The Shadow of Black Holes: An Analytic Description

این کتاب یک روش تحلیلی برای توصیف سایه سیاهچاله ها معرفی می کند. به عنوان مقدمه، بررسی تلاش‌ها برای مشاهده سایه سیاه‌چاله‌های کهکشانی را ارائه می‌کند. این کتاب بر اساس بحث مفصلی از کلاس فضا-زمان پلبانسکی-دمیانسکی، فرمول‌های تحلیلی را برای مناطق فوتون و منحنی مرزی سایه که توسط یک ناظر در حوزه ارتباطات بیرونی دیده می‌شود، استخراج می‌کند. همچنین تجزیه و تحلیل می کند که چگونه سایه به حرکت ناظر بستگی دارد. برای همه موارد، مناطق فوتون و سایه ها برای مقادیر مختلف پارامترها تجسم می شوند. در نهایت، نحوه استفاده از فرمول های تحلیلی را برای محاسبه قطر زاویه ای افقی و عمودی سایه در نظر می گیرد و مقادیر سیاهچاله های مرکز کهکشان ما در نزدیکی Sgr A* و کهکشان همسایه M87 را تخمین می زند.

This book introduces an analytic method to describe the shadow of black holes. As an introduction, it presents a survey of the attempts to observe the shadow of galactic black holes. Based on a detailed discussion of the Plebański–Demiański class of space-times, the book derives analytical formulas for the photon regions and for the boundary curve of the shadow as seen by an observer in the domain of outer communication. It also analyzes how the shadow depends on the motion of the observer. For all cases, the photon regions and shadows are visualized for various values of the parameters. Finally, it considers how the analytical formulas can be used for calculating the horizontal and vertical angular diameters of the shadow, and estimates values for the black holes at the centers of our Galaxy near Sgr A* and of the neighboring galaxy M87.