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大质量标量-张量理论中的双星系统:来自有效场论的引力波相位次领头阶贡献

广义相对论与量子宇宙学 2024-12-16 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

中子星双星及其相关的引力波信号有助于对广义相对论进行精密检验。因此,探测到的引力波波形若偏离广义相对论,将是新物理的明确特征,其形式可为附加力、暗物质粒子或额外的引力自由度。为了能够探测新理论,需要对预期波形有精确的认识。在我们的工作中,我们考虑一个通用设置,通过引入一个额外的、大质量的标量场来扩充广义相对论。然后,我们采用有效场论方法计算圆轨道双星系统的旋进动力学,同时给出对该计算框架的详细介绍。最后,我们在后牛顿展开的次领头阶、以及标量 sector 参数(如标量电荷)的领头阶下,推导出引力波信号的修正 TaylorF2 相位。由于我们采用模型无关的方法,我们的结果可轻易适用于大量新物理情景,包括修正引力理论和标量暗物质模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.04274,
  title  = {Binary systems in massive scalar-tensor theories: Next-to-leading order gravitational wave phase from effective field theory},
  author = {Robin Fynn Diedrichs and Daniel Schmitt and Laura Sagunski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04274},
  year   = {2024}
}

备注

36 pages, 6 figures. Updated to match published version. Added minor clarifications