Пространство-время Вайдья в диагональных координатах
Березин В.А., Докучаев В.И., Ерошенко Ю.Н.

Received: August 23, 2016

DOI: 10.7868/S0044451017030087

PDF (468.6K)

Исследован переход от исходных координат (v,r) метрики Вайдья со световой координатой v к наиболее «физичным» диагональным координатам (t,r). Найдено точное решение для соответствующего метрического тензора в случае линейной зависимости массовой функции метрики Вайдья от световой координаты v. В диагональных координатах вблизи горизонта видимости аккрецирующей черной дыры Вайдья обнаружена узкая область (ширина которой пропорциональна скорости роста массы черной дыры), в которой метрика качественно отличается от метрики Шварцшильда и не может быть представлена как ее малое возмущение. Показано, что в этом случае вне горизонта видимости недостаточно одного набора диагональных координат (t,r) для покрытия всей области изменения исходных координат (v,r), а требуются как минимум три набора диагональных координат, области изменения которых разделены сингулярными поверхностями, на которых компоненты метрики имеют особенности: либо g₀₀=0, либо g₀₀=∞ . На этих сингулярных поверхностях тензор энергии-импульса расходится, однако соответствующие приливные силы оказываются конечными, что следует из анализа уравнений девиации геодезических. Поэтому эти сингулярные поверхности являются исключительно координатными сингулярностями, которые можно назвать «ложными огненными стенами» (false firewalls), поскольку на них отсутствуют физические особенности. Рассмотрено также преобразование от исходных координат к другим диагональным координатам (η ,y), в которых решение получается в явном виде, а расходимость тензора энергии-импульса отсутствует.