加速 Schwarzschild 黑洞中的零光可积性与光子现象学

本研究分析了在亚极限条件下由宇宙弦/束撑持续的加速 Schwarzschild 黑洞中的零光测地线。我们采用无量纱变量和 Mino 类参数，将方程转化为完整的一阶形式。对于光子，等勝-琴森-Jacobi方程可分离，径向和极向运动化简为 Bierman-Weierstrass 形式，由此得到新的闭式解析解。这为光子轨迹的分类提供了清晰的框架，识别了一个取代赤道对称性的固定光子锥，并定位了所有纬度共享的单个球面光子面。在观测层面，我们证明任何静止观察者看到的阴影都是精确的圆形：其屏幕半径取决于加速度和观察者位置，但与锥度无关，因此局部阴影无法界定弦张力。我们给出光子环轨道频率和 Lyapunov 指数的紧凑表达式，并据此获得 eikonal 准正规估计；我们还展示了如何通过单一次阴影测量在已知位置唯一推断无量纱加速度。作为背景诊断，我们计算（通常不等的）黑洞与加速度视界的表面引力，并推导精确的红移定律。