外部克尔黑洞引起的双星系统潮汐形变

在黑洞背景中运动的双星系统的动力学受到潮汐力的影响。在这项工作中，针对克尔黑洞，我们推导了四极阶的电型和磁型潮汐矩，其中后者是首次以完全一般的形式计算得出。我们在一个由克尔黑洞和一个由史瓦西黑洞与测试粒子组成的极端质量比双星系统构成的等级式三星系统场景中使用了这些矩。我们研究了双星系统中测试粒子的长期动力学如何因来自一个更大得多的克尔黑洞的潮汐力而发生扭曲。我们的处理包括了超越后牛顿近似的强引力效应，既针对双星系统也针对潮汐力，因为允许双星系统靠近克尔黑洞的事件视界。我们计算了测试粒子长期动力学中物理量的偏移，并证明它们是规范不变的。特别地，我们将我们的形式体系应用于测试粒子的最内稳定圆轨道和光子球的情况。我们的结果与双星系统位于超大质量黑洞附近的天体物理情况相关。