Vés al contingut

Fitxer:Horizon skimming Kerr orbit.gif

El contingut de la pàgina no s'admet en altres llengües.
De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

Horizon_skimming_Kerr_orbit.gif(758 × 544 píxels, mida del fitxer: 6,57 Mo, tipus MIME: image/gif, en bucle, 733 fotogrames, 28 s)

Nota: per limitacions tècniques no s'animaran les miniatures d'alta resolució d'imatges GIF com aquesta.

Descripció a Commons

Resum

Descripció
English: Photon orbit below the ergosphere and above the horizon of an extremal Kerr black hole. Spin parameter: a=1, direction of motion: prograde. Initial conditions: radius r=1.448GM/c², polar angle θ=90°, local equatorial inclination angle i=66.1391°, constants of motion: energy E=0.475744hf, axial angular momentum Lz=0.856004GMhf/c³, Carter constant Q=1.75361GMHf/c³. Left: x,z-projection, right: x,y-projection. For a close particle orbit see here.
Data
Font Treball propi
Autor Yukterez (Simon Tyran, Vienna)
Altres versions
Kerr-Newman orbit (a=0.9, Q=0.4)

Display

01) Coordinate time (GM/c^3)         11) BL r coordinate (GM/c^2)         21) Radius of gyration (GM/c^2)      31) Observed framedragging rate (c^3/G/M)
02) Affine parameter (GM/c^3)        12) BL φ coordinate (radians)        22) Cartesian radius (GM/c^2)        32) Local framedragging velocity (c)
03) 1st derivative (dt/dτ)           13) BL θ coordinate (radians)        23) BH Irreducible mass (M)          33) Cartesian framedragging velocity (c)
04) Grav. time dilation (dt/dτ)      14) dr/dτ (c)                        24) Kinetic energy (hf)              34) Proper velocity (c, dl/dτ)
05) Local energy (dt/dτ, mc^2)       15) dφ/dτ (c^3/G/M)                  25) Potential energy (hf)            35) Observed velocity (c, d{x,y,z}/dt)
06) Cartesian radius (GM/c^2)        16) dθ/dτ (c^3/G/M)                  26) Total energy (hf)                36) Escape velocity (c)
07) x Axis (GM/c^2)                  17) d^2r/dτ^2 (c^6/G/M)              27) Carter constant (GMhf/c^3)       37) Local r velocity (c)
08) y Axis (GM/c^2)                  18) d^2φ/dτ^2 (c^6/G^2/M^2)          28) φ angular momentum (GMhf/c^3)    38) Local θ velocity (c)
09) z Axis (GM/c^2)                  19) d^2θ/dτ^2 (c^6/G^2/M^2)          29) θ angular momentum (GMhf/c^3)    39) Local φ velocity (c)
10) travelled distance (GM/c^2)      20) Spin parameter (GM^2/c)          30) Radial momentum (hf/c)           40) Total local velocity (c)

Equations of motion

All formulas come in natural units:

Coordinate time by proper time (dt/dτ):

Radial coordinate time derivative (dr/dτ):

Time derivative of the covariant momentum's r-component (pr/dτ):

Relation to the local velocity:

Latitudinal time derivative (dθ/dτ):

Time derivative of the covariant momentum's θ-component (pθ/dτ):

Relation to the local velocity:

Longitudinal time derivative (dФ/dτ):

Time derivative of the covariant momentum's Ф-component (pФ/dτ):

Carter-constant (I is the orbital inclination angel):

Carter k (constant):

Total energy (constant):

Angular momentum on the Ф-axis (constant):

with the radius of gyration

Frame Dragging angular velocity (dФ/dt):

Gravitational time dilation (dt/dτ):

Local velocity on the r-axis:

Local velocity on the θ-axis:

Local velocity on the Ф-axis:

with the cartesian coordinates:

The observed velocity β is given by:

The local escape velocity is given by the relation:

Shorthand Terms:

Sources: [1][2][3][4][5][6]

References

  1. Pu, Yun, Younsi & Yoon: General-relativistic radiative transfer in Kerr spacetime, p. 2+
  2. Janna Levin & Gabe Perez-Giz: A Periodic Table for Black Hole Orbits, p. 30+
  3. Scott A. Hughes: Nearly horizon skimming orbits of Kerr black holes, p. 5+
  4. Janna Levin & Gabe Perez-Giz: The Phase Space Portrait, p. 2+
  5. Misner, Thorne & Wheeler (MTW): The Bible archive copy at the Wayback Machine, p. 897+
  6. Simon Tyran: Kerr Orbits / Gravitationslinsen

Llicència

Jo, el titular dels drets d'autor d'aquest treball, el public sota la següent llicència:
w:ca:Creative Commons
reconeixement compartir igual
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.
Sou lliure de:
  • compartir – copiar, distribuir i comunicar públicament l'obra
  • adaptar – fer-ne obres derivades
Amb les condicions següents:
  • reconeixement – Heu de donar la informació adequada sobre l'autor, proporcionar un enllaç a la llicència i indicar si s'han realitzat canvis. Podeu fer-ho amb qualsevol mitjà raonable, però de cap manera no suggereixi que l'autor us dóna suport o aprova l'ús que en feu.
  • compartir igual – Si modifiqueu, transformeu, o generareu amb el material, haureu de distribuir les vostres contribucions sota una llicència similar o una de compatible com l'original

File usage

Anotacions
InfoField
Aquesta imatge té anotacions: Vegeu-les a Commons

Llegendes

Afegeix una explicació d'una línia del que representa aquest fitxer
Photon orbit around an extremal Kerr black hole

Elements representats en aquest fitxer

representa l'entitat

Historial del fitxer

Cliqueu una data/hora per veure el fitxer tal com era aleshores.

Data/horaMiniaturaDimensionsUsuari/aComentari
actual01:30, 10 abr 2019Miniatura per a la versió del 01:30, 10 abr 2019758 × 544 (6,57 Mo)Yukterezcolor correction
00:57, 21 març 2019Miniatura per a la versió del 00:57, 21 març 2019758 × 544 (6,72 Mo)Yukterezusing an orbit closer to the horizon at r=1.448GM/c²
22:32, 12 jul 2017Miniatura per a la versió del 22:32, 12 jul 2017758 × 500 (4,59 Mo)YukterezThe kinetic energy in the display is actually the kinetic energy plus the rest energy
05:43, 9 jul 2017Miniatura per a la versió del 05:43, 9 jul 2017758 × 500 (4,62 Mo)Yukterezthe units of the linear momentum components need to be mc, not c
07:03, 3 jul 2017Miniatura per a la versió del 07:03, 3 jul 2017758 × 500 (4,58 Mo)Yukterezsetting loop repeating option to infinity
06:49, 3 jul 2017Miniatura per a la versió del 06:49, 3 jul 2017758 × 500 (4,58 Mo)Yukterezchosing a more representative orbit type, expanding numerical display
10:44, 23 juny 2017Miniatura per a la versió del 10:44, 23 juny 2017770 × 380 (10,25 Mo)YukterezUser created page with UploadWizard

No hi ha pàgines que utilitzin aquest fitxer.

Metadades