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后牛顿体系中的解析自力计算:史瓦西背景上的偏心轨道

广义相对论与量子宇宙学 2016-02-10 v2

摘要

我们提出一种在后牛顿(PN)展开中求解一阶场方程的方法。我们的计算推广了 Bini 和 Damour 以及随后 Kavanagh 等人的工作,考虑史瓦西背景上的偏心轨道。我们推导了粒子所在位置处所有 \ell 模的推迟度规扰动表达式。我们发现,尽管初看并非如此,Regge-Wheeler 规范度规扰动在所有 \ell 下在粒子处是 C0C^0 的。作为我们解的首个应用,我们计算了规范不变量 U\langle U \rangle 至 4PN 阶,同时在偏心率上展开至 e10e^{10}。通过预期每个 PN 阶处 e1e\to 1 的奇异行为,我们大幅提高了大 ee 下结果的精度。我们利用 U\langle U \rangle 找到了有效单体势 Q^\hat Q 的 4PN 贡献,展开至 e10e^{10} 且处于质量比的线性阶。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.01556,
  title  = {Analytic self-force calculations in the post-Newtonian regime: eccentric orbits on a Schwarzschild background},
  author = {Seth Hopper and Chris Kavanagh and Adrian C. Ottewill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.01556},
  year   = {2016}
}

备注

20 pages, 2 figures, Updated with minor changes, mostly to references