Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Куранский Е. -> "Альберт Эйнштейн и теория гравитации" -> 135

Альберт Эйнштейн и теория гравитации - Куранский Е.

Куранский Е. Альберт Эйнштейн и теория гравитации — Мир, 1979. — 592 c.
Скачать (прямая ссылка): albertenshteynteoriyagravitacii1979.djvu
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 205 >> Следующая


Подробности этих рассуждений и другие связанные с ними результаты будут опубликованы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Hoyle F., Fowler W. A., Monthly Notices Roy. Astr. Soc., 125, 169 (1963).

2. Hoyle F., Fowler W. A., Burbidge G. і?., Burbidge E. M., Astrophys. Joum., 439, 909 (1964).

3. Fowler W. A., Rev. Mod. Phys., 36, 545 (1964).

4. Зельдович Я. Новиков И. Д., ДАН СССР, 155, 1033 (1964). ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС 395*

5. Шкловский И. С., Кардашев H. С., ДАН СССР, 155, 1039 (1964).

6. Зельдович Я. Б., Подурец М. А., ДАН СССР, 156, 57 (1964).

7. Proceedings of the 1963 Dallas Conference on Gravitational Collapse, University of Chicago Press, Chicago, 1964.

8. Oppenheimer J. Я., Snyder Я., Phys. Rev., 56, 455 (1939); см. перевод в настоящем сборнике, стр. 353.

9. Wheeler J. А., в книге: Relativity, Groups and Topology, eds. С. De Witt, В. De Witt, Gordon and Breach, New York, 1964.

10. Kerr R. P., Phys. Rev. Letters, 11, 237 (1963); см. перевод в настоящем сборнике, стр. 208.

И. Лифшиц Е. M., Халатников И. Af., Adv. Phys., 12, 185 (1963).

12. Bergmann P. G., Phys. Rev. Letters, 12, 139 (1964).

13. Hoyle F., Narlikar J. 7., Proc. Roy. Soc. (London), A278, 465 (1964).

14. Finkelstein D., Phys. Rev., 110, 965 (1959).

15. Newman E., Penrose #., Journ. Math. Phys., 3, 566 (1962). А. Г. ДОРОШКЕВИЧ, Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ, И. Д. НОВИКОВ

ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС НЕСИММЕТРИЧНЫХ И ВРАЩАЮЩИХСЯ МАСС*

Рассмотрен коллапс несимметричных и вращающихся масс. Показано, что характерная картина гравитационного само замыкания, справедливая для сферического случая, сохраняется и в общем случае. При этом коллапс невра-щающегося тела приводит к затуханию для внешнего наблюдателя квадру-польного и высших мультипольных моментов поля по закону Иначе

изменяется поле коллапсирующего вращающегося тела. Изменения в метрике, связанные с вращением локальной инерциальной системы, стремятся к константе, отличной от нуля. Однако картина коллапса качественно остается такой же, как в сферическом случае.

Исследуются также статические несферические решения уравнений Эйнштейна, в частности, анализируются свойства поверхности Шварцшильда g00 = 0 в этих решениях.

1. ВВЕДЕНИЕ

Как известно, эволюция звезд с M 1,6 приводит к их неограниченному сжатию. Теория этого явления для простой модели сферического тела в значительной мере разъяснена в настоящее время (см. обзор [1], там же ссылки на оригинальные работы). Характерной особенностью процесса является гравитационное самозамыкание тела, выражающееся в том, что после сжатия до критического размера гравитационное поле, тела не выпускает никакого излучения, никакой информации. Этот критический размер определяется гравитационным радиусом Rg = = 2Gmlc2, где G— постоянная тяготения Ньютона, с — скорость света, т — масса тела.

G самозамыканием тесно связан тот факт, что с точки зрения далекого наблюдателя эволюция при приближении к Rg замедляется и происходит асимптотическое (при t оо) приближение

* Дорошкевич A9 Г., Зельдович Я. Я., Новиков И. Д., ЖЭТФ, 49, 170 (1965). ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС 397*

наблюдаемой картины к определенному предельному состоянию, которое, однако, вовсе не является равновесным. Кажущаяся остановка есть результат замедления течения времени в сильном поле тяготения, причем для сжимающегося тела эффект Доплера для далекого наблюдателя только усиливает это замедление. Таким образом, кажущаяся остановка сжатия вызывается теми же факторами, что и красное смещение испускаемого спектра и самозамыкание.

Возникает вопрос о том, является ли эта картина общей, не связана ли она специально с симметрией задачи, сохраняются ли качественные выводы в общем несферически-симметричном случае. Утверждение, что качественно картина сохраняется и при несферически-симметричном коллапсе, высказывалось ранее [2] (см. также работу [3] об устойчивости решения Шварцшильда). В настоящей работе дано обоснование этого, далеко не очевидного, утверждения.

В качестве первой попытки нахождения асимптотики несферического решения естественно искать стационарные решения, исходя из предположения, что для внешнего наблюдателя коллапс является монотонным процессом и при t оо все dldt 0. Это предположение доказано в разделе 3.

Анализ статического решения вне тела показывает, что отклонение от сферического решения, вызванное изменением в источнике поля, приводит к возникновению истинных особенностей пространства-времени на поверхности Шварцшильда g00 = 0. G другой стороны, в сопутствующей системе сжимающегося тела с малыми начальными отклонениями от сферичности в распределении плотности, момент пересечения поверхностью тела поверхности Шварцшильда ничем не выделен и не сопровождается возникновением истинных особенностей ни в метрике, ни в плотности. Сопоставление этих результатов приводит к выводу о затухании квадрупольного и высших мультипольных моментов внешнего поля тяготения на релятивистских стадиях коллапса несимметричного тела.

Отклонения в стационарной метрике от сферичности, связанные с компонентами g«, т. е. с вращением локальной инерциальной системы относительно далекой инерциальной системы, и вызванные «вращательными» движениями в источнике поля, не приводят к особенностям при g00 = 0. В процессе коллапса эти отклонения не исчезают. Заметим, что «вращательные движения» не обязательно связаны с вращением тела в целом, они возникают, например, за счет тангенциальных скоростей при сжатии несимметричного тела. Ниже дается строгое обоснование изложенным соображениям. 398 А. Г. Дорошкевич, Я. Б. Зельдович, И. Д. Новиков
Предыдущая << 1 .. 129 130 131 132 133 134 < 135 > 136 137 138 139 140 141 .. 205 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed