Изображение черной дыры, освещенной параболическим экраном

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложена модель поверхности, освещающей черную дыру (“параболический экран”), которая позволяет естественным способом избежать появления краевых эффектов, связанных с фотонами, движущимися вдоль плоскости освещающего черную дыру экрана. Распределение температуры вдоль радиуса соответствует распределению для релятивистского диска (диска Новикова-Торна). Показано, что структура формирующейся тени черной дыры существенно отличается от случая, когда источником фотонов является удаленный экран, поскольку в рассмотренной модели фотоны, подвергшиеся сильному гравитационному линзированию черной дыры, излучаются “обратной” стороной экрана, которая в отсутствие черной дыры не была бы видна. В приближении тонкого экрана построены изображения тени Шварцшильдовской черной дыры в случаях, когда угол между осью симметрии освещающего экрана и направлением на наблюдателя составляет 5°, 30°, 60° и 80°. Для Керровской черной дыры изображения приведены для углов 60° и 80°.

Ключевые слова

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Михеева

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: helen@asc.rssi.ru
Россия, Москва

С. В. Репин

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева РАН

Email: sergerepin1@gmail.com
Россия, Москва

В. Н. Лукаш

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева РАН

Email: lukash@asc.rssi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, K. Asada, et al., Astrophys. J. Letters 875(1), id. L4 (2019).
  2. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef, J. C. Algaba, et al., Astrophys. J. Letters 930(2), id. L₁2 (2022).
  3. Е. В. Михеева, С. В. Репин, В. Н. Лукаш, Астрон. журн. 97, 555 (2020).
  4. M. D. Johnson, A. Lupsasca, A. Strominger, G. N. Wong, et al., Science Advances 6(12), eaaz1310 (2020), arXiv:1907.04329 [astro-ph].
  5. А. Ф. Захаров, С. В. Репин, Астрон. журн. 76, 803 (1999).
  6. А. Ф. Захаров, Астрон. журн. 68, 58 (1991).
  7. A. F. Zakharov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 269, 283 (1994).
  8. J. P. Luminet, Astron. and Astrophys. 75, 228 (1979).
  9. В. И. Докучаев, Н. О. Назарова, Успехи физ. наук 190, 627 (2020).
  10. В. И. Докучаев, Н. О. Назарова, ЖЭТФ 155, 677 (2019).
  11. I. D. Novikov and K. S. Thorne, Black holes (Les astres occlus), edited by C. DeWitt and B. DeWitt (N.Y.: Gordon and Breach, 1973), p. 343.
  12. G. H. George, J. Royal Astron. Soc. Canada 84, 28 (1990).
  13. A. E. Broderick and A. Loeb, Astrophys. J. 697, 1164 (2009).
  14. V. I. Dokuchaev and N. O. Nazarova, Universe 6, 154 (2020).
  15. V. I. Dokuchaev and N. O. Nazarova, General Relativ. and Gravit. 53, id. 83 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема излучающего экрана в окрестности ЧД. ЧД расположена в начале координат, темно-серая зона соответствует области пространства, ограниченной орбитами фотонов на минимальной устойчивой орбите для случая Шварцшильдовской черной дыры. Светло-серая область соответствует внутренней области экрана. На этом рисунке rls = r₀ /2, Rls = ¼, b = ½.

Скачать (66KB)
3. Рис. 2. Тень Шварцшильдовской черной дыры. Угол между осью симметрии экрана и направлением на наблюдателя составляет 5°. Детали (см. текст).

Скачать (302KB)
4. Рис. 3. Тень Шварцшильдовской черной дыры. Угол между осью симметрии экрана и направлением на наблюдателя составляет 30°.

Скачать (310KB)
5. Рис. 4. Тень Шварцшильдовской черной дыры. Угол между осью симметрии экрана и направлением на наблюдателя составляет 60°.

Скачать (296KB)
6. Рис. 5. Тень Шварцшильдовской черной дыры. Угол между осью симметрии экрана и направлением на наблюдателя составляет 80°.

Скачать (286KB)
7. Рис. 6. Тень черной дыры Керра. Угол между осью вращения ЧД и направлением на наблюдателя составляет 60°.

Скачать (295KB)
8. Рис. 7. Тень черной дыры Керра. Угол между осью вращения ЧД и направлением на наблюдателя составляет 80°.

Скачать (294KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах