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非奇异Kerr-Sen黑洞的参数估计与强引力透镜

广义相对论与量子宇宙学 2021-03-25 v2

摘要

近来,由于事件视界望远镜(EHT)的结果,人们对黑洞强引力透镜的兴趣激增,这促使我们比较广义相对论与杂弦理论中的黑洞透镜。这可能有助于我们评估这些模型之间的现象学差异。受此启发,我们考虑非奇异 Kerr-Sen 黑洞的引力透镜,它将 Kerr 黑洞作为特例包含在内,以计算强场极限下的光线偏折系数 ppqq,其中前者随参数 kk 和电荷 bb 增大而增大,后者减小。我们还发现光线偏折角 αD\alpha_D 减小,角位置 θ\theta_{\infty} 减小更慢,光子轨道的影响参数 umu_{m} 减小更快,而角分离 ss 随参数 bbkk 增大得更快。我们将结果与 Kerr 黑洞的情形进行比较,并将该形式体系应用于讨论超大质量黑洞 NGC 4649、NGC 1332、Sgr A* 和 M87* 的天体物理后果。进而,我们还研究了非奇异 Kerr-Sen 黑洞的阴影,表明它们比相应的 Kerr 黑洞与非奇异 Kerr 黑洞阴影更小且更扭曲。由 M87* 黑洞阴影推断的圆度偏差 ΔC0.10\Delta C\leq 0.10 对非奇异 Kerr-Sen 黑洞参数 (a,ka, k) 和 (a,ba, b) 给出了约束。当 b=0.30Mb=0.30Mk=0.30Mk=0.30M 时最大阴影角直径分别为 θd=35.3461μ\theta_d=35.3461\,\muas 和 θd=35.3355μ\theta_d=35.3355\,\muas。我们还利用阴影观测量估计了与非奇异 Kerr-Sen 黑洞相关的参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.08023,
  title  = {Parameters estimation and strong gravitational lensing of nonsingular Kerr-Sen black holes},
  author = {Sushant G. Ghosh and Rahul Kumar and Shafqat Ul Islam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08023},
  year   = {2021}
}

备注

26 pages, 16 figures and 2 tables. Matched with the published version