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广义相对论有效势与伪牛顿有效势的比较.pdf
( )
第 30 卷 第 1 期 华 中 科 技 大 学 学 报 自然科学版 Vol . 30 No . 1
2002 年 1 月 J . Huazhong Univ . of Sci . Tech . (Nature Science Edition) J an . 2002
广义相对论有效势与伪牛顿有效势的比较
肖 看 汪定雄 雷卫华
( )
华中科技大学物理系
摘要 : 比较了在牛顿力学和广义相对论框架中有效势的特征, 对比了广义相对论有效势和两种伪牛顿有效势
( )
PW 有效势和 L C 有效势 所对应的最内稳定圆轨道半径和放能效率. 结果表明 ,PW 有效势能很好地描述检
验粒子在 Schwarzschild 黑洞赤道面上的轨道特征 ,L C 有效势也能较好地模拟检验粒子在 Kerr 黑洞赤道面上
( )
的轨道特征 顺行粒子向快转黑洞吸积的情况除外 .
关 键 词 : 黑洞物理 ; 有效势 ; 轨道特征
中图分类号 : P145 . 8 文献标识码 : A 文章编号 : 167 145 12 (2002) 0 10 114 03
的L C 有效势
1 广义相对论有效势和伪牛顿有效 1/ 8
VL C = 1 - 1/ ( r - sign ( a) ×| a | ) +
势的差异 3 2 3
7 al/ (2 r ) + ( r - 2) l / (2 r ) .
在 Schwarzschild 度规下, 有效势定义为[ 1] ( ) ( )
对比式 1 和式 2 , 发现伪牛顿有效势与
( )
G = M = c = 1 : 广义相对论有效势有两个明显差别 :a . 粒子的比
V Sch ≡e2 - (d r/ d τ) 2 = ( )
能量在式 1 中以 e 的平方的形式出现, 而在式
2 2 2 3 ( )
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