Kerr与Kerr-(反) de Sitter时空中的精确相对论轨道
广义相对论与量子宇宙学
2009-11-10 v5 天体物理学
摘要
推导并精确求解了由Kerr引力度规元得到类时测地线方程，包括宇宙学常数的贡献。通过分离变量求解Hamilton-Jacobi偏微分方程导出测地线方程。该解可应用于Kerr和Kerr-(反) de Sitter引力场中测试粒子运动的研究。特别地，我们将类时测地线的精确解应用于：i) 假设Kerr几何，精确计算卫星球极坐标轨道在地球引力场中的拖曳（Lense-Thirring效应）；ii) 假设星系中心为旋转黑洞，我们计算恒星极轨道绕星系中心对各种Kerr参数值（包括近期观测支持的值）的精确拖曳。Kerr几何中非球形测地线的精确解通过椭圆函数的变换理论获得。具有非零宇宙学常数的球极坐标测地线的精确解可用Abel模theta函数表示，其解决了相应的Jacobi反演问题。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0405095,
title = {Precise relativistic orbits in Kerr and Kerr-(anti) de Sitter spacetimes},
author = {G. V. Kraniotis},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0405095},
year = {2009}
}
备注
37 pages,LaTeX, Published in Classical and Quantum Gravity 21 (2004) 4743-4769