史瓦西时空中自转体与波因廷-罗伯逊效应
广义相对论与量子宇宙学
2015-05-28 v1
摘要
史瓦西时空中的自转粒子因其自转而偏离测地线行为。当在史瓦西背景上叠加一个测试辐射场时，无自转粒子也会偏离测地线行为：事实上，与辐射场的相互作用（即辐射的吸收与再发射）会产生一种类似摩擦的拖曳力，该力导致了牛顿引力中已存在的著名效应——波因廷-罗伯逊效应。本文通过修正描述自转测试粒子运动的马西森-帕帕佩特鲁模型，以计入辐射力的贡献，将波因廷-罗伯逊效应推广至自转粒子情形。对所得方程进行数值积分，并展示了一些典型轨道与无自转情形的对比。此外，通过分析当辐射贡献也可视为小扰动时赤道面上偏离圆形测地线运动的情况，讨论了自转与辐射力之间的相互作用。最后，表明从测地线半径出发的径向变化量原则上是可以测量的。
引用
@article{arxiv.1107.2793,
title = {Spinning bodies and the Poynting-Robertson effect in the Schwarzschild spacetime},
author = {Donato Bini and Andrea Geralico},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.2793},
year = {2015}
}
备注
15 pages, latex iopart class document, 4 eps figures. Slightly modified version with respect to the published one [Classical and Quantum Gravity, Vol. 27, 185014 (2010)] containing a misprinted numerical estimate of the friction parameter in the applications discussed at the end of section 3 (p 10), fixed here