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基于有效场论方法的双星系统至第四后闵可夫斯基阶的动力学

高能物理 - 理论 2022-06-01 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们给出了势能相互作用对无自旋双星至第四后闵可夫斯基(4PM)阶动力学的贡献。这是通过使用有效场论方法计算至 O(G4){\cal O}(G^4) 的散射角,并通过解析延拓导出束缚径向作用量来实现的。我们在各向同性规范下重构了哈密顿量和质心动量。我们计算中涉及的(三圈)积分通过微分方程求解,包括一个产生椭圆积分的扇区。利用势项与尾项之间的普适联系,我们还报告:1) O(G3){\cal O}(G^3) 处的瞬时能量流;2) 依赖于束缚能对数的 4PM 无束缚/束缚径向作用量的贡献;3) 圆轨道 4PM 非局域尾哈密顿量的(方案无关)对数贡献。我们在势区的结果与近期基于散射振幅的推导一致。我们还发现与后牛顿理论中最先进水平在重叠区完全吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.08276,
  title  = {Dynamics of Binary Systems to Fourth Post-Minkowskian Order from the Effective Field Theory Approach},
  author = {Christoph Dlapa and Gregor Kälin and Zhengwen Liu and Rafael A. Porto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.08276},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 1 figure. 1 ancillary file (txt format). v2: Published version