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圈量子黑洞的阴影:圈量子引力效应对人马座 A* 和 M 87* 的半解析模拟

广义相对论与量子宇宙学 2023-12-29 v2 高能天体物理现象

摘要

在本研究中,我们深入探讨了天体物理框架内旋转圈量子黑洞(LQBHs)的观测意义。我们采用半解析的广义相对论辐射转移(GRRT)计算来研究 LQBHs 周围吸积流的发射。我们的研究结果表明,圈量子引力(LQG)效应的增强导致 LQBHs 的环变大,从而在阴影图像中产生更圆的偏振图样。我们将结果与事件视界望远镜(EHT)对 Sgr\,A^* 和 M\,87^* 的观测进行了比较,这使我们能够确定 LQG 中多重度规函数 PP 的上限。Sgr\,A^* 的上限为 0.20.2,而 M\,87^*0.070.07。这两个黑洞都表现出对相对较高自旋的偏好(Sgr\,A^*a0.5a\gtrsim0.5,M\,87^*0.5a0.70.5\lesssim a \lesssim 0.7)。对 Sgr\,A^* 的约束基于黑洞自旋和环直径,而对于 M\,87^*,偏振图样进一步收紧了约束。本质上,我们的模拟为 LQG 在超大质量黑洞(SMBH)中的效应提供了观测约束,提供了与观测最一致的比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.04288,
  title  = {Shadows of Loop Quantum Black Holes: Semi-analytical Simulations of Loop Quantum Gravity Effects on Sagittarius A* and M 87*},
  author = {Hong-Xuan Jiang and Cheng Liu and Indu K. Dihingia and Yosuke Mizuno and Haiguang Xu and Tao Zhu and Qiang Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04288},
  year   = {2023}
}