变形黑洞的几何：I. Majumdar-Papapetrou 双星

尽管黑洞是极强引力的显著体现，但其周围甚至内部的时空几何仍可能受到环境中其他天体的显著影响。我们在由爱因斯坦方程精确解描述的静态轴对称（电）真空时空中研究这种影响，既考虑天体物理驱动的构型（如被环围绕的黑洞），也考虑纯学术兴趣的构型（如经过特殊“调谐”的多黑洞系统）。几何由度规决定的最简单不变量（时移函数）及其梯度（引力加速度）表示，并特别强调曲率（Kretschmann 标量与 Ricci 平方标量）。我们分析这些量，并绘制它们在黑洞视界之上和之下的等值面，特别是在中心奇点附近。考虑到黑洞可能受另一黑洞的影响最强，我们在本文中聚焦于双黑洞的 Majumdar-Papapetrou 解，并将“另一个”黑洞（及静电场）引起的变形与众所周知的 Kerr 和 Kerr-Newman 解中旋转拖曳引起的变形进行比较。