Black holes : an introduction /

Black holes : an introduction /

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Bibliographic Details
Author / Creator:Raine, Derek J., 1946-
Imprint:London : Imperial College Press, c2005.
Description:xi, 155 p. : ill. ; 23 cm.
Language:English
Subject:
Black holes (Astronomy)
Black holes (Astronomy)
Format: Print Book
URL for this record:http://pi.lib.uchicago.edu/1001/cat/bib/5895104
Hidden Bibliographic Details
Other authors / contributors:Thomas, E. G. (Edwin George), 1937-
ISBN:1860945880 (Pbk.)
1860945864
Notes:Includes bibliographical references (p. [147]-[151]) and index.

MARC

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504 |a Includes bibliographical references (p. [147]-[151]) and index. 
505 0 0 |g 1.  |t Relativistic Gravity --  |g 1.1.  |t What is a black hole? --  |g 1.2.  |t Why study black holes? --  |g 1.3.  |t Elements of general relativity --  |g 1.3.1.  |t The principle of equivalence --  |g 1.3.2.  |t The Newtonian affine connection --  |g 1.3.3.  |t Newtonian gravity --  |g 1.3.4.  |t Metrics in relativity --  |g 1.3.5.  |t The velocity and momentum 4-vector --  |g 1.3.6.  |t General vectors and tensors --  |g 1.3.7.  |t Locally measured physical properties --  |g 1.3.8.  |t Derivatives in relativity --  |g 1.3.9.  |t Acceleration 4-vector --  |g 1.3.10.  |t Paths of light --  |g 1.3.11.  |t Einstein's field equations --  |g 1.3.12.  |t Symmetry and Killing's equation --  |g 2.  |t Spherical Black Holes --  |g 2.1.  |t The Schwarzschild metric --  |g 2.1.1.  |t Coordinates --  |g 2.1.2.  |t Proper distance --  |g 2.1.3.  |t Proper time --  |g 2.1.4.  |t Redshift --  |g 2.1.5.  |t Interpretation of M and geometric units --  |g 2.1.6.  |t The Schwarzschild radius --  |g 2.1.7.  |t The event horizon --  |g 2.1.8.  |t Birkoff's theorem --  |g 2.1.9.  |t Israel's theorem --  |g 2.2.  |t Orbits in Newtonian gravity --  |g 2.2.1.  |t Energy --  |g 2.2.2.  |t Angular momentum --  |g 2.2.3.  |t The Newtonian effective potential --  |g 2.2.4.  |t Classification of Newtonian orbits --  |g 2.3.  |t Particle orbits in the Schwarzschild metric --  |g 2.3.1.  |t Constants of the motion --  |g 2.3.2.  |t Energy --  |g 2.3.3.  |t Angular momentum --  |g 2.3.4.  |t The effective potential --  |g 2.3.5.  |t Newtonian approximation to the metric --  |g 2.3.6.  |t Classification of orbits --  |g 2.3.7.  |t Radial infall --  |g 2.3.8.  |t The locally measured energy of a particle --  |g 2.3.9.  |t Circular orbits --  |g 2.3.10.  |t Comparison with Newtonian orbits --  |g 2.3.11.  |t Orbital velocity in the frame of a hovering observer --  |g 2.3.12.  |t Energy in the last stable orbit --  |g 2.4.  |t Orbits of light rays --  |g 2.4.1.  |t Radial propagation of light --  |g 2.4.2.  |t Capture cross-section for light --  |g 2.4.3.  |t The view of the sky for a stationary observer --  |g 2.5.  |t Classical tests --  |g 2.6.  |t Falling into a black hole --  |g 2.6.1.  |t Free-fall time for a distant observer --  |g 2.6.2.  |t Light-travel time --  |g 2.6.3.  |t What the external observer sees --  |g 2.6.4.  |t An infalling observer's time --  |g 2.6.5.  |t What the infalling observer feels --  |g 2.7.  |t Capture by a black hole --  |g 2.7.1.  |t Case I: Capture of high angular momentum particles --  |g 2.7.2.  |t Case II: Capture of low energy particles --  |g 2.8.  |t Surface gravity of a black hole --  |g 2.8.1.  |t The proper acceleration of a hovering observer --  |g 2.8.2.  |t Surface gravity --  |g 2.8.3.  |t Rindler coordinates --  |g 2.9.  |t Other coordinates --  |g 2.9.1.  |t Null coordinates --  |g 2.9.2.  |t Eddington-Finkelstein coordinates --  |g 2.10.  |t Inside the black hole --  |g 2.10.1.  |t The infalling observer --  |g 2.11.  |t White holes --  |g 2.12.  |t Kruskal coordinates --  |g 2.12.1.  |t The singularities at r = 0 and cosmic censorship --  |g 2.12.2.  |t The spacetime of a collapsing star --  |g 2.13.  |t Embedding diagrams --  |g 2.14.  |t Asymptotic flatness --  |g 2.14.1.  |t The Penrose-Carter diagram for the Schwarzschild metric --  |g 2.14.2.  |t The Penrose-Carter diagram for the Newtonian metric --  |g 2.15.  |t Non-isolated black holes --  |g 2.15.1.  |t The infinite redshift surface --  |g 2.15.2.  |t Trapped surfaces --  |g 2.15.3.  |t Apparent horizon --  |g 2.16.  |t The membrane paradigm --  |g 3.  |t Rotating Black Holes --  |g 3.1.  |t The Kerr metric --  |g 3.2.  |t The event horizon --  |g 3.2.1.  |t The circumference of the event horizon --  |g 3.2.2.  |t The area of the event horizon --  |g 3.3.  |t Properties of the Kerr metric coefficients --  |g 3.3.1.  |t Identities --  |g 3.3.2.  |t Contravariant components --  |g 3.4.  |t Interpretation of m, a and geometric units --  |g 3.5.  |t Extreme Kerr black hole --  |g 3.6.  |t Robinson's theorem --  |g 3.7.  |t Particle orbits in the Kerr geometry --  |g 3.7.1.  |t Constants of the motion --  |g 3.7.2.  |t Energy --  |g 3.7.3.  |t Angular momentum --  |g 3.7.4.  |t The Carter integral --  |g 3.7.5.  |t The radial equation --  |g 3.7.6.  |t The effective potential --  |g 3.8.  |t Frame-dragging --  |g 3.8.1.  |t Orbits of zero angular momentum particles --  |g 3.8.2.  |t Orbits with non-zero angular momentum --  |g 3.9.  |t Zero angular momentum observers (ZAMOs) --  |g 3.9.1.  |t Some applications of ZAMOs --  |g 3.10.  |t Photon orbits --  |g 3.10.1.  |t The photon effective potential --  |g 3.10.2.  |t Azimuthal motion --  |g 3.10.3.  |t Photon capture cross-section --  |g 3.11.  |t The static limit surface --  |g 3.12.  |t The infinite redshift surface --  |g 3.13.  |t Circular orbits in the equatorial plane --  |g 3.13.1.  |t Innermost (marginally) stable circular orbit --  |g 3.13.2.  |t Period of a circular orbit --  |g 3.13.3.  |t Energy of the innermost stable orbit --  |g 3.13.4.  |t Angular momentum of the innermost stable orbit --  |g 3.13.5.  |t Marginally bound orbits --  |g 3.13.6.  |t Unbound orbits --  |g 3.14.  |t Polar orbits --  |g 3.14.1.  |t Orbital period --  |g 3.15.  |t The ergosphere --  |g 3.15.1.  |t Negative energy orbits --  |g 3.15.2.  |t Angular momentum of a negative energy particle --  |g 3.15.3.  |t The Penrose process --  |g 3.15.4.  |t Realising the Penrose process --  |g 3.16.  |t Spinning up a black hole --  |g 3.16.1.  |t From Schwarzschild to extreme Kerr black hole --  |g 3.17.  |t Other coordinates --  |g 3.18.  |t Penrose-Carter diagram --  |g 3.18.1.  |t Interior solutions and collapsing stars --  |g 3.19.  |t Closed timelike lines --  |g 3.20.  |t Charged black holes --  |g 4.  |t Black Hole Thermodynamics --  |g 4.1.  |t Black hole mechanics --  |g 4.1.1.  |t Surface gravity --  |g 4.1.2.  |t Redshift --  |g 4.1.3.  |t Conservation of energy --  |g 4.2.  |t The area of a Kerr black hole horizon cannot decrease --  |g 4.2.1.  |t Area change by accretion --  |g 4.2.2.  |t Area change produced by the Penrose process --  |g 4.2.3.  |t The area theorem --  |g 4.2.4.  |t Irreducible mass --  |g 4.2.5.  |t Maximum energy extraction --  |g 4.2.6.  |t Naked singularities --  |g 4.3.  |t Scattering of waves --  |g 4.3.1.  |t Superradiance --  |g 4.4.  |t Thermodynamics --  |g 4.4.1.  |t Horizon temperature --  |g 4.4.2.  |t The four laws of black hole thermodynamics --  |g 4.5.  |t Hawking radiation --  |g 4.5.1.  |t Introduction --  |g 4.5.2.  |t Casimir effect --  |g 4.5.3.  |t Thermal vacua in accelerated frames --  |g 4.5.4.  |t Hawking radiation --  |g 4.6.  |t Properties of radiating black holes --  |g 4.6.1.  |t Entropy and temperature --  |g 4.6.2.  |t Radiating black holes --  |g 4.6.3.  |t Black hole in a box --  |g 4.7.  |t Entropy and microstates --  |g 5.  |t Astrophysical Black Holes --  |g 5.1.  |t Introduction --  |g 5.2.  |t Stellar mass black holes --  |g 5.2.1.  |t Formation --  |g 5.2.2.  |t Finding stellar mass black holes --  |g 5.2.3.  |t The black hole at the centre of the Galaxy --  |g 5.3.  |t Supermassive black holes in other galaxies --  |g 5.3.1.  |t Intermediate mass black holes --  |g 5.3.2.  |t Mini black holes --  |g 5.4.  |t Further evidence for black hole spin --  |g 5.5.  |t Conclusions. 
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