极端Kerr黑洞时空中的光子逃逸

我们考虑了从极端Kerr黑洞任意时空位置发射的光子逃逸到无穷远的充分必要条件。径向运动方程决定了从$r=r_*$发射的光子逃逸到无穷远的必要条件，而极角运动方程进一步限制了光子运动的允许区域。由这两个条件，我们提供了一种可视化允许光子逃逸到无穷远的二维光子碰撞参数空间（即可逃逸区域）的方法。最后，我们完整确定了极端Kerr黑洞时空中的可逃逸区域。本研究将我们之前的结果[K.~Ogasawara and T.~Igata, Phys. Rev. D \textbf{103}, 044029 (2021)]（该结果仅关注视界附近的光源）推广到了覆盖整个区域中光源的分类。