Частица падает в черную дыру Керра

Предположим, что частица начинает радиальное свободное падение к керровской черной дыре с нулевой начальной энергией в точке р . Начальный угловой момент частицы равен нулю ( п ф "=" 0 ) . Из метрики Керра п ф и Е – константы движения частицы геодезической. Однако мы знаем, что внутри эргосферы у нас есть эффект перетаскивания рамки, что означает, что частица начнет вращаться после того, как войдет в эргосферу. Означает ли это, что внутри эргосферы угловой момент частицы п ф отличен от нуля и п ф больше не постоянная движения?

относительно местных ЗАМО тангенциальная скорость падающей частицы остается равной 0 на всем пути. Если осевой момент импульса Lz=0, то частица всегда коротает со скоростью протаскивания локальной системы отсчета, и, следовательно, vφ=0 в локальной системе ЗАМО. Это как в этой анимации, но время наоборот: yukterez.net/org/kerr.orbits/kerresc3.html

Ответы (1)

Нет, угловой момент частицы остался бы нулевым (он по-прежнему остается константой движения). Угловая скорость частицы, с другой стороны, будет неуклонно возрастать по мере приближения частицы к черной дыре Керра (т. е. ньютоновское соотношение между угловым моментом и угловой скоростью не выполняется в ОТО!)

Обратите внимание, что перетаскивание кадра начинается не с эргосферы. Перетаскивание кадра начнет воздействовать на частицу с самого начала. Эргосфера — это просто область, в которой невозможно иметь времяподобную кривую с отрицательной угловой скоростью.