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
Investigating shadow images and rings of the charged Horndeski black hole illuminated by various thin accretions
本文研究了带电Horndeski黑洞在球状和薄盘状薄吸积流照亮下的阴影与光环,发现其阴影随电荷增加而减小,且光环亮度受电荷、吸积流运动及辐射位置显著影响。
2023-11-20 astro-ph.HE gr-qc
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
Determining parameters of a spherical black hole with a thin accretion disk by observing its shadow
我们重温了广义相对论中球对称黑洞的经典系统(即,一个史瓦西黑洞)被一个几何上薄的吸积盘包围。我们的目的是检查是否可以确定该系统的三个参数(即,黑洞质量$M$,黑洞和观察者之间的距离$r_o$,倾角$i$)。我们分析中的一点是允许$r_o$是有限的,这在大多数相关研究中被设置为无限。首先,它表明,人们可以确定的值$(r_o/M, i)$,其中$M/r_o$是所谓的引力角半径,从大小和形状的阴影。然后,它表明,如果一个额外的知道吸积率$\dot{M}$(相应地,质量$M$)的任何独立的理论或观测方法,可以确定$(M, r_o, i)$ [相应地,$(\dot{M}, r_o, i)$ ]的值没有简并,在原则上,从流量的值在任何点的吸积盘。
2023-02-20 astro-ph.HE gr-qc
Shadow Images of Ghosh-Kumar Rotating Black Hole Illuminated By Spherical Light Sources and Thin Accretion Disks
本研究通过后向光线追踪方法,探讨了Ghosh-Kumar旋转黑洞在天体光源和薄吸积盘照射下的阴影图像,揭示了参数$a$、$q$和观测角度对阴影几何形状、Einstein环形态、吸积盘结构及红蓝移强度分布的影响。
2024-11-18 astro-ph.HE gr-qc
Probing a nonlinear electrodynamics black hole with thin accretion disk, shadow and deflection angle with M87* and Sgr A* from EHT
在量子电动力学(QED)中,真空极化时会产生电磁场之间的非线性相互作用。这种相互作用可能产生的非线性电动力学场对黑洞物理学有重要影响。本文研究了Einstein非线性电动力学场中的渐近平坦黑洞解。在弱场极限下,利用Gauss-Bonnet定理研究了NLE参数对黑洞偏转角的影响;在零测地线方法下研究了阴影投射,在Novikov-Thorne模型下研究了薄吸积盘吸积盘.特别是,我们研究了时间平均的能量通量,磁盘温度,微分光度,不同的发射配置文件,和下落的球形吸积。然后利用EHT的M87* 和Sgr A* 观测数据,说明了物理量如何依赖于非线性方程的$β$和$C$参数,并给出了非线性方程参数的一些约束条件。
2023-02-08 astro-ph.HE gr-qc
Shadow and gravitational lensing produced by the nonlinear accretion of a scalar field onto a black hole
该研究通过数值模拟超轻标量场吸积到非旋转黑洞的过程,发现其导致视界、光子环和爱因斯坦环尺寸显著增大,暗示Sgr A*和M87*的观测特征可能受暗物质影响。
2025-03-28 astro-ph.HE 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
Visual Characteristics of a Rotating Black Hole in $4$D Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Thin Accretion Disk Under EHT Constraints
University of Management and Technology(管理技术大学);University of Okara(奥卡拉大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学);Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)(伊玛目穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学)
研究在四维爱因斯坦-高斯-博内引力中,通过两种照明模型探讨旋转黑洞的视觉特性,分析耦合参数α和自转参数a对阴影图像的影响,结合M87*和Sgr A*观测数据约束参数。
2026-04-18 astro-ph.HE 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
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
The Shadow of a Spherically Accreting Black Hole
我们探讨了史瓦西黑洞上光学薄吸积的一个简单的球形模型,并研究了远距离观测者所看到的图像的性质。我们表明,一个黑暗的圆形区域的中心-阴影-始终存在。阴影的外缘位于光子环半径$b_{\rm ph} \equiv \sqrt{27}r_g$处,其中$r_g=GM/c^2$是吸积质量$M$的引力半径。阴影边缘的位置与吸积气体停止辐射的内半径无关。因此,观测到的阴影的大小是时空几何的一个特征,它几乎不受吸积细节的影响。我们简要地讨论了这些结果的事件视界望远镜图像的超大质量黑洞在M87的相关性。
2019-10-25 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
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
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
Observing an accretion disk inside a wormhole shadow
本文研究通过Ellis-Bronnikov-Morris-Thorne虫洞喉部观测吸积盘的可能性,发现其图像结构复杂且与黑洞吸积盘图像本质不同,并展示了不同观测角度下的图像。
2025-08-03 gr-qc
Effect of quintessence dark energy on the shadow of Hayward black holes with spherical accretion
本文研究精质暗能量对Hayward黑洞阴影的影响,发现精质物质的影响比正则性效应更显著,并用EHT观测数据约束了模型参数。
2023-03-09 gr-qc
Shadows and Polarization Images of a Four-dimensional Gauss-Bonnet Black Hole Irradiated by a Thick Accretion Disk
College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University(重庆师范大学物理与电子工程学院);School of Material Science and Engineering, Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学材料科学与工程学院);Department of Mathematics, School of Science, University of Management and Technology(管理技术大学理学院数学系);Department of Mathematics, COMSATS University Islamabad, Lahore Campus(科摩特斯伊斯兰堡大学拉合尔校区数学系)
研究四维高斯-博内黑洞在厚吸积盘照射下的阴影和偏振特性,揭示其与各向异性发射及时空结构的关系。
2026-03-07 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
New Non-Abelian Reissner-Nordström Black Hole Solutions in the Generalized SU(2) Proca Theory And Some Astrophysical Implications
本研究在广义SU(2) Proca理论中得到带两个非阿贝尔有效电荷的精确Reissner-Nordström黑洞解,结合EHT观测约束理论参数,并分析其球对称吸积特性,发现特定参数下吸积效率显著高于史瓦西黑洞。
2023-08-18 gr-qc
Probing Einstein-Maxwell-Scalar Black hole via Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations of M87* and Sgr A*
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Guizhou University(贵州大学);Shanxi Normal University(山西师范大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心)
本研究利用类光测地线方法分析EMS黑洞的阴影与薄吸积盘结构,结合EHT对M87*和Sgr A*的观测约束EMS参数,并对比史瓦西、RN黑洞,发现史瓦西黑洞阴影半径最大、观测强度最高。
2025-10-02 gr-qc
Images of shadow and thin accretion disk around Bardeen black hole surrounded by perfect fluid dark matter
Shanxi Normal University(山西师范大学);Guizhou University(贵州大学);Taiyuan University of Technology(太原理工大学);Hebei University(河北大学)
研究巴丁黑洞在理想流体暗物质中的阴影和光学外观,利用EHT观测约束暗物质参数,推导暗物质密度,还研究吸积盘相关图像等并与其他黑洞模型比较,四种黑洞类型有不同密度特征。
2026-07-07 astro-ph.HE gr-qc
Ellis-Bronnikov Wormhole Shadows with Spherically Symmetric Accretion Flow
National Institute of Technology, Tokyo College(东京国立技术学院);Kaichi Tokorozawa Secondary School(埼玉县立所泽高等学校);Rikkyo University(立教大学)
通过广义相对论辐射传输模拟,比较Ellis-Bronnikov虫洞与Schwarzschild黑洞在球对称稳态吸积流下的阴影和光子环亮度差异,发现虫洞因无事件视界而更亮,且两者均与M87*的EHT观测结果基本一致。
2026-10-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Shadow and thin accretion disk around Ayón-Beato-García black hole coupled with cloud of strings
Guizhou University(贵州大学);Beijing Capital Air Environmental Science and Technology Co., Ltd.(北京首都大气环境科技有限公司);Shanxi Normal University(山西师范大学)
本文研究了耦合弦云的ABG黑洞的阴影和吸积盘,通过EHT观测约束参数g和a,并发现g增加使盘更热更亮,a增加使盘更冷更暗。
2025-11-21 gr-qc
Investigating the shadows of new regular black holes with a Minkowski core: Effects of spherical accretion and core type differences
本文研究具有闵可夫斯基核心的新型正则黑洞在球对称吸积下的阴影与光学外观,揭示参数$α_0$和$n$对阴影半径、光子球半径及观测强度的相反影响,并比较其与Bardeen/Hayward黑洞的差异。
2025-07-04 gr-qc
Shadows and optical appearance of black bounces illuminated by a thin accretion disk
我们研究的光环和阴影的单参数家庭的球对称几何之间的史瓦西解,一个定期的黑洞,和一个可穿越的虫洞,并被称为黑色反弹,所有这些共享相同的关键碰撞参量插值。我们考虑的光线跟踪方法,以研究相应的直接,透镜,光子环发射的碰撞参量区域,发现扩大所有这些地区的黑色反弹的解决方案相比,史瓦西。利用这一点,我们确定的光学外观的黑色反弹时,由三个标准的玩具模型的光学和几何薄吸积盘在面对的方向。
2021-07-08 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
GRMHD accretion beyond the black hole paradigm: Light from within the shadow
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-CSIC);Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo(圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所);International Centre for Space and Cosmology, Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学国际空间与宇宙学中心)
本文首次进行三维广义相对论磁流体动力学模拟,研究物质直接到达中心奇点而非被积累或喷出的吸积过程,发现磁锁定盘状态,并与M87*观测一致。
2026-04-16 astro-ph.HE gr-qc
The feature of shadow images and observed luminosity of the Bardeen black hole surrounded by different accretions
本文通过探索巴丁黑洞附近区域的光子运动,研究了各种吸积模型所包围的黑洞的阴影和观测性质。分析了相关物理参数变化时阴影成像和观测光度的变化。对于不同的球形吸积背景,可以发现阴影的半径和光子球的位置并没有改变,但在下落吸积模型中阴影的观测强度明显低于静态情况。当黑洞被光学薄吸积盘包围时,还研究了光子环、透镜环和直接辐射对总观测通量的贡献。结果表明,在不同的辐射模式下,观测亮度主要由直接辐射决定,透镜环提供一小部分观测通量,光子环提供的观测通量可以忽略不计。将我们的结果与Schwarzschild时空进行比较,发现相关状态参数的存在或变化会极大地影响黑洞阴影的形状和观测强度。这些结果支持了态参数的变化会影响时空结构,从而影响黑洞阴影的观测特性。
2022-02-20 gr-qc hep-th
Effect of dark matter on shadows and rings of a brane-world black hole illuminated by various accretions
本文在考虑吸积的情况下,数值研究了观测者位于宇宙视界时膜世界黑洞的观测阴影和观测环。结果表明,光子球半径$r_p$随宇宙学参数$α$和暗物质参数$β$的增大而增大,碰撞参量$b_p$随$α$的增大而减小,随$β$的增大而增大.对于薄盘吸积,观测到的总辐射强度主要由直接辐射组成,而透镜环和光子环的贡献分别很小和可以忽略不计。并且,我们发现当盘位于不同位置时,阴影和环表现出一些不同的有趣的特征。对于静态和下落的球形吸积,很明显,阴影的大小总是相同的两个吸积,这意味着在这种情况下,阴影只与时空几何有关。阴影和光子球的亮度与多普勒效应和单位体积发射率$j({ν_e})$密切相关。此外,暗物质和宇宙学常数对观测到的阴影和环的强度的影响在本文中被仔细强调。最后,利用事件视界望远镜的标称分辨率获得了阴影和光环的毛刺图像,并利用M87阴影的数据研究了X冷暗物质参数$β$的上限。
2022-06-09 gr-qc hep-th
Shadows and accretion disk images of charged rotating black hole in modified gravity theory
本文通过反向光线追踪研究修改引力理论中Kerr-Newman黑洞的阴影和吸积盘图像,发现MOG参数α比电荷Q对黑洞观测特征影响更大,在时空中起主导作用。
2025-02-06 gr-qc
Probing Horndeski Gravity via Kerr Black Hole: Insights from Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations
本研究在Horndeski引力框架下分析类克尔黑洞在两种光照模型中的阴影特征,探究参数对阴影的影响,并利用EHT观测数据约束引力模型参数,验证其合理性。
2025-09-06 gr-qc
Image of a regular phantom compact object and its luminosity under spherical accretions
本文研究了静态规则虚紧天体在静态球形吸积和下落球形吸积下的阴影及其光度。与通常的Schwarzschild黑洞相比,幻毛的存在产生了更大的黑洞阴影和更暗的图像。在两种球形吸积模型中,随着幻影参数的增大,最大亮度出现在光子环处,阴影中心区域亮度减小,而在远离阴影的区域,像的亮度略有增大。幻象虫洞的影像和它的光度也有类似的行为。此外,当虚荷参数$α$增加到致密天体从黑洞转变为虫洞的临界值时,比强度存在一个跳跃,这种跳跃也出现在慢速旋转的情况下.这意味着,幻影头发是印在阴影半径和周围的电磁通量辐射的强度紧凑的对象。
2021-04-12 gr-qc
The shadow and accretion disk images of the rotation loop quantum black bounce
本文采用反向光线追踪方法研究类克尔LQG黑洞反弹的阴影与吸积盘图像,发现参数α和a影响阴影尺寸、图像不对称性及红移分布,为限制黑洞参数、探测量子引力效应提供潜在方法。
2025-02-12 gr-qc
Shadows and thin accretion disk images of the $γ$-metric
$γ$-度规是真空爱因斯坦方程的静态、轴对称奇异解,没有事件视界。这是一个双参数族的解决方案,其中之一(称为$γ$)的通用值测量偏离球面对称。在这里,我们首先研究的阴影投射的几何形状,以约束观测的$γ$度量。我们发现,对于$γ< 1/2$,原则上没有阴影投射。另一方面,所有$γ\geq 1/2$值的阴影都与事件视界望远镜观测到的M $87^*$一致。我们还研究了在$γ$-度规背景下的薄吸积盘的图像。在$γ$度规拥有光环的情况下,这些光环定性地模拟了具有相同ADM质量的史瓦西黑洞,而在没有这样的光环的情况下,它们与黑洞的情况截然不同。
2021-05-25 gr-qc hep-th
Shadow of Schwarzschild Black Hole in the Cold Dark Matter Halo
该研究针对冷暗物质晕中的史瓦西黑洞,分析薄吸积盘辐射规律、计算光子轨道,并借助Novikov-Thorne模型求解黑洞附近薄吸积盘的阴影与观测光度,补充了相关天体物理场景的理论结果。
2023-10-08 gr-qc
Gravitational shadow and emission spectrum of thin accretion disks in a plasma medium
本文针对ngEHT未来多频观测,构建了等离子体环境中黑洞薄吸积盘的广义相对论辐射输运模型,计算全光谱阴影与强度图,发现图像强烈依赖频率,有望提取新信息。
2025-06-24 gr-qc
Rotating Charged Black Holes with Scalar Hair Constructed via the Newman-Janis Algorithm: Accretion Disk Structure and Shadow Characteristics
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);College of Physics and Science and Technology, Hebei University(河北大学理学院);School of Physics and Electronic Engineering, Shanxi Normal University(山西师范大学物理与信息工程学院)
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
Shadow geometry of Kerr MOG naked singularity and analysis of accretion disk luminosity
National University of Sciences and Technology(国立科学与技术大学);Khazar University(哈扎尔大学)
本研究探讨Kerr MOG裸奇点的阴影几何及吸积盘发光特性,通过分析自旋和MOG参数对辐射特性的影响,区分其与标准Kerr裸奇点的差异。
2025-12-03 gr-qc
Light Rings, Accretion Disks and Shadows of Hayward Boson Stars
Shandong University of Science and Technology(山东科技大学);Lanzhou University(兰州大学)
通过数值方法构建无自相互作用的复标量场与爱因斯坦-Hayward引力耦合的Hayward玻色星解,研究其基本性质及吸积盘光学外观,发现冻结态时准视界半径和光环半径随磁单极电荷增大,非冻结态时准视界缺失导致吸积盘阴影区内出现多重光子环,而冻结态图像类似Schwarzschild黑洞。
2026-05-16 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
Exploring the role of accretion disk geometry in shaping black hole shadows
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学)
研究通过分析吸积盘几何对黑洞阴影的影响,揭示了不同光学厚度条件下引力透镜环和光子环的形成机制及观测特征。
2025-12-14 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of quintessence black holes: spherical accretion, photon trajectories, and geodesic observers
Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学);Anhui University of Science and Technology(安徽理工大学)
研究非渐近平坦黑洞时空中的影子特性,考虑测地线观测者的影响,分析光子轨迹和吸积流对影子角大小的影响,揭示观测者运动对结果的敏感性。
2026-04-10 gr-qc
Can we distinguish black holes from naked singularities by the images of their accretion disks?
我们在这里研究图像薄吸积盘周围的黑洞和两类裸奇点时空和比较这些方案。具有光子球的裸奇点模型具有单个吸积盘,吸积盘的内缘位于光子球之外。由这些模型产生的图像和阴影模仿了黑洞的图像和阴影。因此,在这种情况下,需要对图像和阴影结构进行进一步和更详细的分析,以确认诸如银河系中心之类的紧凑物体是否存在事件视界。然而,没有任何光子球的裸奇点模型可以有双盘或单盘延伸到奇点。从这种模型获得的图像与黑洞的图像有很大的不同。此外,在后一种情况下,两类裸奇点的图像也彼此不同,从而允许它们通过图像的观察彼此区分。
2019-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Nonlinearly charged black holes: Shadow and Thin-accretion disk
本文研究非线性电动力学参数和磁荷对黑洞光线弯曲、辐射及阴影的影响,并利用 EHT 数据约束磁荷,揭示磁荷与黑洞观测特征之间的复杂关系。
2023-03-13 gr-qc
Optical Appearance and Shadow of Kalb-Ramond Black Hole: Effects of Plasma and Accretion Models
本文研究等离子体和吸积模型对Kalb-Ramond黑洞阴影与光学外观的影响,发现参数增大增强亮度,等离子体改变外观,为区分黑洞类型提供可能。
2025-06-20 gr-qc
Dynamic shadow of a black hole with a self-interacting massive complex scalar hair
Qingdao University of Science and Technology(青岛科技大学);Jinan University(暨南大学);Hunan Normal University(湖南师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
研究了具有自相互作用质量复标量毛发的黑洞动态阴影,发现其阴影半径随时间变化,并探讨了时间延迟效应。
2025-11-22 gr-qc
Observational Signatures of Rotating Ayón-Beato-García Black Holes: Shadows, Accretion Disks and Images
College of Physics Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);Hebei Key Lab of Optic-Electronic Information and Materials, Hebei University(河北大学河北省光电信息材料重点实验室);National-Local Joint Engineering Laboratory of New Energy Photoelectric Devices, Hebei University(河北大学新能源光电器件省部共建国家重点实验室培育基地);Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory of Hebei Province, Hebei University(河北大学量子场论高精度计算与应用重点实验室)
研究旋转Ayón-Beato-García黑洞的阴影、吸积盘和图像特征,分析电荷ζ对阴影形态的影响,并通过与事件视界望远镜观测对比,约束参数空间。
2026-07-14 gr-qc
Shadow and Optical Imaging in Einstein-Maxwell-Dilaton Black Hole
Guangxi University(广西大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学)
本文研究了Einstein-Maxwell-Dilaton黑洞中光子运动,探讨了不同吸积模型下影子和观测特征,发现影子半径依赖于发射模型,并与磁荷q呈正相关。
2025-12-15 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
Spherical accretion in alternative theories of gravity
M87星系中心黑洞的开创性图像在观测天文学和黑洞物理学的交叉点上提出了问题。黑洞阴影的半径能被测量到什么程度?这种测量能用来区分广义相对论和其他引力理论吗?我们探讨这些问题,使用一个简单的球流模型在广义相对论,标量高斯-邦纳引力,Rezzolla和Zhidenko参数化度量。我们假设一个光学薄等离子体的幂律半径发射率。一路上,我们提出了一个广义的邦迪流,以及一个分段分析模型的亮度轮廓的冷流入。我们使用合成图像的二阶矩作为EHT观测量的代理,并计算二阶矩与黑洞阴影半径的比值。我们表明,修正这一比例从修改广义相对论是次主导的修正相比,关键的碰撞参量,并认为这是普遍正确的。我们发现,天体物理模型参数的不确定性在此计算中的主要来源,强调了解天体物理模型的重要性。然而,如果有一个足够精确的天体物理学模型,就有可能利用黑洞阴影的测量来区分广义相对论和其他引力理论。
2021-11-15 astro-ph.HE gr-qc
QED and accretion flow models effect on optical appearance of Euler-Heisenberg black holes
考虑量子电动力学(QED)效应,研究了Euler-Heisenberg(EH)黑洞(BH)在不同吸积流背景下的几何光学现象,这种现象依赖于BH的时空结构和不同的光源.磁荷越大,EH BH的阴影半径越小,而EH参数的不同并不影响EH BH的阴影半径.对于三种光学薄吸积流模型,导出了相应的二维阴影图像的不同特征.结果表明,在相同的参数下,静态球形吸积流的总观测强度比下落球形吸积流的总观测强度高,但EH BH阴影的大小和位置在两种吸积流中都没有变化,这意味着BH阴影的大小依赖于几何时空,阴影的亮度依赖于吸积流的形态.特别有趣的是,薄盘吸积模型对黑洞的照明,我们发现透镜环对观测到的总通量的贡献小于5%,光子环的贡献小于2%,表明直接辐射在EH黑洞的光学外观中占主导地位。我们还认为BH图像的光学外观取决于吸积盘辐射的位置,这可以作为探测类M87^{*}的活动星系核(AGN)周围盘结构的一种手段。
2022-08-30 gr-qc hep-th
Photon surfaces, shadows and accretion disks in gravity with minimally coupled scalar field
在这篇文章中,我们进行了一个连续的研究可能观察到的图像黑洞模拟器描述的两个最近获得的旋转几何在爱因斯坦引力,最低限度地耦合到一个标量场。其中之一,“克尔样”(KL),可以被看作是一个合法的替代旋转Fisher-Janis-Newman-Winicour(FJNW)的解决方案,和其他(TSL)是一个标量推广的Tomimatsu-Sato解决方案。与先前版本的旋转FJNW不同,这些解确实满足系统的运动方程。我们的研究包括分析和数值计算的赤道圆轨道,光子区域,引力阴影,并从薄吸积盘辐射的对象的角动量和标量电荷的各种值。TSL解决方案被发现模拟克尔所有有效的参数值具有高精度。Kerr和TSL情况下阴影与圆的偏差之间的最大差异不超过1%,并且符合实验观测数据M87*。然而,在观测到的吸积盘外流光度峰值中,近极端天体的峰值比克尔黑洞小两倍。KL解也不能被小标量电荷的实验数据排除。随着标量电荷的增加,光学性质发生显著变化。阴影可以成为多连通的、强扁球形的,并且光子区域并不隐藏奇点,因此应将其归类为强奇点。
2022-05-04 gr-qc hep-th
The Optical Appearance of Charged Four-Dimensional Gauss-Bonnet Black Hole with Strings Cloud and Non-Commutative Geometry Surrounded by Various Accretions Profiles
感谢位于$M87$星系中心的事件视界望远镜(EHT)发布的超大质量黑洞(BH)图像。在发现这一神秘天体后,科学家们注意探索不同引力背景下的BH阴影特征。在这个方案中,我们研究了不同吸积流模型包围下黑洞阴影的光环和观测特性,并在我们的考虑系统框架下研究了模型参数对黑洞观测显示和时空结构的影响。在不相容的辐射分布下,黑洞的观测亮度主要由直接辐射决定,透镜环对总观测通量的贡献很小,而光子环由于其指数窄性,对总观测通量的贡献可以忽略。更重要的是,在参数变化的情况下,所有发射剖面的观测区域和比强度都发生了相应的变化。对于光学薄吸积物质,我们分别用静态和下落吸积模型分析了阴影的轮廓和比强度。我们发现,由于下落运动的多普勒效应,下落运动的阴影的内部区域将比静态情况下更暗。最后得出结论,这些发现支持BH态参数的变化将改变时空几何的方式,从而影响BH阴影的动力学。
2022-08-11 gr-qc