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检验 Ark 564 中超大质量黑洞的 Kerr 性质

广义相对论与量子宇宙学 2018-07-30 v2 高能天体物理现象

摘要

爱因斯坦的广义相对论已在弱引力场中得到广泛检验,主要借助太阳系内的实验和射电脉冲星的观测,且当前数据与理论预言吻合良好。然而,存在许多超出爱因斯坦引力的情形,它们在弱场下具有相同的预言,而仅在引力变强时才出现偏离。在此我们试图在强场 regime 检验广义相对论。我们用超出爱因斯坦引力的盘反射模型拟合 Ark 564 中超大质量黑洞的 X 射线能谱,并能够分别约束黑洞自旋 aa_* 与 Johannsen 形变参数 α13\alpha_{13}α22\alpha_{22}。对于 α22=0\alpha_{22} = 0,我们发现 a>0.96a_* > 0.961.0<α13<0.2-1.0 < \alpha_{13} < 0.2(99% 置信水平)。对于 α13=0\alpha_{13} = 0,我们得到 a>0.96a_* > 0.960.1<α22<0.9-0.1 < \alpha_{22} < 0.9(99% 置信水平)。因此,我们的测量与如下假设一致:Ark 564 中的超大质量致密天体可由 Kerr 度规描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.10380,
  title  = {Testing the Kerr nature of the supermassive black hole in Ark 564},
  author = {Ashutosh Tripathi and Sourabh Nampalliwar and Askar B. Abdikamalov and Dimitry Ayzenberg and Jiachen Jiang and Cosimo Bambi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10380},
  year   = {2018}
}

备注

7 pages, 2 figures. v2: refereed version