Analyzing the Influence of Geometrical Deformation on Photon Sphere and Shadow Radius: A New Analytical Approach -Stationary, and Axisymmetric Spacetime
本文提出一种基于引力解耦的新解析方法,研究轴对称时空中几何形变对黑洞光子球和阴影半径的影响,并与Kerr黑洞阴影进行比较,揭示吸积盘对阴影形状的精确影响。
2024-05-08 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
Shadows of a generic class of spherically symmetric, static spacetimes
本研究探讨一类球对称静态时空的阴影特征,通过能量条件约束参数,分析阴影半径依赖,并提出观测阴影可作为不同引力理论背景的特征信号。
2024-03-18 gr-qc hep-th
The innermost stable circular orbit and shadow in the novel $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
最近,D。Glavan和C.林\cite{Glavan:2019inb}。本文主要研究球对称黑洞背景下的测地运动,主要研究大质量粒子、光子球和阴影的最内层稳定圆轨道。此外,我们发现,一个负的GB耦合常数是允许的,在这种情况下,黑洞的奇异行为可以隐藏在事件视界。此外,我们发现,由于这种扩展,最近提出的黑洞大小的普遍限制在\cite{Lu:2019zxb}可以打破。
2020-06-16 gr-qc
Universal Bounds on Horizons, Photon Spheres, and Shadows: The Role of Energy Conditions in Spherically Symmetric Black Holes
Herzen state Pedagogical University of Russia(俄罗斯赫尔岑国立师范大学);Center for Theoretical Physics, Khazar University(哈扎尔大学理论物理中心);SPB branch of SAO RAS(俄罗斯科学院特别天体物理台圣彼得堡分部)
本文研究了球对称黑洞视界、光球和阴影的通用界限,证明Schwarzschild解为绝对上限,并探讨了极端黑洞的视界位置上下界条件。
2026-03-02 gr-qc
Black hole shadow and acceleration bounds for spherically symmetric spacetimes
本文揭示 Schwarzschild 型球对称黑洞的阴影参数与径向线性匀加速轨迹逃逸界限之间的精确对应,并证明其在多种及一般引力理论中的适用性。
2023-11-02 gr-qc hep-th
On The Geometrical and Physical Properties of Spherically Symmetric Non-Static Space-Times: Self-Similarity
在球对称和存在单参数位似运动群的假设下,得到了爱因斯坦场方程的精确解。该解在$r = 0$处存在奇点,且具有非零的膨胀、加速度和剪切。落在这种流体中的观测者,径向的潮汐力不会使其伸长。如果用理想流体来表示物质,我们可以验证该解与刚性物质的情况是一致的。在这种情况下,溶液的膨胀为零。径向的潮汐力不会拉伸落在这种流体中的观察者,也不会在横向挤压他。
2004-01-08 gr-qc
Shadows of spherically symmetric black holes and naked singularities
我们将史瓦西黑洞投射的阴影与球对称物质的引力坍缩产生的两类裸奇点产生的阴影进行比较。后一种模型包含一个内部裸奇点时空,其半径被限制在$r\leq R_b$内,与边界半径$R_b$外的史瓦西时空相匹配。虽然黑洞总是有一个光子球,总是投下阴影,我们发现,裸奇点模型有光子球,只有当一定的参数$M_0$,这些模型的特征满足$M_0\geq 2/3$,或等价地,如果$R_b\leq 3M$,其中$M$是物体的总质量。这样的模型确实会产生阴影。但是,具有$M_0<2/3$(或$R_b>3M$)的模型没有光子球,也不会产生阴影。相反,它们产生了一个有趣的“满月”图像。这些结果意味着阴影的存在本身并不能证明一个紧凑的物体一定是黑洞。这个物体可能是一个带有$M_0\geq 2/3$的裸奇点,我们需要其他观测线索来区分这两种可能性。另一方面,满月图像的存在肯定会排除黑洞的可能性,并可能暗示存在$M_0<2/3$的裸奇点。目前的研究仅限于球对称模型,值得推广到旋转黑洞和裸奇点。
2018-10-30 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Black hole shadow of a rotating scale--dependent black hole
本文从球对称尺度相关的黑洞出发,采用Newman-Janis算法,不加复杂化,得到了旋转解。除了研究旋转解的视界、静态条件和因果性问题外,我们还得到并讨论了它的阴影形状。
2020-03-29 gr-qc
Shadow of a charged black hole with scalar hair
本文研究四维带标量毛带电黑洞在四类观测者及等离子体影响下的阴影,发现阴影大小不随r单调减小。
2024-02-22 gr-qc
Curvatures, Photon Spheres and Black Hole Shadows
在最近的工作PRD 106,L021501(2022),提出了一种新的几何方法来获得光子球(圆形光子轨道)和黑洞阴影半径。在这种方法中,光子球和黑洞的阴影半径确定使用测地曲率和高斯曲率的光学几何的黑洞时空。然而,PRD 106,L021501(2022)中的计算仅限于具有时空度规$g_{tt} \cdot g_{rr}=-1$,$g_{θθ}=r^{2}$和$g_{ϕϕ}=r^{2}\sin^{2}θ$的静态球对称黑洞的子类。在这项工作中,我们将这种方法扩展到更一般的球对称黑洞(时空度规$ds^{2}=g_{tt}dt^{2}+g_{rr}dr^{2}+g_{θθ}dθ^{2}+g_{ϕϕ}dϕ^{2}$)。进一步证明了几何方法与基于测试粒子有效势的传统方法的结果是完全等价的。
2022-11-10 gr-qc
Horizon singularity, energy conditions and shadows in time-dependent and spherically symmetric spacetime
KEK Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构粒子与核研究研究所理论中心);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子起源宇宙学研究所);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA)(加泰罗尼亚高级研究学院);University of Valladolid UVA(巴利亚多利德大学);Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
本文研究随时间变化的球对称时空,发现静态虫洞转为动力学虫洞通常会出现奇点,可构造无奇点动力学虫洞,分析其能量条件,模拟其光学外观演化并提出可通过光子环测量其时间演化。
2026-08-18 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
Charged spherically symmetric and slowly rotating charged black hole solutions in bumblebee gravity
该研究在bumblebee引力框架下得到含/不含宇宙学常数的带电球对称及缓转带电黑洞解,用Hamilton-Jacobi方法分析阴影,揭示了洛伦兹破缺参数与电荷对阴影参考圆半径及形变参数的影响规律。
2025-03-22 gr-qc
Shadow of black holes with a plasma environment in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
在四维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论的背景下,我们研究了被等离子体包围的旋转黑洞的阴影。这些黑洞的度规是将纽曼-詹尼斯算法应用于球对称解的结果。我们得到的等离子体频率模型,允许一个可分离的哈密顿-雅可比方程的阴影的轮廓。我们引入了三个观测值,以描述阴影的位置,大小和形状。
2021-11-08 gr-qc
Black hole shadow of a rotating polytropic black hole by the Newman--Janis algorithm without complexification
本文从球对称多变黑洞出发,采用Newman-Janis算法,不加复杂化,得到了旋转解。除了研究旋转解的视界、静态条件和因果性问题外,我们还得到并讨论了它的阴影形状。本文还讨论了旋转多方黑洞解的Hawking温度和辐射率等物理性质。
2019-05-31 gr-qc
A study on black hole shadows in asymptotically de Sitter spacetimes
以前的工作黑洞阴影主要集中在研究阴影在渐近平坦和反德西特时空。在目前的工作中,我们发现一般的表达式渐近de Sitter黑洞阴影所看到的静态和comoving观察者,任何球对称黑洞解,在任何时空维的一般引力理论。作为测试用例,我们使用导出的一般表达式研究了三种不同的黑洞解的阴影:四维Reissner-NordströmdeSitter黑洞,最近提出的四维GaussBonnetdeSitter黑洞和五维GaussBonnetdeSitter黑洞.
2020-07-09 gr-qc
Can shadows reflect phase structures of black holes?
研究了黑洞阴影与黑洞热力学的关系。我们发现球对称黑洞的相结构可以用阴影半径来反映。对于轴对称黑洞,阴影的大小给出了正确的信息,而阴影的畸变给出了错误的相结构信息。
2020-08-27 gr-qc hep-th
Time-dependent Spherically-symmetric 5-D Vacuum Solutions
考虑了具有球对称性和t依赖性的真空5维爱因斯坦方程。对于分离变量的情形,得到了几类精确解。分析了几何标量场诱导的有效物质。
2006-11-06 gr-qc
Bounds on Photon Spheres and Shadows of Charged Black Holes in Einstein-Gauss-Bonnet-Maxwell Gravity
考虑一般$D\ge 5$维下Einstein-Gauss-Bonnet-Maxwell引力场中的球对称静态带电黑洞,研究它们的光子球和黑洞影.我们证明了它们都满足最近提出的一系列不等式,这些不等式与黑洞的视界、光子球、阴影及其质量有关。
2019-12-11 gr-qc hep-th
The shadow of a collapsing dark star
黑洞的阴影通常是在假设黑洞是永恒的基础上计算的,无论是解析的还是数值的,即,它一直存在这里我们要问的问题是,当黑洞由引力坍缩形成时,在时间的过程中,这个阴影是如何产生的。为此,我们考虑一颗球对称的、黑暗的、不透明的恒星,并假设它在某个时刻开始像尘埃球一样以自由降落的方式坍缩。我们分析计算的阴影的角半径对时间的依赖性,首先是一个静态的观察者谁是从一定的距离观看崩溃,然后是一个观察者谁是向中心下降后崩溃的明星。
2018-05-14 gr-qc
Conformally Flat Spherically Symmetric Cosmological Models-Revisited
共形平坦的球对称宇宙学模型代表了一个带电的理想流体以及一个整体粘性流体分布已获得。发现宇宙学常数Λ为正值,并且是时间的递减函数,这与最近的超新星观测结果一致。讨论了模型的物理和几何性质。
2002-11-02 gr-qc
Shadow of axisymmetric, stationary and asymptotically flat black holes in the presence of plasma
研究了一类被等离子体包围的旋转黑洞产生的阴影。这些黑洞的度规是通过将纽曼-詹尼斯算法应用于一个球对称时空家族而产生的,其中包括几个众所周知的几何作为特例。我们推导出的阴影的形状的情况下,等离子体频率导致一个可分离的哈密顿-雅可比方程的光的一般表达式。我们提出了两个例子,我们得到的阴影轮廓和可观的结果。在一个,我们分析克尔-纽曼几何,包括braneworld和Horndeski引力黑洞,而在另一个,我们考虑标量张量四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力时空。在这两种情况下,我们发现,等离子体的存在导致一个较小的和较少变形的阴影。
2021-11-05 gr-qc
Standard constraints on the shadow radius of black holes in $d$-dimensional space-time: The case of regular Einstein-Gauss-Bonnet solutions
本文提出适用于d维黑洞阴影半径的标准化约束公式,并以正则Einstein-Gauss-Bonnet解为例验证其有效性,证明该公式可普适地约束高维球对称黑洞的特征参数。
2025-05-10 gr-qc
Correspondence between quasinormal modes and the shadow radius in a wormhole spacetime
本文研究了虫孔时空中拟正规模实部与阴影半径的对应关系。首先我们考虑了静态球对称虫孔时空中的上述对应关系,然后通过考虑具有特定红移函数的不同虫孔模型来数值探索这种对应关系。为此,我们将这种对应关系推广到旋转虫洞时空,并计算了从赤道平面观察时旋转虫洞的典型阴影半径。我们认为,由于旋转,并根据具体的模型,典型的阴影半径可以增加或减少,并存在一个反射点。最后,我们讨论了虫洞是否可以模仿黑洞,因为它的阴影。根据EHT数据,我们找到了银河系中心M87的虫洞喉道半径的上限和下限。
2021-09-20 gr-qc
Shadow of a Naked Singularity without Photon Sphere
一般认为,黑洞或裸奇点的阴影是由于光子球在这些时空中的发展而产生的。在这里,我们提出了一个新的球对称裸奇点时空的爱因斯坦方程的解决方案,没有光子球,我们表明,奇异投下的阴影,在没有光子球。我们讨论了这个阴影和类光测地线在这个时空中的一些新的功能。我们将这里的裸奇点阴影与史瓦西黑洞和第一种类型的Joshi-Malafarina-Narayan(JMN 1)裸奇点投射的阴影进行比较,在最后两个时空中,阴影是由于光子球的存在而形成的。特别是可以看到,奇点阴影的大小比黑洞的要小得多。我们的分析表明,这个裸奇点的阴影是区别于史瓦西黑洞和JMN 1裸奇点的阴影。这些结果是有用的和重要的背景下,最近的观测阴影的M87银河系中心。
2020-04-14 gr-qc
Shadows of three black holes in static equilibrium configuration
本文通过光线追踪模拟静态平衡三黑洞阴影,发现主阴影、眉状次级阴影、分形边界和环状阴影等特征,并揭示紧密排列三黑洞与单个球对称大质量黑洞之间的阴影简并性。
2025-08-18 gr-qc
Shadows of 5D Black Holes from String Theory
我们研究了IIB型超弦/超引力激发时空中的五维黑洞的阴影行为,考虑了有无旋转的解。几何性质的形状和大小进行了分析的D3-膜数和旋转参数。具体地说,我们发现,形状确实显着扭曲,这些物理参数和阴影的大小与膜或“颜色”的数量和旋转减少。然后,我们研究几何可观量和能量发射率方面。
2020-08-31 gr-qc hep-th
Calculating black hole shadows: Review of analytical studies
在这篇文章中,我们提供了一个审查的黑洞阴影的研究现状,侧重于分析(而不是数值和观测)的研究。我们开始特别注意的定义的阴影和它的关系,经常使用的概念逃逸锥,临界碰撞参量和粒子的横截面。为了方法的目的,我们提出了推导的角度大小的阴影的任意球对称和静态的时空,它允许一个计算的阴影观察者在任意距离的中心。然后我们讨论了克尔黑洞的阴影的计算,对于一个观察者在黑洞之外的任何地方。对于在大距离的观察者,我们提出并比较了文献中使用的两种方法。特别注意的是,在空间中的阴影计算时间不是渐近平坦的。虫洞的阴影和其他黑洞的冒名顶替者进行审查。然后,我们讨论的计算黑洞的阴影在一个膨胀的宇宙,作为一个共同运动的观察者。还考虑了等离子体对黑洞阴影的影响。
2022-01-25 gr-qc
Investigating shadow of a rotating charged black hole with a cosmological constant immersed in the perfect fluid dark matter
本文构造并研究了浸没在完美流体暗物质中的带宇宙学常数的旋转带电黑洞,重点分析暗物质参数、宇宙学常数、电荷和旋转参数对事件视界及黑洞阴影的影响,发现暗物质参数的作用最为显著。
2025-03-11 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
On new regular charged black hole solutions: Limiting Curvature Condition, Quasinormal modes and Shadows
本文从非线性电动力学模型得到两种静态球对称正则带电黑洞新解,研究其动态稳定性与能量条件,提出满足极限曲率条件的额外解,并通过零测地线和圆形光子轨道比较两种解。
2024-11-30 gr-qc
The local and global geometrical aspects of the twin paradox in static spacetimes: I. Three spherically symmetric spacetimes
本文研究了三个静态球对称时空中类时测地线的局部和全局性质。这些性质本身具有数学相关性,并为物理上的“孪生子悖论”问题提供了解决办法。后者意味着我们的研究集中在寻找两个给定点之间的最长类时测地线。由于问题与解决测地线偏差方程,我们限制我们的调查,以径向和圆形(如果存在)测地线。在这些曲线上,我们求出一般的Jacobi向量场,用它们确定共扼点序列,并借助于共动坐标系和球对称性确定截点。这些概念确定了局部或全局最大长度的径向和圆形gepdesics的片段。在德西特时空中,所有测地线都是全局极大的。在CAdS和Bertotti-Robinson时空中,在空间中的对极点之间无限次振荡的径向测地线包含无限多个等距共枕点,并且不存在其它割点。然而,在这两个时空中,每一条不穿过中心的向外或向内的径向测地线都具有全局最大长度。圆测地线只存在于CAdS时空中,并且包含一个无限序列的等间距共夫点。在这些点上与圆曲线相交的测地线可以属于两曲面$θ=π/2$,也可以位于它的外部。
2014-06-04 gr-qc
Rotating black holes in $4D$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity and its shadow
最近,人们对EGB引力的正则化(一个$ D \to 4 $极限)产生了浓厚的兴趣,由此产生的正则化$4D$ EGB引力具有非平凡动力学。该理论承认球对称的黑洞推广的史瓦西黑洞。考虑正则化$4D$ EGB引力中的旋转黑洞,讨论了它们的视界性质和阴影投射。在最近的M87* 的EHT观测的背景下,GB耦合参数的阴影的形状和大小的影响进行了研究。有趣的是,对于给定的自旋参数,由于GB耦合参数,阴影的表观尺寸减小并变得更加扭曲。我们发现,在有限的参数空间内,例如对于$a=0.1M$,$α\leq 0.00394M^2$,以及在当前观测不确定性的范围内,$4D$ EGB引力的旋转黑洞与M87* 黑洞阴影的推断特征是一致的.
2020-07-25 gr-qc
Identifying doppelgange Black Holes through Shadow Images
本研究通过阴影图像识别弦启发欧拉-海森堡理论中的双胞胎黑洞,发现即使视界半径相同,其阴影大小和光学外观也不同,且大磁荷黑洞产生独特阴影,可用于区分。
2024-07-22 gr-qc
Modified Gravity Black Holes and their Observable Shadows
非旋转和旋转的修正引力(MOG)黑洞投射的阴影由质量$M$和角动量$J=Ma$两个参数决定。当自由参数$α$从零开始增大时,球对称静态Schwarzschild-MOG和Kerr-MOG旋转黑洞投影的大小显著增大.事件视界望远镜(EHT)的阴影图像测量可以确定爱因斯坦的广义相对论是否正确,或者是否应该在强引力场的存在下进行修改。
2015-02-26 astro-ph.HE gr-qc
Kodama time: Geometrically preferred foliations of spherically symmetric spacetimes
在一般的含时(3+1)维球对称时空中,所谓的儿玉向量是一个自然定义的几何量,在演化视界之外是类时的,因此定义了一类首选的基准观测者。然而,儿玉向量本身并不定义任何优选的时间概念。我们首先提取尽可能多的信息调用的“翘曲产品”结构的球对称时空研究的Kodama矢量,和相关的Kodama能流,在一个坐标独立的方式。使用这种形式主义,我们构建了一个一般类的守恒定律,广义儿玉的能量通量。然后,我们证明了一个首选的时间坐标-我们将称为Kodama时间-可以通过采取额外的步骤,应用Clebsch分解定理的Kodama向量。因此,我们构造了一个几何首选的坐标系的任何时间依赖的球对称时空,并探讨其性质。我们研究了几何首选的基准观察员,并证明,它是可能的定义和计算一个广义的概念,在整个不断发展的时空是有效的表面重力。此外,通过建立和适当的归一化径向零测地线集,我们可以证明,这种广义表面重力通过几个一致性检验,并具有物理上适当的静态限制。
2010-07-13 gr-qc hep-th
Shadows of rotating black holes in effective quantum gravity
本文基于有效量子引力中的协变球对称黑洞模型,利用修正Newman-Janis算法生成了由质量、自旋和量子参数$ζ$描述的旋转黑洞解,通过研究视界、静态极限面及参数约束下的阴影,发现$ζ$在非极端情况主要影响阴影大小,在近极端情况会通过产生尖状边缘改变阴影形状。
2024-11-14 gr-qc
Spherical Spacelike Geometries in Static Spherically Symmetric Spacetimes: Generalized Painlevè-Gullstrand Coordinates, Foliation, and Embedding
众所周知,静态球对称时空可以容许平坦类空超曲面的叶理,而这类超曲面最好用Painlevè-Gullstrand坐标来描述。这种叶理的唯一性和存在性在前面已经讨论过了。在本文中,我们证明,纯粹的几何,任何可能的叶理的静态球对称时空的任意余维1球形类空几何,直到时间的平移和旋转,是唯一的,我们找到的代数条件下,它存在。这使我们可以被认为是最自然的推广的Painlevè-Gullstrand坐标系的静态球对称度量,这反过来又使得它很容易得出一般的结论叶理和研究特定的情况下,以及很容易复制以前获得的推广作为特殊情况。特别地,我们注意到平坦超曲面的叶理的存在性保证了Ricci曲率张量处处非正的超曲面的叶理的存在性(常负曲率是特例)。唯一性和存在性的研究同时解决了球形类空几何在一维更高静态球对称时空中的可嵌入性问题,这在几何上产生了已知和新的结果,而不必通过动量和哈密顿约束。
2017-04-21 gr-qc
Shadow cast of non-commutative black holes in Rastall gravity
研究了在Rastall引力场中球对称非对易黑洞的阴影和能量发射率。根据模型参数的不同,非对易黑洞可以退化为Schwarzschild黑洞.由于非零非对易参数影响事件视界的形成,因此产生的阴影的可见性取决于Rastall引力中的非对易参数。得到的截面阴影遵守不稳定的圆轨道条件,这是至关重要的物理有效性的黑洞图像模型。
2020-05-15 gr-qc hep-th
Shadow cast by a rotating and nonlinear magnetic-charged black hole in perfect fluid dark matter
我们导出了被理想流体暗物质包围的球对称海沃德黑洞的一个精确解。通过应用Newman-Janis算法,我们将其推广到相应的旋转黑洞。然后,我们研究了旋转海沃德黑洞在PFDM中的阴影。阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$、磁荷$Q$和PFDM强度参数$k$($k<0$)。在非旋转情况下($a=0$)阴影是一个正圆,在旋转情况下($a\neq{0}$)阴影是一个变形的圆。对于固定的$a$值,阴影的大小随着$\vert{k}\vert$的增加而增加,但是随着$Q$的增加而减小。我们进一步研究了黑洞的发射率。发现随着$\vert{k}\vert$(或$Q$)的增加,发射率降低,发射峰向低频移动。最后讨论了银河系中心超大质量黑洞$\mathrm{Sgr\ A^{*}}$的观测前景。
2021-12-18 gr-qc
Gravitational lensing and shadow by a Schwarzschild-like black hole in metric-affine bumblebee gravity
研究度规-仿射蜂群引力中类史瓦西黑洞的引力透镜与阴影,提出高阶修正广义形式体系,并利用观测数据约束洛伦兹对称性破缺系数上限。
2024-09-19 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, Signals, and Stability in Einsteinian Cubic Gravity
我们对爱因斯坦立方引力(ECG)的唯象意义进行了初步的研究,ECG是一个四维的引力立方理论,由于其独特的公式和性质而引起人们的兴趣。我们发现一个球对称的黑洞解的解析近似,这个理论使用连分数的anterior。这个近似解在视界外的任何地方都是有效的,我们用它来研究黑洞附近的大质量测试体的轨道,特别是计算最里面的稳定圆轨道。我们计算的心电图耦合参数的Shapiro时间延迟施加的约束。然后,我们计算ECG黑洞的阴影,发现它比广义相对论中的爱因斯坦黑洞要大。将我们的结果应用于Sgr A*,我们发现与广义相对论的偏离很小,但原则上是可以区分的。
2018-04-12 gr-qc
Exploring antisymmetric tensor effects on black hole shadows and quasinormal frequencies
本文研究反对称张量效应在有无宇宙学常数时对球对称黑洞光子球、阴影及准正规频率的影响,并利用EHT对Sgr A*的观测数据给出阴影约束。
2024-03-26 gr-qc
General parametrization of wormhole spacetimes and its application to shadows and quasinormal modes
本文给出了任意度规引力理论中球对称洛伦兹可穿越虫洞时空的一般参数化。参数化在精神上类似于后牛顿参数化形式主义,但其有效性超出弱场区域并覆盖整个空间。我们的方法是基于一个连续的分数展开的紧化径向坐标。我们已经执行的已知虫洞度量的参数化的各种示例的阴影和准正规模式的计算表明,对于大多数情况下,参数化已经在一阶提供了极好的精度。因此,只有几个参数是占主导地位的,重要的是在虫洞背景中找到潜在的可观测量。我们还将分析扩展到了慢自转的情况。
2021-11-19 gr-qc
Light trajectory and shadow shape in the rotating naked singularity
本文研究了用Newman-Janis算法导出的旋转零裸奇点(NNS)时空中的光迹和阴影性质。本文讨论了旋转裸奇点(RNS)时空的一些几何性质和因果结构。分析了旋转裸奇点中的引力透镜,并与克尔黑洞的结果进行了比较。在克尔黑洞的情况下,光子球存在于逆行和逆行光子轨道,而对于RNS,光子球只存在于逆行光子轨道。结果,裸奇点投射出一个弧形阴影,与克尔黑洞投射出的轮廓形阴影不同。
2022-06-14 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
Null Geodesics, Thermodynamics, Weak Gravitational Lensing, and Black Hole Shadow Characteristics of a Frolov Regular Black Hole with Constraints from EHT Observations
本文研究Frolov规则黑洞的零测地线、热力学、弱引力透镜及阴影特性,利用EHT观测约束参数,并与Schwarzschild等黑洞对比,为替代引力理论检验提供新见解。
2025-03-25 gr-qc
Einstein Quartic Gravity: Shadows, Signals, and Stability
利用连分式方法,我们得到了球对称黑洞解对爱因斯坦四次引力(EQG)的一个解析近似. EQG是继爱因斯坦三次引力(ECG)之后的第二简单的广义准拓扑引力(GQTG).这个近似解在视界外的任何地方都是有效的,我们用它来研究黑洞附近的大质量测试体的轨道,特别是计算最里面的稳定圆轨道。使用Shapiro时间延迟,我们计算EQG耦合参数的约束。最后,我们计算了EQG黑洞的阴影,并指出它比广义相对论中的爱因斯坦黑洞要大。通过将我们的结果应用于银河系中心的人马座A*(Sgr A*),我们发现,与ECG黑洞类似,对广义相对论的偏离很小,但对EQG黑洞是可以区分的。
2020-08-26 gr-qc
Photon sphere and shadow of a time-dependent black hole described by a Vaidya metric
在本文中,我们推导出一个特殊的Vaidya时空中的光子球的演化和阴影的角半径的精确解析公式。Vaidya度规描述了一个球对称的物体,它的质量增加或减少取决于一个可以自由选择的质量函数$m(v)$。这里我们考虑$m(v)$是线性递增或递减函数的情况。第一种情况可以作为一个简单的模型吸积黑洞,第二种情况(霍金)辐射黑洞。与线性质量函数的Vaidya度规承认共形Killing向量场,连同球对称性,给我们足够的运动常数解析计算类光测地线。在吸积和辐射两种情况下,我们首先在度规明显共形静态的坐标系中计算了类光测地线、光子球、阴影的角半径和光的红移,然后在原Eddington-Finkelstein类Vaidya坐标系中分析了光子球和阴影。
2022-03-09 gr-qc
Eikonal quasinormal modes, greybody factors and shadow of charged accelerating black holes
ISCTE - Instituto Universitário de Lisboa(里斯本ISCTE大学);Instituto de Telecomunicações(电信研究所);Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院)
本文研究了加速(非旋转)黑洞的Eikonal极限下的Quasinormal模式,发现其与环形零几何轨道的角速度和相应的Lyapunov指数有关,与球对称黑洞类似。作者计算了中性及带电加速黑洞的Quasinormal模式和greybody因子,并证明这些结果对任何自旋的扰动都是通用的。此外,还确定了这些黑洞所投射的阴影半径。对于带电黑洞的结果,通过将加速度设为零,可直接应用于Reissner-Nordstrom解。
2026-05-20 gr-qc
Ruppeiner Geometry of the RN-AdS Black Hole Using Shadow Formalism
研究了带电静态球对称黑洞的阴影半径与Ruppeiner几何之间的关系。采用归一化曲率标量,研究了它与Reissner-NordströmAdS黑洞的类范德华相变和Hawking-Page相变的密切关系.结果表明,阴影半径是揭示黑洞相结构和底层微结构正确信息的有用工具,为从观测角度研究强引力系统打开了一扇新的窗口。
2021-07-27 gr-qc hep-th
Local Hamiltonian for Spherically Symmetric Collapse: Geometrodynamics Approach
最近,我们用Ashtekar变量导出了球对称坍缩的{ \it定域}真(完全规范固定)哈密顿量.我们表明,这样的本地哈密顿遵循直接从几何动力学的引力理论,遵守伯克霍夫定理,并拥有一个质量函数,在真空中的约束表面上是恒定的。除了澄清的几何内容,我们的方法的优点是,它可以直接应用到一个大类的球对称和二维引力理论,包括$p$ -第D维的Lovelock引力。由此得到的真局部哈密顿量的表达式是普适的,并且形式非常简单。
2012-03-13 gr-qc