哈特勒-索纳克时空中的希洛科尔科夫效应与希波罗基尔效应
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-05 v1
摘要
我们研究了旋转和四极形变形对天体致密对象上希洛科尔科夫效应和希波罗基尔效应的影响,基于哈特勒-索纳克时空模型,该模型描述缓慢旋转、轻微变形天体的外部引力场。运用测地偏振方程,分析相邻测试粒子轨迹的振荡运动,展示角动量 与四极矩 的综合作用对希洛科尔科夫效应的影响。结果与先前针对琼斯-特里林格时空和齐奥-沃赫斯时空的分析进行比较,揭示径向振荡与方位振荡之间耦合的一致趋势。在希波罗基尔时间延迟方面,我们考察两种极限配置:(i) 琼斯-特里林格框旋转 case 中 , 且 ,其中该效应在角动量为正或负值时均持续;(ii) 静止四极形 case 中 且 ,其中更扁率的源体随距离增加产生更大的引力时间延迟。我们还在不采用弱场近似的情况下,对哈特勒-索纳克时空进行完整的数值分析。特别是考察了四极形变形与致密天体角动量产生的拟似效应。这些结果说明了致密天体的变形与旋转如何影响其周围时空中的相对论可观测量。
引用
@article{arxiv.2605.01639,
title = {Shirokov and Shapiro Effects in the Hartle-Thorne Spacetime},
author = {Anuar Idrissov and Kuantay Boshkayev and Serzhan Momynov and Hernando Quevedo and Daniya Utepova and Ainur Urazalina and Bagila Baitimbetova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01639},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 22 figures