被伪等温暗物质晕包围的黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2024-01-29 v3
摘要
实际宇宙中暗物质的丰度促使我们构建被暗物质包裹的黑洞时空。本文推导出一种被伪等温暗物质晕包围的新的球对称黑洞，进而探究伪等温晕剖面对于M87星系中心旋转黑洞的影响，旨在获得与真实宇宙中所发现黑洞相符的黑洞解。利用Newman-Janis方法，我们推导了被伪等温晕包围的旋转黑洞解，其与被认为具有自旋的实际黑洞观测一致。我们的研究聚焦于伪等温晕对黑洞事件视界、类时与零测地线轨道以及黑洞阴影的影响。我们发现，随着自旋参数增大，M87中被伪等温晕包围的旋转黑洞的内外事件视界间距减小，导致极端黑洞的形成。然而，暗物质的存在对事件视界影响甚微。此外，在M87中随着自旋参数增大，黑洞阴影愈发偏离标准圆，较大自旋参数引起相对于标准圆更明显的畸变。令人惊讶的是，我们观测到暗物质密度对被伪等温晕包围的M87黑洞阴影影响非常小。本研究增进了对黑洞结构及暗物质在宇宙中作用的理解。
引用
@article{arxiv.2308.05544,
title = {Black hole surrounded by the pseudo-isothermal dark matter halo},
author = {Yi Yang and Dong Liu and Ali Övgün and Gaetano Lambiase and Zheng-Wen Long},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05544},
year = {2024}
}