Coordonnées de Boyer-Lindquist
Les coordonnées de Boyer-Lindquist[N 1] sont un système de coordonnées d'espace-temps utilisées pour écrire la métrique du trou noir de Kerr ou d'un trou noir de Kerr-Newmannchap. 33,_
Présentation
La notation usuelle des coordonnées est (ct, r, θ, ϕ)chap. 6,_
Le changement de coordonnées des coordonnées de Boyer-Lindquist (r, θ, ϕ) vers les coordonnées cartésiennes (x, y, z), est donné parchap. 13,_
- x = √r2 + a2 sin θ cos ϕ,
- y = √r2 + a2 sin θ sin ϕ,
- z = r cos θ,
où a est le rapport entre le moment angulaire et la masse : a = JM (voir trou noir de Kerr pour plus de détails).
Dans l'expression d'une métrique en coordonnées de Boyer-Lindquist, on trouve un paramètre et des fonctions.
est le paramètre de Kerr§ 15.5.1_8-0">[7]. Il est défini par § 4.5.3_(4.70)_9-0">[8] - § 15.5.1_(12.286)_10-0">[9] où est la masse et est le moment cinétique§ 15.5.1_8-1">[7] ; et est homogène à une longueur§ 15.5.1_8-2">[7].
est une fonction des coordonnées et : § 1.2.2_(1.34)_11-0">[10] - § 4.5.3_(4.69)_12-0">[11] - § 15.5.1_(12.287)_13-0">[12].
est une fonction de la coordonnée : § 1.2.2_(1.34)_11-1">[10] - § 4.5.3_(4.69)_12-1">[11] - § 15.5.1_(12.288)_14-0">[13].
Histoire
Les éponymes des coordonnées de Boyer-Lindquist§ 2.7_15-0">[14] sont Robert H. Boyer (-) et Richard W. Lindquist2e part.,_
Notes et références
Notes
- En anglais : Boyer–Lindquist coordinates, abrégé en BL coordinates2e part.,_
chap. 7 ,_sect._7.5 ,_§ 7.5.1_1-0">[1].
Références
- 2e part.,_
chap. 7 ,_sect._7.5,_ § 7.5.1-1" class="mw-reference-text">Meier 2012, 2e part., chap. 7, sect. 7.5, § 7.5.1, p. 235. - chap. 33,_
§ 33.2-3" class="mw-reference-text">Misner, Thorne et Wheeler 1973, chap. 33, § 33.2, p. 877. - chap. 6,_
sect._6.3,_ § 6.3.1-4" class="mw-reference-text">Lambourne 2010, chap. 6, sect. 6.3, § 6.3.1, p. 193. - chap. 6,_
sect._6.3,_ § 6.3.1-5" class="mw-reference-text">Soffel et Han 2019, chap. 6, sect. 6.3, § 6.3.1, p. 213. - chap. 13,_
§ 13.6-6" class="mw-reference-text">Hobson, Efstathiou et Lasenby 2009, chap. 13, § 13.6, p. 316. - 4e part.,_
chap. 15 ,_§ 15.6-7" class="mw-reference-text">Romano et Furnari 2019, 4e part., chap. 15, § 15.6, p. 423. - § 15.5.1-8" class="mw-reference-text">Maggiore 2018, § 15.5.1, p. 169.
- § 4.5.3_(4.70)-9" class="mw-reference-text">Lawrie 2013, § 4.5.3 (4.70), p. 125.
- § 15.5.1_(12.286)-10" class="mw-reference-text">Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.286), p. 169.
- § 1.2.2_(1.34)-11" class="mw-reference-text">Belgiorno, Cacciatori et Faccio 2018, § 1.2.2 (1.34), p. 10.
- § 4.5.3_(4.69)-12" class="mw-reference-text">Lawrie 2013, § 4.5.3 (4.69), p. 125.
- § 15.5.1_(12.287)-13" class="mw-reference-text">Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.287), p. 169.
- § 15.5.1_(12.288)-14" class="mw-reference-text">Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.288), p. 169.
- § 2.7-15" class="mw-reference-text">Gialis et Désert 2015, Formulaire abrégé de relativité générale, § 2.7, p. 336.
- chap. 9,_
§ 9.1-16" class="mw-reference-text">Snygg 1997, chap. 9, § 9.1, p. 246.
Voir aussi
Bibliographie
- [Boyer et Lindquist 1967] (en) R. H. Boyer et R. W. Lindquist, « Maximal analytic extension of the Kerr metric » [« Extension analytique maximale de la métrique de Kerr »], J. Math. Phys., vol. 8, no 2, , art. no 12, p. 265-281 (DOI 10.1063/1.1705193, Bibcode 1967JMP.....8..265B, résumé, lire en ligne).
- [Gialis et Désert 2015] D. Gialis et F.-X. Désert, Relativité générale et astrophysique : problèmes et exercices corrigés, Les Ulis, EDP Sci., coll. « Grenoble Sci. », , 1re éd., 1 vol., X-353, ill., 24 cm (ISBN 978-2-7598-1749-8, EAN 9782759817498, OCLC 920911577, BNF 44394347, SUDOC 188192891, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Hobson, Efstathiou et Lasenby 2009] M. P. Hobson, G. P. Efstathiou et A. N. Lasenby (trad. de l'angl. amér. par L. Villain, rév. sci. de R. Taillet), Relativité générale [« General relativity : an introduction for physicists »], Bruxelles, De Boeck Univ., hors coll., , 1re éd., 1 vol., XX-554, ill., 27,5 cm (ISBN 978-2-8041-0126-8, EAN 9782804101268, OCLC 690272413, BNF 42142174, SUDOC 140535705, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Lambourne 2010] (en) R. J. A. Lambourne, Relativity, gravitation and cosmology [« Relativité, gravitation et cosmologie »], Cambridge, CUP (avec l'OU), hors coll., , 1re éd., 1 vol., 312, ill., 26,3 cm (ISBN 978-0-521-76119-2 et 978-0-521-13138-4, EAN 9780521761192, OCLC 690873048, Bibcode 2010rgc..book.....L, SUDOC 145497909, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Meier 2012] (en) D. L. Meier, Black hole astrophysics : the engine paradigm [« Astrophysique des trous noirs : le paradigme du moteur »], Heidelberg et Chichester, Springer et Praxis, coll. « Springer-Praxis books / astronomy and planetary sciences », , 1re éd., 1 vol., XXXI-927, ill., 24 cm (ISBN 978-3-642-01935-7 et 978-3-662-49609-1, EAN 9783642019357, OCLC 819301461, DOI 10.1007/978-3-642-01936-4, Bibcode 2012bhae.book.....M, SUDOC 164069984, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Misner, Thorne et Wheeler 1973] (en) Ch. W. Misner, K. S. Thorne et J. A. Wheeler, Gravitation [« Gravitation »], San Francisco, W. H. Freeman, hors coll., , 1re éd., 1 vol., XXVI-1279, ill., 26 cm (ISBN 0-7167-0334-3 et 0-7167-0344-0, EAN 9780716703440, OCLC 300307879, BNF 37391055, Bibcode 1973grav.book.....M, SUDOC 004830148, lire en ligne).
- [Romano et Furnari 2019] (en) A. Romano et M. M. Furnari, The physical and mathematical foundations of the theory of relativity : a critical analysis [« Les fondements physiques et mathématiques de la théorie de la relativité : une analyse critique »], Bâle, Birkhäuser, hors coll., , 1re éd., 1 vol., XVI-496, ill., 24 cm (ISBN 978-3-030-27236-4, EAN 9783030272364, OCLC 1107357370, DOI 10.1007/978-3-030-27237-1, présentation en ligne, lire en ligne).
- (en) Shapiro, S. L. and Teukolsky, S. A. Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects. New York: Wiley, p. 357, 1983.
- [Snygg 1997] (en) J. Snygg, Clifford algebra : a computational tool for physicists [« Algèbre de Clifford : un outil de calcul pour les physiciens »], Oxford, OUP, hors coll., , 1re éd., 1 vol., XV-335, ill. et fig., 24 cm (ISBN 0-19-509824-2, EAN 9780195098242, OCLC 489641089, SUDOC 004258649, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Soffel et Han 2019] (en) M. H. Soffel et W.-B. Han, Applied general relativity : theory and applications in astronomy, celestial mechanics and metrology [« Relativité générale appliquée : théorie et applications en astronomie, mécanique céleste et métrologie »], Cham, Springer, coll. « Astronomy and astrophysics library », , 1re éd., 1 vol., XX-538, ill., 24 cm (ISBN 978-3-030-19672-1, EAN 9783030196721, OCLC 1091846087, DOI 10.1007/978-3-030-19673-8, SUDOC 240464273, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Belgiorno, Cacciatori et Faccio 2018] (en) Francesco D. Belgiorno, Sergio L. Cacciatori et Daniele Faccio, Hawking radiation : from astrophysical black holes to analogous systems in lab, Singapour, World Scientific, hors coll., , 1re éd., XV-323 p., 24 cm (ISBN 978-981-4508-53-7, EAN 9789814508537, OCLC 1077285383, BNF 45335029, DOI 10.1142/8812, SUDOC 232451842, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Lawrie 2013] (en) Ian D. Lawrie, A unified grand tour of theoretical physics, Boca Raton, Londres et New York, CRC, hors coll., , 3e éd. (1re éd. 1990), XVIII-693 p., 24 cm (ISBN 978-1-4398-8446-1, EAN 9781439884461, OCLC 835029827, BNF 45338732, SUDOC 167349031, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Maggiore 2018] (en) Michele Maggiore, Gravitational waves, t. 2 : Astrophysics and cosmology, Oxford, OUP, hors coll., , 1re éd., XIV-820 p., 18,9 × 24,6 cm (ISBN 978-0-19-857089-9, EAN 9780198570899, OCLC 1030746535, BNF 45338294, DOI 10.1093/oso/9780198570899.001.0001, SUDOC 225716968, présentation en ligne, lire en ligne).