具有四极质量矩的非 Kerr 旋转致密天体的混沌阴影

我们数值研究了属于 Manko-Novikov 族、具有四极质量矩的非 Kerr 旋转致密天体的阴影。由四极质量矩引起的不可积光子运动剧烈地影响了致密天体的阴影。当与四极质量矩相关的偏离参数为负时，致密天体的阴影呈长圆形，并且在赤道面两侧对称地分布着两个分离的主阴影及眉状结构。当偏离参数为正时，阴影变为扁圆形，主阴影在赤道面处相连。此外，在这种正偏离情形下，阴影左侧存在一个随四极偏离参数增大而增大的无序区域。有趣的是，我们还发现当偏离 Kerr 度规大于某一临界值时，Einstein 环断裂。该临界值随黑洞旋转参数减小。特别地，位于旋转轴方向的观测者会在黑色圆盘中发现一些同心亮环。最后，假设星系超大质量中心天体的引力场由该度规描述，我们估算了黑洞阴影观测量的数值。