A charged rotating cylindrical shell
我们给出一个例子,时空有一个无限薄的旋转圆柱壳构成的带电的完美流体作为一个源。作为壳层的内部Bonnor-Melvin宇宙被认为是,而它的外部是由Datta-Raychaudhuri时空。我们讨论的能量条件,我们表明,我们的时空包含封闭的类时曲线。带电测试粒子的内部和外部的圆筒的轨迹也检查。给出了圆柱内圆周运动的角速度表达式。
2004-02-04 gr-qc
Rotating cylindrical wormholes: a no-go theorem
描述旋转圆柱形虫洞的爱因斯坦方程的现有解不是渐近平坦的,因此不能将虫洞入口描述为我们宇宙中的局部物体。为了克服这个困难,平坦的渐近区域添加到虫洞的解决方案,通过匹配他们在一些表面$Σ_-$和$Σ_+$。然而,它示出,如果虫洞的解决方案是获得标量场与任意的潜力,可能与方位角的电场或磁场相互作用,然后出现在$Σ_-$和$Σ_+$的薄壳的一个或两个的物质含量违反的能量条件。因此,奇异物质仍然是必要的,以获得一个两次渐近平坦的虫洞。
2015-09-23 gr-qc
Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
New classes of exact interior nonvacuum solutions to the GR field equations for spacetimes sourced by a rigidly rotating stationary cylindrical anisotropic fluid
给出了描述由主应力沿对称轴方向的静止圆柱形各向异性流体引起的内部时空的广义相对论场方程的两类新的解。这些解必须满足正则性和连接条件,才有可能用来表示旋转天体。数学和物理性质进行了分析。对时空两个独立参数进行了物理解释,并证明了它们定义了两个不同的解类,同时说明了后者的性质。
2021-09-04 gr-qc
Dynamics of Rotating Cylindrical Shells in General Relativity
利用Newmann-Penrose公式研究了有旋转的圆柱时空。通过研究零测地偏差,给出了黎曼张量各分量的物理意义。这些时空被进一步扩展到包括旋转的动态壳,并给出了一般表达式的表面能-动量张量的壳的度量系数的一阶导数的中断。作为公式的一个应用,假设壳内的时空是平坦的,研究了产生Lewis解的静止壳,该Lewis解代表了具有旋转的爱因斯坦场方程的最一般的真空圆柱解.结果表明,只要满足$ 0 \le σ\le 1$(其中$σ$与壳体单位长度的质量有关),通过适当选择模型中的参数,壳体可以满足所有的能量条件。
2000-07-28 gr-qc
Dynamical instability in a relativistic cylindrical shell composed of counter rotating particles
我们给出了一个无限薄的圆柱壳组成的反旋转碰撞粒子,最初由Apostolatos和索恩微扰分析。他们找到了壳的静态解,并通过C-能量论证得出结论,它是稳定的。最近,本文作者和Ida通过计算未来零无穷远点的C-能量重新分析了该系统,发现该系统具有不稳定性,但没有说明该系统是如何不稳定的。本文在线性扰动理论的框架下证明,当组成粒子运动缓慢时,静态壳层是不稳定的,因为其圆周半径的扰动以指数增长的振幅振荡,而当组成粒子的速度超过一个临界值时,壳层只是随时间指数膨胀或收缩。
2011-12-19 gr-qc
Energy and Momentum of a Class of Rotating Gravitational Waves
利用Einstein和Papapetrou的公式计算了一类柱面旋转引力波的能量和动量。结果表明,所得结果可归约为文献中已有的柱面引力波的特例。
2001-02-09 gr-qc
Fully integrated interior solutions of GR for stationary rigidly rotating cylindrical perfect fluids
本文利用2021年提出的双重拟设,为静止刚性旋转圆柱形完美流体构造了完全积分的爱因斯坦方程内部解,证明状态方程可直接由场方程自然导出,解决了Krasiński早期解需手动添加状态方程的问题。
2023-08-07 gr-qc
On the Energy of Rotating Gravitational Waves
给出了旋转圆柱源外真空时空的引力场方程的一类解。这些解的一个子类对应于发射引力辐射的旋转圆柱系统的外部引力场。研究了这些旋转引力波时空的性质。特别地,我们讨论了这些波的能量密度使用引力应力-能量张量。
1996-09-06 gr-qc
Rotating cosmological cylindrical wormholes in GR and TEGR sourced by anisotropic fluids
给定一个各向异性流体源,通过求解耦合到宇宙学常数的广义相对论(GR)和遥平行引力(TEGR)场方程,我们以封闭形式确定了满足所有局部能量条件的柱对称四维宇宙学旋转虫洞,以及在有限适当距离处具有两个对称轴的宇宙学旋转解.这些解具有角速度正比于宇宙学常数的性质。
2021-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids. IV. Radial pressure
本文研究稳态差旋无旋圆柱流体的径向压力内部时空,从场方程得到四类解,完全积分并分析I、III类,排除号差不当的III类,并为其余两类提供便于数值积分的简化方程。
2024-07-05 gr-qc
Study of stationary rigidly rotating anisotropic cylindrical fluids with new exact interior solutions of GR. 3. Azimuthal pressure
本文研究广义相对论中具有方位角压力的稳态刚性旋转各向异性圆柱流体,利用额外自由度提出构造精确内部解的通用方法,并分析其轴对称性、正则性及与真空外部解的匹配,筛选出两类具有良好数学物理性质的解。
2023-08-07 gr-qc
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids: anisotropic pressure
本文将刚性旋转无旋柱形流体的各向异性压力内部时空推广到差速旋转,给出轴向与方位角压力解的构造方法及物理良好示例,并发现径向压力情形的四类解中一类可完全积分且物理良好。
2024-07-05 gr-qc
Study of stationary rigidly rotating anisotropic cylindrical fluids with new exact interior solutions of GR. 5. Dust limit and discussion
本文是系列研究终篇,利用广义相对论新精确解综合分析了各向异性压力对稳态刚性旋转柱对称流体的引力影响,重新审视了因果性与能量条件等基本概念,并推导出对应于Lanczos-van Stockum解的尘埃解。
2022-09-12 gr-qc
Stationary Cylindrically Symmetric Solution Approaching Einstein's Cosmological Solution
在这里,我们描述了一个固定的圆柱对称解决方案的爱因斯坦方程的物质组成的一个积极的宇宙学和旋转尘埃项。该解接近爱因斯坦静态宇宙解。
2001-11-26 gr-qc
Holographic entanglement first law for d + 1 dimensional rotating cylindrical black holes
我们计算了$d+1$维旋转圆柱黑洞在$AdS_{d+1}$上扰动的全息纠缠熵。这是基于在任意维度上的面积泛函的一阶变化来实现的。对于这些类型的黑洞,角动量出现在d +1 $\geq$ 4时空维度的全息纠缠熵的微扰展开的第一阶。在能量和角动量同时存在的情况下,我们得到了一种形式的全息纠缠第一定律。
2020-03-12 gr-qc hep-th
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids. Perfect fluids
本文将此前刚性旋转柱流体内部时空的爱因斯坦方程解析解研究,拓展至较差旋转无旋理想流体情形,推导识别出多类解,选取一组显式解析理想流体时空解并分析其性质,探讨了与外部Lewis-Weyl真空的匹配及避免角亏的条件。
2023-12-15 gr-qc
Dynamics of charged and magnetized particles around cylindrical black holes immersed in external magnetic field
本文研究了在平行于z轴的渐近均匀磁场作用下,带电荷磁粒子绕圆柱形黑洞旋转时的运动和加速度。基本上,这项工作考虑了围绕中心物体旋转的粒子的圆形轨道,并研究了最内部稳定的圆形轨道(ISCO)对所谓的磁耦合参数的依赖性,这些参数负责外部磁场与磁化和带电粒子之间的相互作用。研究还表明,随着磁化参数的增加,ISCO半径减小。因此,磁化粒子围绕浸没在外部磁场中的圆柱形黑洞的碰撞也被研究,并且表明磁场可以作为非旋转圆柱形黑洞周围的粒子加速器。
2020-10-10 gr-qc
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids. III. Azimuthal pressure
本文研究稳态差旋无旋柱形流体的内部时空,针对方位向各向异性压力给出场方程精确解的生成方法、$h$ 可变及恒定情形,并分析物理约束、真空匹配与角缺损条件。
2024-07-05 gr-qc
Non-rigidly rotating stationary cylindrical dust spacetimes
本文研究了稳态旋转柱对称尘埃时空,证明了Maitra时空是唯一非刚性旋转且具规则轴的最一般解,发现非刚性旋转时空可匹配到Weyl类真空外部解,并揭示了其流体必有涡度且时空非无声的特性。
2024-09-21 gr-qc math-ph math.MP
The effect of radiative gravitational modes on the dynamics of a cylindrical shell of counter rotating particles
在本文中,我们考虑的相对论动力学的圆柱壳的反向旋转粒子的一些方面。从某种意义上说,它们是最简单的系统,具有物理上可接受的物质含量,在明确定义的意义上显示出与引力场辐射模的相互作用。这些系统以前已经分析过,但在大多数情况下,诉诸近似,或考虑一个特定的形式的初始值数据。在这里,我们表明,存在一个家庭的解决方案,在壳内的时空是平坦的和运动方程的壳完全从引力模式。壳层的运动由一个方程控制,该方程的形式与时间无关的一维势中的粒子的运动形式相同。我们发现,在适当的初始条件下,可以有崩溃,有界周期,和无界的运动。我们还分析和解决的线性化方程,描述系统的动态附近的一个稳定的静态解决方案,保持定期内部。这里令人惊讶的结果是,壳的运动完全由引力场辐射模式的配置决定。特别是,有振荡的解决方案,为任何选定的时期,与“近似牛顿加上小辐射修正”的运动预期。我们评论这些结果的物理意义,并提供了一些明确的例子。我们还讨论了我们的结果的线性化动力学的壳的初值问题的关系。
2011-06-16 gr-qc
Electrovacuum cylindrical stationary solutions in general relativity
本文系统地研究了具有宇宙学常数的D=4的Einstein-麦克斯韦方程组的Weyl形式的定(转)柱时空解。相应的运动方程--宇宙学常数为零--被积分。然后,几类精确解-通过限制自由常数参数的范围获得-和子情况下,对应于已知的解决方案表示。
2013-08-13 gr-qc
Centrifugal force induced by relativistically rotating spheroids and cylinders
本文从牛顿球壳的引力势出发,讨论麦克斯韦理论中带电旋转长球壳。特别地,我们考虑两个共焦的带电荷的壳层,它们以这样一种方式反向旋转,即外壳层外没有磁场。在爱因斯坦理论中,我们在长椭球几乎是圆柱形的区域求解恩斯特方程;在赤道区域,精确的刘易斯“旋转圆柱”解是由空间束缚系统的极限过程导出的。在第二部分中,我们分析了两个圆柱壳在相反的方向旋转,在这样一种方式,静态Levi-Civita度规产生的外部和没有角动量通量逃逸到无穷大。因此,在这个模型中,没有任何近似或解释上的困难,表现出内圆柱内部平坦空间中的局部惯性系的旋转。内圆筒内相对于从无穷远看不旋转的轴保持静止的测试颗粒经历离心力。虽然那里的时空是闵可夫斯基的,但是这个空间是旋转的,所以相对于局部惯性系,粒子是在绕着一个圆形轨道运动。
2011-02-25 gr-qc
Study of stationary rigidly rotating anisotropic cylindrical fluids with new exact interior solutions of GR. 4. Radial pressure
本文研究径向各向异性压强对刚性旋转圆柱流体的引力影响,通过求解广义相对论场方程得到一类完全积分的负压强精确解,并分析其物理基础、奇点性质及与外部真空解的匹配约束。
2023-08-07 gr-qc
Rotating cylindrical wormholes
我们考虑静止的,圆柱对称的配置在广义相对论和制定的必要条件存在的旋转圆柱虫洞。结果表明,在同动参考系中,引力场的转动部分与静止部分分离,形成一个具有奇异性质的有效应力-能量张量,这有利于虫洞喉道的存在.精确真空和标量真空解(标量为无质量)被认为是例子,事实证明,甚至真空解也可以是虫洞性质的。然而,以这种方式获得的解不可能具有良好的渐近区域,这排除了虫洞入口作为我们宇宙中的局部对象出现的存在。为了克服这个困难,我们试图建立配置与平坦的渐近区域的剪切和粘贴程序:在两侧的咽喉,虫洞的解决方案是匹配到一个适当选择的区域的平坦空间在一些表面$Σ_-$和$Σ_+$。然而,它表明,如果我们描述的喉区与真空或标量真空解决方案,一个或两个薄壳出现在$Σ_-$和$Σ_+$不可避免地违反零能量条件。换句话说,虽然旋转虫洞的解决方案很容易找到没有奇异物质,这种物质仍然是必要的,以获得渐近平坦。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Study of stationary rigidly rotating anisotropic cylindrical fluids with new exact interior solutions of GR. 2. More about axial pressure
本文提出构造广义相对论中稳态刚性旋转各向异性圆柱流体新精确内部解的通用方法,并给出两个新解类,其中A类满足全部物理与几何条件,为长期问题提供启示。
2023-08-07 gr-qc
New instability in relativistic cylindrically symmetric system
我们研究了由反向旋转的尘埃颗粒组成的无限薄的圆柱壳。Apostolatos和Thorne在有界区域的C-能量方面研究了这个系统。在本文中,我们重新分析这个系统的C-能量的未来零无穷。我们发现,某些类别的暂时静态和无辐射的初始数据不安定到静态,平衡配置,否则无限的引力辐射发射到未来的零无穷大。我们的结果意味着在这个系统中存在不稳定性。在牛顿引力的框架下,由反向旋转的尘埃颗粒组成的圆柱形壳体可以处于稳定状态,并通过引力吸引和离心排斥进行振荡,因此静态不一定实现为最终状态。相比之下,在广义相对论的框架中,稳定的振荡状态是不可能的,因为引力辐射将把振荡能量带到无穷大。因此,这种不稳定性在牛顿引力中没有对应物。
2007-11-02 gr-qc
Fermions in Rotating Reference Frames
目前在圆柱坐标系中的费米子量子化被证明是不足以计算一些单粒子的期望值。本文提出了一种适用于单粒子态的交替量子化方法,并将其推广到柱坐标系中的旋转坐标系。利用这种量子化,给出了旋转观测者观测到的平坦空间自由费米子速度的显式计算。这个计算证明了这种量子化的有效性,并取消了速度中的非惯性旋转效应,天真地期望从粒子和反粒子场算子的混合。
2016-02-24 gr-qc hep-th
Rotating cylindrical wormholes and energy conditions
我们在广义相对论中寻找旋转圆柱对称构形中的虫洞。精确的虫洞的解决方案提出了这样的重力源作为一个无质量的标量场,一个宇宙学常数,和一个标量场与指数势。然而,这些解都不是渐近平坦的,这就排除了虫洞入口作为我们宇宙中局部物体的存在。为了克服这一困难,我们试图建立配置与平坦的渐近区域使用剪切和粘贴程序:在两侧的咽喉,虫洞的解决方案是匹配到一个适当选择的区域平坦的时空在某些表面$Σ_-$和$Σ_+$。然而,它表明,如果在喉部区域的重力源是一个标量场与任意的潜在的,然后一个或两个薄壳出现在$Σ_-$和$Σ_+$不可避免地违反零能量条件。因此,虽然旋转虫洞的解决方案很容易找到没有外来物质,这样的问题仍然是必要的获得渐近平坦。
2015-09-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Potentially observable cylindrical wormholes without exotic matter in general relativity
所有已知的爱因斯坦方程的解描述旋转圆柱形虫洞缺乏渐近平坦性,因此不能描述虫洞入口作为我们宇宙中的局部对象。为了克服这个困难,虫洞的解决方案加入到平坦的渐近区域在某些表面$Σ_-$和$Σ_+$。因此,整个配置包括三个区域,内部一个包含一个虫洞喉,和两个平坦的外部的,认为在旋转参考系。使用一种特殊的各向异性流体尊重弱能条件(WEC)作为重力源在内部区域,我们表明,这种配置的参数可以选择在这样一种方式,即在两个交界面上的物质$Σ_-$和$Σ_+$也尊重WEC。封闭的类时曲线被证明是不存在的建设在整个配置。这似乎是在广义相对论中获得的第一个规则的两次渐近平坦虫洞的例子,没有奇异物质,也没有封闭的类时曲线。
2019-05-10 gr-qc
Relativistic Static Thin Disks: The Counter-Rotating Model
本文详细地研究了具有非零径向压力的轴对称薄圆盘的反向旋转模型。我们找到了一个一般的约束,在反向旋转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反向旋转的完美流体的叠加。我们还发现了反向旋转流体的能量密度和压力的表达式。然后,我们表明,在一般情况下,有不可能采取两个反向旋转的流体作为沿测地线循环,也不采取两个反向旋转的切向速度相等和相反。一个具体的例子进行了研究,我们得到了一些CRM定义良好的反旋转切向速度和稳定的径向扰动。所得到的CRM符合强能量条件,但有区域的磁盘具有负的能量密度,违反弱能量条件。
2001-07-11 gr-qc
Some general aspects of thin-shell wormholes with cylindrical symmetry
本文研究了一类非旋转的圆柱对称薄壳虫孔。我们认为两个物理上健全的定义耀斑的条件,我们表明,较少的限制允许建设虫洞的积极能量密度在喉咙。我们还分析了这些对象的机械稳定性扰动下保持对称性,证明以前的结果是一个一般属性的特殊情况。我们提出的例子对应于爱因斯坦-麦克斯韦时空的虫洞。
2014-07-15 gr-qc
Electrovacuum Static Counter-Rotating Relativistic Dust Disks
详细研究了无径向压力的一般静电(静磁)轴对称薄圆盘的反转模型(CRM)。我们找到了一个一般的约束反转的切向速度需要铸造的表面能-动量张量的磁盘作为两个反转的带电尘埃流体的叠加。然后,我们表明,这个约束是满足的,如果我们采取的两个反向旋转流循环沿电测地线具有相等和相反的切向速度。我们还发现明确的能量密度,静电(静磁)电荷密度和速度的反向旋转流体的表达式。三个具体的例子被认为是我们获得一些CRM行为良好的基础上简单的解决方案的爱因斯坦-麦克斯韦方程组。所考虑的解决方案是Reissner-Nordstrom在静电的情况下,它的静磁对应和两个解决方案从陶布NUT和克尔解决方案。
2002-12-11 gr-qc
Avoiding closed timelike curves with a collapsing rotating null dust shell
我们提出了一个理想化的引力坍缩模型,描述了一个坍缩的旋转圆柱壳的零尘埃在平坦的空间,与度规的旋转宇宙弦作为外部。我们发现,壳反弹之前,封闭的类时曲线可以形成。我们的结果还提出了弦的质量和角动量的稍微不同的定义。
2008-02-11 gr-qc
Interior spacetimes sourced by stationary differentially rotating irrotational cylindrical fluids. II. Axial pressure
本文研究稳态差旋无旋柱形各向异性流体的内部时空,针对轴向压强提出场方程精确解的通用生成方法,并给出三类解及其与 Lewis-Weyl 真空匹配的性质比较。
2024-07-05 gr-qc
Gravitational waves and dragging effects
研究了纯真空时空中引力波对局域惯性系的线性和转动拖曳效应。首先研究了由简单圆柱脉冲引起的线性拖曳。令人惊讶的强烈的横向效应的脉冲表现出来。定义了柱对称时空中的角动量,并与文献中的一些结果进行了比较。在主体部分中,发展了研究具有平移对称性但不具有轴对称性的携带角动量的弱引力波的一般方法。经过适当的平均后,由于这种旋转波而引起的局部惯性系的旋转可以明确地计算出来并用图形表示出来。这一点在所附文件中有详细说明。最后,给出了强柱面波与小角动量旋转宇宙弦相互作用时的旋转拖曳。
2008-07-19 gr-qc
Inertial frame rotation induced by rotating gravitational waves
我们计算了惯性系在一个几乎平坦的圆柱形区域内的旋转,该区域被围绕圆柱极坐标轴旋转的非轴对称引力波脉冲所包围。我们的时空只有一个杀戮矢量。它沿着z轴和超曲面正交。我们求解爱因斯坦方程的一阶波振幅和叠加这种线性化的解决方案,以形成一个波脉冲。然后,我们解决了相关的爱因斯坦方程的振幅二阶找到惯性系的旋转所产生的脉冲。旋转没有时间延迟。引力波角动量对惯性系的影响表明,马赫原理不能仅用应力-能量-动量张量的影响来表示,而必须同时考虑引力波能量和角动量的影响。
2008-08-13 gr-qc
Rotation of inertial frames by angular momentum of matter and waves
本文用一种新的方法研究了薄球壳在切向压力作用下的动力学问题。这是既简单于传统的方法的外在曲率交界处的条件(我们也采用),并建议一个表达式的壳的“重力势能”。这样一个壳,如果缓慢旋转,可以旋转地拖动惯性系通过一个有限的角度,因为它的崩溃和反弹,从一个最小的半径。以前研究过旋转引力波的反弹“球形”和圆柱形脉冲。本文计算了它们的角动量,并表明它们的转动标架拖曳与旋转球壳和旋转圆柱尘埃壳的转动标架拖曳是一致的。这表明,物质和类似的“非物质”来源同样会产生马赫效应。
2017-10-28 gr-qc
Counter-rotating Kerr manifolds separated by a fluid shell
我们描述了一个球壳之间的两个克尔真空区,具有相反的旋转参数。壳体具有刚性状态方程和与旋转Killing电流相关的热流矢量。壳层描述在探讨克尔度规匹配中的反旋转的意义时是有用的。
2009-08-13 gr-qc
Cylindrical thin-shell wormholes
提出了非旋转圆柱薄壳虫孔动力学的一般形式。喉的时间演化明确获得薄壳虫洞的度量的形式与当地宇宙弦。研究发现,喉道塌陷到零半径,保持静止或永远膨胀,只取决于其初速度的符号。
2004-04-12 astro-ph gr-qc
On the metric operator for quantum cylindrical waves
真空广义相对论的每一个(1极化)柱面波解都完全由辅助2+1维平坦时空中自由标量波方程的轴对称解所决定。半径为R的物理度规由半径为R的盒子(在平坦时空中)中的标量场的能量$γ(R)$决定。在最近的工作中,除了其他重要的结果,Ashtekar和Pierri引入了一种策略来研究这个系统中的量子几何,通过$γ(R)$的正则化量子对应物。我们证明了这个正则化的对象是一个密集定义的对称算子,从而纠正了他们证明这一结果的错误。我们认为,它承认一个自伴扩展,并表明,该运营商,不像它的经典对应,是不积极的。
1999-10-12 gr-qc
Electromagnetic counterparts from counter-rotating relativistic kicked discs
我们给出了二维广义相对论无粘和等温流体动力学模拟的结果,比较了同向旋转(相对于黑洞旋转)和反向旋转的环双星准开普勒盘在超大质量双星黑洞系统的合并后阶段的行为。在证实由于质量损失和黑洞反冲速度的综合作用而在盘内产生螺旋激波的同时,我们发现反向旋转盘的最大光度比同向旋转盘的最大光度高2-12倍,这取决于黑洞的自旋。另一方面,对于总质量为M~10^6 M_ \odot的双星,光度峰值发生在相对于同向旋转的情况约10天之后。虽然在合并事件的合并后阶段,反向旋转盘的全球动力学与同向旋转盘非常相似,但已经发现了一个重要的差异。事实上,增加中心黑洞的自旋会产生更多发光的同向旋转盘,而较少发光的反向旋转盘。
2011-08-23 astro-ph.HE gr-qc
Lense-Thirring effect on accretion flow from counter-rotating tori
本文研究了一个围绕中心Kerr黑洞(BH)旋转的环面的吸积流。我们的特点的吸积物质流从轨道环的转折点,定义的条件$u^ϕ= 0$上的流动torodial速度的流动特性。给出了反旋吸积流和类喷流沿BH旋转轴的转折点位置。研究了反向旋转流动的厚度和反向旋转圆环的能量学性质,反向旋转圆环的最大吞噬量由背景性质决定。快速旋转的BH能量主要取决于BH自旋,而不是反向旋转流体或环面质量的性质。转折点位于一个狭窄的轨道日冕(球壳),光子和物质流成分,周围的BH固定限制(外能面),取决于BH的自旋质量比和流体的初始动量。类喷流的转向日冕厚度较大,与环流转向日冕分离,更接近BH定态极限。物质从环面和喷流吸积的转折点与吸积和环面模型的细节无关。由于气流光度和温度的增加,可以观察到转动日冕。日冕在BH赤道面上较大,在那里它离中心吸引子最远,而在BH极上较窄。
2022-03-18 astro-ph.HE gr-qc
Spatial geometry of the rotating disk and its non-rotating counterpart
给出了以恒定角速度旋转的圆盘的广义相对论描述。有人认为,在概念上,这种直接的方法比特殊相对论的问题少。对于圆盘上的观察者,其固有空间的几何是双曲的。这对他们解释具有相同半径的非旋转圆盘的几何形状有着有趣的影响。讨论了时钟同步对空间测量的影响。
2012-04-11 gr-qc physics.ed-ph physics.pop-ph
Gravitomagnetism in the Lewis cylindrical metrics
Lewis解描述了无限长旋转圆柱产生的外部引力场,是研究全球引力效应的有用模型。当度量参数为实数(Weyl类)时,旋转和静态圆柱的外部度量在局部上是不可区分的,但已知全局不同。这种差异的意义,无论是在物理效应(重力磁性)和数学不变量,检测旋转,仍然在文献中公开的问题。在这项工作中,我们表明,通过一个刚性的坐标旋转,Weyl类度规可以放入一个“规范”的形式,其中的Killing矢量场$\partial_{t}$是时间一样的无处不在,并明确地依赖于三个参数具有明确的物理意义:每单位长度的科马尔质量和角动量,加上角赤字。这种新形式的度规表明,这两种设置只在重力磁矢量势的水平上不同,对于旋转的圆柱体,不能通过任何全局坐标变换来消除。它表现在Sagnac和重力磁钟效应中。这种情况被看作是旋转带电圆柱体的电磁场的镜像,它同样与静态情况不同,只在矢量势,负责阿哈罗诺夫-玻姆效应,形式上类似于萨格纳克效应。两种解决方案之间的几何区别也进行了讨论,并重新审视局部和全局静力学的概念。文中还讨论了范·斯托克姆内圆柱的标准型匹配问题。
2021-01-13 gr-qc hep-th math-ph