修正引力（MOG）理论中的旋转黑洞与广义相对论（GR）中的Kerr黑洞在像位、间距上的差异比在M87* 中更显著，而在SgrA * 中，MOG理论中的旋转黑洞与GR理论中的旋转黑洞在时间延迟上的差异比M87* 中更短.我们对强引力场中透镜观测量的估计有助于区分MOG和GR。此外，我们还研究了不同旋转黑洞的阴影观测量。分别利用超大质量M87* 和SgrA* 黑洞角阴影半径的EHT观测，估计了MOG参数的取值范围，并相应地得到了与黑洞自旋有关的MOG参数的上限约束$0.350\lesssimα_{\rm up}\lesssim 0.485$和$0.162 \lesssim α_{\rm up} \lesssim 0.285$.这是第一个约束的MOG参数旋转超大质量黑洞从EHT观测的角阴影半径。我们对MOG参数的约束比从S2星的轨道岁差得到的结果要严格得多。
2022-09-17 gr-qc
Constraining modified gravity theories with scalar fields using black-hole images
本文研究了带标量毛致密天体的修正引力理论，计算了EsGB、EsRGB和EMS理论下黑洞的阴影半径，发现EHT观测的黑洞图像可有效约束广义相对论偏差，且部分参数空间中带标量毛黑洞解略受青睐。
2022-10-31 gr-qc hep-th
Constraining the spin and the deformation parameters from the black hole shadow
在5-10年内，甚长基线干涉测量（VLBI）设施将能够直接对银河系中心超大质量黑洞候选者SgrA $^*$周围的吸积流成像，并观测到黑洞“影子”。在四维广义相对论中，无毛定理断言不带电的黑洞可以用克尔解来描述，并且完全由它们的质量$M$和自旋参数$a$来描述。本文探讨了区分克尔和巴丁黑洞与其阴影的可能性。在Hioki & Maeda（2009）中，假设背景几何由Kerr解描述，作者提出了一种算法，通过测量失真参数$δ$来估计$a/M$的值，失真参数是表征阴影形状的可观察量。在这里，我们试图扩展他们的方法。由于Hioki-Maeda畸变参数相对于自旋和可能偏离克尔解是简并的，因此必须测量另一个量来检验克尔黑洞假设。我们研究了几种可能性。我们发现，仅仅通过对阴影的观察来区分克尔和巴氏黑洞是极其困难的，而且在不久的将来是遥不可及的。对阴影的测量与对围绕SgrA $^*$的紧凑轨道上的脉冲星的可能的精确无线电观测相结合，可能是验证克尔黑洞范例的更有希望的策略。
2014-06-18 astro-ph.HE gr-qc
Constraining Self-interacting Scalar Field Dark Matter From the Black Hole Shadow of the Event Horizon Telescope
本文研究自相互作用标量场暗物质对史瓦西黑洞阴影半径的影响，通过自洽微扰计算发现其影响受观测上限约束，强调暗物质模型自洽性的重要性。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Shadows around Sgr A* and M87* as a tool to test gravity theories
本文基于Randall-Sundrum理论中带潮汐荷的Reissner-Nordström黑洞解，推导了阴影大小的解析表达式，并探讨了利用EHT对M87和银河系中心的观测数据来评估替代引力理论参数及潮汐荷的可能性。
2023-02-18 astro-ph.GA gr-qc
Shadow cast by rotating braneworld black holes with a cosmological constant
在这篇文章中，我们在一个具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界模型中研究了具有潮汐荷的旋转黑洞产生的阴影。我们得到了不同的潮汐荷和转动参数值下的表观形状和相应的观测值，并分析了宇宙学常数的影响。我们还讨论了这种光学效应的观测前景。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining the neutron star equation of state using multi-band independent measurements of radii and tidal deformabilities
使用贝叶斯方法，我们结合天体物理和引力观测获得的中子星宏观观测值的测量，推导出联合约束的状态方程（EoS）的物质在超核密度。在我们的分析中，我们使用两组数据：（i）的质量和潮汐变形测量的二元中子星事件GW 170817，探测LIGO和处女座;（ii）的质量和恒星半径测量的核爆炸的观测吸积低质量X射线双星。利用状态方程的两种不同参数化方法，计算了EoS参数的后验概率分布，并由此推断了GW 170817的两颗中子星的半径和质量的后验分布.我们对半径设置的约束比以前的边界更严格。
2019-09-16 astro-ph.HE gr-qc
Constraining a one-dimensional wave-type gravitational wave parameter through the shadow of M87* via Event Horizon Telescope
本文引入EUP量子修正，分析引力波对黑洞零测地线、光子球及M87*阴影的影响，并利用EHT观测将一维波型参数ε约束至约10^-10量级。
2023-12-07 gr-qc
Constraining Black Hole Parameters in Non-Commutative Geometry using Machine Learning
Faculty of Science, Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学理学院）
通过结合CUDA计算的机器学习技术，基于阴影行为约束非对易黑洞参数，并验证了模型与SgrA*_Keck观测的一致性。
2026-05-19 gr-qc hep-th
Constraining the High-Density Behavior of Nuclear Symmetry Energy with the Tidal Polarizability of Neutron Stars
利用一套满足地球核实验和天体物理观测的最新约束条件的模型状态方程，以及纯中子物质状态方程的最新核多体计算，在聚结双星中正则中子星的潮汐极化率被发现是一个非常敏感的高-核对称能的密度行为是致密丰中子核子物质最不确定的性质之一。此外，它的变化小于$\pm 10%$通过改变对称的核物质和对称能量的各种性质周围的饱和密度在其各自的范围内的剩余的不确定性。
2012-10-12 astro-ph.SR gr-qc nucl-ex
Geodesics and optical properties of rotating black hole in Randall-Sundrum brane with a cosmological constant
潮汐荷和宇宙学常数的存在对时空几何有着重要的影响，从观测的观点来看，对它的研究是非常重要的。然而，我们研究了它们对粒子动力学的影响，以及具有宇宙学常数的Randall-Sundrum膜世界黑洞的阴影。在研究类时粒子圆测地线的基础上，得到了能量、角动量和有效势的表达式。我们注意到，潮汐荷和宇宙学常数的负值会降低粒子的能量。另外，宇宙学常数的负值使我们得到稳定的圆轨道，而它的正值使圆轨道不稳定。我们的探索表明，宇宙学常数减小了黑洞阴影的半径。作为对拖曳效应的响应，黑洞旋转将其阴影向旋转轴方向拉长。此外，黑洞的自旋和正电荷使阴影发生畸变，且随着黑洞旋转速度的加快，阴影畸变最大。我们还讨论了不同情况下的能量发射率，并与标准Kerr黑洞的结果进行了比较。
2021-01-09 gr-qc hep-th
GW170817: constraining the nuclear matter equation of state from the neutron star tidal deformability
利用相对论和非相对论平均场模型，研究了由GW 170817推导的潮汐变形能力对核物质状态方程关键参数的约束.这些模型与有限核的体性质以及观测到的中子星$\sim 2 ~ {\rm M}_\odot$最大质量的下限是一致的。潮汐变形能力显示出与EoS相关的等压线和等矢量核物质参数的特定线性组合的强相关性。这种相关性表明，潮汐变形的精确值可以把紧边界上的几个EoS参数，特别是，在斜率的不可压缩性和曲率的对称能量。从GW 170817及其紫外/光学/红外对应物获得的潮汐变形性将正则$1.4~ {\rm M}_{\odot}$中子星的半径设定为$11.82\leqslant R_{1.4}\leqslant13.72$ km。
2018-09-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Searching for Ultra-light Bosons and Constraining Black Hole Spin Distributions with Stellar Tidal Disruption Events
靠近位于星系中心的超大质量黑洞的恒星会被潮汐力剧烈地破坏，导致耀斑，在天空调查中被观察到明亮的瞬变事件。这些事件发生的速率取决于黑洞的自旋，而黑洞的自旋又会受到超辐射引起的超轻玻色子的影响。我们对这些影响进行了详细的分析，并表明寻找恒星潮汐破裂对揭示超轻玻色子的存在具有重要的潜力。特别是，我们发现，即将到来的恒星潮汐破坏率测量的维拉鲁宾天文台的遗产调查的空间和时间可以用来发现或排除玻色子的质量范围从$10^{-20}$到$10^{-18}$ eV。我们的分析还表明，这些测量可以用来约束各种超大质量黑洞的自旋分布，并确定是否接近最大的自旋是首选。
2022-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining extra-spatial dimensions with observations of GW170817
我们导出了四维时空之外的额外空间维度对中子星宏观性质的影响，进而影响双星的引力波谱。事实证明，中子星的质量-半径关系和它们的潮汐变形性，受到额外维度的影响，并且可以用来约束与这些维度相关的参数。I-Love-Q的普遍性关系的影响也进行了讨论，并利用获得一个这样的参数的约束。重要的是，我们表明，第一次，测量的组件质量和潮汐变形的中子星系统GW 170817，约束膜张力在单膜世界模型的兰德尔和Sundrum大于$35.1~\textrm{GeV}^{4}$。这项工作开辟了可能性，使这样一个约束更强大的膜上的二进制模型在未来的改进。
2020-04-03 gr-qc hep-th
Constraining Lorentz Violation in Kalb-Ramond Gravity via Thermodynamics and Gravitational Wave Analysis
University of Santo Tomas（圣多马大学）
该研究通过热力学和引力波分析，利用EHT数据约束Kalb-Ramond引力中的洛伦兹违反参数，发现其对阴影半径和准正常模式频率的影响可为普朗克尺度物理提供约束。
2026-01-04 gr-qc
Constraining neutron star tidal Love numbers with gravitational wave detectors
地基引力波探测器可能能够利用探测到的中子星-中子星的信号的早期低频部分来约束核物质状态方程。在这个早期的绝热制度中，中子星的内部结构对波形相位的影响仅取决于与其潮汐勒夫数相关的单个参数λ，即感生四极矩与扰动潮汐引力场的比值。我们分析了从小于400 Hz截止频率的引力波频率获得的信息，其中对内部结构信号的校正小于10%。对于两颗质量为1.4太阳质量的中子星在50 Mpc距离处的非旋转螺旋，LIGO II探测器将能够以90%的置信度将λ限制为λ < 2.0 10^{37} g cm ^2 s ^2。完全相对论性恒星模型表明，对于n=0.5（n=1.0）的多面体，1.4太阳质量的中子星半径R的相应约束为R < 13.6 km（15.3 km）。
2007-12-07 astro-ph gr-qc
Extreme Love in the SPA: constraining the tidal deformability of supermassive objects with extreme mass ratio inspirals and semi-analytical, frequency-domain waveforms
本文通过未来LISA任务对一个超大质量致密天体inspiral~（EMRI）的极端质量比的探测，对该天体的勒夫数潮汐测量精度进行了评估。非零的勒夫数将是偏离广义相对论经典黑洞预测的确凿证据。我们发现，一个EMRI检测LISA可以设置约束的潮汐勒夫数的旋转中心对象与无量纲自旋$\hat a=0.9$（$\hat a=0.99$），这是大约四（六）个数量级更严格的比目前的地面探测器的恒星质量的双星。我们的方法是基于固定相位近似，以获得近似的，但准确的半解析的EMRI波形在频域中，这大大加快了高精度的费舍尔信息矩阵的计算。这种方法可以很容易地扩展到其他几个重力与EMRI测试，并有效地考虑在同一时间的波形中的多个偏差。
2022-07-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Constraining Wormhole Geometries using the Orbit of S2 Star and the Event Horizon Telescope
在本文中，我们研究的可能性，有一个虫洞（WH）作为一个候选人的Sgr A $^\star$中心对象和测试这个想法，通过限制他们的几何形状使用的运动S2星和重建的阴影图像。特别地，我们考虑三个WH模型，包括爱因斯坦理论中的WH，膜世界引力和Einstein-Dirac-Maxwell理论。为此，我们约束WH喉使用的运动S2星，并表明耀斑的条件是满足的。我们还考虑了下落气体的吸积模型，研究了吸积率、电磁辐射强度和阴影像。
2022-07-11 astro-ph.HE gr-qc
Anisotropic compact stars: Constraining model parameters to account for physical features of tidal Love numbers
在本文中，我们发展了一类新的模型，一个紧凑的恒星内的物质分布的各向异性应力。通过假设恒星各向异性物质组成的线性状态方程，我们求解了爱因斯坦场方程。在我们的方法中，内部解决方案，我们使用一种特殊形式的矩阵的度量函数$g_{rr}$。外部解被假定为史瓦西度规，并与穿过恒星边界获得的内部度规相结合。这些度量的匹配以及边界处径向压力消失的条件导致我们确定模型参数。利用脉冲星4U 1608 -52的估算数据验证了这些解的物理可接受性。在此基础上，假设潮汐效应引起的各向异性，我们计算了Love数，并将计算结果与观测到的致密星KS 1731- 260，4U 1608- 52，4U 1724- 207，4U 1820- 30，SAX J1748.9-2021和EXO 1745-268进行了比较。整体情况证实了所提出的方法的物理可行性，它可以揭示新的光的内部紧凑的相对论性对象。
2021-11-15 gr-qc
Investigating the interplay of the braneworld gravity and the plasma environment on the black hole shadow
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国立技术学院）
本文研究旋转布兰范数黑洞在色散等离子体环境中的阴影，并评估事件视界望远镜观测对布兰范数引力的约束能力。
2026-03-13 gr-qc
Prospects for constraining twin stars with next-generation gravitational-wave detectors
具有强相变的中子星状态方程可以支持质量相同但潮汐形变率不同的双星、混合星和强子星。在合并的中子星的人口中的双星的存在产生独特的差距，在联合分布的二进制潮汐变形和啁啾质量。我们分析了一个模拟的人口恢复与下一代（XG）的地面引力波探测器网络的双星合并，以确定需要多少观测来推断，或排除，双星的存在。使用一个简单的参数双星模型的基础上的层次推理框架，我们发现，一个星期的XG观测可能足以检测到一个潮汐变形性差异的几百双胞胎和测量的质量尺度双胞胎发生在几个百分点之内。对于不太明显的双胞胎，XG观测将对潮汐变形性差异设置严格的上限。
2022-12-19 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Constraining Mirror Dark Matter Inside Neutron Stars
我们研究了中子星内部是普通物质和镜像暗物质混合物的可能性。这是一种可以根据充分研究的吸积机制（包括邦迪-霍伊尔机制）自然设想的情景。我们发现，在中子星模型中包含镜像暗物质降低了给定状态方程下中子星的最大质量，并且它降低了给定中子星的潮汐变形能力。这些一般特征意味着，给定一个状态方程，人们可以约束中子星中镜像暗物质的最大可行量，以始终满足现有的最大质量和潮汐变形约束。相反，使用潮汐变形测量来排除状态方程需要对中子星中包含的镜像暗物质的数量做出假设。最后，镜像暗物质的存在也改变了将中子星的潮汐变形性与其致密性联系起来的普遍关系。因此，在考虑外来模型（如本文所讨论的模型）时必须谨慎。
2020-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Silhouette of M87*: A new window to peek into the world of hidden dimensions
事件视界望远镜合作组最近对位于M87星系中心的超大质量黑洞M87* 的阴影进行了观测，为探测强引力区开辟了一个新的窗口。在这封信中，我们明确地证明了这一观测结果的膜世界黑洞，其特征是存在一个负潮汐电荷。我们的结果基于与阴影相关的三个观测量，即角直径，圆度偏差和轴比，揭示了负潮汐电荷的存在更有利，可能标志着偏离广义相对论。
2020-02-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Shadow of topologically charged rotating braneworld black hole
本文讨论了拓扑荷电旋转黑洞的光学性质。我们研究了视界、光子区、黑洞的阴影和其它可观测量。结果表明，除了黑洞自旋参数$a$外，另外两个参数$β$和$q$也对视界、光子区和黑洞阴影有影响.在一定范围内，随着这三个参数的增大，视界距离、光子区域形状和黑洞阴影都会缩小。而且，随着这三个参数的增大，畸变参数$δ_{s}$逐渐增大，而黑洞能量发射率的峰值则降低。
2021-03-21 gr-qc
Phenomenological Extension for Tidal Charge Black Hole
提出了一个简单的带潮汐荷的黑洞解的唯象推广。经验数据的Sgr A* 是一致的建议作为一个概括的Reissner-Nordstrom的度量。这样的推广包括了广义相对论之外的主要效应，因此，所讨论的度量可以解释更广泛的引力效应。我们讨论的物理特征所提出的度量，即，其阴影的大小和最内稳定的圆形轨道半径的对象。
2018-12-11 gr-qc
Constraining equation of state of neutron star using neutron star-black hole mergers
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本研究利用Bilby框架分析NSBH并合引力波数据，发现未来探测器需至少20次并合事件，方可清晰区分中子星物态方程。
2026-09-01 astro-ph.HE gr-qc
Testing the Nature of Rotating Black Hole Shadows Surrounded by a Thin Accretion Disk within Rastall Gravity
University of Okara（奥卡拉大学）；University of Management and Technology（管理与技术大学）；Chongqing City Management College（重庆城市管理职业学院）
研究Rastall引力中旋转黑洞在不同光照环境下的阴影和吸积特征，通过射线追踪算法分析Rastall参数μ、结构参数γ和旋转参数a对阴影半径、畸变和光子环形态的影响，发现γ增大使阴影半径扩大、畸变减小，为约束Rastall引力参数提供观测工具。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Tidal response beyond vacuum General Relativity with a canonical definition
本文指出微扰框架下潮汐响应函数定义的模糊性，提出规范潮汐响应函数（CTRF）以统一比较超越真空广义相对论的理论，并首次推导多种非爱因斯坦理论中黑洞的潮汐耗散洛夫数。
2025-04-22 gr-qc hep-th
Rotating Black Hole in Kalb-Ramond Gravity: Constraining Parameters by Comparison with EHT Observations of Sgr A* and M87*
本文研究了四维Kalb-Ramond引力中静态和旋转黑洞的性质，通过计算阴影参数并与M87*和Sgr A*的EHT观测对比来约束黑洞参数，同时分析了黑洞附近粒子碰撞的质心能量。
2023-10-09 gr-qc
Constraining extra dimensions using observations of black hole quasi-normal modes
额外维度的存在通常会改变旋转黑洞的时空几何形状，除了质量$M$和角动量$J$（称为“潮汐电荷”参数$β$）之外，还会增加一根头发。在具有一个额外空间维度的膜世界场景中，额外维度预计将通过以下方式显现出来：（a）$β$的负值，（b）修正的引力扰动。这反过来又会影响旋转黑洞的准正常模式。利用连分式方法数值求解扰动引力场方程，确定了膜世界黑洞的准简正模谱。我们发现，越来越负的值$β$对应于减少虚部的准正常模式，或等效地，增加阻尼时间。利用引力波信号GW150914中残余黑洞性质的公开数据，我们检查了最小阻尼$\ell=2,m=2$准正常模式的频率和阻尼时间的预测值（对于给定的$β$）与使用其他独立技术测量这些量之间的一致性。我们发现，这是极不可能的潮汐电荷，$β\lesssim -0.05$，提供一个保守的限制潮汐电荷参数。影响和未来的方向进行了讨论。
2022-09-17 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
Scalar absorption cross section of rotating black holes with tidal charge
利用分波方法计算了Randall-Sundrum膜世界方案中旋转黑洞对无质量标量波的吸收截面.考虑了相对于黑洞旋转轴的各种入射方向。特别注意的是近极端的黑洞，在这种情况下，吸收截面增加的潮汐电荷变得更负。结果表明，不同构型的黑洞可以呈现出相同大小的俘获截面/阴影。然而，在这种情况下，吸收光谱主要对于小频率是不同的。数值计算结果与高频极限下的俘获截面和低频极限下的黑洞面积进行了比较，结果吻合较好。
2020-12-04 gr-qc
Constraints on a charge in the Reissner--Nordström metric for the black hole at the Galactic Center
利用四次多项式重根判别式为零的代数条件，导出了Reissner - Nordström（RN）度量\cite{Reissner_16,Nordstrom_18}中阴影大小随电荷变化的解析表达式.我们考虑了负潮汐荷和裸奇点$q=\mathcal{Q}^2/M^2 > 1$对应的电荷的阴影，其中$\mathcal{Q}$和$M$分别是黑洞的电荷和质量，与导出的表达式。引入一个负潮汐荷$q$可以描述额外维理论中的黑洞解，因此我们考虑将RN度量推广到负的$\mathcal{Q}^2$，而对于标准RN度量$\mathcal{Q}^2$总是非负的.我们发现，对于$q > 9/8$，黑洞的阴影消失了。重要的潮汐电荷$q=-6.4$（由Bin-Nun（2010）提出）与在毫米波段观测到的银河系中心的最小斑点大小的观测结果不一致，此外，这些观测结果表明，与史瓦西黑洞相比，具有重要电荷$q \approx 1$的Reissner - Nordström黑洞提供了银河系中心黑洞最近观测数据的更好拟合。
2014-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Shadow and Polarized Images of Schwarzschild-MOG Black Hole Illuminated by Thick Accretion Disk
Chengdu Neusoft University（成都东软学院）；Chongqing Bashu Science City Secondary School（重庆巴蜀科学城中学校）；College of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院）
本研究通过模拟厚吸积盘照亮的Schwarzschild-MOG黑洞阴影与偏振图像，发现MOG参数增大并增亮高阶光子环、拓宽阴影，倾角增强阴影内偏振，为EHT/ngEHT偏振观测约束MOG提供理论诊断。
2026-09-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraining the Cardoso-Pani-Rico metric with future observations of SgrA$^*$
SgrA $^*$是位于银河系中心的超大质量黑洞候选者，是检验Kerr黑洞假说的最有希望的天体之一。在几年内，人们有望测量出围绕这个天体的一些相对论效应，并且不同观测的组合可以用来限制可能偏离克尔解的情况。在本文中，我讨论了在Cardoso-Pani-Rico参数化的框架下，三种有前途的技术的组合：观测等离子体在最内侧稳定圆形轨道附近的斑点，探测黑洞阴影，以及在紧凑轨道上的射电脉冲星的定时观测。等离子体团和阴影的观测可以探测SgrA $^*$周围的强引力场，而射电脉冲星则对较大半径的弱场区域敏感。在快速旋转物体的情况下，三个测量的组合可以对SgrA $^*$的实际性质提供强有力的约束。对于非旋转或缓慢旋转的物体，边界将是弱的。
2015-01-19 astro-ph.HE gr-qc
Constraining ModMax Black Holes with EHT and GRAVITY Observations: Optical Signatures and Accretion Disk Properties
Institute of Fundamental and Applied Research, National Research University TIIAME（基础与应用研究所，国立大学TIIAME）；Institute for Theoretical Physics & Cosmology, Zhejiang University of Technology（理论与宇宙学研究所，浙江工业大学）；University of Tashkent for Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；Department of Physics, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology（高级科学学院物理系，维洛尔理工学院）；School of Physics, Harbin Institute of Technology（物理学院，哈尔滨工业大学）
本研究通过EHT与GRAVITY观测，结合MCMC分析约束ModMax黑洞的参数Q与v，揭示其对黑洞阴影及薄吸积盘辐射的影响，获得95%可信水平下的Q与v上限。
2026-08-12 gr-qc
Future Prospects for Constraining Nuclear Matter Parameters with Gravitational Waves
合并双星中子星系统GW170817的引力波辐射携带着丰富的潮汐信息，这些信息可以用来探测这些恒星内部的超密核物理。在以前的工作中，我们使用的核物质参数和潮汐变形的中子星专门适用于GW 170817的二维相关性，以获得对前者的约束。在这里，我们通过寻找不同啁啾质量的相似相关性来扩展这种分析，这是螺旋频率演变的主要决定因素，因此可以将相同的方法应用于未来的检测。我们估计如何准确地可以测量核参数与未来的引力波干涉仪，并显示这样的测量可以通过结合多个事件。我们发现，与未来的观察，核参数的界限，可以提高从目前的一个与GW170817只有$\sim 30\%$由于存在系统误差主要是由剩余的不确定性，在状态方程附近和刚刚超过核饱和密度。我们表明，这样的系统误差，可以减少考虑核参数和潮汐变形与不同的中子星质量之间的多维相关性。
2020-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Constraining nuclear matter parameters with GW170817
中子星合并事件GW 170817的引力波潮汐测量使我们能够探测核物理，与中子星半径测量和电磁波观测相比，它受天体物理系统学的影响较小。最近的一项研究发现，中子星潮汐形变与状态方程相关的核参数的某些组合之间存在很强的相关性。这些关系，然后使用这些参数从GW 170817假设的关系和中子星质量是确切知道的界限。在此，我们通过考虑以下几个新的考虑来扩展这一重要工作：（1）更广泛的状态方程类;（2）与直接用GW 170817测量的质量加权潮汐变形度的相关性;（3）关系如何依赖于二元质量比;（4）相关关系中状态方程变化的不确定性;（5）采用更新的GW 170817潮汐变形测量值。基于这些新的考虑，我们找到了GW 170817核参数的界（不可压缩性$K_0$、其斜率$M_0$和在核饱和密度下的对称能$K_{\mathrm{sym},0}$的曲率）为81 MeV $\leq K_0 \leq$ 362 MeV、1556 MeV $\leq M_0 \leq$ 4971 MeV和-254 MeV $\leq K_\mathrm{sym,0} \leq$ 27 MeV，这比先前发现的更保守，更适当地考虑了系统误差。
2021-01-18 astro-ph.HE gr-qc
Constraining black hole mimickers with gravitational wave observations
LIGO和Virgo最近观测到了一些引力波（GW）信号，这些信号与广义相对论描述的双黑洞发射的信号完全一致。然而，理论上有一些奇异物体的提议，这些物体可以足够大，足够紧凑，很容易与黑洞混淆。然而，这些对象不同于黑洞具有非零潮汐变形，这可以让一个区分二进制包含这样的对象从二进制黑洞使用GW的意见。使用完整的贝叶斯参数估计，我们调查的可能性约束的参数空间，这样的“黑洞模仿者”与即将到来的GW的意见。采用完美的流体星与多方状态方程作为一个简单的模型，可以包括各种可能的黑洞模仿者，我们展示了如何观察到的质量和潮汐变形的二元约束状态方程。我们还展示了如何使用这样的限制，以排除一些简单的模型玻色子星。
2020-10-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Evolution of black hole shadow in the presence of ultralight bosons
克尔黑洞与量子化玻色子场的耦合显示出一种特殊的霍金效应，受超辐射条件的支配。这导致玻色子云通过自发产生而快速增长，从而导致黑洞的减速，并且可以检测到黑洞阴影的增长。这可以发展成为一种搜索或限制超轻玻色子存在的技术。我们研究了自旋为0的玻色子在黑洞阴影中的这一现象，详细分析了Sgr $A^*$，并对演化时间尺度和随后的黑洞阴影特征变化进行了估计.我们的研究表明，有一个小窗口的参数，其中超大质量黑洞的阴影的增加可能是可见的，但只有当测量的灵敏度从目前的25 $μ$增加到约0.1 $μ$作为。
2020-02-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Braneworld Neutron Stars: Constraining Brane Tension with Observational Data
本研究在膜世界模型下用六种满足现有观测约束的分段多方物态方程探究中子星性质，给出膜张力的严格下限，并证明该模型可解释GW190814观测到的大质量中子星。
2025-01-18 gr-qc
Constraining fractionality using some observational tests
Research Institute for Astronomy and Astrophysics of Maragha (RIAAM), University of Maragheh（马拉盖天文与天体物理研究所，马拉盖大学）；Izmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）；Dogus University（多斯大学）；Khazar University（哈扎尔大学）
本文研究了分数-分形 Schwarzschild 黑洞的 Shapiro 和 Sagnac 时间延迟、阴影、轨道进动和引力透镜效应，并通过观测数据验证，探讨了分数时空在太阳系测试中的潜力。
2026-03-26 gr-qc
Shadow of F(R)-EH Black Hole and Constraints from EHT Observations
School of Natural Sciences, National University of Sciences and Technology (NUST)（国立科学与技术学院自然科学院）；Department of Theoretical Physics, Faculty of Science, University of Mazandaran（马赞德兰大学理学院理论物理系）
本文探讨了f(R)引力与非线性电磁动力学耦合下黑洞阴影的特性，并通过EHT观测数据约束了模型参数。
2026-01-15 gr-qc
Can we identify primordial black holes? Tidal tests for subsolar-mass gravitational-wave observations
本文研究如何通过潮汐效应区分亚太阳质量原初黑洞双星与中子星或白矮星等恒星双星，并预测LVK及下一代探测器可高显著性测量或约束潮汐形变，从而验证或排除原初黑洞起源。
2024-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Linking interior curvature to observable shadows: A case study of nonsingular black holes
China West Normal University（西华师范大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
研究通过分析非奇异黑洞的内部曲率与阴影特征的关系，发现不同类型黑洞的阴影大小和亮度差异可作为检验量子引力模型的观测依据。
2025-12-24 gr-qc
The shadow and observational images of the non-singular rotating black holes in loop quantum gravity
本文利用后向光线追踪研究圈量子引力非奇异旋转黑洞的阴影与吸积盘图像，揭示量子参数λ对阴影尺寸、形变和光强的影响及观测约束意义。
2024-10-29 gr-qc
Novel inner shadows of the Kerr black hole with a tilted thin accretion disk
本研究通过光线追踪模拟倾斜薄吸积盘照亮的Kerr黑洞，发现吸积盘倾斜会使内阴影呈现多种新形态且面积小于赤道盘最小值，提示内阴影对吸积环境敏感，双阴影结构可作为倾斜吸积盘的探测标志。
2025-05-20 astro-ph.HE gr-qc
