We show that the observed angular diameter of the shadow of the ultra compact object Sgr A*, favours the existence of an extra spatial dimension. This holds irrespective of the nature of the ultra compact object, i.e., whether it is a wormhole or, a black hole mimicker, but with the common feature that both of them have an extra dimensional origin. This result holds true for the mass and the distance measurements of Sgr A* using both Keck and the Gravity collaborations and whether we use the observed image or, the observed shadow diameter. In particular, the central value of the observed shadow or, the observed image diameter predicts non-zero hairs inherited from the extra dimensions.
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。
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。
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$L_q \les…
Shadows of Sgr A$^*$ 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。
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。
Constrain from shadows of $M87^*$ and $Sgr A^*$ and quasiperiodic oscillations of galactic microquasars on a black hole arising from metric-affine bumblebee model
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)
Observational Constraints on Kazakov-Solodukhin Quantum-Deformed Black Holes from M87$^*$ and Sgr A$^*$ Shadows
University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Khazar University(哈萨尔大学);University Hassan II(哈桑二世大学);Ibn Tofail University(伊本·图菲利大学);Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心);Central Asian University(中亚大学);University of Tashkent for Applied Sciences(塔什干应用科学大学);Kimyo International University in Tashkent(塔什干化学国际大学);Samarkand State University of Architecture and Construction(撒马尔罕建筑与建设国立大学);Urgench State Pedagogical Institute(乌尔根奇国立师范学院)
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。
Optical appearance of regularized compact objects without an exterior photon sphere
PDPIAS, Charotar University of Science and Technology(查洛塔尔科学技术大学);International Centre for Space and Cosmology, School of Arts and Sciences, Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学艺术与科学学院国际空间与宇宙学中心)
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。