Accurate closed-form trajectories of light around a Kerr black hole using asymptotic approximants
Accurate closed-form trajectories of light around a Kerr black hole using asymptotic approximants
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使用渐近近似法计算克尔黑洞周围的精确封闭式光轨迹
DOI：
10.1088/1361-6382/aae0cd
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发表时间：
2018
影响因子：
3.5
通讯作者：
Barlow, Nathaniel S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Beachley, Ryne J;Mistysyn, Morgan;Faber, Joshua A;Weinstein, Steven J;Barlow, Nathaniel S
利用渐近近似方法，得到了描述光子在克尔黑洞赤道平面内传播的完整轨迹的高精度封闭表达式。这项工作扩展了之前对光子整体弯曲角度的研究（Barlow等人2017年课程。量子重力34 135017）。得到的表达式提供了精确的轨迹预测任意自旋和影响参数，并提供显着的时间优势相比，数值计算的椭圆积分描述光子轨迹。为了构造近似值，需要在各种极限下对光子偏转进行渐近展开。为此，完整的扩展导出的方位角作为径向距离的函数从黑洞的远距离和最近的办法（近心）的限制，和新的系数报告的弯曲角在弱场的限制（大的影响参数）。
Highly accurate closed-form expressions that describe the full trajectory of photons propagating in the equatorial plane of a Kerr black hole are obtained using asymptotic approximants. This work extends a prior study of the overall bending angle for photons (Barlow et al 2017 Class. Quantum Grav. 34 135017). The expressions obtained provide accurate trajectory predictions for arbitrary spin and impact parameters, and provide significant time advantages compared with numerical evaluation of the elliptic integrals that describe photon trajectories. To construct approximants, asymptotic expansions for photon deflection are required in various limits. To this end, complete expansions are derived for the azimuthal angle as a function of radial distance from the black hole in the far-distance and closest-approach (pericenter) limits, and new coefficients are reported for the bending angle in the weak-field limit (large impact parameter).
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DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
O. Semerák
通讯作者：
O. Semerák
影响因子：
0.9
作者：
Munoz, Gerardo
通讯作者：
Munoz, Gerardo
克尔黑洞引起的光赤道弯曲角的渐近一致近似
DOI：
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
N. Barlow;S. J. Weinstein;J. Faber
通讯作者：
J. Faber
史瓦西时空中的光学
DOI：
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发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Čadež;U. Kostic
通讯作者：
U. Kostic
交流：使用参数逼近法通过临界点对维里级数进行分析延拓。
影响因子：
4.4
作者：
N. Barlow;A. Schultz;S. J. Weinstein;D. Kofke
通讯作者：
D. Kofke