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黑洞与裸奇点时空中的自旋进动

广义相对论与量子宇宙学 2017-02-08 v4 高能天体物理现象

摘要

我们在此提出一个具体判据,通过中心自旋体拖曳框架导致的测试陀螺自旋进动,来解决Kerr裸奇点是否存在的问题。我们表明,在逼近这些致密天体的极限下,陀螺自旋进动频率的行为确实存在重要特征差异,原则上这可用于区分裸奇点与黑洞。具体而言,如果陀螺沿极轴固定直至Kerr黑洞的视界,进动频率变得任意高,并在接近事件视界时发散。另一方面,在裸奇点情况下,该频率始终保持有限且行为良好。有趣的是,此行为密切相关并由我们分析的各种情形下能层几何所支配。出现的一个有趣行为是,在Kerr裸奇点情况下,陀螺由于框架拖曳效应产生的Lense-Thirring进动频率(ΩLT\Omega_{\rm LT})在达到最大值后随(ΩLTr\Omega_{\rm LT}\propto r)减小,在r=0r= 0极限下,不同于所有其他已知天体物理情形的r3r^{-3}依赖关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.00600,
  title  = {Spin precession in a black hole and naked singularity spacetimes},
  author = {Chandrachur Chakraborty and Prashant Kocherlakota and Pankaj S. Joshi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00600},
  year   = {2017}
}

备注

LaTex; 6 pages including 9 figures, matches published version