ผลกระทบเชิงสัมพันธ์ในระบบพลวัตของดวงดาว

ฉันอยากรู้อยากเห็นถ้าใครรู้ระบบพลวัต / สภาพแวดล้อมที่มีผลสัมพันธ์ relativistic สามารถมีบทบาทพลวัตในการเคลื่อนไหวของระบบดาวเหล่านี้หรือไม่ ในฐานะคำถามย่อย - มีผู้ใดที่รู้จักจุดอ่อนที่สำคัญ แต่มีผลกระทบที่รุนแรง

กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อสามารถมีผลกระทบเชิงความสัมพันธ์ทำให้การบังคับใช้ของโมเดล N-Body / Collisionless Boltzman / Gas / .. บนพื้นฐานของแรงโน้มถ่วงนิวตัน

จากระบบเหล่านี้ฉันต้องการแยกกรณีที่รู้จักกันดีที่สุดของไบนารีแบบย่อ

general-relativity stellar-dynamics newtonian-gravity

— Alexey Bobrick
แหล่งที่มา

@Guillochon: สำหรับศูนย์กลางกาแลคซีของเราดวงดาวเข้าใกล้หลุมดำมวลมหาศาลที่ระดับ 1,000AU ที่ดีที่สุดในขณะที่รัศมีแรงโน้มถ่วงของมันแทบจะไม่ 1AU แน่นอนว่าไม่จำเป็นต้องมีพลวัตหลังสมัยใหม่มากกว่า 1 แบบสำหรับสิ่งนั้น (ถ้าเป็นอย่างนั้น) นี่เป็นผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ แต่ทฤษฎีนั้นสำคัญมากของเขตเมตริกซ์ความสัมพันธ์พิเศษ แม้ว่าบางทีสำหรับหลุมดำขนาดใหญ่กว่าบางแห่งในกาแลคซีอื่น ๆ ผลกระทบอาจเด่นชัดกว่านี้

— Alexey Bobrick

@Gillillus อย่างไรก็ตามขอขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ! ฉันจะมีความสุขมากที่ได้เห็นมันถูกแบ่งย่อยอีกเล็กน้อย

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick สำหรับดาวฤกษ์ใจกลางกาแลคซีที่สังเกตซึ่งเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และแม้ในบรรดาดาวฤกษ์ที่สังเกตได้S2อาจแสดงการพรีเซชั่นที่ตรวจจับได้บางส่วน

— Guillochon

คำตอบ:

กระจุกดาวฤกษ์รอบหลุมดำมวลยวดยิ่งเป็นระบบที่สัมพัทธภาพน่าจะมีบทบาท ปัจจุบันมีเพียงดาวที่สว่างเท่านั้นที่สามารถมองเห็นได้ในใจกลางกาแลคซีของเราเองเพราะมีก๊าซเป็นกลางจำนวนหนึ่งระหว่างเรากับใจกลางกาแลคซีที่บดบังมัน ด้วยเหตุนี้เราจึงมี "การทดสอบอนุภาค" เพียงไม่กี่ดวงจากดาวฤกษ์หลายดวงที่โคจรรอบหลุมดำในระยะใกล้

อย่างไรก็ตามการวัดความสัมพันธ์ precessionอาจเป็นไปได้สำหรับดาวฤกษ์ที่มีระยะห่างจากจุดศูนย์กลางที่รู้จักมากที่สุดไปยังราศีธนู A * (หลุมดำกลางในกาแลคซีของเรา), S2ซึ่งอาจเกิดขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

เป็นวิธีการที่มีผลกระทบความสัมพันธ์จะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของคลัสเตอร์ precession เหนี่ยวนำโดยมพัทธภาพทั่วไปสามารถปราบปรามปฏิสัมพันธ์จังหวะรวมทั้ง resonances สามตัวเช่นKozai การสั่นพ้องเหล่านี้มีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผ่อนคลายอื่น ๆ เวลาในการผ่อนคลายสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญส่งผลให้การพัฒนาของคลัสเตอร์ค่อยๆช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป นี้สามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งต่างๆเช่นอัตราการแยกมวล , การหยุดชะงักของน้ำขึ้นน้ำลงและการผลิตของดาว hypervelocity / S-ดาว

— Guillochon
แหล่งที่มา

คำตอบที่ดีขอขอบคุณ! คุณสามารถให้การอ้างอิงหรือการประมาณการกับแถลงการณ์เชิงคุณภาพบางประการที่คุณทำ: เกี่ยวกับการปรากฏตัวของดาวฤกษ์หลายดวงที่อยู่ใกล้กว่า 1,000 AU สำหรับระบบของเราเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการวัดค่าความเป็นผู้นำและความจริง นอกจากนี้ปฏิสัมพันธ์สามร่างที่ถูกกล่าวถึงที่นี่? ไบนารีและดาวฟิลด์ไบนารีและ SBH หรือ SBH + ดาวและฟิลด์ดาว

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick ฉันอัปเดตคำตอบของฉันเพียงเล็กน้อยเพื่อระบุว่ามีการโต้ตอบด้วยคลื่นเสียงอื่น ๆ ที่อาจได้รับผลกระทบ แต่ฉันจะเพิ่มข้อมูลเพิ่มเติมในภายหลัง

— Guillochon

เรียน @Gillillus คุณช่วยลองขยายคำตอบที่ดีของคุณให้เป็นแบบฟอร์มที่สมบูรณ์เพื่อที่ฉันจะได้ยอมรับมันและผู้อ่านจะได้เพลิดเพลินไปกับความสวยงามที่สมบูรณ์

— Alexey Bobrick

เพิ่มไป @ คำตอบ Guillochon ของมีแม้กระทั่งจำนวนของการทดสอบความสัมพันธ์ทั่วไปในระบบสุริยะของเราที่มีชื่อเสียงมากที่สุดเป็นprecession ของดวงอาทิตย์ที่สุดของดาวพุธ

ในระยะสั้นสถานที่ตั้งของจุดที่ใกล้ดวงอาทิตย์ (ดวงอาทิตย์ที่สุด) สำหรับดาวพุธเป็นปริมาณที่เปลี่ยนแปลง โดยพื้นฐานแล้วการปฏิวัติเต็มรูปแบบหนึ่งครั้งนั้นไม่ได้ติดตามรูปร่างที่ปิด ระยะทางที่จุดนี้เคลื่อนที่ต่อปีจูเลียนนั้นไม่สามารถคาดเดาได้ง่ายเพียงแค่สมมติว่าระบบ 2 ตัวที่พัฒนาขึ้นภายใต้กลไกของนิวตัน (ดวงอาทิตย์และดาวพุธเป็นทั้งสองอย่างนี้) สิ่งอื่น ๆ ที่นำมาพิจารณาคืออิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงอื่น (ที่สำคัญที่สุดคือดาวพฤหัสบดี) ในระบบร่างกาย 2 ดวงนี้และความจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่ในรูปร่างกลม (มันคือOblate Spheroid ) ปรากฎว่าถ้าคุณรวมการแก้ไขเนื่องจาก GR การ precession นั้นสามารถถูกนำมาใช้อย่างสมบูรณ์

การทดสอบ GR อื่น ๆ ที่น่าสังเกตก็คือการเบี่ยงเบนของแสงจากดาวฤกษ์จากดวงอาทิตย์ในสุริยุปราคา 1919ซึ่งพิสูจน์ได้เพียงไม่กี่ปีที่กำหนดว่า GR เป็นทฤษฎีที่ทำงานได้

— Astromax
แหล่งที่มา

มันเป็นเรื่องจริงอย่างแน่นอน แต่ฉันสงสัยว่าในกรณีใดระบบ precession แบบ perihellion อาจมีความสำคัญแบบไดนามิก? ในความเป็นจริงสำหรับ Mercury ชิ้นส่วน GR นั้นมีขนาดเล็กกว่าเอฟเฟกต์อื่น ๆ อย่างมากซึ่งทำให้เกิดการ precession

— Alexey Bobrick

มันมีลำดับความสำคัญน้อยกว่าอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงอื่น ประเด็นก็คือมันยังจำเป็นต้องทำนายการเคลื่อนไหวของมันอย่างถูกต้อง คำตอบง่ายๆคือระบบที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก (เช่นดาวมวลสูงมากหรือกลุ่มของดาวฤกษ์ที่โคจรรอบหลุมดำอย่างใกล้ชิด)

— astromax

ดาวที่โคจรอยู่ใกล้หลุมดำมักจะถูกรบกวน ในความเป็นจริงหลุมดำมวลดาวฤกษ์นั้นไม่ได้ทำให้เอฟเฟ็กต์แข็งแกร่งขึ้นสำหรับสหายที่เป็นดาวนอกจากจะมีมวลมากกว่าดาวฤกษ์ทั่วไป ดวงดาวไม่สามารถเข้าใกล้หลุมดำเหล่านี้ได้มากกว่าที่จะสามารถเป็นเพื่อนร่วมทางได้ สำหรับหลุมดำมวลยวดยิ่งอาจมีเอฟเฟกต์เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามมันจะเป็นการดีที่จะร่างและยืนยันความสำคัญของเอฟเฟกต์ GR ในกรณีนี้

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick ชนิดที่มีขนาดใหญ่มากมีนัยในคำสั่งก่อนหน้าของฉัน นอกจากนี้ GR ยังมีความสำคัญอย่างไม่น่าเชื่อเมื่อหลุมดำที่มีมวลสูงมากโคจรรอบกันและกัน

— astromax

ฉันเดาว่าคุณหมายถึงผลกระทบของรังสี GW ต่อวิวัฒนาการแบบไบนารีของ SBH โดยทั่วไปแล้วการแผ่รังสี GW โดยทั่วไปอาจเป็นคำตอบที่ดีแม้ว่ามันจะเกี่ยวกับไบนารี หรือคุณหมายถึงอย่างอื่น?

— Alexey Bobrick