Влияние деформации компактных объектов на красное смещение и задержку радиолокационного эха
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v88i1a01Ключевые слова:
компактный объект, показатель преломления, гравитационное красное смещение, задержка радиолокационного эха, подход материальной средыАннотация
Аналогия между оптикой и механикой обеспечивает единый способ описания движения частиц в механике и распространения света в геометрической оптике, а недавние публикации показали, что эта аналогия также может быть применена к общей теории относительности, особенно когда речь идет о статических метриках. В этой статье мы используем подход материальной среды для получения показателя преломления, связанного с гравитационным полем компактного объекта, имеющего квадрупольный момент. В рамках этого подхода мы исследуем хорошо известные эффекты общей теории относительности, такие как красное смещение и задержка радиолокационного эха, выводя математические выражения для этих явлений с учетом влияния квадрупольного момента.
Библиографические ссылки
I.E. Tamm, Journal Russian Physical-Chemical Society 56, 268 (1924).
N. Balazs, Physical Review, 110(1), 236 (1958).
A. Einstein, Annalen Phys., 49 769–822 (1916).
A. Einstein, Jahrbuch der Radioaktivit ̈at und Elektronik, Band 4, Seite 411-462 (1908).
A. Einstein, Annalen der Physik 35, 898–908 (1911).
P. Delva, N. Puchades, E. Sch ̈onemann, F. Dilssner, C. Courde, S. Bertone, Comptes Rendus Physique 20(3), 176–182 (2019).
G. Feng, J. Huang, Optik, 165684 (2020).
Y.G. Yi, Astrophysics and Space Science, 336(2), 347–355 (2010).
S. Toktarbay, H. Quevedo, M. Abishev, A. Muratkhan, European Physical Journal C 82(4), 382 (2022).
H. Quevedo, S. Toktarbay, Y. Aimuratov, International Journal of Mathematics and Physics 3(2), 133 (2012).
A. Muratkhan, A. Orazymbet, M. Zhakipova, M. Assylbek, S. Toktarbay, International Journal of Mathematics and Physics 13(2), 44 (2023)/
N. Beissen, M. Abishev, S. Toktarbay, T. Yernazarov, D. Utepova, M. Zhakipova, International Journal of Mathematics and Physics 14(1), 61 (2023)/
N. Beissen, D. Utepova, M. Abishev, H. Quevedo, M. Khassanov, S. Toktarbay, Symmetry 15(614) (2023).
N. Beissen, D. Utepova, A. Muratkhan, A. Orazymbet, M. Khassanov, S. Toktarbay, Recent Contributions to Physics, 1(84) (2023).
N. Beissen, T. Yernazarov, M. Khassanov, S. Toktarbay, A. Taukenova, A. Talkhat, Symmetry, 16(1) (2024).
H. Quevedo, Mass Quadrupole as a Source of Naked Singularities, Int. J. Mod. Phys. D 20, 1779–1787 (2011).
D.M. Zipoy, Topology of some spheroidal metrics, J. Math. Phys, 7, 1137–1143 (1966)
B.H. Voorhees, Static axially symmetric gravitational fields, Phys. Rev, D 2, 2119–2122 (1970).
D. Malafarina, G. Magli, L. Herrera, in General Relativity and Gravitational Physics, American Institute of Physics Conference Series, 751, 185–187 (2005).
M. Abishev, K. Boshkayev, H. Quevedo, S. Toktarbay, Gravitation, Astrophysics, and Cosmology, 185-186 (2016)
K. Boshkayev, E. Gasper ́ın, A.C. Guti ́errez- Pin ̃eres, H. Quevedo, S. Toktarbay, Motion of test particles in the field of a naked singularity. Phys. Rev. D 93, 024024 (2016)
K. Boshkayev, H. Quevedo, S. Toktarbay, B. Zhami, M. Abishev, Grav. Cosmol. 22(4), 305 (2016)
C.A. Benavides-Gallego, A. Abdujabbarov, D. Malafarina, B. Ahmedov, C. Bambi, Phys. Rev. D 99, 044012 (2019). DOI 10.1103/PhysRevD.99.044012.
B. Turimov, B. Ahmedov, M. Koloˇs, Z.c.v. Stuchl ́ık, Phys. Rev. D 98, 084039 (2018). DOI 10.1103/PhysRevD.98.084039.
B.W. Stewart, D. Papadopoulos, L. Witten, R. Berezdivin, L. Herrera, General Relativity and Gravitation 14(1), 97 (1982).
H. Quevedo, S. Toktarbay, Generating static perfect-fluid solutions of Einstein’s equations. J. Math. Phys. 56,052502 (2015)
N. Sakai, H. Saida, T. Tamaki, Phys. Rev. D 90(10), 104013 (2014).
J.A. Arrieta-Villamizar, J.M. Vel ́asquez-Cadavid, O.M. Pimentel, F.D. Lora-Clavijo, A.C. Guti ́errez-Pin ̃eres, Classical and Quantum Gravity 38(1), 015008 (2021). DOI 10.1088/ 1361-6382/abc223
F. Frutos-Alfaro, H. Quevedo, P.A. Sanchez, Royal Society Open Science 5(5), 170826 (2018).
M. Abishev, N. Beissen, F. Belissarova, K. Boshkayev, A. Mansurova, A. Muratkhan, H. Quevedo, S. Toktarbay, International Journal of Modern Physics D 30(13), 2150096 (2021).
Allahyari, H. Firouzjahi, B. Mashhoon, Quasinormal modes of a black hole with quadrupole moment. Phys. Rev. D 99, 044005 (2018).
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields, 4th edn. (Butterworth- Heinemann, 1980).
A.K. Sen, Astrophysics 53(4), 560 (2010).
E. Fischbach, B.S. Freeman, Phys. Rev. D 22, 2950 (1980).
S. Roy, A. Sen, Astrophysics and Space Science 360 (2015).
L.B. Okun, ITEP,117218 (2000)
S. Weinberg, Gravitation and Cosmology (John wiley and Sons Inc., 1972)
V. Andreev, D. Tsypenyuk, Brief communications on physics of the Physical Institute named after. P.N. Lebedev Russian Academy of Sciences (2004).
