Metrica di Kerr-Schild

In relatività generale, la metrica di Kerr-Schild è una metrica, soluzione delle equazioni di Einstein, scrivibile nella forma:

g μ ν = η μ ν 2 S ( x ρ ) k μ k ν {\displaystyle \displaystyle g_{\mu \nu }=\eta _{\mu \nu }-2S(x^{\rho })k_{\mu }k_{\nu }}

in cui S ( x ρ ) {\displaystyle \displaystyle S(x^{\rho })} è una funzione scalare delle coordinate, η μ ν {\displaystyle \displaystyle \eta _{\mu \nu }} è la metrica piatta di Minkowski, e k μ {\displaystyle k_{\mu }} è un quadrivettore di tipo luce nullo rispetto a entrambe le metriche η μ ν  e  g μ ν {\displaystyle \displaystyle \eta _{\mu \nu }{\mbox{ e }}g_{\mu \nu }} .

Tale classe di soluzioni fu proposta da Roy Kerr e Alfred Schild nel 1965.

Si noti come la metrica di Kerr-Newman può essere messa in questa forma come segue:

d s 2 = d x 2 + d y 2 + d z 2 d t 2 + 2 M G r 3 Q 2 r 2 r 4 + a 2 z 2 [ d t + z r d z + r r 2 + a 2 ( x d x + y d y ) a r 2 + a 2 ( x d y y d x ) ] 2 {\displaystyle ds^{2}=dx^{2}+dy^{2}+dz^{2}-dt^{2}+{\frac {2MGr^{3}-Q^{2}r^{2}}{r^{4}+a^{2}z^{2}}}\left[dt+{\frac {z}{r}}dz+{\frac {r}{r^{2}+a^{2}}}\left(xdx+ydy\right)-{\frac {a}{r^{2}+a^{2}}}\left(xdy-ydx\right)\right]^{2}}

Poiché le soluzioni di Schwarzschild, di Reissner-Nordström, e di Kerr possono essere ottenute da quella di Kerr-Newman, come casi particolari, risultano anch'esse metriche di Kerr-Schild.

Bibliografia

  • (EN) H Reissner, Über die Eigengravitation des elektrischen Feldes nach der Einstein'schen Theorie, in Annalen der Physik, vol. 50, 1916, pp. 106–120, DOI:10.1002/andp.19163550905.
  • (EN) Gunnar Nordström, On the Energy of the Gravitational Field in Einstein's Theory, in Verhandl. Koninkl. Ned. Akad. Wetenschap., Afdel. Natuurk., Amsterdam, vol. 26, 1918, pp. 1201–1208.
  • (EN) R Adler, Bazin M, and Schiffer M, Introduction to General Relativity, New York, McGraw-Hill Book Company, 1965, pp. 395–401, ISBN 978-0-07-000420-7.
  • (EN) Robert Wald, General Relativity, Chicago, The University of Chicago Press, 1984, pp. 158, 312–324, ISBN 978-0-226-87032-8.

Collegamenti esterni

  • (EN) Diagrammi spazio-temporali, compreso il diagramma di Finkelstein e il diagramma di Penrose, di Andrew J. S. Hamilton
  • (EN) Particle Moving Around Two Extreme Black Holes" by Enrique Zeleny, The Wolfram Demonstrations Project.
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