The observed angular velocity of the frame drag in the system of the coordinate bookkeeper far away from the mass is^[1]

${\displaystyle {\rm {\omega ={\frac {2\ a\ r}{\Xi }}}}}$

in units of ${\displaystyle {\rm {G=M=c=1}}}$ and with

${\displaystyle {\rm {\Sigma =r^{2}+a^{2}\ \cos ^{2}\theta ,\ \Delta =r^{2}-2\ r+a^{2},\ \Xi =\left(a^{2}+r^{2}\right)^{2}-a^{2}\ \sin ^{2}\theta \ \Delta }}}$

The radius of gyration is given by^[2]

${\displaystyle {\rm {{\bar {R}}={\sqrt {\frac {\Xi }{\Sigma }}}}}}$

and the cartesian coordinates in the bookkeeper's frame of reference are

${\displaystyle {\rm {r_{xy}={\sqrt {(a^{2}+r^{2})\sin ^{2}\theta }}}},\ {\rm {r_{xyz}}}={\rm {\sqrt {r_{xy}^{2}+r^{2}\cos ^{2}\theta }}}}$

The gravitational time dilation component is

${\displaystyle {\rm {\varsigma ={\sqrt {\frac {\Xi }{\Sigma \ \Delta }}}}}}$

so the observed transverse velocity of a frame dragged zero angular momentum probe is

${\displaystyle {\rm {u_{\perp }=\Omega _{obs}=\omega \ r_{xy}}}}$

and the local velocity

${\displaystyle {\rm {v_{\perp }=\Omega _{loc}=\omega \ {\bar {R}}\ \varsigma }}}$

That is exactly the speed of light at the outer edge of the outer ergosphere at

${\displaystyle {\rm {r_{\text{ergo}}=1+{\sqrt {1-a^{2}\cos ^{2}\theta }}}}}$

which corresponds to a Boyer-Lindquist radius of ${\displaystyle 2}$ and a cartesian radius of ${\displaystyle {\sqrt {\rm {2^{2}+a^{2}}}}}$ at the equator.

1. ↑ Andrei & Valeri Frolov: Rigidly rotating ZAMO surfaces in the Kerr spacetime, page 1, eq. 5
2. ↑ Scott A. Hughes: Nearly horizon skimming orbits of Kerr black holes, pages 5, 6 etc

Tôi, người giữ bản quyền tác phẩm này, từ đây phát hành nó theo giấy phép sau:

Tập tin này được phát hành theo Giấy phép Creative Commons Ghi công–Chia sẻ tương tự 4.0 Quốc tế.

Bạn được phép:

• chia sẻ – sao chép, phân phối và chuyển giao tác phẩm
• pha trộn – để chuyển thể tác phẩm

Theo các điều kiện sau:

• ghi công – Bạn phải ghi lại tác giả và nguồn, liên kết đến giấy phép, và các thay đổi đã được thực hiện, nếu có. Bạn có thể làm các điều trên bằng bất kỳ cách hợp lý nào, miễn sao không ám chỉ rằng người cho giấy phép ủng hộ bạn hay việc sử dụng của bạn.
• chia sẻ tương tự – Nếu bạn biến tấu, biến đổi, hoặc làm tác phẩm khác dựa trên tác phẩm này, bạn chỉ được phép phân phối tác phẩm mới theo giấy phép y hệt hoặc tương thích với tác phẩm gốc.

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0CC BY-SA 4.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 truetrue

• de.wikipedia.org/wiki/Kerr-Metrik
• de.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring-Effekt
• en.wikipedia.org/wiki/Lense-Thirring_precession