广义相对论对双曲轨道的影响及其在飞掠异常中的应用
广义相对论与量子宇宙学
2009-03-04 v2 天体物理学
空间物理
摘要
我们定性和定量地研究了广义相对论引力电磁力对大质量自转天体周围双曲轨道的影响。引力磁场由中心天体的自旋 S 产生，是椭圆轨道著名的 Lense-Thirring 进动的原因。根据 S 与测试粒子的轨道角动量 L 的相对取向，它以不同方式使轨迹发生偏转和位移。引力电场力引起水星轨道近日点的 Einstein 进动，无论 L-S 取向如何，它总是使轨迹向内偏转。我们数值计算了它们对 NEAR 航天器在 1998 年 1 月最接近地球时的距离 r、速度的径向和横向分量 v_r 和 v_\tau 以及速率 v 的影响，当时其渐近出射速度 v_\infty o 经历了 13.46 +/- 0.01 mm sec^-1 的异常增加；虽然在用于处理 NEAR 数据的软件中对引力电场力进行了建模，但对引力磁场力并未这样做。距离变化率和速率受到广义相对论引力电磁学的影响，量级分别为 10^-2（引力电场）-10^-5（引力磁场）mm sec^-1。距离的变化量级为 10^-2（引力磁场）-10^1（引力电场）mm。
引用
@article{arxiv.0811.3924,
title = {The effect of general relativity on hyperbolic orbits and its application to the flyby anomaly},
author = {Lorenzo Iorio},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.3924},
year = {2009}
}
备注
LaTex2e, 23 pages, 15 figures, 1 table, 15 references. To appear in Scholarly Research Exchange (SYREXE). I thank the referees S. Adler and J. Williams