Тени и круговые фотонные орбиты: рассмотрение некоторых случаев обобщений черных дыр Керра–Ньюмена

Аннотация

В нашей работе 2005 г. было предсказано, что тень в окрестности черной дыры в Галактическом центре может быть восстановлена по результатам наблюдений глобальной системы РСДБ, оперирующей в миллиметровом или субмиллиметровом диапазоне. Это предсказание  стало реальностью в 2022 г., когда тени в окрестности черных дыр в Галактическом центре и  центре галактики M87 (в 2019 г.) были восстановлены по данным наблюдений коллаборации Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope), и эти результаты привели к появлению большого количества теоретических работ, в которых рассматривались ограничения как на альтернативные модели галактических центров, так и на альтернативные теории гравитации. Для черных дыр Шварцшильда, Керра, Райсснера–Нордстрема прицельные параметры,  соответствующие круговым фотонным орбитам, определяют форму и размер тени, однако, как показано в данной статье, в случаях некоторых метрик возможно существование круговых фотонных орбит при том, что тени для этих метрик не образуются. В ряде недавних работ (в том числе в одной из работ, опубликованных в журнале «Письма в ЭЧАЯ»), бездоказательно утверждается для альтернативных моделей галактических центров, что параметры, соответствующие  круговым фотонным орбитам, определяют форму и размер тени.