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新型 Kerr 度量及其他度量源:具有压力支撑的旋转相对论性圆盘

天体物理学 2015-06-24 v1

摘要

构建了关于描述薄超大质量圆盘的新的完整解析解序列。这些解通过几何方法推导得出。通过在真空解的两条对称切割上的点相互识别,可识别出从中推导圆盘性质的梯度不连续。本文呈现了导致物理解的可能切割子集。在大距离处,所有这些圆盘都呈现出牛顿性,但在中心区域则表现出相对论特征,如接近光速的速度和较大的红移。具有零外曲率的圆盘段可产生冷圆盘。弯曲的圆盘段可诱导受抵抗径向不稳定性支配的圆盘。找到了具有平面压力张量的通用逆转平圆盘。由于引力磁力,没有系统方法可以构造出度量张量非对角分量为自由参数的真空稳态场。然而,所有静止真空解都可以通过简单的代数变换扩展为完全稳态场。此类圆盘可产生包括 Kerr 度量于内的广泛不同的度量,其中 Kerr 度量的 a/m 比率可取任意值。给出一个简单的逆演公式,可得到与流动特征相容的所有分布函数,形式上提供了扁平相对论圆盘恒星动力学的完整描述。针对 Kerr 圆盘进行了说明。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9605037,
  title  = {New sources for Kerr and other metrics: rotating relativistic disks with pressure support},
  author = {C. Pichon and D. Lynden-Bell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9605037},
  year   = {2015}
}

备注

plain tex, 29 pages, uses mtexsis.tex and epsf.tex; gzipped ps file with figures also available here and at http://www.astro.unibas.ch/~pichon/papers/Kerr.ps.gz and ftp://ftp.cita.utoronto.ca/pub/christophe/Kerr.ps.gz