云南天文臺(tái)發(fā)表計(jì)算廣義相對(duì)論效應(yīng)的新方法和公開(kāi)程序
近期,國(guó)際著名天體物理雜志《The Astrophysical Journal Supplement Series》(2013,ApJS,207,6)發(fā)表了云南天文臺(tái)楊曉林和王建成提出的快速計(jì)算Kerr時(shí)空中光子傳播軌跡(測(cè)地線)方法及其開(kāi)發(fā)的公開(kāi)程序YNOGK (Yunnan Observatory Geodesic Kerr)。該計(jì)算方法和程序能方便地計(jì)算致密天體(如黑洞、中子星、白矮星等)周圍光子傳播的廣義相對(duì)論效應(yīng),如光線彎曲及匯聚、引力紅移、多普勒集束等,研究致密天體的性質(zhì)、周圍物質(zhì)的輻射、結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性等。
作者利用橢圓函數(shù)和橢圓積分方法,第一次將測(cè)地線的所有坐標(biāo)都表示成單個(gè)參數(shù)的半解析函數(shù),根據(jù)這些函數(shù),許多問(wèn)題都可以轉(zhuǎn)化成方程求根問(wèn)題,使得計(jì)算和應(yīng)用都非常方便,發(fā)展了光線追蹤方法。另外,作者推廣了計(jì)算測(cè)地線運(yùn)動(dòng)常數(shù)的公式,很容易計(jì)算發(fā)射者和觀測(cè)者處于任意的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和距離的輻射成像。
目前,作者已收到很多讀者的來(lái)信,尋求合作;可以預(yù)見(jiàn),新方法和程序?qū)⒕哂兄匾膽?yīng)用價(jià)值。
公開(kāi)程序下載網(wǎng)址:http://www1.ynao.ac.cn/~yangxl/yxl.html
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一個(gè)繞黑洞做開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)的粒子發(fā)射的一族光子的軌跡
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一個(gè)站在吸積盤面上的觀測(cè)者看到的吸積盤的像

黑洞視界所成的像