关于银河系中心黑洞的电荷

银河系中心超大质量黑洞（SMBH）与其复杂的环境形成鲜明对比，仅由三个经典参数表征——质量、自旋和电荷。其电荷约束很差。然而，由于等离子体的存在导致中性化，通常假定其为零。我们重新审视SMBH电荷的问题，并对其值、充电和放电的时间尺度，以及与银河系中心黑洞相关的潜在小电荷的可观测后果给出实际限制。基于质子与电子质量差的经典论证得出的电荷为$\lesssim 10^9\,{\rm C}$，并且在黏性时间尺度上具有瞬态性质。然而，黑洞在磁场中的旋转由于磁力线扭曲而产生电场。该电场可与感应电荷相关联，我们估计其上限为$\lesssim 10^{15}\,{\rm C}$。此外，由于磁场与黑洞自旋之间预期的排列，该电荷极可能为正的。即使此量级的小电荷也会显著改变带电粒子的最内稳定圆轨道（ISCO）的位置。此外，我们提出了一种基于轫致辐射表面亮度下降的新观测检验，对于较小的未屏蔽电荷，其灵敏度高于黑洞阴影尺寸。基于该检验，当前对Sgr A*电荷的观测上限为$\lesssim 3\times 10^{8}\,{\rm C}$。