有视界与无视界致密天体的阴影有多大不同?
广义相对论与量子宇宙学
2023-05-24 v2
摘要
在这项工作中,我们从理论上假设一个致密天体(CO)可以具有一个暗表面,从而将其简化为没有发射和反射。考虑到该表面的半径可以位于光子区域内部或外部,而光子区域与阴影曲线密切相关,我们研究了一个没有事件视界的 CO 是否能够产生类似于黑洞的阴影结构,并找出有视界和无视界的 CO 的阴影有多大不同。特别地,通过引入(可能的)观测光子区域,我们解析地构建了阴影曲线与光子碰撞参数之间的精确对应关系,并发现无界 CO 与黑洞的阴影确实存在若干差异。更准确地说,我们发现当表面半径足够小,以至于在壳层外部保留了一个完整的光子区域时,阴影曲线仍然由光子区域决定。当只有部分光子区域保留时,阴影曲线部分由光子区域决定,阴影曲线的其余部分部分由在表面具有转折点的光子的碰撞参数控制。当表面外部没有光子区域时,阴影曲线完全由在表面具有转折点的光子的碰撞参数控制。
引用
@article{arxiv.2301.04851,
title = {How different are shadows of compact objects with and without horizons?},
author = {Xiangyu Wang and Yehui Hou and Minyong Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04851},
year = {2023}
}
备注
19 pages,5 figures