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
Phase Transitions, Shadows, and Microstructure of Kerr-anti-de Sitter Black Holes from Geometrothermodynamics
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Dipartimento di Fisica and Icra, Università di Roma “La Sapienza”（罗马第一大学物理系及ICRA）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）
该研究通过几何热力学分析Kerr-反德西特黑洞的相变、微观结构，推导其阴影的解析表达式，证实阴影与相变、微观结构存在对应关系。
2026-09-01 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of Kerr black holes with a Gaussian-distributed plasma in the polar direction
本文研究了极向密度呈高斯分布的轴对称等离子体包围的克尔黑洞的阴影。在径向上，我们考虑了两种模型：在模型A中，等离子体密度按幂律衰减;在模型B中，密度服从对数高斯分布。利用数值后向射线追踪方法，我们发现由于等离子体密度的极坐标分布，阴影的大小对观察者的倾斜角度很敏感。特别地，我们特别关注模型B，并研究了最大密度的径向位置，密度向事件视界的衰减速率和等离子体的张开角对Kerr黑洞阴影的形状和大小的影响。在这项工作中所研究的等离子体的影响可以定性地解释作为凸透镜的折射率小于$1$的等离子体。
2023-01-10 astro-ph.HE gr-qc
Measuring the Kerr spin parameter of regular black holes from their shadow
在以前的论文中，我们中的一个已经表明，至少在某些情况下，天体物理学黑洞候选者的克尔性质是非常难以测试的，即使在今天无法获得的优秀数据的情况下，当前的技术也无法区分克尔黑洞和巴氏黑洞，尽管这两种背景有很大的差异。在本文中，我们调查的“阴影”附近的超大质量黑洞候选人的检测，不久的将来毫米/亚毫米甚长基线干涉测量实验可以做的工作。更具体地说，我们考虑的测量的克尔自旋参数的Barclay和海沃德定期黑洞从他们的阴影，然后我们比较的结果与估计推断从K $α$铁线和从最里面的稳定的圆形轨道的频率。对于非旋转的黑洞，阴影方法提供了不同的值，因此克尔黑洞假设可能被测试。对于接近极值的物体，所有的方法都给出了非常相似的结果，因此不可能限制克尔解的偏差。目前的工作证实，这是绝对具有挑战性的测试这种指标，即使与未来的设施。然而，探测到一个看起来像快速旋转的克尔黑洞的源，可以对致密物体的性质施加有意义的限制。
2014-01-27 astro-ph.HE gr-qc
Testing Gravity with Black Hole Shadow Subrings
事件视界望远镜于2017年首次观测到的黑洞阴影是研究黑洞和理解引力的最新方法。为了理解克尔黑洞的阴影，人们做了大量的工作，包括所有复杂的吸积盘的天体物理学，还有许多关于非克尔黑洞和奇异致密天体中理想阴影的研究。本文首次研究了当照明源为吸积盘时非Kerr黑洞的黑洞阴影。特别是，目前和未来的甚长基线interformeters估计的物理参数的黑洞时空和吸积盘的能力进行了研究，使用两种不同的参数化黑洞度量编码的一些可能的偏离克尔。完整的阴影图像和阴影的各个子环进行了分析，因为高阶子环弱依赖于磁盘物理，可能是一个更可行的观察研究的时空。结果表明，以目前的望远镜能力和任何未来的地面望远镜，将很难对偏离克尔时空的情况施加强约束，主要是由于时空参数之间的低分辨率和强简并性。更乐观地说，空间干涉仪可能能够测试黑洞的克尔性质和广义相对论，其精度与目前其他观测方法相当或更高。
2022-02-04 astro-ph.HE gr-qc
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
Shadow Geometry of Kerr Naked Singularities
本研究分析克尔裸奇点（KNS）阴影的几何形态与拓扑变化特征，结合光子轨道分析与光线追踪计算，指出该特征可用于检验宇宙监督假设及KNS作为超大质量黑洞替代模型的合理性。
2023-07-10 astro-ph.HE gr-qc
Physical origin of the dark spot at the image of supermassive black hole SgrA* revealed by the EHT collaboration
我们阐明了最近由EHT合作提出的超大质量黑洞SgrA* 图像中暗斑的物理起源。有人认为，这个黑点，这是明显小于经典的黑洞阴影，是北半球的事件视界球。经典的黑洞阴影在SgrA* 的图像中是看不见的。SgrA* 图像中的黑点投影在天球上经典黑洞阴影的位置内。这个黑点的外边界是地球事件视界上的赤道。
2022-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Is a black hole shadow a reliable test of the no-hair theorem?
捕捉被照亮的黑洞的事件视界投射的阴影的图像，在最基本的层面上，是一个在强烈弯曲的时空中极端光偏转的实验。因此，成像阴影的性质可以用来探测天体物理学黑洞的广义相对论克尔性质。作为这一前景的一个例子，人们通常断言，阴影可以检验该理论著名的黑洞质量和自旋多极矩的“无毛定理”的有效性。在本文中，我们评估这一说法通过计算的阴影的赤道半径在时空中的任意多极结构和慢旋转近似。我们发现，当考虑到高于四极矩的时刻，阴影获得高度的退化作为从克尔多极矩的偏差的函数。我们的分析结果表明，具有强非克尔多极结构的暗物体仍然可以产生具有特征性准圆形形状的克尔状阴影。
2023-02-16 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of Kerr black holes with scalar hair
利用后向光线追迹方法研究了具有标量头发的Kerr黑洞的阴影. KBHsSH在Kerr黑洞和玻色子星（BS）之间连续插值，因此我们从研究BS引起的光透镜开始。从弱引力区域到强引力区域，BS--它们本身没有阴影--根据产生的透镜效应被分类为：$(i)$非紧凑型，其不产生多个图像; $(ii)$紧凑型，其产生越来越多的爱因斯坦环和整个天球的多个图像; $(iii)$超紧凑，拥有光环，产生无限数量的图像（我们猜想）的自相似结构。KBHsSH的阴影，克尔类地平线和非紧凑的BS类头发，是类似的，但区别于，那些可比克尔BH。但是对于非克尔型视界和超紧凑的BS型头发，KBHsSH的阴影是完全不同的：新的形状出现，尺寸小得多，一个BH的多个阴影成为可能。因此，KBHsSH提供定量和定性的新模板进行中（和未来）的甚大基线干涉测量（VLBI）观测BH阴影，如那些的事件视界望远镜。
2015-11-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Reshaping the inner shadow of a Kerr black hole by a torn accretion disk
School of Mathematics and Physics, University of South China（南华大学数学与计算学院）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Department of Mechanics, Chongqing Jiaotong University（重庆交通大学力学系）
研究通过构建撕裂吸积盘模型，发现其几何结构显著改变黑洞观测特征，导致内影严重侵蚀并产生双影、月牙状结构等新特征，表明传统等角吸积模型难以复现。
2026-07-14 astro-ph.HE gr-qc
Connections between the shadow radius and the quasinormal modes of Kerr-Sen black hole
研究了Kerr-Sen黑洞的阴影半径与准正规模之间的对应关系。利用Kerr-Sen黑洞的阴影半径方程和准正规模的角分离常数，得到了准正规模的实部与阴影半径的关系式.我们发现在程函极限下，我们的公式与以前的结果一致。此外，我们还计算了Kerr-Sen黑洞的能量发射率，发现峰值能量发射率与电荷参数成反比。
2021-12-21 gr-qc
Testing the Kerr Paradigm with the Black Hole Shadow
在5-10年内，亚毫米VLBI设施将有望能够成像SgrA $^*$的“影子”。当黑洞被光学薄的发射介质包围时，阴影的边界对应于表观光子捕获球，只取决于背景度规。精确确定SgrA $^*$阴影的形状可以限制可能偏离克尔解的情况。结合其他测量，这些观测可以测试克尔黑洞范式。
2015-07-19 gr-qc
Shadow images of Kerr-like wormholes
对天体物理实体的阴影的研究构成了洞察致密物体演化的主要来源。这种效应取决于致密物体的性质，并由于在明亮背景上投射阴影的强大引力透镜而产生。我们认为克尔类虫洞时空（物理。修订版本\ D 97：024040，2018），这是克尔黑洞的一种修改，它退化为偏差参数$λ^2$的非零值的虫洞。结果表明，克尔时空可以在远离虫洞喉部的地方再生。我们得到了Kerr型虫洞的阴影形状，并讨论了自旋$a$、倾角$θ_0$和偏离参数$λ^2$对阴影大小和性质的影响.结果表明，在考虑类Kerr虫洞ADM质量的情况下，由于自旋和偏离参数的影响，阴影会发生畸变，并且阴影半径随$λ^2$的增大而减小.
2019-09-09 gr-qc
Instability of a Kerr-type naked singularity due to light and matter accretion and its shadow
本文研究了Kerr型裸奇点因吸积导致的不稳定性，发现赤道逆行轨道粒子会迅速降低其自旋至$α=1$并形成事件视界，且在极平面观察时其阴影与Kerr黑洞难以区分。
2024-02-19 astro-ph.HE gr-qc
The Shadow of Generalized Kerr Black Holes with Exotic Matter
我们研究了一类广义Kerr黑洞的阴影，它是含奇异物质的Einstein方程的非真空解。这些图像依赖于致密物体的角动量、模型的特征参数$l$和观察者的倾角。并与Kerr黑洞和Kerr裸奇点的情况进行了比较。
2015-12-30 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
Determining parameters of Kerr black holes at finite distance by shadow observation
提出一种仅利用阴影信息确定Kerr黑洞物理参数的新方法，通过将距离作为自由参数、对阴影轮廓进行傅里叶级数展开并构建主成分，实现了可观测量与黑洞参数之间的一一映射。
2024-02-17 astro-ph.HE gr-qc
Throat effects on shadows of Kerr-like wormholes
我们重新调查克尔类虫洞投下的阴影。阴影的边界由不稳定的圆形光子轨道决定。我们发现，在某些参数区域，轨道位于喉的克尔类虫洞，这是没有考虑在文献中。在这些情况下，喉道的存在显著地改变了阴影的形状，使我们有可能将其与克尔黑洞的阴影区分开来。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Shadow casted by a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole
本文研究了具有额外形变参数的旋转非Kerr黑洞的阴影。由变形参数引起的时空结构对黑洞阴影的影响很大。对于任意转动参数，随着形变参数的增大，黑洞阴影的尺寸增大，形状变得更加圆整。黑洞的D形阴影只出现在具有适当形变参数的$a<\frac{2\sqrt{3}}{3}M$情形中。特别地，在具有$a>M$的情况下，黑洞阴影具有小眼睫毛的尖形形状，并且随着变形参数的增大，阴影变得不那么尖形。我们的结果表明，变形参数的存在产生了一系列显着图案的Konoplya-Zhidenko旋转非克尔黑洞的阴影。
2017-10-08 gr-qc
Black Hole Shadow as a Test of General Relativity: Quadratic Gravity
对超大质量黑洞（如银河系中心的人马座A*）的黑洞阴影的观测，使我们能够研究黑洞的性质和强场引力的性质。根据克尔假设，孤立的、静止的、轴对称的天体物理学黑洞可以用克尔度规来描述。克尔假设在广义相对论和一些修正的引力理论中成立，但在其他理论中它被违背了。原则上，黑洞阴影观测可以用来确定克尔度规是否是对黑洞的正确描述，反过来，它们可以用来限制不承认克尔解的修正引力理论。本文研究了黑洞阴影观测是否可以约束对广义相对论的偏离，重点讨论了两个动机良好的修正的二次引力理论：Einstein-Stronon-Gauss-Bonnet引力和动力学Chern-Simons引力。我们表明，目前的爱因斯坦-爱因斯坦-高斯-邦纳引力约束比任何可以放置与超大质量黑洞的黑洞阴影观测。我们还表明，同样适用于动态陈-西蒙斯引力通过系统的偏见和似然分析时，考虑缓慢旋转的超大质量黑洞。然而，对更快速旋转的黑洞（具有无量纲自旋$|\vec{J}|/M^{2}\simeq0.5$）的观测，可以用来更好地约束动力学陈-西蒙斯引力。
2018-07-23 astro-ph.HE gr-qc
Shadow of a disformal Kerr black hole in quadratic DHOST theories
研究了具有额外形变参数的非形式Kerr黑洞的阴影，它属于二次简并高阶标量张量（DHOST）理论的非隐形旋转解.结果表明，对于任意自旋参数的黑洞，阴影的大小随形变参数的增大而增大。然而，变形参数对阴影形状的影响很大程度上取决于黑洞的自旋参数和变形参数的符号。旋转速度越快、变形参数越负的黑洞，阴影形状的变化越明显。特别是对于具有负形变参数的近极端黑洞，其阴影中存在一个“蒂”状结构，且随着形变参数的绝对值增大而增大。在DHOST理论中，非形式Kerr黑洞的阴影中也出现了眉毛状阴影和自相似分形结构。这些源于标量场的黑洞阴影的特征可以帮助我们理解非隐形非形式的Kerr黑洞和二次DHOST理论。
2020-12-25 gr-qc
Shadow of a Kerr-Sen dilaton-axion Black Hole
本文分析了荷电静止轴对称时空（Kerr-Sen介子-轴子黑洞）的阴影。这个黑洞由质量$M$、自旋$a$和$r_α=Q^{2}/M$定义，其中$Q$是电荷。研究了两种情况下的阴影，i）观察者在真空中的无穷远处和ii）观察者在存在径向功率低密度等离子体的无穷远处。在真空中，这个黑洞的阴影取决于电荷和自旋参数。我们可以看到，随着电荷的增加，$Q$会减小阴影的大小。此外，增加自旋参数$a$会减小阴影的大小。然而，在等离子体存在的情况下，等离子体的折射率$n$等参数对阴影的影响很大。实际上，折射率的减小会减小阴影的大小。
2016-10-29 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
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
Estimating the cosmological constant from shadows of Kerr--de Sitter black holes
事件视界望远镜合作揭示了黑洞的第一个直接图像，就像广义相对论的克尔黑洞的阴影一样。然而，其他类似克尔的旋转黑洞的修正引力理论不能被忽视，它们是必不可少的，因为它们提供了一个舞台，这些理论可以通过天体物理观测进行测试。这促使我们研究渐近de Sitter旋转黑洞，其中解释的宇宙学常数$Λ$作为真空能量导致在附近的一个变形的黑洞-新的克尔-de Sitter解决方案，它具有更丰富的几何结构比原来的。我们推导出一个新的Kerr-de Sitter黑洞的阴影所需的解析公式，然后可视化的黑洞的阴影的各种参数的观察者在给定的坐标$(r_0, θ_0)$域$(r_0,\; r_c)$和估计的宇宙学常数$Λ$从其阴影的可观测量。新Kerr-de Sitter黑洞的阴影观测值在参数空间的一个可观的范围内显著偏离Kerr-de Sitter黑洞的相应观测值。有趣的是，我们发现一个有限的参数空间（$Λ$，$a$）的两个黑洞的可观测量是不可区分的。
2022-01-20 gr-qc
Testing the Kerr nature of the supermassive black hole in Ark 564
爱因斯坦的广义相对论在弱引力场中得到了广泛的验证，主要是在太阳系中的实验和射电望远镜的观测，目前的数据与理论预测吻合得很好。尽管如此，在爱因斯坦引力理论之外，还有许多情形对弱场有相同的预测，并且只有当引力变强时才会出现偏差。在这里，我们试图在强场区测试广义相对论。我们用超越爱因斯坦引力的圆盘反射模型拟合了方舟564中超大质量黑洞的X射线谱，并能分别约束黑洞自旋$a_*$和Johannsen形变参数$α_{13}$和$α_{22}$.对于$α_{22} = 0$，我们发现$a_* > 0.96$和$-1.0 < α_{13} < 0.2$具有99%的置信水平。对于$α_{13} = 0$，我们得到$a_* > 0.96$和$-0.1 < α_{22} < 0.9$，置信水平为99%。因此，我们的测量结果与方舟564中的超大质量致密天体可以用克尔度规描述的假设一致。
2018-07-26 astro-ph.HE gr-qc
Shadow cast and Deflection angle of Kerr-Newman-Kasuya spacetime
我们研究Kerr-Newman-Kasuya（KNK）时空（旋转双子黑洞）产生的阴影或轮廓。结果表明，除了黑洞的角动量外，双子荷也影响KNK黑洞的阴影像。此外，我们还利用高斯-博内定理分析了KNK黑洞对弱引力透镜的作用。最后，我们发现额外的双子电荷减小了KNK黑洞的偏转角和阴影。
2018-10-11 gr-qc
Shadows and negative precession in non-Kerr spacetime
现在我们知道，阴影不仅是黑洞的特性，它也可以由其他紧凑的物体，如裸奇点投射。然而，裸奇点的阴影存在一些新的特征，这些特征在最近的一些文章中得到了详细的讨论。在早期的文献中，也指出裸奇点可以允许束缚类时轨道的负进动，而这在Schwarzschild和Kerr黑洞时空中是看不到的。在裸奇点存在下，类时束缚轨道的这种可区分的行为以及阴影的新特征可能有助于在观测上区分黑洞和裸奇点。然而，在本文中，它表明，变形克尔时空可以允许负进动的束缚类时轨道时，该时空的中心奇点是裸露的。我们还证明了在变形Kerr裸奇点时空中可以同时存在负旋进和阴影。因此，任何束缚轨道负进动的观测证据，连同中心阴影，都可能表明存在变形克尔裸奇点。
2021-01-11 gr-qc
Black hole shadow in an asymptotically-flat, stationary, and axisymmetric spacetime: The Kerr-Newman and rotating regular black holes
黑洞的阴影可以作为静止黑洞存在的强有力的观测证据之一。如果我们看到星系中心的阴影，我们就可以判断所观察到的致密物体是否是黑洞。在本文中，我们考虑一个公式的阴影轮廓的渐近平坦，静态和轴对称的黑洞时空。我们表明，该公式是有用的几个黑洞，如Kerr-Newman黑洞和旋转的规则黑洞的阴影的轮廓。利用这个公式，在满足假设的条件下，我们可以得到旋转黑洞阴影轮廓的新例子。
2018-03-13 gr-qc
Remarks on the black hole shadows in Kerr-de Sitter space times
这项工作是面向分析的阴影投下的克尔德西特（KdS）和克尔德西特重温（RKdS）黑洞。考虑到观察者在附近的静态半径，我们推导出的碰撞参量定义的明显位置的阴影。这样的观察者对我们的工作很有意义，因为嵌入图已经表明，德西特时空在静态半径附近类似于渐近平坦的时空。我们还将所得结果与文献[1]中的结果进行了比较分析。[1]的文件。此外，我们数值计算得到的曲率半径，垂直直径和水平直径的阴影。我们发现，对于$Λ=1.11\times 10^{-52} m^{-2}$，M87* 观测不能区分RKdS黑洞阴影和Kerr黑洞阴影.此外，对于相同的$Λ$值，KdS和RKdS黑洞阴影是相同的。以前，它也已经表明，当$Λ=1.11\times 10^{-52} m^{-2}$，KdS和克尔黑洞的阴影是无法区分的。利用2017年对M87* 的EHT观测，在阴影特征半径的允许范围内，我们得到了对两个黑洞的约束。当α/M>0.812311时，我们观察到大倾角（$θ>30.5107^{\circ}$）对KdS和RKdS黑洞都不通过约束。
2022-05-15 gr-qc
Influence of Quantum Correction on Kerr Black Hole in Effective Loop Quantum Gravity via Shadows and EHT Results
本文研究了有效圈量子引力中量子修正Kerr黑洞与标准Kerr黑洞的阴影偏差，提出并证明了关于不稳定圆类光轨道位置的定理，利用EHT结果约束参数，并分析了非均匀等离子体对阴影大小的影响。
2025-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Kerr Black hole shadows in Melvin magnetic field with stable photon orbits
研究了处于Melvin磁场中的Kerr黑洞的时空，发现不仅存在不稳定的光环，而且存在稳定的光环。顺、逆不稳定光环半径均随磁场参数$B$的增大而增大，而稳定光环半径则相反.不稳定、稳定光环的存在依赖于旋转参数$a$和磁场参数$B$。对于一定的$a$，当$B$小于逆行光环的临界值$B_{c}$时，既有逆行不稳定（稳定）光环，又有逆行不稳定（稳定）光环。在这种情况下，Melvin-Kerr黑洞的阴影在中间主阴影的两侧有两个灰色区域，分别对应于正向和逆向稳定光子轨道。处于稳定轨道的光子总是围绕着Melvin-Kerr黑洞运动，它们既不能进入黑洞，也不能逃逸到无穷远。当$B$继续增加时，只剩下不稳定（稳定）的光环。在这种情况下，灰色区域只出现在主阴影的寿命，这对应于稳定的光子轨道。逆行不稳定（稳定）光环的缺失使得梅尔文-克尔黑洞阴影成为半全景（赤道）阴影。当$B$大于反旋光环的$B_{C}$时，既不存在反旋光环，也不存在反旋光环。在这种情况下，Melvin-Kerr黑洞的阴影没有稳定光子轨道的灰色区域，并成为全景（赤道）阴影。此外，在Melvin-Kerr黑洞的阴影中，由于光子的混沌运动，也存在着自相似的分形结构。
2021-08-06 gr-qc
Effect of quintessence on the Nature of Kerr-newman blackhole shadow with clouds of strings
在本文中，我们取了带有弦云的reissner nordstrom黑洞，并在其周围加了精粹。我们通过NewmanJanis算法处理度量以得到其旋转对应物。我们现在研究的黑洞是一个旋转的带电黑洞，周围环绕着大量的弦云。我们研究了它的有效势和不稳定光子轨道的性质。最后，我们绘制了各种不同剖面的黑洞阴影。
2022-09-01 gr-qc
Kerr black hole shadows cast by extraordinary light rays with Weyl corrections
本研究探讨Weyl修正对Kerr黑洞阴影的影响，发现修正导致双折射，使奇异光线形成的阴影在垂直方向发生微弱形变，并影响NHEK线长度，为理解修正电动力学提供观测依据。
2023-12-25 gr-qc
Plasma effects on gravitational lensing and shadow observables of a Kerr-like black hole in a dark matter halo
Grinnell College（格林内尔学院）；University of Chicago（芝加哥大学）；Worcester Polytechnic Institute（伍斯特理工学院）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
研究非磁化无压等离子体对暗物质晕中类Kerr黑洞阴影的影响，发现等离子体密度显著改变阴影半径和形变，而暗物质密度影响可忽略。
2026-06-26 astro-ph.HE 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
Kerr Black Hole Shadows in Dispersive Plasma: Frequency-Dependent Geodesics and Shadow Distortions
本研究针对克尔黑洞周围的色散等离子体环境，推导允许广义卡特常数的等离子体密度类别，计算频率相关的光子区域与阴影边界，明确阴影畸变规律及临界消失频率，为等离子体中黑洞阴影观测提供解析基准。
2025-11-19 astro-ph.HE gr-qc physics.plasm-ph
Testing the nature of the supermassive black hole candidate in SgrA* with light curves and images of hot spots
广义相对论对黑洞周围的时空几何作出了明确的预言。在不久的将来，新的设施将有能力探索SgrA $^*$（银河系中心的超大质量黑洞候选者）周围的度量，并打开一个新的窗口来测试克尔黑洞假设。在本文中，我们计算光变曲线和图像与紧凑的发射区（热点）围绕克尔和非克尔黑洞。我们研究如何分析的热点发射的辐射的属性可以用来测试克尔性质的SgrA $^*$。我们发现，唯一的观察热点光变曲线可以限制在最多的组合的黑洞自旋和可能的偏离克尔解决方案。这是因为在克尔黑洞周围的相同轨道频率可以被发现用于具有不同自旋参数的非克尔物体。由于背景几何形状引起的光变曲线中的二阶校正通常太小而不能被识别。虽然热点质心轨迹的观测可能会限制克尔解的可能偏差，但这对于不久的将来的VLTI仪器GRAVITY来说是遥不可及的。克尔黑洞假说可以通过在围绕SgrA $^*$的紧凑轨道上发现一颗射电脉冲星来验证。对这样一颗脉冲星的射电观测将提供对SgrA $^*$的质量和自旋的精确估计，而这些测量（探测弱场）与热点光变曲线信息（探测强场）的结合可能会以相当高的精度限制/发现可能与克尔解的偏差。
2014-05-15 astro-ph.HE 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
Shadow of a dressed black hole and determination of spin and viewing angle
被光学薄的发射介质包围的黑洞的阴影在文献中已经被广泛讨论过。Hioki-Maeda算法是一种简单的方法来描述这些阴影的形状并确定系统的参数。在这里，我们扩展他们的想法的情况下，一个穿着的黑洞，即一个黑洞包围的几何薄和光学厚的吸积盘。被光学薄发射介质包围的黑洞的阴影边界对应于表观光子捕获球，而修饰的黑洞的阴影边界对应于最内层稳定圆形轨道的表观图像。即使在这种情况下，我们也可以描述阴影的形状，并推断出黑洞的旋转和视角。修饰黑洞阴影的形状和大小受黑洞自旋和倾角的强烈影响。尽管如此，我们似乎不能从中提取任何额外的信息。在这里，我们研究的可能性测试克尔度量。即使完全知道阴影的边界，克尔和非克尔黑洞的阴影也非常相似，最终很难区分这两种情况。
2015-12-03 astro-ph.HE gr-qc
Shadow of a circular disformal Kerr black hole beyond GR
University of South China（南华大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）
研究圆盘不等式克尔黑洞在广义相对论之外的阴影特性，揭示其形状和对称性变化规律。
2026-01-05 gr-qc
Shadows for Kerr-Sen-Taub-NUT black holes with Manko-Ruiz parameter
本文探究含Manko-Ruiz参数的Kerr-Sen-Taub-NUT时空，证明测试粒子哈密顿-雅可比方程可分离并推导黑洞阴影边界方程，揭示时空参数（含Manko-Ruiz参数）对阴影形状的影响，为该时空几何研究提供新见解。
2025-04-12 gr-qc
Absorption of electromagnetic and gravitational waves by Kerr black holes: Shadows, superradiance and the spin-helicity effect
研究了Kerr黑洞对平面波的吸收。我们计算了吸收截面：有限波长下黑洞阴影的面积。我们提出了一个统一的图片的所有无质量玻色子领域的吸收，集中在轴入射的情况下。我们研究自旋螺旋效应，所产生的拖动帧和螺旋度的偏振波之间的耦合。我们引入并校准了一个扩展的sinc近似，它为强场引力中的自旋螺旋度效应提供了新的定量数据。
2017-07-04 gr-qc
Constraining the KRZ deformation parameters I: limits from supermassive black hole X-ray data
X射线反射光谱学是一种强有力的技术，用于探测在所谓的强场区域中黑洞周围引力的性质。其中最流行的一种探索是研究克尔解与理论无关的偏差，这是经典广义相对论中唯一与天体物理学相关的黑洞解，以验证天体物理学上的黑洞是否由克尔度规描述。我们最近将我们的X射线反射光谱框架扩展到由Konoplya，Rezzolla和Zhidenko提出的一类非常一般的轴对称非Kerr黑洞（Phys. Rev. D93，064015，2016）。在这里，我们分析了XMM牛顿和NuSTAR观测的超大质量黑洞在塞弗特1星系MCG-06-30-15与六个不同的偏差参数的扩展模型。我们恢复克尔解决方案在所有情况下，但一些变形参数约束不佳。我们讨论了这种核查的影响和未来的可能性。
2021-07-26 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of Kerr-Vaidya-like black holes
本文研究具有 Kerr 和 Vaidya 极限的旋转含时黑洞阴影，利用共形 Killing 矢量场得到阴影边界曲线的解析公式，并发现阴影参数与吸积率呈幂律关系，同时探讨了对 M87* 和 Sgr A* 观测的适用性。
2023-09-20 astro-ph.HE 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
Photon Regions and Shadows of Kerr-Newman-NUT Black Holes with a Cosmological Constant
本文研究了具有宇宙学常数的爱因斯坦方程的Plebauburski类电真空解。这些时空也被称为克尔-纽曼-NUT-（反）德西特时空，其特征在于质量$m$、自旋$a$、包括电荷和磁荷的参数$β$、NUT参数$\ell$和宇宙学常数$Λ$。基于对这些时空中光子区域的详细讨论（即，的区域），我们导出了在外通信域中给定Boyer-Lindquist坐标$(r_O, \vartheta_O)$的观测者的Kerr-Newman-NUT-（反）de Sitter黑洞阴影的解析公式。我们可视化的光子区域和阴影的各种值的参数。
2014-06-17 gr-qc
Kerr black hole shadows from the axion-photon coupling
本文研究轴子-光子耦合对克尔黑洞阴影的影响，发现耦合会使阴影略微增大，并在快速旋转且耦合较强时产生花梗状结构，且该模型与Sgr A*和M87*观测不矛盾。
2024-05-06 gr-qc
Perturbation theory for gravitational shadows in Kerr-like spacetimes
Faculty of Physics, Moscow State University（莫斯科大学物理系）
本文提出一种解析方法，用于计算Kerr-like时空引力阴影的关键参数，精度达$\sim a^5$，并考虑等离子体介质影响。
2026-01-15 gr-qc
Polarization effects in Kerr black hole shadow due to the coupling between photon and bumblebee field
首次给出了Kerr黑洞中与一个特殊的熊蜂矢量场耦合的光子的运动方程，发现由于双折射现象，光的传播依赖于其偏振态。黑洞阴影对光偏振的依赖性主要受黑洞旋转的影响。在非旋转的情况下，我们发现黑洞阴影与光的偏振无关。在旋转情况下，这种情况发生了变化，黑洞的阴影依赖于光的偏振以及大黄蜂矢量场与电磁场的耦合。这些偏振光投射的黑洞阴影的特征有助于我们理解具有洛伦兹对称性破缺的大黄蜂矢量场及其与电磁场的相互作用。
2020-06-16 gr-qc
Can the supermassive objects at the centers of galaxies be traversable wormholes? The first test of strong gravity for mm/sub-mm VLBI facilities
不久的将来毫米/亚毫米VLBI实验是雄心勃勃的项目，旨在成像的“阴影”的超大质量黑洞候选人在银河系的中心和附近的星系。对阴影形状的精确观察可以潜在地测试这些物体的性质，并验证它们是否是克尔黑洞，正如广义相对论所预测的那样。然而，先前关于这个主题的研究表明，在其他时空中产生的阴影与克尔背景非常相似，这表明在不久的将来用这些设施进行强引力测试是不可能的。在本书中，我指出，区分黑洞和虫洞相对容易，虫洞是时空的拓扑非平凡结构，可能在早期宇宙中形成，并可能将我们的宇宙与其他宇宙联系起来。
2013-04-29 astro-ph.HE gr-qc
Shadow of five-dimensional rotating Myers-Perry black hole
黑洞由于其强大的引力场而投射出阴影作为光学外观。研究了具有等旋转参数的五维Myers-Perry黑洞的阴影。我们证明，零测地线方程可以集成，使我们能够调查的阴影投下的黑洞。发现黑洞的阴影是一个被变形圆覆盖的暗区。有趣的是，黑洞阴影的形状更加扭曲，并且对于较大的黑洞旋转，尺寸减小。有趣的是，事实证明，对于固定的旋转参数值，阴影比它的四维克尔黑对应物略小，变形较小。此外，五维克尔黑洞的阴影是同心变形圆。分析了旋转参数对裸奇点阴影形状和大小的影响。
2014-07-04 astro-ph.HE gr-qc
QED Effects on Kerr Black Hole Shadows immersed in uniform magnetic fields
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均匀磁场中Kerr黑洞的阴影。引入无量纲参数$Λ$来表征磁场的强度，研究了磁场对不同自旋的黑洞和观测者倾角的Kerr黑洞阴影的影响.特别是，我们发现光子“头发”出现在附近的左边缘的阴影中存在的磁场。光子毛发可以用作磁场的签名。我们注意到，当磁场的强度或黑洞的自旋变大时，光子毛变得更加明显。此外，我们研究了变形的阴影，通过引入定量的参数，可以描述的位置和形状的阴影边缘。
2021-11-12 gr-qc hep-th
