Schwarzschild 与 Kerr 几何中粒子的加速
广义相对论与量子宇宙学
2019-03-07 v2 高能物理 - 理论
摘要
时空的 Landau-Lifshitz 分解，或 (1+3)-分裂，确定了由静态观测者测得的三维速度与加速度。我们利用这些量分析 Schwarzschild 与 Kerr 时空中的测地粒子。我们表明在两种情形下都不存在正加速度（排斥）的空间。我们还计算了逃逸速度与末端速度。静态黑洞情形的逃逸速度与牛顿结果一致。对于 Kerr 时空，逃逸速度依赖于极角，表明粒子在靠近极轴的方向上逃逸所需能量更少。Schwarzschild 视界处与 Kerr 能层处的末端速度等于光速。对于 Kerr 时空赤道面上测地运动的大质量粒子附近的局部静止观测者，速度分析揭示该粒子永不会到达能层。而在 Schwarzschild 时空情形下，我们发现测地轨迹垂直到达视界。
引用
@article{arxiv.1902.05450,
title = {Acceleration of particles in Schwarzschild and Kerr geometries},
author = {Walberto Guzmán-Ramírez and Alexei A. Deriglazov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05450},
year = {2019}
}
备注
16 pages