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QED 与吸积流模型对 Euler-Heisenberg 黑洞光学表观的影响

广义相对论与量子宇宙学 2022-09-14 v1 高能物理 - 理论

摘要

考虑量子电动力学(QED)效应,我们研究了在不同吸积流情形下 Euler-Heisenberg(EH)黑洞(BH)的几何光学表观,其依赖于 BH 时空结构与不同光源。更大的磁荷导致 EH BH 的阴影半径更小,而不同取值的 EH 参数并未破坏这一结论。针对三种光学薄吸积流模型,我们推导了相应二维阴影图像的不同特征。结果表明,在相同参数下,静态球对称吸积流情景中的总观测强度高于下落球对称吸积流,但这两种吸积流中 EH BH 阴影的大小与位置均不改变,意味着 BH 阴影尺寸取决于几何时空,而阴影光度依赖于吸积流形态。特别令人感兴趣的是,被薄盘吸积模型照亮的 BH,我们发现透镜环对总观测通量的贡献小于 5%,光子环小于 2%,表明直接发射主导了 EH BH 的光学表观。我们也认为在此情景下 BH 图像的光学表观依赖于吸积盘辐射位置,其可作为类 M87^{*} 活动星系核(AGN)周围盘结构的探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.05938,
  title  = {QED and accretion flow models effect on optical appearance of Euler-Heisenberg black holes},
  author = {Xiao-Xiong Zeng and Ke-Jian He and Guo-Ping Li and En-Wei Liang and Sen Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05938},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 11 figures