"WLOG" sobre las geodésicas de Schwarzschild

¿Por qué, cuando se estudian geodésicas en la métrica de Schwarzschild, se puede establecer WLOG

θ = π 2
ser ecuatorial? Supongo que es así porque al buscar en Internet, la mayoría de las referencias parecen considerar este caso en particular... y algunas de hecho dijeron "wlog". ¿Pero por qué? ¿No creo que el movimiento esté necesariamente confinado a un plano?

Corrígeme si me equivoco, pero ¿no son las ecuaciones de Euler-Lagrange para la coordenada θ

θ ¨ + 2 r ˙ r θ ˙ ϕ ˙ pecado θ porque θ = 0 ?
No veo por qué el movimiento puede ser "wlog" en θ = π 2 .

Respuestas (1)

La métrica es esféricamente simétrica . Esto significa que el momento angular del sistema se conserva (puede mostrar esto directamente usando la métrica calculando los tres vectores de destrucción asociados con la rotación espacial y sus correspondientes cantidades conservadas) y, por lo tanto, el movimiento está contenido para estar en un plano. Si el movimiento es en un plano dado, entonces siempre existen coordenadas rotadas en las que ese plano corresponde al θ = π / 2 plano ecuatorial, por lo que no perdemos generalidad al suponer originalmente que la geodésica satisface esta restricción.

Si tiene el tiempo/energía, le recomendaría encarecidamente que intente calcular los vectores de muerte asociados con las rotaciones espaciales y que demuestre explícitamente lo que afirmo como cantidad de conservación del momento angular. También podrías hacerlo usando el teorema de Noether. En mi opinión, no hay nada como ensuciarse las manos al aprender estas cosas.