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第一自力阶与第五后闵可夫斯基阶下的保守黑洞散射

高能物理 - 理论 2024-05-16 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们使用世界线量子场论形式,计算了在第一自力阶(1SF)下保守扇区中经典黑洞散射的5PM阶贡献对散射角和冲量的影响。这项具有挑战性的四环计算需要使用在高性能计算系统上实现的先进的分部积分和微分方程技术。利用部分分式恒等式,我们能够将完整的被积函数渲染为完全平面形式。由此产生的函数空间比预期的要简单:在散射角中,我们仅看到权重最高为三的多重多对数,并且完全没有出现在4PM阶中的椭圆积分。对我们结果的所有检验——包括内部检验(维度正则化极点的消除、在壳条件的保持)和外部检验(慢速极限与高达5PN阶的后牛顿(PN)文献相匹配,以及尾项与4PM能量损失相匹配)——均已通过。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.07781,
  title  = {Conservative Black Hole Scattering at Fifth Post-Minkowskian and First Self-Force Order},
  author = {Mathias Driesse and Gustav Uhre Jakobsen and Gustav Mogull and Jan Plefka and Benjamin Sauer and Johann Usovitsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.07781},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 2 figures + attached Mathematica ancillary file; v3 PRL-accepted version