Hat Rotationsenergie Auswirkungen auf die Schwerkraft/Metrik?

Wenn Energie in Rotationsbewegung gespeichert werden kann, muss sie intuitiv gehorchen E = M C 2 . Hat die Rotation typischer stellargroßer Objekte - BHs, Pulsare, Doppelsterne - einen messbaren Einfluss auf ihre Gesamtgravitation?

(Ich spreche nicht von Effekten in der Nähe, wie dem von der Kerr-Metrik beschriebenen Frame-Dragging, der Effekt auf Messungen von der Erde ist von Interesse.)

Antworten (2)

Die Quelle in den Einstein-Feldgleichungen ist der Spannungs-Energie-Tensor, nicht die skalare Masse-Energie. Das Hinzufügen einer Rotation wirkt sich auf mehrere Elemente des Spannungs-Energie-Tensors aus. Sie können manchmal grobe Schätzungen der Auswirkungen in GR erhalten, indem Sie verwenden E = M C 2 und Pseudo-Newtonsche Argumente, aber manchmal sind diese weit daneben. Als Beispiel, wo es weit weg ist, erfahren zwei Lichtstrahlen, die sich in parallelen (nicht antiparallelen) Richtungen ausbreiten, keine gravitative Wechselwirkung.

Im Fall des Fernfelds glaube ich, dass die Antwort auf Ihre Vermutung ja ist, in dem Sinne, dass das Fernfeld in jeder asymptotisch flachen Raumzeit Newtonisch ist und seine Stärke das ist, was Sie basierend auf der Bondi- oder ADM-Masse von erwarten würden die Zutaten, die reingekommen sind.

+1 Ich werde diese Notiz hier hinterlassen: Der binäre Pulsar Hulse-Taylor kann ein Beispiel für die Rotation eines binären Systems sein, das einen Gravitationseffekt hat (alle 7,35 E24 W davon), den wir von der Erde aus messen können.
Stan Liou und Ben Crowell danken Ihnen für Ihre Informationen!

Ja. Da die Einstein-Feldgleichungen den Spannungsenergie-Impulstensor berücksichtigen, enthält er auch die Impulsdichte mit der Energiedichte. Vielleicht möchten Sie etwas über die "Kerr-Metrik" und allgemeiner über die "Kerr-Newmann-Metrik" erfahren, die allgemeiner sind als die Schwarzschild-Metrik". Ja, sie können manchmal von der Erde aus gemessen werden, aber ich denke, das ist es schon beantwortet von Ben Crowell und Stan Liou.