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通过 Kerr 黑洞探测霍纳德斯基引力:来自 EHT 观测的薄吸积盘与阴影洞察

广义相对论与量子宇宙学 2025-09-09 v1

摘要

本研究考察了霍纳德斯基引力中的 Kerr 类黑洞模型,并分析了在两种照明模型(如天体光源和薄吸积盘)下阴影图像的视觉特征。为获取黑洞阴影图像,我们利用最近开发的鱼眼相机模型和光线追踪程序。在此视图下,我们仔细考察了自旋参数 aa 和发际参数 hh 对黑洞阴影图像的影响。结果表明,随着 hh 的值减小,黑洞阴影轮廓明显向屏幕右侧偏移,而随着 hh 值增大, nearly 圆形阴影逐渐变形为“D”形轮廓。对于天体光源,hh 值较大时会导致光子环半径减小,而空间旋转效应随 aa 增大而更加显著。我们进一步讨论了 prograde 和 retrograde 吸积盘情形下所观测图像的独特特征。结果揭示,hh 的变化显著影响内阴影及其导致的爱因斯坦环。随后,我们还讨论了直接图像和透镜图像在盘上红移配置的distinct特征,这与吸积流及相关参数密切相关。我们还尝试使用来自 M8787^{\ast} 和 Sgr AA^{\ast}的最新观测数据,对发际参数 hh 进行约束,确认了霍纳德斯基引力的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.05803,
  title  = {Probing Horndeski Gravity via Kerr Black Hole: Insights from Thin Accretion Disks and Shadows with EHT Observations},
  author = {Xiao-Xiong Zeng and Chen-Yu Yang and M. Israr Aslam and Rabia Saleem},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05803},
  year   = {2025}
}

备注

27 Pages, 13 figures