Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Kerr Spacetime
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10508654" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10508654 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=UGJ6SdJyHO" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=UGJ6SdJyHO</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.171401" target="_blank" >10.1103/PhysRevLett.134.171401</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Kerr Spacetime
Popis výsledku v původním jazyce
The equations of motion of massive test particles near Kerr black holes are separable in Boyer-Lindquist coordinates, as established by Carter. This separability, however, is lost when the particles are endowed with classical spin. We show that separability of the equations of motion can be recovered to linear order in spin by a shift of the worldline derived with the use of the hidden symmetry of Kerr spacetime. Consequently, the closed-form solution of the motion is expressed in a way closely analogous to the solution for spinless particles. This finding enriches the understanding of separability and integrability properties of the dynamics of test particles and fields in Kerr spacetime and is particularly valuable for modeling inspirals of rotating compact objects into massive black holes.
Název v anglickém jazyce
Analytic Solution for the Motion of Spinning Particles in Kerr Spacetime
Popis výsledku anglicky
The equations of motion of massive test particles near Kerr black holes are separable in Boyer-Lindquist coordinates, as established by Carter. This separability, however, is lost when the particles are endowed with classical spin. We show that separability of the equations of motion can be recovered to linear order in spin by a shift of the worldline derived with the use of the hidden symmetry of Kerr spacetime. Consequently, the closed-form solution of the motion is expressed in a way closely analogous to the solution for spinless particles. This finding enriches the understanding of separability and integrability properties of the dynamics of test particles and fields in Kerr spacetime and is particularly valuable for modeling inspirals of rotating compact objects into massive black holes.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Letters
ISSN
0031-9007
e-ISSN
1079-7114
Svazek periodika
134
Číslo periodika v rámci svazku
17
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
171401
Kód UT WoS článku
001488682200013
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105004017932