THEMA:

Thomas schrieb: @ Yukterez, kannst du zu den Bildern eventuell noch die Geometrieverhältnisse des Beobachters mit hinzufügen?

Die stehen doch eh dabei:

In Beitrag #52424 steht der Beobachter auf r=100GM/c², θ=70°, die Scheibe geht vom Horizont bis r=10GM/c².

In Beitrag #52424 steht der Beobachter auf r=50GM/c², θ läuft von 0 (polare Ansicht) bis 90° (äquatoriale Ansicht). die Scheibe geht vom Horizont bis r=7GM/c².

Bei den Bildern von Andreas Müller (braune Scheibe auf weißem Hintergrund) steht nur der Winkel dabei, den Radius der Akkretionsscheibe schätze ich aufgrund der Form vom Horizont bis r=10GM/c².

Der Spinparameter des schwarzen Lochs ist überall a=1M (außer auf der animierten 3er-Gegenüberstellung die Z zitiert hat, dort steht er direkt über der jeweiligen Scheibe, und der Betrachtungswiinkel links oben im Bild), und die Scheibe liegt auf der θ=90° Ebene (also äquatorial zum schwarzen Loch). Die Beobachter sind lokal stationäre ZAMOs.

Dabei bleibend,

@yukterez,
entschuldige, ich konnte das Kleingedruckte auf meinem kleinen IPad Bildschirm nicht lesen. Daher das Informationsdefizit.
Sitz auf meiner Terrasse und nicht am Rechner?
Thomas

Zum noch besseren Verständnis noch ein anderes Beispiel (a=95, ℧=0.3, θ=80°, r=50, ri=1.01r+, ra=10) mit der unverzerrten Ansicht links, und der gravitationsgelinsten Ansicht rechts. FOV=42°x42°:

Oder mit einer transparenten und nach außen hin ausgedünnten Akkretionsscheibentextur (die ist zwar eintöniger als die im Film, aber beizeiten werd ich eine realistischere basteln). Die Milchstraße wäre im Vergleich zur Scheibe natürlich viel dunkler als am Bild. FOV=90°x45°:

Wäre es kein schwarzes Loch mit Scheibe sondern eine auf 1.01r+ komprimierte Erde mit den ansonsten selben Parametern wie oben würde man die Kontinente in folgender Anordnung sehen, vorausgesetzt natürlich dass man das stark rotverschobene Licht detektieren könnte:

Zum Vergleich siehe auch Dokuchaev und Veritasium. Zur Kontrolle habe ich auch die Parameter von Figur 3 bei Thomas Müller (nicht zu verwechseln mit Andreas), wo die Scheibe mit a=1 von r=3 bis r=15 geht probegerechnet (oben: GeoVis, unten: Yukterez):[/url]

Wenn die Scheibe schon vor dem Horizont endet sieht man dazwischen noch mehrere Lichtechos derselben hindurchscheinen, die innerste dünnste Reflektion umhüllt den eigentlichen Schatten.

In dem orangefarbenen Bild (1) liegt das Augenmerk auf der Geometrie der Verzerrung, die 5 weißen radial auswärts gerichteten Striche repräsentieren φ={0°, 72°, 144°, 216°. 288°}.

Im mittleren bunten Bild (2) wird die Rot- bzw. Blauverschiebung gezeigt (allerdings in Falschfarben da ansonsten ziemlich wenig sichtbar wäre, siehe Farbcodetabelle). Die beiden weißen Streifen repräsentieren die Stellen an der das Licht weder rot- noch blauverschoben ist. fo ist die observierte Frequenz, und fe die emittierte. Dort wo die sekundären und tertiären Ringe hochfrequenter erscheinen als die primären wird deren Farbcodierung angezeigt. Die einzelnen Ringe der Scheibe rotieren mit der jeweiigen lokalen prograden Kreisbahngeschwindigkeit um das schwarze Loch.

Im untersten bläulichen Falschfarbenbild (3) wird die durch kinematische und gravitative Zeitdilation sowie durch den Dopplereffekt der mit der Orbitalgeschwindigkeit rotierenden Scheibe veränderte Energiedichte des empfangenen Lichts in Form von Helligkeit auf eine provisorische Scheibentextur gemappt. Die Scheibe ist hier lichtdurchlässig und nach außen hin ausgedünnt.

Allerdings muss ich noch an einer realistischeren Textur für die Akkretionsscheibe basteln, damit das mehr so aussieht wie bei Interstellar. Andere Beispiele folgen im Nachbarfaden.

Proberechnend,