利用绕转脉冲星检验人马座 A* 周围时空的非圆性
广义相对论与量子宇宙学
2022-03-14 v2 星系天体物理
摘要
形变 Kerr 黑洞解是一种修正引力理论中的旋转黑洞解，其以不同于 Kerr 时空的方式破坏了时空的圆对称条件。本文假设人马座 A*（Sgr A*）为一形变 Kerr 黑洞，考察利用一颗轨道要素类似于 S2/S0-2 星的假想脉冲星检验时空几何的潜力。通过数值求解该脉冲星及其发射光子的运动方程，我们计算了脉冲星的视位置与发射脉冲信号的时间到达（TOA）。分析表明，若偏离 Kerr 时空显著，TOA 差异量级可达 。该时间差主要由 1.5 阶后牛顿阶次下时空的非圆性引起。未来射电望远镜平方公里阵列（SKA）对正常脉冲星的 TOA 测量精度约在 至 之间。因此，我们期望 SKA 能通过 Sgr A* 周围时空的非圆性区分形变 Kerr 黑洞与 Kerr 黑洞。
引用
@article{arxiv.2108.13026,
title = {Testing the Non-circularity of the Spacetime around Sagittarius A* with Orbiting Pulsars},
author = {Yohsuke Takamori and Atsushi Naruko and Yusuke Sakurai and Keitaro Takahashi and Daisuke Yamauchi and Chul-Moon Yoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13026},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 9 figures, 2 tables, accepted for publication in PASJ, replaced with the accepted manuscript