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-Newmann[2]. Elles généralisent les coordonnées de Schwarzschild[2].
Présentation
La notation usuelle des coordonnées est (ct, r, θ, ϕ)[3],[4].
Le changement de coordonnées des coordonnées de Boyer-Lindquist (r, θ, ϕ) vers les coordonnées cartésiennes (x, y, z), est donné par[5],[6] :
- 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[7]. Il est défini par [8],[9] où est la masse et est le moment cinétique[7] ; et est homogène à une longueur[7].
Histoire
Les éponymes des coordonnées de Boyer-Lindquist[14] sont Robert H. Boyer (-) et Richard W. Lindquist[1],[2],[15].
Notes et références
Notes
- En anglais : Boyer–Lindquist coordinates, abrégé en BL coordinates[1].
Références
- Meier 2012, 2e part., chap. 7, sect. 7.5, § 7.5.1, p. 235.
- Misner, Thorne et Wheeler 1973, chap. 33, § 33.2, p. 877.
- Lambourne 2010, chap. 6, sect. 6.3, § 6.3.1, p. 193.
- Soffel et Han 2019, chap. 6, sect. 6.3, § 6.3.1, p. 213.
- Hobson, Efstathiou et Lasenby 2009, chap. 13, § 13.6, p. 316.
- Romano et Furnari 2019, 4e part., chap. 15, § 15.6, p. 423.
- Maggiore 2018, § 15.5.1, p. 169.
- Lawrie 2013, § 4.5.3 (4.70), p. 125.
- Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.286), p. 169.
- Belgiorno, Cacciatori et Faccio 2018, § 1.2.2 (1.34), p. 10.
- Lawrie 2013, § 4.5.3 (4.69), p. 125.
- Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.287), p. 169.
- Maggiore 2018, § 15.5.1 (12.288), p. 169.
- Gialis et Désert 2015, Formulaire abrégé de relativité générale, § 2.7, p. 336.
- 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).
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- [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).
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- [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).
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