MODELIROVANIE TENEY ChERNYKh DYR V RASShIRENNYKh TEORIYaKh GRAVITATsII: UChET VRAShchENIYa I SVYaZANNYE EFFEKTY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

С помощью улучшенной версии алгоритма Ньюмена – Яниса получены метрики для вращающихся черных дыр для выборки из теорий, расширяющих ОТО разными способами: модели Хорндески и бамбелби, скалярная гравитация Гаусса –Бонне, петлевая квантовая гравитация, конформная гравитация и f(Q)-гравитация (симметричная телепараллельная гравитация). Полученные метрики используются для моделирования теней черных дыр. Показано, что для части моделей учет дополнительных параметров теорий ведет к появлению критических значений acrit углового момента a. Когда a становится равно acrit, тень перестает существовать. Подтверждается сделанный ранее вывод, что расширенная теория гравитации может как усиливать эффект вращения, так и ослаблять его. Это важно для дальнейшего моделирования профилей теней с учетом постоянно увеличивающейся точности фотографирования черных дыр. Таким образом, при учете вращения фотографии теней черных дыр, наравне с тестом GW170817 или постньютоновским формализмом, могут использоваться для проверки и ограничения расширенных теорий гравитации.

About the authors

S. O. Alekseev

Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: alexeyev@physics.msu.ru
Кафедра квантовой теории и физики высоких энергий Москва, Россия; Москва, Россия

O. I. Zenin

Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Кафедра квантовой теории и физики высоких энергий Москва, Россия

A. O. Bayderin

Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Кафедра квантовой теории и физики высоких энергий Москва, Россия

References

  1. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef et al. (The Event Horizon Telescope Collaboration), Astrophys. J. Lett. 957, L20 (2023).
  2. A. F. Zakharov, Int. J. Mod. Phys. A 20, 2321 (2005).
  3. N. Dadhich, R. Maartens, P. Papadopoulos, and V. Rezania, Phys. Lett. B 487, 1 (2000).
  4. A. F. Zakharov, Phys. Rev. D 90, 062007 (2014).
  5. С. О. Алексеев, Б. Н. Латош, В. А. Прокопов, Е. Д. Емцова, ЖЭТФ 155, 847 (2019).
  6. S. Alexeyev and V. Prokopov, Universe 8, 283 (2022).
  7. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef et al. (The Event Horizon Telescope Collaboration), Astrophys. J. Lett. 930, L13 (2022).
  8. K. Akiyama, A. Alberdi, W. Alef et al. (The Event Horizon Telescope Collaboration), Astrophys. J. Lett. 875, L5 (2019).
  9. Y. Cui, K. Hada, T. Kawashima et al., Nature 621, 711 (2023).
  10. V. Prokopov and S. Alexeyev, Int. J. Mod. Phys. A 35, 2040060 (2020).
  11. A. F. Zakharov, A. A. Nucita, F. DePaolis, and G. Ingrosso, New Astronomy 10, 479 (2005).
  12. С. Чандрасекар, Математическая теория черных дыр, Мир, Москва (1986).
  13. E. T. Newman and A. I. Janis, J. Math. Phys. 6, 915 (1965).
  14. M. Azreg-Ainou, Eur. Phys. J. C 74, 2865 (2014).
  15. V. Karas and Z. Stuchlik, Universe 9, 267 (2023).
  16. S. Capozziello, S. Zare, D. F. Mota, and H. Hassanabadi, JCAP 05, 027 (2023).
  17. С. О. Алексеев, А. А. Байдерин, А. В. Немтинова, О. И. Зенин, ЖЭТФ 165, 508 (2024).
  18. В. А. Прокопов, С. О. Алексеев, О. И. Зенин, ЖЭТФ 162, 108 (2022); ЖЭТФ 162, 878 (2022).
  19. С. О. Алексеев, А. А. Байдерин, О. И. Зенин, Тени черных дыр в моделях Хорндески и бамбелби: учет вращения, ЭЧАЯ 56(3) (2025).
  20. E. Babichev, C. Charmousis, and A. Lehebel, JCAP 04, 027 (2017).
  21. R. Casana, A. Cavalcante, F. P. Poulis, and E.B. Santos, Phys. Rev. D 97, 104001 (2018).
  22. N. Yunes and L. C. Stein, Phys. Rev. D 83, 104002 (2011).
  23. T. De Lorenzo, C. Pacilio, C. Rovelli, and S. Speziale, Gen. Rel. Grav. 47, 1882 (2015).
  24. J. Hu, L. Shi, Yu Zhang, and P. Duan, Astrophys. Space Sci. 363, 3423 (2018).
  25. A. B. Arbuzov and B. N. Latosh, Universe 6, 12 (2020).
  26. S. Alexeyev, D. Krichevskiy, and B. Latosh, Universe 7, 501 (2021).
  27. Y. S. Myung and D. Zou, Phys. Rev. D 100, 064057 (2019).
  28. F. D’Ambrosio, S. D. B. Fell, L. Heisenberg, and S. Kuhn, Phys. Rev. D 105, 024042 (2022).
  29. А. Ф. Захаров, Комментарий к статье С. О. Алексеева и др. .Нелокальные гравитационные теории и изображения теней черных дыр., ЖЭТФ 167, 220 (2024).
  30. С. О. Алексеев, А. В. Немтинова, О. И. Зенин, А. А. Байдерин, Ответ на комментарий А. Ф. Захарова к статье .Нелокальные гравитационные теории изображения теней черных дыр., ЖЭТФ 167, 224 (2025).
  31. A. Barrau, T. Cailleteau, J. Grain, and J. Mielczarek, Class. Quant. Grav. 31, 053001 (2014).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences