极端质量比旋进的“通量平衡公式”
广义相对论与量子宇宙学
2019-01-23 v2
摘要
决定小天体旋进克尔黑洞时能量、方位角角动量和 Carter 常数的平均演化(用平均渐近引力波通量表示)的“通量平衡公式”约在15年前首次导出。然而,该推导仅限于背景克尔测地线非共振的情形(即径向与角向运动总是不 commensurate),并排除了对极端质量比旋进的辐射动力学可能很重要的共振情形。我们在此给出基于自作用力粒子运动的哈密顿动力学对通量公式的新推导,它是分析克尔时空中间一般(偏心、倾斜)束缚轨道上自力效应的有力工具。这种使用作用量-角变量的哈密顿推导比先前推导简单得多,无困难地适用于共振旋进,并且可利用基于Teukolsky方程的分析/数值通量代码直接实现。
引用
@article{arxiv.1809.11118,
title = {"Flux-balance formulae" for extreme mass-ratio inspirals},
author = {Soichiro Isoyama and Ryuichi Fujita and Hiroyuki Nakano and Norichika Sago and Takahiro Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.11118},
year = {2019}
}
备注
v2: 27 pages, 0 figures, matches the published version