Как выглядят асферические гравитационные монополи?

Недавно laboussoleestmonpays указал мне на красивую статью, выпущенную некоторое время назад,

Асферические гравитационные монополи. Ален Конн, Тибо Дамур и Пьер Файе. Нукл. физ. Б 490 нет. 1-2 (1997), стр. 391-431 . arXiv:gr-qc/9611051 .

Они показывают, что класс однородных массовых распределений, который является полностью монополярным за пределами некоторой конечной области (т. е. куска однородного вещества, заключенного в некотором объеме Ом р 3 , но гравитационно неотличима от точечной массы, расположенной где-то в этом объеме) гораздо шире, чем просто сферически-симметричные распределения.

Вместо этого, начиная с (i) заданного центра масс Икс О и (ii) внешняя поверхность Σ "=" Ом из комка материи они строят континуум однородных (но полых) тел, гравитационно неотличимых от точечной массы на Икс О , и который параметризуется толщиной оболочки материала внутри Σ .

Принцип на самом деле удивительно прост. Если у вас есть единичный электростатический заряд при Икс О внутри связанной поверхности Σ действуя как заземленный проводник, существует уникальный электростатический потенциал ф Икс О ( Икс ) это ноль в Σ и 1 / | Икс Икс О | рядом с зарядкой. В глобальном масштабе это можно рассматривать как эффект плотности отрицательного заряда. о Икс О ( Икс ) н ^ ф Икс О ( Икс ) на границе. Точно так же отрицательное значение этого поверхностного распределения заряда снаружи электростатически неотличимо от единичного заряда. Это сам по себе (очень тонкий) асферический электростатический монополь.

Коннес и др. затем переходите к описанию с некоторыми математическими подробностями процесса «отложения» массы на внутренней стороне оболочки, в результате чего образуются все более толстые оболочки, которые все еще неотличимы снаружи от точечной массы.


Тем не менее, их статья содержит несколько конкретных решений, и мне очень любопытно узнать, как могли бы выглядеть эти асферические монополи в их «толстых» версиях. (Коннес и др. рассматривают только тонкие плоскости, сферы и цилиндры.) Глядя на цитирование статей в Google Scholar, можно найти очень мало многообещающего. Исследовано ли это в литературе? Как вообще выглядят эти тела? Я хочу получить некоторую интуицию в их общем поведении и свойствах. Как выглядят толстые оболочки, скажем, для взятия Σ быть сферой, коробкой или эллипсоидом?

Ответы (1)

(это частичный ответ)

Одним из примеров является предыдущая работа

Барретт, Дж. В. «Асимметричный монополь и неньютоновские силы». Природа 341.6238 (1989): 131-132. дои: 10.1038/341131a0

который является Ref. 13 в Connes et al. бумага.

Эта статья содержит один пример асимметричного монополя, созданного вращающейся фигурой, показанной вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр масс.

введите описание изображения здесь

Фигура была (по-видимому) получена путем корректировки коэффициентов сферических гармоник для обнуления мультипольных моментов (а внешняя кривая не является кругом).