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看见不可见:黑洞阴影内事件视界的图像

高能天体物理现象 2019-05-14 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

银河系中心的超大质量黑洞 SgrA* 对于遥远观测者而言是什么样子?这取决于周围炽热物质对黑洞的照亮。若存在稳定的发光背景,则可观测到黑洞阴影(光子俘获截面)。黑洞事件视界本身不可直接看见。然而,通过探测由坠入黑洞并逼近事件视界的非稳态发光物质所发射的极高红移光子,可以重建事件视界在天体球上比黑洞阴影更致密的投影。将这一为遥远观测者重建的事件视界在天体球上的投影恰当地称为“透镜化事件视界图像”,或简称为“事件视界图像”。该事件视界图像位于天体球上黑洞阴影的位置之内。令人惊讶的是,事件视界图像是事件视界球面整个表面在天体球上的引力透镜化投影。结果,黑洞可同时从前侧和后侧被看见。透镜化事件视界图像可被视为黑洞的真实剪影。例如,事件视界图像的暗北半球是存在薄吸积盘时黑洞剪影的最简单模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06787,
  title  = {To see invisible: image of the event horizon within the black hole shadow},
  author = {Vyacheslav Dokuchaev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06787},
  year   = {2019}
}

备注

17 pages, 10 figures, new references added. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1804.08030