暗物质晕中人马座A*的黑洞阴影

我们首次研究了银河系中心超大质量黑洞人马座A*在暗物质晕中的阴影。对于本文所考虑的冷暗物质和标量场暗物质模型，阴影的表观形状取决于黑洞自旋$a$和暗物质参数$k$。我们发现两种暗物质模型以相似的方式影响阴影。在非旋转情形($a=0$)下阴影为完美圆形，在旋转情形($a\neq0$)下则为变形圆形。在旋转与非旋转情形中，阴影尺寸均随$k$增大而增大，而在旋转情形中阴影随$a$增大变得越来越扭曲。我们进一步研究了两种暗物质晕中的黑洞发射率。我们发现发射率随$k$增大而减小，且发射峰值向更低频率移动。最后，通过计算阴影的角半径，我们估计对于CDM和SFDM，暗物质晕对人马座A*阴影的影响分别可达$10^{-3}$ $\mu$as和$10^{-5}$ $\mu$as的数量级。未来具有高角分辨率的天文仪器将能够观测到这一效应，并揭示人马座A*的本质。更有趣的是，鉴于所需分辨率相差两个数量级，或有可能区分CDM与SFDM模型。