银河系中心黑洞：观测与模型

银河系中心是最有趣的天文对象之一。我们集中讨论利用大型望远镜获得的红外波段亮星观测数据的理论分析。我们还讨论了表征银河系中心阴影的亮结构的VLBI观测的重要性。已有尝试用引力替代理论来描述银河系中心，在此情况下可利用银河系中心的观测数据约束此类理论的参数。特别是，有质量引力理论正在迅猛发展，理论家已克服这些理论初始版本中存在的病态。在有质量引力理论中，引力子有质量，而广义相对论（GR）中引力子无质量。如今这些理论被视为GR的替代理论。例如，LIGO-Virgo合作组在其关于首次探测到由两个大质量黑洞并合产生的引力波事件的首篇出版物中，获得了约$1.2 \times 10^{-22}$ eV的引力子质量约束。令人惊讶的是，通过分析银河系中心附近恒星S2轨迹的观测数据，可获得一致且可比的引力子质量约束，水平约为$m_{g} < 2.9 \times 10^{-21}$ eV。因此，利用现有及即将建成的望远镜（如欧洲极大望远镜（E-ELT）和三十米望远镜（TMT））对亮星进行观测，对于在GR框架下研究银河系中心结构极为有用，而且这些观测也为确认、排除或约束引力替代理论提供了手段。