修正引力理论中的引力透镜和黑洞阴影

广义相对论(GR)是一个优雅的经典理论，它与太阳系尺度及以上的所有观测结果一致。然而，它在强场/高能尺度上的崩溃，即在时空奇点附近，以及在解释宇宙学观测方面的不足，促使了对可行的修正引力理论的研究。这些修正的理论旨在再现弱场体系中的GR，但它们与强曲率体系中的GR有很大的不同。

GR最引人注目的预测之一是黑洞的存在。黑洞创造了可以想象到的最极端的引力场，并提供了一个独特而前所未有的机会来测试我们目前对引力的理解。黑洞的直接环境为研究引力的强场特征和探测理论与GR的任何可能偏差提供了一个天然的试验台。在GR中，无毛定理保证了克尔解描述了静止的黑洞。然而，当考虑对GR的修正时，黑洞可以支持非平凡的毛，并且可能存在新的解类别。因此，从修正的引力理论中推导出史瓦西/克尔度规的变形，并在更一般的、不依赖偏差的框架内预测天体物理观测值是至关重要的。测试GR的强场引力特征对于物理学和天体物理学来说是极其重要的，因为黑洞解进入了许多计算，包括吸积盘结构、引力透镜、宇宙学和引力波理论。测试引力和热力学稳定性，开发QNM光谱，计算引力光偏转角的修正，这些都提供了将这些改进的黑洞与GR的黑洞进行测试的机会。我们已经知道黑洞在太空中存在很多年了，但直到最近我们才能够探测到它们，并将它们作为实验室来验证我们的理论。此外，事件视界望远镜(EHT)合作发布了第一张黑洞事件视界的图像，M87*(2019)和Sgr a *(2022)，这打开了一个令人兴奋的舞台，以研究最活跃的场体系中的引力，并确定天体物理黑洞的确切性质。由于目前自旋角动量测量的不确定性和四极矩的相对偏差，这一观测结果并不排除在修正重力下存在黑洞的可能性。因此，了解M87*和Sgr A*黑洞的视界将为研究其最极端极限的时空结构提供一个实验室。 It is therefore both a fascinating and timely topic to investigate.

本研究课题的主要目的是雷竞技rebat天文学与空间科学前沿“，/雷竞技rebat物理学前沿是从理论/观测的角度收集关于黑洞物理学的文章，包括以下详细的研究:

1.黑洞，利用引力透镜和黑洞阴影，在修改的引力理论中造成的影响。

2.黑洞阴影观测是否可以限制GR的偏差，重点是动机良好的修正引力理论。

3.将图像与GR和修正的引力理论中的理论预测和射线追踪进行比较，以准确确定黑洞的参数。

4.黑洞的引力透镜，以及用M87*和SgrA*的EHT观测来检验各种引力理论。

5.讨论了修正引力下黑洞对光的引力偏转，讨论了它们的观测值，将其形式主义应用于超大质量黑洞，并评估了探测它们的可能性。

6.将星系的超大质量黑洞中心建模为各种引力理论的黑洞度量，以数值估计强场极限下引力透镜的系数和可观测值，并观察它们的光子球来估计黑洞参数。

7.利用黑洞M87*和Sgr A*的阴影，对致密天体的性质及其时空对阴影大小和形状进行修正理论的检验。

8.模型涉及黑洞的替代品，如玻色子恒星、裸奇点和其他奇异的可能性，包括虫洞。