吸积盘性质能否在观测上区分黑洞与裸奇点?
广义相对论与量子宇宙学
2011-01-17 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
裸奇点是假设的天体物理对象,其特征是存在没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想,认为存在一位宇宙监督者,禁止裸奇点的出现。区分天体物理黑洞与裸奇点是当今观测天文学的一项重大挑战。区分裸奇点与黑洞的一种可能性是通过分别比较围绕旋转裸奇点和Kerr型黑洞的薄吸积盘性质。在本文中,我们考虑了围绕旋转裸奇点的吸积盘,这些裸奇点作为爱因斯坦-无质量标量场理论中场方程的解而得到。旋转裸奇点与Kerr黑洞之间的第一个主要区别在于参考系拖曳效应,旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异,这两类致密天体周围吸积盘的热力学和电磁性质也不同,因此会产生清晰的观测特征,可用于区分黑洞和裸奇点。对于自旋参数和标量荷的特定值,旋转裸奇点周围吸积盘的能量通量可以比Kerr黑洞吸积盘的能量通量高出几个数量级。旋转裸奇点将吸积质量转化为辐射的转换效率始终高于黑洞的转换效率。因此,这些观测特征可能为清晰区分旋转裸奇点与Kerr型黑洞提供必要的工具。
引用
@article{arxiv.1011.4127,
title = {Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?},
author = {Z. Kovacs and T. Harko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.4127},
year = {2011}
}
备注
21 pages, 9 figures, accepted for publication in PRD