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我们能否通过观测识别无质量膜世界黑洞?

广义相对论与量子宇宙学 2018-06-04 v1

摘要

作为先前无质量膜世界黑洞引力透镜工作的扩展,我们研究了它们的微透镜现象与阴影,并讨论如何将其与标准史瓦西黑洞和埃利斯虫洞区分开来。微透镜是指当明亮天体经过黑洞或其他大质量天体后方时出现光度放大的现象。我们发现,对于膜世界黑洞以及埃利斯虫洞,在放大前后会出现光度减弱。这意味着观测到此类减弱将表明透镜天体是膜世界黑洞或虫洞,尽管仅通过微透镜难以区分二者。因此,我们接下来分析了被光学薄尘埃环绕的膜世界黑洞的光学图像(即阴影),并将其与埃利斯虫洞的阴影进行比较。由于膜世界黑洞周围的时空存在光子的不稳定圆轨道,图像中会出现亮环,正如史瓦西时空或虫洞时空那样。这表明亮环的出现不能单独确认膜世界黑洞、史瓦西黑洞或埃利斯虫洞。然而,我们发现仅对虫洞而言,环内强度大于环外强度。因此,借助未来对微透镜与阴影的高分辨率联合观测,我们或可识别膜世界黑洞(若其存在)。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.00231,
  title  = {Can we identify massless braneworld black holes by observations?},
  author = {M. Kuniyasu and K. Nanri and N. Sakai and T. Ohgami and R. Fukushige and S. Koumura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00231},
  year   = {2018}
}

备注

9 pages, 10 figures