相对论图像在 Kerr 时空中的解析扰动

接近黑洞的光线可能在逃逸前绕黑洞绕数圈。对于位于黑洞附近的任意电磁源，远端观察者因此会在黑洞两侧各观察到两个无限序列的图像。这些图像由光线执行越来越多的环绕产生。强偏折极限提供了描述此类高阶图像的简单解析公式，可用于球对称度量；而对于轴对称黑洞，通常只能采用数值方法。本文给出当黑洞自旋被激活时，高阶图像的第一阶扰动。我们展示，图像因时空dragging 效应而围绕黑洞阴影滑动。我们推导了这些位移及其时间延迟扰动的解析公式。我们还讨论了此类解析公式在诸多应用中可大有裨益。