超越Kerr黑洞范式的阴影形成条件
广义相对论与量子宇宙学
2025-09-09 v1 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
被背景辐射照亮的致密天体产生暗轮廓。轮廓的边缘或阴影（也称为视边界或临界曲线）通常由光子球（旋转时空中的光子壳）决定，对应于零测地线的有效势的最大值。虽然这一结论对Kerr黑洞成立，但此处我们指出，视边界（如Bardeen所定义）的形成遵循更一般的条件。我们证明，如果零测地线的有效势具有正有限上界且包含光子被俘获或散射的区域，则阴影形成。我们的框架超越了常规解，包括但不限于裸奇点。此外，我们澄清了暗阴影的视边界与远处观测者屏幕上亮环之间的区别。这些结果为解读事件视界望远镜（EHT）的观测结果提供了统一的理论基础，并为未来实现致密天体超高分辨率观测的努力提供了指导。
引用
@article{arxiv.2509.06244,
title = {Shadow Formation Conditions Beyond the Kerr Black Hole Paradigm},
author = {Parth Bambhaniya and Saurabh and Elisabete M. de Gouveia Dal Pino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06244},
year = {2025}
}