すべての星が回転する場合、なぜ非回転星を必要とする理論が開発されたのですか?


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ペンローズの研究によれば、重力崩壊の後、回転しない星は完全に球形のブラックホールになります。しかし、宇宙のすべての星には何らかの角運動量があります。

宇宙でそれが起こらないのに、なぜ天文学の将来に影響があるのに、なぜそのような研究をするのが面倒なのでしょうか?


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調査に関する詳細情報を提供していただけますか(例:調査に関する論文へのリンク)。
HDE 226868

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摩擦のない球形の牛も便利な抽象化です...
Beanluc

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私はそれが最初のステップとしての現実の単純化されたモデルに対する解決策だと思いますか?それは科学では珍しいことではありません...
ピーター-モニカを

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しかし、宇宙のすべての星」あなたはそれらをすべてチェックしましたあなたは持っていますか?
TripeHound

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「すべてのモデルは間違っていますが、一部は有用です」
ラマ

回答:


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別の考慮事項は、回転するブラックホールを記述する物理学を開発するのがはるかに困難だったことです。

シュワルツシルト(非荷電、非回転)ブラックホールを記述する数学は、1916年に開発されました。これは、1918年に充電された非回転ブラックホールに拡張されました(ライスナー–ノードストロームメトリック

それはまでなかった1963年というカー解荷電していない回転ブラックホールのために開発されました。2年後、最も一般的な形式であるカーニューマンメトリックが見つかりました。

フィールドで有意義な作業を行う前に、より正確なブラックホールモデルが開発されるのを47年待ちたいとは思いません。


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また、純粋なシュワルツシルトのソリューションは静的であることに注意してください。それは永遠であり、崩壊によって形成されるのではなく、他の点では空の宇宙にある唯一のオブジェクトです。しかし、これらの不自然な単純化にもかかわらず、それはまだ有用な解決策です。
PM 2Ring

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同様に、私たちは尋ねることができます...

何ビームはなることはできません正確に 1メートル長いです。ビームを正確に 真っ直ぐにすることはできません。ビームを構成する材料は、真に等方性ではありません。では、なぜ等方性材料を使用した1メートルの直線ビームで応力を計算する必要があるのでしょうか?

この計算の実行方法を知ることは、より複雑な計算を行うための構成要素であるためです。

回転しないブラックホールの計算は、制限ソリューションも提供します。 スピンがゼロに近づくと、回転する星の崩壊の解決策はこの解決策に近づきます。

同様に、ニュートンは、外力がゼロに近づくと、動く物体の経路が直線に近づくと語った。私たちの宇宙には重力の影響がない場所はありませんが、これは知るのに役立ちます。


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...球形の牛を想定
RonJohn

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メーターが標準に対してまだ定義されているかどうかはわかりませんが、定義されている場合は、正確に1メートルの長さのスティックが1つあります(定義上)。おそらくあなたのポイントに完全に関連するわけではありません。
ローランドヒース


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+1ですが、非回転のケースが制限的なソリューションであることは明らかですか?先験的には、特異性が形成される直前に角運動量密度が無限大に向かって増加するときに作用するグローバルな(トポロジ?)効果があるかもしれません。
hmakholmは

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@James:私のポイントは、角運動量が低いがゼロではない崩壊星は、崩壊中に角運動量密度が無限に発散する段階を経なければならないということです-一方、角運動量ゼロの星は、その間に角運動量密度がゼロになることがあります全体の崩壊。それは(少なくとも先験的に)制限プロセスによって尊重されない質的な違いを引き起こす可能性があります。
hmakholmは

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すべてのモデルは近似であるため、モデルの有用性を判断します。

ブラックホールへの非回転星の崩壊を理解することは、重力崩壊の性質への洞察を与えます。崩壊の物理の多くはスピンに依存しません。たとえば、イベントホライズンの形成。

モデルを洗練することができます。この場合、回転を考慮すると、さらなる洞察が得られ、複数の特異な水平線を持つ非球対称構造になります。

すべてのモデルは必然的に単純化されます。しかし、非回転モデルは依然として有用です。


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私たちの太陽の回転周期は赤道で24.47日、極でほぼ38日間で、惑星の回転周期は23時間56分4.098,903,691秒です。どちらの場合でもシュワルツシルト方程式を使用することは正確ではありません。

非回転オブジェクトの方程式を使用してGPS衛星高度(〜20,200 kmまたは12,550マイル)での時間を計算した場合、1日あたり38,636ナノ秒ずれます。ユリウス年はユリウス天文年で正確31557600秒総額、正確に86,400秒(SI基本単位)の365.25日と定義されます。グレゴリオ暦の年(平均400年)は365.2425日です。

365.2425 x 38,636 = 14,111,509.23ナノ秒の乗算、つまり年間0.0141秒です。その量だけオフにする必要がない場合は、306.9±0.4日間の回転周期を持つ星HR 1362を含む計算など、より簡単な方程式を使用できます。


-1

そのとおりです。すべての星が回転します。天体物理学者が非回転星やブラックホールの計算を行う理由を考えることができる唯一の理由は、計算が少し簡単になるからです。すべての星は回転しますが、一部の星は他の星よりもはるかに速く回転し、質量も異なります。そのため、回転しない星を計算することで、不確実性が大幅に軽減されます。


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すべての星が回転することをどの程度確実にできるでしょうか?たくさんの星と、回転を遅くする多くの可能な(理論的な)相互作用があります。
Valorum

誰もまだ見つけていません。私はそれが発見された場合、それが感覚を引き起こすだろうと思う。
マイケルウォルズビー

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@Valorumええ、星が反対方向に回転している星の衝突について考えていました。回転エネルギーが正反対の場合、回転しない結果が得られます。まったくあり得ないことではありませんが、決して不可能ではありません。
ローレンペクテル

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@LorenPechtel回転運動量は正確に等しくする必要があります。それはまったく不可能だと思う。
マーティンボナー、モニカを

@Valorum「ゼロ」の角運動量のチャンスは、星の量が「サンプルサイズ」で成長するよりもはるかに速く0に近づくためです。
paul23
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