致密二体系统在三阶后牛顿阶下的一般相对论动力学
广义相对论与量子宇宙学
2009-12-31 v2
摘要
在三阶后牛顿(3PN)阶级,对两个离散质点的二进制系统的运动方程及其相关能量的一般相对论修正项被推导出来。该推导基于在谐波坐标下对度量进行 3PN 级的后牛顿展开。在此基础上,度量以适当的非线性势宜参数化,并在两个离散粒子的情况下进行计算。为此,采用了在先前工作中定义的洛伦兹版哈达德正规化方法。系统地运用由该正规化构造的分布形式及分布导数。粒子运动方程以正规化后度量的类地面形式出现。加速度的关键贡献来自于哈达德正规化的非可分配性,以及分布导数的洛伦兹定律违反。最终的 3PN 级运动方程在全局洛伦兹变换下保持不变,并可赋予守恒能量(忽略 2.5PN 级的辐射反应力)。然而,这些方程并未完全确定,因为它们依赖于一个任意常数,这可能反映了点质量正规化的物理不完整性。本文的结果对于将来比较来自二进制系统的引力波观测,尤其是来自 VIRGO 和 LIGO 等探测器的观测,将大有裨益。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0007051,
title = {General relativistic dynamics of compact binaries at the third post-Newtonian order},
author = {Luc Blanchet and Guillaume Faye},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0007051},
year = {2009}
}
备注
78 pages, submitted to Phys. Rev. D, with minor modifications