Фотонные и поперечные улавливающие поверхности в стационарных пространствах

Бесплатный доступ

Фотонная поверхность (ФП) определяется как замкнутая времениподобная гиперповерхность, такая, что любая изотропная геодезическая, первоначально касающаяся ее пространственного сечения, остается на ней навсегда. Поперечная улавливающая поверхность (ПУП) определяется так, что изотропные геодезические могут покидать её пространственное сечение, но только в одном направлении - внутрь. Обе поверхности являются важной характеристикой сильного гравитационного поля черных дыр, червоточин и голых сингулярностей, связанных с ними свойстами визуализации. Мы анализируем ФП и ПУП на ряде примеров с упором на их существование в статических пространствах, не обладающих сферической симметрией, а также в стационарых пространствах. Исследуются решения, в которых классические фотонные поверхности исчезают, но существуют ПУП и их обобщения. Рассматриваются аксиально-симметричные метрики с вращением и с голыми сингулярностями, такими как решение Зипоя-Вурхиса.

Еще

Фотонные поверхности, поперечные улавливающие поверхности, аналитические характеристики

Короткий адрес: https://sciup.org/142221689

IDR: 142221689   |   DOI: 10.17238/issn2226-8812.2018.4.48-56

Список литературы Фотонные и поперечные улавливающие поверхности в стационарных пространствах

  • Virbhadra K.S., Ellis G.F.R. Schwarzschild black hole lensing. Phys. Rev. D. 2000; vol. 48. S. 084003.
  • Synge J.L. The escape of photons from gravitationally intense stars. Mon. Not. R. astro. Soc. 1966; vol. 131. S. 463.
  • Claudel C.M., Virbhadra K.S., Ellis G.F.R. The Geometry of photon surfaces. J. Math. Phys. 2001; vol. 42. S. 818.
  • Okumura M. Totally umbilical hypersurfaces of a locally product Riemannian manifold. Kodai Math. Sem. Rep. 1967; vol. 19. S. 35.
  • Cederbaum C., Galloway G.J. Uniqueness of photon spheres in electro-vacuum spacetimes. Class. Quant. Grav. 1967; vol. 33. S. 075006.
  • Rogatko M. Uniqueness of photon sphere for Einstein-Maxwell-dilaton black holes with arbitrary coupling constant. Phys. Rev. D. 2016; vol. 93. № 6. S. 064003.
  • Grenzebach A., Perlick V., Lammerzahl C. Photon Regions and Shadows of Kerr-Newman-NUT Black Holes with a Cosmological Constant. Phys. Rev. D. 2014; vol. 89. № 12. S. 124004.
  • Yoshino H., Izumi K., Shiromizu T., Tomikawa Y. Extension of photon surfaces and their area: Static and stationary spacetimes. PTEP. 2017; vol. 2017. № 6. S. 124004.063E01.
  • Griffiths J.B. Exact Space-Times in Einstein's General Relativity. Cambridge University Press, 2009.
  • Lukes-Gerakopoulos G. The non-integrability of the Zipoy-Voorhees metric. Phys. Rev. D. 2012; vol. 86.
  • Virbhadra K.S., Ellis G.F.R. Gravitational lensing by naked singularities. Phys. Rev. D. 2002; vol. 65. S. 1103004.
  • Griffiths J.B., Podolsky J. A new look at the Plebanski-Demianski family of solutions. Int. J. Mod. Phys. D. 2006; vol. 15. S. 335.
Еще
Статья научная