Красное смещение излучения точечного источника, движущегося в поле вращающейся черной дыры
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2018-62-6-668-673
Аннотация
Для точечного источника электромагнитного излучения, движущегося в гравитационном поле вращающейся черной дыры, описываемой метрикой Керра, разработан метод вычисления красного смещения как функции времени удаленного наблюдателя. В отличие от широко представленных в литературе способов, граничная задача для траектории луча решена не численным подбором параметров, а на основе приближенных аналитических выражений для изотропных геодезических в метрике Керра. Предложенный метод проиллюстрирован на примере модельной задачи с параметрами, соответствующими реальным звездам, движущимся в непосредственной близости сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики. На этом же примере показана эффективность и хорошая точность данного метода.
Ключевые слова
Об авторах
С. О. Комаров
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
ассистент
Беларусь
ассистент
А. К. Горбацевич
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
д-р физ.- мат. наук, профессор
Беларусь
д-р физ.- мат. наук, профессор
А. Н. Тарасенко
Белорусский государственный университет, Минск
Беларусь
Беларусь
Список литературы
1. Genzel, R. The Galactic Center massive black hole and nuclear star cluster / R. Genzel, F. Eisenhauer, S. Gillessen // Rev. Mod. Phys. – 2010. – Vol. 82, N 4. – P. 3121–3195. https://doi.org/10.1103/revmodphys.82.3121
2. Morris, M. R. The environment of the Galaxy’s central black hole / M. R. Morris. – 2003. – P. 95–122. https://doi. org/10.1887/0750308370/b1153c4
3. An Update on Monitoring Stellar orbits in the Galactic Center / S. Gillessen [et al.] // Astrophys. J. – 2017. – Vol. 837, N 1. – 19 p. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa5c41
4. Zhang, F. on testing the kerr metric of the massive black hole in the Galactic Center via stellar orbital motion: full general relativistic treatment / F. Zhang, y. lu, Q. yu // Astrophys. J. – 2015. – Vol. 809, N 2. – 27 p. https://doi. org/10.1088/0004-637x/809/2/127
5. General relativistic effects on the orbit of the S2 star with GRAVITy / M. Grould [et al.] // Astronomy and Astrophysics. – 2017. – Vol. 608. – A60 (22 p.). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201731148
6. Stephani, H. Relativity. An introduction to Spetial and General Relativity / H. Stephani. – Cambridge University Press, 2004. – 3 ed. – 396 p. https://doi.org/10.1017/cbo9780511616532
7. Zhang, F. Probing the Spinning of the Massive Black Hole in the Galactic Center via Pulsar Timing: A Full Relativistic Treatment / F. Zhang, P. Saha // Astrophys. J. – 2017. – Vol. 849, N 1. – 15 p. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa8f47
8. Чандрасекар, С. Математическая теория черных дыр: в 2 ч. / С. Чандрасекар; пер. с англ. В. А. Березкиной. – М.: Мир, 1986. – Ч. 2. – 355 с.
9. Dexter, J. A fast new public code for computing photon orbits in a kerr spacetime / J. Dexter, E. Agol // Astrophys. J. – 2009. – Vol. 696, N 2. – P. 1616–1629. https://doi.org/10.1088/0004-637x/696/2/1616
10. Bisnovatyi-kogan, G. S. Strong gravitational lensing by schwarzschild black holes / G. S. Binovatyi-kogan, yu. o. Tsupko // Astrophysics. – 2008. – Vol. 51, N 1. – P. 99–111. https://doi.org/10.1007/s10511-008-0011-8
11. komarov, S. Redshift of a compact binary star in the neighbourhood of a supermassive black hole / S. komarov, A. Gorbatsievich, A. Tarasenko // General Relativity and Gravitation. – 2018. – Vol. 50. – P. 132. https://doi.org/10.1007/ s10714-018-2461-6
Рецензия
Просмотров: 926
Послать статью по эл. почте 