ADM-Masse: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. Januar 2022, 09:51 Uhr

Die ADM-Masse (nach Richard Arnowitt, Stanley Deser und Charles W. Misner 1961) ordnet Lösungen der Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie eine Masse zu, die an ihrer gravitativen Auswirkung in großem Abstand abgelesen werden kann. Die ADM-Masse ist für asymptotisch flache Raumzeiten definiert.

Definition

Sei $M$ eine asymptotisch flache Riemannsche Mannigfaltigkeit (also ein Raum, dessen Krümmungstensor im Unendlichen verschwindet) mit Metrik $g$ . Dann ist die ADM-Masse gegeben durch

m_{A D M} (M, g) := lim_{R \to \infty} \frac{1}{16 π} \sum_{μ, ν = 1, 2, 3} \int_{\partial K_{R}} (\frac{\partial}{\partial x_{μ}} g_{ν ν} - \frac{\partial}{\partial x_{ν}} g_{ν μ}) d n^{μ}

,

Dabei ist $K_{R}$ eine Kugel mit Radius $R$ und Oberfläche $\partial K_{R},$ $n$ ist die nach außen zeigende Oberflächennormale.

Die ADM-Masse kann also aus metrischen Größen in großer Entfernung von der Materie bestimmt werden. Nach dem Schoen-Yau-Theorem ist die ADM-Masse positiv, $m_{A D M} > 0,$ wenn die schwache Energiebedingung erfüllt ist.

Beispiel

Für die Schwarzschild-Metrik ist die ADM-Masse $m_{A D M}$ gleich der Masse des schwarzen Lochs, die man am Schwarzschildradius abliest. Dabei ist überall, außer im Ursprung, Vakuum: der Energie-Impuls-Tensor $T_{μ ν} = 0$ verschwindet.

Literatur

R. Arnowitt, S. Deser, C. Misner: Coordinate Invariance and Energy Expressions in General Relativity, Phys. Rev. 122 (1961) 997–1006.
R. M. Wald: General Relativity. Chicago: University of Chicago Press, 1984.

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-Die '''ADM-Masse''' (nach [[Richard Arnowitt|Richard '''A'''rnowitt]], [[Stanley Deser|Stanley '''D'''eser]] und [[Charles W. Misner|Charles W. '''M'''isner]] 1961) ordnet Lösungen der Feldgleichungen der [[Allgemeine Relativitätstheorie|Allgemeinen Relativitätstheorie]] eine Masse zu, die an ihrer gravitativen Auswirkung in großem Abstand abgelesen werden kann. Die ADM-Masse ist für [[asymptotisch]] flache [[Raumzeit]]en definiert.
+Die '''ADM-Masse''' (nach [[Richard Arnowitt|Richard '''A'''rnowitt]], [[Stanley Deser|Stanley '''D'''eser]] und [[Charles W. Misner|Charles W. '''M'''isner]] 1961) ordnet Lösungen der Feldgleichungen der [[Allgemeine Relativitätstheorie|Allgemeinen Relativitätstheorie]] eine [[Masse (Physik)|Masse]] zu, die an ihrer gravitativen Auswirkung in großem Abstand abgelesen werden kann. Die ADM-Masse ist für [[asymptotisch]] flache [[Raumzeit]]en definiert.
 == Definition ==
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 == Literatur ==
-* R. Arnowitt, S. Deser, C. Misner: ''Coordinate Invariance and Energy Expressions in General Relativity'', Phys. Rev. '''122''' (1961) 997-1006.
+* R. Arnowitt, S. Deser, C. Misner: ''Coordinate Invariance and Energy Expressions in General Relativity'', Phys. Rev. '''122''' (1961) 997–1006.
 * R. M. Wald: ''General Relativity''. Chicago: University of Chicago Press, 1984.
-== Siehe auch ==
+[[Kategorie:Allgemeine Relativitätstheorie]]
-* [[Allgemeine Relativitätstheorie]]
-* [[Masse (Physik)]]
-[[Kategorie:Allgemeine Relativitätstheorie|Admmasse]]