曲率半径与 Kerr 黑洞阴影

我们考虑 Kerr 黑洞阴影曲率半径的应用，并提出三种同时确定黑洞自旋与观测者倾角的新方法。第一种方法仅使用两个对称特征点，即阴影的最高点与最低点，是所有现有处理中用于提取自旋和倾角信息所需数据量最少的方法。第二种方法表明，仅测量特征点处的曲率半径也能给出黑洞自旋与倾角。第三种方法所用的观测量对自旋和倾角变化较大，这可能为我们提供更精确确定这些参数的途径。此外，通过将超大质量黑洞 M87* 建模为 Kerr 黑洞，我们计算了这些阴影曲率半径的角尺寸。我们发现并分析了若干新颖性质。这些结果可能为曲率半径与黑洞阴影之间的关系提供新的启示，并为通过阴影检验黑洞性质提供几种不同的方法。