Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Заряд, падающий в заряженную черную дыру для внешнего наблюдателя  (Прочитано 2171 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Спин и массу чего?

Сверхмассивных ЧД (в статье по ссылке).

Оффлайн victorpetrov

  • *****
  • Сообщений: 1 337
  • Благодарностей: 28
  • Рожденных ползать летать научим!
    • Сообщения от victorpetrov
    • Темная материя и темная энергия
Сверхмассивных ЧД (в статье по ссылке)
Пока ни одной ЧД не было найдено. А вот могила - первая в САО - принадлежит Шварцману Викторию Фавловичу. Эта трагедия в том, что ЧД не были обнаружены.
« Последнее редактирование: 09 Июл 2017 [11:53:56] от victorpetrov »
Вселенная возникла из ничего с соблюдением законов сохранения

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Пока ни одной ЧД не было найдено.

Строго говоря именно так. Измеряют спин и массу объектов (ядер AGN) которые описывают моделью "ЧД Керра с ненулевым спином и диском аккреции". Поэтому мне интересны такие моменты как: что происходит с коллапсирующим веществом обладающим большим спином?

Шварцман - насколько я знаю, он предложил искать ЧД по излучению аккрецирующего вещества, верно?

Оффлайн victorpetrov

  • *****
  • Сообщений: 1 337
  • Благодарностей: 28
  • Рожденных ползать летать научим!
    • Сообщения от victorpetrov
    • Темная материя и темная энергия
Шварцман - насколько я знаю, он предложил искать ЧД по излучению аккрецирующего вещества, верно?
Это вопрос к САО. Я давно отошел от этого.
Вселенная возникла из ничего с соблюдением законов сохранения

Оффлайн bob

  • *****
  • Сообщений: 32 032
  • Благодарностей: 664
  • Carthago delenda est
    • Сообщения от bob
Пока ни одной ЧД не было найдено.
Согласен. Поэтому, если Вы заметили, я применяю термин "чёрная дыра" только когда речь идёт о математической модели. По отношению к космическим объектам я предпочитаю применять осторожный термин "коллапсар", как к белому карлику или пульсару. Эйнштейн тоже считал, что будет найден некий, пока не обнаруженный, квантовый эффект, препятствующий полному коллапсу под гравитационный радиус. Если англо-американские астрономы всегда бодро пишут "вот, найдена новая чёрная дыра в центре галактики", я всегда имею в виду про себя, что найден некий объект, неплохо описываемый моделью чёрной дыры, но навряд ли вполне тождественный ей. Я не отношусь к числу математических оптимистов, и полагаю, что природа всегда богаче наших убогих модельных представлений.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
... ok, вот какая картина сложилась у меня после обдумывания:

Пусть на заряженную ЧД с зарядом Q и массой M под горизонтом коллапсирует (для наглядности) заряженная сфера с зарядом -Q. Различаем следующие критические радиусы:

- Rш - радиус Шварцшильда ЧД с массой M (нет заряда Q==0 или момента J==0);
- Rext - внешний радиус заряженной ЧД (то, что "видит" внешний наблюдатель). Rext < Rш если Q!=0;
- Rint - внутренний радиус заряженной ЧД. Rint < Rext.

Заряженная сфера в процессе коллапса проходит эти отметки:

-Q-> Rш -- Rext -- Rint - Singularity (Q)

При r>Rш - горизонт Шварцшильда наблюдатель может видеть сферу - для него текущий горизонт ЧД Rext. Поле - суперпозиция центрального заряда Q и -Q'. Как только r==Rш - для внешнего наблюдателя формируется горизонт Rш и он не может (sic!) видеть ничего под ним в том числе и -Q'. Отметим что в отличии от падения на "застывшую" коллапсирующую звезду здесь возможно "видеть" коллапсирующую сферу до самого последнего момента пересечения Rш.

После ухода r под Rш и до Rext для внешнего наблюдателя по идее уже нет? никакого различия между незаряженной ЧД и заряженной. Для сопутствующего наблюдателя по идее будет интересный эффект когда гравитационное поле перед (внутри) сферы будет МЕНЬШЕ, чем поле вне сферы.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
суперпозиция центрального заряда Q
Не центрального! Или падающая сфера у Вас концентрическая?...
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Или падающая сфера у Вас концентрическая?...

Ну да, для наглядности - центрально-симметричная тонкая оболочка (чтобы точно компенсировать внутренний заряд).
Случай когда малый (~точка) пробный заряд -dQ падает на заряженную ЧД с зарядом Q рассмотреть (наверное) существенно сложнее.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
центрально-симметричная тонкая оболочка
Тогда поле вовне равно 0 всегда
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Тогда поле вовне равно 0 всегда

Да, конечно. Рассмотрел самый простейший случай чтобы попробовать понять как работает "в принципе".

При попытке понять что будет при падении ~точечного заряда получается несимметричный (несферичный) горизонт(ы) - что-то вроде локального увеличения горизонта по траектории падения заряда - пока что непонятно (мне) как это происходит.

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
При попытке понять что будет при падении ~точечного заряда получается несимметричный (несферичный) горизонт(ы)

... Получается вроде как не-сферический Горизонт событий в случае падения заряда противоположного знака (обозначения те же - выше):

- Rш - радиус Шварцшильда ЧД с массой M (нет заряда Q==0 или момента J==0);
- Rext - внешний радиус заряженной ЧД (то, что "видит" внешний наблюдатель - до падения заряда). Rext < Rш если Q!=0;
- Rint - внутренний радиус заряженной ЧД. Rint < Rext.

Заряд -Q (~точка) падает на заряженную ЧД и проходит отметки:

-Q-> Rш -- Rext -- Rint - Singularity (Q-Q->0)

Уже на участке r>=Rш начальный горизонт событий Rext начинает увеличиваться навстречу заряду -Q - это происходит потому, что электрическое поле - сумма Q и -Q - становится меньше* на траектории заряд -Q - Сингулярность. При достижении r==Rш горизонт ЧД вытянут к этой точке** - то-есть он становится несферичным и заряд пересекает горизонт за конечное время для внешнего наблюдателя. При дальнейшем падении заряда горизонт продолжает увеличивать свои размеры.

Если каким-то образом зафиксировать положение заряда на r>Rш - а это вроде бы формально можно сделать - заряд -Q горизонт не пересек - можно? получить квази-стационарный*** несферический горизонт событий - что-то вытянутой "иглы".

* Полагаем что изменения электрического поля к горизонту/сингулярности от падающего в ЧД заряда распростроняется быстрее чем сам падающий заряд. Имхо неочевидный момент.
** Форма (аналитическая функция)??
*** У Новикова написано что все несферические элементы у ЧД должны рассеятся при коллапсе. Тут также должно произойти рассеяние?..

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
заряд пересекает горизонт за конечное время для внешнего наблюдателя.
Нет, в любом случае нет - по "определению" горизонта.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Тут также должно произойти рассеяние?..
Да, конечно - в виде грав.волн.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Цитата: PSR1257 от Сегодня в 18:23:31
заряд пересекает горизонт за конечное время для внешнего наблюдателя.
Нет, в любом случае нет - по "определению" горизонта.

Хм. В случае падающего заряда вроде как горизонт сам расширяется ему навстречу, "захватывает" падающее тело - это не меняет дела?

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
это не меняет дела?
Не меняет. Горизонт событий ЧД это световой "конус".
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
Не меняет. Горизонт событий ЧД это световой "конус".

Здесь хотел бы отметить что речь все же не идет о достижении пробным зарядом (или любым пробным телом) (sic!) _начального_ горизонта событий с точки зрения внешнего наблюдателя - а именно _нового_ горизонта событий.

Поясню что я хочу сказать на примере даже не пробного заряда а дополнительной коллапсирующей массы. Пусть внешний наблюдатель может сканировать точки на расстоянии Rш+dR (dR>0) от начального горизонта Rш. Пусть на ЧД коллапсирует дополнительная материя DM так что новый горизонт будет Rш' и Rш' > Rш+dR, dR << (Rш'-Rш).

Таким образом, для внешнего наблюдателя первоначально доступные точки Rш+dR уйдут под новый горизонт - он не сможет их видеть более на любых частотах.

Можно сформулировать и по-другому: в случае увеличения горизонта из-за дополнительной массы/заряда/момента/etc картина "застывшей на горизонте" материи меняется из-за увеличения самого горизонта.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
Можно сформулировать и по-другому: в случае увеличения горизонта из-за дополнительной массы/заряда/момента/etc картина "застывшей на горизонте" материи меняется из-за увеличения самого горизонта.
Нет. (Если не считать покраснения).
И не бывает новых и старых горизонтов... хотя бы https://ru.wikipedia.org/wiki/Горизонт_событий
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн PSR1257Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 672
  • Благодарностей: 16
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от PSR1257
И не бывает новых и старых горизонтов...

Не могли бы пояснить? Пусть есть ЧД массой M и внешний наблюдатель. Сканируя все более приближенные к Rш области он видит характеристики гравитационного поля - опосредовано Rш. Пусть на ЧД аккрецировала дополнительная масса 10M - что, для внешнего наблюдателя все также будет Rш?

События подобные этому должны быть возможны для внешнего наблюдателя за конечное для него время - см. например эксперимент по детектированию гравитационных волн LIGO где авторы показывают слияние двух ЧД в "реальном" времени.

Оффлайн Geen

  • *****
  • Сообщений: 12 210
  • Благодарностей: 200
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Geen
События подобные этому должны быть возможны для внешнего наблюдателя за конечное для него время
Нет. Ещё раз - горизонт это световой луч, и информацию мы получаем световыми лучами... И не может быть "дырки" между ними.
Если у тебя есть фонтан, заткни его, дай отдохнуть и фонтану.

А ещё мы любим обсуждать вкус устриц с теми кто их ел...

Оффлайн ulitkanasklone

  • *****
  • Сообщений: 8 645
  • Благодарностей: 280
  • тихо,тихо ползи улитка по склону Фудзи..
    • Сообщения от ulitkanasklone
    • СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ОТО, СТАТЬИ И НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ
Не могли бы пояснить? Пусть есть ЧД массой M и внешний наблюдатель. Сканируя все более приближенные к Rш области он видит характеристики гравитационного поля - опосредовано Rш. Пусть на ЧД аккрецировала дополнительная масса 10M - что, для внешнего наблюдателя все также будет Rш?
Чтобы понять откуда взялось \( r_g  \) в метрики для сферического тела лучше будет посмотреть  вывод вакуумной метрики по Ландау-Лифшиц пар. 100.
Если тела M и 10 M разнесены на большое расстояния, то можно считать с хорошей точностью, что для удаленного наблюдателя около них геометрия Шварцшильда.
Но при их взаимном сближении, геометрия меняется. Двухмерная поверхность Шварцшильда перестает быть сферой для этих двух объектов. Нужно снова решать равнения поля и находить эту поверхность. В результате скорее всего интегралом движения будет сложная двумерная поверхность , которая еще и меняется со временем. Аналитического решения вроде пока нет.
События подобные этому должны быть возможны для внешнего наблюдателя за конечное для него время - см. например эксперимент по детектированию гравитационных волн LIGO где авторы показывают слияние двух ЧД в "реальном" времени.
Вы заблуждаетесь. Авторы эксперимента ничего такого не показывают. Они наблюдают сигнал дрожания зеркал (детекторов) , который похож на тот, который рассчитали численно теоретики при слиянии двух черных дыр определенных масс с выделением гравитационных волн. Ни самих черных дыр ни образовавшийся в результате объект они не наблюдали. Ни в прямом эфире ни после.
Как делались расчеты это интересно и непонятно.
« Последнее редактирование: 16 Июл 2017 [18:47:28] от ulitkanasklone »
Мне нравится этот форум
моя страница:
http://антониум.рф/ОТО/GT.html