Постмаксвелловские эффекты нелинейной электродинамики вакуума и гравитации (1104471), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Намиустановлено, что радиальные геодезические имеют только один горизонтсобытий, на котором фотон испытывает бесконечно большое красноесмещение. Исследована зависимость радиуса круговой критической орбиты фотона от заряда звезды. Установлено, что радиус критической орбиты при некоторых значениях параметров звезды может увеличиватьсяс ростом заряда звезды, при этом неограниченный рост радиуса критической орбиты невозможен в силу принципа запрета сингулярностей, не8окруженных горизонтом событий. Поэтому изменение радиуса круговойорбиты с ростом заряда звезды в теории Эйнштейна-Борна-Инфельдакоренным образом отличается от аналогичной зависимости в решенииРайснера-Нордстрема.Завершающий параграф 11 в третьей главе посвящен исследованию влияния быстрого вращения пульсара на распространение электромагнитных волн вблизи его поверхности.
В этом параграфе вычисленынелинейно-электродинамические поправки к времени относительного запаздывания нормальных волн, связанные с нестационарностью электромагнитного поля пульсара. С учетом этих поправок время запаздываниянормальных волн, усредненное по периоду вращения пульсара, имеет вид:π(η1 − η2 )ξm2 h 171 15k 2 r02 19k 4 r04 i∆t =++,cr05128168где k = Ω/c и Ω - угловая частота вращения пульсара, r0 - прицельныйпараметр луча, m - магнитный момент звезды.Несмотря на то, что величина поправки для известных пульсаровоказывается малой, влияние этой поправки следует учитывать при планировании более точных экспериментов в будущем.
Кроме того, в параграфе 11 нами установлено, что быстрое вращение пульсара приводит кповороту видимого усредненного положения источника электромагнитных волн, проходящих вблизи поверхности пульсара. Величина угла поворота определяется выражением:4 2 2i3πξη1,2 m2 k h1 + k r0sin Ψ1,2 =2r053и зависит от направления вращения звезды.В четвертой главе рассматриваются возможности измерения эффектов нелинейной электродинамики вакуума в лабораторных экспериментах.Параграф 12 посвящен обзору современных лабораторных лазерных экспериментов, направленных на изучение эффектов нелинейной9электродинамики вакуума.
В этом параграфе обсуждаются возможности использования техники прецизионных измерений на основе кольцевых лазеров для определения постмаксвелловских параметров нелинейной электродинамики.В заключительном параграфе диссертации 13 решена задача о взаимодействии электромагнитных волн в постоянном однородном магнитном поле. Нами показано, что слабая электромагнитная волна, распространяющаяся в поле интенсивного лазерного излучения и в присутствиипостоянного однородного магнитного поля, расщепляется на четыре нормальные моды, при этом дисперсионное уравнение для этих волн имеетвид:³Ω´2Ω22− q + 2ξη1,2− (n, q) E2 + 4ξη1,2 [q, B0 ]2 = 0,2ccгде Ω и q - частота и волновой вектор слабой волны, E и n - напряженность электрического поля интенсивного лазерного излучения и единичный вектор в направлении его распространения, B0 - индукция внешнегооднородного магнитного поля.На основании полученного дисперсионного соотношения были рассчитаны частоты генерации кольцевого лазера:ν1,2ocn2ξη1,2 l22=1−(2E + B0 ) ,λPгде λ - длина слабой волны, P - периметр кольцевого лазера и l - длинаего активного участка.Анализ указанных частот генерации для существующих образцовкольцевых лазеров показывает, что эффекты нелинейной электродинамики могут быть обнаружены в условиях современного эксперимента.В приложении приведены уравнения гравитации Эйнштейна, записанные в терминах формализма Ньюмена-Пенроуза, которые совместно с уравнениями электромагнитного поля, полученными в диссертации,составляют замкнутую систему уравнений нелинейной электродинамики10вакуума и гравитации.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ1.
Построена система уравнений нелинейной электродинамики произвольного вида в формализме Ньюмена-Пенроуза. Выполненапроверка непротиворечивости новых уравнений. С использованием развитого формализма найдено новое точное решение электродинамики Борна-Инфельда для распределенной системы зарядов,находящихся в поле массивного силового центра.2. В постмаксвелловском приближении решена задача о генерациикратных гармоник вращающимся пульсаром.
Определены интенсивности излучения кратных гармоник для ряда известных пульсаров.3. Обнаружено регуляризирующее действие электродинамики БорнаИнфельда, приводящее к устранению горизонта Коши в пространстве-времени массивного заряженного силового центра.4. Получено непертурбативное выражение метрического тензора эффективного пространства-времени для фотона, распространяющегося по законам нелинейной электродинамики Борна-Инфельда нафоне псевдориманова пространства-времени.
Обнаружены качественно новые свойства изотропных геодезических в пространствевремени массивного заряженного силового центра в теории Эйнштейна-Борна-Инфельда.5. В параметризованном постмаксвелловском приближении найденыуравнения лучей и вычислена величина эффекта относительного запаздывания нормальных волн, распространяющихся в поле быстровращающегося пульсара.116. Решена задача о взаимодействии двух электромагнитных волн вприсутствии постоянного однородного магнитного поля. Получено дисперсионное соотношение для поля слабой волны, на основании которого выполнен расчет частот генерации кольцевого лазера.Проведена оценка величины этих частот и показана возможностьих измерения при использовании современных прецизионных кольцевых лазеров.ПУБЛИКАЦИИ1. Вшивцева П. А., Зубрило А. А., Кривченков И.
В., Соколов В.А., Развитие метода спиновых коэффициентов для интегрированияуравнений нелинейной электродинамики вакуума. Вестник Московского Университета, сер. 3, 2006, № 5, С. 6-8.2. Соколов В. А. Генерация второй и третьей гармоник вращающимся пульсаром в параметризованной постмаксвелловской электродинамике. Вестник Московского Университета, сер. 3, 2008, № 4,С. 51-52.3. Соколов В.
А. Взаимодействие электромагнитных волн в сильномпостоянном магнитном поле. Вестник Московского Университета,2009, сер. 3, № 3, С. 108.4. Денисов В.И., Соколов В.А. Движение фотона в поле массивного заряженного силового центра по теории Эйнштейна-БорнаИнфельда. Препринт, физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, №4/2009. -4 С.5. Соколов В.А. Применение формализма Ньюмена-Пенроуза к задачам нелинейной электродинамики вакуума.
Тезисы докладов международной конференции "Ломоносов-2005", Московский государ12ственный университет имени М.В. Ломоносова, 2005, секция "Физика", Т. 2, С. 116.6. Соколов В.А. Исследование эффектов нелинейной электродинамики вакуума. Тезисы докладов международной конференции"Ломоносов-2006", Черноморский филиал Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, 2006, секция"Физика", С.
190.7. Соколов В.А. Применение формализма Ньюмена-Пенроуза дляпоиска точных решений уравнений нелинейной электродинамикив астрофизических приложениях. Тезисы докладов международной конференции "Ломоносов-2009", Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 2009, секция "Физика",С. 236.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
