利用S301恒星和千米基线干涉测量探测史瓦西几何的偏离
Probing departures from Schwarzschild geometry with the S301 star and kilometre-baseline interferometry
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本文利用S301恒星和千米基线干涉测量，通过后牛顿框架计算轨道偏差，以探测黑洞自旋及对史瓦西几何的偏离，检验Sgr A*的时空几何。
中文摘要 AI 辅助
S301恒星到达的近日点仅为S2的十分之一，为探测黑洞自旋和史瓦西几何的偏离开辟了新的领域。我们为稳态轴对称时空中的有界测地线开发了一个后牛顿长期哈密顿框架，并计算了单次轨道上的最大投影天体测量偏差。在预期的GRAVITY+精度下，S301可以探测多种非旋转几何以及可观的自旋引起的偏差，而千米基线干涉测量可以探测更小的偏离，使S301成为对Sgr A*时空几何的有力检验。
英文摘要
The S301 star reaches a pericentre one tenth that of S2, opening a new regime for probing black-hole spin and departures from Schwarzschild. We develop a post-Newtonian secular Hamiltonian framework for bound geodesics in stationary, axisymmetric spacetimes and compute the maximum projected astrometric deviation over one orbit. At the expected GRAVITY+ precision, S301 can probe several nonrotating geometries and sizeable spin-induced deviations, while kilometre-baseline interferometry can probe much smaller departures, establishing S301 as a powerful test of the spacetime geometry of Sgr A*.
发表机构
- Universidade de Coimbra（科英布拉大学）
- Universidade do Porto（波尔图大学）
- Universidade de Lisboa（里斯本大学）
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