相对论性限制性三体问题：潮汐扰动黑洞周围的几何与运动

我们研究了潮汐形变的旋转黑洞的几何及其附近的类时测地线。我们的框架受多种天体物理环境（包括盘动力学和极端质量比旋近）启发，为绝热演化双星中形变黑洞周围的相对论性限制性三体问题的结构演化提供了局部图景。随着潮汐场强度的增加，最初规则的束缚测地线经历四个阶段： 弱混沌在束缚运动中出现； 部分轨迹坠入黑洞； 剩余轨迹的一部分变为非束缚态； 不再存在束缚轨迹。我们提供了与每次转变相关的临界潮汐幅度的半解析估计。我们在理想化的测试粒子描述下的估计表明，在地面引力波探测器的频带内，黑洞周围的物质流可能已经耗尽，而 LISA 和 (B-)DECIGO 可以探测更早的阶段。我们的结果表明，绕潮汐形变大质量黑洞运行的物体可能长期保持在共振附近，表明对引力波相位存在累积的、不可忽略的影响。另一项发现是，潮汐扰动可以调制测地线本轮振荡之间的非线性耦合，因此原则上可能影响与吸积黑洞 X 射线光变曲线中准周期振荡潜在相关的共振激发机制。