非球对称源场中的辐射拖曳
高能天体物理现象
2015-06-23 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
本文研究了在存在测试辐射场的情况下,测试粒子在兼具质量和质量四极矩的非球对称源引力场中的运动。背景时空由 Erez-Rosen 解描述,该解属于真空爱因斯坦场方程 Weyl 类解中的静态时空,当四极矩参数为零时退化为熟悉的 Schwarzschild 解。辐射通量具有固定但任意(非零)的角动量。假设与辐射场的相互作用类似于 Thomson 散射,即粒子吸收并再辐射光子,从而遭受类似摩擦的拖曳力。这种附加力导致了 Poynting-Robertson 效应,该效应在牛顿引力框架下已得到充分确立,近期已被推广至广义相对论。引力吸引、离心力与辐射拖曳之间的平衡导致了平衡圆轨道的出现,对于每一个固定的相互作用强度,这些轨道都是周围物质的吸引子。源的四极结构引入了一个额外的自由度:存在由四极矩参数参数化的整族平衡轨道,这是对先前工作的推广。预计这一情景将在致密天体周围的吸积物质背景下发挥作用。
引用
@article{arxiv.1410.3099,
title = {Radiation drag in the field of a non-spherical source},
author = {Donato Bini and Andrea Geralico and Andrea Passamonti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.3099},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 5 figures; to appear in MNRAS