来自 Kerr 赤道圆轨道器的光子发射

我们考虑来自赤道圆轨道 Kerr 轨道器的单色各向同性光子发射。我们推导了光子逃逸概率以及天球上收集到的依赖于红移的总流量的解析表达式，作为发射半径和黑洞参数的函数。这些计算关键涉及临界曲线，该曲线在每个发射者天空中划分了光子逃逸区域与光子俘获区域。该曲线将通常的 Kerr 临界曲线推广到有限轨道半径，并在高自旋极限下展现出有趣特征，我们通过围绕极端情况的微扰展开来研究这些特征。尽管最内稳定圆轨道在自旋极快的黑洞中似乎趋近于事件视界，我们在此 regime 中发现光子逃逸概率趋于 $5/12+1/(\sqrt{5}\pi)\arctan\sqrt{5/3}\approx54.65\%$。我们还获得了天球上接收到的流量分布的一个简单公式，它是非零的。这证实了高自旋黑洞的近视界几何在原理上是可观测的。这些结果要求我们引入一种新型的近视界双标度极限。我们将无穷远处总流量中观测到的凹陷解释为黑洞的印记：黑洞的“咬痕”。