加速黑洞时空中的类光测地线及引力透镜效应
广义相对论与量子宇宙学
2021-06-09 v2
摘要
C 度规是爱因斯坦真空场方程的一个解，描述一个加速黑洞。本文讨论该度规中光线的传播及其产生的透镜特征。我们首先利用椭圆积分和 Jacobi 椭圆函数求解类光测地线方程。随后在 C 度规的外通讯区固定一个静态观测者，并引入正交归一四标架，借助观测者天球上的经纬度坐标来参数化终止于观测者位置的光线方向。在此参数化下，我们重新推导了黑洞阴影的角半径，建立了透镜方程，并推导了光线的红移和传播时间。我们讨论了上述理论结果对于探测由 C 度规描述的加速黑洞以及将其与非加速黑洞区分开来的意义。
引用
@article{arxiv.2010.11908,
title = {Lightlike Geodesics and Gravitational Lensing in the Spacetime of an Accelerating Black Hole},
author = {Torben C. Frost and Volker Perlick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11908},
year = {2021}
}
备注
37 pages, 13 figures; updated and added new references, corrected typos, minor changes and additions in the text, (e.g., black holes in uniform motion, brief discussion of accelerating black holes with NUT charge, extended discussion of the shadow), modified figure fonts