Kerr 裸奇点与黑洞时空中载流弦圈的动力学
广义相对论与量子宇宙学
2013-10-01 v1
摘要
本文研究了 Kerr 时空中的载流弦圈动力学。重点考察了弦圈在黑洞 (BH) 和裸奇点 (NS) 时空对称轴周围的轴对称运动，结果表明其运动受外部张力势垒和内部角动量势垒的支配，且这些势垒受到 BH 或 NS 自旋的影响。我们根据弦圈运动的能量边界函数（有效势）特性对弦动力学进行了分类。研究发现，对于 NS 存在新型的能量边界函数，即具有非赤道极小值的函数。本文还研究了弦振荡能量向线性平动能量转换的过程。由于缺乏事件视界，这种嬗变效应在 NS 时空中更为高效；而在 BH 时空中，该效应的效率仅微弱依赖于自旋。此外，本文考察了弦圈动力学从规则体制到混沌体制的转变，并用以解释弦圈运动的聚焦问题。最后，给出了赤道面内有效势极小值附近弦圈小振荡的径向和垂直频率，这些频率可能与在黑洞附近观测到的高频准周期振荡有关。
引用
@article{arxiv.1309.7357,
title = {Dynamics of current-carrying string loops in the Kerr naked-singularity and black-hole spacetimes},
author = {M. Kološ and Z. Stuchlík},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7357},
year = {2013}
}
备注
25 pages, 23 figures (2 color figures), PRD style. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1309.6879