具有次领头阶自旋-自旋耦合的新有效单体哈密顿量

我们提出了一种新的有效单体哈密顿量，其包含针对具有任意方向自旋的黑洞双星的次领头阶自旋-自旋耦合。该哈密顿量基于 [Physical Review D 90, 044018 (2014)] 中开发的平行自旋与赤道轨道模型，但在几个方面有所不同。特别是，NLO 自旋-自旋耦合不是通过重新定义离心半径 $r_c$ 来引入的，而是通过分别修改哈密顿量的某些部分来引入的，这些部分是根据它们对动量矢量的依赖关系来划分的。我们遵循的规范固定程序允许我们将 Arnowitt-Deser-Misner 坐标下 NLO 自旋-自旋哈密顿量的 25 个不同项减少为仅 9 个 EOB 项。相较于 [Physical Review D 91, 064011 (2015)] 中最近提出的涉及 12 个 EOB 项的 EOB 模型，这是一项改进。另一个重要优势是有效哈密顿量中自旋-自旋项的动量结构极为简单，除了一个整体的平方根外，它仅仅是二次的。此外，还可以建立 Damour-Jaranowski-Schäfer 型规范，从而允许在圆形和赤道轨道的情况下，将整个自旋-自旋相互作用集中在一个单一的径向势中。