旋转相对论坍缩中的瞬时惯性坐标系与滞后电磁场

缓慢旋转的坍缩球形壳内空间为平坦空间，惯性坐标系相对于无穷远处以 ω_s(t) 旋转。正如 Lindblom & Brill 首次所示，惯性坐标系内的惯性轴从一个点到另一个点均以相同方式 rigidly 旋转，且无时间延迟。尽管惯性轴的旋转率在变化，但这些轴仍为惯性坐标系，因此相对于它们，既不存在 ω_dot_s r（欧拉）虚力，也不存在其他虚力。然而，相对于静止于无穷远处的坐标系，会出现欧拉等虚力。位于中心的观察者若选定一个固定方向（例如 φ=0，θ=π/2）对应于无穷远坐标系，将看到天空旋转，并且可以将其 apparent 旋转与局部惯性坐标系以及壳体本身的旋转进行比较。相比之下，在电磁类问题中，旋转坍缩带电壳体内部磁场的传播存在时间延迟。我们通过设计一个空白实验来演示此时间延迟：若无延迟，带电振子的 Larmor 预cession 将恰好被惯性坐标系的旋转所抵消。在“组合”问题中，即带电壳体的坍缩问题，我们表明，由于电磁与引力扰动的耦合，壳体内部惯性坐标系的瞬时旋转可由非旋转壳体中的纯电流引起。