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黑洞成像中引力物理与发射物理的区分:球对称情形

广义相对论与量子宇宙学 2022-04-13 v1 高能天体物理现象

摘要

对超大质量黑洞成像并提取物理信息,需要很好地了解黑洞附近的引力条件和天体物理条件。当黑洞的几何性质被充分理解时,可以提取发射性质的信息。类似地,当发射性质被充分理解时,可以提取黑洞几何的信息。然而目前,几何和发射中都存在不确定性,这不可避免地导致观测解释中的简并。我们在此探讨在对球对称吸积黑洞成像建模时,改变几何和发射系数的影响。采用Rezzolla-Zhidenko参数化度规来建模任意静态黑洞,我们首先展示了阴影尺寸测量如何在度规偏差参数的多维空间中留下简并,即使在无限精度测量的极限下也是如此。然后,在有限精度下,我们表明当阴影尺寸和峰值图像强度对比等多重信息结合时,这些简并区域可以被约束。此类简并有可能在提高角分辨率和流量灵敏度的测量下被消除。虽然我们的方法限于球对称因而理想化,我们期望当考虑更复杂的几何和发射过程时,结果仍然成立。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.05641,
  title  = {Distinguishing gravitational and emission physics in black-hole imaging: spherical symmetry},
  author = {Prashant Kocherlakota and Luciano Rezzolla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05641},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 11 figures, 1 appendix