轴子云的双折射层析

环绕超大质量黑洞的轴子云可通过超辐射过程自然产生。其存在性可通过轴子诱导的双折射效应来检验。该效应预测线偏振辐射的电矢量位置角发生振荡。基于近期事件视界望远镜对 M87$^\star$ 的测量，已获得关于特定质量窗口内轴子存在的严格约束。未来的甚长基线干涉测量（VLBI）观测将能够测量许多超大质量黑洞的邻近区域，从而开启了在宽泛质量区间内搜寻轴子存在的可能性。在本文中，我们研究不同的黑洞性质与吸积流如何影响轴子诱导双折射的 signatures。我们纳入了黑洞倾角、自旋、磁场、等离子体速度分布、吸积流厚度的影响。我们特别关注刻画由吸积流有限厚度与透镜光子所引起的洗出效应。基于此研究，我们给出了如何利用未来 VLBI 观测（如新一代事件视界望远镜）优化轴子搜寻以提高灵敏度的展望。