环绕虫洞Kerr模拟器吸积盘的表面温度
高能天体物理现象
2025-12-09 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
有人提出,旋转虫洞可能在X射线双星和星系中心的超大质量致密天体等天文源中模拟Kerr黑洞。随着仪器的最新进展,如果能够识别出虫洞和黑洞吸积之间的明显差异,这就可以得到检验。我们旨在定量确定在旋转虫洞引力下测试粒子的轨道性质与Kerr黑洞的差异程度。我们寻求找到一个与盘吸积相关的可观测量,该可观测量对于Kerr黑洞和Kerr类虫洞会明显不同。我们使用标准的拉格朗日方法从有效势推导测试粒子的轨道性质。我们使用标准薄盘理论来推断盘表面温度。我们发现,在给定的周向半径处,如果两个时空度量仅在分量上不同,则对于具有相同质量和角动量的旋转虫洞和黑洞,赤道面上圆轨道相关的物理量完全相同。然而,对于虫洞,不存在半径小于其喉部半径的轨道。非圆轨道,无论是束缚的还是非束缚的,都受到径向距离函数的影响;特别是,Kerr类虫洞中的拱点进动角将与Kerr黑洞中的不同。Kerr类虫洞在赤道面上的轨道性质方面是一个完美的黑洞模拟器。对于相同周长的圆轨道,Kerr黑洞和Kerr类虫洞的角速度、比能量、比角动量和Lense-Thirring进动率是相同的。我们发现(几何薄的)吸积盘的面积不同,这导致具有足够宽喉部的可穿越虫洞的盘温度明显受到抑制。
引用
@article{arxiv.2512.07466,
title = {Surface temperature of an accretion disk around a wormhole Kerr-mimicker},
author = {A. Karakonstantakis and W. Kluźniak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07466},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures, submitted to A&A