Пенлеве-подобные координаты и моделирование статического гравитирующего шара
Автор: Баранов А. М.
Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Рубрика: Гравитация, космология и фундаментальные поля
Статья в выпуске: 4 (29), 2019 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена проблема введения координат для описания внутренних статических решений сферически симметричных гравитирующих объектов, аналогичных координатам Пенлеве для внешнего решения Шварцшильда. Показано каким образом метрику пространства-времени для внешнего решения Шварцшильда в координатах кривизн можно переписать в координатах Бонди и Пенлеве. Для известного внутреннего решения Шварцшильда, записанного в координатах кривизн, найдено аналитическое преобразование к Пенлеве-подобным координатам. Метрика для внутреннего решения Шварцшильда переписана в новых координатах и показано, что гравитационнное поле является конформно-плоским, как и должно быть для модели гравитирующего статического шара с однородным распределением плотности массы вещества. Процедура перехода к Пенлеве-подобным координатам обобщена на произвольную статическую сферически симметричную метрику пространства-времени. Продемонстрирована запись 4- метрики в Пенлеве-подобных коорднатах для параболического закона распределения плотности массы идеальной жидкости внутри гравитирущего шара путем перехода в общем случае от координат Бонди.
Внешнее и внутреннее решения шварцшильда, координаты пенлеве, координаты кривизны, координаты бонди, пенлеве-подобные координаты, 4-метрика для статического гравитирующего шара, параболическое распределение плотности массы
Короткий адрес: https://sciup.org/142224155
IDR: 142224155 | DOI: 10.17238/issn2226-8812.2019.4.13-22
Список литературы Пенлеве-подобные координаты и моделирование статического гравитирующего шара
- Schwarzschild K. U¨ ber das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie (On the gravitational field of a point mass following Einstein's theory) // Sitzungsberichte der K¨oniglich Preussischen Akademie der Wissenschaften 1. 1916. P. 189-196.
- Painlev'e P. La m'ecanique classique et la th'eorie de la relativit'e // C. R. Acad. Sci. (Paris) 1921. Vol. 173. P. 677-680.
- Захаров В.Д. Гравитационные волны в теории тяготения Эйнштейна (Современные проблемы физики). М.: Наука, 1972. С. 119.
- Schwarzschild K. U¨ ber das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flu¨ssigkeit nach der Einsteinschen Theorie (On the gravitational field of a ball of incompressible fluid following Einstein's theory) // Sitzungsberichte der K¨oniglich-Preussischen Akademie der Wissenschaften. 1916. P. 424-434.
- Синг Дж. Общая теория относительности. М.: ИЛ, 1963. С. 247-248
- Баранов А.М. Внутреннее сферически-симметричное статическое решение уравнений Эйнштейна-Максвелла // Реф. журн."Изв.вузов (Физика)". Томск, Деп.ВИНИТИ 05.06.1973, № 6729-73.
- Baranov A.M. An interior spherical static solution of Einstein-Maxwell equations // URL: https://arxiv.org/gr-qc/1712.01268.
- Петров А.З. Новые методы в общей теории относительности. М.: Наука, 1966. 495 с.
- Баранов А.М. Сферически симметричное статическое решение уравнений Эйнштейна для идеальной жидкости /Деп. в ВИНИТИ 13.07.1976, № 2626-76.
- Баранов А.М. Осцилляторный подход к описанию статической звезды с нейтральной и заряженной идеальной жидкостью // Вестник Красноярского государственного университета (Физико-математические науки). 2002. № 1. С. 5-12.
- Баранов А.М. Об одном обобщении внутреннего сферически симметричного статического решения уравнений Эйнштейна с параболическим распределением плотности массы // Вестник Красноярского государственного университета (Физико-математические науки). 2004. № 5. С. 4-11.
- Баранов А.М. Обобщение решения уравнений Эйнштейна-Максвелла для заряженного статического шара с параболическим распределением плотности массы // Вестник Красноярского государственного университета (Физико-математические науки). 2005. № 4. С. 6-14.
- Баранов А.М. Модель внутреннего источника Райснера-Нордстрема // Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. 2013. № 4. С. 5-20.