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用强红移成像半经典无事件视界致密天体

广义相对论与量子宇宙学 2024-05-22 v2 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

黑洞成像的最新进展开启了以电磁辐射为媒介探索视界尺度物理学的新时代。然而,观察到的图像特征——环绕相对暗淡区域的明亮圆环——尚未充分证明事件视界的存在。因此,在研究利用此类图像特征来检验可能对黑洞经典图景产生轻微或剧烈变化的量子效应时,需要格外谨慎。本文我们研究了一个无事件视界的致密天体,其内部度规在平移不变情况下满足半经典爱因斯坦方程。该天体的熵值符合Bekenstein-Hawking公式。尽管缺乏事件视界允许光线通过致密内部,但极端强烈的红移显著暗化了图像,使其几乎与经典黑洞图像identical。在 particular, 如果在该天体表面内部发生光发射,图像内部阴影区域的强度会略微增强,这可能是未来用于表征该天体的可观测预测。我们还通过一个现象学参数发现,内部相互作用会进一步暗化图像。因此,图像与当前观测结果一致,该天体可能是量子理论中黑洞的候选对象。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09388,
  title  = {Imaging a semi-classical horizonless compact object with strong redshift},
  author = {Che-Yu Chen and Yuki Yokokura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09388},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 10 figures. Matching published version