Modeling the shadow of Sgr A* through an eclipsing black hole
本文提出用视线方向上的一个掩食Schwarzschild黑洞来解释EHT观测到的Sgr A*明亮热斑图像，并给出双黑洞间距和质量参数。
2025-04-07 astro-ph.HE gr-qc
Superradiant evolution of the shadow and photon ring of Sgr A$^\star$
超轻玻色子可以通过超辐射不稳定性影响自旋黑洞（BH）的动力学，从而导致超大质量BH阴影的时间演化。我们研究的前景见证超辐射诱导BH阴影的演变，考虑超轻矢量和张量场。我们引入了两个观测敏感的阴影时间演化：阴影漂移，并在与光子环自相关的方位角的变化。这两个观测量是高度互补的，这取决于观察者的倾角。专注于超大质量物体Sgr A $^\star$，我们表明，这两个观测值可以在几年的时间尺度上明显变化，在超辐射不稳定的存在下，导致签名，这是在现实的观测时间内的事件视界望远镜的范围内（但受益显着延长观测期），并铺平了道路，探测超轻玻色子在$\sim 10^{-17}\,{\rm eV}$质量范围。
2022-08-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Black Hole Shadow of Sgr A$^{*}$ in Dark Matter Halo
我们研究，第一次，在银河系中心的超大质量黑洞Sgr A $^{*}$的阴影中的暗物质晕。对于冷暗物质和标量场暗物质模型，在这项工作中考虑的阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$和暗物质参数$k$。我们发现，这两个暗物质模型影响的阴影以类似的方式。在非旋转情况下（$a=0$）阴影是一个正圆，在旋转情况下（$a\neq0$）阴影是一个变形的圆。在非旋转和旋转情况下，阴影的大小随着$k$的增加而增加，而在旋转情况下，阴影随着$a$的增加而变得越来越扭曲。我们进一步研究了两个暗物质晕中的黑洞发射率。我们发现随着$k$的增加，发射率降低，发射峰向低频移动。最后，通过计算阴影的角半径，我们估计暗物质晕可以影响Sgr A $^{*}$的阴影的数量级为$10^{-3}$ $μ$作为和$10^{-5}$ $μ$作为，分别为CDM和SFDM。未来具有高角分辨率的天文仪器将能够观察到这种效应，并揭示Sgr A $^{*}$的性质。更有趣的是，考虑到所需的分辨率彼此相差两个数量级，可能有可能区分CDM和SFDM模型。
2018-06-27 gr-qc
Hunting extra dimensions in the shadow of Sgr A*
我们发现，所观察到的角直径的超紧凑对象Sgr A* 的阴影，有利于存在一个额外的空间维度。这与超紧凑物体的性质无关，即，无论它是虫洞还是黑洞模仿者，但有一个共同的特点，即它们都有一个额外的维度起源。这个结果适用于使用凯克和重力合作的质量和距离测量的Sgr A*，无论我们使用观测到的图像还是观测到的阴影直径。特别地，观察到的阴影的中心值或观察到的图像直径预测从额外维度继承的非零毛发。
2022-12-06 gr-qc hep-th
Shadows of Sgr A$^*$ Black Hole Surrounded by Superfluid Dark Matter Halo
本文构造了一个被超流暗物质（BH-SFDM）和重子物质包围的黑洞解，研究了它们对Sgr A $^{*}$黑洞阴影像的影响.为了实现这一目标，我们考虑了两个密度分布的重子物质所描述的球形指数分布和幂律分布，包括一个特殊的情况下，描述一个完全占主导地位的暗物质星系（TDDMG）。利用Sgr A $^{*}$黑洞的超流暗物质和重子密度分布参数的当前值，我们发现与Kerr真空黑洞相比，超流暗物质和重子物质对阴影大小的影响几乎可以忽略.此外，我们发现，随着重子质量的增加，阴影的大小显著增加。这一结果可以联系到在星系中的物质分布，即重子物质主要位于银河系中心，因此，通过增加重子物质可以影响黑洞阴影的大小相比，完全占主导地位的暗物质星系，我们观察到的角直径的增加Sgr A $^{*}$黑洞的大小为$10^{-5} μ$角秒。
2020-05-08 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
Probing Einstein-Maxwell-Scalar Black hole via Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations of M87* and Sgr A*
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
Shadow of Bonanno-Reuter Black Hole in Plasma Medium: Insights from EHT Sgr A* Observations
The Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）
研究了Bonanno-Reuter黑洞在等离子体介质中的影子特性，并利用EHT观测对量子引力参数进行了约束。
2026-03-12 gr-qc
Imprints of Einstein-Maxwell dilaton-axion gravity in the observed shadows of Sgr A* and M87*
本研究探讨了EMDA引力在解释EHT观测的黑洞阴影中的作用，发现M87*阴影偏好Kerr场景，而Sgr A*阴影中心值更符合具有非零dilaton荷的Kerr-Sen场景。
2023-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Visible shapes of black holes M87* and SgrA*
我们回顾了银河系M87星系和SgrA星系中的超大质量黑洞M87* 可能的可见光图像的物理起源。当黑洞后面有发光背景时，在超过所谓的光子球的距离上，可以看到最大尺寸的经典暗黑洞阴影。如果黑洞被光子球内部发光的吸积物质的内部部分所突出，那么黑洞事件视界的明显较小的黑影（黑色轮廓）是可见的。由事件视界望远镜合作获得的第一张超大质量黑洞M87 * 图像显示了黑洞事件视界球南半球的透镜暗像，由吸积物质突出显示，而经典的黑洞阴影根本看不见。事件视界望远镜（EHT）图像上暗点的大小与薄吸积盘模型中黑洞自旋$a\gtrsim0.75$的高值或中等值情况下暗事件视界轮廓的相应大小一致。
2021-12-26 astro-ph.HE gr-qc
Testing dynamical torsion effects on the charged black hole's shadow, deflection angle and greybody with M87* and Sgr. A* from EHT
庞加莱规范的引力理论是广义相对论最值得注意的另一种扩展，它在自旋和时空几何之间具有对应性。本文利用Reissner-Nordstrom-de Sitter解和anti-de Sitter解，在扭转场$τ$作为独立场加入的情况下，分析了有限距离区域中有质量粒子和零粒子的弱偏转角$\hatα$.然后我们应用$\hatα$来确定M87* 和Sgr中的爱因斯坦环的形成。A*，并确定相对于这些黑洞的地球的位置，大质量扭转效应可以提供相当大的偏差，而宇宙学常数的影响仍然可以忽略不计。此外，我们还探讨了扭转参数如何影响的阴影半径感知的静态和共同移动（与宇宙膨胀）的观测者在宇宙中占主导地位的暗能量，物质和辐射。我们的研究结果表明，扭转和宇宙学常数参数影响的阴影半径不同的观察者之间的静态和共同运动的状态。我们还展示了如何扭转参数影响的光度的光子层通过研究的阴影与下落吸积。扭转参数对拟简正模、灰体边界和高能吸收截面的计算也有很大的影响。
2022-12-22 gr-qc
Observational Constrains on the Sgr A$^*$ Black Hole Immersed in a Dark Matter Halo: Shadow and S2 Star Orbit
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology（江苏科技大学理学院）
本文通过分析Sgr A$^*$黑洞阴影和S2星轨道，结合暗物质晕参数，探讨黑洞物理和暗物质分布特性。
2025-11-06 astro-ph.GA gr-qc
Event horizon silhouette: implications to supermassive black holes M87* and SgrA*
我们证明，一个黑暗的轮廓的黑洞照亮了薄吸积盘和看到一个遥远的观察者，事实上，是一个轮廓的事件视界半球。如果在黑洞的赤道平面上放置一个薄的吸积盘，那么这个剪影的边界就是事件视界赤道圆的轮廓。从不同方向进入黑洞的发光物质为恢复不可见的事件视界球的整体轮廓提供了观测机会。事件视界的轮廓被投射到黑洞阴影位置内的天球上。用事件视界望远镜观测到的M87星系黑洞像中，吸积盘中最亮点相对于事件视界轮廓位置的相对位置，对应着一个相当高的黑洞自旋值$a\simeq0.75$。
2019-06-20 astro-ph.HE gr-qc
Constrain from shadows of $M87^*$ and $Sgr A^*$ and quasiperiodic oscillations of galactic microquasars on a black hole arising from metric-affine bumblebee model
本研究利用M87*和Sgr A*的阴影观测及微类星体高频准周期振荡，约束度规-仿射蜂巢模型中自由洛伦兹破缺参数，并分析粒子运动与拱线频率。
2024-09-19 gr-qc
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
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
Observational predictions of LQG motivated polymerized black holes and constraints from Sgr A* and M87*
环量子引力激发的四维时空中的部分聚合物量子化导致具有单视界的全局规则黑洞。聚合黑洞度规由最小长度参数$k$表征，并在弱场极限下模拟Schwarzschild黑洞.我们对强引力透镜和阴影形态进行了分析和数值研究，以确定量子效应对观测的影响。有趣的是，光的偏转角、最外层相对论性像之间的角距和放大率都明显大于史瓦西黑洞。利用光线追迹技术，我们模拟了三种不同的光学薄吸积模型下的黑洞阴影：静态球形吸积，径向下落球形吸积，和薄吸积盘模型。聚合黑洞的阴影形态强烈依赖于$k$。我们从事件视界望远镜对M87* 和Sgr A* 黑洞阴影的观测中推导出对$k$的约束。
2023-03-12 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
Chaotic photon orbits and shadows of a non-Kerr object described by the Hartle-Thorne spacetime
事件视界望远镜的观测数据通过对光环周围区域的成像，提供了一种观察黑洞视界附近的新方法。他们还提出了在不久的将来测量图像（或阴影）的特征的希望，这些特征与在这些区域中行进的光子的高阶效应有关，例如高阶亮环的出现。虽然测量Kerr BH的这些精细特征的前景本身非常有趣，但在我们图像的主题不是GR的BH解决方案的情况下，观察可能的非Kerr对象的新特征还有一些更有趣的前景。在这项工作中，我们探讨了Hartle-Thorne时空周围的零测地线的结构和性质，其中包括由四极形变$δq$表征的克尔时空的变形。这些时空在$δq$ s和自旋参数范围内表现出从赤道光环到两个离赤道光环的分叉。除此之外，还有一系列参数，其中赤道和赤道外的光环都存在。这导致形成可以捕获光子的口袋。我们调查这些被困轨道的属性，并发现混沌行为出现。这些混沌轨道中的一些还被发现是“粘性”的，并且被困在周期轨道附近很长一段时间。我们还探讨了这些新的功能如何影响阴影，并发现赤道外的光环产生独特的功能，使其圆形形状变形，而与口袋相关的混沌行为创建分形结构的功能。这些结果是相当普遍的，延伸到高阶Hartle-Thorne时空。
2022-04-29 astro-ph.HE 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$L_q \les…
2023-02-23 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Observing the Inner Shadow of a Black Hole: A Direct View of the Event Horizon
被光学薄辐射包围的黑洞的模拟图像通常显示两个主要特征：中心亮度凹陷和狭窄明亮的“光子环”，由叠加在直接辐射顶部的强透镜图像组成。光子环紧密地跟踪图像平面上的理论曲线，对应于渐近线到黑洞周围的不稳定束缚光子轨道的光线。这个临界曲线的大小和形状完全由克尔几何决定;相反，所观察到的亮度下降的大小、形状和深度都取决于发射区域的细节。例如，球形吸积模型的图像显示了一个独特的黑暗区域--“黑洞阴影”--完全填充了光子环。相比之下，在赤道盘延伸到黑洞事件视界的模型中，图像中最暗的区域被限制在一个小得多的区域-一个内部阴影-其边缘位于赤道视界的直接透镜图像附近。使用半解析模型和广义相对论磁流体动力学（GRMHD）模拟，我们证明了光子环和内阴影可以在M87* 的亚毫米图像中同时可见，其中磁制动盘（MAD）模拟预测发射发生在赤道附近的一个薄区域平面。我们表明，相对大小，形状和质心的光子环和内部阴影可以用来估计黑洞的质量和自旋，打破这些量的测量，仅依赖于光子环的简并。这两个特征都可以通过下一代事件视界望远镜的高动态范围图像进行直接观察。
2021-06-01 astro-ph.HE gr-qc
Shadows of Loop Quantum Black Holes: Semi-analytical Simulations of Loop Quantum Gravity Effects on Sagittarius A* and M 87*
本研究通过半解析广义相对论辐射传输模拟，比较圈量子黑洞阴影与EHT观测，约束圈量子引力效应，确定Sgr A*和M 87*的多项式函数上限及自旋偏好。
2023-12-28 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Lorentz Symmetry Violation Using the First Image of Sagittarius A*: Constraints on Standard-Model Extension Coefficients
多亏了事件视界望远镜（EHT）提供的Messier 87*（M87*）和人马座A*（Sgr A*）阴影的无与伦比的近地平线图像，为我们打开了两扇令人惊叹的窗口，可以对引力理论和基础物理进行强场测试。最近从EHT公布的关于Sgr A* 阴影的信息，让我们有一个新的可能性，在标准模型扩展（SME）框架内探索洛伦兹对称性破坏（LSV）。尽管Sgr A* 的阴影图像与广义相对论的预测一致，但仍然存在轻微的差异，预计将通过考虑一些基本修正来修复。我们提出的想法，最近推断的Sgr A* 的阴影图像是由一个最小的SME启发史瓦西度规包含洛伦兹违反（LV）条款从后牛顿近似得到的解释。嵌入史瓦西度规的LV项是无量纲空间系数${\bar s}^{jk}$，它与最小SME理论引力扇区中负责LSV的场有关。以这种方式，可以在Sgr A* 的第一阴影图像的允许灵敏度水平中控制洛伦兹不变性违反。实际上，使用Sgr A* 的阴影大小的$1σ$不确定性内释放的界限及其与标准史瓦西的分数偏差，我们也为空间对角系数和SME的时间-时间系数的两种不同组合设置上限。最好的上限是在$10^{-2}$水平，这应该被解释为不同的约束以前提取的知名的框架，因为不像标准的SME研究，它不是从一个日心天体框架，而是来自探测黑洞地平线尺度。
2022-11-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
An Upper Limit on the Charge of the Black Hole Sgr A* from EHT Observations
事件视界望远镜（EHT）最近发布了一张超大质量黑洞Sgr A* 的图像，显示了角阴影直径$d_{sh}= 48.7 \pm 7\,μ$和史瓦西阴影偏差$δ= -0.08^{+0.09}_{-0.09}~\text{(VLTI)},-0.04^{+0.09}_{-0.10}~\text{(Keck)}$，使用黑洞质量$M = 4.0^{+1.1}_{-0.6} \times 10^6 M_\odot $。Sgr A* 的EHT图像与克尔黑洞的预期外观一致，结果直接证明了银河系中心存在超大质量黑洞。在这里，我们使用EHT观测结果的Sgr A* 调查的限制，其电荷的援助下的克尔类黑洞，注意三个领先的旋转模型，即克尔-纽曼，Horndeski，和毛茸茸的黑洞。将超大质量黑洞Sgr A* 模拟成这些类Kerr黑洞，我们观察到Sgr A* 的EHT结果对Kerr-Newman和Horndeski黑洞的参数空间的上限比M87* 的EHT结果更严格.系统的偏差分析表明，未来EHT实验的观测结果对黑洞Sgr A* 的电荷有更精确的限制。因此，克尔类黑洞和克尔黑洞在EHT约束的参数空间的一个重要区域是不可辨别的，我们的偏差分析证实了这一说法。
2023-02-26 astro-ph.HE gr-qc
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
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
Testing Born-Infeld $f(T)$ teleparallel gravity through Sgr A$^\star$ observations
我们使用的观测数据从S2星绕银河系中心的轨道来约束一个黑洞解的扩展teleparalline重力模型。随后，我们构造了Sgr A $^{\star}$黑洞的阴影像.特别是，我们约束的参数$α=1/λ$出现在Born-Infeld $f(T)$模型。在强引力区，我们发现阴影半径随参数$α$的增大而增大。具体来说，从S2星的观测，我们发现在1 $σ$的参数必须位于$0 \leq α/M^2 \leq 6 \times 10^{-4}$之间。因此，我们用最佳拟合参数模拟了Sgr A $^{\star}$黑洞的阴影像，然后利用Gauss-Bonnet定理分析了参数$α$的首阶展开的偏转角.结果表明，在参数范围内，这些观测量非常接近史瓦西的情况。此外，利用Born-Infeld $f(T)$模型的最佳拟合参数，我们证明了角直径与Sgr A $^{\star}$黑洞角直径$(51.8 \pm 2.3) μ$ arcsec的最近观测结果是一致的，并且很难与GR区分开来。对于光的偏转角，在首阶项中，我们发现用ADM质量表示的偏转角与GR一致，但Born-Infeld $f(T)$重力中的ADM质量随着$α$的增加而增加，并且预计在$f(T)$重力中的总偏转角更大。由于这一事实，我们已经表明，在阴影图像中观察到的电磁强度比GR小。
2022-11-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hunting for extra dimensions in the shadow of Sagittarius A*
最近，Vaghani和Visinelli的工作[Phys. Rev. D 100，024020（2020）]揭示了M87* 的阴影建立了$l \lesssim 170$ AU的上限，其中$l$是AdS $_5$曲率半径，1 AU是一个天文单位。另一方面，事件视界望远镜刚刚捕捉到人马座A*（SgrA*）阴影的第一张图像，人马座A * 是与超大质量黑洞相关的银河系中心源。在本文中，我们的动机是全面探索一个新的上限$l$与SgrA* 的阴影，结果表明，$l \lesssim 0.097$ AU。我们的结果提高了三个数量级的准确性。这也是从SgrA* 阴影的第一张非凡图像中得出的奇异物理学的第一个可量化的限制之一。
2022-05-24 gr-qc hep-ph
GUP-corrected black holes: Thermodynamic properties, evaporation time and shadow constraint from EHT Observations of M87* and Sgr A*
Zunyi Normal University（遵义师范学院）；Huzhou University（湖州学院）；Instituto Politécnico Nacional（国立理工学院）；Lorestan University（洛雷斯坦大学）；University of Hradec Králové（赫拉德茨-克拉洛韦大学）；Universidad de Valladolid（巴利亚多利德大学）
采用含线性和二次动量的广义不确定性原理修正Schwarzschild黑洞，研究量子效应对热力学和蒸发的影响，并利用EHT数据对M87*和Sgr A*的阴影半径施加约束。
2026-06-04 gr-qc
Note on fundamental physics tests from black hole imaging: Comment on "Hunting for extra dimensions in the shadow of Sagittarius A$^*$"
在过去几年中，有几项工作讨论了使用甚长基线干涉测量视界尺度黑洞（BH）图像测试基础物理的可能性，例如事件视界望远镜（EHT）拍摄的M87 $^*$和人马座A $^*$（Sgr A $^*$）图像，使用BH阴影的尺寸$r_{\rm sh}$和圆度偏差$Δ\mathcal{C}$。对于Sgr A $^*$的EHT图像，由于2017年观测的干涉测量覆盖范围稀疏，以及与M87 $^*$相比，Sgr A $^*$的变化时间尺度较短，因此无法获得对$Δ\mathcal{C}$的限制。关于这一点，我们评论的结果，最近的预印本，声称已得出新的限制额外的维度使用偏离圆的Sgr A $^*$的阴影。后者被引用为$\lesssim 10\%$，与M87 $^*$一样，基于两个阴影的“相似性”：然而，这是一个不正确的假设，使随后的结果无效。因此，在不久的将来，从Sgr A $^*$的图像中对基础物理进行的最简单的测试将主要依赖于$r_{\rm sh}$，而诸如光子环和方位角推移等其他可观测量应该很快就会出现，并允许进行新的测试。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA 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
Modelling the Sgr A$^*$ and M87$^*$ shadows by using the Kerr-Taub-NUT metrics in the presence of a scalar field
本研究推导了标量场存在下的Kerr-Taub-NUT度规，利用EHT对Sgr A*和M87*的观测数据约束了NUT电荷等参数，并通过Gauss-Bonnet定理分析了弱引力透镜效应。
2025-01-20 astro-ph.IM gr-qc
Signatures of the accelerating black holes with a cosmological constant from the $\textrm{Sgr~A}^\star$ and $\textrm{M87}^\star$ shadow prospects
本研究利用EHT对M87*和Sgr A*的阴影观测数据，约束带有宇宙学常数的加速黑洞参数，通过比较角直径、圆形度等可观测量，揭示加速参数和宇宙学常数的限制，并探讨负宇宙学常数的可能性。
2024-04-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
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
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
Testing Symmergent gravity through the shadow image and weak field photon deflection by a rotating black hole using the M87$^*$ and Sgr. A$^*$ results
本文研究了对称引力场中的旋转黑洞，利用对Kerr黑洞的偏离来约束对称引力的参数。并合引力从平坦的时空物质环导出引力常量$G$和二次曲率系数$c_{\rm O}$。在所有场质量简并的极限下，真空能$V_{\rm O}$可以完全用$G$和$c_{\rm O}$表示。我们用参数${\hat α}$来参数化与这个简并极限的偏差，使得黑洞的时空对于${\hat α} < 1$是dS，对于${\hat α} > 1$是AdS。在约束对称参数$c_{\rm O}$和${\hat α}$时，我们利用了M87* 和Sgr的EHT观测。A* 黑洞。我们首先调查的修改，在光子球和阴影的大小，并发现显着偏差的光子球半径和阴影半径相对于克尔解决方案。我们还发现，类时粒子的测地线比零测地线对引力的对称效应更敏感。最后，我们分析了弱场极限的偏转角，其中我们使用高斯-博内定理考虑到有限的距离的源和接收器的透镜对象。值得注意的是，接收器（或源）与透镜化物体的距离极大地影响偏转角。此外，$c_{\rm O}$需要为负才能得到一致的解。在我们的分析中，旋转的黑洞作为一个粒子加速器，并具有探测合并引力的灵敏度。
2023-03-26 gr-qc
Multiscale probing of a Hernquist-type environmental black hole spacetime with the Sgr A* shadow and S2 orbital dynamics
Guizhou University（贵州大学）
本研究结合Sgr A*阴影与S2恒星轨道数据，用马尔可夫链蒙特卡洛方法约束Hernquist型环境黑洞时空参数，收紧了环境晕紧致度上限，发现特征尺度存在双峰简并，为探测黑洞周围物质分布提供了多尺度观测约束。
2026-08-10 gr-qc
Shadows, Quasinormal Modes, and Optical Appearances of Black Holes in Horndeski Theory
本文研究Horndeski理论中黑洞的阴影、准正则模式与光学外观，利用EHT观测约束参数，并揭示当前分辨率下主要观测到直接发射。
2024-07-22 gr-qc
Testing black hole mimickers with the Event Horizon Telescope image of Sagittarius A$^*$
本文通过将两种黑洞模仿者（旋转black-bounce时空和γ-metric）的阴影与EHT观测到的Sgr A$^*$阴影对比，对它们的参数施加了观测约束。
2023-05-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A coordinate-independent characterization of a black hole shadow
目前正在进行一项大规模的国际努力，以评估银河系中心人马座A $^*$（Sgr A $^*$）致密源的无线电发射中是否存在阴影。如果被探测到，这个阴影将提供黑洞存在的第一个直接证据，并证明Sgr A $^*$是一个超大质量黑洞。此外，阴影的形状可以用来了解事件视界附近的极端引力，并确定哪种引力理论更好地描述了观测结果。到目前为止，阴影的数学描述使用了许多简化的假设，这些假设不太可能被真实的观测数据所满足。在这里，我们提供了一个一般的形式主义来描述的阴影作为一个任意的极曲线表示的勒让德展开。我们的形式主义不假定任何知识的属性的阴影，例如，其中心的位置，并提供了一些路线来表征扭曲的曲线相对于参考圆。这些扭曲可以通过分析相同数据的不同团队以独立于坐标的方式实现。我们表明，新的形式主义提供了一个准确和强大的描述嘈杂的观测数据，与以前的方法相比，失真的测量具有较小的误差方差。
2015-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Deciphering signatures of Kerr-Sen black holes in presence of plasma from the Event Horizon Telescope data
Department of Physics and Astronomy, National Institute of Technology, Rourkela（国家技术学院鲁尔基拉分校物理与天文系）
研究通过事件视界望远镜数据，探讨等离子体环境对Kerr-Sen黑洞阴影的影响，发现M87*偏好Kerr情景，而Sgr A*对Kerr-Sen情景有轻微偏好，但排除了高稀顿电荷值。
2025-10-14 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
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
Equatorial and polar quasinormal modes and quasiperiodic oscillations of quantum deformed Kerr black hole
在本文中，我们专注于准正规模（QNM）和旋转黑洞阴影之间的关系。作为一个具体的例子，我们考虑了用Newman-Janis-Azreg-A "ınou算法得到的量子形变Kerr黑洞.特别是，使用的几何光学对应关系的QNM的参数和守恒量沿测地线，我们表明，在程函限制，QNM的实部是相关的开普勒频率赤道轨道。为此，我们探索了视角的典型阴影半径$θ_0=π/2$，并在视角$θ_0=0$（或等效地$θ_0=π$）的情况下获得了一个有趣的关系。此外，我们还计算了相应的赤道模和极模以及量子形变Kerr黑洞的量子稳定性。我们还研究了其他天体物理应用，如准周期振荡和S2星的运动来约束量子形变参数。
2022-03-28 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
Dynamics of null particles and shadow for general rotating black hole
本文系统研究Johannsen旋转黑洞的零粒子动力学与阴影，首次利用M87*和SgrA*阴影边界约束其偏离参数，并通过光线追踪展示薄吸积盘图像变形效应。
2023-11-29 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
Strong lensing and shadow of Ayon-Beato-Garcia (ABG) nonsingular black hole
研究 ABG 非奇异黑洞的强引力透镜，发现 NLED 增大光子球半径和图像分离但减小放大率，且其阴影半径与 Sgr A* 观测不符，排除了该可能性。
2023-04-27 gr-qc
Weak gravitational lensing and shadow of a GUP-modified Schwarzschild black hole in the presence of plasma
本文在等离子体环境中研究GUP修正Schwarzschild黑洞的弱引力透镜和阴影，利用EHT对M87*和Sgr A*的观测数据约束参数ε，并计算了透镜图像的放大率、位置及弱偏转角。
2023-12-17 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
4D scale-dependent Schwarzschild-AdS/dS black holes: study of shadow and weak deflection angle and greybody bounding
研究了在尺度依赖引力下Schwarzschild-AdS/dS黑洞的阴影、偏转角和灰体边界.我们使用EHT数据来约束参数$ε$。我们已经发现，在$1σ$不确定性水平内，$εM_0$的范围为Sgr的$10^{-11} - 10^{-16}$数量级。A* 和M87* 的$10^{-11} - 10^{-17}$。使用这些参数，我们探索了阴影半径如何表现为静态观察者所感知的。使用已知的Sgr. A* 和M87*，即使使用相同的标度参数，我们也发现了不同的阴影投射行为。我们探讨了偏转角$\hatα$在弱场限制的质量和零粒子，除了有限距离的影响，使用非渐近平坦版本的高斯-邦纳定理。我们发现，$\hatα$强烈地依赖于大质量粒子。使用Sgr. A* 仅沿低碰撞参量的点。对于M87*，只有AdS类型的缩放BH可以在高碰撞参量下进行测试，代价是$\hatα$的值非常低。从理论上研究了黑洞辐射标量场灰体因子的严格界，给出了透射几率的严格界。研究了引力与尺度相关对灰体因子的影响，结果表明这种情况下的灰体因子的界小于Schwarzschild黑洞的界.
2023-03-03 gr-qc
Lensing and shadow of a black hole surrounded by a heavy accretion disk
考虑一个静态的轴对称时空，描述了一个史瓦西黑洞与一个薄而重的吸积盘的叠加。BH盘组态是外尔类内爱因斯坦场方程的解。圆盘是由分布的能量动量张量产生的，它位于赤道平面上。它可以被解释为两个反向旋转的粒子流，产生一个总的角动量为零。组合系统的现象学取决于两个参数：在盘中的总质量的分数，$m$，和盘的内边缘的位置，$a$。我们首先确定的子区域的参数空间的解决方案是物理的，通过要求的速度的磁盘粒子是亚光速和真实的。然后，我们研究了两种情况下的零测地线流进行反向射线追踪。在第一种情况下，组合系统由圆盘照明，在第二种情况下，组合系统由遥远的天球照明。这两种情况都表明，随着$m$的增长，阴影变得更长。此外，第一种情况清楚地表明，随着$m$的增长，对于固定的$a$，几何薄的盘看起来光学放大，即，从赤道平面观察，厚度更大。这是由于当向后追踪光线时，光线会向磁盘弯曲。在第二种情况下，这些光线可以穿过圆盘（假设是透明的），并且在到达遥远的天球之前可能振荡几次。因此，一个接近赤道的观察者看到的是赤道面附近天空的不同区域，就像一个混乱的“海市蜃楼”。作为$m\rightarrow 0$，人们恢复标准测试，即，质量可以忽略不计，圆盘外观。
2019-12-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Towards the event horizon -- the supermassive black hole in the Galactic Center
我们银河系的中心拥有宇宙中最受约束的超大质量黑洞，人马座A *（Sgr A *）。它的质量和距离已经分别从恒星轨道和自行研究中准确地确定，它的高频无线电和高度可变的近红外和X射线发射来自事件视界的几个史瓦西半径内。广义相对论（GR）预言了黑洞阴影的出现，它是事件视界的透镜图像。这个阴影可以通过非常长的基线无线电干涉测量和测试GR的基本预测及其替代方案来解决。在本文中，我们回顾了我们目前的理解的物理性质的Sgr A *，特别强调的无线电特性，黑洞的阴影，和模型的排放和外观的来源。我们认为，银河系中心具有巨大的潜力，实验测试的黑洞吸积和引力理论在其强极限。
2013-11-07 astro-ph.HE gr-qc
Shape and position of the shadow in the $δ= 2$ Tomimatsu-Sato space-time
在5-10年内，甚长基线干涉测量设施将能够观测到超大质量黑洞候选者的“影子”。这将允许，第一次，测试重力在强场制度。本文数值研究了$δ= 2$ Tomimatsu-Sato时空中的光子轨道。$δ= 2$ Tomimatsu-Sato时空是真空爱因斯坦方程的一个定常、轴对称、渐近平坦的精确解。我们比较了相关的阴影与克尔黑洞。在$δ= 2$ Tomimatsu-Sato时空中的阴影形状是扁圆的，当在赤道平面上观察时，两个轴之间的差异可以高达6%。我们认为，未来的空间亚毫米干涉仪（如VSOP-3）可以区分这两种情况，从而能够测试宇宙审查猜想。
2010-07-30 astro-ph.HE gr-qc
