Skip to main content
Log in

A solution-generating theorem with applications in general relativity

Теорема о6 образовани и решений и ее примене ния в общей теории относительно сти

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

Summary

A Solution-generating theorem due to Bonnor is generalized and applied to several well-known space-times. The main purpose of the study is to investigate one of the many solution-generating theorems in some detail. The applications lead toa) a static electrovacuum solution which contains both the Reissner-Nordstrom and Robinson-Bertotti solutions as special cases,b) a negative-mass Schwarzschild solution associated with a positive-mass Reissner-Nordstrom solution,c) the Patnaik static electrovacuum solution associated with the Taub planesymmetry vacuum solution,d) one of the Witten electrovacuum solutions for a charged wire associated with the Weyl-Levi-Civita cylindrically symmetric vacuum solution,e) a stationary electrovacuum solution which contains both a stationary generalization of the Robinson-Bertotti solution and the Kerr-Newman solution as special cases.

Riassunto

Si generalizza un teorema che genera soluzioni dovuto a Bonnor e lo si applica a molti ben noti spazi-tempo. Lo scopo principale del lavoro è studiare uno dei molti teoremi che generano soluzioni nei dettagli. Le applicazioni portano aa) una soluzione di elettrovuoto statica che contiene le soluzioni di Reissner-Nordstrom e di Robinson-Bertotti come casi speciali;b) una soluzione di Schwarzschild per massa negativa associata a una soluzione di Reissner-Nordstrom per massa positiva;c) la soluzione di elettrovuoto statica di Patnaik associata con la soluzione di vuoto a simmetria piana di Taub;d) una delle soluzioni di elettrovuoto di Witten per un filo carico, associata con la soluzione di vuoto a simmetria cilindrica di Weyl-Levi-Civita;e) una soluzione di elettrovuoto stazionaria che contiene sia una generalizzazione stazionaria della soluzione di Robinson-Bertotti sia la soluzione di Kerr-Newmau come casi speciali.

Резюме

Теорема об образован ии решений, предложенная Боннор ом, обобщается и приме няется к некоторым хо рошо известным видам простра некоторым хорошо изв естным видам простра нства и времени. Основ ная цель исследовани я-изучить одну из мног их теорем о6 образован ии решений по времени. Основная цел ь исследования -изучи ть одну из многих теор ем о6 образовании реше ний подробно. Предлож енный подход приводи т к а) статическому реш ению, которое содержи т и решение Рейсснера-Н многих теорем о6 образ овании решений подро бно. Предложенный под ход приводит к а) стати ческому решению, кото рое содержит и решени е Рейсснера-Нордстрё ма и решение Робинсон а-Бертотти, как частны е случаи; b) решению Шва рцшильда с отрицател ьной м Предложенный подход приводит к а) статичес кому решению, которое содержит и решение Ре йсснера-Нордстрёма и решение Робинсона-Бе ртотти, как частные сл учаи; c) решению Шварцши льда с отрицательной массой, которое связа но с решением Рейссне ра-Нордстрёма с полож ительной массой; е) ста тическому решению, которое соде ржит и решение Рейссн ера-Нордстрёма и реше ние Робинсона-Бертот ти, как частные случаи; h) решению Шварцшильда с отрицательной масс ой, которое связано с р ешением Рейсснера-Но рдстрёма с положител ьной массой; е) статиче скому решению Патней ка, которое связано с п лоскосимметричным в акуумным решением Та уба; d Рейсснера-Нордстрём а и решение Робинсона-Бертотти, как частные случаи; d) решению Шварц шильда с отрицательн ой массой, которое свя зано с решением Рейсс нера-Нордстрёма с пол ожительной массой; е) с татическому решению Патнейка, которое свя зано с плоскосимметр ичным вакуумным реше нием Тауба; d) одному из решений Виттена для з аряженного провода, к оторое связано с акси альносимметр как частные случаи; h) ре шению Шварцшильда с о трицательной массой, которое связано с реш ением Рейсснера-Норд стрёма с положительн ой массой; е) статическ ому решению Патнейка, которое связано с пло скосимметричным вак уумным решением Тауб а; d) одному из решений В иттена для заряженно го провода, которое св язано с аксиальносим метричным вакуумным решением Вейкя-Леви-Ч ивита; е) стационарном у решению, которое сод ержит и стаци отрицательной массо й, которое связано с ре шением Рейсснера-Нор дстрёма с положитель ной массой; е) статичес кому решению Патнейк а, которое связано с пл оскосимметричным ва куумным решением Тау ба; d) одному из решений Виттена для заряженн ого провода, которое с вязано с аксиальноси мметричным вакуумны м решением Вейкя-Леви-Чивита; е) стационарно му решению, которое со держит и стационарно е Рейсснера-Нордстрём а с положительной мас сой; е) статическому ре шению Патнейка, котор ое связано с плоскоси мметричным вакуумны м решением Тауба; d) одн ому из решений Виттен а для заряженного про вода, которое связано с аксиальносимметри чным вакуумным решен ием Вейкя-Леви-Чивита; е) стационарному реше нию, которое содержит и стационарное статическому решени ю Патнейка, которое св язано с плоскосиммет ричным вакуумным реш ением Тауба; d) одному и з решений Виттена для заряженного провода, которое связано с акс иальносимметричным вакуумным решением В ейкя-Леви-Чивита; е) ста ционарному решению, к оторое содержит и ста ционарное плоскосимметричным вакуумным решением Т ауба; d) одному из решен ий Виттена для заряже нного провода, которо е связано с аксиально симметричным вакуум ным решением Вейкя-Ле ви-Чивита; е) стационар ному решению, которое содержит и стационар ное из решений Виттена дл я заряженного провод а, которое связано с ак сиальносимметричны м вакуумным решением Вейкя-Леви-Чивита; е) ст ационарному решению, которое содержит и ст ационарное связано с аксиальнос имметричным вакуумн ым решением Вейкя-Лев и-Чивита; е) стационарн ому решению, которое с одержит и стационарн ое Вейкя-Леви-Чивита; е) ст ационарному решению, которое содержит и ст ационарное содержит и стационар ное обобщение решения Ро бинсона-Бертотти и ре шение Керра-Ньюмана, как час тные случаи.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. W. Kinnersley:General Relativity and Gravitation, edited by G. Shaviv and J. Rosen (New York, N.Y., 1975).

  2. W. Kinnersley:Journ. Math. Phys., 14, 651 (1973).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  3. R. Gerroch:Journ. Math. Phys., 12, 918 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. R. Gerroch:Journ. Math. Phys., 13, 394 (1972).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  5. W. Bonnor:Zeits. Phys., 161, 439 (1961).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  6. C. Misner, K. Thorne and J. Wheeler:Gravitation (San Francisco, Cal., 1973).

  7. M. S. Wei: Master Thesis, Clemson University, August 1976 (available from the author).

  8. {au{gnN.} {fnTariq}} and {au{gnB.} {fnTupper}}: {jtJourn. Math. Phys.}, {vn15}, {pp2232} ({dy1974}).

  9. A. TaubAnn. Math., 53, 472 (1951).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  10. S. Patnaik:Proc. Camb. Phil. Sot., 67, 127 (1970).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  11. L. Witten:Gravitation: An Introduction to Current Research (New York, N. Y., 1962).

  12. B. Carter:Black Holes, edited by C. DeWitt and B. DzWitt (New York, N. Y., 1973).

  13. B. Harrison:Phys. Rev., 138, B 488 (1965).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  14. W. Israel and G. Wilson:Journ. Math. Phys., 13, 865 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Based in part on the Master Thesis ofM. S. Wei, Clemson University, Department of Physics and Astronomy, August 1976. Part of this paper was discussed at the Washington A.P.S. meeting, April 1976 byM. S. Wei.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Ray, J.R., Sieng Wei, M. A solution-generating theorem with applications in general relativity. Nuov Cim B 42, 151–164 (1977). https://doi.org/10.1007/BF02906755

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02906755

Navigation