人马座A*的引力透镜作为修正引力的探针

我们表明，一个可能的天体物理实验——探测靠近人马座A*运行的恒星的透镜像——可以提供对黑洞周围度规形式的洞察。我们将人马座A*建模为一个黑洞，并在黑洞附近的史瓦西度规中添加一个$\frac{1}{r^2}$项。然后，我们尝试确定这一额外项对银河系中心S星次级像性质的影响。当$\frac{1}{r^2}$项为正时，这代表赖斯纳-诺德斯特伦（RN）度规，我们表明史瓦西黑洞和RN黑洞之间几乎没有观测差异，从而得出结论：次级像可能不是探测黑洞电荷的有用探针。$\frac{1}{r^2}$项的负值可能通过修正引力场景引入。尽管在物理上不太可能适用于大黑洞的情况，但兰德尔-桑德拉姆II膜世界场景承认这种形式的度规，称为潮汐赖斯纳-诺德斯特伦（TRN）度规。我们使用的潮汐电荷（$\frac{Q}{r^2}$中的Q）值范围从$-1.6M^2$到$0.4 M^2$。Q的负值在所有时间都增强了像的亮度，并在恒星S2近心点处使其次级像的亮度增加了高达0.4星等。我们表明，对于其他具有更亮次级像且位置更接近光轴的恒星，使用负Q的潮汐赖斯纳-诺德斯特伦度规也会增强像，但效果不那么明显。借助下一代仪器和对人马座A*辐射的更多了解，利用次级像的性质可以对$\frac{1}{r^2}$项的大小施加约束。这一知识将有助于约束任何在黑洞附近强场中添加类似项的修正引力理论。