§ 17. ИНДУЦИРОВАННОЕ ГРАВИТАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Взаимодействие пробной частицы в поле Керра с гравитационными волнами
Взаимодействие пробных тел, движущихся по круговым орбитам в поле Шварцшильда или Керра, с гравитационными волнами может иметь характер отрицательного поглощения. Для расчета эффекта нужно рассмотреть вынужденные колебания
пробной массы под действием поля гравитационных волн, фазу которых будем считать случайной величиной.
Представим метрический тензор в виде
где
метрика фонового пространства-времени,
добавка, описывающая поле (слабых) гравитационных волн. Линеаризованное по
уравнение движения частицы имеет вид
где поправки к символам Кристоффеля равны
Ввиду малости
ищем приближенное решение (1) в виде
выбирая в качестве новозмущенной траектории окружность в плотскости
т. е.
В дальнейшем индекс нуль у величин, относящихся к фоновой метрике, будем опускать.
Переходя к параметру
связанному с
соотношением
в линейном по приближении, получим систему уравнений, «совпадающую с (16.1) — (16.2), причем
Рассмотрим вынужденные колебания частицы под действием гравитационных волн
Представим поле
в виде разложения
а поправки
с помощью фурье-преобразования (16.8). Решение системы имеет вид
где под следует понимать