Том 4 · 2023 · 025
Рост площади тени с ростом заряда и углового момента в метрике Керра-Ньюмана с неприводимой массой
Аннотация
Стандартная форма метрики Керра-Ньюмана (КН) содержит полную массу заряженного вращающегося источника, которая включает массу нейтрального невращающегося источника («неприводимую» массу), а также масс-эквиваленты энергий вращения и электрического поля. Согласно массовой формуле Кристодолу-Руффини, при постоянной неприводимой массе полная масса растёт с ростом углового момента и заряда. Однако, игнорируя этот факт, при изучении зависимости эффектов гравитации от параметров полная масса полагалась постоянной при меняющихся угловом моменте и/или заряде, и эта ошибка приводила к физически абсурдным результатам, будто увеличение заряда и/или углового момента, увеличивая энергию источника, ослабляет эффекты гравитации. Недавно автором было введено понятие метрик с независимыми параметрами и был сформулирован новый метод описания эффектов гравитации с их помощью, ведущий к физически корректным результатам (З. Закир 2022). Метрика КН также была выражена через независимые параметры, в частности через неприводимую массу, не зависящую от заряда и углового момента (З. Закир 2023). Было показано, что в метрике КН с неприводимой массой рост заряда и углового момента не ослабляет эффекты гравитации, как было принято до сих пор, а наоборот, усиливает все эти эффекты, как и должно быть при росте энергии источника. В данном кратком сообщении приводятся результаты для тени в метрике КН с неприводимой массой. Приведены 9 контуров тени при трёх значениях каждого из двух параметров. Показано, что, как и в случае других эффектов гравитации, увеличение заряда и/или углового момента, усиливая гравитацию источника, усиливает и этот эффект, что выражается в увеличении площади тени.
Ключевые слова: заряженная звезда, вращающаяся звезда, массовая формула Кристодолу-Руффини, полная масса, метрики с независимыми параметрами Стандартная метрика Керра-Ньюмана (КН) вне заряженного вращающегося тела содержит его полную массу M, определяемую из перехода к метрике Шварцшильда при r . В на экваториальной плоскости / 2 она имеет вид (в координатах БойераЛинквиста) (обозначения и ссылки см. в [1,2]): 2 M Q 2 2 r 2 2 2a Q2 ds 2 1 2 dt dr 2M d dt r r r r (1) a2 Q 2 2 r2 a 2 2M d, r 2 a 2 Q 2 2 Mr. r r Здесь полная масса M содержит массу M 0 вещества источника в состоянии без заряда и углового момента, а также масс-эквиваленты энергий электрического поля и вращения. Поэтому M зависит от трёх независимых параметров - массы нейтрального невращающегося тела M 0, заряда Q и параметра вращения a J / M (углового момента на единицу массы источника). Это значит, что входящий в метрику КН полная 1 Центр теоретической физики и астрофизики,Ташкент Узбекистан, zzakir@qgph.uz ORCID 1