별의 역학 시스템에서 상대 론적 효과


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누군가 별의 역학 시스템 / 환경을 알고 있다면 상대성 효과가이 별 시스템의 움직임에 역동적 인 역할을 할 수있는 곳이 궁금합니다. 하위 질문으로-알려진 중요한 약하지만 누적 누적 효과가 있습니까?

다시 말해 상대 론적 효과가 뉴턴의 중력에 기반한 N-Body / Collisionless Boltzman / Gas / .. 모델의 적용 성을 무효화 할 수있는 경우.

이 시스템에서 가장 잘 알려진 컴팩트 바이너리의 경우를 제외하고 싶습니다.


@ 길로 숑 : 우리 은하 중심의 경우, 별은 1000AU 정도에서 초 거대 블랙홀에 접근하는 반면 중력 반경은 거의 1AU입니다. 하나는 분명히 1 차 이상의 포스트 뉴턴 역학이 필요하지 않습니다. 이것은 상대 론적 효과이지만 이론은 본질적으로 특수한 상대 론적 텐서 분야의 이론이다. 실제로 다른 은하계에서 더 큰 블랙홀의 경우 그 효과가 더 두드러 질 수 있습니다.
Alexey Bobrick

그럼에도 불구하고 @Guillochon, 답변 주셔서 감사합니다! 나는 그것이 좀 더 실체화 된 것을 보게되어 매우 기쁠 것입니다.
Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick 그것은 관측 된 은하 중심 별을 위한 것이며 , 이것은 전체의 작은 부분입니다. 그리고 관측 된 별들 중에서도 S2 는 감지 할 수있는 세차 운동 (중력 반경이 많음에도 불구하고)을 보일 수 있습니다.
Guillochon

답변:


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초대형 블랙홀 주변의 스텔라 클러스터는 상대성이 역할을하는 시스템입니다. 현재 우리 은하 중심에는 밝은 별만 보일 수 있습니다. 왜냐하면 우리와 은하 중심 사이에는 많은 중성 가스가 있기 때문입니다. 결과적으로, 우리는 멀리 떨어진 블랙홀을 실제로 공전하는 많은 별들 중에서 "테스트 입자"가 거의 없습니다.

그럼에도 불구하고 충분한 데이터가 수집되면 다음 몇 년 내에 잠재적 으로 궁수 자리 A * (우리 은하의 중심 블랙홀) 인 S2 까지 가장 가까운 주변 중심 거리 중 하나를 가진 스타에 대해 상대 론적 세차 측정 이 가능할 수 있습니다 .

상대 론적 효과가 어떻게 클러스터의 역학에 영향을 미칠 수 있는지에 관해, 일반 상대성 이론에 의해 유발 된 세차 운동은 Kozai 와 같은 3 체 공명을 포함한 공진 상호 작용을 억제 할 수있다 . 이러한 종류의 공명이 다른 이완 프로세스와 비교하여 중요한지에 따라 이완 시간이 크게 증가하여 클러스터가 시간이 지남에 따라 더 느리게 진화 할 수 있습니다. 이것은 대량 분리 속도 , 조석 중단초고속 별 / S 생성과 같은 것들에 영향을 줄 수 있습니다 .


좋은 답변, 감사합니다! 세 계의 측정에 대한 가능성과 GR 보정이 Kozai 메커니즘과 관련 될 수 있다는 사실에 관해, 우리 시스템에 대해 1000 AU보다 많은 많은 별의 존재와 관련하여, 몇 가지 질적 진술에 대한 참조 또는 추정을 줄 수 있습니까? 또한 여기에 어떤 종류의 신체 상호 작용이 언급되어 있습니까? 이진 및 필드 스타, 이진 및 SBH 또는 SBH + 스타 및 필드 스타?
Alexey Bobrick

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@AlexeyBobrick 영향을 줄 수있는 다른 공진 상호 작용이 있음을 지정하기 위해 답변을 약간만 업데이트했지만 나중에 더 많은 정보를 추가하겠습니다.
Guillochon

친애하는 @Guillochon, 당신은 이미 좋은 답변을 완전한 형태로 확장하여 그것을 받아 들일 수 있고 독자들이 아름다운 완성도를 즐길 수 있도록 고려할 수 있습니까?
Alexey Bobrick

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@Guillochon의 답변에 덧붙여, 태양계 에는 수많은 일반적인 상대 론적 테스트가 있으며, 가장 유명한 것은 수성의 근위의 세차 운동입니다 .

요컨대, 수성 행성에 대한 태양 (perihelion)에 가장 근접한 지점의 위치는 변화하는 양입니다. 본질적으로 한 번의 완전한 회전이 주어지면 닫힌 모양을 추적하지 않습니다. 줄리안 해마다이 지점이 이동하는 거리는 뉴턴 역학 (태양과 수성은이 두 몸통) 아래에서 진화하는 단순한 2- 몸체 시스템을 가정하면 잘 예측 되지 않습니다 . 고려해야 할 다른 것들은이 2 체 시스템에 대한 다른 행성 (가장 중요한 목성)의 중력 영향과 태양이 완전히 구형이 아닙니다 ( Oblate Spheroid입니다 ). GR로 인해 수정 사항을 포함하면 세차가 완전히 설명 될 수 있습니다.

또 다른 주목할만한 GR 테스트는 1919 년 일식 에서 태양 에 의한 별의 빛의 편향으로 GR이 실행 가능한 이론이라는 몇 년의 공식화를 입증했습니다.


확실히 사실입니다. 그러나 나는 어떤 시스템에서 perihellion precession이 동적으로 중요 할 수 있는지 궁금합니다. 실제로 수은의 경우 GR 부분은 다른 효과보다 현저히 작아 세차 운동을 유발합니다.
Alexey Bobrick

글쎄요, 그것은 다른 행성의 중력 영향보다 훨씬 작은 크기입니다. 요점은 아직입니다 필요한 올바르게 움직임을 예측하기. 간단한 대답은 훨씬 더 큰 시스템입니다 (즉, 매우 큰 별이나 블랙홀 주위를 공전하는 별들의 무리).
astromax

블랙홀 근처에서 공전하는 별은 방해받는 경향이 있습니다. 사실, 별의 질량이 큰 블랙홀은 별보다 더 큰 별을 제외하고 별의 동반자에게 효과를 더 강하게 만들지는 않습니다. 별은 일반적인 동반자보다이 블랙홀에 더 가까이 갈 수 없습니다. 그러나 초 거대 블랙홀의 경우 효과가있을 수 있습니다. 그러나이 경우 GR 효과의 역동적 중요성을 간략히 설명하고 입증하는 것이 좋을 것입니다.
Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick 위의 진술에서 슈퍼 방대한 종류가 암시됩니다. 또한 초 거대 블랙홀이 서로 공전 할 때 GR은 매우 중요합니다.
astromax

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SBH의 이진 진화에 GW 방사선 효과를 의미한다고 생각합니다. 일반적으로 GW 방사선은 바이너리에 관한 것이지만 실제로 좋은 대답이 될 수 있습니다. 아니면 다른 의미가 있습니까?
Alexey Bobrick 21시 57 분
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