具有同步 Proca 毛发的 Kerr 黑洞：透镜、阴影与 EHT 约束
广义相对论与量子宇宙学
2023-02-08 v1 高能天体物理现象
摘要
我们研究了旋转 Proca 星的引力透镜，以及具有同步 Proca 毛发的 Kerr 黑洞（BH）的阴影与透镜，讨论了来自事件视界望远镜（EHT）M87* 和 Sgr A* 数据的理论方面与观测约束。在理论方面，这类黑洞家族在类 Kerr 解（呈现与 Kerr 黑洞相似的光学外观）到非常非 Kerr 类解之间插值，后者展现出诸如尖点阴影、蛋状阴影和幽灵阴影等奇异特征。我们基于基本光子轨道的结构来解释这些特征，其中存在不同分支，包含稳定与不稳定轨道，且某些不稳定轨道与阴影无关。在观测方面，我们表明当前 EHT 约束与所有此类可能由 Kerr 黑洞超辐射不稳定性增长形成的黑洞相容。出乎意料的是，鉴于 EHT 数据中（大约）10% 的误差条——并且与其标量对应模型相反——某些多达 40% 能量在其 Proca 毛发中的黑洞与当前数据相容。我们估计了未来观测更好地约束该模型所需的分辨率。
引用
@article{arxiv.2209.06237,
title = {Kerr black holes with synchronised Proca hair: lensing, shadows and EHT constraints},
author = {Ivo Sengo and Pedro V. P. Cunha and Carlos A. R. Herdeiro and Eugen Radu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06237},
year = {2023}
}
备注
36 pages, 20 figures + appendix