根据彭罗斯(Penrose)的研究,一颗自转恒星在引力坍塌后最终会变成一个完美的球形黑洞。但是,宇宙中的每颗恒星都有某种角动量。
如果宇宙中永远不会发生这样的研究,那为什么还要费心去做呢?这对天体物理学的未来有什么影响?
根据彭罗斯(Penrose)的研究,一颗自转恒星在引力坍塌后最终会变成一个完美的球形黑洞。但是,宇宙中的每颗恒星都有某种角动量。
如果宇宙中永远不会发生这样的研究,那为什么还要费心去做呢?这对天体物理学的未来有什么影响?
Answers:
另一个考虑因素是描述旋转黑洞的物理学很难发展。
描述Schwarzschild(不带电,非旋转)黑洞的数学方法于1916年开发。在1918年,它扩展为带电的非旋转黑洞(Reissner–Nordström公制)
直到1963年,才开发出用于不带电旋转黑洞的Kerr度量。两年后,找到了最通用的形式,即Kerr-Newman度量。
我不想等待47年才能开发出更准确的黑洞模型,然后再在该领域中进行任何有意义的工作。
以类似的方式,我们可以问...
任何光束都不能精确到 1米长。没有任何光束可以完全 笔直。组成梁的材料不能真正地各向同性。那么,为什么要在具有各向同性材料的1米直梁中计算应力呢?
因为知道如何执行此计算是进行更复杂的计算的基础。
非旋转黑洞计算也提供了一个极限解决方案。 自旋接近零时,旋转恒星坍缩的解将接近该解。
同样,牛顿告诉我们,当外力接近零时,运动物体的路径将接近一条直线。即使我们的宇宙中没有不存在引力影响的地方,了解这一点也很有用。
我们的太阳的自转周期在赤道为24.47天,在极点为近38天,我们的行星自转周期为23h 56m 4.098,903,691s。在任何一种情况下都不能使用Schwarzschild方程。
如果您使用非旋转物体的方程式来计算GPS卫星高度(约20,200公里或12,550英里)处的时间,那么您每天将偏离38,636纳秒。甲儒略年被定义为恰好86400秒(SI基本单元),在儒略天文年总计正好31557600秒365.25天。阳历年(平均400年)为365.2425天。
乘以365.2425 x 38,636 = 14,111,509.23纳秒,即每年0.0141秒。如果您不需要担心超出该数量的部分,则可以使用更简单的公式,例如进行HR 1362星的计算,其旋转周期为306.9±0.4天。
您是对的:所有星星都在旋转。我能想到的是,为什么天体物理学家对不旋转的恒星或黑洞进行计算的唯一原因是,这使得他们的计算更加容易。尽管所有恒星旋转,但有些恒星旋转得比其他恒星快得多,并且它们的质量也有所变化,因此存在很大的不确定性,可以通过计算不旋转的恒星来减少不确定性。