Координаты Керра
В заключение данного параграфа мы приведем результат Керра [157], который особенно важен при изучении алгебраически специальных точных решений вакуумных уравнений Эйнштейна.
Лемма (Керра)
Если есть аналитическая БСК и выполняются уравнения
то существуют комплексные скаляры
, такие, что
Доказательство. Комплексифицируем
и перейдем к
Нам нужно показать, что величина
(в смысле комплексных переменных) на
пропорциональна некоему градиенту. Это возможно при условии [формула (7.1.59)]
т. е. в силу формулы (3.4.23) [ср. с формулой (7.1.60)] при условии
где использовано уравнение (4.9.7), а также заданное условие для
Из того что
есть БСК, следует равенство
[формула (7.3.31)], которое после свертки с (7.3.47) дает
где слагаемое, содержащее спинор X, выпало в силу формулы (4.6.35) и заданного условия для
Правая часть равенства (7.3.49) преобразуется к виду [формула (7.3.24)]
Тем самым доказано равенство (7.3.46), а вместе с ним и лемма.
Напомним, что величина
была определена ранее в формуле (7.1.31) как мера изменения направления флагштока