局部引力波源的星象测量与计时效应
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v4 天体物理学
光学
摘要
在广义相对论的第一后米克斯托克和四极近似下,发展了解决局部引力波源发出引力波场中光线传播问题的一致方法。我们证明,任意局部源发出四极引力波的引力场中,光传播方程可精确积分。不仅检验了引力场对光传播的影响,还考察了光穿过源的中间区和近区情况。得到包含所有延迟效应以及引力波源、光线与观察者之间任意相对位置关系的光偏转和积分时间延迟(Shapiro 效应)的显式解析表达式。证明 ADM 和谐量坐标条件在引力波源之外处可同时满足。其使用极大程度简化了光传播方程以及引力波源和观察者在引力波场中运动方程的积分,导致唯一的可观测效应解释。详细阐述了小影响参数和大影响参数两种极限情况。以光度迹向张量空间-空间分量的横向迹失部分为参数,得到了 Shapiro 效应和偏转角的显式表达式。我们还讨论了本方法论证对射电干涉测量、计时观测以及未来引力波探测器数据处理算法解释的相关性。
关键词
引用
@article{arxiv.gr-qc/9811003,
title = {Astrometric and Timing Effects of Gravitational Waves from Localized Sources},
author = {Sergei M. Kopeikin and Gerhard Schafer and Carl R. Gwinn and T. Marshall Eubanks},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9811003},
year = {2008}
}
备注
43 pages, 4 Postscript figures, uses revtex.sty, accepted to Phys. Rev. D, minor corrections in formulae regarding algebraic signs