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Geodesics en un punto de masa del universo

Esta pregunta puede reflejar mi (falta de) conocimiento acerca de la relatividad general, por favor, pedir aclaraciones o nota de las correcciones en los comentarios y voy a tratar de ellos.

La solución de Schwarzschild para las ecuaciones de campo de Einstein da la solución a un no-rotación, esféricamente simétrica descargada distribución de la masa en vacío estático. A partir de esta solución, se pueden calcular geodesics de un punto a otro.

Es posible (de forma analítica o numéricamente) para calcular la geodesics de un punto a otro bajo la influencia de un conjunto de estática punto de masas? El punto de masas puede asumir arbitraria de la geometría, pero al igual que el de Schwarzschild problema son descargadas y no giratorio.

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Hay no estática soluciones para múltiples descargada punto de masas. Este hecho se hace evidente, si tenemos en cuenta que el punto de masa inicialmente en reposo comenzará a moverse en el campo gravitacional del resto de masas.

Así que si uno está buscando un estático espacio-tiempo con varias masas puntuales, entonces uno tiene que proporcionar fuerza adicional para mantener a las masas fijas y contrarrestar la atracción gravitatoria.

Una de estas posibilidades son el Israel-Khan soluciones, que describen un número finito de colineales agujeros negros de Schwarzschild en equilibrio estático. Las fuerzas que mantienen aparte surgen de la cónica déficits en la forma de 'puntales' entre los agujeros negros, o cuerdas cósmicas se extiende hasta el infinito.

Otro mecanismo para contrarrestar la atracción gravitatoria es la repulsión electrostática. Esto nos lleva a Majumdar-Papapetrou (MP) de las soluciones de describir el conjunto de cargada extremal (lo que significa que la carga es igual a la masa en unidades naturales) agujeros negros.

El geodesics en esta clase de métricas han sido estudiados (junto con las trayectorias de las partículas cargadas). Aquí está el documento que describe la dinámica caótica de una prueba de partícula que se mueve en un espacio-tiempo:

Cornish, N. J., Dettmann, C. P. & Frankel, NE Fractal de las cuencas y trayectorias caóticas en multi-agujero negro espacio-tiempo. Phys. Apo. D50:618-621 (1994), DOI:10.1103/PhysRevD.50.R618, arXiv:gr-qc/9402027.

Además de proporcionar las ecuaciones de movimiento para la prueba de partículas (también se puede cargar) en el MP métrica (que luego son integradas numéricamente), en este documento se describe el trabajo previo realizado en el campo:

Chandrasekhar [12] y Contopoulos [13], [14] han investigado la timelike y null geodesics de los dos agujero negro del sistema desde el punto de vista de las órbitas periódicas y el débil campo límite. Para las partículas con elíptica (obligado) energías de las trayectorias se dividen en varias categorías. No son estables y periódicas cuasiperiódicos órbitas órbitas caóticas atrapado entre órbitas periódicas, las trayectorias que caer en uno u otro de los agujeros negros, y trayectorias caóticas que se encuentran en el límite de estas regiones. Esta estructura, junto con el hecho de que el débil campo límite es integrable, hace que el MP geodesics problema un ejemplo especialmente interesante de caos en la Relatividad General.

Por lo tanto, si usted está interesado en los resultados de los análisis relativos a estos indicadores podrían convertir a este hace referencia a las obras.

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