Dosya:Prograde and retrograde circular orbital velocity.gif - Vikipedi
İçeriğe atla
Ana menü
Gezinti
  • Anasayfa
  • Hakkımızda
  • İçindekiler
  • Rastgele madde
  • Seçkin içerik
  • Yakınımdakiler
Katılım
  • Deneme tahtası
  • Köy çeşmesi
  • Son değişiklikler
  • Dosya yükle
  • Topluluk portalı
  • Wikimedia dükkânı
  • Yardım
  • Özel sayfalar
Vikipedi Özgür Ansiklopedi
Ara
  • Bağış yapın
  • Hesap oluştur
  • Oturum aç
  • Bağış yapın
  • Hesap oluştur
  • Oturum aç

Dosya:Prograde and retrograde circular orbital velocity.gif

Sayfa içeriği diğer dillerde desteklenmemektedir.
  • Dosya
  • Tartışma
  • Oku
  • Wikimedia Commons üzerinde gör
  • Yerel açıklama ekle
  • Yerel açıklama kaynağı ekle
Araçlar
Eylemler
  • Oku
  • Wikimedia Commons üzerinde gör
  • Yerel açıklama ekle
  • Yerel açıklama kaynağı ekle
Genel
  • Sayfaya bağlantılar
  • Basılmaya uygun görünüm
  • Sayfa bilgisi
  • Kısaltılmış URL'yi al
  • Karekodu indir
Diğer projelerde
Görünüm
Vikipedi, özgür ansiklopedi
  • Dosya
  • Dosya geçmişi
  • Dosya kullanımı
  • Küresel dosya kullanımı
Dosya:Prograde and retrograde circular orbital velocity.gif
Daha yüksek çözünürlüğe sahip sürüm bulunmamaktadır.
Prograde_and_retrograde_circular_orbital_velocity.gif ((513 × 322 piksel, dosya boyutu: 2,27 MB, MIME tipi: image/gif), döngüye girdi, 1.000 kare, 42 sn)
Not: Teknik sınırlamalar nedeniyle, bu gibi yüksek çözünürlüklü GIF resimlerinin küçük resimlerinde animasyon yoktur.
Bu dosya Wikimedia Commons'ta bulunmaktadır. Dosyanın açıklaması aşağıda gösterilmiştir.
Commons, serbest/özgür telifli medya dosyalarının bulundurulduğu depodur. Siz de yardım edebilirsiniz.
Bu dosya Wikimedia Commons'ta bulunmaktadır.

Özet

AçıklamaPrograde and retrograde circular orbital velocity.gif
Deutsch: Prograde und retrograde äquatoriale Kreisbahngeschwindigkeit um ein rotierendes schwarzes Loch. a ist der Spinparameter in Einheiten von J·c/G/M² mit J als dem Drehimpuls des schwarzen Lochs. Die x-Achse ist der Boyer-Lindquist-Radius r, und die y-Achse die lokale 3er-Geschwindigkeit v. Die linke vertikale Hilfslinie bezeichnet den Ereignishorizont (rH) bei r=(1+√(1-a²))GM/c², und die beiden an die Funktionskurven anschließenden vertikalen Hilfslinien die Radien für den pro- (r+) und retrograden (r-) Photonenkreis auf r±=2(1+cos(2arccos(±a))/3)GM/c². Weiterführende Erklärung: Herleitung / Details
English: Prograde and retrograde equatorial circular orbit velocity around a rotating black hole. a is the spin parameter in units of J·c/G/M² where J ist the angular momentum of the black hole. The x-axis is the Boyer-Lindquist-Radius r, and the y-axis the local 3-velocity v. The left vertical gridline depicts the event horizon (rH) at r=(1+√(1-a²))GM/c², and the two vertical gridlines connecting to the function curves are the pro- (r+) and retrograde (r-) photon-orbits at r±=2(1+cos(2arccos(±a))/3)GM/c². Further reading: derivation / details
Tarih 19 Temmuz 2017
Kaynak Yükleyenin kendi çalışması
Yazar Yukterez (Simon Tyran, Vienna)
Diğer sürümler
 Prograde and retrograde circular orbital velocity thumbnail.gif

en: Equations

The pro- and retrograde circular orbital velocity is derived by setting

p ˙ r = v r = v θ = 0   ,     θ = π / 2   ,     v = v ϕ {\displaystyle {\rm {{\dot {p}}_{r}=v_{r}=v_{\theta }=0\ ,\ \ \theta =\pi /2\ ,\ \ v=v_{\phi }}}} {\displaystyle {\rm {{\dot {p}}_{r}=v_{r}=v_{\theta }=0\ ,\ \ \theta =\pi /2\ ,\ \ v=v_{\phi }}}}

and solving for v ϕ {\displaystyle {\rm {v_{\phi }}}} {\displaystyle {\rm {v_{\phi }}}}. This gives the solution

v + ∘ = a 2 − 2 a r + r 2 a 2 + ( r − 2 ) r ( a + r 3 / 2 ) {\displaystyle {\rm {v_{+}^{\circ }={\frac {a^{2}-2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a+r^{3/2}\right)}}}}} {\displaystyle {\rm {v_{+}^{\circ }={\frac {a^{2}-2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a+r^{3/2}\right)}}}}}

for the prograde and

v − ∘ = a 2 + 2 a r + r 2 a 2 + ( r − 2 ) r ( a − r 3 / 2 ) {\displaystyle {\rm {v_{-}^{\circ }={\frac {a^{2}+2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a-r^{3/2}\right)}}}}} {\displaystyle {\rm {v_{-}^{\circ }={\frac {a^{2}+2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a-r^{3/2}\right)}}}}}

for the retrograde velocity.[1] For photons with v = 1 ,   μ = 0 {\displaystyle {\rm {v=1,\ \mu =0}}} {\displaystyle {\rm {v=1,\ \mu =0}}} one gets

r + ∘ = 2 ( cos ⁡ ( 2 3 cos − 1 ⁡ ( − a ) ) + 1 ) {\displaystyle {\rm {r_{+}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(-a)\right)+1\right)}}} {\displaystyle {\rm {r_{+}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(-a)\right)+1\right)}}}

for the prograde photon orbit radius (in Boyer-Lindquist-coordinates), and

r − ∘ = 2 ( cos ⁡ ( 2 3 cos − 1 ⁡ ( + a ) ) + 1 ) {\displaystyle {\rm {r_{-}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(+a)\right)+1\right)}}} {\displaystyle {\rm {r_{-}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(+a)\right)+1\right)}}}

for the retrograde one.[2] In the Schwarzschild-limit with a = 0 {\displaystyle {\rm {a=0}}} {\displaystyle {\rm {a=0}}} both radii converge to r ∘ = 3 {\displaystyle {\rm {r^{\circ }=3}}} {\displaystyle {\rm {r^{\circ }=3}}}.

Natural units: G = M = c = 1 {\displaystyle {\rm {G=M=c=1}}} {\displaystyle {\rm {G=M=c=1}}}

de: Formeln

Die pro- und retrograde Kreisbahngeschwindigkeit ergibt sich indem p ˙ r = v r = v θ = 0   ,     θ = π / 2   ,     v = v ϕ {\displaystyle {\rm {{\dot {p}}_{r}=v_{r}=v_{\theta }=0\ ,\ \ \theta =\pi /2\ ,\ \ v=v_{\phi }}}} {\displaystyle {\rm {{\dot {p}}_{r}=v_{r}=v_{\theta }=0\ ,\ \ \theta =\pi /2\ ,\ \ v=v_{\phi }}}}

gesetzt und nach v ϕ {\displaystyle {\rm {v_{\phi }}}} {\displaystyle {\rm {v_{\phi }}}} aufgelöst wird. Damit ergibt sich als Lösung

v + ∘ = a 2 − 2 a r + r 2 a 2 + ( r − 2 ) r ( a + r 3 / 2 ) {\displaystyle {\rm {v_{+}^{\circ }={\frac {a^{2}-2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a+r^{3/2}\right)}}}}} {\displaystyle {\rm {v_{+}^{\circ }={\frac {a^{2}-2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a+r^{3/2}\right)}}}}}

für die prograde und

v − ∘ = a 2 + 2 a r + r 2 a 2 + ( r − 2 ) r ( a − r 3 / 2 ) {\displaystyle {\rm {v_{-}^{\circ }={\frac {a^{2}+2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a-r^{3/2}\right)}}}}} {\displaystyle {\rm {v_{-}^{\circ }={\frac {a^{2}+2a{\sqrt {r}}+r^{2}}{{\sqrt {a^{2}+(r-2)r}}\left(a-r^{3/2}\right)}}}}}

für die retrograde Kreisbahngeschwindigkeit.[1] Für Photonen mit v = 1 ,   μ = 0 {\displaystyle {\rm {v=1,\ \mu =0}}} {\displaystyle {\rm {v=1,\ \mu =0}}} ergibt sich daher

r + ∘ = 2 ( cos ⁡ ( 2 3 cos − 1 ⁡ ( − a ) ) + 1 ) {\displaystyle {\rm {r_{+}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(-a)\right)+1\right)}}} {\displaystyle {\rm {r_{+}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(-a)\right)+1\right)}}}

für den prograden Photonenkreisradius (in Boyer-Lindquist-Koordinaten), und

r − ∘ = 2 ( cos ⁡ ( 2 3 cos − 1 ⁡ ( + a ) ) + 1 ) {\displaystyle {\rm {r_{-}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(+a)\right)+1\right)}}} {\displaystyle {\rm {r_{-}^{\circ }=2\left(\cos \left({\frac {2}{3}}\cos ^{-1}(+a)\right)+1\right)}}}

für den retrograden.[2] Im Schwarzschild-Limit mit a = 0 {\displaystyle {\rm {a=0}}} {\displaystyle {\rm {a=0}}} fallen beide Radien auf r ∘ = 3 {\displaystyle {\rm {r^{\circ }=3}}} {\displaystyle {\rm {r^{\circ }=3}}}.

Natürliche Einheiten: G = M = c = 1 {\displaystyle {\rm {G=M=c=1}}} {\displaystyle {\rm {G=M=c=1}}}

Code

(* Syntax: Mathematica *)
ClearAll["Global`*"]
vretro[a_,r_]:=(a^2+2 a Sqrt[r]+r^2)/(Sqrt[a^2+(-2+r) r] (a-r^(3/2))); 
vprogr[a_,r_]:=(a^2-2 a Sqrt[r]+r^2)/(Sqrt[a^2+(-2+r) r] (a+r^(3/2)));
rh = 1 + Sqrt[1 - a^2];
r1 = 2 (1 + Cos[2/3 ArcCos[-a]]);
r2 = 2 (1 + Cos[2/3 ArcCos[+a]]);
Do[Print[Rasterize[Grid[{{Show[
Plot[{vprogr[a, r], vretro[a, r]}, {r, 1, 10},
PlotRange->{{1, 10}, {-1, 1}},
GridLines->{{rh, r1, r2}, {}},
Frame->True, ImageSize->500, 
PlotStyle -> {{Blue, Thick}, {Magenta, Thick}}],
Graphics[{LightGray, Rectangle[{1, -1}, {rh, 1}]}]]}, 
{"a"->a}, {"rH"->rh}, {"r+"->r1}, {"r-"->r2}}, 
Alignment -> Left]]], 
{a, 0.0, 1.0, 0.1}]
(* kerr.yukterez.net *)

Lisanslama

Ben, bu işin telif sahibi, burada işi aşağıdaki lisans altında yayımlıyorum:
w:tr:Creative Commons
atıf benzer paylaşım
Bu dosya, Creative Commons Atıf-Benzer Paylaşım 4.0 Uluslararası lisansı ile lisanslanmıştır.
Şu seçeneklerde özgürsünüz:
  • paylaşım – eser paylaşımı, dağıtımı ve iletimi
  • içeriği değiştirip uyarlama – eser adaptasyonu
Aşağıdaki koşullar geçerli olacaktır:
  • atıf – Esere yazar veya lisans sahibi tarafından belirtilen (ancak sizi ya da eseri kullanımınızı desteklediklerini ileri sürmeyecek bir) şekilde atıfta bulunmalısınız.
  • benzer paylaşım – Maddeyi yeniden düzenler, dönüştürür veya inşa ederseniz, katkılarınızı özgünüyle aynı veya uyumlu lisans altında dağıtmanız gerekir.
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0CC BY-SA 4.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 truetrue

References

  1. ↑ a b Simon Tyran: Kreisbahnen in der Kerr-Raumzeit
  2. ↑ a b Edward Teo: Spherical Photon Orbits Around A Kerr Black Hole

File usage in Wikipedia articles

de.wikipedia.org/wiki/Kerr-Metrik

Altyazılar

Bu dosyanın temsil ettiği şeyin tek satırlık açıklamasını ekleyin.

Bu dosyada gösterilen öğeler

betimlenen

yaratıcı

Vikiveri ögesi olmayan bir değer

Wikimedia kullanıcı adı: Yukterez
URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/user:Yukterez
bağlantısı olmayan yazarı: Yukterez (Simon Tyran, Vienna)

telif hakkı durumu

telif hakkı alınmış

telif hakkı lisansı

Creative Commons Atıf-BenzerPaylaşım 4.0 Uluslararası

kuruluşu

19 Temmuz 2017

dosya kaynağı

yükleyicinin orijinal eseri

dosya boyutu

2.379.899 bayt

boyu

322 piksel

genişliği

513 piksel

ortam türü

image/gif

sağlama toplamı

d363f56de9aeeaf84ce9df0aa5c2769dee11c152

tespit yöntemi: SHA-1

Dosya geçmişi

Dosyanın herhangi bir zamandaki hâli için ilgili tarih/saat kısmına tıklayın.

Tarih/SaatKüçük resimBoyutlarKullanıcıYorum
güncel00.59, 20 Temmuz 201700.59, 20 Temmuz 2017 tarihindeki sürümün küçültülmüş hâli513 × 322 (2,27 MB)Yukterezinsert pause at a=0 and a=1, add r coordinate of the event horizon and the photon orbit radii
14.22, 19 Temmuz 201714.22, 19 Temmuz 2017 tarihindeki sürümün küçültülmüş hâli513 × 322 (2,48 MB)YukterezUser created page with UploadWizard

Dosya kullanımı

Bu görüntü dosyasına bağlanan sayfa yok.

Küresel dosya kullanımı

Aşağıdaki diğer vikiler bu dosyayı kullanmaktadır:

  • en.wikipedia.org üzerinde kullanımı
    • User:Yukterez
  • meta.wikimedia.org üzerinde kullanımı
    • User:Yukterez
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Dosya:Prograde_and_retrograde_circular_orbital_velocity.gif" sayfasından alınmıştır
  • Gizlilik politikası
  • Vikipedi hakkında
  • Sorumluluk reddi
  • Davranış Kuralları
  • Geliştiriciler
  • İstatistikler
  • Çerez politikası
  • Mobil görünüm
  • Wikimedia Foundation
  • Powered by MediaWiki
Dosya:Prograde and retrograde circular orbital velocity.gif
Konu ekle