零质量粒子动力学与广义旋转黑洞的阴影

Johannsen黑洞（BH）是一类通用旋转黑洞，允许三个运动常数（能量、角动量与Carter常数），除质量与自旋外由四个偏离参数刻画，可作为无毛发定理的模型无关探针。我们系统研究了Johannsen黑洞周围零质量粒子的动力学，揭示了偏离参数及自旋对黑洞阴影的影响。利用M87*与SgrA*的阴影边界，我们首次约束了这些黑洞的偏离参数。详细结果依赖于自旋$a$与倾角$\theta_0$。假设$a=0.2$且$\theta_0=15^{\circ}$，偏离参数$\alpha_{13}$对M87*观测约束在$\sim$ [-3.5, 6]，对SgrA*观测约束在[-3, 0.5]。我们还通过光线追踪方法展示了远处观测者看到的Johannsen黑洞被Page-Thorne薄吸积盘环绕的图像，并讨论了偏离参数对吸积盘图像变形的影响，这有望在未来更高灵敏度的观测中得到检验。