Исследование решения уравнения геодезических в модели излучающего точечного источника гравитации в пустом пространстве

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной работе изучаются свойства решений уравнений геодезических для модели точечного источника гравитации, излучающего тепловую энергию. Уравнения геодезических строятся с использованием метрики, являющейся решением уравнений, которые представляют собой нулевой след тензора Риччи. Эти уравнения являются некоторым обобщением уравнений Эйнштейна в вакууме. Они позволяют получать решения в виде нестационарных сферически-симметричных метрик, чьи компоненты являются функцией двух переменных. Обыкновенная система дифференциальных уравнений геодезических второго порядка относительно натурального параметра состоит из четырёх уравнений. Она может быть частично проинтегрирована и сведена к системе из двух дифференциальных уравнений второго порядка. Метод подстановки системы сводится к двум дифференциальным уравнениям в частных производных от двух неизвестных переменных. Окончательно получается одно квазилинейное уравнение. В нормальном случае для такого типа уравнений образуются разрывы при ограниченных решениях. Однако численный расчёт показывает, что решения могут также становиться неограниченными ввиду особенностей в правых частях.

Об авторах

Николай Николаевич Попов

Учреждение Российской академии наук Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН

Александр Михайлович Башлыков

Учреждение Российской академии наук Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН

Ирина Игоревна Мороз

Государственный университет «Московский физико-технический институт»

Список литературы

  1. Cahill M., Taub A. Spherically Symmetric Similarity Solutions of the Einstein Field Equations for a Perfect Fluid // Comm. Math. Phys. — 1971. — Vol. 21, No 1. — Pp. 1–40.
  2. Eardley D. Self-Similar Spacetimes: Geometry and Dynamics // Comm. Math. Phys. — 1974. — Vol. 37, No 4. — Pp. 287–309.
  3. Exact Solution of Einstein’s Field Equations / D. Kramer, H. Stephani, M. Mac-Callum et al. — Cambridge: Cambridge University Press, 1980.
  4. Sintes A., Benotit P., Coley A. Infinite Kinematic Self-Similarity and Perfect Fluid Spacetimes // Gen. Rel. Grav. — 2001. — Vol. 33, No 10. — Pp. 1863–1895.
  5. Birckhoff G. Reliability and Modern Physics. — Cambridge, MA: Harvard University Press, 1923.
  6. Башлыков А., Попов Н., Цурков В. Решение нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, встречающихся в задаче излучающего точечного источника гравитации // ЖВМиМФ. — 2012. — Т. 52, № 7. — С. 1294–1303.
  7. Рождественский Б., Яненко Н. Системы квазилинейных уравнений. — М.: Наука, 1978. — С. 76–78.

© Попов Н.Н., Башлыков А.М., Мороз И.И., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах