参数化形变黑洞度规事件视界的识别
广义相对论与量子宇宙学
2023-02-22 v1 高能天体物理现象
摘要
观测技术的最新进展带来了对强场区黑洞时空广义相对论预言的新检验。若干检验的关键要素之一是一种允许偏离 Kerr 解但在其事件视界外无病态的度规。文献中已使用的现有度规通常不满足应用强刚性定理所必需的零收敛条件，而该定理本可让我们通过将事件视界与适当的 Killing 视界等同来算出其位置。这导致早期对参数化形变度规事件视界的计算要么采用数值技术，要么只是启发式地搜索坐标奇点。我们证明，其中若干度规几乎由构造可知是环形的。因此，我们可以利用弱刚性定理和 Carter 的旋转曲面定理，以代数方式计算其事件视界的位置，而无需依赖展开或数值技术。我们将此方法应用于若干参数化形变度规，计算其事件视界的位置，并对偏离参数施加约束，使度规在视界外保持正则。我们表明，计算视界的角速度及其有效引力，为形变度规的观测特征（如预言的黑洞阴影的大小与形状）提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2205.12994,
title = {Identifying the Event Horizons of Parametrically Deformed Black-Hole Metrics},
author = {Dirk Heumann and Dimitrios Psaltis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12994},
year = {2023}
}