Hunting for extra dimensions in black hole shadows
本文利用EHT发布的Sgr A*阴影观测数据,基于Randall-Sundrum模型研究额外维引起的黑洞阴影半径修正,为AdS5时空曲率半径设定了上限。
2024-09-25 gr-qc hep-th
Shadow and greybody bounding of a regular scale-dependent black hole solution
本文在标度依赖引力下研究规则黑洞的阴影与灰体约束,利用EHT数据限定参数 $\ ildeε$,发现其对Sgr. A*为正、对M87*为负,并揭示了阴影及弱偏转角的差异。
2024-02-22 gr-qc
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
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
The length of a compact extra dimension from black hole shadow
人们已经做了大量的努力来探索黑弦及其不稳定性,但是具有较少额外维度的黑弦的命运仍然没有定论。从5D均匀黑弦出发,我们证明了M87* 和SgrA* 的EHT观测不仅可以排除具有无限额外维的黑弦,而且还可以限制紧致额外维的长度,它比由Gregory-Laflamme(GL)不稳定性给出的临界长度小得多.我们的研究结果支持了额外维度是紧凑的,避免了GL不稳定性的假设。
2022-11-10 gr-qc hep-th
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
Shadow cast and Deflection angle of Kerr-Newman-Kasuya spacetime
我们研究Kerr-Newman-Kasuya(KNK)时空(旋转双子黑洞)产生的阴影或轮廓。结果表明,除了黑洞的角动量外,双子荷也影响KNK黑洞的阴影像。此外,我们还利用高斯-博内定理分析了KNK黑洞对弱引力透镜的作用。最后,我们发现额外的双子电荷减小了KNK黑洞的偏转角和阴影。
2018-10-11 gr-qc
Photon region and shadow of a rotating 5D black string
为了从事件视界望远镜(EHT)的观测中探索额外维度的可能线索,我们研究了广义相对论(GR)中旋转的5D黑弦的影子。代替研究有效四维理论中的阴影,我们关注光子沿着额外维$z$的运动,其中守恒动量$P_z$在光子的测地线方程中表现为有效质量。$P_z$的存在使光子区域和旋转的5D黑弦的阴影变大,但对畸变影响不大。M87* 和SgrA* 的EHT观测可以排除额外维长度无限的黑弦模型,并支持额外维是紧致的以避免Gregory-Laflamme(GL)不稳定性的假设,其中黑弦/紧致额外维的长度可以分别约束为$2.03125~\rm{mm} \lesssim \ell \lesssim 2.6~\rm{mm}$和$2.28070~\rm{mm} \lesssim \ell \lesssim 2.6~\rm{mm}$.
2022-11-15 gr-qc hep-th
Shadow casted by a Konoplya-Zhidenko rotating non-Kerr black hole
本文研究了具有额外形变参数的旋转非Kerr黑洞的阴影。由变形参数引起的时空结构对黑洞阴影的影响很大。对于任意转动参数,随着形变参数的增大,黑洞阴影的尺寸增大,形状变得更加圆整。黑洞的D形阴影只出现在具有适当形变参数的$a<\frac{2\sqrt{3}}{3}M$情形中。特别地,在具有$a>M$的情况下,黑洞阴影具有小眼睫毛的尖形形状,并且随着变形参数的增大,阴影变得不那么尖形。我们的结果表明,变形参数的存在产生了一系列显着图案的Konoplya-Zhidenko旋转非克尔黑洞的阴影。
2017-10-08 gr-qc
Naked Singularities and Black Hole Thermodynamics from Shadows and Photon Rings in the Quantum Oppenheimer-Snyder Model
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Fesenkov Astrophysical Institute(费森可夫天体物理研究所);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学);Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学)
本研究通过数值光线追踪和半解析方法,揭示了量子奥本海默-斯奈德模型中裸奇点与黑洞的光学特征及热力学性质,并建立了光子环观测与热力学稳定性间的联系。
2026-10-02 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
Shadow of a rotating squashed Kaluza-Klein black hole
研究了旋转压缩Kaluza-Klein(KK)黑洞的阴影,发现它具有不同于一般旋转黑洞的性质.结果表明,旋转压缩KK黑洞的阴影受第五维光子的比角动量的影响很大。特别是当参数在一定的范围内时,一般的黑洞不会出现阴影,而黑洞则不会出现阴影。在存在黑洞阴影的情况下,阴影的形状是一个完美的黑色圆盘,其半径随着黑洞的旋转参数而减小。另外,阴影半径随额外维数参数的变化也依赖于黑洞的旋转参数。最后,利用最新的观测资料,我们估计了银河系中心的超大质量黑洞Sgr $A^{*}$和$M87$中的超大质量黑洞的阴影角半径。
2019-09-30 gr-qc
Photon regions, shadow observables and constraints from M87* of a Kerr-Newman-like black hole in Bumblebee gravity surrounded by plasma
Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院)
本文研究了贝斯贝格引力中带电旋转黑洞在等离子体中的光子区域和阴影,通过非均匀幂律模型推导光子轨迹,分析参数对阴影的影响,并利用M87*观测数据约束物理参数。
2026-04-26 gr-qc
Analytical calculation of black hole spin using deformation of the shadow
我们成功地找到紧凑的解析表达式,可以很容易地提取黑洞自旋从其阴影的观察,而不需要构建或建模的阴影的整个曲线。克尔黑洞阴影的变形可以用扁率(水平和垂直角直径的比值,应该由观察者测量)来简单地描述。当黑洞接近极端,而观测者离赤道平面并不太远时,这种变形是显著的。在这个近似中,我们提出:(i)通过扁率的自旋下限,(ii)通过扁率和视角的自旋,如果后者是已知的从其他观察。
2017-06-06 gr-qc
New gravitational instanton: shadow of an extra dimension
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
该研究在五维共形不变类克尔翘曲黎曼膜世界流形上构造出含整数参数的精确引力瞬子解,利用对称性与纤维化方法推导,还证明其可变换为具凯勒势的自对偶凯勒流形。
2026-09-01 gr-qc
Shadow of Schwarzschild-Tangherlini black holes
研究了H $D$ Schwarzschild-Tangherlini黑洞的阴影,并解析计算了额外维对黑洞阴影的影响.黑洞在其强大的引力场的作用下会投射出阴影,这是一种光学现象。对于史瓦西黑洞来说,引力场是一个被圆圈覆盖的暗区。我们证明了零测地线方程可以用Hamilton-Jacobi方法积分,这使我们能够研究H $D$ Schwarzschild-Tangherlini黑洞的阴影.有趣的是,对于固定的质量参数值,H $D$时空中的阴影比4 $D$史瓦西黑洞中的阴影小。此外,H $D$ Schwarzschild-Tangherlini黑洞的阴影是同心圆,圆的半径随着$D$的增加而减小。我们在不同的参数值下,在不同的维度上可视化光子区域和阴影,并且还研究了能量发射率。我们的结果在$D=4$极限下精确地约化到了\emph{vis-$\grave{a}$-vis} Schwarzschild黑洞的情形。
2017-07-22 gr-qc
Shadow of a disformal Kerr black hole in quadratic DHOST theories
研究了具有额外形变参数的非形式Kerr黑洞的阴影,它属于二次简并高阶标量张量(DHOST)理论的非隐形旋转解.结果表明,对于任意自旋参数的黑洞,阴影的大小随形变参数的增大而增大。然而,变形参数对阴影形状的影响很大程度上取决于黑洞的自旋参数和变形参数的符号。旋转速度越快、变形参数越负的黑洞,阴影形状的变化越明显。特别是对于具有负形变参数的近极端黑洞,其阴影中存在一个“蒂”状结构,且随着形变参数的绝对值增大而增大。在DHOST理论中,非形式Kerr黑洞的阴影中也出现了眉毛状阴影和自相似分形结构。这些源于标量场的黑洞阴影的特征可以帮助我们理解非隐形非形式的Kerr黑洞和二次DHOST理论。
2020-12-25 gr-qc
The surface geometry and shadow of a Schwarzschild black hole with halo
本文研究了含四极项和八极项晕的Schwarzschild黑洞的表面几何和阴影。我们发现四极项使Schwarzschild黑洞在四极强度$\mathcal{Q}<0$时变长,在$\mathcal{Q}>0$时变扁;八极项使阴影在八极强度$\mathcal{O}<0$时向上拉伸,在$\mathcal{O}>0$时向下拉伸.对于$\mathcal{Q}>0$和$\mathcal{Q}<0$,带晕的Schwarzschild黑洞的阴影分别沿水平方向拉伸和挤压。同时,黑洞阴影对于$\mathcal{O}<0$向上移动,对于$\mathcal{O}>0$向下移动。我们用四极项和八极项解释了形成阴影边界的光线,从而解释了黑洞阴影的特殊图案的出现。由观测到的黑洞阴影的宽度$W$、高度$H$、扁率$K$和畸变参数$δ_{c}$,可以确定带晕Schwarzschild黑洞的四极和八极强度。我们的结果表明,四极和八极项产生一系列有趣的图案的史瓦西黑洞的阴影与晕。
2022-09-07 gr-qc
Charged black holes in Kalb-Ramond gravity: Weak Deflection Angle, Shadow cast, Quasinormal Modes and Neutrino annihilation
本文在Kalb-Ramond张量场介导的洛伦兹破缺引力框架下,研究带电黑洞的弱偏折、微扰稳定性、阴影等性质,并用事件视界望远镜观测数据约束洛伦兹破缺参数,验证该框架作为广义相对论延伸的可观测性。
2025-05-23 gr-qc
Novel extended inner shadow in images of Johannsen-Psaltis black holes with thin accretion disks
Beijing Normal University(北京师范大学);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education(多尺度自旋物理教育部重点实验室(北京师范大学));Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学);Faculty of Arts and Sciences, Beijing Normal University, Zhuhai(北京师范大学珠海校区文理学院)
研究通过在克尔度规引入偏差参数构建的约翰森 - 萨尔蒂什黑洞成像特征,采用数值反向光线追踪模拟,研究其图像结构、强度分布等与偏差参数的关系,还对非封闭视界JP黑洞图像中扩展内阴影的形成机制进行了研究。
2026-07-22 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
Gravitational lensing and observational features of a dynamic black hole
Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学);China West Normal University(西华师范大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学)
研究Vaidya黑洞的引力透镜效应及阴影动态演化,通过反向射线追踪技术揭示活动吸积期外的透镜环及动态红移效应导致的额外环状结构,为识别吸积黑洞提供新观测特征。
2026-04-11 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
Shadow of a nonlinear electromagnetic generalized Kerr-Newman-AdS black hole
本文研究了与非线性电动力学耦合的Kerr-Newman-AdS黑洞的阴影性质,利用EHT对M87*和Sgr A*的观测约束参数空间,并分析了能量发射率,表明该模型是标准Kerr范式的观测可行扩展。
2025-08-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Weak Deflection Angle, Hawking Radiation, Greybody Bound and Shadow Cast for Static Black Hole in the Framework of $f(R)$ Gravity
本文在f(R)引力框架下研究静态球对称黑洞的弱引力透镜偏转角、霍金温度、灰体因子束缚及阴影,并利用EHT对M87*和Sgr A*的观测约束模型参数,揭示阴影半径与准正规模式频率的联系。
2023-10-31 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
Connection Between the Shadow Radius and Quasinormal Frequencies for Black Holes in STVG with Perfect Fluid Dark Matter
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);College of Physics and Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院)
研究STVG中黑洞阴影与准正常模谱的关系,通过WKB、Padé和时域数值方法计算不同扰动的QNM频率,发现阴影半径与QNM频率存在精确关系,揭示阴影与环状回声是同一结构的双观测特征。
2026-04-05 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
Self-lensing flares from black hole binaries II: observing black hole shadows via light-curve tomography
超大质量黑洞(BH)双星被认为是产生自透镜耀斑(SLF)时,两个黑洞对准视线。如果观测到双星轨道几乎是从侧面,我们会发现一个明显的特征,那就是由透镜黑洞的黑洞阴影所留下的光变曲线。我们研究这个功能的光线跟踪在一个二进制模型,并预测,1\%的当前的二进制候选人可以显示此功能。我们的BH层析成像方法,这里提出可以提取BH阴影,是空间上无法分辨的高分辨率VLBI。
2021-12-27 astro-ph.HE gr-qc
Regularized Stable Kerr Black Hole: Cosmic Censorships, Shadow and Quasi-Normal Modes
广义相对论中的黑洞解伴随着奇点和质量膨胀不稳定性等病态,这些病态被认为可以通过尚未发现的引力量子理论治愈。如果没有这样一致的描述,人们可以模拟绕过上述问题的理论不可知论的现象学黑洞。这些所谓的规则黑洞在文献中被广泛研究,使用参数化修改广义相对论的黑洞解。然而,由于存在几种方法来模拟这样的黑洞,从理论和观测的角度来研究这些解决方案的一致性和可行性是很重要的。在这项工作中,我们考虑了最近提出的正则化稳定旋转黑洞的模型有两个额外的参数,除了质量和自旋的克尔解决方案。我们首先计算它们在标量扰动下的准正规模,并研究这些附加参数对黑洞稳定性的影响。在第二部分中,我们研究了这些正则化黑洞的阴影结构,并得到了严格的边界上的参数空间,需要与事件视界望远镜观测的$M87^*$和$Sgr\, A^*$阴影的一致性。
2023-02-11 gr-qc
Strong field lensing and shadows of $\boldsymbol{f(Q,\mathcal{B})}$ gravity black holes
Dibrugarh University(迪布鲁加尔大学)
研究 $f(Q,\mathcal{B})$ 引力黑洞的强场透镜效应和阴影,发现其偏折角小于史瓦西黑洞,并利用 Sgr A* 阴影数据约束模型参数。
2026-06-24 gr-qc
Quasinormal modes and shadow in Einstein Maxwell power-Yang-Mills black hole
本文研究了四维Einstein-Maxwell power-Yang-Mills黑洞的准正规模式与阴影,利用六阶WKB近似证实了模式稳定性,并基于Event Horizon Telescope观测数据约束了电与Yang-Mills电荷。
2024-08-23 gr-qc
Kerr-MOG-(A)dS black hole and its shadow in scalar-tensor-vector gravity theory
本文在STVG理论中构造了Kerr-MOG-(A)dS旋转黑洞解,研究宇宙学常数与MOG参数对黑洞阴影的影响,并利用光线追踪技术通过引力透镜和参考系拖曳效应解决了参数简并问题。
2024-07-18 gr-qc hep-th
Unveiling Inner Shadows and Polarization Signatures of Rotating Einstein-Gauss-Bonnet Black Holes
Sichuan Minzu College(四川民族学院);Chongqing Jiaotong University(重庆交通大学);Xihua University(西华大学)
本文基于反向射线追踪方法,研究旋转Einstein-Gauss-Bonnet黑洞的内阴影和偏振特征,发现内阴影受观测倾角显著影响,而偏振方向在内阴影和光子环区域随GB耦合常数变化显著,结合两者可更深入揭示其光学特性。
2026-04-09 gr-qc
Shadow of a dressed black hole and determination of spin and viewing angle
被光学薄的发射介质包围的黑洞的阴影在文献中已经被广泛讨论过。Hioki-Maeda算法是一种简单的方法来描述这些阴影的形状并确定系统的参数。在这里,我们扩展他们的想法的情况下,一个穿着的黑洞,即一个黑洞包围的几何薄和光学厚的吸积盘。被光学薄发射介质包围的黑洞的阴影边界对应于表观光子捕获球,而修饰的黑洞的阴影边界对应于最内层稳定圆形轨道的表观图像。即使在这种情况下,我们也可以描述阴影的形状,并推断出黑洞的旋转和视角。修饰黑洞阴影的形状和大小受黑洞自旋和倾角的强烈影响。尽管如此,我们似乎不能从中提取任何额外的信息。在这里,我们研究的可能性测试克尔度量。即使完全知道阴影的边界,克尔和非克尔黑洞的阴影也非常相似,最终很难区分这两种情况。
2015-12-03 astro-ph.HE 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
Curvature radius and Kerr black hole shadow
我们考虑Kerr黑洞阴影曲率半径的应用,并提出了三种新的方法来同时确定观测者的黑洞自旋和倾斜角。第一种方法仅使用两个对称特征点,即,阴影的顶部和底部点,并且是用于在所有当前处理中提取关于自旋和倾斜角度的信息的最小数据量。第二种方法表明,仅测量特征点处的曲率半径也可以得到黑洞的自旋和倾角。第三种方法中使用的观测量对自旋和倾角有很大的变化,这可能给我们一个更准确的方法来确定这些参数。此外,通过模拟超大质量黑洞M87* 与克尔黑洞,我们计算的角度大小的这些曲率半径的阴影。发现并分析了一些新的性质。这一结果将有助于揭示曲率半径与黑洞阴影之间的关系,并为通过阴影来检验黑洞的性质提供了几种不同的方法。
2019-09-26 gr-qc hep-th
Shadow of the Scalar Hairy Black Hole with Inverted Higgs Potential
University of Southampton Malaysia(马来西亚南汉普顿大学);Jiangsu University of Science and Technology(江苏科技大学)
研究标量场在事件视界处的影响,通过光线追踪分析黑洞阴影的光学特性,发现阴影和吸积盘大小随标量场强度增加而增大,但环亮度基本不变,表明该黑洞可能模拟Schwarzschild黑洞。
2025-01-20 gr-qc hep-th
Probing Black Hole Thermodynamics and Microstructure via the Shadow of Sagittarius A*
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所);Dipartimento di Fisica and Icra, Università di Roma “La Sapienza”(罗马第一大学物理系及ICRA);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
研究通过人马座A*的影子探索黑洞热力学和微结构,利用几何热力学方法分析黑洞的相结构和微观特性,揭示影子半径与熵相信息的关联,并提出影子-微结构图谱以测试引力理论和热力学框架。
2026-09-01 astro-ph.HE gr-qc
Optical properties of black hole in the presence of plasma: shadow
研究了在径向幂律密度等离子体存在下光子绕轴对称旋转Kerr黑洞的运动。结果表明,在等离子体的存在下,所观察到的阴影的形状和大小的变化依赖于i)等离子体参数,ii)黑洞自旋和iii)之间的倾斜角观察者平面和黑洞的旋转轴。为了提取等离子体对黑洞像影响的纯效应,我们还研究了Schwarzschild黑洞的特殊情况,结果表明:i)球对称黑洞周围的光子球在等离子体的影响下保持不变,ii)第二阶段然而史瓦西黑洞在等离子体中的阴影尺寸由于电磁辐射在等离子体环境中的折射而减小洞对等离子体中黑洞能量发射的研究表明,等离子体存在时,黑洞的最大能量发射率降低。
2015-08-28 astro-ph.HE gr-qc
Energy extraction from NED-deformed rotating black holes via the Comisso-Asenjo reconnection process
Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学);Mapúa University(马普阿大学)
研究广义相对论与非线性电动力学耦合下的旋转黑洞,通过分析形变参数g对弱场透镜、阴影半径、准正则模、能层和能量提取的影响,给出g/M的自旋依赖约束边界。
2026-10-21 astro-ph.HE gr-qc
Lorentz violation signatures in the low-energy sector of Hořava gravity from black hole shadow observations
Hunan Normal University(湖南师范大学);China West Normal University(西华师范大学)
本文通过霍拉维引力模型和EHT观测,研究黑洞阴影中洛伦兹违反的特征,并探讨其对广义相对论的挑战。
2025-06-16 gr-qc hep-th
Asymptotic safety casts its shadow
我们的目标是在常规黑洞时空和事件视界望远镜观测黑洞阴影之间架起一座桥梁。我们探索修改的自旋和非自旋黑洞时空的启发渐近安全的量子引力,其特点是牛顿耦合的尺度依赖。因此,我们的模型的预测,如阴影的形状和大小,取决于一个自由参数确定的曲率尺度,偏离广义相对论设置。在更一般的新物理学背景下,它也可以大大偏离普朗克尺度。在这种情况下,自由参数受到观测的约束,因为相应的曲率尺度明显低于普朗克尺度。领先的新物理效应可以被重新塑造为一个尺度依赖的黑洞质量,从而导致我们的模型的不同观测特征。作为一个具体的例子,我们表明,两个质量测量,从阴影的大小和开普勒轨道运动的恒星,允许区分经典的修改,经常黑洞时空,产生一个绑定的自由参数。对于旋转的黑洞,我们进一步发现,解决奇异性的新物理学在阴影中留下了一个特征性的凹痕。最后,我们认为,基于潜在的物理机制,我们得到的效果可能是一个大类的量子引力理论的一般后果。
2019-06-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Primordial Black Holes and Instantons: Shadow of an Extra Dimension
本文在共形不变的 Randall-Sundrum 五维翘曲膜世界模型中构造了一个类瞬子的 Kerr 型黑洞精确解,通过投影 Weyl 张量、对径边界条件和克莱因瓶嵌入得到有效四维射影空间拓扑,并讨论了其与霍金辐射纯态性、费米子引入及黑洞面积量子化的联系。
2025-08-19 gr-qc hep-th
Observational signatures of Rotating compact objects in Plasma space-time
本文比较了均匀等离子体时空中克尔黑洞与旋转虫洞的阴影和偏转角,发现旋转虫洞阴影始终更大,并结合观测数据约束了等离子体参数,为区分两类致密天体提供了观测依据。
2024-04-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
No-Hair Theorem in the Wake of Event Horizon Telescope
由于M87* 超大质量黑洞(SMBH)阴影的非凡EHT图像的发布,我们有一个新的窗口来评估强场制度中基础物理的有效性。出于这一动机,我们考虑Johannsen \& Psaltis度量参数化的质量,自旋,和一个额外的无量纲的头发参数$ε$。在高旋转制度的参数框架提供了一个良好的行为床的强重力测试的无毛定理(NHT)使用的EHT数据。把$ε$推广到标准克尔时空中,丰富了它的内涵,因为根据设置的正负值,我们可以分别处理变形克尔裸奇点和克尔BH解。与这两种可能的解决方案相关联的阴影表明,变形参数$ε$影响标准阴影的几何形状,使得它分别变得更加扁圆和扁长,具有$ε<0$和$ε>0$。通过扫描与三个阴影观测值扁率,偏离圆度,和阴影直径相关联的窗口,我们进行了数值分析的范围内的无量纲旋转参数$a_*=0.9\mp0.1$,找到头发参数$ε$在两种可能的解决方案的约束。对于$ε$的两种可能的符号,我们提取了与$a_*$相互作用的各种上界。虽然通过接近旋转参数的极限,头发参数的允许范围变得更窄,毛茸茸的克尔BH解决方案是一个更有前途的候选人,以发挥替代紧凑对象的作用,而不是标准的克尔BH。毛状克尔BH与目前观测到的M87* SMBH的EHT阴影之间缺乏紧张关系,这传递了这样一个信息,即有可能违反NHT。
2021-08-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Imaging Topological Solitons: the Microstructure Behind the Shadow
本文研究弦论中与史瓦西黑洞渐近性质相同的拓扑孤子,通过计算光子测地线和李雅普诺夫指数并成像其几何结构,证明这些无事件视界的光滑解在表观尺寸和散射行为上与黑洞高度相似,为黑洞的拓扑替代方案提供了有力支持。
2023-06-01 gr-qc hep-ph hep-th