The Earth's Frame Dragging via Laser Ranged Satellites: a Response to 'Some considerations on the present-day results for the detection of frame-dragging after the final outcome of GP-B' by L. Iorio [arXiv:1105.4145]
在这份说明中,我们回答前面的文件Iorio:“一些考虑对目前的结果检测框架拖曳后,最终结果的GP-B,欧洲物理学快报”,我们解决批评的Lense-Thirring框架拖曳实验结果获得的激光测距两个LAGEOS卫星。
2013-05-13 gr-qc
Gravitomagnetism, Frame-Dragging and Lunar Laser Ranging
本文讨论了利用月球激光测距、LAGEOS卫星和LARES卫星以及重力探测器B进行的重力磁和坐标系拖曳测量。
2007-05-10 gr-qc
Inertial frame dragging and Mach's principle in General Relativity
本文定义了一个新的参数“累积阻力指数”,并研究了它在广义相对论的两个著名解{ \it,即}中的行为。克尔时空和哥德尔时空,其中惯性系拖曳起着重要作用。由于它对同向和反向旋转的粒子表现出类似的行为,它确实可能表明遥远的宇宙对局部物理学的影响,从而表明马赫数。
1996-07-22 gr-qc
Quantum corrections to frame-dragging in scattering amplitudes
当线偏振电磁波/引力波通过引力相互作用从旋转点源散射时,标架拖曳效应表现为偏振方向的旋转,这种效应也称为引力法拉第旋转。将广义相对论视为有效场论,利用散射振幅计算了法拉第旋转角及其量子修正。虽然经典的旋转角是普遍的预期从等效原理,量子校正被发现是不同的电磁波和引力波,支持早期的研究,一些公式的等效原理可能需要重新制定在量子制度。
2022-10-12 gr-qc hep-th
Relativistic frame-dragging and the Hong-Ou-Mandel dip $-$ a primitive to gravitational effects in multi-photon quantum-interference
研究了旋转球质量时空中的Hong-Ou-Mandel(HOM)效应$-$,一种双光子量子干涉效应$-$.特别是,我们分析了一个共同的路径HOM设置限制在地球表面,并表明,在原则上,广义相对论框架拖曳诱导可观察到的HOM倾角的变化。为了与现有文献的完整性和对应性,我们还分析了双臂配置的HOM干涉中引力时间膨胀效应的出现。因此,提出的形式主义建立了一个基础,编码到本地的,多光子,量子干涉实验的广义相对论效应。这些实例的证明将意味着量子效应和广义相对论效应的真正观测,同时也将把广义相对论的有效性领域扩展到量子化电磁场的领域。
2020-06-07 gr-qc quant-ph
The Frame-Dragging effect on the excitation rate of atoms
研究引力场参考系拖拽现象对原子激发率的影响,通过在旋转球体时空对无质量标量场量子化并计算原子激发率,发现可提取参考系拖拽频率,进而提出测量该频率的新检测方案,无需传统校准方法。
2026-07-27 gr-qc
Lunar Laser Ranging, Gravitomagnetism and Frame-Dragging
在过去的一个世纪里,爱因斯坦的广义相对论引起了实验上的胜利,然而,这个理论仍然有一些方面需要测量或更准确地测试。实验引力的主要挑战之一,以及引力波的直接探测,是精确测量物体角动量产生的引力磁场。在这里,在描述的框架拖曳和引力磁性和主要的实验,以检测这些相对论现象,我们表明,月球激光测距进行的广义相对论的基本测试不,但是,包括测量的内在引力磁场产生的角动量的一个机构。
2008-09-18 gr-qc
Frame-Dragging from Charged Rotating Body
本文考虑了质量、电荷和转动三个参数,讨论了它们对带电转动体坐标系拖曳的综合影响。如果我们考虑从旋转体径向向外发射的光线,则坐标系拖曳相对于坐标$ϕ$(方位角)显示出周期性性质。已经发现,框架拖动的值在$ ϕ=\fracπ{2}$处获得最大值,在$ ϕ=\frac{3 π}{2}$处获得最小值。
2016-05-06 gr-qc
Semi-analytical Study on the Polarized Images of Black Hole due to Frame Dragging
本文通过半解析方法研究初始逆行吸积流在参考系拖曳下转为顺行后黑洞偏振图像中三个临界位置的空间关系,并推导其在轴观测下的近似解析表达式。
2025-08-21 gr-qc
Frame Dragging Effect on Moment of Inertia and Radius of Gyration of Neutron Star
在相对论$σ-ω$模型中,计算了两类中子星转动惯量和回转半径的广义相对论标架拖曳效应,在匀速角速度下精确到一阶.计算表明,拖曳效应将减小转动惯量和回转半径。
2005-04-06 gr-qc
Geodetic precession and frame dragging observed far from massive objects and close to a gyroscope
总岁差(大地岁差和坐标系拖曳)取决于每个引力源的速度,这意味着它取决于坐标系的选择。我们认为后者是一个异常,特别是在重力探测器B实验中,我们调查了它,并解决了这个异常。因此,我们证明,如果我们目前的表达是正确的大地岁差,那么框架拖曳应小于其预测值的25%。
2013-11-25 gr-qc
Zermelo Wind: a geometrization of the frame dragging effect
该研究将时空中的Zermelo导航问题作为参考系拖拽效应的几何化,证明Zermelo风是拖拽下的漂移速度,并用该形式解释宇宙膨胀、加速系及黑洞自引力盘反拖拽效应。
2024-05-13 gr-qc
Comments on : Frame dragging anomalies for rotating bodies
结果表明,Collas和Klein(ArXiv:0811.2471 [gr-qc])错误地得出结论,认为在所有有限的$r$和$z$坐标值上都会发生“负标架拖曳”现象。我们认为,一个测试粒子与零角动量的反旋转相对于源的“时间机器”区域。此外,Bonnor时空在$r_{H}$ = 0处有一个事件视界。
2008-12-28 gr-qc
Frame dragging anomalies for rotating bodies
爱因斯坦场方程的轴对称解的例子,表现出异常的“负帧拖动”在这个意义上,零角动量测试粒子获得角速度在相反的方向旋转的度量源。
2008-12-05 gr-qc
Comment on "Frame-dragging: meaning, myths, and misconceptions" by L. F. O. Costa and J. Natário
我指出,作者的解释,他们的计算不同于标准的解释,在第84节中描述的兰道-Lifshitz书。这对作者的说法提出了质疑,即萨尼亚克效应“也出现在相对于遥远恒星固定的装置中(即,到渐近惯性系);在这种情况下,我们谈论的是系拖曳”。
2021-11-06 gr-qc
Frame dragging and bending of Light in Kerr and Kerr-(anti) de Sitter spacetimes
精确地求解了描述Kerr时空中测试粒子和光子运动的类时测地线和零测地线形式的广义相对论方程,并考虑了宇宙学常数的贡献。然后,我们进行了系统的应用,获得以下情况下的精确解。零,球形,极性和非极性轨道推导出的精确解适用于计算帧拖动(透镜-Thirring效应)的光子围绕银河系中心的轨道,假设后者是一个克尔黑洞的各种值的克尔参数,包括最近的观测支持。研究了非束缚零极轨道,导出了极轨道偏离引力克尔场的解析表达式。此外,我们给出了类时和零赤道轨道的精确解。在前一种情况下,我们推导出一个分析表达式的进动的最接近点(近日点,近星点)的轨道的测试粒子周围的旋转质量,其周围的弯曲时空几何描述的克尔场。在后一种情况下,我们计算了光线在旋转质量的引力场(克尔场)中的偏转角的精确表达式。我们应用此计算弯曲的光从银河系中心的引力场的克尔参数和影响因子的各种值。
2005-10-19 gr-qc
Frame-dragging induced asymmetry in the bending of light near a Kerr black hole
在弱引力和强引力下,光的轨迹在许多不同的时空几何中的偏转已经被研究过,包括球对称静态和旋转黑洞的特殊情况。众所周知,大质量物体的旋转会导致时空几何中惯性系的拖曳。我们在这里讨论的不对称性,出现明确的精确解析表达式的弯曲角的赤道平面上的旋转,或克尔,黑洞。
2018-08-20 gr-qc
Stealth Chaos due to Frame Dragging
虽然克尔黑洞周围的测地线运动是完全可积的,因此是有规律的,但对具有不同多极结构的其他时空配置周围的相空间的数值探索显示出混沌特征。在大多数这些解决方案中,混沌中的标架拖曳的纯广义相对论效应的作用一直没有明确的答案。在这项工作中,我们表明,当考虑中性测试粒子周围的一个家庭的固定轴对称的解析精确解的爱因斯坦-麦克斯韦场方程组,帧拖动(通过时空涡捕获)是能够重建KAM环面从最初的高度混乱的配置。我们通过分离时空涡度标量对动力学的贡献来研究这种重建,并通过计算旋转曲线和相空间的维数来验证我们的发现。由于引力波中混沌动力学的特征被认为是强场区域中检验广义相对论的一种方法,我们用半相对论近似计算了引力波,并研究了引力波谱的频率成分。如果这种机制是通用的,通过标架拖曳抑制混沌可能会破坏目前的建议,以验证假设的无毛定理和广义相对论的有效性。
2021-05-11 gr-qc nlin.CD
Gravitational lensing and frame dragging of light in the Kerr-Newman and the Kerr-Newman-(anti) de Sitter black hole spacetimes
精确求解了描述旋转带电黑洞(Kerr-Newman)时空中光子轨道的零测地线,其中包含了宇宙学常数的贡献。我们导出了光线在Kerr-Newman黑洞和Kerr-Newman-de Sitter黑洞引力场的偏转角和标架拖曳效应等相对论性观测量的精确封闭解。然后,我们解决了更复杂的问题,将Kerr-Newman黑洞视为引力透镜,即一个KN黑洞以及一个静态光源和一个静态观察者,两者都位于遥远的地方,但在空间中的任意位置。对于这个模型,我们推导出的解析解的透镜方程的Appell和Lauricella超几何函数和Weierstraßmodular形式。在假设银心为Kerr-Newman黑洞的情况下,本文应用零、球极和非极轨道的精确解计算了光子绕银心轨道的标架拖曳。我们还应用赤道光线在Kerr-Newman黑洞引力场中的偏转角的精确解,计算了不同Kerr参数、电荷和碰撞因子值时,来自银心引力场的光线的弯曲。此外,我们推导出解析表达式的麦克斯韦张量分量的零角动量观测器(ZAMO)的克尔-纽曼-德西特时空。
2015-02-26 astro-ph.GA gr-qc
Frame-dragging effects in obliquely rotating magnetars
磁星是高度磁化的中子星。对于缓慢旋转的磁星,强烈的磁场使恒星变形,使其相对于磁轴(天体对称轴)轴对称。在磁星中,旋转轴与磁轴倾斜,我们有一个倾斜的旋转体。广义相对论处理的斜旋转磁星产生的框架拖曳速度在方位角和极方向。通过求解爱因斯坦方程,得到了一阶旋转微扰和二阶磁场微扰下的恒星表面附近粒子的测地线。极坐标系拖曳速度使粒子轨道非平面化,粒子沿方位角和极坐标方向移动固定的径向距离。粒子偏离平面轨道的程度取决于磁场强度和失准角。我们发现,这种斜旋转的轴对称恒星所发射的连续引力波是非零的,并且在小失准角下,引力波的振幅更多地依赖于方位向的标架拖曳速度.相反,对于大的失准角,极坐标系拖曳速度占主导地位。这样一个错位的旋转体的能量损失更显著地取决于极坐标系拖曳速度,因此,可以显著影响磁星周围的磁层。
2020-06-20 astro-ph.HE gr-qc
General-relativistic versus Newtonian: geometric dragging and dynamic anti-dragging in stationary disks in the first post-Newtonian approximation
在第一后牛顿近似下,我们研究了静止的吸积盘在Schwarzschild黑洞周围运动的广义相对论效应。出现了一个可积性条件,导致出现了两种类型的广义相对论修正的牛顿旋转曲线。众所周知的几何拖动帧加速旋转,但迄今未知的动力学项,反映磁盘结构,decelerates旋转。最终的结果可以减少牛顿角速度的旋转在一个中心的磁盘区,但几何拖动的框架占主导地位的磁盘边界区。这两种效应在本质上都是非线性的,并且在测试流体的极限下消失。尘埃盘只能被几何拖曳,而均匀旋转的气体盘在1PN阶下是不接触的。广义相对论的贡献可以强烈地影响在开普勒运动的紧凑系统的旋转周期。
2014-12-27 gr-qc
Relativistic Gravity-Induced Entanglement via Frame Dragging
Nagoya University(名古屋大学);Universität Ulm(乌尔姆大学)
研究框架拖曳效应在干涉仪中产生的引力诱导纠缠,通过薛定谔演化和路径积分两种方法计算纠缠相位,验证了线性化引力的相对论因果性。
2026-07-01 gr-qc quant-ph
An Improved Test of the General Relativistic Effect of Frame-Dragging Using the LARES and LAGEOS Satellites
我们报告了改进的框架拖曳测试,这是爱因斯坦的广义相对论预测的一种有趣的现象,使用LARES卫星(ASI,2012)的7年卫星激光测距(SLR)数据和LAGEOS(NASA,1976)和LAGEOS 2(ASI和NASA,1992)的26年SLR数据获得。我们使用的静态部分和时间变化的地球重力场获得的空间大地测量任务GRACE(美国宇航局和德国宇航局),特别是静态地球重力场模型GGM 05 S增强模型的7天的时间变化的最低程度的地球球谐函数。我们使用轨道估计器GEODYN(NASA)。我们测得的坐标系拖曳等于0.9910 +/- 0.02,其中1是归一化到其坐标系拖曳值的广义相对论的理论预测,+/- 0.02是由于轨道扰动中的建模误差(主要是由于地球重力场确定中的误差)而引起的估计系统误差。因此,我们的测量证实了广义相对论对标架拖曳的预测,其不确定性只有百分之几。
2019-10-24 gr-qc
Constraints on Covariant Horava-Lifshitz Gravity from frame-dragging experiment
分析了Horava-Lifshitz修正对重磁场的影响。解在弱场,慢运动极限,指的是一个卫星绕地球的运动被认为是。后牛顿范式是用来评估约束的Horava-Lifshitz参数空间从目前的卫星和地面实验数据。特别是,我们专注于重力探测器B,LAGEOS和最近的LARES任务,以及即将到来的地面项目,生姜。
2014-08-06 gr-qc
Quantum Sensing of Gravitational Frame-Dragging with a Superfluid $^4$He Gyrometer
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出利用超流$^4$He约瑟夫森结陀螺仪在实验室尺度测量地球引力参考系拖拽效应,理论分析表明在10 mK下灵敏度足以在1秒内解析0.2%的拖拽速率,对应40亿年1圈的旋转灵敏度。
2025-10-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas gr-qc
LARES/WEBER-SAT, frame-dragging and fundamental physics
在简要介绍LARES/WEBER-SAT卫星的科学目标之后,本文介绍了利用LAGEOS和LAGEOS 2卫星的节点和GRACE空间任务获得的地球重力模型EIGENGRACE 02 S对Lense-Thirring效应的最新测量结果,以及对地球最低阶偶次纬向谐波变化率的一些测定。最后,我们描述了一个有趣的可能性测试膜世界统一理论的基本相互作用通过使用一个专门设计的LARES/韦伯-SAT卫星。
2005-01-03 gr-qc
Search for Frame-Dragging-Like Signals Close to Spinning Superconductors
高分辨率的加速度计和激光陀螺仪的测量在附近的纺纱环在低温下进行。在经过与材料的超导温度不一致的临界温度之后,可以在传感器上看到施加到旋转环的角加速度和角速度,尽管它们是机械解耦的。对于激光陀螺仪测量,观察到奇偶性违反,使得该效应仅在顺时针方向上非常明显。这些实验似乎与坎特伯雷环形激光器组和重力探测器B卫星最近进行的独立测试相比较。到目前为止分析的所有系统性影响都比观察到的现象低至少3个数量级。现有的实验数据表明,该领域的规模类似于经典的框架拖动领域。许多预测自旋超导体周围的大框架拖曳场的理论可以被排除高达4个数量级。
2008-04-22 gr-qc
Test of general relativity: 1995-2002 measurement of frame-dragging
在介绍了自旋流和质能流对时钟和光子的影响后,回顾了1995-2001年通过分析LAGEOS和LAGEOS II两颗激光测距卫星的轨道获得的地球重力磁场和Lense-Thirring效应的测量结果,该方法提供了地球重力磁场的直接测量,精度达到20%。未来对朗斯-瑟林效应的精确测量(准确度为1%)可能包括LARES实验,该实验还将提供广义相对论和引力的其他基本测试。最后,我们报告了2002年LAGEOS卫星近8年数据的最新测量结果。这个2002年的结果完全证实并改进了我们先前对地球坐标系拖曳的测量:透镜-瑟林效应存在,其实验值在爱因斯坦广义相对论预测值的20%以内。
2002-10-01 gr-qc
Dragging of inertial frames inside the rotating neutron stars
我们导出了旋转中子星内部的精确标架拖曳率。应用该公式表明,从中子星中心到表面,标架拖曳率沿极单调递减。在沿赤道距离的框架拖曳率的情况下,它最初减少远离中心,变得可以忽略不计的小之前的中子星的表面,再次上升,并最终接近一个小的值在表面。在这种情况下,局部最大值和最小值的出现是帧拖动频率对距离和角度的依赖性的结果。从赤道向极点移动,观察到沿赤道的坐标系拖曳率的局部最大值和最小值在穿过临界角后消失。另外还发现,赤道上标架拖曳率的极大值和极小值的位置与脉冲星的自转频率和中心能量密度有关。
2014-05-29 astro-ph.HE gr-qc
Electromagnetic radiation produces frame dragging
结果表明,对于一般的电真空时空,电磁辐射在Bondi-Sachs框架中产生观测者世界线的涡度。这种效应(以及随之而来的相对于晶格的陀螺仪旋进)是对引力辐射产生涡度的回忆,可能与与涡度矢量正交的平面上的坡印廷矢量和超坡印廷矢量分量的不消失有关。这种效果的可能的观察相关性进行了评论。
2012-08-06 astro-ph.IM gr-qc
Perturbations of Spacetime around a Stationary Rotating Cosmic String
考虑闵可夫斯基时空中静止旋转的Nambu-Goto弦周围的度规扰动。通过求解线性化的Einstein方程,我们研究了绕旋转轴的方位角标架拖曳和沿旋转轴的线性标架拖曳、牛顿对数势以及作为势模的弦周围的角亏损的影响。我们还研究了引力波在弦外传播和沿弦传播的情况,并证明了静止旋转弦向与旋转轴成离散角度的方向发射引力波。波形,偏振,和振幅取决于方向明确示出。
2009-02-25 gr-qc
Deconstructing Frame Dragging
一个多世纪以前,Lense和Thirring报道了与大质量天体旋转相关的观测者世界线的涡度。在他们的例子中,由涡度引起的坐标系拖曳效应直接(明确)与源的旋转有关。然而,在许多其他情况下,情况并非如此,涡度的起源仍然模糊不清,难以识别。因此,为了解开这个问题,并寻找与标架拖曳相关的涡度的最终起源,我们在这篇手稿中分析了存在标架拖曳效应的非常不同的场景。具体地说,我们考虑一般真空稳态时空,一般电真空时空,辐射电真空时空和Bondi-Sachs辐射时空。我们确定的物理量存在于所有这些情况下,决定涡度,并可能合理地被认为是负责帧拖动。这样做,我们提供了一个全面的物理图片帧拖动。我们的结果的一些观测结果进行了讨论。
2021-02-06 gr-qc physics.class-ph
Angular Momentum Entanglement Mediated By General Relativistic Frame Dragging
Universität Ulm(乌尔姆大学)
本文探讨了由广义相对论框架拖拽引起的引力介导纠缠,通过角动量的偶极耦合生成纠缠,并分析了其在噪声中的鲁棒性及在引力介导纠缠方案中的概念意义。
2026-03-19 gr-qc quant-ph
Lense-Thirring frame dragging induced by a fast-rotating white dwarf in a binary pulsar system
短周期偏心双星轨道上的射电双星可以用来研究引力动力学和双星演化。包含PSR J1141 $-$ 6545的双星系统包括一个大质量的白矮星(WD)伴星,它在引力束缚的年轻射电脉冲星之前形成。我们观察到这个脉冲星的轨道倾角的时间演变,我们推断是由牛顿四极矩和Lense-Thirring进动的快速旋转的WD导致的轨道的组合所造成的。Lense-Thirring进动是相对论性坐标系拖曳的一种效应,是广义相对论的一个预言。这一探测结果与WD从脉冲星祖先吸积物质的进化情景相一致,WD的旋转周期为$< 200$秒。
2020-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Mach's Principle: Exact Frame-Dragging by Energy Currents in the Universe
我们表明,拖动轴方向的局部惯性系的加权平均的能量流在宇宙中(马赫原理)是准确的所有线性扰动的所有Friedmann-Robertson-Walker宇宙和所有类型的物质。
2008-06-12 astro-ph gr-qc
Gravitational perturbations on local experiments in a satellite : The dragging of inertial frame in the HYPER project
我们考虑一个几乎自由落体的地球卫星,其中原子波干涉仪被绑在指向遥远恒星的望远镜上。它们测量相对于局部惯性系的加速度和旋转。我们计算了由于像差和光线在地球引力场中的偏转而引起的望远镜的旋转。我们指出,如果要观察地球的透镜-瑟林效应,引力四极矩引起的偏转是不可忽略的。我们认为一些扰动的理想设备,我们讨论的数量级的相位偏移由于剩余的潮汐引力场在卫星上,我们展示的条款,必须考虑到计算和解释的完整的信号。在一个几何模型的框架内,我们计算的信号,必须进行分析,以检测Lense-Tirring效应的各种周期分量。我们讨论的结果支持一个合理的乐观。最后,我们提出了一个更完整的,现实的和强大的模型的必要性,以获得一个最终的结论,在理论上的可行性的实验,只要观察到的透镜-Thirring效应所涉及的。
2003-10-03 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Black string and velocity frame dragging
我们研究了提升Schwarzschild黑弦解和提升Kaluza-Klein气泡解的速度标架拖曳,其中实现了沿提升$z$坐标的平移对称性。如果观测器不是紧凑的,则利用沿$z-$坐标的增强对称性,通过观测器的运动可以使速度标架拖曳效应无效。然而,在时空与紧凑的$z-$坐标,我们表明,效果不能被删除,因为紧凑化打破了全球洛伦兹助推对称性。结果表明,同向运动速度依赖于$r$,沿$z-$坐标的动量参数成为黑弦和气泡解的与观测者无关的特征量.这种拖曳在黑弦周围产生了一个球形的能区。
2008-02-27 gr-qc hep-th
Reply to the comment on "Frame-dragging: meaning, myths, and misconceptions" by A. Deriglazov
在[arXiv:2110.09522]中声称,[arXiv:2109.14641]中给出的Sagnac坐标时间延迟的表达式“不同于Landau-Lifshitz(LL)书中描述的标准解释"。我们注意到:1)Sagnac效应在LL中甚至没有讨论; 2)[arXiv:2109.14641]中的表达是标准的,在无数论文甚至教科书中给出; 3)作者引用的LL的表达包括:(无穷小)的双向行程时间的光信号,作者混淆了萨尼亚克时间延迟(当它们实际上是非常不同的东西时); 4)这种混淆将否定在狭义相对论和广义相对论中众所周知的、经过实验检验的萨尼亚克效应的存在; 5)声称它在[arXiv:2109.14641]中提出的任何断言中引起怀疑是完全没有根据的。
2021-10-25 gr-qc
Vortex distribution in neutron stars: gravitational effects
中子星被认为主要由中子超流体形成。角动量由流体中的涡旋阵列给出,而可观测效应的一个很好的解释是由它与地壳的耦合决定的。在这篇文章中,我们表明,引力场引入了重要的修改的旋涡分布和形状。惯性系在量子流体上的拖曳产生了涡旋密度的降低,对于现实模型,其降低了约15%。这种效应与中子星自转模型有关,并为检验标架拖曳的量子效应提供了一个很好的框架。
1997-04-07 astro-ph gr-qc hep-th
Comments on the Effect of Frame Dragging
框架拖动对运动方程的影响取决于所考虑的方法。因此,附加的力项可能出现或消失。为了理解球壳形式的质量分布中可能存在的径向和非径向扰动的影响,应该对Bass和Pirani(1955)给出的弹性张量$E^{μν}$分量的方法进行修正。讨论了$ω$与$ω'$的不同关系。
2016-03-12 gr-qc hep-th
Frame-dragging Effect in Strong Gravity Regime
导出了Kerr、Kerr-Taub-NUT(KTN)和Taub-NUT时空的精确标架拖曳(或Lense-Thirring(LT)进动)率。值得注意的是,在“零角动量”的陶布-NUT时空的情况下,帧拖曳效应不消失,当考虑旋转测试陀螺仪。在双星内部的情况下,精确的标架拖曳率沿极从中心到表面单调减小,但沿赤道显示出“异常”。从赤道到极点,观察到这种“异常”在穿过临界角后消失。在KTN时空中也可以发现“同样的”异常。在KTN时空中的异常LT岁差和在类星体的时空中的异常LT岁差的相似性可以用来识别Taub-NUT解在天体物理观测中的作用,或者等价地,识别类星体中NUT电荷存在的特征。
2016-03-14 astro-ph.HE gr-qc
Frame dragging with optical vortices
一般相对论计算的线性制度已被称为光学涡旋的电磁辐射束。这些奇异的光束携带一个称为光学轨道角动量(OAM)的物理量。研究发现,当一个大质量的自旋中性粒子沿光轴放置时,会发生一种称为惯性系拖曳的现象。我们的结果与以前发现的环形激光器和一个数量级的估计所需的进动频率为1赫兹的激光强度给出这些“稳定”的光束。
2012-10-13 gr-qc quant-ph
Testing frame-dragging with the Mars Global Surveyor spacecraft in the gravitational field of Mars
在本文中,我们提出了一个解释的RMS重叠差的平面外的部分$N$的火星极地轨道器火星全球勘测者(MGS)的轨道在约5年的时间跨度Δ P(1999年11月14日至2005年1月14日)的广义相对论引力磁场透镜-Thirring效应的时间序列。结果表明,在Delta P上的这样一个时间序列的平均值,归一化为相同时间跨度内预测的Lense-Thirring平面外平均偏移,为μ= 1.0018 +/- 0.0053。所考虑的时间序列在Delta P上的线性拟合产生归一化斜率1.1 +/- 0.3,加强了我们对由于火星重力磁力而确定的MGS平面外运动特征的解释。
2007-05-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Field of a Spinning Cosmic String
本文研究了内部空间旋转对无限长直线定常宇宙弦引力性质的影响。从自旋Q-块弦的Einsten方程的近似解,我们得到了类似于旋转的大质量圆柱壳的长程引力加速度。我们还计算了惯性系拖曳的角速度和Q块弦引起的光偏转角。当角速度乘以弦宽与光速相当时,物质在旋转弦上的吸积可以在星系形成中发挥作用。
2008-03-26 gr-qc
Gravitational redshift/blueshift of light emitted by geodesic test particles, frame-dragging and pericentre-shift effects, in the Kerr-Newman-de Sitter and Kerr-Newman black hole geometries
研究了Kerr-Newman-(anti)de Sitter(KN(a)dS)黑洞周围类时测地粒子辐射光的红移和蓝移.具体地说,我们计算的红移和蓝移的光子发射的测地线的大质量粒子和零测地线向一个遥远的距离KN(a)dS黑洞位于一个有限的距离。为此,我们使用Killing矢量形式和相关的第一积分-运动常数。我们详细考虑稳定的类时赤道圆轨道的恒星和表达其相应的红移/蓝移的度量物理黑洞参数(角动量每单位质量,质量,电荷和宇宙学常数)和轨道半径的发射星和遥远的观察者。这些半径通过光子从发射到被探测到的沿零测地线的运动常数联系起来,因此我们得到了观测者轨道半径与发射体半径和黑洞参数的封闭形式解析表达式。此外,我们计算精确的解析表达式的框架拖动的类时球轨道在KN(a)dS时空的Lauricella和Appell的多变量广义超几何函数。我们解决了KN(a)dS和KN时空中的类时球轨道的条件。我们提出了新的,优雅的紧凑的形式,这些轨道的参数。最后,我们利用Jacobi椭圆函数和Lauricella超几何函数$F_D$,导出了KNdS黑洞时空中非球形极轨道中测试粒子近心点推进的精确公式.
2021-02-15 astro-ph.GA gr-qc
Electromagnetically-Induced Frame-Dragging around Astrophysical Objects
帧拖动(Lense-Thirring效应)通常与旋转的天体物理对象有关。然而,如果电场和磁场同时存在,则也可以由电磁场产生。在大多数天体物理学模型中,宏观电荷中性假设和整个电磁场的特点是磁偶极子分量。因此,纯电磁场对坐标系拖曳的贡献消失了。然而,奇异星可能具有独立的电偶极子和中子星独立的电四极矩,这可能导致存在纯粹的电磁贡献的框架拖动。此外,最近的观测表明,在具有强电磁场的恒星中,磁四极可能对恒星过程的动力学有重大贡献。为了表征和量化这类天体中的电磁标架拖曳效应,本文在电磁场由任意磁偶极子和电偶极子以及任意磁四极矩和电四极矩的组合产生的基础上,构造了Einstein-麦克斯韦方程组的解析解。详细描述了每种多极贡献对涡量标量和坡印廷矢量的影响。还考虑了对最内层稳定圆轨道(ISCO)和周期频率等重要量的修正。
2015-06-19 astro-ph.SR gr-qc
Iorio's "high-precision measurement" of frame-dragging with the Mars Global Surveyor
在两次对火星全球勘测者号航天器轨道数据的分析中,Iorio [1,2]声称证实了广义相对论预测的框架拖曳效应。最初的精度为6%,现在为0.5%,超过了NASA重力探测器B的预期精度。结果表明,他的结果来自错误解释MGS数据,然后改变了一个关键的时间段。
2007-11-11 astro-ph gr-qc
Computing General Relativistic effects from Newtonian N-body simulations: Frame dragging in the post-Friedmann approach
本文首次计算了完全非线性宇宙学大尺度结构研究中的一个本征相对论性量。传统上,标准ΛCDM宇宙学中的非线性结构的形成是使用N体模拟来研究的,基于膨胀背景下的牛顿引力动力学。当人们以一种与爱因斯坦方程一致近似的方式导出牛顿体系时,除了通常的牛顿标量势之外,在度规中还存在一个引起标架拖曳的重磁矢量势。在主导阶,这个矢势不影响物质动力学,因此它可以从牛顿N体模拟计算。我们解释了如何从ΛCDM中的模拟计算矢量势,并检查其相对于标量势的大小。我们还讨论了一些可能的可观察到的影响。
2013-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Frame dragging and super-energy
我们证明了在定常真空时空中出现的涡度总是与垂直于涡度矢量的平面上的超能量流的存在有关。这一结果与先前建立的涡度与辐射时空强度中的超能量(邦迪-萨克斯)之间的联系进一步证明了后者是框架拖曳的原因。
2007-08-09 gr-qc math-ph math.MP
Modified Gravitational Theory and the Gravity Probe-B Gyroscope Experiment
在非对称引力理论下,得到了与广义相对论预言的重力探针-B陀螺进动的可能偏差。在非对称引力理论中,宇宙飞船发射的无线电信号在距太阳行星距离处的时间延迟与广义相对论中的时间延迟相同。对陀螺仪进动的校正将为重力探测器-B陀螺仪实验提供可能的实验特征。Lense-Thirring标架拖曳效应预计与GR相同。
2004-05-17 gr-qc
A Note on Frame Dragging
广义相对论中自旋效应的测量最近占据了中心舞台,成功发射的重力探测器B实验即将结束,再加上最近报道的使用激光测距的测量。许多关于这些实验的描述都是以标架拖曳为依据的。我们指出,这个术语已经引起了很大的混乱,更好的描述是在自旋-轨道和自旋-自旋效应。特别是,我们指出,德西特进动(已被测量到一个高精度)也是一个帧拖动效应,并提供了一个准确的基准测量GPB需要模仿的自旋轨道效应。
2005-09-07 astro-ph gr-qc quant-ph
Frame-dragging: meaning, myths, and misconceptions
最初与广义相对论科里奥利力一起引入,术语$\textit{frame-dragging}$今天与度量张量的非对角元素相关的过多效应相关联。它也经常是误解的主题,导致不正确的预测,甚至是不存在的影响。我们发现,有三个不同的水平的帧拖动对应于三个不同的重磁对象:重磁位1-形式,场,潮汐张量,其效果是独立的,有时相反。从这两种常用的类比中可以看出,与磁性的类比在适用的地方是强有力的,而流体拖曳的类比(尽管在第一层次中定性地有一些用处)一般来说是误导性的。常见的误解(如粘性类型的“身体拖动”)被揭穿。考虑的应用包括旋转圆柱体(刘易斯-外尔度规),克尔,克尔-纽曼和克尔-dS时空,被盘/环包围的黑洞,和二进制系统。
2021-11-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Mode-Coupling in Rotating Gravitational Collapse of a Scalar Field
本文对旋转克尔背景上传播的标量场的模耦合现象进行了解析研究。物理上,这种现象是由于黑洞(或恒星)的旋转而引起的参考系的拖曳。我们发现,不同的模式成为混合在演化过程中的渐近晚时间的尾巴是由一个模式,在一般情况下,有一个角分布不同于原来的。我们表明,一个旋转克尔黑洞变得“秃”慢于球对称史瓦西黑洞。
1999-12-29 gr-qc
Relativistic propagation and frame dragging time delay in the timing of a pulsar orbiting the supermassive black hole SgrA*
在银河系中心的超大质量黑洞SgrA* 周围的近轨道上对脉冲星进行计时,将为准确确定黑洞参数以及对广义相对论和替代的修正引力理论进行新的测试打开窗口。在时间模型中必须考虑的一个重要的相对论效应是脉冲在黑洞的引力场中的传播延迟。由于脉冲星和超大质量背洞的极端质量比,我们利用测试粒子极限导出了Kerr时空中传播延迟的精确解析公式,并导出了标架拖曳效应对到达时间的相对论性公式。作为一个例子,我们处理的边缘上的轨道,其中的帧拖动效果预计是最大的。我们比较我们的公式的传播时间延迟与后牛顿的方法,特别是与框架拖曳条款在以前的作品中导出的Wex和Kopeikin和Rafikov和赖。我们的方法正确地识别了不对称的帧拖动延迟相对于优越的结合,避免了奇异的时间延迟,并表明,在后牛顿的方法帧拖动的影响一般略有高估。
2022-03-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th