黑洞阴影对扩展引力的约束

首批黑洞阴影图像为约束现代扩展引力理论开辟了新可能。我们提出以泰勒级数形式表示的黑洞解在 $g_{11} = - g_{00}^{-1}$ 时的阴影背景计算方法。该方法被推广到一般非旋转情形 $g_{11} \neq - g_{00}^{-1}$。在分析结果与广义相对论的预言进行比较时，考虑了事件视界望远镜数据。带有高斯-博内不变量的 Horndesky 模型、圈量子引力、Bumblebee 模型和高斯-博内引力的结果均与 M87* 的观测完全吻合。在共形引力中，必须排除大的 $m_2$ 和 $Q_s$ 值。在 STEGR $f(Q)$ 引力中，参数 $\alpha$ 的观测限制为：$-0.025<\alpha<0.04$。对于采用史瓦西近似的 Bumblebee 模型另一种推广：$-0.3 < l < 0.45$。这些结果展示了在不考虑黑洞旋转时所能达到的最大限度。