Kerr 度规中弱引力透镜畸变的映射

Einstein 的广义相对论意味着能量（即物质）会使时空弯曲，从而扭曲类光测地线，产生引力透镜效应。这一现象在 Schwarzschild 度规下已得到充分理解，并在过去得到了精确描述；然而，尽管具有潜在的实用观测应用，文献中对 Kerr 时空中的引力透镜关注较少。特别地，此类空间中的引力透镜不能表示为标量势的梯度，因此是旋度特征与不对称剪切模式的来源。本文在 Kerr 度规中构建了一个可微的透镜映射，重新推导并扩展了先前的方法。利用弱引力透镜的标准工具，我们分离并量化了由度规中角动量的存在所独特引起的畸变。我们将此框架应用于类 Kerr 前景天体对背景源分布产生的畸变。我们验证了，对于一系列透镜构型，这种新的独特透镜特征比当前观测极限低数个数量级。