极端极限与 Bañados-Silk-West 效应

极端克尔黑洞（BH）的一个迷人特性是它可以充当一个具有无限高质心（CM）能量的粒子加速器 \cite{bsw}。在这篇笔记中，我们想讨论这一迷人结果，并指出事件视界处的这种无限能量完全来自 \emph{极端极限的奇异性质}。我们还证明，非极端克尔黑洞 \emph{不能} 通过 Bañados-Silk-West 机制转变为极端克尔黑洞。此外，我们讨论了该机制的三种可能几何（近极端、纯极端和极端克尔近视界）。我们进一步证明，近极端几何和近视界几何，与极端克尔黑洞的精确极端几何在性质上是不同的。近极端几何和近视界几何给出的 CM 能量是有限的，而精确极端几何则给出发散的能量。因此，我们可以论证极端克尔黑洞和非极端克尔黑洞是完全不同的对象。最后，我们证明粒子碰撞的 CM 能量不仅在无限红移面 ($r_{+}$) 发散，而且也可能在 ISCO ($r_{isco}$)、圆形光子轨道 ($r_{cpo}$)、边缘束缚圆形轨道 ($r_{mbco}$) 或柯西视界处发散，即在 $r \equiv r_{isco}=r_{cpo}=r_{mbco}=r_{+}=r_{-}=M$ 处。