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黑洞弹跳-史瓦西黑洞对质量粒子的引力透镜效应

广义相对论与量子宇宙学 2024-09-04 v3

摘要

我们详细研究了由 Simpson 和 Visser 提出的规则黑洞弹跳-史瓦西黑洞对相对论性中性质量粒子的弱场引力透镜效应。从计算质量粒子在第三后闵可夫斯基阶的引力偏折开始,我们在超越弱偏折极限的情况下微扰求解 Virbhadra-Ellis 透镜方程,以获得点状粒子源的主像和次像的透镜可观测量的表达式。主要可观测量不仅包含单个像的位置、流量放大率和引力时间延迟,还包括位置关系、放大率关系(包括总放大率)、放大率质心以及差分时间延迟。随后,我们讨论了粒子初速度偏离光速所引起的速度诱导效应对黑洞弹跳-史瓦西透镜中点状光源成像可观测量的影响,以及时空的弹跳参数对质量粒子史瓦西透镜可测量图像性质的影响。作为结果的一个应用,我们将银河系中心的超大质量黑洞(即 Sgr A^{\ast})作为透镜,重点评估在实际透镜可观测中探测这些新的速度诱导效应和弹跳诱导效应的可能性,并分析这些效应对参数的依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01548,
  title  = {Gravitational lensing of massive particles by a black-bounce-Schwarzschild black hole},
  author = {Guansheng He and Yi Xie and Chunhua Jiang and Wenbin Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01548},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in PRD