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かつなんじぶんまわし

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重定しげさだこうかつ尔黑ほら

廣義こうぎ相對そうたいろんなかかつなんじぶんまわし英語えいごKerr metricあるしょうかつなんじ真空しんくう英語えいごKerr vacuum),描述てきいち旋轉せんてんたま對稱たいしょうこれ質量しつりょう龐大物體ぶったいれい如:くろほらしゅう真空しんくう區域くいきてき時空じくう幾何きか。其為廣義こうぎ相對そうたいろんてき精確せいかくかいえいExact solutions in general relativityまたしょうかつなんじかい廣義こうぎ相對そうたいろんてき主導しゅどう方程式ほうていしき——あいいん斯坦じょう方程式ほうていしきせんせいてき,找出其精かくかい相當そうとう困難こんなんてき任務にんむ

かつなんじぶんまわしこれふみかわら西にしぶんまわし(1915ねんてき推廣,後者こうしゃよう以描じゅつ靜態せいたい旋轉せんてんたま對稱たいしょう且不たい電荷でんかてき龐大物體ぶったいしゅう真空しんくう區域くいきてき時空じくう幾何きかざいゆうたい電荷でんかてきじょうがたかわら西にしぶんまわし轉成てんせい萊斯おさめ-だくとく斯特らく姆度ぶんまわし(1916ねん–1918ねん)。やく瑟夫·ひやさわえいJosef Lenseかん斯·ひさげなんじえいHans Thirring使用しようじゃく近似きんじ方法ほうほういた过旋转轴对称球状きゅうじょう物体ぶったい规的近似きんじかいちょくいたざい1963ねんほうゆかり·かつなんじ提出ていしゅつ精確せいかくかい[1]ただし并没ゆう给出推导过程。1973ねんSchifferとうじん给出りょうかつ尔度规的推导[2]

かつなんじぶんまわしてきたい電荷でんか版本はんぽんためかつなんじ-ひも曼度ぶんまわし(1965ねん),以上いじょう四個相關的解可整理為如下表格:

旋轉せんてん (J = 0) 旋轉せんてん (J ≠ 0)
おび電荷でんか (Q = 0) ふみかわら西にしぶんまわし かつなんじぶんまわし
おび電荷でんか (Q ≠ 0) 萊斯おさめ-だくとく斯特らく姆度ぶんまわし かつなんじ-ひも曼度ぶんまわし

其中Q代表だいひょう物體ぶったい所帶じょたい電荷でんか,而J代表だいひょう物體ぶったいてき自轉じてんすみどうりょう

かつ尔度规的数学すうがく表示ひょうじ[编辑]

わかなみ以耳-はやしいさお奎斯とく座標ざひょううつしかつなんじ真空しんくうかいのりため

其中

,
,
  • Mため旋轉せんてん物體ぶったい質量しつりょう
  • aため自轉じてんさんすう(spin parameter)あるしょう特定とくていかくどうりょう(specific angular momentum),描述此物體ぶったいてき旋轉せんてんあずかかくどうりょうJゆうせき關係かんけいしきためa = J/M
  • 所有しょゆうてき物理ぶつりりょう採用さいよう幾何きか單位たんいc=G=1。

とう自轉じてんさんすうa值為れいのり表示ひょうじ物體ぶったい旋轉せんてんかつなんじぶんまわし退化たいかなりふみかわら西にしぶんまわしa=Mてきれい對應たいおういた最大さいだい旋轉せんてん程度ていどてき質量しつりょう物體ぶったい

注意ちゅういいた

  • 一般いっぱん而言,以耳-はやしいさお奎斯とくみちこう座標ざひょう r 並無ならびな簡單かんたん直接ちょくせつ、如同みちこう座標ざひょう般的かいしゃく
  • 最大さいだい旋轉せんてん程度ていどゆびてきいちくろほら存在そんざいてき最大さいだいa值,而非旋轉せんてん質量しつりょう物體ぶったい具有ぐゆうてき最大さいだいa值。

參看さんかん[编辑]

參考さんこう文獻ぶんけん[编辑]

  1. ^ Kerr, Roy P. The World as a Hologram. Physical Review Letters. 1963, 11 (5): 237–238. doi:10.1103/PhysRevLett.11.237. NASA ADS
  2. ^ Schiffer, M.M. et al., 1973, J. Math. Phys., 14, 52.

延伸えんしん閱讀[编辑]

  • Stephani, Hans; Kramer, Dietrich; MacCallum, Malcolm; Hoenselaers, Cornelius & Herlt, Eduard. Exact Solutions of Einstein's Field Equations. Cambridge: Cambridge University Press. 2003. ISBN 978-0-521-46136-8. 
  • O'Neill, Barrett. The Geometry of Kerr Black Holes. Wellesley, MA: A. K. Peters. 1995. ISBN 978-1-56881-019-5. 
  • D'Inverno, Ray. Introducing Einstein's Relativity. Oxford: Clarendon Press. 1992. ISBN 978-0-19-859686-8.  See chapter 19 for a readable introduction at the advanced undergraduate level.
  • Chandrasekhar, S. The Mathematical Theory of Black Holes. Oxford: Clarendon Press. 1992. ISBN 978-0-19-850370-5.  See chapters 6--10 for a very thorough study at the advanced graduate level.
  • Griffiths, J. B. Colliding Plane Waves in General Relativity. Oxford: Oxford University Press. 1991. ISBN 978-0-19-853209-5.  See chapter 13 for the Chandrasekhar/Ferrari CPW model.
  • Adler, Ronald; Bazin, Maurice & Schiffer, Menahem. Introduction to General Relativity Second Edition. New York: McGraw-Hill. 1975. ISBN 978-0-07-000423-8.  See chapter 7.
  • Perez, Alejandro; and Moreschi, Osvaldo M. Characterizing exact solutions from asymptotic physical concepts. 2000. Dec 2000 arXiv:gr-qc/001210027 Dec 2000可免费查阅 请检查|arxiv=值 (帮助).  Characterization of three standard families of vacuum solutions as noted above.
  • Sotiriou, Thomas P.; and Apostolatos, Theocharis A. Corrections and Comments on the Multipole Moments of Axisymmetric Electrovacuum Spacetimes. Class. Quant. Grav. 2004, 21: 5727–5733. arXiv eprint页面そん档备份そん互联网档あん) Gives the relativistic multipole moments for the Ernst vacuums (plus the electrogmagnetic and gravitational relativistic multipole moments for the charged generalization).
  • Penrose R. ed C. de Witt and J. Wheeler , 编. Battelle Rencontres. W. A. Benjamin, New York. 1968: 222. 
  • "The Classical Theory of Fields", L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fourth revised English edition, Elsevier, Amsterdam ... London, New York ... Tokyo, 1975 (based on B. Carter, 1968).
  • B. Carter, Phys. Rev. Lett. 26, 331, 1971