Je suis curieux, si quelqu'un connaît des systèmes / environnements dynamiques stellaires, où les effets relativistes pourraient jouer un rôle dynamique sur le mouvement de ces systèmes stellaires? En tant que sous-question - y a-t-il des effets connus importants faibles, mais cumulativement forts?
En d'autres termes, quand des effets relativistes peuvent-ils invalider l'applicabilité des modèles N-Body / Collisionless Boltzman / Gas / .. basés sur la gravité newtonienne.
De ces systèmes, je voudrais exclure le cas le plus simple et bien connu des binaires compacts.
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stellar-dynamics
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Alexey Bobrick
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Réponses:
Les amas stellaires autour des trous noirs supermassifs sont des systèmes dans lesquels la relativité joue probablement un rôle. Actuellement, seules les étoiles brillantes peuvent être vues dans notre propre centre galactique car il y a une tonne de gaz neutre entre nous et le centre galactique qui l'obscurcit. Par conséquent, nous ne disposons que de quelques «particules d'essai» parmi les nombreuses étoiles qui orbitent réellement autour du trou noir à de courtes distances.
Néanmoins, la mesure de la précession relativiste peut être possible pour une étoile avec l'une des distances de péricentre connues les plus proches du Sagittaire A * (le trou noir central de notre galaxie), S2 , potentiellement dans les prochaines années une fois que suffisamment de données auront été collectées.
Quant à la façon dont les effets relativistes peuvent affecter la dynamique de l'amas, la précession induite par la relativité générale peut supprimer les interactions résonantes, y compris les résonances à trois corps telles que le Kozai . Selon que ces types de résonances sont importants par rapport à d'autres processus de relaxation, le temps de relaxation peut augmenter de manière significative, entraînant une évolution plus lente du cluster au fil du temps. Cela peut affecter des choses telles que le taux de ségrégation de masse , les perturbations de marée , et la production d' étoiles hypervitesses / S-étoiles .
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Pour compléter la réponse de @ Guillochon, il existe même un certain nombre de tests relativistes généraux dans notre système solaire, le plus célèbre étant la précession du périhélie de Mercure .
En bref, l'emplacement du point d'approche le plus proche du Soleil (périhélie) pour la planète Mercure est une quantité changeante. Essentiellement, étant donné une révolution complète, il ne trace pas une forme fermée. La distance parcourue par ce point par année julienne n'est pas bien prédite en supposant simplement un simple système à 2 corps évoluant sous la mécanique newtonienne (le Soleil et Mercure étant ces deux corps). D'autres facteurs qui sont pris en compte sont les influences gravitationnelles d'autres planètes (surtout Jupiter) sur ce système à 2 corps, et le fait que le soleil n'est pas de forme parfaitement sphérique (c'est un sphéroïde oblat ). Il s'avère que si vous incluez une correction due à GR, sa précession peut être entièrement prise en compte.
L'autre test notable du GR était la déviation de la lumière d'une étoile par le Soleil dans une éclipse solaire de 1919 , prouvant seulement quelques années sa formulation que le GR était une théorie viable.
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