Constraining quadrupole deformations with relativistic effects

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1140/epjc/s10052-025-14664-2
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Abstract We investigate two general relativistic effects—namely, the Shirokov and Shapiro effects—within the framework of the Zipoy–Voorhees spacetime ( q -metric), which generalizes the Schwarzschild solution by incorporating a quadrupole moment. By analyzing the geodesic deviation equations, we explore the oscillatory motion of test particles and demonstrate how the source’s quadrupole parameter influences the Shirokov effect. Furthermore, we derive an expression for the Shapiro time delay in this deformed spacetime and examine the quadrupole moment’s impact on the gravitational time delay experienced by radio waves propagating near a massive object. The first-order approximation reveals a pronounced effect of the quadrupole parameter on the time delay, in contrast to similar recent analyses. These findings deepen our understanding of how deviations from spherical symmetry influence gravitational phenomena, with potential implications for the study of compact astrophysical objects such as neutron stars and naked singularities or “black hole mimickers” that exhibit significant multipolar structures.