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缓慢旋转极致密 Tolman VII 时空中的零测地线俘获

广义相对论与量子宇宙学 2021-08-24 v1

摘要

隐藏在极致密天体内部的零测地线俘获区域因引力波或中微子的俘获而具有天体物理重要性。零测地线的俘获效应已在球对称极致密天体中得到广泛研究。近来,在具有均匀能量密度分布和均匀零测地线发射率分布的内部线性化 Hartle–Thorne 时空这一最简可能模型中,研究了极致密天体旋转对零测地线俘获的影响。在此,我们基于 Tolman VII 球对称解,在线性化 Hartle–Thorne 时空中扩展了对旋转影响俘获效应的研究,其中我们假设零测地线的发射率正比于具有二次径向轮廓的 Tolman VII 天体的能量密度。我们证明了在逆旋转(顺旋转)零测地线情形下,由于线性化 Hartle–Thorne–Tolman VII 时空中零测地线的有效势与逃逸锥的行为,俘获效应增强(抑制)。依据这些时空的参数,我们确定了俘获的“局域”与“全局”效率系数,并将结果与基于内部 Schwarzschild 时空的旋转时空相关结果进行比较。我们证明,在 Tolman VII 时空中俘获更为高效,在半径大于俘获内部 Schwarzschild 时空天体的物体中即被允许,甚至出现在 R>3.3MR>3.3M 的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.09466,
  title  = {Trapping of null geodesics in slowly rotating extremely compact Tolman VII spacetimes},
  author = {Zdeněk Stuchlík and Jaroslav Vrba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09466},
  year   = {2021}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2011.13616