外 Schwarzschild 时空中的相对论性潮汐加速度
广义相对论与量子宇宙学
2021-04-01 v4 高能天体物理现象
摘要
我们进一步研究自由检验粒子在引力坍缩构型附近获取潮汐能的广义相对论机制。具体地,我们考察在固定于外 Schwarzschild 时空中空间静止的加速观测者世界线上建立的 Fermi 法坐标下类时测地线方程的解。此类静态观测者实际上定义了坍缩源的静止参考系。潮汐能的获得源于局域时空曲率。先前在这一方向上与天体物理喷流相关的工作涉及沿 Kerr 自转轴的测地运动,其中若初始速度(由参考观测者测得)高于某一阈值逃逸速度,向外运动的粒子可被潮汐加速至接近光速。为简洁起见,我们此处聚焦于外 Schwarzschild 时空,并表明在某些径向外向方向的测地运动中可发生至近光速的有效潮汐加速。简要讨论了这些结果对引力坍缩系统物理学的意义。
引用
@article{arxiv.2101.02613,
title = {Relativistic Tidal Accelerations in the Exterior Schwarzschild Spacetime},
author = {Mahmood Roshan and Bahram Mashhoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02613},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 2 figures; v2: minor adjustments to the source file; v3: section added, presentation improved; v4: minor improvements