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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:2006.13047 (gr-qc)
[提交于 2020年6月21日 ]

标题: 粒子的圆轨道和弱引力透镜效应

标题: Circular orbit of a particle and weak gravitational lensing

Authors:Zonghai Li, Guodong Zhang, Ali Övgün
摘要: 本文的目的有两方面。 首先,我们引入一种几何方法,基于Jacobi度量来研究静态和球对称时空中的粒子圆轨道。 其次,我们应用圆轨道来研究基于高斯-博内定理的零质量与类时粒子的弱引力偏转。 通过这种方式,我们得到一个偏转角的表达式,并将偏转角的研究扩展到渐近非平直的黑洞时空。 考虑了一些作为透镜的黑洞,例如共形Weyl引力中的静态球对称黑洞和bumblebee引力中的类施瓦茨希尔德黑洞。 我们的结果与之前的文献一致。 特别是,我们发现高斯曲率与圆轨道半径之间的联系大大简化了计算。
摘要: The purpose of this paper is twofold. First, we introduce a geometric approach to study the circular orbit of a particle in static and spherically symmetric spacetime based on Jacobi metric. Second, we apply the circular orbit to study the weak gravitational deflection of null and time-like particles based on Gauss-Bonnet theorem. By this way, we obtain an expression of deflection angle and extend the study of deflection angle to asymptotically non-flat black hole spacetimes. Some black holes as lens are considered such as a static and spherically symmetric black hole in the conformal Weyl gravity and a Schwarzschild-like black hole in bumblebee gravity. Our results are consistent with the previous literature. In particular, we find that the connection between Gaussian curvature and the radius of a circular orbit greatly simplifies the calculation.
评论: 已接受发表于《物理评论D》 (https://journals.aps.org/prd/accepted/22076Q27Da314d28369686b12569e1772f8bcf8da)
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc)
引用方式: arXiv:2006.13047 [gr-qc]
  (或者 arXiv:2006.13047v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2006.13047
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. D 101, 124058 (2020)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.124058
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来自: Ali Övgün Dr. [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2020 年 6 月 21 日 19:53:52 UTC (15 KB)
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