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克尔型裸奇点因光与物质吸积导致的不稳定性及其阴影

广义相对论与量子宇宙学 2024-02-20 v4 高能天体物理现象

摘要

我们研究在超速旋转假想克尔型裸奇点环境中的零与类时等半径测地线。我们特别关注两个主题:第一,裸旋转奇点与克尔黑洞阴影的差异;第二,从吸积盘下落粒子的减速效应。在裸奇点周围,克尔黑洞中的非赤道顺行轨道保持完好直至临界旋转参数(α=√(6√3−9)),并在该值以上不复存在 [Eur. Phys. J. C 78, 879 (2018)]。如果阴影由极平面或接近极平面的观测者记录,由于仅考虑来自不稳定光子轨道发出的光时阴影无法与从相同角度观看的克尔黑洞区分,这对裸奇点的阴影有重要后果。我们表明,赤道面中的类时逆行轨道立即(对于初始 α=1.5 的情况在质量增加约 8% 之后)将裸奇点的自旋参数从较大值减小到 α=1,此时出现事件视界。这是因为逆行轨道比顺行轨道具有更大的俘获截面。因此,如果裸奇点恰好拥有吸积盘,它不会长时间保持裸奇点状态,事件视界会形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.13751,
  title  = {Instability of a Kerr-type naked singularity due to light and matter accretion and its shadow},
  author = {Aydin Tavlayan and Bayram Tekin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13751},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, discussions extended, matches the published version