Imagens ópticas do buraco negro Braneworld cercado por um disco de acreção opticamente fino

Este trabalho examina as assinaturas observacionais de buracos negros em rotação com carga de maré no cenário do mundo-brana Randall-Sundrum. Combinando um tratamento analítico baseado em integral elíptica com traçado de raios numérico, caracterizamos detalhadamente o movimento dos fótons em torno dos buracos negros do mundo brana.

Para pequenas inclinações do observador, as imagens secundárias permanecem embutidas dentro dos anéis de emissão primários. À medida que a inclinação aumenta, as imagens primárias e secundárias separam-se gradualmente e produzem uma morfologia de imagem fortemente assimétrica.

Mostramos que a assimetria da imagem e a deformação da sombra interna são controladas conjuntamente pelo giro do buraco negro, pela carga das marés e pela inclinação do observador. Para analisar as mudanças de frequência no disco de acreção, estendemos a região emissora do ISCO até o horizonte de eventos, incluindo o fluxo descendente.

Os resultados indicam que a inclinação do observador é o fator dominante que rege a distribuição de mudança de frequência. Reconstruímos imagens de buracos negros do mundo brana usando um modelo de rastreamento de raios com lente olho de peixe.

A morfologia óptica e a distribuição de brilho mostram uma clara dependência da frequência de observação, especialmente quando se compara 230~GHz com 86~GHz. Também comparamos as distribuições de brilho dos discos prógrados e retrógrados, descobrindo que tanto a intensidade total quanto a intensidade de pico em 86 ~ GHz são maiores do que aquelas em 230 ~ GHz.

Para valores negativos da carga das marés, investigamos ainda mais o correspondente comportamento de mudança de frequência e perfis de intensidade de 230 ~ GHz, que podem fornecer orientação teórica útil para estudos futuros de modelos gravitacionais extradimensionais.

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