Testing Strong Gravitational Lensing Effects of Supermassive Black Holes with String-Inspired Metric: Observational Signatures and EHT Constraints
本文研究弦论启发的欧拉-海森堡黑洞的强引力透镜效应，发现其与GMGHS黑洞不可区分，且与EHT对Sgr A*和M87*的观测在有限参数空间内一致，并给出了电荷参数q的约束范围。
2025-06-20 astro-ph.GA gr-qc
Testing Horndeski Gravity from EHT Observational Results for Rotating Black Holes
事件视界望远镜（EHT）合作最近公布了超大质量黑洞M87* 的第一张图像，它展示了一个角直径为$θ_{d}=42 \pm 3 μas$的环，圆度偏差为$ΔC \leq 0.1$，并推断出黑洞质量为$M=(6.5 \pm 0.7) \times 10^9 M_\odot $。这提供了一个新的窗口，在强场制度的引力理论的测试，包括违反无毛定理的探测。人们普遍认为克尔度规描述了天体物理学中的黑洞，正如关键但未经检验的无毛定理所描述的那样。将Horndeski引力黑洞--除了Kerr黑洞的质量$M$和自旋$a$外，还具有额外的头发参数$h$--作为超大质量黑洞M87* 进行建模，我们观察到，为了成为一个可行的天体物理黑洞候选者，EHT结果约束了（$a$，$h$）参数空间。然而，一个系统的偏差分析表明，旋转Horndeski黑洞的阴影可能会或可能不会捕获克尔黑洞的阴影，这取决于参数值;后者是在约束参数空间的相当大一部分的情况下，允许Horndeski引力和广义相对论在所述空间中是可区分的，并打开了可能性的潜在修改的克尔度量。
2022-06-16 gr-qc
First M87 Event Horizon Telescope Results. II. Array and Instrumentation
事件视界望远镜（EHT）是一个甚长基线干涉测量（VLBI）阵列，由毫米和亚毫米波长望远镜组成，它们之间的距离相当于地球的直径。在~1.3 mm的标称工作波长下，EHT角分辨率（lambda/D）为~25微-as，这足以在对应于其事件视界的空间和时间尺度上分辨附近的超大质量黑洞候选者。有了这种能力，EHT的科学目标是探测强场区的广义相对论效应，并研究黑洞边界附近的吸积和相对论性喷流形成。在这封信中，我们描述了EHT的系统设计，详细说明了技术和仪器，使观测，并提供其性能的措施。满足EHT科学目标需要几个关键的发展，促进了VLBI技术的强大扩展到EHT观测波长和生产的仪器，可以部署在现有的望远镜和设施的异构阵列。为了满足灵敏度的要求，高带宽的数字系统被开发，处理数据的速率为64千兆位/秒，超过目前运行的厘米波长VLBI阵列的数量级以上。相关的改进包括在阵列设施开发定相系统，在几个地点安装新的接收器，以及部署氢脉泽频率标准，以确保整个阵列的数据采集一致。这些努力导致了2017年4月第一次全球EHT观测的协调和执行，以及M87中超大质量黑洞候选者的事件视界尺度成像。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Orbit Tomography of Binary Supermassive Black Holes with Very Long Baseline Interferometry
在这项工作中，我们研究了如何推断一个超大质量黑洞二进制（SMBHB）的时间相关的测量与甚长基线干涉（VLBI），如事件视界望远镜（EHT）。假设一个点样的光度图像模型，我们表明，多年的观测EHT，它是可能的，以恢复SMBHB轨道参数-偏心率，（重新缩放）半长轴，轨道频率，和轨道角度-从他们的时变vibrium，即使二进制的轨道周期比观测的持续时间长几倍。再加上未来的引力波探测和脉冲星定时阵列对SMBHB源的分辨，和/或对光学波段光变曲线的探测，我们将能够进一步测量双星的个体质量，如果通过两个黑洞的光变曲线或其他方法测量双星的总质量，我们也将能够确定哈勃常数。
2021-12-02 astro-ph.HE gr-qc
First M87 Event Horizon Telescope Results. IV. Imaging the Central Supermassive Black Hole
我们展示了M87的第一张事件视界望远镜（EHT）图像，使用了2017年4月在1.3 mm波长下的观测结果。这些图像显示了一个直径约为40微阿斯的突出环，与环绕超大质量黑洞“阴影”的透镜光子轨道的大小和形状一致。该环在四个观测夜晚持续存在，并在南部显示出增强的亮度。为了评估这些结果的可靠性，我们实施了两阶段成像程序。在第一阶段，四个团队，每个人都不知道其他人的工作，使用一种既定的方法（CLEAN）和一种较新的技术（正则化极大似然）制作M87的图像。这一阶段使我们能够避免共同的人类偏见，并评估独立重建之间的共同特征。在第二阶段，我们重建合成数据从一个大的调查成像参数，然后比较结果与相应的地面实况图像。这一阶段使我们能够客观地选择参数，以便在重建M87图像时使用。在两个阶段的所有测试中，环直径和不对称性保持稳定，对成像技术的选择不敏感。我们描述的EHT成像程序，在M87的主要图像功能，以及这些功能的依赖成像假设。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.IM 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
Testing the black hole area law with Event Horizon Telescope
霍金的黑洞面积定理可以通过监测单个黑洞随时间的演化来检验。利用事件视界望远镜（EHT）对两个超大质量黑洞M87* 和Sgr A* 的成像观测，我们发现它们的视界面积变化分数在$1\,σ$置信水平下与黑洞面积定律的预测一致.我们指出，黑洞面积定律是否成立，将取决于未来对Sgr A* 的高精度EHT观测。
2022-07-02 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Probing the Shadow Image of the Sagittarius A* with Event Horizon Telescope
最近对银河系中心不同频率的观测表明，这是一个超大质量的致密天体。一般来说，超大质量致密天体被认为是一个“黑洞”，拥有超过400万个太阳质量。在这项工作中，我们研究了观测出现在$230$ GHz和探测的性质人马座-A *（Sgr A*）的裸奇点。本文考虑了爱因斯坦场方程的第一类各向异性流体解Joshi-Malafarina-Narayan（JMN-1）和Janis-Newman-Winicour（JNW）裸奇点时空.受辐射低效吸积流（RIAF）的启发，我们使用一个发射和吸收系数的解析模型来求解广义相对论辐射转移方程。由此产生的排放，然后利用合成甚长基线干涉（VLBI）从当前和未来的事件视界望远镜（EHT）阵列的图像来预测Sgr A* 的性质。三种不同的EHT阵列配置被用来模拟裸奇点和黑洞的模型。这可能对基线的影响很小，但它会增加u-v平面网格，使其能够捕获更好的分辨率图像。因此，对于即将到来的Sgr A* 的阴影图像来说，预测它是超大质量黑洞还是裸奇点是相当有趣和有用的。
2022-01-29 astro-ph.GA gr-qc
The Current Ability to Test Theories of Gravity with Black Hole Shadows
我们的银河系中心，人马座A*（Sgr A*），被认为拥有一个超大质量黑洞（BH），正如跟踪单个轨道恒星的观测所建议的那样。事件视界望远镜合作组织（EHTC）即将对Sgr A* 进行的亚毫米甚长基线干涉测量（VLBI）图像预计将为这种超大质量BH的存在提供关键证据。我们评估我们目前的能力，使用EHTC图像，以确定它们是否对应于克尔BH的预测爱因斯坦的广义相对论（GR）或BH在替代理论的重力。为此，我们进行广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟和使用广义相对论辐射转移（GRRT）计算生成合成的阴影图像的磁化吸积流到克尔BH。此外，第一次，我们进行GRMHD模拟和GRRT计算的一个粒子BH，我们作为一个代表性的解决方案的替代引力理论。采用2017年EHTC活动的VLBI配置，我们发现区分不同重力理论的BH可能非常困难，因此强调在解释BH图像作为GR测试时需要非常谨慎。
2018-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Investigating Loop Quantum Gravity with EHT Observational Effects of Rotating Black holes
在圈量子引力（LQG）中，还缺乏一个数学上一致的旋转黑洞模型。LQG中旋转黑洞解的缺乏极大地阻碍了从观测中测试LQG的发展，例如，事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，EHT）EHT观测揭示了超大质量黑洞Sgr A* 和M87* 的事件视界尺度图像。EHT结果与广义相对论Kerr黑洞的阴影一致。我们提出了LQG动机的旋转黑洞（LMRBH）时空，这是定期无处不在，渐近包含克尔黑洞作为一个特殊的情况。LMRBH度规描述了一个多视界黑洞，它可以容纳多达三个视界，这样一个极端的LMRBH，不像克尔黑洞，指的是一个有角动量的黑洞$a>M$。这个度规依赖于参数，描述了（1）只有一个视界的黑洞（BH-I），（2）有一个事件视界和一个柯西视界的黑洞（BH-II），（3）有三个视界的黑洞（BH-III）或（4）无视界的时空（NH），我们表明，这几乎被EHT观测所排除。利用M87* 和Sgr A* 的EHT阴影观测结果，分别对倾角为$17^0$和$50^0$的LQG参数进行了约束。特别地，Sgr A* 的VLTI界限$δ\in (-0.17,0.01)$约束参数（$a,l$），使得对于$0< l\leq 0.347851M\; (l\leq 2\times 10^6$ km），$a$的允许范围是$(0,1.0307M)$。结合Sgr A $^*$和M87 $^*$观测量的EH…
2023-01-23 gr-qc
Limits on Primordial Black Holes from M87
太阳质量范围内的原始黑洞可能是暗物质的重要组成部分。我们展示了如何一个参数有关的偏转光的密度尖峰可能存在的M87超大质量黑洞周围的黑洞，结合高分辨率的观测EHT合作，可以导致一个强烈的限制在天体物理相关的质量范围内的原始黑洞质量分数。结果取决于暗物质尖峰假设的模型，并建议进一步了解这种尖峰以及进一步的高分辨率观测超大质量黑洞的兴趣。
2022-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing the No-Hair Theorem with Event Horizon Telescope Observations of Sagittarius A*
事件视界望远镜（EHT）是一种毫米波甚长基线干涉仪阵列，它的出现使得对少数超大质量黑洞的亚视界尺度结构的空间分辨研究成为可能。其中，银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）呈现出最大的角截面。到目前为止，这些研究集中在黑洞自旋的测量和低光度吸积模型的验证。然而，对EHT数据分析的一个关键输入是黑洞时空的结构，因此这些观测提供了新的机会来测试克尔度规对天体物理学黑洞的适用性。在这里，我们采用准克尔度规，呈现了Sgr A* 周围辐射低效吸积流（RIAF）的第一个模拟图像，该度规除了在广义相对论中充分表征黑洞的质量和自旋之外，还包含独立的四极矩。我们发现，这些图像可以显着不同的图像的RIAF周围的克尔黑洞具有相同的自旋，并证明了测试无毛定理的可行性，通过约束四极偏离克尔度量与现有的EHT数据。同样重要的是，我们发现，磁盘倾角和自旋方向角是强大的列入额外的参数，提供信心，在以前的估计假设克尔度量的基础上EHT的意见。然而，目前对克尔度规的潜在修改的限制仍然很弱。
2013-11-21 astro-ph.HE gr-qc
Testing Rotating Regular Metrics with EHT Results of Sgr A*
事件视界望远镜（EHT）观测揭示了超大质量黑洞Sgr A* 的第一张图像，显示了直径为$θ_{sh}= 48.7 \pm 7\,μ$的阴影，与史瓦西黑洞阴影直径$δ= -0.08^{+0.09}_{-0.09}~\text{(VLTI)},-0.04^{+0.09}_{-0.10}~\text{(Keck)}$有部分偏差。Sgr A* 阴影的大小在克尔预言的$~10\%$范围内，为我们研究强场引力的性质提供了另一种工具。我们使用Sgr A* 阴影观测量来约束四个独立的和动机良好的度量，参数不同于克尔时空，旋转规则时空，以及相应的无视界时空。我们提出了旋转规则黑洞的偏差参数$g$的限制。$1 σ$区域内的阴影角直径$θ_{sh}$对参数$a$和$g$设置界限。结合Sgr A* 的$θ_{sh}$和$δ$的EHT界，我们的分析得出结论，Barclay Hayward黑洞和Barcleson-Visser黑洞以及相应的无视界时空与Sgr A* 的EHT结果一致。因此，这三个旋转的规则时空和克尔黑洞在某些参数空间中是不可分辨的，并且不能排除前者是天体物理黑洞的强候选者的可能性。
2022-11-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
Synthetic gravitational lens image of the Sagittarius A${}^*$ black hole with a thin disk model
Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET,Observatorio Astronómico de Córdoba（理论与实验天文学研究所，阿根廷国家科学研究委员会，科尔多瓦天文台）；Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FaMAF),Universidad Nacional de Córdoba（数学、天文学、物理和计算学院，科尔多瓦国立大学）；Instituto de Física Enrique Gaviola, IFEG, CONICET（恩里克·加维奥拉物理研究所，阿根廷国家科学研究委员会）
本文基于薄盘模型生成Sgr A*的合成引力透镜图像，探讨了不同配置下的几何结构，发现边缘视图与EHT数据相符，支持边缘取向的配置。
2026-03-12 gr-qc
A Study of Black Holes in $F(R)-$ModMax Gravity: Gravitational Lensing and Constraints from EHT Observations
该研究针对$F(R)-$ModMax引力中的黑洞，分析其阴影形状、能量发射率等光学特征受模型参数的影响，并结合EHT对M87*的观测数据约束模型参数，得出AdS与dS黑洞分别对应不同$f_{R_{0}}$取值范围的结论。
2025-03-10 gr-qc
Using space-VLBI to probe gravity around Sgr A*
事件视界望远镜（EHT）将很快提供银河系中心超大质量黑洞（SMBH）候选人人马座A*（Sgr A*）的第一张高分辨率图像，使我们能够在强场区域探测引力。除了研究极端环境下的吸积过程外，所获得的数据和重建图像还可用于研究潜在的时空结构。在目前的配置中，EHT能够区分旋转的克尔黑洞和像玻色子星这样的无视界物体。未来的发展可以提高EHT区分不同时空的能力。我们调查的能力，先进的EHT概念，包括轨道空间天线，图像和区分不同的时空围绕Sgr A*。我们使用GRMHD模拟吸积致密物体（克尔和玻色子黑洞，以及玻色子星），并通过广义相对论辐射转移计算计算它们的辐射特征。为了便于与即将到来的和未来的EHT观测比较，我们产生了现实的合成数据，包括源的变化，衍射和折射散射，同时将观测阵列，包括空间天线。从生成的合成观测，我们动态重建黑洞阴影图像使用正则化的最大熵方法。我们采用遗传算法来优化空间天线的轨道，以提高组合阵列（地面阵列和空间天线）的成像能力和u-v平面覆盖范围，并开发了一种新的方法来探测傅立叶空间中的源变化。包括一个轨道空间天线提高了EHT的能力，区分克尔黑洞和黑洞上的自旋的基础上重建的无线电图像和复杂的vibrations。
2021-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Strong gravitational lensing and shadow constraint from M87* of slowly rotating Kerr-like black hole
由于（i）由于EHT观测的实现，越来越多的人对超大质量黑洞的强引力透镜感兴趣，（ii）关于引力中洛伦兹对称性被打破的可能性及其后果的持续流行话题，我们将利用带有洛伦兹破坏的爱因斯坦熊蜂引力理论研究强引力透镜效应和慢转Kerr的黑洞阴影。就像黑洞。在强引力透镜区，我们首先计算了偏转角，然后将缓慢旋转的类Kerr黑洞视为超大质量M87 * 黑洞，计算了引力透镜的观测量（位置、分离和放大率）以及相对论图像之间的时间延迟。在黑洞阴影区，我们利用下落球吸积研究了LV参数对黑洞阴影区和光子球光度的影响。此外，我们还研究了各种阴影观测量对LV参数的依赖关系，并给出了M87 * 黑洞的EHT观测对LV参数的可能约束。我们发现LV参数对强引力透镜效应、黑洞阴影和吸积物质引起的光子球亮度都有显著的影响。我们的结果指出，未来几代的EHT观测可能有助于区分爱因斯坦熊蜂引力和GR，也给出了一个可能的约束LV参数。
2022-10-16 gr-qc
Polarization Whorls from M87* at the Event Horizon Telescope
事件视界望远镜（EHT）预计很快将产生邻近星系M87中心的超大质量黑洞的偏振图像。有迹象表明这个黑洞正在快速旋转。广义相对论预言，这样一个高自旋黑洞在其事件视界附近具有共形对称性。在本文中，我们使用这种对称性来分析预测的极化近地平线的排放被认为是在EHT，并找到一个独特的模式与自旋的螺纹对齐。
2020-06-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing Kalb-Ramond gravity with charged rotating black holes: constraints from EHT observations
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米阿米利亚伊斯兰大学理论物理中心）；Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学理论与宇宙学研究所）；Astrophysics and Cosmology Research Unit, School of Mathematics, Statistics and Computer Science, University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学数学、统计与计算机科学学院天体物理学与宇宙学研究组）
本文利用EHT观测数据，研究带电旋转黑洞在卡尔布-拉蒙德引力中的影子，通过分析影子直径约束洛伦兹破坏参数和电荷。
2026-04-15 gr-qc
Testing EGB gravity coupled to bumblebee field and black hole parameter estimation with EHT observations
本文将 M87* 与 Sgr A* 建模为 Lorentz 破缺的 KEGBB 旋转黑洞，并基于 EHT 阴影角直径和轴比观测，在含误差条件下估计 α、a 等参数。
2024-09-10 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Spacetime Tomography Using The Event Horizon Telescope
随着事件视界望远镜（EHT）的问世，我们现在已经进入了高分辨率成像天文学的新时代。EHT可以解决黑洞附近的物质动力学在视界尺度和以下。作为候选黑洞之一，人马座A* 每天会根据波长的不同而发出1 -4次耀斑。对这些耀斑的一种可能的解释可能是通过吸积流中的磁重联事件产生的热点。在本文中，我们构建了一个半解析模型的热点，包括剪切的影响，作为一个点沿吸积流移动。然后，我们探讨的EHT恢复这些热点的能力。即使包括显著的系统的不确定性，如热噪声，衍射散射，和背景发射由于吸积盘，我们能够恢复热点和时空结构，以低于百分之精度。此外，通过观察多个耀斑事件，我们展示了如何EHT可用于断层成像映射时空。这为在超大质量黑洞的事件视界附近检验相对论流体动力学和广义相对论提供了新的途径。
2020-02-17 astro-ph.HE gr-qc
Investigating Rotating Black Holes in Bumblebee Gravity: Insights from EHT Observations
本研究基于EHT观测背景，探究Bumblebee引力理论下含额外参数ℓ的旋转黑洞RBHBG，推导其阴影解析公式并分析参数影响，为修改引力理论的观测检验提供支撑。
2024-10-07 astro-ph.IM gr-qc
Fundamental Physics Opportunities with the Next-Generation Event Horizon Telescope
本文综述了下一代事件视界望远镜（ngEHT）在超大质量黑洞强场物理研究中的关键科学机遇与挑战，涵盖五个核心科学案例。
2023-12-04 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Higher-Dimensional MOG dark compact object: shadow behavior in the light of EHT observations
本文推导 STVG 中高维 MOG 暗致密天體度规，利用 Carter 与 Hamilton–Jacobi 方法分析光子轨道和阴影，并结合 M87 的 EHT 观测约束额外维度、α 参数及加速度界限。
2024-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Separating Astrophysics and Geometry in Black Hole Images
事件视界望远镜（Event Horizon Telescope，EHT）对超大质量黑洞M87 $^{*}$阴影的观测对圆形光子轨道附近及更远的时空几何结构非常敏感，因此有可能在强场区域检验广义相对论。然而，这一计划的障碍包括广义相对论的假定偏差之间的简并性，以及吸积流的描述和“校准参数”的不确定性，例如黑洞的质量和自旋。在这项工作中，我们介绍了一种形式主义，基于主成分分析，能够重建的黑洞度量（即“信号”）在一个不可知的方式，而减去“前景”由于校准参数和模型的吸积流的不确定性。我们应用我们的技术模拟模拟数据的球对称黑洞周围的厚吸积盘。我们表明，分离的信号和前景可能与下一代EHT样实验。
2021-12-17 astro-ph.GA gr-qc
Shadow of novel rotating black holes in GR coupled to nonlinear electrodynamics and constraints from EHT results
本文研究GR耦合NED中新型正则旋转黑洞的光学性质与阴影，发现自旋、电荷及非线性参数增大使阴影畸变增大而面积和扁率减小，并利用EHT对Sgr A*和M87*的观测数据给出参数约束，同时计算了Hawking辐射发射率。
2023-12-01 gr-qc
Strong Gravitational Lensing by Loop Quantum Gravity Motivated Rotating Black Holes and EHT Observations
本文研究圈量子引力旋转黑洞（LMRBH）的强引力透镜效应，分析参数 $l$ 对光子轨道、偏折角及像间距等的影响，并结合M87*和Sgr A*的EHT观测约束其参数空间，发现Sgr A*的限制更严格。
2023-10-30 astro-ph.GA gr-qc
New analytical model of rotating black hole with dark matter halo: constraints from EHT observations and accretion disk
Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；New Uzbekistan University（新乌兹别克斯坦大学）；Tashkent University of Applied Sciences（塔什干应用科学大学）；National Research University TIIAME（国家研究型大学TIIAME）；Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；Tashkent State Technical University（塔什干国立技术大学）；National University of Uzbekistan（乌兹别克斯坦国立大学）
本文从浸入Deanne型暗物质晕的静态黑洞出发，利用Newman-Janis算法生成旋转黑洞解，并通过阴影几何、偏转角、光子球等光学性质分析及MCMC参数约束，验证了模型与EHT观测M87*和Sgr A*的物理合理性。
2026-02-14 gr-qc
Testing strong gravitational lensing effects by supermassive compact objects with regular spacetimes
我们比较和对比了球对称规则带电（REC）黑洞（$0<b\leq b_E$）中光子球在强场极限下的引力透镜以及相应的REC无视界时空（$0<b\leq b_E$）的引力透镜。这里，$b$是由于电荷而产生的附加参数，值$b=b_E \approx 0.226$对应于具有简并视界的极端黑洞。有趣的是，对于$0<b\leq b_P \approx 0.247$，时空允许光子球，而对于$b_E < b \leq b_P$，时空只允许反光子球。在没有视界的时空中，也可以出现光子球（$u<u_{ps}$）内部的透镜成像。有趣的是，对于$u<u_{ps}$的情况，偏转角$α_D$随着$u$的增加而增加。我们通过将紧凑物体Sgr A*，M87*，NGC4649和NGC1332建模为黑洞和无视界时空来分析透镜观测量。角位置$θ_{\infty}$和光子球半径$x_{ps}$随参数$b$的增大而减小。我们的研究结果表明，角分离（$s$）和放大率（$r$）的相对论性图像内的光子球可能会高于外面。此外，在$b = 0.2$处，Sgr A* 和M87* 的时间延迟可以分别达到$\sim$ 8.8809 min和$\sim$ 12701.8 min，偏离Schwarzschild黑洞$\sim$ 2.615 min和$\sim$ 4677 min。但对于M87* 和其他一些黑洞的天文观测来说，它们是足够的。利用…
2022-10-20 gr-qc
Illuminating Black Hole Shadow with Dark Matter Annihilation
本文提出利用 EHT 对黑洞内阴影的观测，结合真实等离子体背景下的正负电子传播计算，将超大质量黑洞作为暗物质湮灭探针，从而对暗物质湮灭参数空间给出严格且稳健的约束。
2025-08-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Optical Signatures of Einstein-Euler-Heisenberg AdS/dS Black Holes in the light of Event Horizon Telescope
受EHT观测启发，推导EEH-AdS/dS黑洞有效度规并研究零测地线，计算了其阴影尺寸与光学特征，利用$M87^{*}$数据估算阴影半径下界。
2025-08-13 gr-qc
Constraints on the black-hole charges of M87* and Sagittarius A* by changing rates of photon spheres can be relaxed
本文通过同时考虑光子球和透镜环的变化率，检验 EHT 对 M87* 和 Sgr A* 电荷约束的稳健性，发现基于光子球变化率的约束可被放宽，并指出该结论可推广到其他黑洞时空。
2024-09-02 gr-qc
$H_0$ Tension on the Light of Supermassive Black Hole Shadows Data
当前的宇宙学紧张局势为研究新的探测器以约束宇宙学参数打开了一扇大门，具体地说，通过独立的技术来确定哈勃常数$H_0$的值。测量/推断$H_0$的两种标准方法依赖于：（i）距离阶梯的锚定观测值，以及（ii）假设标准的宇宙学常数冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学，建立$H_0$与复合时代声视界角大小的关系。然而，前者需要在附近的距离与可观的校准，而后者不是一个直接的测量，是依赖于模型。这些方面背后的物理学限制了我们选择一种校准方法的可能性，这种方法可以帮助减少系统效应或考虑固定的宇宙学模型背景。预计有可能深入探索新的附近观测物理，如最近发现的黑洞阴影，在本文中，我们提出了标准规则，以扩展与这些观测相关的研究。超大质量黑洞的阴影可以用两个参数来表征：阴影的角尺寸和黑洞质量。我们发现，有可能通过预测和固定高红移的某些条件来打破这些参数之间的简并性，即，我们的结果达到了$\approx 4\%$，而不是考虑来自EHT阵列的$\approx$ 10%的精度，该精度在不久的将来可以在实验中实现。
2023-01-02 astro-ph.CO gr-qc
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
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…
2023-02-23 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Shadows and parameter estimation of rotating quantum corrected black holes and constraints from EHT observation of M87* and Sgr A*
本文提出了带有附加参数α的旋转量子修正黑洞时空，利用EHT对Sgr A*和M87*的观测数据约束了参数α和自旋a的范围，发现α显著影响阴影，且RQCBH成为天体物理黑洞的有力候选者。
2025-04-22 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
Testing the rotational nature of the supermassive object M87* from the circularity and size of its first image
事件视界望远镜（EHT）合作最近发布了黑洞（BH）的第一张图像，为强场制度下的广义相对论测试打开了一扇新的窗口。在本文中，我们推导出M87*（在星系M87中心的超大质量物体）的性质的限制，利用它的阴影似乎是高度圆形的事实，并使用其角尺寸的测量。我们首先考虑假设M87* 是Kerr BH的简单情况。我们发现，对于无量纲转动参数$0.95 \lesssim a_* \leq 1$，M87* 的圆度不包括观测角为$θ_{\rm obs} \gtrsim 45^{\circ}$的Kerr黑洞，而对于$a_* \lesssim 0.9$，观测角是无界的.然后，我们考虑M87* 可能是一个超自旋体的可能性，即一个由克尔解描述的物体，它旋转得如此之快，以至于它由于具有$|a_*| > 1$而违反了克尔界限。我们发现，在参数空间的某些区域内，M87* 阴影的圆形度和大小并不排除这个物体可能是一个超自旋的可能性。
2019-08-15 astro-ph.HE gr-qc
Observable Signatures of RN Black Holes with Dark Matter Halos via Strong Gravitational Lensing and Constraints from EHT Observations
该研究分析暗物质晕对带电球对称黑洞强引力透镜的影响，推导强偏转极限系数并数值计算偏转角变化，结合EHT观测数据约束M87*和SgrA*的电荷参数，证明这类黑洞可与标准黑洞区分，为后续观测提供依据。
2025-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on black hole charges in M87* and Sgr A* with the EHT observations
本文基于会议演讲回顾了相对论发展史及苏联贡献，并探讨了利用EHT Collaboration对银河系中心与M87*黑洞阴影的观测数据来评估Reissner-Nordström黑洞（潮汐）电荷的可能性。
2023-05-24 gr-qc physics.hist-ph
Geometric modeling of M87* as a Kerr black hole or a non-Kerr compact object
上下文事件视界望远镜（EHT）合作最近获得了位于星系M87中心的超大质量致密物体M87* 周围的第一张图像。目的。我们想发展一个简单的解析盘模型来描述M87* 的吸积流。与广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模型相比，它的优点是独立的湍流特性的流动，并控制只有几个易于解释，物理上有意义的参数。我们想用这个模型来预测M87* 的图像，假设它是一个克尔黑洞，或者是一个替代的紧凑物体。方法.我们从圆盘模型计算同步辐射，并通过相对论光线追迹将产生的光线传播到远处的观察者。这样的计算是假设不同的时空（克尔，闵可夫斯基，非旋转超紧恒星，旋转玻色子星或拉米旋转虫洞）。我们进行数值拟合这些模型的EHT数据。结果我们讨论了克尔图像的高度透镜化特征，并表明它们与吸积流性质有内在联系，而不仅仅是引力。这个事实是由我们介绍的概念的辅助环。我们的自旋克尔黑洞模型预测的质量和方向与EHT解释一致。非克尔图像导致数值拟合的类似质量，并且一旦模糊到EHT分辨率，则可能看起来非常类似于克尔图像。这意味着用现有的数据可能无法对克尔时空进行强有力的检验。我们注意到，EHT的未来发展可能会改变这种情况。结论.我们的研究结果表明，为了能够明确地测试克尔范式，研究克尔时空的替代品的重要性。
2020-10-27 astro-ph.HE gr-qc
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
本文研究Einstein-Horndeski-Maxwell引力中高维带电黑洞的阴影行为，利用Hamilton-Jacobi和Carter方法分析额外维度、宇宙学常数、电荷及耦合常数的影响，并通过EHT对M87*的观测约束参数，发现额外维度会减小黑洞阴影尺寸。
2023-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Photon regions, shadow observables and constraints from M87* of a charged rotating black hole
受超大质量黑洞M87* 在\emph{Event Horizon Telescope }（EHT）实验中观测的启发，利用黑洞阴影的可观测量来区分广义相对论和修正引力理论是黑洞物理学的一个重要突破，这也有助于揭示EHT观测中中心黑洞的天体物理性质。本文将广泛地研究共形引力下带电旋转黑洞，其中与电荷有关的项与通常的Kerr-Newman（KN）黑洞有不同的衰减。我们研究了黑洞的时空性质，包括视界、能球和光子区域，然后给出了黑洞阴影的边界，并研究了它的特征观测量。与Kerr和KN黑洞中的情况进行了比较，发现这些特征与自旋和电荷参数密切相关。然后，在假设M87* a为荷电旋转共形引力黑洞的前提下，利用EHT实验的观测约束条件对黑洞参数进行了约束。我们发现，在共形引力作用下，对于带电旋转黑洞的整个参数空间，M87* 黑洞的圆度偏差$ΔC \lesssim 0.1$和阴影轴比$1< D_x \lesssim 4/3$的约束条件都是满足的.然而，阴影角直径$θ_d = 42 \pm 3 μas$将给出参数空间的上限。我们的研究结果表明，目前的带电旋转共形引力黑洞可能是天体物理黑洞的候选者。此外，对轴比$D_x$的EHT观测还可以帮助我们在某些参数空间中区分Kerr黑洞和当前带电旋转共形引力下的黑洞.
2022-04-11 gr-qc
Spins of supermassive black holes M87* and SgrA* revealed from the size of dark spots in Event Horizon Telescope Images
本研究利用几何薄吸积盘模型重建Event Horizon Telescope图像中的暗斑，通过分析SgrA*和M87*暗斑大小推断其自旋分别为0.65<a<0.9和a>0.75。
2023-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Testing linear-quadratic GUP modified Kerr Black hole using EHT results
Chandernagore College（昌德纳戈尔学院）
本文通过EHT观测数据测试线性-二次GUP修正的Kerr黑洞，分析了GUP对黑洞阴影大小和形状的影响，并提取了自转和GUP参数的约束条件。
2024-12-11 astro-ph.HE gr-qc
First M87 Event Horizon Telescope Results. III. Data Processing and Calibration
我们介绍了事件视界望远镜（EHT）1.3毫米射电波长观测的校准和还原，该观测是在2017年4月5日至11日的观测活动期间，在射电星系M87和类星体3C 279的中心进行的超大质量黑洞候选者。这些全球甚长基线干涉观测首次包括高灵敏度的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）;其角分辨率达到25微秒，ALMA基线的特征灵敏度极限为~1 mJy，其他基线的特征灵敏度极限为~10 mJy。这些观测结果对现有的数据处理工具提出了挑战，这些挑战来自快速的大气相位波动、宽的记录带宽和高度异质的阵列。作为回应，我们开发了三个独立的管道相位校准和条纹检测，每一个量身定制的EHT的特定需求。最终的数据产品包括校准的总强度振幅和相位信息。它们通过一系列质量保证测试进行验证，这些测试显示了整个管道的一致性，并将基线系统误差限制为幅度2%和相位1度。M87的数据揭示了在~3.4和~8.3千兆-λ的相关通量密度中存在两个零值，以及闭合量的时间演化，表明在几天的时间尺度上紧凑结构的内在变化，或者几十亿太阳质量的黑洞的几个光交叉时间。这些测量提供了第一个机会，以图像的水平尺度结构在M87。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.IM gr-qc
Shadows, rings and optical appearance of a magnetically charged regular black hole illuminated by various accretion disks
本研究基于EHT观测结果，探讨了Einstein引力与非线性电动力学耦合产生的磁性带电规则黑洞（MCRBH）的几何特征、光子球与阴影轮廓，并利用薄盘近似分析了参数q对吸积盘物理特征、阴影及光学外观的影响。
2024-06-11 astro-ph.HE gr-qc
Optical Signatures of Sgr A* and M87* with Dark Matter Halos
National University of Sciences and Technology（国立科学技术大学）
本研究探究冷暗物质与核心标量场暗物质晕对Sgr A*和M87*引力透镜特征的印记，发现两类黑洞临界曲线的拓扑差异可作为观测特征，且模型与EHT阴影直径数据吻合良好。
2026-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Observational Limits on Einasto Dark Matter Parameters from Event Horizon Telescope Images of Sgr A$^{*}$ and M87$^{*}$
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；Khazar University（哈萨尔大学）；Stellenbosch University（斯坦陵布什大学）
该研究利用事件视界望远镜图像，通过构建度量函数，分析光子势等，结合测量的阴影直径和黑洞质量，对艾纳斯托暗物质参数进行贝叶斯参数估计，得出对暗物质分布的限制，为未来EHT观测细化限制及区分暗物质描述提供基础。
2026-07-10 gr-qc
Stringent axion constraints with Event Horizon Telescope polarimetric measurements of M87$^\star$
事件视界望远镜（EHT）迄今为止前所未有的角分辨率为寻找新物理学创造了令人兴奋的机会。最近，在超大质量黑洞M87 $^\star$附近发射的辐射的线性偏振在四个不同的日子被测量，精确地使旋转黑洞产生的致密轴子云的存在性测试成为可能。轴子云的存在导致了这种线性极化的电矢量位置角（EVPA）的频率无关振荡。对于一个近正面的M87 $^\star$，在EVPA中的这种振荡表现为沿光子环的传播波。在本文中，我们利用EHT测量的EVPA的方位角分布来研究轴子-光子耦合。我们提出了一种新的差分分析程序，以减少天体物理背景，并推导出严格的限制存在的轴子在以前未探索的质量窗口$\sim (10^{-21}-10^{-20})$ ~eV。
2022-03-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Strong Gravitational Lensing by Rotating Quantum-Corrected Black Holes: Insights and Constraints from EHT Observations of M87* and Sgr A*
本文研究了旋转量子修正黑洞在强场极限下的引力透镜效应，发现量子修正参数α会显著影响偏转角、光子球半径和角位置等可观测量，且其预测结果在1σ区域内与M87*和Sgr A*的EHT观测结果一致。
2024-11-16 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Comparison of the ion-to-electron temperature ratio prescription: GRMHD simulations with electron thermodynamics
事件视界望远镜（EHT）合作，一个地球大小的亚毫米射电干涉仪，最近捕获了M87中心超大质量黑洞的第一张图像。这些图像被解释为引力透镜同步辐射从热等离子体轨道周围的黑洞。在低光度活动星系核（如M87）的吸积流中，电子和离子不处于热平衡状态。因此，电子温度，这是重要的热同步辐射在230 GHz的EHT频率，是不是独立确定。在这项工作中，我们调查了常用的参数化离子-电子温度比处方，所谓的R- $β$模型，考虑在230 GHz的图像通过比较与电子加热处方从广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟磁化吸积流在磁制动盘（MAD）制度与不同的食谱的电子热力学。当比较在230 GHz的图像，我们发现一个非常好的匹配与R- $β$处方和产生的湍流和磁重联加热处方之间的图像。实际上，这种匹配平均而言甚至比将用R- $β$处方构建的图像集与随机选择的图像或与时间平均的图像进行比较时获得的匹配更好。从不同的物理方面，其中包括图像，vibrium，宽带光谱和光变曲线的比较研究，我们得出结论，在230 GHz的图像相对于MAD吸积流周围的超大质量黑洞的背景下，常用的和简单的R- $β$模型是能够很好地再现各种更复杂的电子加热处方这里考虑。
2021-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Observational Signatures of Modified Bardeen Black Hole: Shadow and Strong Gravitational Lensing
本文通过阴影和强引力透镜观测研究了修正Bardeen黑洞的观测特征，利用EHT对$M87^*$和$SgrA^*$的观测数据约束了模型参数，并验证了其作为可行天体物理黑洞候选者的有效性。
2023-11-18 astro-ph.CO gr-qc
