Слабые гравитационные волны и классификация Петрова
Автор: Баранов А.М.
Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Рубрика: Гравитация, космология и фундаментальные поля
Статья в выпуске: 1 (38), 2022 года.
Бесплатный доступ
Рассматривается проблема наложения матриц Вейля с различными каноническими базисами с точки зрения алгебраической классификации Петрова гравитационных полей. Матрицы Вейля тесно связаны с алгебраической классификацией. Такое наложение матриц Вейля имеет физическую интепретацию при суперпозиции слабых гравитационных полей и может быть использовано для получения результирующего гравитационного поля. Как пример такого подхода рассматривается сумма двух матриц Вейля для двух гравитационных волн типа по классификации Петрова. В линейном проближении получаем новое результирующее решение уравнений Эйнштейна с бесследовым тензором энергии-импульса, который оказывается нильпотентом индекса три. Тензор энергии-импульса высокочастотного электромагнитного излучения является нильпотентом индекса два. Оптические скаляры расширения, вращения и сдвига новых конгруэнций в результирующем гравитационном поле равны нулю. Конгруэнция с касательным собственным вектором тензора энергии-импульса в первом приближении ведет себя как ламинарный поток идеальной жидкости, так же как и свободное электромагнитное излучение.
Гравитационные волны, алгебраическая классификация петрова, матрицы вейля, принцип суперпозиции (композиции) для типов пространств, линеаризованные уравнения эйнштейна
Короткий адрес: https://sciup.org/142234548
IDR: 142234548 | УДК: 512.13,
Weak gravitational waves and Petrov classification
It is considered the problem of a superposition of the Weyl matrices with different canonical basises with a point of view of Petrov’s algebraic classification of gravitational fields. Weyl matrices are close connected with the algebraic classification. Such superposition of the Weyl matrices has physical interpretation in superposition of weak gravitational fields and may be used for getting resulting gravitational field. An example of an investigation there is sum of two Weyl matrices for two gravitational plane waves of type by Petrov classification. In linear approximation we get a new resulting solution of the Einstien equations with traceless energy-momentum tensor which is nilpotent matrix of index three. The energy-momentum tensor of the electromagnetic high frequency radiation is the nilpotent matrix of index two. The optical expansion scalars; the optical scalars describing rotation and shear of new congruences in resulting gravitational field vanish. The congruence with tangent eigenvector of energy-momentum tensor in the first approximation behaves as a laminary flow of perfect fluid similarly as free electromagnetic radiation.
Список литературы Слабые гравитационные волны и классификация Петрова
- Петров А.З. Новые методы в общей теории относительности. Москва: Наука, 1966. 495 с.
- Baranov A.M. The Catastrophe Theory, Petrov’s Algebraic Classification and Gravitational Phase Transitions. Gravitation and Cosmology, 2011, 17, no. 2, pp. 170–172.
- Баранов А.М. Алгебраическая классификация Петрова и фазовые переходы в гравитационных полях. Учен. Записки Казан. Универ., 2011. 153. №3. С. 29–41.
- Баранов А.М. Фазовые переходы в гравитационных и электромагнитных полях с точки зрения алгебраической классификации Петрова. Пространство, время и фундаментальные взаимодействия (STFI), 2012. №1. С. 16–28.
- Баранов А.М., Луговцов В.В., Мицкевич Н.В. Композиция пространств вырожденного второго типа поПетрову. Тезисы докладов Всероссийск. конфер.по неевклид. геометрии «150 лет геометрии Лобачесвского», Казань, 1976. С. 21.
- Мицкевич Н.В., Баранов А.М., Луговцов В.В. Композиция типов пространств по классификации Петрова. Материалы IV Сов. грав. конфер., Минск, 1976. С. 195–200.
- Gantmakher F.R. Теория матриц. Москва: Наука, 1967. 315 с.
- Synge J.L. The Petrov Classification of Gravitational Fields, Communications of Dublin Institute for Advanced Studies, 1964, Ser. A, №15.
- Zakharov V.D. Гравитационные волны в теории гравитации Эйнштейна. Москва: Наука, 1972.
- Sachs R.K. Gravitational waves in general relativity VIII. Waves in asymptotically flat space-time Proc. Roy. Soc. (London), 1962. A 270, pp. 103–126. https://doi.org/10.1098/rspa.1962.0206
- Баранов А.М. Трансформация типов пространств под действием генераторов группы Лоренца. Материалы IV Сов. грав. конфер., Минск, 1976. С. 200–202.
- Баранов А.М. Слабые гравитационные поля и классификация пространств по Петрову. УДН, Москва, 1976. Деп. в ВИНИТИ АН СССР 13.07.-1976, №2627-76.
- Pleba´nski J. The algebraic structure of the tensor of matter. Acta Phisica Polonica, 1964, 26, pp. 965–1020