由改进Newman-Janis算法得到的具有可分离哈密顿-雅可比方程的自旋黑洞
广义相对论与量子宇宙学
2020-11-17 v1
摘要
获得描述自旋致密天体的爱因斯坦场方程解通常具有挑战性。Newman-Janis算法提供了一种由静态、球对称种子度规获得旋转时空的步骤。然而，不能保证所得旋转时空与种子满足相同的场方程。此外，前者可能不是环形的，因此无法用类Boyer-Lindquist坐标表示。在原始步骤的诸多变体中，有人提出了一种改进Newman-Janis算法（MNJA），其构造上产生一个环形的、自旋的时空，可用类Boyer-Lindquist坐标表示。作为缺点，该步骤引入了模糊性，需要对模型的物质量作额外假设。在本文中我们观察到，通过MNJA获得的旋转时空总是允许零测地线情况下哈密顿-雅可比方程的可分离性，且在这种情况下，上述模糊性没有影响，因为它等价于一个整体的度规共形因子。我们还表明，在等离子体中传播的光线的哈密顿-雅可比方程在等离子体频率满足某约束时可分离。作为示例，我们计算了由MNJA得到的一些自旋黑洞的阴影和透镜效应。
引用
@article{arxiv.2011.07301,
title = {Spinning black holes with a separable Hamilton-Jacobi equation from a modified Newman-Janis algorithm},
author = {Haroldo C. D. Lima Junior and Luís C. B. Crispino and Pedro V. P. Cunha and Carlos A. R. Herdeiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07301},
year = {2020}
}
备注
Published in The European Physical Journal C