Однонапрямленi iзотропнi поля у просторi Керра
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.11.1007Ключові слова:
безмасове поле, однонапрямлене iзотропне поле, спiнор Максвелла, простiр Керра, вiдокремлення змiннихАнотація
Метою роботи є побудова у аналiтичному виглядi розв’язкiв рiвнянь безмасового поля довiльного спiну у метрицi Керра у виглядi iзотропних однонапрямлених – вихiдних та вхiдних за Чандрасекаром полiв, тобто полiв, якi поширюються вiд або до чорної дiри. На основi методу Ньюмена–Пенроуза у його спiнорнiй формi розглянуто однонапрямленi iзотропнi поля у просторi типу D за Петровим та знайдено у аналiтичному виглядi загальний розв’язок та розв’язок iз вiдокремленими змiнними узагальнених рiвнянь таких полiв у метрицi Керра. У частковому випадку електромагнiтного поля обчислено тензор Максвелла та тензор енергiї-iмпульсу для вихiдного та вхiдного однонапрямленого поля.
Посилання
S. Teukolsky. Perturbations of a rotating black hole. I. Fundamental equations for gravitational, electromagnetic, and neutrino-field perturbations. Astrophys. J. 185, 635 (1973).
https://doi.org/10.1086/152444
W.H. Press, S.A. Teukolsky. Perturbations of a rotating black hole. II. Dynamical stability of the Kerr metric. Astrophys. J. 185, 649 (1973).
https://doi.org/10.1086/152445
S.A. Teukolsky, W.H. Press. Perturbations of a rotating black hole. III. Interaction of the hole with gravitational and electromagnetic radiation. Astrophys. J. 193, 443 (1973).
https://doi.org/10.1086/153180
A.A. Starobinskii, S.M. Churilov. Amplification of electromagnetic and gravitational waves scattered by a rotating "black hole". Zh. Eksp. Teor. Fiz. ` 65, 3 (1974) (in Russian).
S. Chandrasekhar. The Mathematical Theory of Black Holes (Oxford Univ. Press, 1983).
P.P. Fiziev. Classes of exact solutions to the Teukolsky master equation. Class. Quant. Grav. 27, 135001 (2010).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/27/13/135001
S. Teukolsky. The Kerr metric. Class. Quant. Grav. 32, 124006 (2015).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/32/12/124006
Y.V. Taistra. New approach to Maxwell equations decoupling in curved spacetime. In WDS'13 Proceedings of Contributed Papers: Part III– Physics, edited by J. Safrankova, J. Pavlu (Matfyzpress, 2013), p. 39–44.
V.O. Pelykh, Yu.V. Taistra. Class of general solutions for Maxwell's equations in a Kerr spacetime. Mat. Metod. Fiz.-Mekh. Polya 59, 48 (2016) (in Ukrainian).
V.O. Pelykh, Y.V. Taistra. Solution with separable variables for null one-way Maxwell field in Kerr space-time. Acta Phys. Pol. B Proc. Suppl. 10, 387 (2017).
https://doi.org/10.5506/APhysPolBSupp.10.387
W.T.M. Irvine, D. Bouwmeester. Linked and knotted beams of light. Nature Phys. 4, 716 (2008).
H. Kedia, I. Bialynicki-Birula, D. Peralta-Salas, W. Irvine. Tying knots in light fields. Phys. Rev. Lett. 111, 150404 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.150404
G.P. Torres del Castillo 3-D Spinors, Spin-Weighted Functions and Their Applications (Birkh¨auser, 2003).
https://doi.org/10.1007/978-0-8176-8146-3
S. Chandrasekhar. On algebraically special perturbations of black holes. Proc. R. Soc. London, Ser. A 392, 1 (1984).
https://doi.org/10.1098/rspa.1984.0021
R.M. Wald. On perturbations of a Kerr black hole. J. Math. Phys. 14, 1453 (1973).
https://doi.org/10.1063/1.1666203
J. Jezierski, T. Smolka. A geometric description of Maxwell field in a Kerr spacetime. Class. Quant. Grav. 33, 125035 (2016).
https://doi.org/10.1088/0264-9381/33/12/125035
M.V. Berry, M.R. Dennis. Knotted and linked phase singularities in monochromatic waves. Proc. R. Soc. Lond. A 457, 2251 (2001).
https://doi.org/10.1098/rspa.2001.0826
R. Penrose, W. Rindler. Spinors and Space-Time. TwoSpinor Calculus and Relativistic Fields, Vol. 1 (Cambridge Univ. Press, 1984).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511564048
W. Kinnersley. Type D vacuum metrics. J. Math. Phys. 10, 1195 (1969).
https://doi.org/10.1063/1.1664958
GRTensorIII for Maple [https://github.com/grtensor/grtensor].
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
