黑洞时空中的扩展体运动：可能性几何？
广义相对论与量子宇宙学
2021-01-04 v2
摘要
在广义相对论中，自由落体只是近似普适的。不同的扩展体可能以不同方式下落，取决于其内部动力学。然而，其运动的某些方面是普适的。本文考察真空 D 型时空中扩展体运动的普适约束。在四极近似下，我们证明除了（先前已知的）由 Killing 矢量施加的约束外，引力力矩的两个分量必须为零。此外，在物体四极矩的十个分量中，发现四个无关紧要，两个仅能影响力，其余四个可同时影响力和力矩。作为一个应用，我们考虑一种假想航天器的能力，该航天器通过控制其内部结构来控制运动。在 Schwarzschild 时空中，此类航天器可控制其质量，并借此稳定不稳定轨道、从束缚轨道逃逸等等——全部无需火箭。
引用
@article{arxiv.2011.00110,
title = {Extended-body motion in black hole spacetimes: What is possible?},
author = {Abraham I. Harte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00110},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 5 figures, minor changes