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引力磁效应对陀螺与月球轨道的影响

广义相对论与量子宇宙学 2008-11-26 v1 天体物理学

摘要

引力磁效应——类似于电磁学中洛伦兹力的物质运动耦合——对任何涉及不同质量流的情景都有可观测后果。例子包括位于旋转大质量体附近的陀螺,以及两个轨道体的相互作用。前者中陀螺的进动常被称为“参考系拖曳”,是 Gravity Probe-B 实验寻求的主要测量。后者实现于地月系统,该效应事实上已通过月球激光测距(LLR)以约 0.1% 精度确认——优于 Gravity Probe-B 结果的预期精度。本文通过在运动方程中采用同一引力磁项得到陀螺进动与月球轨道修正,揭示了这些看似无关现象间的联系。由于月球测距目前对月球轨道引力磁贡献提供了千分之一量级的拟合,后牛顿引力的这一特征不可调以适配超出 Gravity Probe-B 的 0.1% 水平的任何反常结果,而不破坏理论与 36 年 LLR 数据的现有拟合。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0702028,
  title  = {The Gravitomagnetic Influence on Gyroscopes and on the Lunar Orbit},
  author = {T. W. Murphy and K. Nordtvedt and S. G. Turyshev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0702028},
  year   = {2008}
}

备注

4 pages; accepted for publication in Physical Review Letters