准椭圆轨道致密双星中的绝热潮汐:二阶半后牛顿动力学
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-16 v2
摘要
GW200105 是首次显示偏心率迹象的引力波探测,它也是一颗中子星—黑洞双星。这就需要纳入准椭圆轨道上潮汐效应的波形。我们在后牛顿框架内处理有限尺寸效应,包括质量型四极和八极,以及绝热近似下的电流型四极形变。计算在二阶半相对后牛顿阶进行。我们首先推导了保守运动的准开普勒参数化,然后将径向间距和相位及其时间导数表示为轨道频率、时间偏心率和偏心异常。为了将这些表示为时间的函数,我们反演了广义开普勒方程,同时讨论了偏心率展开结果的收敛性。我们将结果给出了偏心率的十四阶。最后,我们利用已知的加速度辐射反作用项推导了轨道要素的长期和振荡演化。 companion paper 包含辐射通量和应变振幅模式的推导。所有相关结果均在辅助文件中提供。
引用
@article{arxiv.2512.06489,
title = {Adiabatic tides in compact binaries on quasi-elliptic orbits: Dynamics at the second-and-a-half relative post-Newtonian order},
author = {Quentin Henry and Anna Heffernan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06489},
year = {2026}
}
备注
29 pages, minor edits performed in v2