替代引力理论中的球对称吸积

M87星系中心黑洞的开创性图像引发了观测天文学与黑洞物理学交叉领域的一系列问题。黑洞阴影的半径能被测量到多精确？这种测量能否用于区分广义相对论与其他引力理论？我们利用广义相对论、标量-高斯-博内引力以及 Rezzolla 和 Zhidenko 参数化度规中的简单球对称流模型来探讨这些问题。我们假设一个光学薄的等离子体，其发射率随半径呈幂律分布。在此过程中，我们提出了一个广义的邦迪流，以及一个用于冷流入亮度分布的半解析模型。我们使用合成图像的二阶矩作为事件视界望远镜（EHT）可观测量的代理，并计算二阶矩与黑洞阴影半径的比值。我们表明，与对临界碰撞参数的修正相比，由广义相对论修正引起的对该比值的修正是次要的，并论证这通常是成立的。我们发现天体物理模型参数是此计算中不确定性的主要来源，这强调了理解天体物理模型的重要性。然而，如果有一个足够精确的天体物理模型，利用黑洞阴影的测量来区分广义相对论与其他引力理论是可能的。