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从 Eikonal 算子得到的经典引力可观测量

高能物理 - 理论 2023-08-09 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们提出两种可能的 eikonal 算子,将经典辐射效应编码为引力子的相干态,并展示如何从中计算不同的经典可观测量。在第一种方案中,仅包含真正传播的引力子;而在第二种方案中,加入了零频模式以恢复静态引力场效应。我们首先计算了辐射的能量-动量以及各粒子动量的变化(即冲量),达到 3PM 阶,发现与文献一致。随后我们计算了碰撞后引力场的角动量。为此,我们将反向幺正性方法适配于描述角动量的算子中含导数的情形,并复现了文献~\cite{Manohar:2022dea}中通过重整小速度展开所得的结果。作为一个新应用,我们还推导了各粒子角动量的变化至 3PM 阶:分别计算场与粒子的贡献使我们能够显式检验平衡定律。我们还通过推导 4PM 阶横向冲量的线性辐射反作用贡献,展示了 eikonal 算子如何编码 Bini-Damour 的线性响应公式。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.12118,
  title  = {Classical Gravitational Observables from the Eikonal Operator},
  author = {Paolo Di Vecchia and Carlo Heissenberg and Rodolfo Russo and Gabriele Veneziano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12118},
  year   = {2023}
}

备注

22 pages