關(guān)于Ernst方程N(yùn)UT-Taub-like解的時空性質(zhì)及其測地線性質(zhì)的研究.pdf

1、本文在回顧穩(wěn)態(tài)軸對稱真空場方程，即Ernst方程及其解的生成技術(shù)基礎(chǔ)上，從最近得到的NUT-Taub-like(NT-like)解出發(fā)，對這個度規(guī)的時空的性質(zhì)和測地線性質(zhì)進(jìn)行了研究。關(guān)于NT-like時空性質(zhì)，研究了它的無限紅移面、視界、奇點(diǎn)和黑洞表面積。關(guān)于NT-like時空的類時測地線，利用Killing矢量，得到了限制粒子運(yùn)動的錐面方程和角變量滿足的方程，并證明了角變量滿足的方程在一般情況也成立；計算了有效勢的極值點(diǎn)，即圓形軌道的

2、準(zhǔn)確位置，討論了引力磁單極對圓形軌道位置的影響；研究了在NT-like黑洞附近運(yùn)動的試驗粒子的固有時間和坐標(biāo)時間。進(jìn)一步，當(dāng)我們將上述研究結(jié)果與Schwarzschild時空和NUT-Taub時空相應(yīng)情況進(jìn)行比較時發(fā)現(xiàn)：當(dāng)m*=0時，它們退化為Schwarzschild解的相應(yīng)情況；當(dāng)m*＜＜M時，它們退化為NUT-Taub解的相應(yīng)情況。此外，對沿相同軌道半徑做圓周運(yùn)動的兩個試驗粒子，通過計算其運(yùn)動周期我們發(fā)現(xiàn)：兩者具有相同的固有周期，