无质量粒子碰撞的引力轫致辐射

在经典广义相对论框架下，针对 Schwarzschild 半径与碰撞参数之比 $\alpha= 2 r_S/b$ 较小的情况，微扰地研究了无质量粒子碰撞中所发射引力辐射的角分布与频率特性。用粒子轨迹描述这些粒子，并同时考虑了引力作用量中领先非线性项的贡献。在零频率极限 $\omega\ll 1/b$ 下，重现了已有的量子结果。在相对于初始粒子轨迹的前向和后向方向上，角度为 $\alpha$ 的窄锥外的辐射效率 $\epsilon \equiv E_{\rm rad}/2E$ 由 $\epsilon \sim \alpha^2$ 给出，且由特征频率为 $\omega \sim {\mathcal O}(1/r_S)$ 的辐射主导。本文还与先前的工作及已知文献进行了比较。