物理学。Rev.D 102，124004（2020）-黑洞光子环的形状：强场广义相对论的精确测试

黑洞光子环的形状：强场广义相对论的精确检验

Samuel E.Gralla、Alexandru Lupsasca和Daniel P.Marrone

物理学。版次D102，124004–2020年12月1日出版

摘要

我们基于黑洞光子环的通用干涉特征提出了一种新的强场广义相对论（GR）测试方法。光子环是一种窄环形特征，由GR预测但尚未观测到，出现在黑洞附近源的图像上。它是由视界的几个史瓦西半径内的光的极端弯曲引起的，并提供了对克尔几何的不稳定束缚光子轨道的直接探测。我们表明，可观测光子环的精确形状对天文源剖面非常不敏感，因此可以用作GR的严格测试。我们预测，针对M87*的量身定制的天基干涉实验可以将源的克尔性质测试到亚百分之水平。

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收到日期：2020年9月14日
2020年10月12日验收

DOI（操作界面）：https://doi.org/10.103/PhysRevD.102.124004

物理学科标题（PhySH）

经典黑洞

天文黑洞

干涉测量学

引力、宇宙学和天体物理学

作者和附属机构

塞缪尔·格拉拉 ^1,*,亚历山大·卢普萨卡 ^2,3,†、和丹尼尔·马龙 ^4,‡

¹美国亚利桑那州图森市亚利桑纳大学物理系，邮编：85721
²美国新泽西州普林斯顿市普林斯顿大学普林斯顿重力计划08544
^三美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学研究员协会，邮编：02138
⁴美国亚利桑那州图森市亚利桑纳大学斯图尔特天文台，邮编：85721

^*sgralla@email.arizona.edu
^†lupsasca@普林斯顿.edu
^{†=====================================================================================================================================================================================================}dmarrone@email.arizona.edu

另请参见

黑洞光子环的可观测形状

Samuel E.Gralla和Alexandru Lupsasca

物理学。版次D102, 124003 (2020)

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问题

第102卷，第。2020年12月12日至15日

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物理审查D

涵盖粒子、场、引力和宇宙学

黑洞光子环的形状：强场广义相对论的精确检验

Samuel E.Gralla、Alexandru Lupsasca和Daniel P.Marrone

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黑洞光子环的形状：强场广义相对论的精确检验

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