Aspectos visuais de objetos condensados em rotação na teoria da relatividade geral

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

Admitimos a métrica de Kerr como sendo a solução (externa) das equações de campo de Einstein para uma estrela em rotação. Partindo desta solução, e impondo as condições para a superfície estelar se mostrar em equilíbrio, obtemos uma equação de quarto grau (implícita em q ) para seu contorno. Para abordar o processo de formação da imagem de uma fonte distante, trabalhamos com as equações de movimento no campo de Kerr (geodésicas de Kerr), obtidas pelo método de Hamilton-Jacobi. Para fótons temos geodésicas nulas, em relação as quais determinamos retas assintóticas que estabelecem a direção através da qual o observador enxerga cada um dos fótons de interesse. Desta forma relacionamos o dragging effect (efeito de arrastamento) da luz a um desvio geométrico em relação à posição real da fonte no espaço. Considerando que os fótons deixam a superfície da fonte sob condições iniciais diversas, obtemos para alguns deles (que se mostrem de interesse) os desvios correspondentes. Observando que fótons que partem tangencialmente conduzem a pontos extremais da imagem, conseguimos estabelecer limites para as extensões visuais de uma fonte de radiação e determinar as condições especiais para as quais os desvios conduzem a grandes deformações. Com o conhecimento destes desvios podemos então obter um esboço da imagem da fonte parar um observador distante. Para fontes de radiação que não proporcionam a nenhum dos seus fótons emitidos a condição especial de larga deformação, os desvios ópticos avaliados são todos desprezíveis, configurando a imagem estelar convencional: um ponto de luz. Algumas fontes, entretanto; para as quais massa e raio equatorial de Boyer-Lindquist obedecem uma relação específica, apresentam deflexão e deformação de imagem bastante elevadas, proporcionando um aspecto visual alongado, como um risco no céu com um ponto de luminosidade muito intensa em uma de suas extremidades

ASSUNTO(S)

movimento rotacional relatividade geral (fisica)

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