考虑薄盘流的 Kerr-Taub-NUT 黑洞的扩展内阴影
广义相对论与量子宇宙学
2025-11-11 v1
摘要
本文应用数值反向光线追迹技术，研究以薄吸积盘流照亮的 Kerr-Taub-NUT (KTN) 黑洞的观测外观。我们获得了 KTN 黑洞在不同观察位置下的薄盘图像的内阴影、红移特征以及强度分布。结果表明，随着自旋参数的增加，临界曲线逐渐变形为“D”形状，同时缩小并扭曲内阴影。更重要的是，在 n=0.3 且观察者极化角 theta_o=80° 时，内阴影发展出一种新颖的“鸭帽状”轮廓，其下右缘尖锐地向临界曲线之外突出。我们称此特征为“扩展内阴影”，这是一种与 Kerr 情形不同的结构。与标准内阴影不同，它部分由被吸收于视界的光子构成，部分由避免吸收且不越过盘面（因此无发射）的光子构成。这种偏离 Kerr 预测的现象可通过未来的高精度天文观测进行检验， potentially 为黑洞是否存在 NUT 电荷（或引力磁偶极子）提供新的证据。
引用
@article{arxiv.2511.06219,
title = {The extended inner shadow of Kerr-Taub-NUT black hole with thin disk flows},
author = {Yu-Yan Wang and Meng-Die Zhao and Xin-Yu Wang and Guo-Ping Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06219},
year = {2025}
}
备注
28 pages; 34 figures; 1 table