利用 M87* 与 Sgr. A* 结果通过旋转黑洞阴影图像与弱场光子偏折检验 Symmergent 引力

在本文中，我们研究 symmergent 引力中的旋转黑洞，并利用对 Kerr 黑洞的偏离来约束 symmergent 引力的参数。Symmergent 引力从平直时空物质圈导出引力常数 $G$ 与二次曲率系数 $c_{\rm O}$。在所有场质量简并的极限下，真空能 $V_{\rm O}$ 可完全用 $G$ 和 $c_{\rm O}$ 表示。我们用参数 ${\hat \alpha}$ 参数化对该简并极限的偏离，使得黑洞时空在 ${\hat \alpha} < 1$ 时为 de Sitter (dS)，在 ${\hat \alpha} > 1$ 时为 anti-de Sitter (AdS)。在约束 symmergent 参数 $c_{\rm O}$ 和 ${\hat \alpha}$ 时，我们利用事件视界望远镜 (EHT) 对 M87* 和 Sgr. A* 黑洞的观测。我们首先考察光子球与阴影尺寸中的修正，发现相对于 Kerr 解，光子球半径与阴影半径存在显著偏离。我们还发现类时粒子的测地线比零测地线对 symmergent 引力效应更敏感。最后，我们分析偏折角的弱场极限，其中我们使用 Gauss-Bonnet 定理以考虑源与接收者到透镜天体的有限距离。值得注意的是，接收者（或源）到透镜天体的距离极大影响偏折角。此外，为获得一致解，$c_{\rm O}$ 须为负。在我们的分析中，旋转黑洞充当粒子加速器，并具有探测 symmergent 引力的灵敏度。