基于扭曲光的M87*电荷约束

我们提出了一种新方法，通过分析其发射光的轨道角动量内容来约束超大质量黑洞M87*的电荷。利用旋转时空与非均匀光学介质之间的 established 类比，我们推导出一种简单解析公式，将观测到的平均轨道角动量与黑洞电荷-质量比之间建立关联。将此关系应用于现有观测数据，我们对M87*的电荷施加上限约为$\mathcal{Q}/M \lesssim 0.39$。虽然分析聚焦于电荷，但此方法具有普遍性，可用于约束其他类型的电荷——定义不同黑洞解的自由度。这些结果表明，轨道角动量作为新的基本自由度，具有在天文学中被利用的潜力，为探索旋转致密对象的性质、测试强场引力提供了一种补充且独立于阴影基技术的方法。